alexxlab

Содержание

Сифонный эффект в стиральной машине: что это такое?

Правильная установка бытовой техники обеспечивает хорошую эксплуатацию без неисправностей. Сифонный эффект в стиральной машине – это произвольный слив жидкости в канализацию или ее возврат из дренажной системы в бак. Устройства, установленные на верхних этажах многоквартирных зданий, страдают чаще от этого дефекта.

Методы подключения к канализации

Слив воды организовывается такими способами:

  • Сливной шланг закрепляется на краю сантехнического прибора.
  • Подключается к сифону под умывальником.
  • Прикручивается к трубе под ванной.

Стационарное подключение в первом случае не выполняется, но во время стирки возможность использования ванной, умывальника или унитаза ограничивается.

Подключение к сифону под раковиной – самый популярный способ. Слив монтируется стационарно, не ограничивая доступ к сантехнике. Сифон с отводом под дополнительную трубу устанавливается для возможности подключения. Шланг присоединяется к сливному каналу под ванной, если оборудование расположено правильно. Учитывается высота места подключения для нормальной работы обратного клапана стиральной машины.

В качестве примера сообщающихся сосудов можно рассмотреть резервуар в стиральной машине и трубку, соединенную со сливом. Колено в месте изгиба делит его на 2 части. Если длинная половина трубки соединяется с канализацией, то столб жидкости в ней будет больше, чем в короткой части во время слива. Давление в сообщающихся сосудах отличается, поэтому жидкость из емкости будет сливаться, пока ее количество не сравняется с точкой разрыва.

Если точка разрыва поднимается выше уровня воды, после прекращения работы насоса возникает разница давлений, но вместо выхода в канализацию вода будет заливаться обратно в стиральную машину.

Когда происходит самослив

Ошибки при установке допускают даже опытные мастера, они неправильно выравнивают уровень, в результате возникает самослив неотработанной чистой воды. Машина опустошается, жидкость сливается в канализацию. В инструкции по монтажу к любому устройству указано, что выход сливного отверстия в канализацию расположен на высоте от 50 до 100 см от уровня пола.

Высота 50-60 см превышает максимально допустимый уровень в барабане. Самослив возникает при установке шланга ниже, поэтому вода для стирки сразу удаляется в канализацию.

Изгиб шланга над уровнем воды в машине позволяет произвести цикл стирки и отработать часть программы. После активации отводящего насоса вода будет продвигаться по шлангу и в результате произойдет сифонный эффект.

Назначение обратного клапана

Устройство обеспечивает защиту от сифонного эффекта в стиральной машине, сдерживает возврат сточных вод в барабан. Отработанная жидкость после слива попадает обратно в машинку, если установка устройства произведена неправильно. Клапан с заслонкой не препятствует выходу и хорошо предотвращает путь воде в бачок.

Виды клапанов

Классификация:

  • Цельные;
  • Сегментированные;
  • Врезные;
  • Пристенные;
  • Обратный клапан, устанавливаемый в сифоне под мойкой.

Все устройства предназначены для защиты от эффекта сифона в стиральной машине и предотвращения загрязнения бачка. Сегментированные антисифоны используются при работе с грязной водопроводной водой. Они проще разбираются и чистятся от мусора.

Пристенный обратный клапан стоит дороже и используется, когда водосток размещается на небольшом пространстве между стенами и наружной панелью стиральной машины. Компактные устройства экономят место, выглядят стильно и прекрасно вписываются в интерьер.

Врезной обратный клапан вставляется в слив, проходящий через канализацию. Сначала водосток комплектуется врезкой, потом в нее вставляется изделие.

Сифонные устройства ставятся под мойкой и подходят для любого вида сантехники.

Обратный клапан от сифонного эффекта в новой стиральной машине устанавливается в таких ситуациях:

  1. Машина подключается напрямую к водостоку, когда нельзя приподнять место соединения. Обратный клапан устанавливается при низком расположении трубы.
  2. Шланг стандартной конфигурации соединяется со стоком умывальника без обратного клапана, поскольку сифонный эффект в таких системах не возникает.

Клапан, защищающий слив стиральной машины, устанавливается самостоятельно при необходимости.

Принцип работы

Сифонный эффект прекращается после установки обратного клапана. Устройство монтируется чаще в замурованной трубе, место соединения изделий прикрывается специальными отражателями. Водопроводная вода проходит в стиральную машину через впускной клапан, обратный отвечает за правильное отведение стоков после прекращения программы стирки и препятствует возврату грязи.

Режим работы стиральной машины иногда нарушается после правильной установки, появляется неприятный запах или стирка продолжается слишком долго. Сифонный эффект является корнем этих проблем, он возникает, когда диаметр канализационной трубы больше шлангов, идущих в комплекте с оборудованием.

Разница влияет на появление разряженного давления, незначительный перепад влияет на отток отработанной воды. Современная техника отбирает недостающую жидкость из водопровода, поэтому увеличивается длительность стирки и понижается качество очистки белья. Это и есть сифонный эффект, предотвратить который помогает обратный клапан.

Советы по подключению

Профессиональные услуги сантехника не потребуются для подключения стиральной машины, но ошибки при установке слива приводят к поломкам в будущем.

При выборе способа установки нужно следить за тем, чтобы шланг не опускался в воду. Специалисты знают, что делать в такой ситуации. Исправность канализационной системы проверяется перед монтажом, чистятся трубы, организовывается быстрый и свободный отток.

Трубка пульсирует во время работы машинки, поэтому необходимо прочно закреплять его, чтобы не возникали протечки. При резком включении насоса происходит рывок, из-за которого может разорваться место соединения.

Отвод для стиральной машины с сифоном: слив в канализацию универсальный

Приобретение новой современной бытовой техники – эпизод в каждодневной жизни домохозяйки, призванный для облегчения обыденных домашних хлопот вследствие чего быт становиться значительно комфортнее. Но для того чтобы эти драгоценные (свободные) минуты не были омрачены неприятными последствиями, возникшими в процессе неправильной установки или эксплуатации стиральной машины, следует соблюсти несложные, но обязательные правила.

Подключаем отвод

Автоматическая стиральная машина – вид домашней техники, существование без которой сегодня уже просто немыслимо для современной хозяйки. Но не все информированы, что покупая ее, обязательно следует приобрести такой нужный элемент системы водообращения, как сифон для стиральной машины.

Что такое сифон с отводом для стиральной машины

Предназначение сифона:

  • Создает гидравлический затвор – в сифоне находится полая камера, заполненная водой, отделяющая трубу для слива отработанной жидкости от трубы канализационной, таким образом, создавая гидрозапор.
  • Препятствует возникновению неприятных запахов и звуков из канализационной системы внутрь квартиры.
  • Не позволяет проникать в дом паразитическим насекомым через трубы канализации.
  • Устраняет возможность образования засоров. В отсеке заполненном водой оседают частички мусора, неизбежно возникающие при стирке. Периодически камеру нужно освобождать от скопившейся грязи и слизи.

Все детали сифона, изготовлены из высокоустойчивых к агрессивному воздействию химических соединений моющих средств материалов.

Сифон со сливом для стиральной машины-то же самое, с некоторым небольшим конструктивным различием, у него присутствует еще одно ответвление для подключения сливного шланга стиральной машины.

Аналогичные по своей конструкции и назначению снабжаются посудомоечные машины, кухонные мойки (душевые кабины, унитазы и т. д.).

Отвод для стиральной машины в канализацию

Главное при установке, это правильно установить отвод для слива стиральной машины в канализацию. Результатом халатного отношения может стать затопление своей квартиры и зачастую соседей, проживающих снизу. А также привести к неисправности (поломке) самой машины.

Различают 2 основных вида соединений стиральной машины с системой канализации:

  • Стационарное подсоединение, посредством специального сифона;
  • Временное, путем слива грязной воды через сливной гофрошланг в унитаз (раковину).

Прямой слив в унитаз и раковину

Самый простой и дешевый способ преимущества которого этим и ограничиваются. К недостаткам же относиться — обязательное личное присутствие не обходимое при сливе для контроля, наличие запахов, а также последующая после стока жидкости, чистка поверхностей ванны (раковины).

Стационарное подсоединение

На сегодняшний день лучшим решением при установке стиральной машины является и ее одновременное стационарное подключение к канализационным коммуникациям. С помощью добавочного сифона, которой предотвратит появление канализационных ароматов и исключит сифонный эффект (параллельный набора и слива воды). В таком случае необходимо удлинить сливной шланг стирального агрегата, ориентируясь на мощность встроенной помпы и рекомендации, указанные в руководстве по эксплуатации.

Для исключения случайного подсоса жидкости и отказа (сбоя) программ в машинке профессиональные сантехники советуют не герметизировать соединение сифона и слива, оставляя в этом месте маленький зазор. При этом надо учесть точку расположение зазора. Он должен находится несколько выше возможного максимального уровня подъема воды, который возникает в случае образования засора. При нарушении этого правила уже сам сифонный зазор послужит отводом слива на пол квартиры.

Порядок действий

Бесспорно, что лучшим решением всех вопросов по эксплуатационной подготовке бытовых приборов будь то стиральная или посудомоечная машина, было бы поручение их специалистам. Но при отсутствии такой возможности и наличии минимального количества инструментов, технических навыков и желания подключить слив к стиральной машине своими руками вполне выполнимая задача.

Вам понадобятся:

  • Входящий в комплектацию шланг для сброса отработанной воды с оригинальной формы наконечниками;
  • Сифон с отводами для подсоединения шлангов;
  • Резиновые уплотнители (манжеты).

Для обеспечения качественного слива проверьте работоспособность самой канализации, по мере необходимости промыв трубы — сток должен происходить свободно, без застаивания. Сливной шланг закрепляют на высоте не ниже 60 сантиметров от поверхности пола на тыльной части корпуса прибора. Таким образом, предотвращая самопроизвольный сток облегчая работу встроенной помпы машины. От крепления, находящегося на задней части шланг идет вниз и изгибаясь — вверх, к сифону.

Другой его конец подводится непосредственно к точке входа в отверстие (отвод) канализационной трубы. Между сливом из машины и канализацией, через резиновую манжету монтируется сифон. Который, не допускает попадание воды из системы канализации в бак стиральной машинки, исполняя роль возвратного клапана. Окончание шланга вставляется в отверстие на сифоне.

Если возможности подключения сифона нет то сливной шланг выводят напрямую в канализационную трубу. Соединив посредством уплотнителя (манжеты) установленной в отводном канале. Как манжету можно использовать плотную резинку форматом 32 на 40 миллиметров. Такое соединение достаточно надежно, и гарантирует дальнейшую безопасную работу. При таком подключение шланг должен входить в трубу не более чем на 5 сантиметров. Изогнутый в виде S шланг, заменяет собой сифон выполняя все его функции. Обязательно нужно соблюсти расстояние в 50-60 см от верхней части изгиба до пола. Воздушная пробка, получившаяся при таком перепаде высот, и выступит в роли обратного клапана.

описание, инструкция по установке :: SYL.ru

Обратный клапан для стиральной машины на слив позволяет обеспечить правильную работу агрегата и предотвращает возможный выплеск воды назад (нивелирует сифонный эффект). Рассмотрим виды этих элементов, их особенности, а также способы монтажа.

Виды и функциональное предназначение

Основное предназначение рассматриваемой детали – предотвращение попадания сточной воды из системы канализации в резервуар работающего приспособления. Причиной этому может стать неправильное подключение, что грозит значительным расходом электроэнергии и попаданием грязной жидкости в барабан, где может находиться выстиранное белье.

Обратный клапан для стиральной машины представлен пятью вариациями, которые имеют похожий принцип работы и гарантируют нормальный слив сточной воды. Выделяют следующие виды:

  1. Модели цельные.
  2. Сегментные варианты.
  3. Пристенные клапаны.
  4. Врезные модификации и элементы, монтируемые под мойкой.

Для проблемной воды лучше использовать сегментную модель, поскольку ее проще разбирать и чистить от мусора. Остальные варианты также требуют периодической очистки, однако имеют более сложную конструкцию в плане разборки. Чаще всего их просто меняют раз в 2-3 года на новую деталь.

Особенности

Обратный клапан слива воды стиральной машины пристенного типа считается самым дорогим в своем сегменте. Их часто устанавливают, если необходимо сливное приспособление разместить на узкой территории между стеной и задней частью «стиралки». При их помощи можно сэкономить полезное пространство, смонтировав элемент вдоль стены, без потери эстетичности оформления.

Врезные модели чаще всего используются для оборудования прямого слива в канализационный канал. Для этого необходимо врезать деталь в сливную трубу и соединить ее с выпускным шлангом стиральной машины. Вариант под мойку универсален, подходит практически для всех сифонов.

Обратный клапан для стиральной машины на слив: описание

Рассмотрим несколько модификаций, которые пользуются популярностью. Среди них:

  1. Настенный клапан из полипропилена (чешское производство). Деталь отличается простотой конструкции и приемлемой ценой. Устройство подходит под большинство сливных шлангов разных марок стиральных машинок. Соединяется оно торцевым способом с канализационным выводом. Сам механизм – пружинный, покрытие – хромированное, есть специальный отражатель, маскирующие места подключения. Надежно обеспечивает слив отработанной жидкости.
  2. Полипропиленовый антисифонный элемент врезного типа итальянского производства. Монтируется клапан посредством врезки в канализационную трубу либо в качестве соединительной детали отводящего шланга. Механизм состоит из нержавеющей пружины и резиновой мембраны.
  3. Сегментный обратный клапан для стиральной машины на слив может устанавливаться непосредственно на сифон под мойкой, легко разбирается и чистится. Рабочая часть представляет собой резиновую мембрану и пружинный механизм, обеспечивающий качественный спуск отработанной воды.

Средняя цена устройства составляет от 5 до 10 долларов.

Принцип работы

Обратный клапан для стиральной машины на слив имеет простое конструкционное устройство. Что касается принципа работы, можно отметить следующие моменты:

  • В специальной трубке размещен шариковый или пружинный клапан.
  • Сама трубка монтируется на сливной шланг, канализационный вывод либо сифон.
  • После того как устройство начнет спускать отработанную воду, давление жидкости приоткрывает клапан и она уходит в очистные сооружения.
  • При создании эффекта сифона, мембрана перекрывает обратный канал, не давая вернуться жидкости.

В итоге вода из резервуара машины нормально выливается по канализационной трубе, а попадание ее обратно исключается. Подобный эффект достигается благодаря пружинному механизму и резиновой мембране, которая надежно перекрывает отверстие. В качестве рабочего элемента может служить специальный шарик из мягкого полимера.

Установка и обслуживание

Как установить на сифон обратный клапан для слива стиральной машины? Выполнить операцию несложно самостоятельно. Специальных навыков не требуется, однако желательно изучить инструкцию, чтобы не переделывать работу и подобрать подходящий элемент.

Антисифоны разной конструкции имеют схожий принцип действия и монтажа. Для начала необходимо отключить устройство от электрической сети и перекрыть подачу воды. Затем одно отверстие трубки рассматриваемой детали подсоединяется к сливному шлангу, а второе крепится к канализационной трубе.

Для надежности следует обработать места стыковки специальным герметиком. Перепутать края клапана при подключении невозможно, отверстия имею разный диаметр. На заключительном этапе остается проверить работу всей системы, активировав режим стирки. Стоит отметить, что стиральный агрегат должен устанавливаться на ровной поверхности, без перекосов и наклонов. Перед включением не забудьте снять штыри, фиксирующие барабан.

Рекомендации

Как обеспечить правильно слив через обратный клапан? Стиральная машина той или иной марки может иметь свои особенности и разные размеры спусковой части. Поэтому перед выбором антисифона желательно проконсультироваться в сервисном центре или детально изучить руководство по эксплуатации.

Как утверждают специалисты, установка рассматриваемого приспособления не всегда нужна и экономически оправдана. Рекомендации по монтажу обратного клапана выглядят следующим образом:

  • При подключении стиральной машины напрямую к канализационной трубе, если не имеется технической возможности поднять конструкцию на требуемую высоту. Как правило, в этом случае врезка находится практически у самого пола.
  • Если агрегат подсоединяется к сифону, размещенному под мойкой.
  • При появлении неприятного запаха из стиральной машины и плохом качестве самой стирки.

В других случаях, если машинка подключена правильно, с соблюдением рекомендуемой высоты сливного шланга, антисифон не обязателен. Прежде чем подключать «стиралку», необходимо приобрести сифон, а при необходимости и обратный клапан.

В завершение

Многих потребителей интересует вопрос, а можно ли чем-нибудь заменить антисифон? Здесь существует два варианта ответа. В первом случае необходимо изменить план подключения машинки, выполнив все рекомендации по соблюдению высоты сливного шланга и его размещения. Второй вариант – это установить обратный клапан для стиральной машины на слив (фото представлено выше).

Других альтернатив не существует. Рассматриваемое приспособление имеет простое устройство, доступную цену и подключается своими руками за несколько минут. При этом польза от него огромна, особенно в многоэтажных домах, где вы можете залить своих соседей.

Сифоны и эффект сифона: этот всасывающий звук

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 является примером естественной и чрезвычайно простой машины, которую мы используем ежедневно.

Их самое раннее известное использование восходит к египтянам около 1500 г. до н.э., но принцип сифона не был описан примерно до 240 г. до н.э. Человеком, которому приписывают эту работу, был греческий математик и изобретатель Тезибий Александрийский. Он был известен тремя крупными изобретениями: поршневым насосом, водяными часами и гидравликой, предшественницей органа. Все его письменные работы были утеряны, но его преемники называют его в своих трудах «отцом пневматики».

Настоящие сифоны

Существует несколько определений сифона. В Руководстве по насосу приводится пара: в одном это объясняется как «труба или другой закрытый канал, который поднимается и опускается», а более конкретное определение относится к «струйному насосу, в котором в качестве движущей жидкости используется конденсирующийся пар». Оба могут быть примерами эффекта сифона, но ни один из них точно не описывает, как я смог перелить бензин из машины моего отца в нашу газонокосилку (и в свой рот).

Я определяю «настоящий» сифон как трубку или патрубок, по которому жидкость может перемещаться с более высокого уровня на более низкий под действием атмосферного давления, заставляющего ее подниматься по более короткому (или верхнему) отверстию, в то время как вес жидкости в более длинном (или нисходящая) нога вызывает непрерывный нисходящий поток. Одной из ключевых фраз в этом определении является «непрерывный поток» — это отделяет настоящий сифон от эффекта сифона, который может возникнуть в системе трубопроводов.

Хотя сифон кажется довольно простым, до сих пор ведутся споры о том, как он на самом деле работает. Гравитация, очевидно, заставляет жидкость течь через нижнюю часть, но что заставляет ее перемещаться по верхней части?

Если вы погрузите 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 поднялся бы до уровня, равного атмосферному давлению, давящему на поверхность контейнера.

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

Рис. 1. Схема простого сифона. (Рисунки предоставлены The Central Arizona Irrigation Project)

Здесь мы видим, как вода вытекает из верхнего резервуара и сливается в нижний. Чтобы сифон работал непрерывно, высота верхней части (h) должна быть меньше атмосферного давления, а выход нижней части (L 2 ) должен находиться ниже поверхности верхнего резервуара (L 1 ). . Трубопровод сифона также должен быть полностью заполнен и свободен от воздуха и паров жидкости. При нарушении любого из этих условий сифон перестанет работать. В идеальных условиях и атмосферном давлении 34 фута (на уровне моря) максимальная высота бедра ограничена примерно 33 футами.

Итак, если бы вам нужно было угадать, каково одно из самых распространенных применений сифона, которое мы видим каждый божий день? Это «Бесшумный бесклапанный превентор сброса воды», запатентованный в Англии в 1819 году и более известный сегодня как унитаз со смывом.

Если вы посмотрите сбоку на многие современные туалеты, то сможете увидеть очертания сифонного канала. Высота верхней ножки определяет статический уровень воды в чаше. При открытии смывного клапана вода вытекает из бачка в чашу, уровень воды поднимается, и вода начинает поступать в нижнюю часть. Как только нижняя часть полностью заполнена, система становится настоящим сифоном и заканчивается звуком всасывания, когда резервуар и чаша пусты.

Сифон «J» под унитазом часто называют «перевернутым» сифоном, но это вовсе не сифон. Он зависит от веса воды в более длинной нижней части, чтобы заставить воду проходить через более короткую верхнюю ногу. После полного опорожнения туалета некоторое количество воды остается в нижней изогнутой части сифона и препятствует просачиванию канализационных газов обратно через слив.

Некоторые из лучших образцов перевернутых сифонов можно найти на Гавайях. Построен в конце 1800-х — начале 1900-х годов они несут воду из арыков по красивым долинам, которые были слишком широки для подвесных акведуков. Перевернутые сифоны также довольно распространены в водопроводных и канализационных линиях, которые должны опускаться, чтобы пройти под шоссе или каким-либо другим препятствием, 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 эксплуатации, бесплатна, а сооружение надземной системы трубопроводов часто обходится дешевле. На двух фотографиях ниже показано инновационное приложение, в котором используется несколько сифонов для перемещения воды из оросительной канавы. Каждый сифон питает отдельную борозду и устраняет необходимость в шлюзовых затворах или других методах направления воды.

Рис. 2. Система трубопроводов, иллюстрирующая эффект сифона

Рис. 3. Трубопровод с поднимающимися и опускающимися участками

Большие сифоны широко используются во всем мире в системах с большим расходом. В США многие водные и ирригационные акведуки используют комбинацию трубопроводов, туннелей, сифонов, перевернутых сифонов, каналов и канав для перемещения воды на многие мили от ее источника к месту использования.

Эффект сифона

Пока трубопровод заполнен, напор насоса, необходимый для поддержания потока, равен напору из-за трения и увеличения высоты между нагнетанием насоса и нагнетанием трубопровода. Это правило остается верным, даже если какая-то промежуточная точка имеет высоту большую, чем высота выхода трубопровода.

На рис. 3 показана простая система трубопроводов, иллюстрирующая это правило. Причина того, что более высокая высота (h 2 ), видимая между насосом и выпускным патрубком, не влияет на напор насоса, связана с восстановлением напора, обеспечиваемым «эффектом сифона».

Теперь h 2 необходимо учитывать при заполнении линии, но как только она наполнится, нижняя ветвь отменит свою дополнительную высоту, и высота, видимая насосом, будет h2. Если нижний патрубок не течет полностью, требуемый напор будет равен напору трения плюс сумма h 1 и ч 2 . Основное различие между настоящим сифоном и сифонным эффектом заключается в том, что последний не поддерживает поток сам по себе.

Трубопровод с несколькими последовательно соединенными вверх и вниз участками. В этом примере каждая нижняя ветвь создает эффект сифона, а общий напор насоса после заполнения линии равен h 1 плюс трение в линии из-за потока.

Хотя в подъемных и опускающихся трубопроводных системах можно использовать эффект сифона, они также подвержены скоплению вовлеченного 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 верхними и нижними ответвлениями. Если некоторое количество воздуха задерживается в этих верхних областях, но поток сохраняется, высота подъемного напора, необходимая для поддержания потока, будет h 1 плюс сумма высот воздушных карманов в каждой нижней части.

Перепечатки классических статей «Насосы и системы» заполняют пробел в нашей отрасли: основная информация для новых пользователей насосов. Если у вас есть полезная статья для обучения новых сотрудников или ознакомления с основами, сообщите нам об этом по адресу [email protected].

Как работает сифон?

НАУКА — Физические науки

Задумывались ли вы когда-нибудь…

  • Как работает сифон?
  • Как давно используются сифоны?
  • Какие физические силы действуют в сифоне?
Теги:

Просмотреть все теги

  • Наука,
  • Жидкость,
  • Слив,
  • Сифон,
  • Шланг,
  • Поток,
  • Насос,
  • Уровень,
  • Египет,
  • Египетский,
  • Сельское хозяйство,
  • Вода,
  • Канал,
  • Орошение,
  • Канал,
  • Оросить,
  • Урожай,
  • Вино,
  • Чистота,
  • Частица,
  • Сила,
  • Атмосферный,
  • Давление,
  • Трубка,
  • Край,
  • Воздух,
  • Вакуум,
  • Гравитация,
  • Жидкая сплоченность,
  • Цепь,
    • Модель
  • ,
  • Сплоченный,
  • Бонд,
  • Летающая капля,
  • Углекислый газ,
  • Газ,
  • Пузырь

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Стейси. Стейси Уондерс , « сифоны

» Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Стейси!

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

Если в бассейне нет стока, вам, возможно, придется полагаться на ведра для его опорожнения. Или вы могли бы просто положиться на науку и выкачать 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 будет пуст.

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

Вы можете использовать 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 исчезнет или конец шланга не будет поднят над уровнем воды, чтобы остановить сифон.

Историки проследили использование сифонов 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 орошения своих культур.

Древние египтяне (как и современные люди) также использовали сифоны в процессе виноделия. Сифоны помогали им переливать вино из больших емкостей в емкости поменьше. Размещение сифонного шланга посередине контейнера позволило им повысить чистоту вина, избегая частиц, которые плавали наверху или опускались на дно контейнера.

При первом использовании сифона это может показаться волшебством. Тем не менее, это просто принципы науки в действии. Тем не менее, какие именно принципы работают, все еще остается предметом споров.

Несмотря на то, что сифоны использовались тысячи лет, современные ученые до сих пор спорят о том, какие именно силы заставляют сифоны работать.

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

Когда жидкость всасывается через трубку над горбинкой и начинает стекать в другую емкость, в самой высокой точке трубки (где она проходит над горбинкой) происходит понижение атмосферного давления. Это уменьшение приводит к тому, что атмосферное давление на поверхности жидкости выталкивает жидкость вверх по трубке в сторону области более низкого давления.

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

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

Некоторые ученые называют это цепной моделью, потому что вы можете думать о воде как о цепи, протянутой по трубе, а не о жидкости. Когда вы начнете протягивать цепь через трубку и через горб, гравитация возьмет верх и продолжит тянуть 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, в которых есть пузырьки газа, существующие между молекулами жидкости.

Возможно, атмосферное давление, гравитация и сцепление жидкости работают вместе, чтобы сифоны работали так, как они работают. Ученые продолжат изучать сифоны, чтобы раз и навсегда выяснить, как они работают. Может быть, вы могли бы стать ученым, который разгадывает тайну!

Интересно, что дальше?

Чудо дня завтрашнего дня просто потрясающе!

Попробуйте

Разве наука не увлекательна? Найдите нескольких друзей и членов семьи, которые помогут вам проверить следующие виды деятельности:

  • Готовы увидеть сифон в действии? Вам понадобится всего несколько простых материалов, чтобы провести этот веселый эксперимент с сифоном. Обязательно ознакомьтесь с инструкциями в Интернете и обратитесь за помощью к взрослому другу или члену семьи.
  • Как только вы научитесь создавать сифон, улучшите свою игру, попробовав создать красочную подставку для сифонной воды. Всю необходимую информацию вы найдете в Интернете. Получайте удовольствие и обязательно получите помощь от взрослого друга или члена семьи.
  • Принять вызов? Вам поручено слить воду из джакузи. У тебя нет помпы. Слива нет. У тебя нет ведра. Все, что у вас есть, это обычный садовый шланг. Можете ли вы заставить науку работать на вас? Используя то, что вы знаете о сифонах, как опорожнить гидромассажную ванну? Когда вы думаете, что знаете ответ, посмотрите, как слить воду из джакузи? чтобы убедиться, что вы правы!

Wonder Sources

  • https://en.wikipedia.org/wiki/Siphon
  • http://www.physicscentral.com/experiment/askaphysicist/physics-answer.cfm?uid=20080512104921
  • http: //science.howstuffworks.com/siphon-info.htm
  • http://io9.com/5621310/zombiepocalypse-skills—how-to-siphon-gas
  • http://www.nature.com/articles /srep04741
  • http://www.theguardian.com/science/blog/2010/may/10/dictionary-definition-siphon-wrong

Получил?

Проверьте свои знания

Wonder Words

  • бассейн
  • слив
  • шланг
  • поток
  • насос
  • урожай
  • уровень
  • канал
  • канал
  • чистота
  • сила
  • вакуум
  • сельское хозяйство
  • орошение
  • частица
  • атмосферный
  • давление
  • сплоченный

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Чудо дня® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделись со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

2,972 Принцип работы туалета

 

ТУАЛЕТЫ
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ
АВТОР: Ли Найт
ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: pacosato@MIT. EDU
КУРС: 2А
КЛАСС/ГОД: 3

ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Удаление человеческих отходов

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР:  A туалет

ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ И ЧАСТИ:

Компоненты общего туалета

ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:

Для смыва в туалете:

  1. При нажатии ручки цепь промывочного клапана открывает промывочный клапан достаточно долго, чтобы вся вода в баке (приблизительно 2 галлона) хлынула в унитаз.
  2. Затем вся вода сливается через трубу, соединенную с канализацией, и из чаши (концепция сифонирования будет объяснена позже). При промывке туалет, поплавковый шарик падает из-за отсутствия воды в бачке, открывая впускной клапан чтобы в бак попало больше воды. Промывочный клапан закрывается после того, как вся вода была опорожняется из резервуара, а наличие новой воды помогает держать клапан закрытым.
  3. Повышается уровень воды (из подающей магистрали, через подводящую трубку и клапан, проходящий через трубку наполнения чаши) до тех пор, пока поплавковый шарик не будет плавать на вода. Когда вода достигает определенного уровня, впускной клапан закрывается и останавливает дальнейшее наполнение бака.
  4. Если впускной клапан не перекрывался, а вода продолжала поступать в бак, переливная трубка не позволит ему этого сделать.

Как работает сифон:

Пример простого сифона
  1. Сифонирование используется для транспортировки жидкости из резервуара с более высокой возвышение до одного из более низких возвышений. Уравнение Бернулли (показано ниже) может помочь объяснить этот вид транспорта жидкости.
  2. Сифон для унитаза представляет собой перевернутую U-образную трубку, соединяет чашу (верхний резервуар) с канализацией/выгребной ямой (нижний резервуар).
  3. Если в унитаз добавлена ​​жидкость (все, что меньше примерно 2 галлонов) чашу, обратите внимание, что уровень воды не меняется. Излишняя жидкость вызовет уровень воды в чаше на мгновение немного поднимется, но затем эта лишняя вода выльется через край в сифонную трубку, проходит через трубку и выходит из системы (но это не вызвать смыв унитаза).
  4. Когда унитаз смывается, 2 галлона воды быстро вытекают из унитаза. чаша, в результате чего сифонная трубка полностью заполняется, что приводит к изменение давления (более низкое давление внутри трубы перед текущей водой и более высокое давление в воде (на входе в сифон) в Чаша. Как только вся вода прошла через трубку, воздух входит и прерывает процесс сифонирования (вызывающий бульканье, которое вы слышите после смывания). Тогда вода в миске пополняется, когда впускной клапан в баке позволяет большему количеству воды поступать через линия подачи.

ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

См. также откачку выше

шт.
Переменная Описание переменной: Метрическая система Английский
П в Давление на входе Па фунтов на кв. дюйм
Выход Давление на выходе Па фунтов на кв. дюйм
В Скорость жидкости на входе м/с футов/с
Выход В Скорость жидкости на выходе м/с фут/с
З в Высота входа м футов
Выход Z Высота выхода м футов
р Плотность жидкости кг/м 3 фунтов/м 3
ч потери Потеря напора (потери на трение) м 2 /с 2 футов 2 /с 2

Уравнение Бернулли:

Что касается туалета, мы можем предположить, что плотность (p) воды равна постоянна, сила тяжести (g) постоянна, потери h и v в пренебрежимо малы по сравнению к другим терминам, а p в — атмосферное давление. я засекал туалет в моем дом, и это заняло примерно 8 секунд. Поскольку мы знаем, что для 2 требуется 8 секунд. галлонов воды, протекающей через площадь поперечного сечения трубы, мы можем определить приблизительная оценка расхода (Q). Зная Q и принимая площадь поперечного сечения, мы можно оценить средний скорости в определенных точках.

 

Расход:

Q = A*v

Поскольку скорость потока (Q) постоянна во всей системе, согласно закон сохранения массы () и предполагая, что плотность (p) остается постоянным, мы можем утверждать, что:

A*v на входе = A* v на выходе

ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Факторы, которые могут ограничивать работу туалета, включают: площадь поперечного сечения унитаза, количество воды, используемой для смыва унитаза, и время, за которое проходит вся вода. КПД механический не тот важно в случае с туалетом. 93), а m – вязкость жидкости (вода=1х10-3 кг/м*с).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Copyright © All rights reserved.