Сифон как работает: принцип его работы, для чего он нужен? Из чего состоит сифон для ванной и другие модели?

Содержание

принцип его работы, для чего он нужен? Из чего состоит сифон для ванной и другие модели?

Сифон является важным элементом сливной арматуры и абсолютно незаменим при монтаже моек, ванн и душевых кабин. Прибор характеризуется простотой конструкции, невысокой стоимостью и широкой потребительской доступностью.

Особенности и предназначение

Сифон представляет собой самостоятельный канализационный фитинг, предназначенный для соединения сантехнических приборов с системой канализационных коммуникаций. Помимо сантехники, сифоны устанавливают на сливы стиральных и посудомоечных машин, предотвращая тем самым попадание в общую сеть грязных отложений. Располагаясь между сливным отверстием домашних приборов и канализационной трубой, сифон выполняет несколько важных функций. Он не даёт распространяться неприятному запаху из канализационных коммуникаций, что обусловлено присутствием в нём водной пробки, или гидрозатвора.

Вторая, не менее значимая функция сифонов заключается в недопущении попадания в канализационную магистраль пищевых остатков и кухонного мусора, случайно оказавшихся в раковине и смытых водой.

Таким образом, сифоны выступают в роли своеобразных двусторонних фильтров, обеспечивающих относительную чистоту канализационных сетей и оберегающих жилище от вредоносных запахов. Сифоны имеют довольно простую конструкцию и состоят из корпуса, входных и выходных раструбов, резиновых прокладок, защитной сетки для фильтрации, двух отводных труб, соединительного винта и уплотнителей. Некоторые модели дополнительно оснащены системой перелива, предотвращающей сантехнический прибор от переполнения и выплёскивания жидкости через край, а также дополнительными отводами, позволяющими выполнить одновременное подключение сразу нескольких приборов, например, раковины, стиральной машины и ванны.

Принцип работы сантехнического сифона очень прост и основан на простых законах физики.

  • В нижней либо средней части прибора постоянно скапливается вода, которая не уходит и поддерживает в приборе постоянное давление. Благодаря этому неприятные запахи блокируются и не поднимаются в помещение.
  • Кухонный мусор попадает в сифон, осаждается на дно той части прибора, в которой находится водная пробка и находится там вплоть до очистки сифона. Жидкие же стоки беспрепятственно проходят через этот отсек и сливаются через выходной патрубок в общую канализационную систему.

Классификация сифонов производится по нескольким признакам, главным из которых является тип конструкции. По данному критерию различают три вида приборов, подробное описание которых представлено ниже.

Бутылочные сифоны

Представляют самую многочисленную группу устройств и являются наиболее распространёнными и удобными. Фитинги имеют простое устройство и монтируются без приглашения специалиста. Конструкция сифона состоит из цилиндрического корпуса, к нижней части которого при помощи резьбового соединения прикручивается округлая колба-стакан. Внутри корпуса расположена короткая труба, по которой загрязнённая вода из мойки или раковины поступает в колбу. В верхней его части находится выходящий раструб, соединённый резьбовым соединением с отводящим патрубком, который, в свою очередь, соединяется с канализационной трубой.

Схема работы бутылочной модели выглядит так:

грязная вода через сливное отверстие раковины попадает в корпус сифона, оттуда через верхнее отверстие уходит в патрубок, по нему – в систему канализации. Твёрдый мусор при этом оседает на дно колбы-стакана и в общую систему стока не попадает. Именно в колбе происходит накопление воды и формирование гидрозатвора, не пропускающего канализационные запахи в помещение.

Для того чтобы удалить отходы из сифона, следует открутить колбу и вытряхнуть скопившийся там мусор. Также желательно очистить полость между корпусом и короткой трубкой, оно также иногда забивается жировыми отложениями и не позволяет воде подниматься к верхнему сливному отверстию.

По окончании очистки колбу прикручивают на место, включают воду и проверяют герметичность соединения.

Мероприятие по очистке бутылочного сифона не требует наличия никаких слесарных инструментов и выполняются исключительно вручную. Роль уплотнителя резьбовых соединений бутылочных сифонов выполняет муфта, что позволяет обходиться без использования прокладок и других материалов, необходимых для формирования плотного соединения. Благодаря этому справиться с прочисткой такой модели под силу даже домохозяйкам.

Гофрированные сифоны

До недавних пор считались самыми популярными и широко использовались при подключении раковин и умывальников. Прибор представлен в виде гофрированной изогнутой трубы, изготовленной из мягких материалов и способной легко изменять свою форму. В разрезе прибор представляет собой полую конструкцию зигзагообразной формы, имеющую на своих концах резьбовые соединения, при помощи которых производится его подключение к сантехнике и канализационной трубе.

Процесс установки сифона несложен и заключается в последовательном выполнении нескольких действий.

Сначала к сливу раковины присоединяют узел для отвода воды, используя для этого прокладки, входящие в комплектацию сифона. Нижний конец гофрированного фитинга фиксируют в тройнике, который уходит в канализационную трубу, а верхний – соединяют со сливным патрубком, выходящим из раковины. Далее сифону придают нужный изгиб, который обеспечивал бы образование водяной пробки – гидрозатвора.

Изгиб рекомендуется делать более крутым, в противном случае нужное давление создать не удастся, а канализационные запахи будут проникать в помещение.

Трубные сифоны

Представляют собой S- или U-образную изогнутую трубу и отличаются компактными размерами. Конструкция фитинга включает в себя верхнюю часть, закрепляемую к ванне (раковине) с помощью специального болта, среднюю рабочую часть изогнутой формы и нижнюю – предназначенную для соединения сифона с трубой канализации. Сборку и установку приборов выполняют при помощи зажимных гаек и уплотнительных колец. Фитинги такого типа не рекомендованы к установке в кухонные помещения, что обусловлено их склонностью быстро накапливать жировые отложения в неподвижном колене. Разборка и прочистка трубных моделей представляют собой трудозатратный и долгий процесс, из-за чего их чаще используют для ванных комнат.

Плоские сифоны

Предназначены для установки под ванны и душевые кабины и характеризуются простотой конструкции и миниатюрными размерами. Состоят такие приборы из плоского корпуса, на верхней стороне которого размещены входящее и выходящее отверстия. Одно из них соединяется со шлангом, идущим от сливного отверстия ванны, а второе – с патрубком, присоединённым к канализационной трубе. Небольшой высоты плоского сифона вполне хватает для создания эффекта гидрозатвора, а вот для накопления пищевых отходов и твёрдого мусора он категорически не предназначен. Поэтому устанавливать плоские модели на кухню не рекомендуется.

Следующим признаком, по которому классифицируются сифоны, является способ закрывания клапана. По данному критерию выделяют ручные и автоматические модели. У первых клапан закреплён на цепочке, а закрытие/открытие сливного отверстия производится вручную. Сифоны с автоматическим клапаном оснащены системой, которая устроена и работает следующим образом: донный клапан, расположенный в сливном отверстии, соединён рядом подвижных стержней с рычагом управления, размещённым на водопроводном кране. При нажатии на рычаг клапан открывается и вода беспрепятственно уходит в сифон и далее – в систему канализации.

Более дорогостоящие модели идут в комплекте с донным клапаном «клик-клак» и оснащены системой перелива.

Критерии выбора

Прежде чем приступить к приобретению сифона, необходимо определиться с типом конструкции. Так, если модель выбирается для кухонной мойки, то лучше остановить свой выбор на приборе бутылочного типа, имеющем диаметр отводного отрезка трубы не менее 40 мм. Данное требование обусловлено тем, что через кухонный сифон проходят большие объёмы воды с высоким содержанием жира и остатков пищи. Это вызывает быстрое засорение прибора и требует частых чисток.

Поэтому чем больше будет его внутренний диаметр, тем реже придётся его раскручивать и прочищать.

Если сифон выбирается для ванны на коротких ножках или душевой кабины, то лучше приобрести прямую плоскую модель. Такой прибор прекрасно впишется в узкое пространство и, несмотря на свои небольшие габариты, создаст нужный гидрозатвор.

Следующим критерием выбора является материал изготовления сифона. Самым практичным и надёжным вариантом являются модели из пластика. Они, как правило, укомплектованы необходимым набором прокладок и уплотнителей, имеют простое строение и монтируются без использования сантехнических инструментов. Более того, многие пластиковые образцы снабжены добавочными патрубками, позволяющими подключить к сифону сразу несколько сантехнических или бытовых приборов.

Но несмотря на высокие эксплуатационные характеристики и долгий срок службы, пластиковые образцы выглядят простовато и часто могут не вписаться в современный дизайн кухни или ванной комнаты.

В этом случае на помощь придут эффектные модели из нержавеющей стали, имеющие красивое хромовое покрытие и лаконичные формы. Монтируются такие сифоны немного сложнее пластиковых, однако, выглядят куда более стильно и благородно. Не менее привлекательно смотрятся и модели из латуни. Они также часто идут в никелированном исполнении и отличаются долгим сроком службы. Плюсом металлических моделей является абсолютно гладкая внутренняя поверхность, не задерживающая на себе жировые отложения и мелкий мусор.

Грамотный выбор, правильная установка и своевременное обслуживание сифона обеспечат долгую и безаварийную работу сантехнических приборов и всей канализационной системы.

О том, как работает сифон, смотрите в следующем видео.

принцип его работы, для чего он нужен? Из чего состоит сифон для ванной и другие модели?

Сифон является важным элементом сливной арматуры и абсолютно незаменим при монтаже моек, ванн и душевых кабин. Прибор характеризуется простотой конструкции, невысокой стоимостью и широкой потребительской доступностью.

Особенности и предназначение

Сифон представляет собой самостоятельный канализационный фитинг, предназначенный для соединения сантехнических приборов с системой канализационных коммуникаций. Помимо сантехники, сифоны устанавливают на сливы стиральных и посудомоечных машин, предотвращая тем самым попадание в общую сеть грязных отложений. Располагаясь между сливным отверстием домашних приборов и канализационной трубой, сифон выполняет несколько важных функций. Он не даёт распространяться неприятному запаху из канализационных коммуникаций, что обусловлено присутствием в нём водной пробки, или гидрозатвора. Вторая, не менее значимая функция сифонов заключается в недопущении попадания в канализационную магистраль пищевых остатков и кухонного мусора, случайно оказавшихся в раковине и смытых водой.

Таким образом, сифоны выступают в роли своеобразных двусторонних фильтров, обеспечивающих относительную чистоту канализационных сетей и оберегающих жилище от вредоносных запахов. Сифоны имеют довольно простую конструкцию и состоят из корпуса, входных и выходных раструбов, резиновых прокладок, защитной сетки для фильтрации, двух отводных труб, соединительного винта и уплотнителей. Некоторые модели дополнительно оснащены системой перелива, предотвращающей сантехнический прибор от переполнения и выплёскивания жидкости через край, а также дополнительными отводами, позволяющими выполнить одновременное подключение сразу нескольких приборов, например, раковины, стиральной машины и ванны.

Принцип работы сантехнического сифона очень прост и основан на простых законах физики.

  • В нижней либо средней части прибора постоянно скапливается вода, которая не уходит и поддерживает в приборе постоянное давление. Благодаря этому неприятные запахи блокируются и не поднимаются в помещение.
  • Кухонный мусор попадает в сифон, осаждается на дно той части прибора, в которой находится водная пробка и находится там вплоть до очистки сифона. Жидкие же стоки беспрепятственно проходят через этот отсек и сливаются через выходной патрубок в общую канализационную систему.

Классификация сифонов производится по нескольким признакам, главным из которых является тип конструкции. По данному критерию различают три вида приборов, подробное описание которых представлено ниже.

Бутылочные сифоны

Представляют самую многочисленную группу устройств и являются наиболее распространёнными и удобными. Фитинги имеют простое устройство и монтируются без приглашения специалиста. Конструкция сифона состоит из цилиндрического корпуса, к нижней части которого при помощи резьбового соединения прикручивается округлая колба-стакан. Внутри корпуса расположена короткая труба, по которой загрязнённая вода из мойки или раковины поступает в колбу. В верхней его части находится выходящий раструб, соединённый резьбовым соединением с отводящим патрубком, который, в свою очередь, соединяется с канализационной трубой.

Схема работы бутылочной модели выглядит так: грязная вода через сливное отверстие раковины попадает в корпус сифона, оттуда через верхнее отверстие уходит в патрубок, по нему – в систему канализации. Твёрдый мусор при этом оседает на дно колбы-стакана и в общую систему стока не попадает. Именно в колбе происходит накопление воды и формирование гидрозатвора, не пропускающего канализационные запахи в помещение.

Для того чтобы удалить отходы из сифона, следует открутить колбу и вытряхнуть скопившийся там мусор. Также желательно очистить полость между корпусом и короткой трубкой, оно также иногда забивается жировыми отложениями и не позволяет воде подниматься к верхнему сливному отверстию.

По окончании очистки колбу прикручивают на место, включают воду и проверяют герметичность соединения. Мероприятие по очистке бутылочного сифона не требует наличия никаких слесарных инструментов и выполняются исключительно вручную. Роль уплотнителя резьбовых соединений бутылочных сифонов выполняет муфта, что позволяет обходиться без использования прокладок и других материалов, необходимых для формирования плотного соединения. Благодаря этому справиться с прочисткой такой модели под силу даже домохозяйкам.

Гофрированные сифоны

До недавних пор считались самыми популярными и широко использовались при подключении раковин и умывальников. Прибор представлен в виде гофрированной изогнутой трубы, изготовленной из мягких материалов и способной легко изменять свою форму. В разрезе прибор представляет собой полую конструкцию зигзагообразной формы, имеющую на своих концах резьбовые соединения, при помощи которых производится его подключение к сантехнике и канализационной трубе. Процесс установки сифона несложен и заключается в последовательном выполнении нескольких действий.

Сначала к сливу раковины присоединяют узел для отвода воды, используя для этого прокладки, входящие в комплектацию сифона. Нижний конец гофрированного фитинга фиксируют в тройнике, который уходит в канализационную трубу, а верхний – соединяют со сливным патрубком, выходящим из раковины. Далее сифону придают нужный изгиб, который обеспечивал бы образование водяной пробки – гидрозатвора.

Изгиб рекомендуется делать более крутым, в противном случае нужное давление создать не удастся, а канализационные запахи будут проникать в помещение.

Трубные сифоны

Представляют собой S- или U-образную изогнутую трубу и отличаются компактными размерами. Конструкция фитинга включает в себя верхнюю часть, закрепляемую к ванне (раковине) с помощью специального болта, среднюю рабочую часть изогнутой формы и нижнюю – предназначенную для соединения сифона с трубой канализации. Сборку и установку приборов выполняют при помощи зажимных гаек и уплотнительных колец. Фитинги такого типа не рекомендованы к установке в кухонные помещения, что обусловлено их склонностью быстро накапливать жировые отложения в неподвижном колене. Разборка и прочистка трубных моделей представляют собой трудозатратный и долгий процесс, из-за чего их чаще используют для ванных комнат.

Плоские сифоны

Предназначены для установки под ванны и душевые кабины и характеризуются простотой конструкции и миниатюрными размерами. Состоят такие приборы из плоского корпуса, на верхней стороне которого размещены входящее и выходящее отверстия. Одно из них соединяется со шлангом, идущим от сливного отверстия ванны, а второе – с патрубком, присоединённым к канализационной трубе. Небольшой высоты плоского сифона вполне хватает для создания эффекта гидрозатвора, а вот для накопления пищевых отходов и твёрдого мусора он категорически не предназначен. Поэтому устанавливать плоские модели на кухню не рекомендуется.

Следующим признаком, по которому классифицируются сифоны, является способ закрывания клапана. По данному критерию выделяют ручные и автоматические модели. У первых клапан закреплён на цепочке, а закрытие/открытие сливного отверстия производится вручную. Сифоны с автоматическим клапаном оснащены системой, которая устроена и работает следующим образом: донный клапан, расположенный в сливном отверстии, соединён рядом подвижных стержней с рычагом управления, размещённым на водопроводном кране. При нажатии на рычаг клапан открывается и вода беспрепятственно уходит в сифон и далее – в систему канализации. Более дорогостоящие модели идут в комплекте с донным клапаном «клик-клак» и оснащены системой перелива.

Критерии выбора

Прежде чем приступить к приобретению сифона, необходимо определиться с типом конструкции. Так, если модель выбирается для кухонной мойки, то лучше остановить свой выбор на приборе бутылочного типа, имеющем диаметр отводного отрезка трубы не менее 40 мм. Данное требование обусловлено тем, что через кухонный сифон проходят большие объёмы воды с высоким содержанием жира и остатков пищи. Это вызывает быстрое засорение прибора и требует частых чисток. Поэтому чем больше будет его внутренний диаметр, тем реже придётся его раскручивать и прочищать.

Если сифон выбирается для ванны на коротких ножках или душевой кабины, то лучше приобрести прямую плоскую модель. Такой прибор прекрасно впишется в узкое пространство и, несмотря на свои небольшие габариты, создаст нужный гидрозатвор.

Следующим критерием выбора является материал изготовления сифона. Самым практичным и надёжным вариантом являются модели из пластика. Они, как правило, укомплектованы необходимым набором прокладок и уплотнителей, имеют простое строение и монтируются без использования сантехнических инструментов. Более того, многие пластиковые образцы снабжены добавочными патрубками, позволяющими подключить к сифону сразу несколько сантехнических или бытовых приборов. Но несмотря на высокие эксплуатационные характеристики и долгий срок службы, пластиковые образцы выглядят простовато и часто могут не вписаться в современный дизайн кухни или ванной комнаты.

В этом случае на помощь придут эффектные модели из нержавеющей стали, имеющие красивое хромовое покрытие и лаконичные формы. Монтируются такие сифоны немного сложнее пластиковых, однако, выглядят куда более стильно и благородно. Не менее привлекательно смотрятся и модели из латуни. Они также часто идут в никелированном исполнении и отличаются долгим сроком службы. Плюсом металлических моделей является абсолютно гладкая внутренняя поверхность, не задерживающая на себе жировые отложения и мелкий мусор.

Грамотный выбор, правильная установка и своевременное обслуживание сифона обеспечат долгую и безаварийную работу сантехнических приборов и всей канализационной системы.

О том, как работает сифон, смотрите в следующем видео.

Как работает сифон для взбивания?

Как работает сифон для взбивания?

Сифоны для взбивания или как их еще называют, кулинарные сифоны полезны, не только для создания взбитых сливок. Их также применяют для приготовления газированных веществ, маринования, работы с пенами, ароматизированными и контрастирующими текстурами.

Вне зависимости от избранного метода использования сифона, есть ряд базисных вещей, которые должен знать каждый человек использующий сифон.

Для создания давления в камере кулинарного сифона используются баллончики газа. Углекислый газ лучше всего использовать только для газирования жидкостей. Оксид азота используется при пенообразовании, мариновании, наполнении. 

Сифоны для взбивания, были разработаны для газирования крема с высоким содержанием жира.

Оксид азота растворяется в жире гораздо лучше, чем в воде, поэтому жидкости с высоким содержанием жира, в сифоне лучше вспениваются, нежели жидкости с низким содержанием жира. Однако, любая достаточно плотная жидкость, способна удерживать пузырьки газа. Поэтому добавление крахмала, желатина, яйца или агара в жидкость, придаст достаточного уплотнения для вспенивания.

Каждый баллончик вмещает в себя 8 г газа, и может быть использован только один раз. Использование двух баллончиков, как правило, достаточно для зарядки кулинарного сифона, вместительностью 1 л. Используйте около 2% газа или 8 г газа для каждых 400 мл жидкости. Больше использовать газа следует, если жидкость с низким содержанием жира.

Если уплотнение на вашем сифоне не исправно, газ будет выходить и вместе с ним жидкость, будет просачиваться. Когда вы заряжаете кулинарный сифон, важно прислушиваться. Вы должны услышать газ, который заполняет камеру, а после тишину. Если же издается шипящий звук, знайте, ваш сифон не исправен, и требует замены уплотнителя.

В такой момент следует снять баллончик, аккуратно открыть сифон, стравив газ. Прочистить соединения и уплотнителя, и найти причину неисправности. Возможно, резиновые элементы неправильно установлены.

Все эти части работают совместно. На диаграмме ниже мы подробно расскажем о каждой части и ее роли.  Сифоны для взбивания имеют несколько применений, но мы выбрали пенообразования для целей этой диаграммы.

A. Резиновая прокладка удерживает в камере газ, и предотвращает утечки. Убедитесь, что она неповреждённая и плотно облегает вдоль верхней части крышки.

B. "Пустая" часть сифона заполнена газом, который давит на жидкость, и выталкивает его через клапаны.

С. Камера сифона. Которая оснащена штифтом, который пробивает баллон и создает односторонний канал.  Газ проникает в камеру сифона по этому каналу, создает давление и растворяется в жидкости. Встряхивание сифона имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы газ равномерно распределялся.

D. Во время использования сифона, его нужно перевернуть дном вверх, для того что бы помочь газу вытеснять жидкость с камеры сифона.

E. Наконечник направляет поток жидкости, в необходимое нам место.

F. Падение давления газа, при нажатии сифонного курка, обеспечивается благодаря выходу газированной жидкости.

G. Клапан, степень открытия которого, регулирует скорость подачи жидкости.

H. Баллончик для заправки. Который вы вводите, аккуратно закручивая дополнительной насадкой.

P.S. Если статья про сифон для вспенивания, была вам полезна, ставьте лайк, так вы выскажите свою благодарность автору статьи (автор статьи Алексей Тертий:ВК и FB)

виды, как работает, схемы установки


Сифон – один из обязательных элементов подключения сантехнического оборудования к канализационным сетям. В нем постоянно содержится небольшой объем воды, гидрозатвор, – для канализации он просто необходим, т.к. предотвращает распространение негативных запахов. Чтобы подобрать сифон, стоит разобраться в этом вопросе, ведь правда?

Мы расскажем о том, каким образом гидрозатвор выполняет возложенные на него обязанности. Представленная вашему вниманию информация поможет без проблем определиться с оптимальными лично для вас разновидностями устройства. Достоверные сведения обеспечат возможность оценить практические стороны и совершить взвешенную покупку.

В статье предельно точно изложены конструктивные отличия различных моделей, описана специфика установки. Самостоятельным мастерам в работе поможет пошаговый инструктаж, фотоизображения и видео-руководство.

Содержание статьи:

Принцип работы гидрозатвора

В каком бы месте канализационной сети не размещался гидравлический затвор, его назначение остается одинаковым:

  • блокировать гидроудары для снижения нагрузки на канализационные устройства и трубы;
  • предотвращать проникновение неприятных специфических запахов в жилые помещения.

Если гидрозатвор (или сифон) подобран верно, в доме царит благоприятная атмосфера, а канализационная сеть долгое время обходится без ремонта.

Конструкции гидрозатворов разных видов отличаются, однако все они так или иначе представляют собой трубы с изгибами определенной формы, порой оснащенные дополнительными тупиковыми или динамическими приспособлениями.

Одно из важнейших условий функционирования гидрозатвора – постоянное присутствие в его полости воды, которая играет роль преграды против проникновения наружу газов и неприятного запаха

Заслон из воды находится в сифоне постоянно. Если долго не пользоваться устройством (кухонной раковиной или унитазом), вода будет испаряться, и со временем все-таки появится в санузле или кухне.

Это же случится, когда после долгого отсутствия вы впервые произведете смыв. Но при постоянном пользовании объем воды в гидрозатворе постоянно обновляется, что препятствует застаиванию, соответственно, и появлению неприятного «аромата».

Конструктивные особенности гидрозатворов напрямую связаны с их назначением. Например, для унитазов характерна следующая конструкция: слив прямой, а выход, ведущий к канализационной трубе, – под наклоном

Все устройства канализации связаны между собой. Например, правильная организация предотвращает срыв затвора – явление, когда вода не задерживается в гидрозатворе, а сразу уходит в трубу. В этом случае сантехническое устройство лишается защитного барьера, и неприятные запахи поступают наружу – прямо в квартиру.

Галерея изображений

Фото из

Гидрозатвор в подключении канализации

Обустройство выхода в наружную ветку

Конструктивные особенности гидрозатвора

Устройство гидрозатвора для группы приборов

Колено трубы с гидрозатвором

Удобное в прочистке устройство

Установка сифона на душевой поддон

Монтаж ревизии на гидрозатвор

Виды гидравлических затворов для канализации

Классификация устройств производится с учетом нескольких факторов, но главными являются конструкционные особенности. Исходя из технических нюансов, можно выделить шесть основных видов гидрозатворов, остановимся на каждом из них более подробно.

#1: Особенности коленной модификации

Коленный гидрозатвор можно определить по внешнему виду – он напоминает букву U. Преимуществом данного вида является прочность, позволяющая выдерживать максимальное давление в трубах. Пропускная способность устройства зависит от сечения трубы, которое не должно быть меньше выпуска сантехнического оборудования.

Основные места канализационной системы, в которых уместна установка коленных гидрозатворов – и унитаза. Иногда вместо одного подключают два сифона.

Для изготовления коленных устройств раньше использовали чугун и даже бронзу, но сейчас целесообразнее и дешевле применять современный материал – полипропилен, который отличается легкостью, надежностью и простотой монтажа

Существуют различные виды коленных сифонов. Одни из них представляют собой единое пластиковое устройство, не поддающееся регулировке. При поломке его нужно демонтировать целиком.

Другие приборы состоят из нескольких частей, поэтому при необходимости можно наращивать длину труб и изменять их положение для того, чтобы отрегулировать объем воды. Положение труб фиксируют накладными пластиковыми хомутами и гайками.

Колено обладает двумя перегибами – на входе и на выходе. Точка второго перегиба должна находиться чуть ниже точки первого (на 5-6 см). Иногда для более надежного замка применяют S-образную конструкцию, принцип ее работы тот же самый.

Чистка коленных конструкций производится двумя способами:

  • путем полного демонтажа устройства;
  • специальным гибким тросиком.

Некоторые полипропиленовые модификации снабжены впуском для сливного шланга стиральной или посудомоечной машины.

Галерея изображений

Фото из

Коленная модель сифона

Комплектация коленного устройства

Вариант сборки для бокового подсоединения

Сборка с нижним подключением к канализации

#2: Преимущества бутылочного устройства

Данный вид гидрозатвора популярен на кухнях для оснащения для посуды. В процессе мытья тарелок и кастрюль в систему проникает часть пищевых отходов, что чревато возникновением засора.

Конструкция бутылочной модели задерживает остатки пищи, чем способствует сохранению эксплуатационных качеств канализации. Кроме того, бутылочное устройство сохраняет и свое основное назначение – предотвращение появления в жилье неприятных запахов.

Кроме труб, которые составляют основу любого гидрозатвора, данные вид оснащен дополнительным элементом – «бутылкой». Это своеобразный контейнер для сбора пищевого мусора. Отстойник находится ниже уровня сливной трубы, поэтому добраться до него при необходимости несложно.

Соединение двух частей бутылочной модели производится следующим путем: сначала вертикальная труба входит в расположенный ниже отстойник, затем горизонтальный патрубок выходит сбоку по направлению к канализационной трубе

Бутылочное устройство выполнено из полипропилена, но по прочности считается более слабым, чем коленный аналог. Дело в том, что ненадежные соединения не могут выдержать сильный напор воды, поэтому данный вид применяется исключительно на кухне и абсолютно не подходит для оснащения туалета или ванной.

Засор в гидрозатворе возникает тогда, когда плотная масса из пищевых остатков полностью забивает отстойник и преграждает путь воде. Благодаря бутылочной конфигурации устранить засор очень легко.

Достаточно открутить накладную гайку, которой присоединяется отстойник, и вытряхнуть из него накопившийся мусор. Затем необходимо установить «бутылку» на место и плотнее затянуть гайку, иначе возможно просачивание воды.

Бутылочные конструкции полезны и с точки зрения сохранения предметов, случайно попавших в слив. Неосторожные хозяйки частенько доставали из отстойников свои кольца, соскальзывающие с пальцев во время мытья посуды мыльными средствами.

Галерея изображений

Фото из

Корпус бутылочного сифона

Комплектация бутылочного устройства

Слив с улавливающей решеткой

Гофрированная отводящая труба

#3: Устройство двухоборотного гидрозатвора

Конструкция двухоборотного гидрозатвора напоминает устройство коленного, но отличается более сложной конфигурацией. Сливная труба соединена с выходом сантехнического прибора, причем на стыке оснащена решеткой-фильтром для задерживания отходов, волос и прочего мусора.

Далее она плавно переходит в колено, которое заканчивается соединением с еще одной трубой. Последний элемент направлен в сток и находится под небольшим наклоном.

Некоторые двухоборотные модели оснащены ревизионным отверстием для чистки труб, плотно закрытым пробкой. Функцию отверстия иногда выполняет съемный фрагмент колена. Отверстие обычно расположено в самой нижней точке, а съемная деталь – в верхней

Бытовые двухоборотные конструкции ранее изготавливали из чугуна, сейчас – из полипропилена. Чугунные аналоги могут использовать только на промышленных предприятиях с увеличенными объемами стоков и высоким давлением в трубах. Более презентабельно выглядят хромированные детали, которые по техническим характеристикам близки полипропиленовым.

Если сравнивать данную модель с бутылочной альтернативой, то второй вариант проще в обслуживании. Однако двухоборотное устройство более надежно в плане защиты от протечек и, благодаря простой регулируемой конструкции, может быть установлено даже в узких местах.

#4: Гофрированная модель – плюсы и минусы

Среди пропиленовых модификаций попадаются и гофрированные модели – прочные, гибкие, порой просто необходимые для обустройства канализационной системы в малогабаритных помещениях. Благодаря пластичности трубы гофру помещают в места, где сложно разместить другие виды конструкций.

Ее можно повернуть под нужным углом и направить в любую сторону, тогда как прочно закрепленный пластик имеет всего несколько вариантов положения.

Гофрированный гидрозатвор часто помещают под ванной, так как менее гибкие модели в узком пространстве между дном емкости и полом не помещаются. Один конец подключают к сливному отверстию, второй – к выпуску в канализационную трубу

Однако при выборе гофрированного варианта стоит знать о его единственном, но весомом недостатке. Ребристые стенки трубы будто созданы для сбора мусора: в них застревают остатки пищи, волосы, кусочки мыла, песок и другая грязь. Учитывая это, при монтаже гофры слив обязательно нужно снабдить фильтром в виде мелкоячеистой решетки.

Если долго не чистить гофрированный гидрозатвор, под воздействием грязи и лишнего веса он теряет прочность и эластичность. Со временем складки изнашиваются, начинают давать трещины и пропускать воду.

Установив гибкий сифон, обязательно следите за его состоянием и своевременно производите чистку. О загрязнении трубы можно догадаться по провисам, которые образуются в местах скопления жира и мусора.

Галерея изображений

Фото из

Гофросифон для подключения сантехники

Сифон из гофры в собранном состоянии

Кустарное формирование гидрозатвора

Использование в двухооборотном сифоне

#5: Принцип работы перелива

Еще один вид сифона – с переливом – также можно выделить в отдельную категорию, так как он обязательно оснащен дополнительной трубой. Основное назначение оборудования перелива – предохранять квартиру от подтопления, если по какой-то причине при открытом кране вода перестанет уходить в слив.

Раковины, на которых устанавливают данное устройство, имеют дополнительное отверстие – в верхней части чаши, под смесителем. Когда уровень накопившейся в раковине воды достигает критической отметки, жидкость начинает поступать в это отверстие и далее, в гидрозатвор (+)

Обязательно системой перелива оснащают ванны. Такой метод предотвращает затопление, но, к сожалению, не способствует экономии. Если вы захотите набрать ванну и забудете вовремя выключить кран, вода, достигнув уровня перелива, будет благополучно покидать емкость и уходить в канализацию – вместе с вашими деньгами за оплату коммунальных услуг.

На рынке представлены как экономичные варианты из пластика, таки более прочные, но менее эластичные металлические модели. Минусы латунно-бронзового оборудования – в сложности монтажа и высокой стоимости.

Выбирая прибор, не забудьте осведомиться о его пропускной способности. Если перелив не будет справляться с объемом лишней жидкости, он бесполезен и даже опасен.

#6: Конструкция сухого затвора

Конструкция так называемого «сухого» затвора кардинально отличается от гидравлических аналогов. Он работает по принципу действия «ниппеля» и представляет собой трубу с резьбой, внутри которой установлен обратный клапан. В результате вода, поступающая внутрь устройства, не может вытечь обратно, ровно как и запах не имеет шанса покинуть трубу.

Монтаж таких устройств обоснован на нижних этажах многоэтажных домов, а также в местах, где водой пользуются реже (в банях).

Сухие затворы принципиально не устанавливают в кухонных мойках, использование которых максимально провоцирует создание засоров.  Зато такие работают эффективно и служат долго в душевых кабинах, построенных своими руками.

Затвор «сухого» типа не нуждается в постоянном наличии воды внутри корпуса. Даже если он функционирует в связке с коленным устройством, его не нужно контролировать или регулировать

Существует несколько видов сухих устройств:

  • мембранные, перекрывающиеся после слива воды эластичной мембраной;
  • маятниковые, тяготеющие к мгновенному закрытию, если не поступает жидкость;
  • поплавковые, закрывающие отверстие, когда вода уходит из слива (действующие по типу арматуры сливного бачка).

Последние часто изготавливают самостоятельно, обустраивая канализационную разводку в банях.

Самым простым считается принцип работы поплавкового затвора. Легкий вес держит поплавок на поверхности воды. Как только она стекает, поплавок опускается вниз и перекрывает слив

Если вдруг произойдет пересыхание канализационных коммуникаций в виду редкого пользования, благодаря сухому затвору неприятный запах вас не побеспокоит.

Ориентиры выбора гидрозатвора

Если вы устанавливаете или меняете сантехническое оборудование (ванну, раковину или унитаз), вам обязательно потребуется и сифон.

Для выбора устройства, полностью соответствующего сантехнике, необходимо учесть ряд факторов, среди которых:

  • размеры устройства в сборе;
  • тип сифона;
  • материал, из которого изготовлены трубы и крепеж;
  • количество сливов или дополнительных подключений;
  • защита от возникновения засоров;
  • диаметр входного отверстия и выпуска;
  • наличие или отсутствие перелива.

Предположим, для мойки в кухне наиболее подходящий вариант – бутылочная модель, которая задерживает частицы пищи. Можно применит и коленное устройство, но тогда все отходы будут поступать в канализационную трубу, и со временем возникает риск образования засора.

Как для раковин, так и для ванны более эффективными считаются модели с переливом, препятствующие затоплению помещений. Рекомендуемый материал – полипропилен, но для отделки наружных частей лучше покупать модели с хромированными деталями

Если в проекте установка мойки или умывальника с двумя раковинами, пригодится прибор с двумя точками слива. Принцип работы его такой же, отличие только в конструкции.

Перед покупкой обязательно измерьте величину пространства, где будет производиться установка. Бывает так, что сифон просто не помещается в отведенном месте (особенно это касается тесного промежутка между ванной и полом). Если вы правильно выберете гидрозатвор, проблем с его монтажом и ремонтом будет намного меньше.

В случае, если гидрозатвор из сифона вытягивается в канализацию, систему модернизируют путем установки :

Галерея изображений

Фото из

Разновидности вакуумных клапанов

Защита гидрозатвора от смыва в канализацию

Подключение ванны к выпуску в канализацию

Вакуумное устройство на входе системы в унитаз

Инструкция по монтажу автоматического сифона

Установить бутылочный гидравлический затвор под мойкой кухонной раковины достаточно просто, под ванной – немного сложнее по причине неудобного расположения системы слива. Представляем инструкцию по монтажу автоматического сифона для ванной – усовершенствованного устройства, установку которого можно произвести своими руками.

Полный комплект можно приобрести в ближайшем магазине сантехники. Он состоит из трех значимых частей: 1 – пластиковая конструкция гидрозатвор + гофрированная труба; 2 – детали для оформления перелива; 3 – элементы крепежа для слива

Сначала оборудуем отверстие перелива. Для этого берем эластичную прокладку, которая идет в комплекте, и вставляем ее в отверстие на стенке ванны. Для более плотного примыкания можно использовать силиконовый герметик.

Крепим переливную конструкцию в отверстии, накручивая с внешней стороны хромированный элемент. Он снабжен штоком, на котором будет держаться барашек

Затем берем следующую деталь – барашек – и стараемся аккуратно закрепить ее на штоке болтом. Для этого потребуется небольшая плоская отвертка, которая сможет проникнуть сквозь маленькое отверстие в боковой части барашка.

Надеваем барашек на шток, вставляем конец отвертки в боковое отверстие и с небольшим усилием, но очень осторожно закручиваем фиксирующий болт

Далее переходим к нижней части и берем арматуру для оформления сливного отверстия.

Продеваем пластиковую деталь под ванной и вставляем в отверстие конец с резиновой прокладкой. Сверху в образовавшееся отверстие помещаем стандартную хромированную деталь с сеточкой

Среди крепежа находим длинный крепежный винт, который отвечает за фиксацию сифона, и вкручиваем его с верхней стороны, придерживая снизу конструкцию.

Сначала винт закручиваем руками, затем затягиваем ключом, но очень аккуратно, чтобы не сорвать резьбу. После окончания проверяем прочность монтажа

Осталось прикрутить гидрозатворный элемент. Сначала на пластиковый выход слива нанизываем резиновую прокладку, затем вставляем коленный  затвор. Затягиваем наружную пластиковую гайку – конструкция готова.

Внешний вид установленного автоматического сифона. От сливного отверстия отходят две трубы: одна (гофрированная) – к переливному отверстию, вторая (изогнутая) – собственно коленный гидрозатвор

В последнюю очередь присоединяем к гидрозатвору полипропиленовый патрубок (прямой или гофрированный), ведущий к канализационной трубе.

Тестируем систему – наливаем полную ванну воды и проверяем работу перелива и сливного отверстия. Смотрим, нет ли протечек. Если обнаруживаем течь – более плотно подтягиваем гайки, а места соединений промазываем герметиком, но при условии, что их не придется в дальнейшем вскрывать для прочистки засора.

Подробно с последовательностью работ и правилами ознакомит статья, с содержанием которой мы рекомендуем ознакомиться.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы процесс монтажа проходил гладко и без ошибок, преследующих домашних сантехников-любителей, предлагаем просмотреть полезные видеоролики.

Видео #1. Лучший вариант для оснащения кухонной мойки:

Видео #2. Монтаж сифона при установке ванны:

Установка канализационного сифона – процесс, который одолеть по силам даже несведущему в сантехнических делах новичку. Если вы правильно определитесь с видом гидрозатвора и внимательно изучите инструкцию, останется только прикрутить несколько деталей. Работы на полчаса – а комфортная обстановка в доме и отсутствие неприятного запаха – на года.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящимся ниже блоке. Нам и посетителям сайта интересны ваши рассказы, советы, краткие фото-репортажи об установке сифонов собственными руками. Задавайте вопросы по спорным моментам, которые, возможно, найдете в статье.

Автоматический сифон: устройство, установка, ремонт

Сантехнические удобства давно вошли в жизнь современного общества. Устанавливая ванну в квартире или доме, сантехнику подключают к канализационной трубе, ведь в противном случае использование данной мебели становится невозможным. Роль соединителя играет сифон. Он соединяет сливные отверстия в ванной и канализационную трубу. Современные дома и квартиры часто оборудуют такими устройствами, как автоматический сифон, о которых пойдет речь ниже.

Принцип работы

Принцип работы устройства прост: сифон подключен к отверстиям слива и перелива. Слив расположен в нижней части ванны: при его закрытии происходит набор воды в мебельную чашу.

Отверстие перелива занимает верхнюю часть устройства и отвечает за остановку воды в определенных пределах от границ сантехники. Через перелив происходит сбрасывание лишней воды в канализационную трубу. Труба сифона у слива и перелива общая.

Автоматический сифон: виды изделий

Выбор устройств для слива воды огромен: сантехническое изделие работает по своим принципам, выпускается разными производителями и изготовлено из отличных между собой материалов. Среди автоматов выделяют:

Сифоны по типу «Клик-Клак»

На таком бытовом приборе крышка закрепляется на специальном штыре. При первичном нажатии на крышку происходит закрытие сливного отверстия. При этом происходит набор воды в ванну. Повторное нажатие открывает крышку и выпускает поток воды в канализацию. Такие несложные действия осуществляются лежа в ванной, при помощи ноги.

Сифоны с поворотной ручкой

Сифон для ванной автоматический с поворотной ручкой, представляет собой связанные тросом детали, образующие систему слива. Здесь при повороте ручки происходит натяжение троса, который присоединяется к пробке. Трос тянет пробку и закрывает слив. Открыть его можно при повторном повороте рычага.

Такой сифон с автоматическим сливом удобен тем, что позволяет не мочить руки в воде, осуществляя регуляцию наполненности ванной. Устройство с ручкой также позволяет контролировать скорость ухода воды в канализацию, что удобно в случае непрерывного ее поступления.

Сифоны с переливами

Конструкция, не пользующаяся популярностью за счет дороговизны. Сифон переливной автоматический представляет собой систему, при которой горячая вода поступает в ванную не только из крана, но и из отверстия устройства.

Материалы, используемые при изготовлении автоматических сифонов

Такие сифоны изготавливается по технологиям различного типа. От них зависит выбор материала изделия и дальнейшая ценовая политика реализации товара. Рассмотрим основные материалы и отметим их плюсы и минусы.

Пластик

Сифоны из полиэтилена или полипропилена являются изделиями с ограниченным сроком службы – через несколько лет первоначальные свойства пластика разрушаются под воздействием кислорода и ультрафиолета.

В этом основной минус таких материалов. В остальном можно отметить лишь положительные стороны: пластиковые трубы не подвержены коррозии, обладают повышенной прочностью и выдерживают высокие температуры. Химическая нейтральность материала позволяет применять любые средства для их очистки. Способность к небольшой деформации играет на руку при осуществлении монтажа устройства и позволяет добиться гибкости соединений.

Чугун

Чугунное устройство возможно установить только на ванную, изготовленную из того же материала – чугуна. В противном случае сделать соединение герметичным невозможно – несоответствие размеров сифона и слива из другого материала образует зазоры, которые непременно дают течь.

Помимо прочего чугун имеет свойство притягивать частицы грязи, которые, создавая отложения внутри трубы, приведут к сужению ее прохода. Демонтаж такого устройства почти всегда ведет к его полному уничтожению. Нельзя не отметить и плюсы: цена изделия низкая. Чугун обладает повышенной прочностью и устойчив к коррозии.

Латунь или медь

Самые дорогие виды материала для изготовления сливных устройств. Технические характеристики таких изделий декларируют прочность и антикоррозийность. Латунные сифоны легко разбираются для проведения работ по очистке.

Материалы обладают прекрасным внешним видом. Медные сифоны служат идейным украшением при создании интерьеров под старину.

Монтаж

Установить автоматический сифон можно самостоятельно. При этом необходимо выполнить следующие действия:

  • Перед установкой убедитесь, что все детали присутствуют. Соберите сифон отдельно от сантехники, и убедитесь, что его конструкция подходит к ванной.
  • Присоедините стальной ободок к переливу и уже к нему подсоедините патрубок.
  • Прикрутите чашу слива к ванной болтами. Для этого выкрутите болты из слива и перелива сифона и присоедините ими же патрубок к обоим отверстиям в ванной.
  • Соедините гофрированную трубу устройства с канализацией вашего дома.
  • Проверьте прочность соединений. Для этого необходимо пустить в ванну небольшую струю воды, постепенно увеличивая ее. Понаблюдайте за соединениями установленного оборудования: в них не должно быть протечек. Если протечки появились, то обработайте конструкцию герметиком.

Как часто Вы вызываете сантехника?

Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.
  • Все чинит жена. 35%, 1351 голос

    1351 голос 35%

    1351 голос - 35% из всех голосов

  • Все чинит муж. 30%, 1180 голосов

    1180 голосов 30%

    1180 голосов - 30% из всех голосов

  • Все чинится само. 20%, 774 голоса

    774 голоса 20%

    774 голоса - 20% из всех голосов

  • От 1 года и более. 10%, 407 голосов

    407 голосов 10%

    407 голосов - 10% из всех голосов

  • Раз в год. 5%, 187 голосов

    187 голосов 5%

    187 голосов - 5% из всех голосов

Всего голосов: 3899

Голосовало: 3809

17 января, 2018

×

Вы или с вашего IP уже голосовали.


Такая схема установки сливных устройств актуальна для системы «Клик-Клак». Если вы монтируете конструкцию с поворотной ручкой, то в первую очередь установите ее на отверстие перелива.

После этого установите сам механизм, который отвечает за регулировку положения крышки. При этом обязательно проверьте натяжение всех тросов, входящих в систему сифона.

Приобретая сифон для установки в доме, прежде всего, задумайтесь об удобстве и практичности такого устройства. Сифон для ванной удовлетворяет обоим требованиям. Он позволит забыть о том, что такое перелив воды через край ванны и порча имущества, которая следует за этим неприятным событием. Также он позволит сохранять руки сухими при сливе воды из ванны, что очень важно для любителей горячих процедур.

Установка бытового оборудования для слива воды, не представляет сложности для самостоятельного хозяина. Для того чтобы избежать потери гарантии от производителя из-за неосторожных действий во время установки, рекомендуется доверить монтаж автоматического сифона сантехнику-профессионалу.

Загрузка...

Сухой сифон – удобно, надежно, практично!

С такой проблемой, как неприятные запахи из канализации в кухне или ванной комнате хоть раз в жизни сталкивался каждый человек. Решением служит обычный сифон, установленный под раковиной, ванной или под другим сантехническим оборудованием. У привычного гидрозатвора есть множество минусов, но есть альтернатива.

Принцип работы сухого затвора

Более современным аналогом обычного сифона служит сухой затвор. Конструктивно он представляет собой трубку из высокопрочного пластика с обратным клапаном внутри. По обоим краям находятся монтажные муфты. В зависимости от особенностей подключения могут потребоваться дополнительные элементы: угловые переходники, прямые переходники, воронка.

Технические особенности работы сухого сифона можно рассмотреть на модели HepvO известного английского производителя сантехнического оборудования McAlpine. Корпус сифона выполнен из пластика. Внутри вмонтирована трубка из материала с молекулярной памятью. При прохождении сточных вод мембрана открывается и пропускает поток, сразу же после этого трубка закрывается и блокирует воздух, который может попасть из канализационной трубы в помещение. Во время, когда сифон с сухим затвором не используется, мембрана плотно сжата и герметизирует слив.

Преимущества сифона с сухим затвором HepvO:

  • компактные габариты и возможность установки горизонтально, вертикально, под наклоном, что позволяет сэкономить место и упрощает монтаж, однако важно соблюдать направление потока;
  • клапан сифона с сухим затвором выполнен из полимерного материала с молекулярной памятью, благодаря чему он быстро возвращается в первоначальную форму;
  • гигиеничность: на поверхности полимера, из которого выполнен клапан, не размножаются болезнетворные бактерии и микроорганизмы;
  • высокая пропускная способность;
  • обеспечивает защиту от срыва гидрозатвора;
  • более высокие показатели работоспособности;
  • не закупоривается при попадании жира в систему;
  • работает бесшумно.

Сифон с сухим затвором работает безупречно за счет наличия воздушной пробки, и является идеальным решением для ванных комнат, кухонных моек в неотапливаемых помещениях, например, в загородных коттеджах или дачных домах. При низких температурах вода в обычном сифоне превращается в лед, а это может стать причиной поломки оборудования. Помимо этого, данный вид сантехнического оборудования рекомендован в регионах с жарким климатом. При нечастом использовании водяная пробка в обычном сифоне может испаряться и неприятный запах из канализации просочится в помещение. Сухой затвор в таких условиях эксплуатации будет работать безупречно.

Существует несколько вариантов сифонов с сухим затвором. Различие моделей в назначении и конструкции. Для раковин, унитазов, биде, ванн, душевых кабин, фильтров для очистки воды, стиральных и посудомоечных машин используются разные сифоны.

Трап с сухим затвором для душевых кабин

Конструкция из трапа с сухим сифоном монтируется в поддон душевой кабины или в сливное отверстие в напольном покрытии. Трап соединяет слив с канализационной трубой и обеспечивает водоотведение, а защитная решетка выполняет функцию первичного фильтра. Она может быть пластиковой или металлической с различными вариантами отверстий. Таким образом защитная решетка выполняет роль функционального и декоративного элемента. В случаях, когда использование пластикового поддона душевой кабины не соответствует общему направлению в дизайне ванной комнаты и принято решение установки трапа с сухим затвором непосредственно на напольное покрытие рекомендуется использовать керамическую плитку, которая является надежным влагостойким материалом, помимо этого данный вид покрытия гигиеничен и прост в уходе.

Для оборудования системы слива в душевых кабинах на даче или загородном доме трап с сухим затвором будет экономически выгодным решением. Гидрозатвор сухого типа устанавливают в душевых кабинах, которые используются не каждый день.

Сифон для чистки аквариума — советы по применению, принцип работы сифона

15.03.2021 г.

Обязательный инструмент аквариумиста — сифон для очистки грунта в аквариуме. С его помощью проще поддерживать чистоту, устраняя органические остатки и неорганический мусор из грунта.

Очистка грунта в аквариуме нужна не только ради эстетики. Многие загрязнения, разлагаясь, выделяют вещества, опасные для здоровья и жизни аквариумных обитателей. Поэтому в такой уборке нуждается любая ёмкость, независимо от объёма, флоры и фауны.

Сифон для чистки аквариума: принципы работы и классификация

Главные конструкционные элементы сифона — это шланг и стакан. Работает конструкция примерно одинаково независимо от модели. Её погружают на дно, устанавливая вертикально. После этого загрязнения попадают в стакан и уходят по шлангу в подготовленную заранее ёмкость. Когда из стакана пропадают загрязнения и муть, его перемещают на новый участок дна.

Есть два вида сифонов для чистки аквариума:

Механические — состоят из шланга и прозрачного стакана, который можно заменить воронкой. Есть модели, где шланг отсутствует. Тогда вместо цилиндра или воронки используют грязевую ловушку (карман).

Электрические — работают на батарейках, оснащаются компактным моторчиком. Преимущество таких сифонов в том, что сливать воду не требуется — она сразу очищается и возвращается в аквариум. Грязь задерживается в ловушке.

Механические изделия дешевле, поскольку устроены проще. Однако воду приходится сливать, чтобы потом возвращать обратно. Также необходимо следить за шлангом, чтобы он не выскочил из ёмкости для слива.

В случае с электрическим аналогом все эти проблемы неактуальны. К тому же интенсивность водного потока регулируется. Правда, за счёт электропривода стоимость модели сразу возрастает, и стандартные электросифоны нельзя использовать в аквариумах высотой более полуметра — иначе вода зальётся в аккумуляторный отсек.

Опытные аквариумисты рекомендуют покупать аппараты со стаканом высотой от 20 сантиметров. Тогда мелкие камни, всосавшись, успеют осесть и не попадут через шланг в ёмкость с водой. Желательно, чтобы основной стакан был круглой или овальной формы: она безопасна для корней растений и погружается без усилий.

Как использовать сифон для чистки грунта в аквариуме

Чистя дно аквариума, не стоит торопиться. Однако, чтобы не допустить повторных загрязнений и не проделывать двойную работу, грунт важно очистить за один раз. Стоит следить, чтобы при этом слилось не больше одной трети объёма воды.

С помощью основного круглого или овального стакана, которым комплектуются сифоны для очистки грунта в аквариуме, легко устранить загрязнения с открытых участков. Между декорациями, в углы и другие труднодоступные участки забраться сложнее. Возможно, пригодится стакан-трёхгранник, предназначенный как раз для таких ситуаций.

Сифонить можно двумя способами:

  • по поверхности — как это называют, «пылесосить» грунт, устраняя основные загрязнения;
  • вглубь — потратить больше времени и сил, зато избавить нижние грунтовые слои от грязи и заодно разрыхлить их.
Осторожнее нужно обходиться с аквариумами, где высажены растения: важно не повредить их корни. Для таких случаев выпускают сифоны с металлическими трубками, которые отсасывают ил, не отрывая корешки.

Чтобы сливать воду, используют ведро или таз. Но если ёмкость составляет 100 литров или больше, то делать это сложно. Аквариумисты иногда тянут шланг до раковины, ванны или туалета. Чтобы слив не засорялся, достаточно поставить ведро в ванну и забросить шланг туда — грязь и мусор осядут, а вода вытечет в канализацию.

Предлагаются сифоны с сетчатыми фильтрами, которые исключают риск случайно засосать рыбку, моллюска или водоросль.

Прежде чем передвигать аппарат дальше, нужно подождать, пока осядут засосанные камешки и грунт. Иначе можно, перемещая сифон, переместить частицы на другое место и перемешать их.

Высасывать ил и экскременты полностью не стоит: просифонивание — в любом случае вмешательство в экосистему. По этой же причине не нужно менять весь объём залитой воды целиком.

Заросший водорослями грунт вынимают, промывают, кипятят и сушат в духовке. Если не проводить такую процедуру, то дно начнёт окрашиваться в чёрный, появится сероводород (пахнет тухлыми яйцами), и экологическая обстановка аквариума нарушится.

Советы по применению сифона

Опытные пользователи умеют пользоваться сифоном для очистки грунта в аквариуме. Новичкам стоит учитывать несколько рекомендаций:

  • Конец шланга без воронки нужно расположить ниже уровня воды — тогда она будет сливаться без перерывов по принципу сообщающихся сосудов.
  • Напор сливаемой воды можно регулировать, поднимая или опуская конец шланга.
  • Чтобы тщательнее вычистить грунт, цилиндр или воронку нужно погрузить до самого дна. Это избавит аквариум даже от мельчайших частиц грязи.
  • Сифон подбирают с учётом особенностей аквариума. Если устройство слишком крупногабаритное, с электроприводом, то оно не подойдёт для небольшого объёма воды. Ну а если аппарат механический и малопроизводительный, то для крупного аквариума применять его нет смысла.
  • Чем мощнее напор, тем внимательнее нужно следить за рыбками, чтобы их случайно не засосало в процессе уборки.
  • В зоомагазинах продают специализированные сифоны для чистки аквариумов категории «нано». Народные умельцы изготавливают аналоги таких устройств в домашних условиях, взяв за основу шприц (играет роль цилиндра) и трубку от капельницы (либо аналогичную по толщине).

Вам может быть интересно

Как работает сифон?

Вы когда-нибудь пробовали опорожнить большую емкость с жидкостью? Например, допустим, у вас есть надземный бассейн. Когда наступает осень и начинают опадать листья, вероятно, самое время опорожнить бассейн, чтобы подготовить его к зиме.

Если в бассейне нет слива, вам может потребоваться использовать ведра для его опорожнения. Или вы можете просто положиться на науку и откачать воду! Если вы когда-либо использовали сифон, вы уже знаете, что все, что вам нужно, - это простой садовый шланг и немного времени, и вскоре этот бассейн опустеет.

Как это работает? Все, что вам нужно сделать, это поместить один конец шланга в бассейн, а другой конец за пределами бассейна, ниже уровня воды в бассейне и в том месте, где вы хотите, чтобы вода стекала.

Вы можете использовать свой рот, чтобы всасывать воду через шланг, чтобы запустить поток воды, или вы можете использовать небольшой насос. В любом случае, как только сифон начнет работать, он будет продолжать сливать воду из бассейна до тех пор, пока вода не уйдет или конец шланга не будет поднят над уровнем воды, чтобы остановить сифон.

Историки проследили, чтобы сифоны использовались еще в Древнем Египте. Древние египтяне использовали сифоны в сельском хозяйстве для перекачки воды из каналов в оросительные каналы. Сегодняшние фермеры, выращивающие хлопок, по-прежнему используют сифоны аналогичным образом для полива урожая.

Древние египтяне (наряду с людьми сегодня) также использовали сифоны в процессе виноделия. Сифоны помогли им перелить вино из большой емкости в емкости меньшего размера. Размещение сифонного шланга в середине контейнера позволило им повысить чистоту вина, избегая частиц, которые плавают вверху или опускаются на дно контейнера.

Первый раз, когда вы используете сифон, это может показаться волшебством. Однако это просто принципы науки в действии. Однако, какие именно принципы работают, все еще остается предметом споров. Несмотря на то, что сифоны использовались тысячи лет, современные ученые все еще спорят о том, какие именно силы заставляют сифоны работать.

На протяжении большей части истории науки ученые полагали, что сифоны работают благодаря силе атмосферного давления. Базовый сифон состоит из трубки в более крупном контейнере, которая поднимается над горбом (краем контейнера) и опорожняется в контейнер на более низком уровне.

Когда жидкость всасывается через трубку над выступом и начинает стекать в другой контейнер, в самой высокой точке трубки (там, где она проходит по выступу) происходит снижение атмосферного давления. Это уменьшение приводит к тому, что атмосферное давление на поверхности жидкости выталкивает жидкость вверх в трубку в направлении области более низкого давления.

Хотя теория атмосферного давления кажется разумной, некоторые ученые отметили, что она требует наличия воздуха.При испытании в вакууме сифон все еще работал, поэтому казалось, что должна действовать какая-то другая сила.

Совсем недавно ученые, изучавшие сифоны, предположили, что ключевой силой является гравитация. Когда жидкость всасывается по трубке и проходит через горб, сила тяжести продолжает тянуть жидкость через трубку. Эта теория основана на когезии жидкости, что означает, что в жидкости должна существовать непрерывная цепочка когезионных связей.

Некоторые ученые называют это цепной моделью, потому что вы можете думать о воде, как о цепочке, протаскиваемой через трубку, а не о жидкости.Когда вы начнете протягивать цепь через трубку и через горб, сила тяжести возьмет верх и продолжит протягивать цепь по всей длине через трубку.

К сожалению, большинство жидкостей не обязательно имеют сильные когезионные связи, чтобы заставить их действовать таким образом. Другие ученые создали сифоны с летающими каплями и сифоны с углекислым газом, которые представляют собой пузырьки газа, которые существуют между молекулами жидкости.

Может случиться так, что атмосферное давление, сила тяжести и сцепление жидкости работают вместе, заставляя сифоны работать так, как они работают.Ученые продолжат изучение сифонов, чтобы раз и навсегда выяснить, как они работают. Может быть, ты вырастешь ученым, который разгадывает загадку!

Предел высоты сифона

Хотя сифон использовался с древних времен, способы его работы были предметом разногласий. 1,2,3,4,5,6 . Были предложены две конкурирующие модели: одна, в которой считается, что сифоны работают под действием силы тяжести и атмосферного давления, а другая - в силу гравитации и сцепления жидкости.Ключевым доказательством атмосферной модели является то, что максимальная высота сифона приблизительно равна высоте столба жидкости, который может выдерживать атмосферное атмосферное давление. В этой модели сифон считается двумя расположенными спина к спине барометром. Еще одним свидетельством в пользу атмосферной модели является тот факт, что сифонный поток может происходить с воздушным пузырем внутри трубки, так что между молекулами воды нет физической связи. Доказательством в пользу модели гравитационного сцепления является то, что сифоны, как было показано, работают в условиях вакуума 7,8,9 , и эта модель может объяснить любопытную водопадоподобную особенность, когда сифон работает близко к барометрическому пределу 10 .

Обе модели сифона - атмосферная и когезионная - предсказывают, что максимальная высота сифона зависит от атмосферного атмосферного давления. В случае атмосферной модели давление атмосферы требуется, чтобы удерживать столб воды вместе. В модели когезии предел объясняется тем, что давление в верхней части сифона падает ниже давления водяного пара при данной температуре, так что возникает кавитация, то есть вода начинает кипеть, тем самым разрушая столб.

Однако модель когезии предсказывает, что, если кавитацию можно предотвратить, предел барометрической высоты может быть нарушен. Причина сплоченности в том, что поверхности требуют энергии, и поверхность вода / воздух ничем не отличается. Для воды поверхностную энергию часто называют поверхностным натяжением. Поверхностная энергия границы раздела вода / воздух 0,072 Дж / м 2 . Создание пузырьков в воде требует затрат энергии из-за энергии поверхности пузырьков. Чтобы пузырь был устойчивым, он должен поддерживаться либо внутренним давлением газа, либо эквивалентным напряжением (отрицательным давлением) в воде.Для газа в пузырьке давление ( P ) определяется формулой (1). Это уравнение 11 является точным для идеального газа, но является приближением для реального газа.

где γ - поверхностная энергия (Дж / м 2 или Н / м), а r (м) - радиус пузырька. Хорошим эталонным давлением является атмосферное давление, равное 1,013 × 10 5 Па (Н / м 2 ). Внутреннее давление в одну атмосферу (или эквивалентное натяжение в воде) могло поддерживать пузырь с радиусом r , где:

То есть внутреннее давление в одну атмосферу создается пузырьком в 1.Радиус 42 мкм (диаметр 2,8 мкм). Эквивалентно натяжение, равное поддержке одной атмосферы, будет иметь место для пустого пузырька диаметром 2,8 мкм. Меньший пузырь будет поддерживать большее натяжение воды, а больший пузырь - меньшее натяжение воды. Пузырь диаметром 2,8 нм мог выдерживать давление воды, равное 1000 атмосфер (100 МПа).

Было проведено множество экспериментов по измерению прочности на разрыв воды 12,13,14,15,16,17,18,19,20 и были достигнуты значения до -150 МПа 21 .Все эти эксперименты проводились на статических образцах. В этой статье мы впервые сообщаем о сифоне, работающем при превышении барометрического предела при атмосферном давлении окружающей среды. Таким образом, мы демонстрируем объемный поток воды под напряжением.

В первоначальном эксперименте 60 мл обычной водопроводной воды с 4-миллилитровым слоем силиконового масла выдерживали под вакуумом <10 -3 Па в течение более трех недель. Во время начального процесса дегазации значительные объемы газа были выделены как из воды, так и из защитного слоя.Этот процесс обычно связывают с кипением, но, как указано в последующих разделах, этот эффект полностью обусловлен выходящими из воды растворенными газами. Небольшое количество воды (~ 2 мл) испарилось из исходного объема, в основном за счет обнажения поверхности воды при прохождении крупных пузырьков через покровный слой.

После того, как вода и защитный слой были полностью дегазированы, дальнейших потерь ни одной жидкости не происходило. После того, как сосуд на короткое время вернулся к атмосферному давлению, последующие откачки не привели к выделению большего количества газа из воды (видеоряд 1).Однако возвращение контейнера к атмосферному давлению на несколько часов позволило газу реабсорбироваться в масляном покрывающем слое и в течение более длительного периода в воде под ним. Этот газ снова был выпущен при повторном вакуумировании контейнера.

В следующем эксперименте когезионная сила воды была проверена с использованием простой перевернутой U-образной трубки с основанием, подвергнутым воздействию вакуума, как барометр (рис. 1). Первоначально U-образная трубка была установлена ​​ниже уровня поверхности жидкости, в то время как стеклянный сосуд был откачан и все газы полностью удалены сверху и внутри жидкости.Когда парциальное давление внутри сосуда снизилось до 7,5 ± 0,05 × 10 -1 Па, U-образная трубка была поднята за счет подъема вершины трубки на высоту 300 мм над поверхностью масла. При плотности, немного меньшей, чем у воды, предполагалось, что поверхность нефти близка к поверхности гипотетической границы раздела воды и вакуума. Было замечено, что вода образовывала непрерывный столб без пузырьков / полостей, образующихся в верхней части трубы (рис. 2). Затем перевернутая U-образная трубка находилась в этом положении более четырех недель.По истечении этого времени U-образная трубка была наклонена еще больше, так что вершина была на 400 мм над поверхностью, при этом парциальное давление над жидкостью снизилось до 5 ± 0,05 × 10 -3 Па. В этом положении наблюдался столб воды. быть стабильным без видимых пузырей в U-образной трубке даже через несколько часов.

Рис. 1

Изображение вверху: экспериментальный аппарат для дегазации воды; Изображение справа: увеличенный вид шкалы Маклеода; Нижняя диаграмма: мерный стеклянный мерный цилиндр объемом 100 мл, заполненный 60 мл воды и покрытый 5 мл масла, установлен на небольшой лотке из плексигласа над турбомолекулярным насосом.Манометры имеют маркировку 1) APG-M-NW16, 2) AIM-S-NW25 и McLeod.

Рисунок 2

Схема водонаполненного барометра с U-образной трубкой.

На нижнем рисунке показано положение во время откачки и дегазации воды с помощью масляного покрытия, а на верхнем рисунке показана U-образная трубка, наклоненная в положение, когда основание находится в вакууме.

Чтобы проверить способность воды сохранять сцепление в условиях потока, был сконструирован стеклянный сифон, позволяющий поддерживать в обоих резервуарах высокий вакуум (рис.3) аналогично тому, как это было сделано ранее Noaks 8 . В этой схеме во время процесса дегазации с U-образной трубкой, установленной ниже масла, уровень жидкости в обоих резервуарах был одинаковым при половинном заполнении каждого. Когда U-образная трубка затем поднималась в вертикальное положение, смещение в положении позволяло одному резервуару подниматься выше, чем другому, что приводило к небольшой разнице в высоте. Когда U-образная трубка изначально находилась в нижнем положении, вода дегазировалась до парциального давления 9.5 ± 0,05 × 10 -1 Па. Верхняя часть U-образной трубки была приподнята на 300 мм, и было замечено, что вода течет из верхней камеры в нижнюю через сифонную трубку в нижнюю камеру (видеоряд 2) .

Рисунок 3

Фотография U-образного барометра в вакууме.

Показания давления даны в Па, а высота вершины составляет 300 мм над поверхностью жидкости.

Хотя поток был инициирован независимо от атмосферного давления внутри сифона, было отмечено, что движение резервуаров между статическими и текущими условиями обнажило поверхности, которые ранее были покрыты водой.Когда это произошло, давление в области вакуума поднялось выше 10 3 Па. Понимая, что это представляет собой фундаментальный недостаток, в этой и в предыдущих попытках создания сифона для воды в условиях вакуума было сочтено, что Сифон умеренной длины не мог окончательно исключить влияние давления пара на опору колонны.

Чтобы не учитывать влияние внешнего давления, действующего на столб жидкости, был построен второй сифон, работающий в атмосферных условиях, с высотой выше номинального барометрического предела 10 м, с использованием воды, дегазированной с помощью вакуумного эксикатора (рис.4).

Рисунок 4

Схема сифона воды в вакууме.

На нижнем рисунке показано положение во время откачки и дегазации воды с масляным покрывающим слоем, а на верхнем рисунке показано положение сифона под наклоном, когда жидкость течет из верхнего резервуара в нижний, в то время как каждый резервуар находится под вакуумом.

Высота сифона, определяемая как расстояние по вертикали между поверхностью воды в верхнем резервуаре и вершиной трубы, начиналась с 1498 ± 2 см и увеличивалась до 1504 ± 2 см (рис.5). Атмосферное давление во время эксперимента составляло 99,8 ± 0,1 кПа. Эксперимент повторяли несколько раз, и пример показан в соответствующем дополнительном видео (видеоряд 3). После открытия обоих кранов в основании предварительно залитого сифона вода вытекала только из нижней из двух ветвей сифона (видеопоследовательность 4). Приблизительно 400 мл воды вытекло из верхнего резервуара в нижний за 850 с, что соответствует расходу 4,7 ± 0,05 × 10 −7 м 3 с −1 и средней скорости 1.7 ± 0,05 × 10 −2 м с −1 .

Рисунок 5

Схема сифона выше барометрического предела с резервуарами, открытыми для воздуха.

Вода в верхнем резервуаре покрыта 5-миллиметровым слоем силиконового масла. Шкив используется на вершине, чтобы поддерживать длину трубы и предотвращать перегибы в трубе.

Чтобы измерить влияние капиллярного действия на подъем воды внутри сифонной трубки, один конец пустой сифонной трубки был погружен в дегазированную воду, которая была открыта для воздуха, а другой открытый конец трубки. удерживался выше уровня жидкости.Поскольку не наблюдали разницы между высотой жидкости внутри нейлоновой трубки и снаружи, капиллярное действие не принималось во внимание как играющее какую-либо существенную роль в сифонном процессе.

Возможность полностью дегазировать воду всегда представляла серьезную проблему при проведении экспериментов по исследованию прочности жидкости на разрыв. Широко известно, что большая разница, наблюдаемая как внутри, так и между разными методами исследования свойств воды, связана с непредсказуемой природой газов, растворенных в пределах 22 .В воде, свободной от всех растворенных газов, пузырьки образуются только тогда, когда энергия, полученная при образовании полости, превышает энергию связи окружающих молекул.

Таким образом, образование каверн в полностью дегазированной воде представляет собой предел сцепления молекул воды. Из используемых методов, таких как кипячение, обработка ультразвуком, мембранная дегазация и оттаивание с замораживанием с помощью насоса, те, где вода подвергается воздействию вакуума, обычно считаются наиболее эффективными для удаления всех растворенных газов. Это можно понять путем экстраполяции к пределу закона Генри

, где C - растворимость газа при фиксированной температуре в конкретном растворителе, k - постоянная Генри и P газ парциальное давление газ над жидкостью.Соответственно, при нулевом давлении количество растворенного газа также должно быть равно нулю. Однако из-за практических ограничений трудно достичь давления над поверхностью, намного ниже давления пара, которое для воды при 20 ° C составляет примерно 2,33 кПа, и, следовательно, всегда будут присутствовать некоторые растворенные газы.

При температурах выше точки замерзания и ниже точки кипения связи между соседними молекулами воды на границе раздела жидкость-воздух постоянно нарушаются и преобразовываются.Этот постоянный обмен между молекулами, покидающими и воссоединяющимися, обычно находится в равновесии при атмосферном давлении и комнатной температуре, поэтому мы так часто видим жидкую воду на Земле. Однако, как только давление над границей раздела снижается или температура жидкости ниже повышается, равновесие смещается, и молекулы воды в среднем теряются из объема жидкости.

Простым методом преодоления потери воды является изменение энергетического барьера на поверхности воды путем нанесения слоя несмешивающейся жидкости над поверхностью.Плавая над водой жидкость с низким удельным весом и сверхнизким давлением пара, молекулы на границе раздела не могут покинуть воду и мигрировать через покрывающую жидкость на поверхность. Таким образом, потери при испарении, которые обычно возникают при давлении ниже давления водяного пара, значительно уменьшаются, если не полностью исключаются.

После первоначальной дегазации воды не было дальнейших потерь на испарение или кавитации в объеме жидкости или на какой-либо границе раздела, когда давление окружающей среды было ниже 10 −3 Па.Хотя можно было бы утверждать, что масло оказывало направленное вниз усилие на воду, повышая давление выше точки парообразования, с защитным слоем всего 5 мм, масло будет способствовать понижающему давлению менее 43 Па.

Также было замечено, что с поверхностью воды, покрытой маслом на стадии дегазации, было только падение температуры, измеренное с помощью ртутного термометра, когда поверхность воды подвергалась воздействию вакуума, как это произошло, когда большие пузырьки взорвались на поверхность.Затем температура воды со временем будет постепенно повышаться, возвращаясь к температуре окружающей среды в лаборатории. Это очень медленное повышение температуры отчасти объяснялось некоторой лучистой энергией, проходящей через переднюю часть камеры из плексигласа, но в основном за счет теплопроводности через устройство. Наблюдалось, что в течение 3 недель в вакууме температура воды оставалась постоянной и составляла приблизительно 21 ° C.

Это удивительное поведение объясняется рассмотрением динамики испарения, когда в среднем наиболее энергичные молекулы стремятся первыми покинуть поверхность.В этом случае из-за увеличения энергетического барьера на поверхности испарение не может происходить, поэтому чистая потеря энергии в системе незначительна или отсутствует, а температура остается постоянной. Следовательно, хотя масло действует как эффективный барьер для потерь воды при испарении, оно не препятствует транспортировке газа в любом направлении и не изменяет существенно градиент давления в жидкости. Следовательно, эти эксперименты показывают, что, хотя открытая вода действительно испаряется при низких парциальных давлениях, как и следовало ожидать, внутренняя кавитация или пузырьковое кипение не происходит при комнатной температуре даже при чрезвычайно низких давлениях окружающей среды.

Для сифона с растворенными газами максимальная высота ( h м ) сифона составляет

, где P 0 - атмосферное давление окружающей среды, P v - давление водяного пара, v - средняя скорость воды, а остальные символы соответствуют определению, приведенному ранее в этой статье. Выражение для модели атмосферы такое же, как и в уравнении (3), за исключением того, что отсутствует член P v .

Сифон в эксперименте, описанном в этой статье, явно работал выше барометрического предела, который при заданном барометрическом давлении составлял 10,18 ± 0,01 м для модели атмосферы и 9,94 ± 0,01 м для модели сцепления (без учета пренебрежимо малого члена скорости ). Следовательно, очевидно, что атмосферное давление не играет роли в переносе воды через вершину сифонной трубки. Поэтому ясно, что новое уравнение для максимальной высоты сифона требуется для ситуаций, когда кавитации не происходит.

Новое уравнение намного проще:

, где TS w - предел прочности воды на разрыв. Так, например, если предел прочности образца воды составляет 1 МПа, максимальная высота сифона будет около 100 м. В случае сифона в этом эксперименте мы можем сказать, что предел прочности воды на разрыв был больше -0,15 МПа.

Экстраполируя эти результаты даже самых консервативных экспериментальных измерений напряжения, при котором возникает кавитация, можно предположить, что когезионная сила полностью дегазированной воды способна поддерживать непрерывный вертикальный столб длиной более нескольких сотен метров.Хотя проведенный здесь эксперимент не приблизился к предсказанному абсолютному пределу, он действительно проливает свет на устойчивость текущей воды при растягивающем напряжении и на возможность создания устройства подходящих размеров для проверки такого предела. Эти эксперименты также подтверждают теорию сцепления-напряжения при восхождении сока на деревьях. Было бы интересно провести дальнейшие эксперименты, чтобы увидеть, можно ли использовать проточный сифон на высоте более 100 м. Если на вершине сифона можно поддерживать напряжение, достигающее кратковременного напряжения в несколько сотен бар, то, в принципе, сифон должен работать на высоте до нескольких километров.Однако было бы сложно проверить это экспериментально, требуя вертолета или БПЛА с потолком в несколько километров, способного выдержать несколько килограммов заполненных водой труб и кабелей, поддерживающих сифон. Также было бы интересно повторить эксперимент с трубкой большего диаметра. Ввиду множества аномалий объемной воды 23 было бы интересно изучить физические свойства воды в режиме отрицательного давления сифона выше 10 м.

Сифоны и эффект сифона: этот засасывающий звук

Примечание редактора: Эта статья впервые появилась в ноябрьском выпуске журнала Pumps & Systems за 2007 год.

Прошлым летом я получил предложение от читателя Pumps & Systems обсудить сифоны и их влияние на напор насоса и поток в трубопроводе. Если вы похожи на меня, ваш первый опыт работы с одним из этих устройств, вероятно, привел к вашему первому - и, надеюсь, последнему - вкусу бензина. Сифон - это пример естественной и чрезвычайно простой машины, которой мы пользуемся ежедневно.

Самое раннее известное их использование относится к египтянам около 1500 г. до н.э., но принцип сифона не был описан примерно до 240 г. до н.э.Автором этой работы был греческий математик и изобретатель Тезибий Александрийский. Он был известен тремя крупными изобретениями: поршневым насосом, водяными часами и гидравликой, которая была предком органа. Все его письменные работы были утеряны, но его преемники называют его в своих трудах «отцом пневматики».

Истинные сифоны

Есть несколько определений сифона. Справочник по насосам дает пару слов: один объясняет это как «трубу или другой закрытый трубопровод, который поднимается и опускается», в то время как более конкретное определение относится к «струйному насосу, который использует конденсируемый пар в качестве движущей жидкости.«Оба могут быть примерами сифонного эффекта, но ни один из них не описывает в точности, как мне удалось перелить бензин из машины моего отца в нашу газонокосилку (и в свой рот).

Я определяю «настоящий» сифон как трубу или трубу, по которой жидкость может перемещаться с более высокого уровня на более низкий за счет атмосферного давления, заставляя ее подниматься по более короткой (или верхней) ноге, в то время как вес жидкости в более длинной ( или вниз) нога вызывает непрерывный нисходящий поток. Одна из ключевых фраз в этом определении - «непрерывный поток» - это отделяет настоящий сифон от сифонного эффекта, который может возникнуть в системе трубопроводов.

Хотя сифон кажется довольно простым, до сих пор ведутся споры о том, как он на самом деле работает. Очевидно, сила тяжести заставляет жидкость течь через нижнюю ногу, но что заставляет ее перемещаться по верхней ноге?

Если погрузить конец длинной трубки в емкость с водой, вода внутри трубки поднимется до уровня, равного уровню ее поверхности в емкости. Если бы вы удалили весь воздух из трубки, уровень внутри повысился бы до уровня, равного атмосферному давлению, давящему на поверхность контейнера.

Традиционное объяснение сифона гласит, что поток в нижнем колене под действием силы тяжести создает частичный вакуум в самой верхней части трубопровода. Этот частичный вакуум позволяет атмосферному давлению инициировать поток через верхнюю часть ноги. Это звучит разумно, но есть довольно много споров о влиянии сил сцепления молекул жидкости на поддержание потока. Я думаю, что разумно ожидать, что здесь играют роль и сплоченность, и частичный вакуум.

Рисунок 1. Схема простого сифона. (Рисунки любезно предоставлены ирригационным проектом Центральной Аризоны)

Здесь мы видим воду, текущую из верхнего резервуара и сливающуюся в нижний. Чтобы сифон работал непрерывно, высота верхней части (h) должна быть меньше атмосферного давления, а выходное отверстие нижней части (L 2 ) должно находиться ниже поверхности верхнего резервуара (L 1 ). . Сифонный канал также должен быть полностью заполнен и не содержать воздуха и паров жидкости.При нарушении любого из этих условий сифон перестанет работать. В идеальных условиях и при атмосферном давлении 34 фута (уровень моря) максимальная высота верхней части ноги ограничена примерно 33 футами.

Итак, если вы догадались, каково одно из наиболее распространенных применений сифона, которое мы видим каждый божий день? Это «Бесшумный бесклапанный фильтр для предотвращения сточных вод», запатентованный в Англии в 1819 году и более известный сегодня как унитаз со смывом.

Если вы посмотрите на многие современные туалеты сбоку, вы действительно сможете увидеть контур сифонной трубы.Высота верхней части ножки определяет статический уровень воды в чаше. При открытии промывочного клапана вода перетекает из бака в чашу, уровень воды поднимается, и вода начинает стекать в нижнюю ножку. Когда нижняя ножка полностью заполнена, система становится настоящим сифоном и заканчивается этим всасывающим звуком, когда резервуар и чаша пусты.

Сифон в форме буквы «J» под унитазом в ванной комнате часто называют «перевернутым» сифоном, но это совсем не сифон.Он полагается на вес воды в более длинной опускающейся ноге, чтобы заставить воду проходить через более короткую верхнюю ногу. После того, как унитаз полностью осушен, в нижней изогнутой части сифона остается немного воды, что предотвращает утечку канализационных газов обратно через канализацию.

Некоторые из лучших примеров перевернутых сифонов можно найти на Гавайях. Построенные в конце 1800-х - начале 1900-х годов, они переносят воду из оросительных канав через красивые долины, которые были слишком широкими для водных акведуков.Перевернутые сифоны также довольно распространены в линиях передачи воды и сточных вод, которые должны опускаться вниз, чтобы пройти под шоссе или какое-либо другое препятствие, а затем снова подниматься с другой стороны.

Неудивительно, что настоящие сифоны широко используются для перемещения воды из одного места в другое. В конце концов, энергия, необходимая для их работы, бесплатна, и зачастую строительство наземной системы трубопроводов обходится дешевле. На двух фотографиях ниже показано инновационное приложение, использующее несколько сифонов для перекачки воды из оросительной канавы.Каждый сифон питает отдельную борозду и исключает необходимость в шлюзовых затворах или других методах отвода воды.

Рис. 2. Система трубопроводов, демонстрирующая сифонный эффект. Рис. 3. Трубопровод с восходящими и нижними ветвями.

Большие сифоны широко используются во всем мире при больших объемных расходах. В США многие водные и ирригационные акведуки используют комбинацию трубопроводов, туннелей, сифонов, перевернутых сифонов, каналов и канав для перемещения воды на много миль от источника к месту использования.

Эффект сифона

Пока трубопровод заполнен, напор насоса, необходимый для поддержания потока, равен напору из-за трения и увеличения высоты между выпуском насоса и выпуском трубопровода. Это правило остается в силе, даже если какая-то промежуточная точка имеет отметку больше, чем выходная точка трубопровода.

На рисунке 3 показана простая система трубопроводов, иллюстрирующая это правило. Причина того, что большая высота (h 2 ) между насосом и выпуском трубы не влияет на напор насоса, связана с восстановлением напора, обеспечиваемым «сифонным эффектом».«

Теперь, h 2 необходимо учитывать при заполнении линии, но как только она наполняется полностью, нижняя колена отменяет свою дополнительную высоту, и высота, наблюдаемая насосом, будет h2. Если нижняя ветвь не протекает полностью, требуемый напор будет равен величине трения плюс сумма h 1 и h 2 . Основное различие между настоящим сифоном и сифонным эффектом заключается в том, что последний сам по себе не поддерживает поток.

Трубопровод с несколькими последовательными ветвями вверх и вниз.В этом примере каждая нижняя ветвь создает сифонный эффект, и общий напор, наблюдаемый насосом после заполнения линии, равен h 1 плюс трение в линии из-за потока.

Хотя системы трубопроводов, которые поднимаются и опускаются, могут использовать эффект сифона, они также уязвимы для скопления увлеченного или растворенного воздуха в своих верхних точках. При неправильной вентиляции воздушные карманы могут уменьшить, а в некоторых случаях полностью перекрыть поток через систему.Вероятность этого увеличивается в системах трубопроводов с несколькими опорами вверх и вниз. Если в этих верхних областях остается некоторое количество воздуха, но поток сохраняется, высота подъема, необходимого для поддержания потока, будет равна h 1 плюс сумма высот воздушных карманов в каждой нижней части.

Перепечатки классических статей Pumps & Systems заполняют пробел в нашей отрасли: основная информация для начинающих пользователей насосов. Если у вас есть полезная статья для обучения новых сотрудников или освежения знаний основам, расскажите нам об этом на странице pumpeditors @ cahabamedia.com.

Сифон - Первый гид по резервуару

Что такое сифон и как работает сифон?

(Путеводитель по первому танку)

Поддержите и поделитесь первым гидом по резервуару:

Твитнуть

Термин «сифон» является существительным, относящимся к трубе или трубе, которые позволяет воде (или другой жидкости) течь с высоты над на более высокую точку, а затем на более низкий уровень и глагол, означающий действие воды (или другой жидкости), текущей с высоты через труба или труба над некоторой более высокой точкой, а затем вниз к более низкой уровень.

Как работает сифон?

Сифон работает под действием силы тяжести. Да, гравитация может толкать воду вверх через холм или край вашего аквариума.

Вот как это работает. Гравитация тянет вниз всю воду в аквариум. Если на дне аквариума был слив а вы открыли слив, вся вода потечет, да?

Сифон как бы открывает этот слив.

Сифон работает, только если в сифонной трубке есть вода.если ты воткните один конец сифонной трубки в аквариум и опустите другой на полу ничего не происходит, да?

Итак, чтобы запустить сифон, вы на самом деле просто вода попадает в сифонную трубку и поднимается над ней. точка.

Как только вы начнете воду над самой высокой точкой, эта вода может тогда просто стечь на пол (или, надеюсь, в ваше ведро, если вы платите внимание).

Но это работает только для небольшого количества переборов, верно?

Ну вроде.Помните, я упомянул гравитацию выше и указал что сила тяжести тянет вниз всю воду в аквариуме? Хорошо, сила тяжести также воздействует на воду в сифонной трубке. В вода, которая достигла верхней точки в сифоне, хочет просто текут с холма. Тот факт, что он стекает вниз, способствует потянув больше воды за высокую точку, потому что, ну, в противном случае был бы вакуум, а природа не терпит пустоты.

Таким образом, вода будет продолжать течь, даже если она должна уйти. немного в гору, пока конец сифона с ведром находится ниже чем поверхность воды в аквариуме, трубка беспрепятственно, а конец сифона в аквариуме находится ниже уровень воды в аквариуме.

Остановка сифона

Есть два разных способа «остановить» сифон. Ты можешь остановите сифон, остановив поток воды, или вы можете сломайте сифон, остановив поток воды таким образом, чтобы поток не может легко возобновиться.

Есть несколько способов остановить сифон. для аквариумного сифона, самый распространенный способ остановки сифона - положить палец на конец трубки, и просто не позволяйте воде течь. Этот также может быть выполнено с клапаном.

Сифон также остановится, если уровень воды выровняется. То есть скажем, если уровень воды на "выходном" конце сифона достигает такого же высокого как уровень воды на «входном» конце сифона, поток воды остановится.

Обычно есть два способа сломать сифон. Если любой конец сифонная трубка поднята выше уровня поверхности воды вы сливаете, сифон сломается. Сифон тоже может быть сломанный (хотя я бы не рекомендовал его для сифона аквариума придется использовать снова на следующей неделе) купить, прокалывая линию на или рядом с верхней части линии и впуска воздуха в трубку.




"Большое, большое спасибо за вашу помощь, а также глубокую признательность за сострадание, которое вы проявляете к нашим собратьям, и за терпение, которое вы проявляете к невежественным среди нас. «

Мэри Хелен, Огайо

17 октября 2015 г.

Больше комментариев

«Я добавил в закладки этот сайт, над созданием которого вы проделали потрясающую работу».

Крис Вейр

16 января 2003 г.

Больше комментариев


Авторские права © 1994-2021, Кейт Сейффарт


Факты о сифонах для детей

Слово сифон (греч. Σίφων, также пишется сифон ) может относиться к любому устройству, которое проводит поток жидкости по трубкам.При правильном использовании это слово относится к трубке в перевернутой U-образной форме. Трубка заставляет жидкость течь в гору. Он течет выше источника жидкости и выходит на уровень ниже поверхности источника. Движение осуществляется без насосов. Он приводится в действие за счет падения жидкости, когда она стекает по трубке под действием силы тяжести.

Сифон должен касаться жидкости в (верхнем) резервуаре (источнике, откуда поступает жидкость), чтобы он работал. Это позволяет атмосферному давлению выталкивать жидкость вверх по трубке.В верхней части трубки самое низкое давление, поэтому жидкость будет двигаться в эту область так же, как барометр. Верх сифона такой же, как высота барометра, потому что они работают одинаково. Более низкое давление вызвано тем, что жидкость падает вниз по склону. Сифон может поднимать воду на высоту 25 футов над уровнем источника. Новые открытия в области измерения сифонного насоса позволяют дозировать жидкость над источником. Патент США № 5 358 000 был первым, в котором описан этот метод.Для полива можно использовать сифон. Когда оба конца сифона находятся под атмосферным давлением (равное давление), жидкость течет от высокого к низкому. Однако, если нижний конец находится под давлением, жидкость может течь от низкого к высокому. Большинство сифонов содержат воду в виде жидкости. Другие жидкости, такие как ртуть, или органические жидкости, или даже газы, такие как диоксид углерода, также могут быть сифонированы.

Картинки для детей

  • Сифон Паскаля, показывающий два стакана ртути внутри емкости с водой, демонстрирующий, что сифон работает при атмосферном давлении, а не о том, что «природа не терпит вакуума»

  • Гидравлический затвор под раковину.Обратный отвод происходит ниже линии «А».

Откачка физики - Закон Торричеллиса

Хорошо, поговорим о сифонах и законе Торричелли. Итак, сначала, что такое сифон? Что ж, сифон - это трубка, которую я вставляю в бассейн с водой или другой жидкостью, а затем вытаскиваю из верха, а затем я опускаю другой конец этой трубки ближе к земле, чем трубка в воде. И вот что происходит: если я могу инициировать поток, если я могу заставить эту жидкость течь вверх, так что она поднимается вверх, а затем падает вниз, она потянет за собой остальную жидкость.И поэтому люди будут использовать это для опорожнения бассейнов, а иногда и для опорожнения газовых баллонов, но это очень важный физический процесс, в котором используется принцип Бернулли. Что теперь за закон Торричелли? Закон Торричелли назван в честь итальянского физика Евангелисты Торричелли, который вывел его в 1643 году, и он сказал, что если вы возьмете емкость с жидкостью, и у вас будет отверстие на дне, то жидкость вытечет из этого отверстия. с той же скоростью, с которой он двигался бы, если бы просто взял жидкость сверху и уронил ее.

Теперь направление будет другим, если я возьму жидкость сверху и уроню ее, она пойдет вниз. Но если у меня есть резервуар, и я проделываю в нем дыру, жидкость будет течь горизонтально, но скорость такая же, и это закон Торричелли. Хорошо, давайте продолжим и рассмотрим проблему, связанную с сифоном, и мы увидим, где эта фигня Торричелли появляется, а также где появляется Бернулли, она будет возникать постоянно. Хорошо, давайте посмотрим на эту проблему с сифоном прямо здесь, у меня есть бассейн с водой, мы просто примем его за воду, хотя это может быть любая другая жидкость, и у меня есть шланг, я положил его конец шланга в точке c внизу на дне резервуара с водой, который находится на 5 метров ниже поверхности, затем я вытаскиваю его вверх и наружу.Он должен пройти через край контейнера, это точка b, которая находится на 2 метра над поверхностью, а затем я опускаю другой конец до точки d, которая находится на 8 метров ниже поверхности. Причина того, что сифон будет работать, заключается в том, что жидкость будет выходить здесь в более низкой точке гравитационного поля, чем земля, чем здесь, где она вошла.

Хорошо, так что то, что даст мне энергия, которая мне нужна, чтобы преодолеть этот потенциальный барьер. Теперь, если я просто оставлю эту штуку здесь, она ничего не сделает.Я должен сначала инициировать поток, хорошо, и способ, которым я это делаю, заключается в том, что я должен поставить насос здесь и выкачать немного воздуха в точке d, или я просто использую свой рот и очень быстро сосу его подтянуть жидкость до точки b, чтобы понять, что она может упасть. А затем, как только я инициировал этот поток, я просто отхожу, и весь контейнер опустеет сам. Хорошо, как мы собираемся определить реальные цифры, связанные с этой проблемой? Что ж, оказывается, принцип Бернулли - это именно то, что нам нужно.Принцип Бернулли: давайте, я написал его здесь, теперь я написал его для случая постоянной плотности, что хорошо для воды, потому что вода почти несжимаема. Очень, очень сложно изменить плотность воды, для этого нужно большое давление, а этого у нас здесь не будет. Итак, у нас есть давление плюс плотность, умноженное на ускорение из-за силы тяжести, умноженное на высоту, плюс квадрат скорости половинной плотности является константой.

Теперь мы можем интерпретировать это точно так же, как сохранение энергии.Давление представляет собой своего рода потенциальную энергию, связанную с самой жидкостью, rho gh представляет собой потенциальную энергию гравитации, как и mgh, за исключением того, что I делится на объем, что, по сути, мы всегда делаем с жидкостями. Половина в квадрате родов - это как половина в квадрате кинетической энергии. Итак, это просто сохранение энергии, как и в случае практически всех проблем сохранения энергии, мы собираемся подойти к этому, найдя две разные точки. 1 момент, когда все это выражение действительно легко, и я могу оценить его, даже не пытаясь, и я знаю все числа, я могу просто записать его, и это то, что дает мне константу.И другой пункт, который содержит информацию, которую я хочу знать, и затем я просто говорю, хорошо, что они должны быть такими же. А потом я решу уравнение и получу все, что захочу. Хорошо, самая сложная часть этой проблемы, по сути, любая ее часть - это ее настройка, попытка решить, какие части мы хотим использовать и что мы знаем об этих частях. Я просто хочу показать вам, как это настроить, и дам вам ответы, но я проведу полный подробный расчет.

Хорошо, давайте перейдем к части a, часть a запрашивает у нас манометрическое давление для инициирования потока. Теперь помните, что манометрическое давление - это давление минус атмосферное давление. Теперь мы сказали, что для того, чтобы инициировать поток, нам нужно будет всосать конец этого шланга в точке d. Это означает, что давление здесь в точке b должно быть меньше атмосферного, поэтому манометрическое давление будет отрицательным. Хорошо, теперь, когда у нас инициирован поток, вода должна доходить до этой точки, как раз прямо в этой точке.Он еще не сдвинется с места, но будет приближаться к этому моменту. И я хочу знать давление прямо здесь, хорошо. Итак, мне нужны две разные точки в этом потоке жидкости, чтобы применить к ним принцип Бернулли. Хорошо, давайте посмотрим, очевидно, что я должен использовать точку b как одну из них, потому что я хочу давление в точке b, и как еще я собираюсь это получить? Какой еще пункт мне следует использовать? Что ж, оказывается, точка а - лучший вопрос, почему? Ну, потому что независимо от того, начал ли я точку потока a, она связана с водой, которая почти не движется прямо здесь на нулевой высоте.Обратите внимание, что все высоты измеряются относительно поверхности воды. Это означает, что поверхность воды, которую я могу взять на высоте 0, тогда высота точки b будет 2 метра, высота точки c будет отрицательной 5, а высота точки d будет отрицательной 8.

Правильно, так что моя восьмерка будет равна 0 в точке а, моя скорость будет равна 0 в точке а, и какое у меня будет давление? Что ж, единственное, что оказывает влияние на воду в точке а, - это атмосфера. Таким образом, это будет атмосферное давление, а это означает, что все эти 3, сложенные вместе, сумма Бернулли будет равняться p атмосфере, хорошо, так что это в точке a.В пункте b что у меня есть? Ну, черт возьми, я получил давление, я просто хотел запустить поток, поток еще не начался. Итак, моя скорость равна 0 в точке b, но мой рост равен 2, и поэтому все, что мне нужно сделать, это найти минус p в атмосфере, и если вы пройдете через числа, вы обнаружите, что датчик p, который равен p минус p в атмосфере, отрицателен 19 600. Паскаль заметил, что оно отрицательное, а это означает, что давление меньше атмосферного. Хорошо, давайте перейдем к части b, поэтому часть b спрашивает у нас скорость потока.Как только поток был запущен, теперь он течет нормально, так что это не похоже на часть а, где я принял скорость равной 0.

Хорошо, поэтому мне нужно знать скорость потока, хорошо, снова я хочу использовать точку А в качестве одной из моих точек, потому что точка А по существу не движется, потому что бассейн намного больше, чем шланг. Я имею в виду, что поток может течь через шланг, но эта поверхность всего бассейна опускается очень медленно, поэтому я просто проигнорирую это. Хорошо, у меня все еще есть p атмосферного в точке a, но какую точку я должен использовать, чтобы определить скорость потока? Хорошо, это немного сложно, хорошо, теперь, когда вы видели пару раз, вы привыкаете к этому, это имеет смысл, но это может быть не то, о чем вы подумали или о чем вы бы подумали.Мы собираемся использовать точку d, причина, по которой мы собираемся использовать точку d, заключается в том, что точка d открыта для атмосферы, а это означает, что ее давление должно равняться атмосферному давлению. Обратите внимание, что это неверно в точке b или в точке c. Я не знаю, какое там давление, поэтому не хочу использовать эти очки. Но в точке d я знаю, что давление p атмосферное, я знаю, что высота отрицательная 8, и я знаю, ну, я не знаю скорости, но это то, что я хочу. Половина в квадрате, теперь обратите внимание, что здесь происходит, и это на самом деле закон Торричелли, заметьте, он исходит непосредственно из принципа Бернулли, который является одной из приятных сторон принципа Бернулли.Как только вы его получите, вы сможете смахнуть всех со стола, потому что Бернулли дает вам все.

Хорошо, p атмосферный ушел, и посмотрите, что у нас здесь, плотность будет отменена, так что это даст нам rho g8, равное половине rho v в квадрате. Плотности сокращаются, и это даст нам v, равное квадратному корню 2g8. Теперь, когда 8 - это действительно высота, это должно быть знакомо по кинематике. Скорость равна квадратному корню 2 gh, и это именно то, что мы получаем, когда что-то роняем, так что это закон Торричелли.Вот почему это правда, потому что эти два давления отменяются. Хорошо, поэтому это правда, это прямо от Бернулли, очень, очень хороший, конечно, ответ, если вы просто вставите цифры, я думаю, что это 12,54 метра в секунду. Хорошо, перейдем к части c, я хочу знать давление в точке b во время потока. Хорошо, это довольно просто, хорошо, теперь, когда мы вроде как прошли через часть b, которая, я думаю, является самой сложной. Часть c довольно проста, я хочу знать давление в точке b, так какую точку я собираюсь использовать? Я собираюсь использовать точку b, какую еще точку мне следует использовать?

Хорошо, если я хочу узнать давление в точке b, я буду использовать a и b, потому что a легко, а b содержит нужную мне информацию.Итак, я просто подключу, очевидно, снова, это будет просто p атмосферное, а затем для b у меня будет давление, которое я ищу, у меня будет высота, которая равна 2, и у меня будет v это ответ, который я получил в части b, потому что поток через весь шланг имеет одинаковую скорость, так что мы готовы к этому. Подставьте все числа, и мы получим давление для части c, равное 3325 Паскаля. Хорошо, что в связи с этим ответом для части c важно отметить то, что это давление должно быть положительным.Обратите внимание, что он не запрашивает манометрическое давление, здесь мы не вычисляем манометрическое давление, мы вычисляем общее давление. Общее давление всегда должно быть положительным, теперь это давление здесь очень мало, я имею в виду, что 3,325 - это не обязательно небольшое число, но если сравнить его с атмосферным давлением 101,325, это действительно очень мало. Так что это так близко к 0, почему? Потому что точки b и d здесь самая высокая часть и часть, где он выходит из шланга, находятся на расстоянии 10 метров друг от друга.

Самый высокий столб воды, который может выдержать атмосфера на Земле, равен 10.34 метра чуть больше этого. Вот почему это давление такое маленькое, если эта разница в высоте будет больше 10,34 метра, тогда процесс откачки не будет работать так, как мы предполагали. По сути, скорость потока через шланг не будет постоянной, на всем протяжении вода будет увеличиваться по мере того, как она будет течь здесь, и она не заполнит весь шланг - это будет более сложная проблема. И это потому, что это атмосфера, которая движет всем этим, а атмосфера не может поддерживать больше 10.34 метра. Так что это просто повод подумать, не все проблемы, которые вы решаете таким образом, действительно будут работать. Хорошо, на такой высоте эта разница в высоте должна быть достаточно небольшой, чтобы ее поддерживала атмосфера. Хорошо, давайте перейдем к части d, часть d запрашивает у нас манометрическое давление в точке c во время потока. Опять же, довольно просто, я хочу узнать некоторую информацию о точке c, я собираюсь использовать точку c. Точка а проста, как и всегда, я собираюсь использовать точку А, и поехали.Итак, у нас будет p атмосферное в точке a, в точке c у нас будет давление, которое мы ищем, у нас будет высота отрицательная 5, и у нас будет половина rho v в квадрате. Если v - это то же самое, что мы нашли в части b, мы просто подключим эти вещи и найдем манометрическое давление, которое равно давлению минус p атмосферное.

Помните, что это то, что такое манометрическое давление, и ответ, который мы получаем для части d, будет отрицательным. 29 400 Паскаля обратите внимание, что оно отрицательное, что означает, что давление меньше атмосферного.Это означает, что если я возьму свой палец и воткну его прямо здесь, шланг попытается его всосать. Это отрицательный момент, который говорит мне, что шланг всасывает воду. Хорошо, это как работает сифон, и вот как вступает в силу закон Торричелли.

Сифон

: определение, принцип работы, применение

Сифон или Сифон - наиболее широко используемый инструмент в механике жидкости .Если есть , два резервуара находятся на разных высотах и ​​между ними есть преграда . Как жидкость может быть перенесена из резервуара с более высоким уровнем в резервуар с более низким уровнем?

Здесь сифон играет важную роль для перекачки жидкости?

Сифон Введение

Сифон в основном перевернутая U-образная труба или труба, заполненная водой . Заполнить трубу или трубку просто, и это можно сделать многими способами.Это то же самое, что и заливка насосов.

  • Каждый сифон имеет две ножки . Одна длинная по отношению к другим
  • Длинная нога соединена с баком , находящимся на более высоком уровне n
  • Другая нога соединена с баком , находящимся на более низком уровне
  • Действие зависит от нескольких факторов, таких как силы сцепления или перепады давления и т. д.
сифон или ввод сифона

сифон или сифон– Basic

Определение сифона

Сифон представляет собой перевернутую U-образную трубу или трубу, используемую для перекачки жидкости из резервуара, расположенного выше, в резервуар, расположенный ниже, когда оба резервуара разделены перегородкой высокого уровня.

Назначение Сифона:

  • Если два резервуара находятся на разной высоте и между ними есть барьер, сифон используется для перекачки жидкости из резервуара на более высоком уровне в резервуар на более низкой высоте.
  • В результате жидкость непрерывно проходит из резервуара на более низкий уровень.
  • Для переноса жидкости внешняя энергия не требуется.
  • Поток продолжается до тех пор, пока уровень воды не достигнет выходного конца сифонной трубки.
Сифон сифон базовый

История сифона

Самое раннее известное их использование восходит к египтянам примерно в 1500 году до нашей эры. Тесибий Александрийский изобрел сифон, пригодный для использования.

Разница между сифоном и протекающим ведром

Как отличить сифон от дырявого ведра? Все очень просто! Основное отличие сифона от дырявого ведра:

  • Перекачка жидкости происходит без каких-либо отверстий в резервуарах, даже если протекающее ведро означает много отверстий.
  • Жидкость переместилась в резервуар более высокого уровня перед сливом в резервуар более низкого уровня.

Принцип работы сифона

Когда мы обсуждаем принцип работы сифона, есть несколько вещей, которые приходят нам в голову?

  • Почему поднимается уровень жидкости?
  • Почему жидкость течет непрерывно?

Давайте попробуем проанализировать, чтобы понять философию работы сифона.

Шаг № 1: Атмосферное давление и вакуум

Возьмем трубку, у которой один конец закрыт, а другой конец открыт.Теперь заполните трубку жидкостью и поднимите закрытый конец, а нижний конец погрузите в резервуар с жидкостью.

Если мы внимательно рассмотрим трубку, мы увидим, что жидкость в трубке остается на определенной высоте. Но если еще увеличить высоту трубки, уровень воды больше не поднимется.

Почему?

Это потому, что эта высота зависит от:

  • плотность жидкости и
  • давление воздуха вне трубки.

Давление воздуха уменьшается с высотой или возвышением.Это причина; мы сталкиваемся с затруднением дыхания на вершине горы.

Давление с отметкой

Посмотрите на диаграмму ниже,

Атм. Давление Вакуум
  • C = Вершина сифона, т.е. самая высокая точка сифона
  • R = Резервуар или резервуар, удерживаемый на более высоком уровне
  • L = Резервуар, поддерживаемый на более низкой высоте
  • H = Разница высот резервуар, H и вершина, C

На этой диаграмме точка C находится на определенной высоте от поверхности резервуара H.Это означает, что высота увеличивается к вершине C; давление будет снижаться постепенно. В точке C давление будет ниже атмосферного, вода поднимется в более коротком столбе, и начнется поток жидкости.

Согласно теоретическим расчетам, воздух выдерживает высоту жидкости до 10 метров (32 фута воды), и до этого сифона будет работать.

При дальнейшем увеличении высоты трубки растворенный воздух и другие газы выйдут наружу и образуют вакуум на вершине и нарушат непрерывность потока жидкости.В результате сифон работать не будет.

Шаг № 2: Работа с силами сцепления

Если мы проанализируем воду, мы увидим, что оба конца сифона имеют одинаковое давление, то есть атмосферное давление.

Как вы думаете, атмосферное давление является основным фактором, влияющим на работу сифона? Нет, сифон может работать даже в вакууме. Однако это применимо только к очень вязким жидкостям.

Сифонная цепь, модель

. Молекулярное притяжение в жидкостях с высокой когезией очень велико, и они могут поддерживать цепное действие в перевернутой трубке и поддерживать непрерывный поток.

Шаг № 3: Разница гравитационного потенциала

Как вы думаете, атмосферное давление или разница в весе жидкости поддерживает поток внутри сифона? Нет!

Все дело в разности гравитационных потенциалов. Между уровнем жидкости в резервуаре и у отверстия выходного сифона будет разница потенциалов гравитации. Эта разница делает систему несбалансированной и запасенной потенциальной энергией. В результате поток жидкости продолжится.

Давайте сосредоточимся на двух факторах: атмосферном давлении и высоте трубы. Теперь более высокая колонна соединяется с нижним резервуаром.

  • Высокий столб воды находится на нижнем уровне резервуара
  • Обычно сила тяжести тянет жидкость вниз
  • Столб жидкости вниз означает снижение давления в верхней части сифона
  • Снижение давления приведет к дисбалансу маленькая колонна
  • В более короткой колонне также будет сила тяжести
  • Эта сила тяжести сравнительно меньше по сравнению с пониженным давлением
  • Таким образом, более короткая колонка поднимется к верху сифона

Следовательно , жидкость начинает непрерывно перетекать из резервуара, расположенного выше, в резервуар, расположенный ниже.

Математическое выражение

p: Разница давлений между двумя точками,

ρ : - плотность жидкости,

г : ускорение свободного падения

v: скорость воды на дне сифона

z: высота

г: ускорение свободного падения

Следовательно, мы все знаем,

Это выражение получено из, уравнения Бернулли

Пример расчета

Рассмотрим сифон для слива воды из бака Т1.

Диаметр сифона = 4 см,

Выходной конец сифона находится на 2 м ниже поверхности резервуара, T1

Вершина вершины находится на высоте 1,5 м над поверхностью воды.

Рассчитайте нагнетание и давление жидкости в точке нагнетания. Пренебрегайте трением.

Данные

Расчет сброса

Диаметр трубы, d = d1 = d2 = d3 = 4 см = 0,04 м

Используемая формула

Уравнение Бернулли для потока без трения:

Разряд (Q) = площадь поперечного сечения x скорость

Вычисления:

Математическое выражение сифона

Мы применим уравнение Бернулли в точках 1 и 3,

В точке 1 (уровень энергии жидкости на поверхности резервуара)

  • Давление = p1 = 0 Н / м2
  • Высота = z1 = 0 м
  • Скорость = v1 = 0 м / сек

В точке 3 (уровень энергии жидкости в точке нагнетания)

  • Давление = p3 = 0 Н / м2
  • Высота = z3 = -2 м
  • Скорость = v3 =?

Следовательно,

Разряд,

Применяя теорию Бернулли, в пунктах 1 и 2,

P2 = 0 Н / м2 (г)

z2 = 1.5 м

v2 = v3 = 6,3 м / сек (т.к. сечения такие же)

p2 = -3,52 x 1000 x 9,81 Н / м2

p2 = -3,52 x 1000 x 9,81 Н / м2 (г) = -34531,2 Н / м2 (избыточное давление)

Абсолютное давление в точке 2 = 101325 - 34531,2 = 66793,8 Н / м2 (абсолютное давление)

Обратный сифон

Когда сифон используется как U-образная или U-образная труба, вместо перевернутой U-образной трубы, он называется перевернутым сифоном.

  • Используется в соответствии с требованиями к пропусканию жидкости по дороге.Этот перевернутый сифон установлен под дорогой.
  • Здесь жидкость полностью заполнила трубу.
  • Поток обусловлен давлением, а не потоком под действием силы тяжести.
Обратный сифон

Применение

Используется в следующих случаях

  • Для перекачки воды или любой жидкости из одного резервуара в другой резервуар, разделенный барьером, холмами, гребнем и т. Д.
  • Для опорожнения резервуара для жидкости, у которого нет выхода
  • Для опорожнения плотины, у которой нет шлюзовых затворов или любые другие выходы
  • Для опорожнения канала, у которого нет шлюзовых ворот или выходов.
  • Для отвода сточных вод или ливневых вод под магистрали или ручьи широко используются перевернутые сифоны.
  • Сточные или ливневые воды под магистралями или любыми ручьями можно отводить с помощью перевернутого сифона.
  • Сифон может очищать до определенного уровня жидкости. Он просто берет прозрачную жидкость, не нарушая осаждения на дне или взвешенных твердых частиц на поверхности.
  • Сифон помогает системе орошения подавать контрольную воду из канала на посевные площади.
  • Муниципальный водопровод
  • Эффект сифона восстанавливает напор насоса из-за незначительных потерь при изменении высоты.
Применение сифона

Недостаток сифона

Используется в следующих случаях:

  • Перекачка жидкости во многих случаях неэффективна для сифона из-за времени.
    Сифон как работает: принцип его работы, для чего он нужен? Из чего состоит сифон для ванной и другие модели?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *