Как установить колонку для воды на даче: Водяная колонка на даче своими руками: инструкция со схемой

декоративные и ручные, водоразборные и зимние, дачные, водопроводные и другие варианты. Как сделать своими руками уличную колонку?

Почти каждый горожанин в нашей стране имеет загородный дом или участок с дачным строением. Проживая на природе, вдали от городского шума, владельцы такой недвижимости стремятся иметь городские удобства. И наличие личного источника воды – один из главных элементов комфортной жизни за городом.

Дачи, построенные на новых участках, приходится оборудовать системами водоснабжения. Наиболее востребованной разновидностью таких систем являются колонки для воды.

Разновидности

Ответ на этот вопрос, какую колонку выбрать для дачи, зависит от множества факторов. Сейчас популярны декоративные колонки. Если вода на даче есть, но хочется украсить двор элементами декора в различных стилях, ставят колонку для украшения.

Множество колонок выполняют прямое предназначение и снабжают дачу водой:

• водопроводная колонка;
• водозаборная с электронасосом;
• незамерзающая водоразборная.

Как правило, перечисленные образцы являются уличными.

Проще всего установить колонку на даче, если поблизости проходит труба водопровода.

С разрешения местных властей делается врезка в водопровод и колонка устанавливается в колодце, следуя инструкциям и чертежам. Ручные водопроводные колонки устанавливаются на пересечениях улиц и близко к тротуару для доступности.

Водонапорная колонка берет воду из центрального водопровода и создает давление при использовании. Если давление в трубопроводе низкое, не соответствует нормам, для функционирования колонки дополнительно устанавливают электронасос. Водозаборные с электронасосом устанавливают во дворе дачи. А если пробурить скважину в подвале дома, такая колонка будет снабжать водой в любое время года.

Материалы

Для установки садовой колонки нужен источник, из которого она будет качать воду. Если водопровод отсутствует, нужно бурить скважину. Сначала оценивают твердость грунта и глубину залегания водоносного пласта. Исходя из этого, делается вывод о том, какую скважину бурить.

Если водоносный слой находится глубже 50 метров, предполагается глубинное бурение артезианской скважины. Самостоятельно такое бурение произвести невозможно. Глубинным бурением занимаются специалисты с соответствующим оборудованием:

• бур с бурильной штангой;
• бурильная вышка;
• рабочая лебедка;
• обсадная труба.

Для неглубоких скважин используют ручное бурение без бурильной вышки.

Абиссинская скважина – самый простой водозабор, который пробивается вручную.

Для пробивания скважины нужны:

• толстостенные металлические трубы длиной 1,5-2м, с резьбой на концах, диаметром 25 мм;
• труба 1м с отверстиями, диаметром 8мм, расположенными в шахматном порядке;
• конус стальной диаметром 45мм;
• муфты соединения стальные;
• кувалда для забивания трубы;
• мелкая металлическая сетка;
• обратный клапан;
• ручной насос (водяная колонка), электронасос.

Глубина абиссинского колодца составляет не более 15 метров. Столько метров трубы, нарезанной на отрезки, используют при установке колонки-скважины. Диаметр трубы рассчитывается, исходя из того, какой насос будет использоваться при откачке воды. Если диаметр трубы 5-7 см, при забивании используются стальные пруты.

Как сделать своими руками?

Место бурения скважины для установки садовой колонки выбирается не ближе 30 метров от канализации, выгребной ямы. На расстоянии 15 м от любых строений. Желательно ориентироваться на влажность почвы.

К трубе с отверстиями приваривается стальной конус, наматывается и закрепляется металлическая сетка. Конструкция выглядит как копье.

Стальной конус входит в грунт как игла, а труба с отверстиями и сеткой фильтрует воду, когда достигнет ее.

По мере погружения трубы в грунт с помощью соединительной муфты присоединяется следующий отрезок с резьбой. Для того чтобы труба легко входила в почву, место скважины поливают водой. Чтобы определить, достигла ли труба водоносного горизонта, в трубу наливают воду. Если вода уходит вниз, труба достигла водоносного слоя. Если нет, бурение продолжают.

Чтобы скважина была эффективнее, нужно заглублять трубу ниже обнаруженной воды.

Если труба при забивании достигла верхнего слоя, в который попадают сточные воды так называемой верховодки, нужно вбивать еще глубже. Когда из скважины начнет поступать вода, в трубе устанавливают обратный клапан и подсоединяют шланг насоса. Откачивать воду из скважины нужно до тех пор, пока она не станет прозрачной.

Для того чтобы определить качество воды, нужно отправить ее на анализ в СЭС. Прозрачность воды должна быть не меньше 30 см. Обязательно проверяется жесткость, щелочность, хлориды.

Когда появился источник воды, на даче устанавливается колонка. Монтаж примерно одинаков в колодце централизованного водоснабжения и в грунте скважины. Для колодца водопровода устанавливают две бетонные трубы, а для колонки в грунте – одну. Чем глубже трубы в земле, тем выше морозоустойчивость конструкции. Рекомендуемая глубина залегания трубы – 0,75-4 метра.

Чтобы вода в колонке не замерзала зимой, она должна быть постоянно в работе, на протоке. Поскольку в зимнее время дачи посещают редко, обычно с целью попариться в баньке, принимают дополнительные меры, чтобы зимой источник воды не замерз. Стояк заблаговременно сливают, стенки колодца утепляют, обкладывая изнутри теплоизоляционным материалом.

Не всегда утепление помогает при сильных морозах, поэтому при обустройстве колонки врезают дополнительное оборудование. Например, так называемый кран Маевского. Он сливает воду из стояка, тем самым предотвращая замерзание. Продавцы этого оборудования предоставляют чертежи со схемами подключения.

Незамерзающая колонка на даче будет снабжать водой в любое время.

Красивые примеры

Колонки из литейного чугуна, стали, алюминия в декоративном исполнении функциональны в подаче воды. Они просты в обустройстве, надежны в эксплуатации. Зимние колонки оставляют в морозы, предварительно слив воду из гофрированной трубки.

Промышленность производит множество необычных по форме дачных колонок. Они украшены резьбой, различными декоративными элементами. Можно встретить модели в форме старинного умывальника. Обычный кран декорируют в стиле римских терм с каменными купелями. Для любителей морской тематики дачный умывальник расположен под иллюминатором стилизованной каюты.

Садовая колонка для воды, если ее грамотно задекорировать, станет украшением дачного участка.

О том, как забить скважину своими руками, смотрите в следующем видео.

Скважина на даче своими руками – добываем воду самостоятельно + видео

Далеко не всегда на дачном участке можно вырыть колодец, и для того, чтобы решить проблему с водоснабжением, обустраивается скважина, вырытая на даче своими руками или с привлечением специалистов.

Почему скважина имеет преимущества перед колодцем?

Если на ваш земельный надел не подведены трубы водоснабжения от ближайшей водонапорной станции, и поблизости нет родника с питьевой водой, недостаток в живительной влаге начнет ощущаться очень скоро. Прежде всего, вода нужна для собственных нужд, полив можно организовать и из ближайшего водоема, установив там насос или простейшее колесо-чигирь на реке. Но пить из пруда или озера вы вряд ли станете, даже не забывая о кипячении. Поэтому сразу возникает мысль вырыть на дачном участке колодец. Но это очень трудоемкая задача.

Гораздо выигрышнее по затратам труда выглядит устройство на даче абиссинского колодца, который является, несмотря на название, пробитой скважиной. Да, именно пробитой, а не пробуренной, поскольку для получения этого источника питьевой воды обсадная труба сразу снабжается острым наконечником и фильтром в нижней части, после чего стрела вбивается в землю. Обсадные секции наращиваются по мере того, как каждая предыдущая почти полностью углубляется в грунт. Максимальная глубина такой скважины – до 25–30 метров, а в среднем около 12–15.

Устройство на даче абиссинского колодца

Если грунтовые воды залегают глубоко, вы все еще можете самостоятельно до них добраться, если найдете оборудование, чтобы сделать на даче песчаную скважину. Для этого понадобится ручной бур, которого может хватить, если предварительно вырыть колодец и правильно обустраивать скважину уже на дне ямы. Однако песчаный водоносный слой, который залегает обычно над водоупорным пластом глины, может располагаться на глубине более 30 метров, иногда до 50. Здесь не обойтись без мобильного бурового станка, который можно взять в аренду, или без более примитивной конструкции-треноги с лебедкой и воротом для вращения бура. О ней более детально мы поговорим далее.

Третий вариант – артезианская скважина, которая бурится до нижних водоносных слоев, залегающих на глубине до 200 метров, поверх известнякового основания. Ее уже не сделать своими руками, поскольку уходящие на сотни метров в грунт секции бура просто невозможно вращать с помощью ворота или даже доступного вам двигателя. Здесь уже нужна профессиональная техника и специалисты, ее обслуживающие. Учтите еще и выявление расположения скопления грунтовых вод, так называемой линзы. Если трубы абиссинского колодца обойдутся недорого, и при промахе их можно оставить в земле, то обсадка песчаной скважины будет стоить немало. Что уж говорить про артезианскую скважину. Поэтому необходима предварительная геологоразведка.

Абиссинский колодец – делаем пробойник своими руками

Прежде всего, вам стоит узнать у ближайших соседей по даче, уже имеющих скважину, на какую глубину они бурили землю. Далее сопоставляете разность высоты между их участком и своим, после чего уже появится представление о глубине залегания грунтовых вод. Далее выясните, какого рода почва у вас на участке ниже плодородного слоя. Если тяжелая глинистая, да еще и с камнями, то, вполне вероятно, пробиться сквозь такой пласт будет очень сложно, с риском повредить стрелу обсадной конструкции. Если песчаная, то, скорее всего, добраться до водоносного слоя вы сможете быстро.

Для изготовления наконечника с фильтром вам понадобится прочный металлический конус с максимально острым углом вершины. Основание конуса должно несколько превышать диаметр привариваемой трубы, который редко больше 2,68 сантиметра при внутреннем канале в 20 миллиметров. Это нужно для того, чтобы штанга относительно легко проходила в пробитую скважину. Далее в стенках трубы на отрезке в 30 сантиметров с небольшим отступом от конуса сверлим отверстия в шахматном порядке, расстояние между ними в каждом ряду должно быть около 3 сантиметров, диаметр до 8 миллиметров, лучше в пределах 6. Таких рядов получится приблизительно 5–6.

Наконечник с фильтром для пробивания скважины

Перфорированный участок надо обмотать мелкоячеистой оцинкованной сеткой. Для лучшей фильтрации можно сверху в один слой сделать с небольшими промежутками витки тонкой проволоки, которая напаивается оловом без примеси свинца, чтобы не отравлять воду. Сетку сверху и снизу закрепляем, наварив полосы металла 2–3 сантиметра шириной вокруг трубы, которые соединяем узкими (1 сантиметр) вертикальными отрезками через каждые 20 миллиметров. Получается решетка, защищающая сетку при проходе штанги сквозь грунт. Длина трубы должна быть в пределах 2 метров, чтобы удобнее было забивать деревянной «бабкой» (тяжелой колодой, подвешенной на блоке, который закреплен на высокой треноге или на потолке, если скважина бьется в подвале).

Секции из труб одинакового диаметра, у которых на концах нарезана резьба, соединяются с помощью чугунных или стальных муфт, накручивающихся с использованием уплотнителей, чтобы не пропускали воду, по мере заглубления в грунт. Когда штанга начнет двигаться особенно легко – это значит, что вы достигли рыхлого пласта, насыщенного водой. Проверьте, налейте воду в трубу, и если она уйдет быстро, попробуйте наоборот подключить ручной насос (можно через фильтр) и качать. Пошла жидкая грязь – хорошо, значит там действительно много воды, продолжайте выкачивать, внизу в это время образуется полость, или, иначе, каверна, в которой скапливается влага. Если вода не пошла, нужно постепенно углубляться, через каждые 15–20 сантиметров наливая в трубу воду и пробуя подсоединять насос. В конце устанавливается колонка, чтобы своими руками выкачивать воду.

Как сделать песчаную скважину на участке?

Если вам известно, что глубина водоносного слоя около 30 метров и ниже, нужно оставить мысли об абиссинском колодце. Здесь уже гораздо эффективнее будет оборудование песчаной скважины, которую также можно на даче сделать своими руками. Называется она так, поскольку заканчивается в песчаном водоносном слое, откуда через специальный фильтр выкачивается вода.

Чтобы добраться до грунтовых вод, понадобится колонка из длинных штанг, на конце которой установлена буровая головка. Наконечники бывают разными: «ложка», «змеевик», «долото». Первый вариант состоит из двух желобков, разведенных на некоторое расстояние и смыкающихся внизу. Змеевик напоминает винт или две сплетенные спирали. Буровое долото, скорее, похоже на зубило каменщика. Устройство на даче песчаной скважины сложнее, чем абиссинского колодца, поскольку в процессе бурения нужно постоянно опускать вниз обсадную трубу, что, впрочем, на даче вполне можно сделать своими руками.

Для работы используется упомянутая выше тренога с лебедкой, к которой и цепляется колонка с воротом, подвешенная на свободно вращающемся кольце или крюке. Головка должна быть в диаметре меньше канала обсадной трубы хотя бы на 5 миллиметров, обычно она подбирается, исходя из размеров скважинного насоса. Высота треноги определяется длиной одной секции колонки, которая может быть от 1,5 до 4 метров. Мобильный станок для бурения может быть использован, если нет возможности собрать треногу, устройство состоит из рамы-подставки и направляющей, по которой медленно опускается блок из мотора, вращающего колонку, и груза.

Тренога с лебедкой

Буровая головка через каждые 60 сантиметров должна извлекаться для очистки от грунта, для этого можно нанести соответствующие отметки прямо на штанги.

Приблизительно при проходе такого же участка в осыпающейся породе рекомендуется начинать заглублять обсадную трубу, самая нижняя секция которой снабжается башмаком, через него впоследствии будет опущен в скважину фильтр, а следом – погружной насос. Труба всегда шире буровой головки, которая движется внутри, поэтому опускать ее нужно правильно, вращением или путем забивания стальной или деревянной бабкой весом около 30 килограммов (способ зависит от ровной или зубчатой кромки башмака).

Что касается наконечников буровой головки, их нужно иногда менять, в зависимости от того, какой грунт проходите в данный момент. Для рыхлых, сыпучих пород лучше всего подходит «ложка». Если пошла твердая земля с камнями, поменяйте насадку на «змеевик». И, наконец, в самых твердых породах лучше всего использовать ударный метод прохода, применяя в качестве наконечника буровой головки «долото», острие которого может быть как острым, так и крестообразным. Когда работы закончены, на даче устанавливается смотровой колодец, вниз опускается насос, к нему присоединяются водопроводные трубы. Теперь можно подумать, как облагородить или скрыть скважину на даче своими руками, например, пустотелой имитацией камня или пня.

Как смастерить треногу для бурения?

Чтобы правильно изготовить своими руками простейшее устройство для подвешивания колонки бура, достаточно взять 3 бруса или бревна, которые соединяются в верхней части, образуя пирамиду с треугольным основанием. Также в качестве опор можно использовать металлические трубы. В центре соединения подвешивается лебедка. Через переходник в виде свободно вращающегося шпинделя с кольцом или зажимом присоединяется буровая колонка, в верхней части которой закреплен ворот.

Таким образом, для обслуживания данного приспособления необходимы как минимум 2 человека, но лучше 3, тогда двое будут вращать бур, а третий управлять лебедкой. Чтобы было проще работать, предварительно роем колодец или шурф глубиной до 2 метров. На его дно кладется настил, стенки обшиваются досками, предотвращающими осыпание. Центр ямы оставьте свободным для бурения. Сверху укладывается второй настил, тренога устанавливается с опорой за пределами шурфа или колодца.

По мере погружения бура колонка наращивается новыми штангами, самая верхняя из которых присоединяется к вороту. Чтобы проход твердых пород был легче, можно доливать в скважину воду, но тогда сложнее будет понять, когда пойдет влажный грунт, сигнализирующий о том, что начался водоносный слой. По окончании работ можно подумать, как закрыть крышкой скважину своими руками. Лучше использовать смотровой люк.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

как самому пробурить скважину на песок

Благоустроенная скважина на даче — условие практически обязательное для комфортного отдыха, ведь централизованный водопровод за городом организован далеко не всегда. Однако буровые работы стоят дорого, а ожидаемый результат владельцам участка не гарантирован. Желание сэкономить и руководить процессом побуждает многих дачников заняться бурением скважины самостоятельно. Выполнить эту задачу сложно, но вполне возможно.

Глубоко ли вода на вашем участке?

Для начала следует определиться с типом скважины, выяснив, насколько глубоко залегает в конкретной местности водоносный пласт. Возможностей для этого несколько:

• гидрологические карты;
• разведочное бурение;
• опрос соседей.

Первое, как и консультации инженера-гидролога, можно получить в профильных ведомствах. К разведочным бурильным работам обращаются лишь в крайнем случае, поскольку это удовольствие дорогое. Чаще всего владельцы участка просто расспрашивают своих соседей, которые уже являются счастливыми обладателями действующей водяной скважины или колодца, о характеристиках объекта.

Подробнее по этому вопросу читайте в статье: Как найти воду для скважины — обзор 5-ти способов поиска + метод биолокации в подробностях.

Немного о видах водяных скважин

По результатам оценки глубины водоносного пласта владельцам дачи придется выбирать из трех вариантов:

• вода залегает близко, на глубине до 12 метров — абиссинский колодец;
• водоносный слой не глубже 50 метров — скважина «на песок»;
• вода находится очень глубоко, до 200 метров — скважина «на известняк».

Близкое к поверхности пролегание водоносного слоя встречается редко. Счастливые владельцы такого участка могут сделать скважину-иглу, на создание которой понадобится всего один день или даже несколько часов. Технология создания абиссинского колодца состоит в том, что грунт как бы прокалывают довольно тонкой трубой: всего 1-1,5 дюйма. На конце трубы устанавливают конусовидный фильтр, который облегчает проникновение сквозь толщу грунта. Сверху монтируется всасывающий насос. Однако воды из абиссинского колодца поступает немного, поэтому может понадобиться сооружение еще одного источника воды этого типа. Компактные формы абиссинского колодца позволяют пробурить такую скважину даже в подвале дома.

Скважина «на известняк», т. е. артезианская, также встречается не часто. Этот вариант хорош тем, что позволяет получать большое количество очень чистой воды. Но своими силами успешно пробурить такую скважину практически невозможно, понадобится привлекать бригаду с профессиональным бурильным оборудованием. Кроме того, артезианские источники воды необходимо лицензировать в соответствующих органах. Обратите внимание, что если под дачным участком пролегает слой артезианской воды, имеет смысл обсудить с соседями совместную оплату услуг бригады, поскольку такая скважина может с легкостью обеспечить водопотребление нескольких домовладений одновременно.

Для создания абиссинского колодца в грунт забивается тонкая полуторадюймовая труба с наконечником-фильтром. Компактные размеры и простая технология позволяют устроить такую скважину в подвале дома или сделать дополнительный источник воды на дачном участке

Чаще всего вода пролегает на горизонте в пределах пятидесятиметровой глубины. Такая скважина может быть выполнена даже начинающими бурильщиками одним из методов, разработанных для подобных ситуаций. Каких? Читаем дальше.

Какой способ бурения выбрать?

Для таких масштабных бурильных работ понадобится специальная установка, которую можно изготовить самостоятельно. Тип установки зависит от выбранного метода бурения:

• ударно-канатное;
• шнековое;
• роторное.

Чтобы сделать агрегат, способный создать узкую скважину глубиной несколько десятков метров, помимо обычных инструментов понадобится дрель, болгарка и сварочный аппарат. Неопытным мастерам рекомендуется приобрести навыки работы с этими сложными устройствами. Хотя создание самодельной бурильной установки потребует немало времени и сил, устройство можно будет эффективно использовать и в дальнейшем, например, при монтаже свайного фундамента. Некоторые умельцы с такой установкой начали собственный бизнес по устройству водяных скважин на соседних дачах.

Вариант #1 — ударно-канатная установка

Рабочий инструмент такой конструкции — довольно тяжелый патрон и желонка, укрепленные на тросе. Трос с грузом подвешивают вертикально на специальной станине. Грунт разбивают с помощью патрона и вынимают желонкой, пока глубина шурфа не достигнет водоносного слоя. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг. Вручную такие устройства сейчас практически не используют, операции выполняют с помощью роторного мотора, который поднимает и опускает канат с грузом.

Для создания ударно-канатной бурильной установки понадобится желонка и патрон с заостренными краями, а также трос, рама, на которой будет укреплен груз, и мотор для управления тросом

Нижний край патрона рекомендуется наточить, а также закрепить на нем несколько острых треугольных элементов, чтобы повысить эффективность работы. Сначала в земле делают отверстие подходящего диаметра с помощью обычного садового бура, а затем начинают работу с патроном и желонкой. Ударно-канатное бурение вполне эффективно как на легких, так и на глинистых грунтах.

Интересный вариант такой установки представлен на видео:

Вариант #2 — шнековая бурильная установка

При работе этого устройства грунт вынимают с помощью специального бура, который делают из 100-миллиметровой стальной трубы. К ее нижнему концу приваривают пару витков шнека диаметром примерно 200 мм. По краям шнека устанавливают два наклонных стальных ножа. Сверху монтируют съемную ручку, также изготовленную из отрезка стальной трубы.

Для изготовления бура к металлической трубе приваривают несколько витков металла с заостренными краями. По мере углубления ствола скважины трубу наращивают до необходимой длины

По мере углубления конструкции в грунт основную трубу наращивают с помощью резьбового соединения или муфты. Устройство закрепляют с помощью вышки-треноги, сделанной из дерева или металла. Для выемки довольно тяжелой трубы из шурфа рекомендуется использовать лебедку с электромотором.

Вот пример проведения работ по шнековому бурению с одновременным проведением обсадки:

Вариант #3 — установка для роторного бурения

Это самый сложный, но и самый надежный вариант установки для бурения скважин. Самостоятельно можно сделать только раму для такого устройства, а прочие элементы, такие как буровая штанга, вертлюг, лопастной бур, мотопомпа и мотор-редуктор, рекомендуется приобрести у надежного производителя. С помощью такой установки можно осуществлять бурение с промывкой, ударное, вращательное бурение и т. д. Возможность подавать раствор, который размывает грунт и облегчает его выемку, увеличивает скорость бурильных работ в несколько раз.

Пример работы:

Обратите внимание, что если кто-то из соседей уже имеет опыт самостоятельного бурения скважины, имеет смысл поинтересоваться возможностью одолжить уже готовое буровое оборудование.

Порядок работ при бурении «песочной» скважины

Как и любое важное дело, бурение скважины следует начинать с составления проекта-схемы. Для начала нужно выбрать подходящее место для скважины. Оно должно располагаться довольно близко к дому и как можно дальше от источников потенциального загрязнения: септика, мест содержания домашнего скота и птицы, бани, берега водоема и т. п. Следует учесть не только уже существующие объекты, но и те, которые еще планируется построить на участке, поскольку перенести скважину на новое место будет, мягко говоря, проблематично.

Когда план составлен, наступает время начать его выполнение. Для этого необходимо:

1. Нанести разметку для будущих работ.
2. Выкопать по разметке шурф, в который будет входить инструмент для бурения (желонка, шнек, бур и т.п.).
3. Установить бурильное оборудование.
4. Произвести бурение в соответствии с выбранной технологией.
5. Опустить в шурф фильтровую колонку, которая представляет собой конструкцию из фильтра, отстойника и трубы.
6. Засыпать песком или щебнем пространство между наружными стенками обсадной трубы и грунтом.
7. Загерметизировать верх трубы и с помощью насоса закачать в нее воду, чтобы промыть фильтр.
8. Откачать воду из скважины с помощью желонки или шнекового насоса.
9. После того, как вода стала чистой, опустить в скважину погружной насос с помощью страховочного троса.
10. Подключить к насосу шланг или водопроводную трубу.
11. Установить на трубу вентиль, которым регулируется подача воды.
12. Выполнить гидроизоляцию выступающей над поверхностью части обсадной трубы.
13. Оборудовать скважинное устье кессоном и приварить его к оголовку.
14. Уложить водопроводные трубы, ведущие к дому, в предназначенные для них траншеи.
15. Выполнить наружную обсыпку кессона грунтом и бетонную отмостку.

Это общий порядок работ, в зависимости от условий в него могут быть внесены необходимые изменения.

Правильно обустроенный кессон предотвращает намокание или промерзание оборудования скважины. Очень удобны в монтаже промышленные модели кессонов, выполненные из прочного пластика

Обзор популярных ошибок новичков

Как известно, грунт неоднороден и состоит из разных пластов. Чтобы успешно провести скважину через них, рекомендуется использовать различные методы бурения:

• песчаные горизонты лучше всего преодолевать с помощью бура-ложки с одновременной промывкой буровым раствором или обычной водой;
• для бурения твердого песка рекомендуется использовать долото;
• на плывунах наиболее эффективным считается использование желонки;
• для бурения глины лучше использовать змеевик, подойдет также желонка или бур-ложка;
• твердые породы бурят в два этапа: сначала долбят с помощью долота, затем производят выемку грунта;
• галечные и гравийные пласты также проходят с помощью поочередного применения долота и желонки;
• в большинстве случаев подача в шурф воды облегчает бурение и ускоряет его.

Следует помнить, что размеры шурфа должны быть немного больше, чем наружный диаметр обсадной трубы. Выбирая насос для скважины также необходимо учитывать, что минимальный просвет между внутренней стенкой трубы и насосом должен составлять не менее 5 мм, оптимально — 10 мм.

О том, что бурильщики достигли водоносного слоя, свидетельствует состояние грунта. Если из скважины появляется влажный грунт, значит, вода близко. Вскоре после этого буровой инструмент пойдет заметно легче, чем ранее, когда бур попадет в водоносный слой. Следует продолжать работы до тех пор, пока бурение не будет снова затруднено, т. е. пока не будет достигнут водоупорный слой. Только после этого можно прекратить бурение.

Погружной насос для дачной скважины необходимо опустить на правильную глубину. Если устройство расположено слишком высоко, вода не будет поступать в достаточном объеме, а слишком низкое положение приведет к быстрому заиливанию песком

Бывает, что недавно пробуренная скважина вдруг перестает функционировать. Это может говорить о низком качестве проведенных работ. И новички, и профессионалы нередко совершают ряд ошибок во время бурения. Вот самые частые из них:

1. Перебуривание, т. е. бурение на чрезмерную глубину, в результате чего труба «проскочила» водоносный слой. Чтобы исправить ситуацию, следует либо приподнять уже имеющуюся трубу до нужного уровня, либо вставить внутрь трубы новую трубу меньшего диаметра, а старую вынуть полностью или частично.
2. Неполная посадка обсадной трубы в шурф, в результате чего не достигается необходимый дебет скважины. Это происходит из-за грунта обвалившегося в ствол при выемке бурового инструмента. Грунт следует вынуть желонкой (промывание не поможет) и осадить трубу.
3. Недобур, т. е. труба опушена на недостаточную глубину. Скважину добуривают до правильной глубины и внутрь уже имеющейся обсадной трубы вставляют новую, снабженную фильтром.
4. Насос опущен слишком низко, в результате скважина заилена песком. Насос вынимают, песок выбирают желонкой, насос устанавливают правильно.

Чтобы установить погружной насос правильно, его следует опустить на минимальную глубину. Затем медленно погружать, проверяя состояние воды каждые 20-50 см. Когда пойдет песок — достигнуто неправильное положение, насос необходимо поднять до того уровня, на котором поступала чистая вода.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Скважина для дачи. бурение. НПО КВО

Компания «КВО» предлагает услуги по бурению скважин. Скважина на даче позволяет получать воду, пригодную для употребления, без каких-либо проблем в течение долгого времени.

Собственная скважина на дачном участке – явление распространенное. Связано это с тем, что именно скважина на даче позволяет человеку ощущать городской комфорт и чувствовать себя максимально удобно даже в загородных условиях.

Скважина на даче – городской комфорт за городом!

Бурение скважин на воду на даче – оптимальное решение для тех, кому не нравится количество и, тем более, качество воды, полученной из дачного водопровода или колодца. Именно скважина обеспечивает небольшой загородный домик всеми необходимыми удобствами и он, по уровню комфорта, достигает городских условий.

Устройство скважины на даче дает ее владельцу многочисленные преимущества. Среди них:

• возможность получения питьевой воды;
• возможность организации системы отопления;
• возможность установки качественной системы водоснабжения.

Но стоит учесть, что бурение скважин на воду на дачных участках подмосковных районов сопровождается определенными трудностями, поэтому доверять столь сложную работу нужно профессионалам. Кстати, именно специалисты способны дать дельные советы по поводу выбора типа скважины для дачи.

В данном случае существует два решения: скважина на песок или на известняк.

Скважина на песок имеет свои достоинства, хотя и недостатки у нее присутствуют также. В числе достоинств:

• низкая стоимость;
• возможность пробурить скважину без получения специальных разрешений от госорганов;
• высокая скорость работ.

Но стоит учесть, что производительность такой скважины минимальна – 0,5-1 м3/час. Такого количества воды для всех бытовых нужд дачников может и не хватить, даже после установки мощного насосного оборудования. Также скважина на песок обладает небольшим сроком службы, поэтому о целесообразности ее устройства следует задуматься максимально тщательно.

Стоимость скважины на даче на известняк более высока, но, с другой стороны, она обладает большим количеством достоинств. В частности:

• может производить до 10 м3/час воды;
• работает бесперебойно в течение круглого года;
• подает воду на несколько точек разбора без ограничений и сбоев;
• обладает сроком службы до 50 лет.

Конечно, то, бурение какого вида скважины вы выберите, зависит только от вас. Главное, прежде получите все необходимые консультации от специалистов. Они помогут вам определиться, а также обязательно подскажут, какой вариант будет более выгодным и целесообразным, и с помощью какой скважины вы обретете на даче столь долгожданный городской комфорт.

Бурение скважины на даче — цена вопроса

Итак, вы все-таки решили заказать скважину. Стоит учесть несколько факторов, от которых будет зависеть цена на ее бурение. В их числе:

• необходимое количество и качество воды;
• особенности грунта в точке, где будет происходить бурение скважины;
• вид скважины и технология ее устройства.

Почему цена на скважину отличается в зависимости от района, где находится ваш дачный участок? В данном случае все просто: грунт на территории Московской области практически везде разный. Так, в юго-восточной части преобладают твердые известняки. В северной – глубина залегания водоносного слоя расположена ниже уровня грунта на 200 метров. Не удивительно, что стоимость бурения скважины здесь более высока.

Хотите узнать, сколько будет стоить именно ваша скважина? Воспользуйтесь специальными таблицами и сервисами на сайте компании «Комплексное водоснабжение»: они помогут вам в составлении примерной сметы на работы. Если же вы хотите узнать более точные цены, обратитесь непосредственно к нам, и мы проконсультируем вас по любым вопросам.

Ручная водокачка своими руками: подробное описание

Другие записи про насосы

Добрый день всем! Хочу узнать, может, кто-то сталкивался. Нужен насос на дачу для полива и других нужд. До забора воды примерно 100 метров. Насос должен стоять на участке, после насоса шланг 50-70 метров. Перепад высоты от забора воды до насоса…

Можно ли к дренажному насосу для чистой воды, находящемуся в колодце, подключить реле давления? И какой насос подойдет? Станции шумят. Вибрационные мутят воду. Вот и думай… что поставить, если воды маловато.

«Без воды – и ни туды, и ни сюды» – это высказывание всем известно. На даче без воды ну никак не обойтись, и даже если водоснабжение централизованное, вам, скорее всего, потребуется насос. Возможно, даже не один, а несколько, у каждого из которых…

Добрый день, хочу узнать мнение специалистов. Хочу насосом провести воду на расстояние 1,5 км трубой 100 мм. Высота от точки А до точки Б 100 метров. Это возможно? Что можете посоветовать? Спасибо

Бурение скважины всегда сопряжено с привлечением техники и специалистов. А вот насосы зачастую можно поставить самостоятельно, используя инструкцию. В этой статье я расскажу об основных видах и особенностях насосов для скважин. Для разных типов…

Какой насос подобрать к поливочному растягивающемуся шлангу XHose, для пруда, для него нужен насос подающий давление от 2-5 атм. Благодарю за ответ.

Смотрите все материалы про насосы: Смотреть все

Какую скважину лучше бурить на даче, а какая скважина лучше для дома

Отдыхать на даче и пользоваться сантехникой можно, даже если на участке нет водопровода. Вы можете заказать бурение, чтобы обеспечить хозяйство питьевой водой. Прочитав эту статью, вы узнаете, какую скважину лучше бурить на даче.

Когда нужно бурить скважину на воду?

Бурить скважины для добычи воды можно на любом этапе освоения участка. Желательно делать это, когда дачный дом еще не построен:

• Буровая машина сможет беспрепятственно заехать на выбранное место.
• У рабочих на строительной площадке будет доступ к водоснабжению.
• Водопроводные трубы можно завести в дом на этапе монтажа фундамента.

Работу на обустроенной территории проводить сложнее. Но задача не является невыполнимой. Для работы в стесненных условиях компания ЭКОБУР применяет малогабаритные установки. Мини буровые машины могут работать на благоустроенной территории. Во время обустройства проводится подключение здания к водопроводу через готовый фундамент.

Сезонных ограничений для работы не существует. Вы можете вызвать бригаду и в дачный сезон, и зимой. Чтобы почва быстрее восстановилась, работать лучше зимой, когда земля покрыта снегом. Работа малогабаритной установки наносит меньше вреда газону.

Какие скважины существуют?

На территории Московской области залегает 2 типа пород, которые подходят для добычи воды:

1. Песок (песчаник).
2. Известняк.

Первый песок находится на глубине 10-40 метров. Дебит горизонта: 300-500 литров воды за час. Запас воды в песке находится в форме отдельных линз. В некоторых районах Московской области водоносного песка почти нет. Песчаные скважины работают в среднем 5-10 лет. Для скважины на песок требуется установка фильтра.

Глубокий песчаник залегает на уровне от 40 до 100 метров. Бурение на этот горизонт проводится в северных районах Подмосковья. В других районах вероятность обнаружить его намного меньше. Глубокий песчаник может давать 2000-2500 литров воды за час. Срок службы источника: от 20 лет.

На территории Подмосковья залегают 6 артезианских горизонтов. Границы водоносных горизонтов пересекаются. Пробуривать скважины на известняк можно где угодно. Питьевая вода на участке гарантированно будет найдена. Возможный уровень залегания горизонтов: от 20 до 200 метров. Скважина на воду будет служить не менее 50 лет.

Абиссинские скважины-иглы: плюсы и минусы

Абиссинские колодцы предназначены для добычи воды из неглубокого песка. Особенностью этого типа конструкции является узкий ствол. Максимальная глубина скважины: 15 м. Диаметр обсадной трубы: 25-40 мм.

Обсадная труба заканчивается наконечником с фильтрующей частью. Фильтр ставится на границе песка и суглинка. Для подъема воды используется поверхностный насос.

Дебит горизонта: до 1500 литров воды в час. Количество воды меняется в зависимости от сезона. Абиссинский колодец может обеспечить 1-2 точки водозабора. Срок эксплуатации скважины-иглы: до 15 лет. Ежегодно следует проводить чистку ствола, чтобы избежать заиливания.

Забивать абиссинский колодец можно на мягких грунтах, к которым относятся:

1. глина;
2. глина с песком;
3. суглинок;
4. плывун.

Абиссинские колодцы на каменистых почвах нельзя делать самостоятельно. Если игла попадет на валун, она сломается. Для разрушения валунов требуются профессиональные инструменты.

Если на участке нет водоносного песка на глубине до 15 метров, то бурить абиссинский колодец не имеет смысла. В иглу будут поступать грунтовые воды, которые загрязнены и не пригодны для питья.

Скважины на песок – когда можно пробуривать, а когда нет?

Песчаные скважины стоит пробуривать на второй или третий водонос. Рекомендованная глубина: 20-40 м. Чем глубже залегает водоносный песок, тем выше качество воды. Добытая из глубокого песка вода по качеству не уступает артезианской.

До начала работы стоит проверить возможность бурения на песок по карте. В некоторых районах водоносный песок встречается редко. Пробуривать на песок нельзя в зонах, которые соседствуют с источниками загрязнения: агрокомплексами, полигонами ТБО, автомагистралями и т.д.

Преимущества песчаной скважины:

• Низкая стоимость работы.
• Пробуривать можно за 1-2 дня.
• Экономия при установке насоса.
• Возможность консервации на зиму.

Дебит скважины зависит от типа породы. Крупнофракционный песок или песчано-гравийная смесь дают больше воды. Подобные скважины медленнее заиливаются, потому что в составе воды нет мелких песчинок. Но в конструкции все равно требуется установка фильтра. Для подъема воды на поверхность служит погружной насос.

Артезианские скважины – лучшее решение для загородного дома

Создание артезианской скважины — лучшее решение для дачи или частного дома, где хозяева проживают постоянно. Источник будет обеспечивать хозяйство большим количеством воды. Цена создания артезианской скважины выше, чем песчаной. Но вложения в эту работу окупятся за время службы источника.

Преимущества артезианской скважины для дома:

• Дебит: 3000-5000 и более литров за час.
• Способность обеспечить 5-10 точек водозабора.
• Стабильный напор в любой сезон.
• Минимальная стоимость одного литра.
• Низкий уровень загрязнения.
• Срок эксплуатации: не менее 50 лет.

В составе артезианской воды может содержаться избыток железа и солей жесткости. Встречаются примеси газов: фтора и сероводорода. Чтобы избавиться от примесей, нужно установить систему фильтров. Стандартная система водоочистки состоит из обезжелезивателя и умягчителя.

В конструкции скважины может не быть фильтра. В пласте известняка нет мелких частиц породы, которые могли бы вызвать заиливание ствола. В ходе обустройства устанавливается погружной насос. Установка проводится ниже статического зеркала воды.

Как выбрать место для новой скважины

Для бурения нужна ровная площадка, удаленная от других объектов не менее чем на 5 м. Для работы обычной буровой установки требуется не менее 4*9 кв. м. свободного пространства. Малогабаритная буровая установка занимает 2,1*1,5 м свободной площади.

Поиск водяной линзы

Бурение скважины на известняк можно провести в любом месте участка. Прежде чем пробуривать скважины на песок, следует оценить вероятность наличия водяной линзы на глубине.

Место, где залегает водяная линза, можно определить по следующим признакам:

1. Более густая и зеленая растительность.
2. Обильное выпадение росы по утрам.
3. В жаркую погоду на этом месте отдыхают животные.
4. Оставленные в почве шарики силикагеля хорошо разбухают.

С целью разведки можно пробуривать грунт садовым буром. На наличие водяной линзы укажет влажный грунт на глубине от 2-3 м. Разведочное погружение — самый точный метод поиска воды в песке. Мы советуем использовать эту методику для поиска.

Санитарно-гигиенические требования

При выборе месторасположения скважины следует учитывать СНиП. Минимальное расстояние от скважины до других объектов приведено в таблице:

Категория объекта	Минимальное расстояние до устья (м)
Высокие деревья	3
Граница территории	3-4
Жилое здание	4
Проселочная дорога	5
Крупный водоем (пруд, озеро, река)	10
Хозяйственная постройка (гараж, летняя кухня)	15
Огород или сад, где используются удобрения	20
Септик, выгребная яма, компостная яма	30-50
Огород или сад, где используются удобрения	20
Септик, выгребная яма, компостная яма	30-50
Водохранилище	30
Железная дорога, крупная автотрасса	300

Соблюдать требования СНиП нужно, чтобы избежать загрязнения скважины. Это особенно важно, если для добычи воды используется неглубокий горизонт. Соблюдать требования нужно и чтобы не было проблем с регистрацией новой скважины.

Рекомендованная конструкция обсадной колонны

Проект обсадной колонны зависит от геологического разреза почвы. Конструкцию для скважины выбирает инженер, учитывая особенности территории. Специалисты компании ЭКОБУР зачастую делают выбор в пользу обсадной колонны нПВХ 125 мм.

Компания ЭКОБУР использует только обсадные трубы нПВХ. Это самый экологичный и доступный материал для обсадки. В случае с нашей компанией вопрос стоит только в выборе диаметра для колонны. Диаметра 125 мм хватает для глубоких источников с высоким дебитом. Устанавливать более широкую колонну зачастую нет смысла, это приводит к лишним затратам.

Преимущества обсадной колонны из нПВХ пластика:

• Полностью экологичный состав материала.
• Способность выдерживать сильные нагрузки.
• Устойчивость к перепадам температуры.
• Отсутствие коррозии от влажности.
• Способность выдерживать гидроудары.
• На стенках не развиваются колонии бактерий.
• Возможность установки колонны длиной до 205 м.
• Заложенный срок эксплуатации: от 50 лет.

Мы устанавливаем обсадные трубы российского производства. Качество продукции соответствуют международным стандартам. Безопасность и надежность изделий подтверждена сертификатами.

Варианты благоустройства новой скважины

Обустройство — это комплекс работ, целью которых является организация водоснабжения дома. Эта услуга включает установку скважинной техники, подключение здания к водопроводу, создание вывода на полив.

Компания ЭКОБУР предлагает несколько пакетов обустройства. Каждый пакет включает готовую схему установки техники и смету, рассчитанную под ключ. Любой из вариантов относится к одной из перечисленных групп:

1. С установкой оголовка. Насос крепится к оголовку, которые закрывает устье. Гидробака и автоматики в системе нет. Воду можно использовать только для полива растений. Вариант с оголовком также называется летним благоустройством.
2. С установкой адаптера. На обсадную колонну крепится адаптер. Он перенаправляет поток в водопроводную трубу. Здание подключено к системе водоснабжения. Гидроаккумулятор и блок автоматики находятся в здании. Систему водоснабжения можно использовать зимой.
3. С установкой кессона. Гидробак и блок автоматики устанавливаются в кессоне, который находится под землей. Оборудование надежно защищено от замерзания, попадания пыли и воды. Металлический кессон служит 25-35 лет. Пластиковый кессон служит от 50 лет.

Если вы пользуетесь дачей только летом, и бываете там не часто, можно выбирать обустройство с оголовком или адаптером. Эти схемы подходят для тех, кто хочет сэкономить на монтаже техники.

Экологичное бурение от компании ЭКОБУР

Компания ЭКОБУР устанавливает системы водоснабжения под ключ. Мы составляем проект для скважины, проводим бурение и устанавливаем скважинную технику. Заказчики получают готовый автономный водопровод.

Почему клиенты выбирают нашу компанию:

• Заключение официального договора.
• Составление точной сметы под ключ.
• Выезд в любую точку Московской области.
• Большой автопарк буровой техники.
• Работают опытные инженеры с сертификацией.
• Гарантия на услуги до 10 лет.

Главное отличие ЭКОБУР от других компаний — использование полностью экологичных методов работы. Мы бурим с заботой о вашей воде и ландшафтном дизайне. Гарантируем, что мы найдем воду или не возьмем деньги за работу.

Подведем итоги

При выборе типа скважины следует учитывать потребности дома и особенности местности. Чтобы узнать, на какой горизонт лучше бурить на вашем участке, оставьте заявку на сайте. Консультант подскажет, какой вид скважины вам подойдет, и рассчитает смету под ключ.

Скважина на воду своими руками

Если вблизи отсутствуют водопроводные сети придётся снабжать водой дом из скважины пробуренной своими руками. Существующие методы самостоятельного бурения доступны и не требуют наличия специального оборудования.

Виды скважин

Для добычи воды применяются несколько видов скважин:

• простой колодец подпитываемый родником;
• фильтровые скважины на песок состоит из трубы d=10 см заглубляемых до 30 метров. Нижняя часть, с закреплённой на ней сеткой для фильтрации воды, погружается в песок;
• бесфильтровые применяются при добывании воды из известняковых слоёв. Возможная глубина до сотни метров, служат до полувека.

Сразу определить глубину скважины невозможно, но можно сориентироваться по скважине или колодцу имеющихся у соседей. Водоносные слои могут залегать неравномерно, поэтому обсадные трубы должны иметься с избытком.

Как пробурить скважину для воды своими силами

Перед началом работы следует запастись буром, буровой вышкой, лебёдкой, набором штанг и трубами для обсадки. Вышка потребуется при подъёме и спуске буровой колонны.

При бурении мелких скважин использование вышки необязательно. Подъём и спуск буровой колонны производятся вручную. Для изготовления штаг используются трубы соединяемых шпильками или резьбовым соединением. На самой нижней монтируется бур. При изготовлении его режущих частей применяется 3 мм сталь. При заточке кромок учитывается направление вращения насадки.

По высоте вышка делается выше буровой колонны для облегчения подъёма бура. После установки вышки на место бурения нужно выкопать направляющее углубление и поместить в нём бур. Для выполнения начальных витков достаточно одного человека, но по мере углубления бура придётся привлекать помощников. Чтобы бур извлекался без затруднений его нужно перед подъёмом повернуть в обратную сторону.

С ростом глубины бурения вращать бур становится трудней. Для облегчения работы необходимо размягчать грунт водой. Через каждые пройденные 0,5 метра бур необходимо подымать и очищать от грунта. После того как рукоятка для вращения достигнет уровня земли буровая колонна наращивается за счёт дополнительных штанг.

Подъём и счистка бура отнимают много времени, значит при подъёме нужно захватывать больше грунта.

Бурить следует до достижения воды, что определяется по консистенции доставаемого грунта. Ниже находится водоупорный слой. При его достижении обеспечивается наибольшее количество воды выдаваемое скважиной.

Для промывки водоносного слоя надо ручным или погружным насосом откачать из него грязь до появления нормальной воды. Если после откачки 30 — 50 литров вода остаётся грязной нужно заглубить скважину ещё немного.

Иногда бурение скважины под воду своими руками производится мощной дрелью и гидропомпой.

Метод ударно-канатного бурения

Действие этого метода основано на разбивании породы падающим тяжёлым инструментом (забойным стаканом). Для производства бурения потребуются предназначенные для этого метода инструменты и треногая вышка.

При изготовлении вышки используются трубы из стали или брёвна. Её размеры выбираются в зависимости от размеров забойного стакана. При работе он попеременно опускается, разбивая породу, и поднимается, извлекая её.

При изготовлении механизма применяется труба из стали, на её конце крепится инструмент для резки породы. Его режущая кромка, похожая на половинку витка от шнека, соприкасается с грунтом. На расстоянии 0,5 метра от края в стеке трубы вырезается окно.

Из него достаётся отработанная порода. К стакану прикрепляется трос для спускания и подъёма. Содержимое стакана очищается после прохождения каждых полметра.

Устройство обсадных труб

Пробуренная скважина под воду своими руками нуждается в обсадке. Для этого используются асбоцементные трубы и их части. Звенья скрепляются скобами, которые защищаются затем кусочками из нержавеющей стали. Обсадка производится для:

• защиты от осыпания в процессе бурения;
• защиты от попадания мусора во время эксплуатации;
• предотвращения попадания грязных почвенных вод.

В скважину спускается труба с закреплённой на ней сеткой с мелкими ячейками для фильтрации и фиксируется хомутом. Надземную часть скважины необходимо накрыть оголовком для предотвращения загрязнения.

Фото готовых скважин на воду для дачного участка

Учебное пособие | Водяная колонка | Видео

Обучающее видео по водяному столбу

Водяной столб используется в паровом котле для уменьшения турбулентности и колебаний уровня воды, чтобы измерительное стекло могло обеспечивать устойчивые и точные показания уровня воды. Использование водяного столба не обязательно.

Индикатор уровня, будь то мерное стекло, косвенный метод измерения или независимый дистанционный датчик, используется на паровом котле для измерения уровня воды.Измерительное стекло — это наиболее распространенная форма индикатора уровня на паровых котлах. В зависимости от требований Кодекса ASME, измерительное стекло может быть круглым стеклянным «окном», известным как «яблочко», стеклянной трубкой с круглым поперечным сечением или плоским стеклом, удерживаемым в специальной раме. Метод непрямого зондирования, разрешенный в Разделе IV, может быть в форме плавающего магнита, который заставляет цветные «флажки» вне механизма переворачиваться, показывая уровень воды. Если используется метод непрямого зондирования, необходимо также установить исправное измерительное стекло.Независимый дистанционный индикатор уровня, как разрешено в Разделе I, может включать волоконно-оптические кабели, видеокамеру, электронное изображение на мониторе компьютера и магнитные устройства. В Разделе I есть особые требования, которым необходимо следовать при использовании этих типов индикаторов.

Отсечка топлива с низким содержанием воды используется как в паровых, так и в водогрейных котлах для отключения топлива или источника тепла, когда вода опускается ниже заданного безопасного рабочего уровня. Самый распространенный тип отсечки топлива с низким содержанием воды — это поплавок внутри камеры.Когда поплавок достигает заданного уровня, поплавковый механизм включает электрический выключатель. Еще одна популярная форма отсечки топлива с низким содержанием воды называется зондовым. В этом варианте используются стержневые электрические зонды, вставленные в котел или во внешнюю камеру. Когда зонды соприкасаются с водой, замыкается электрическая цепь, использующая воду в качестве проводника. Если зонды теряют контакт с водой, электрическая цепь размыкается. Некоторые отсечки топлива с низким уровнем воды имеют встроенное устройство ручного сброса.Это сделано для того, чтобы предупредить оператора о том, что отключение подачи топлива из-за низкого уровня воды активировано. Затем оператор должен найти проблему, которая вызвала состояние низкого уровня воды, прежде чем перезапускать устройство и перезапускать котел.

Регулятор питательной воды может быть разных форм. В этом руководстве рассматриваются только те, которые наиболее часто используются на котлах малого и среднего размера. Регулятор питательной воды — это, по сути, клапан, установленный вместе с бойлером, чтобы обеспечить поддержание воды на желаемом уровне.Клапан может открываться механически путем прямого срабатывания поплавка, электрически или пневматически. Регулятор питательной воды часто устанавливается как механически неотъемлемый компонент отсечки топлива с низким содержанием воды или может управляться сигналом от отсечки топлива с низким содержанием воды.

Контроллер насоса — это электрический переключатель, используемый для управления питающим насосом парового котла. Хотя это может показаться похожим на один из вариантов регулятора питательной воды, он служит другой цели.

Все перечисленные выше устройства должны быть сконструированы и рассчитаны на давление и температуру, применимые к установке.

Что такое водяной столб?

Что означает водяной столб?

Водяной столб — это альтернативный способ измерения давления. Это измерение определяется как давление, создаваемое водяным столбом размером 1 на 1 дюйм с заданной высотой. Например, если давление на поверхность равно 2 дюймам водяного столба, это означает, что давление на нее эквивалентно столбу воды квадратного дюйма (1 дюйм2) с высотой 2 дюйма.

Плотность (или удельный вес) воды составляет 0,036 фунта на кубический дюйм. Следовательно, давление 1 дюйма водяного столба составляет 0,036 фунта на квадратный дюйм или 1/28 фунта на квадратный дюйм. Другими словами, столб воды высотой 28 дюймов создаст давление, эквивалентное 1 фунту на квадратный дюйм.

Водные столбы полезны для количественной оценки низкого давления. Например, вместо того, чтобы выражать давление в 0,072 фунта на квадратный дюйм, в некоторых приложениях может быть удобнее выражать это же давление как 2 дюйма водяного столба.

Trenchlesspedia объясняет водяной столб

Другой способ определения водяного столба — это давление, необходимое для поднятия столба воды размером 1 дюйм x 1 дюйм на 1 дюйм.Эта единица измерения давления идеальна для оборудования с низким рабочим давлением, такого как системы улавливания паров. Водяной столб также лучше всего подходит для выражения мельчайших перепадов давления в трубопроводах и валах.

Первые измерения водяного столба проводились с помощью относительно простых устройств, известных как манометры (водяные трубки). Однако часто используются современные инструменты, такие как циферблаты или цифровые датчики.

Как концепция водяного столба используется в бестраншейной промышленности?

Давление, создаваемое водяным столбом, используется при установке прокладок трубопроводов, отверждаемых на месте (CIPP).Вкладыши труб сначала пропитываются в вакууме специальной смолой, которая позволяет ей прилипать к внутренней поверхности трубы. Затем футеровка переворачивается (выворачивается наизнанку) в основную трубу с использованием гидростатического давления, создаваемого водяным столбом.

Помимо разворачивания и переворачивания пропитанной смолой футеровки, давление водяного столба прижимает футеровку к стенкам трубы. Это гарантирует, что между трубой и смолой будет надлежащее соединение. Это прижимающее действие также обеспечивает вдавливание смолы в трещины, стыки и другие неровности.

Все, что вам нужно знать о продувке промышленных котлов

Системы продувки котлов

Существует также несколько типов систем продувки котлов, включая сепараторы продувки, баки продувки и системы рекуперации тепла продувки. Опять же, мы поможем объяснить систему продувки и расскажем о преимуществах и недостатках каждой системы.

Сепаратор продувки

Сепаратор продувки — это сосуд, который предназначен для уменьшения продувки под давлением из котла до атмосферных условий за счет возможности мгновенного испарения пара.Поскольку продувка котла производится, когда котел находится под давлением, удаляемая вода все еще имеет рабочее давление и температуру котла. Поскольку он изначально полон примесей, эту воду необходимо направить в канализацию, но для этого сначала необходимо подготовить ее. Первая задача — понизить давление в котле до атмосферного, что приведет к тому, что высокотемпературная вода немедленно превратится в пар. Как правило, дополнительный охладитель также входит в состав комплекта сепаратора продувки для дальнейшего охлаждения воды до <140 ° F, что является стандартным максимумом для канализационного слива.

Преимущества сепаратора продувки

• Компактность емкости. Другими словами, он занимает очень мало места в котельной!

Недостатки продувочного сепаратора

• Образовавшийся пар мгновенного испарения представляет собой потерянную в атмосферу энергию, которая могла быть уловлена ​​и использована где-то еще
• После охлаждения обычно используется более холодная городская вода, что требует дополнительных затрат
• В некоторых штатах и ​​провинциях использование продувочных сепараторов запрещено законом

Продувочный бак

Продувочный бак по своей сути выполняет то же действие, что и продувочный сепаратор, но по-другому.Резервуар для продувки — это емкость, предназначенная для сбора и хранения продувочной воды и обеспечения возможности охлаждения со временем через стенку емкости. После достаточного охлаждения бак можно слить с помощью клапана или удалить воду с помощью насоса. Как и в продувочном сепараторе, образующийся мгновенный пар обычно снижает давление поступающей воды до атмосферного. Образующийся мгновенный пар затем при необходимости сбрасывается в атмосферу.

Когда продувочная вода попадает в продувочный бак, давление сразу же понижается до атмосферного, и пар мгновенного испарения выпускается в атмосферу.Оставшейся воде дают остыть за счет естественной конвекции. Теперь, когда в резервуаре есть более холодная вода, последующая продувочная вода, поступающая в резервуар, которая не превращается в пар, объединяется с существующей водой и охлаждается до состояния равновесия. Когда резервуар достигает заданного значения высокого уровня, он при необходимости сливается в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

Преимущества продувочного бака

• Продлевает срок службы вашего котла
• Снижает количество чистого пара и помогает уменьшить накопление шлама

Недостатки продувочного бака

• Требуется большая площадь основания, так как в баке хранится продувочная вода для охлаждения
• Пар мгновенного испарения представляет собой потерянную в атмосферу энергию, которая могла быть уловлена ​​и использована где-либо еще. конкретный процесс.Например, экономайзер представляет собой устройство рекуперации тепла, установленное в выхлопе котла, чтобы восстановить часть потерянной тепловой энергии в выхлопе и передать ее питательной воде, поступающей в котел.

  Система рекуперации тепла продувки использует тепло, имеющееся в продувке, для предварительного нагрева питательной воды перед подачей в котел. Обычно это осуществляется в деаэраторе с использованием пара мгновенного испарения, образующегося в продувочном резервуаре. Другой метод рекуперации тепла — это использование теплообменника для передачи тепла другой технологической среде.

  Преимущества системы рекуперации тепла

  • Рекуперация тепла увеличивает общий КПД котельной.
  • Использование потерянного тепла приводит к меньшим потерям ресурсов при дальнейшем охлаждении удаляемой продувочной воды.

  Недостатки системы рекуперации тепла

  • Дополнительные компоненты и элементы управления
  • Первоначальная стоимость

  Отводы резервуара для воды и водяные колонны — «Наполните, господин?» «Да, и проверьте масло!» — Эпоха Steam Roundhouse

  Начиная с гражданской войны, улучшенные водяные колонны были разработаны и изготовлены такими компаниями, как Sheffield, Fairbanks-Morse, Poage, Otto, T.У. Сноу и некоторые другие. Во всех этих различных конструкциях водяного столба использовались гибкие горизонтальные изливы, которые прикреплялись к вертикальным трубам с помощью «колена», и гибкое, водонепроницаемое соединение, обеспечивающее широкий диапазон как горизонтальной, так и вертикальной гибкости. Носики оставались в своем обычном «верхнем» положении за счет системы противовесов или тяжелой пружины, расположенной в задней части колонны. Большинство водяных колонн были сделаны из тяжелых чугунных труб и деталей, но из-за необходимости простоты и мобильности гибкие и телескопические желоба были изготовлены из легкой листовой стали.Когда конец носика прочно входил в люк для тендера, пожарные-локомотивы часто становились прямо на носик, чтобы добавить свой вес и помочь контролировать раскачивание носика, когда клапан открывался и начинала хлынуть вода. Чем больше глубина воды в резервуаре, тем выше давление воды на дне деревянного резервуара и тем больше фонтан на выходе из носика. В зависимости от давления воды в трубопроводе водяной столб диаметром 8 дюймов имел максимальную желаемую скорость потока 3000 галлонов в минуту, 10-дюймовая колонка имела скорость потока 4000 галлонов, а 12-дюймовая колонна имела 6000 галлонов в минуту. -галлонный расход.

  Первоначально снабжая водой небольшие тендеры локомотивов Америки, водяные столбы имели скудную высоту 8 футов, имели качающуюся горизонтальную штангу длиной 9 футов и располагались на расстоянии 7 футов 8 дюймов от центральной линии пути (позже это расстояние было увеличено. к стандарту 8′-6 дюймов). В сочетании со стандартным 18-дюймовым люком для подачи воды для тендера, результирующая свобода позиционирования локомотива была увеличена примерно до 7 футов, что является значительным улучшением по сравнению с номинальным двухфутовым люком, обеспечиваемым установленным на баке носиком.Примерно в 1895 году люки для воды тендера были увеличены в размере до 18 дюймов на 36 дюймов и были выровнены перпендикулярно рельсовому пути, таким образом увеличив горизонтальный просвет примерно до 9 футов при обнаружении тендера-локомотива рядом с водной толщей. Просто повернув на 90 градусов и построив тот же люк размером 18 x 36 дюймов параллельно гусенице, этот запас хода был увеличен почти до 10-1 / 2 футов. В конце концов, водостоки были увеличены до более чем 10 футов в длину, люки для подачи воды стали почти такими же широкими, как и сами тендеры (10 футов), а расстояние для размещения локомотивов увеличилось до более чем 15 футов.

  По мере того, как локомотивы и тендеры становились все выше, водостокам не приходилось опускаться так далеко вниз, чтобы достичь люков тендеров, что уменьшало поток воды с его более плоской траектории. Следовательно, водяные столбы также должны были стать выше, чтобы иметь возможность сохранять крутой нисходящий угол для быстрой подачи воды в открытый люк тендера. Чтобы справиться с современными, более крупными паровозами и тендерами, колонны Poage выросли до высоты 18 футов 6 дюймов без учета их колоколообразного противовеса в самом верху колонны и с отверстием в конце носика диаметром 15 дюймов. .Чтобы предотвратить замену всего, немного слишком короткого водяного столба на немного более высокий, вертикальная труба более короткой колонны будет разрезана и установлено «разрывное соединение» того же диаметра трубы, а затем прикручено болтами, чтобы добавить необходимые дополнительные рост, обычно всего фут или два.

  В музее «Эпоха пара» есть две водяные колонны Poage диаметром 10 дюймов, которые были установлены рядом с двумя готовыми путями, примыкающими к цеху локомотива. Оба происходят из Чесапика и Огайо, один из Роли-Ярда недалеко от Бекли, Западная Вирджиния, а другой из Рассел-Ярда в одноименном городке Кентукки.Эти две колонны были полностью отремонтированы силами цеха AoSRM и подключены подземным трубопроводом к нашему деревянному водяному резервуару на 50 000 галленов. Кроме того, деревянный резервуар для воды в музее Age of Steam Roundhouse оборудован капельным изливом, чьи большие чугунные детали взяты из Музея железной дороги Колорадо, но местный производитель листового металла повторно использовал это оригинальное оборудование и некоторые другие детали при восстановлении носик.

  Технология применения колеблющейся водяной колонны на пляже Сунгай Сучи в качестве решений для производства возобновляемой энергии в прибрежном Бенгкулу, Индонезия

  Исходя из расчета, верхняя часть ВНК должна иметь не менее

  2.Высота 14 м от MSL, а самая нижняя сторона должна быть ниже

  0,14 м от MSL. На основании исследования, проведенного в январе 2015 года, Sungai

  Suci Beach Bengkulu имеет крутые топографические характеристики

  (например, обрыв), большие волны и твердый грунт, как показано на

  Рисунок 5.

  Рис. Sungai Suci Beach Bengkulu (обзор

  ,

  , январь, 2015 г.)

  Рис. 6 Место реализации OWC (Google Maps, 2016)

  Завод OWC на ​​береговой линии в Бенгкулу представляет собой проект комплексного планирования и проектирования

  .Наше исследование было сосредоточено на камере

  с передней стенкой OWC, особенно на ее глубине погружения и ориентации

  в зависимости от направления потока. Все случаи изучаются для одной и той же прогрессивной монохроматической волны

  , имеющей постоянную высоту и длину волны

  . Самая низкая сторона ВНК всегда должна быть ниже

  LLWL (самый низкий низкий уровень воды), чтобы в условиях отлива воздух

  не попадал в камеру через нижнюю сторону ВНК.

  Между тем, самая высокая сторона ВНК должна быть более

  значения HHWL (Наивысшего высокого уровня воды), уровня моря

  подъема (SLR) и Волны, поэтому в самый высокий прилив морская вода

  материк не промокнет.

  IV. ВЫВОДЫ

  На основании приведенных выше расчетов можно сделать вывод, что самая высокая значительная высота волны

  составляет 3,7 метра в 2012 году.

  электроэнергии, которая может быть получена с помощью этой технологии в

  Sungai Suci Beach, составляет 7,703 МВт / год. . Эта энергия может быть использована

  5900 жителями / генератором в год. На основе анализа данных приливов и приливов

  и повышения уровня моря, верхняя часть строящегося здания ВНК

  должна иметь минимальную высоту 2.14

  м от MSL (средний уровень моря) и самая нижняя сторона здания

  должна иметь минимальную высоту 0,14 м от MSL, поэтому

  OWC все еще может работать в условиях наивысшего прилива

  и самого низкого прилива . Благодаря этому анализу можно увидеть, что

  технология OWC имеет большой потенциал для развития как

  для обеспечения электроэнергией отдаленных районов Индонезии.

  ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

  Мы благодарим Департамент океанографии Дипонегоро

  Университет

  , Центр по смягчению последствий прибрежных бедствий и

  Исследования реабилитации (PKMBRP) Университет Дипонегоро,

  Центр передового опыта и технологий, Университет Дипонегоро

  отдела исследовательских технологий

  и высшего образования (Ristek Dikti) Республики Индонезия за

  для финансирования нашего исследования.

  СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

  [1] Зед, Фарида и др., Indonesia Energy Outlook, Джакарта: National Energy

  Совет Республики Индонезия. 2014.

  [2] О’Хаган, А.М., К. Уэртас, Дж. О’Калланнан и Д. Гривз, «Волна

  Энергия в Европе: взгляд на опыт и прогресс на сегодняшний день».

  Международный журнал морской энергетики, том xxx. xxx-xxx, 18 страниц,

  2015.

  [3] Jingjin Xie dan Lei Zuo, «Динамика и управление преобразователями энергии океанских волн

  », Paper, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, vol., pp.1-262,

  2013

  [4] Абдельхалик, Оссама и др., «О конструкции управления преобразователями волновой энергии

  с предсказанием волн», J. Ocean Eng.

  марта

  Energy.Article, Spinger, 1-11.

  [5] Бруска, Себастьян. И др., «Преобразователь энергии волны

  в колеблющемся водяном столбе с помощью турбины Дарье с прямыми лопастями», Energy

  Procedure 82: 766–773, 2015.

  [6] Li Z, Zuo L, Kuang J, and Luhrs G, «Энергосберегающий амортизатор

  с механическим выпрямителем движения.Smart Mater Struct », т. 22, pp.,

  2013.

  [7] EPRI (Исследовательский институт электронной энергетики), Картирование и оценка

  энергетических ресурсов океанских волн США, Пало-Альто, Калифорния: 1024637.

  2011.

  [ 8] Буали Б., С. Ларби, «Вклад в оптимизацию геометрии

  преобразователя волновой энергии колеблющегося водяного столба», Energy

  Proceedia 36 565-573. 2013.

  [9] Эшлин, Джон, Саннасирадж, С.А. и Сундар В. «Сила волн на устройстве осциллирующей водяной колонны

  », Procedure Engineering 116 1019 —

  1026, 2015.

  [10] Моррисон и др., «Моделирование колеблющейся водной колонны», прибрежный

  Engineering UK, 1992

  [11] Koiralla, Pallav et al., «Численный анализ первичного преобразования

  Эффективность колеблющегося водяного столба с несколькими камерами»,

  Procedure Engineering 105 586 — 600.2015.

  [12] Гарридо, Айтор Дж. И др., «Математическое моделирование колеблющейся воды

  Взаимодействие волновой структуры столбцов в энергетических установках океана», статья,

  Hindawi Publishing Corporation Математические проблемы в

  Engineering, ID 727982, 11 страниц, 2015.

  [13] Рам, Ривнил Равинеш и др., «Экспериментальные исследования характеристик потока

  в устройстве OWC с наклонным изгибом без изгиба», Журнал

  Ocean Engineering and Science 1 77–83 .2016.

  [14] Jingjin Xie dan Lei Zuo, «Динамика и управление преобразователями энергии океанских волн

  », статья, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, vol., Pp.1-262,

  2013.

  [ 15] Ирхас, Рахаю Сурьянинсих, «Исследование энергии волн на электричестве

  на южном побережье Джокьякарты, Индонезия», Energy Procedure 47 149

  –155, 2014.

  [16] Тейлор, Джордж У. и Марк Р. Дрейпер. «Making Waves in Power»,

  Годовой отчет компании Ocean Power Technology, 2009 г.

  [17] Purba, Noir. P et al. «Подходящие места использования возобновляемых источников энергии океана

  (ORE) в индонезийском регионе — подход ГИС», Energy Procedure 65 230 —

  238, 2015.

  Frontiers | Анализ динамического отклика платформы куртки, интегрированной с устройством

  качающегося водяного столба

  Введение

  По мере развития общества спрос на энергию продолжает расти, запасы традиционной нефтехимической энергии, такой как уголь и нефть, сокращаются, а энергетический кризис усиливается (Cheng et al., 2009). В то же время, загрязнение окружающей среды и требования к защите постепенно увеличиваются. В последние годы туман становится все больше и больше, что свидетельствует о важности развития чистой энергетики. Океан, на который приходится 70% площади поверхности Земли, богат чистой энергией. Среди них энергия океанических волн — это вид энергии, преобразуемой энергией ветра. Ветер дует через океан и передает энергию морской воде посредством взаимодействия моря и воздуха, образуя волны и сохраняя энергию в виде потенциальной энергии (потенциал водной массы на удалении от уровня моря) и кинетической энергии (движение воды) ( Лю и Ма, 2018).Волновая энергия имеет широкое распространение и высокую плотность энергии. Он имеет периодический закон, который удобен для стандартизованной разработки и использования (Tidwell and Weir, 2006). Энергия волн, которая является энергией самого высокого качества в океане, может быть преобразована в электричество при правильном использовании.

  Существует множество типов устройств преобразования энергии волн, более тысячи патентов. В настоящее время устройства преобразования волновой энергии вышли на стадию индустриализации и демонстрации практического применения; в последние десятилетия в мире были созданы демонстрационные устройства преобразования волновой энергии, более 30 практических устройств, а некоторые устройства уже вошли в стадию коммерческой эксплуатации (Gao, 2012), например, волновая электростанция мощностью 500 кВт, созданная в Португалии, со средним показателем мощность 124 кВт и максимальная 525 кВт, волновая электростанция мощностью 500 кВт, построенная в Норвегии, и LIMPET500, построенная в Шотландии, Великобритания, расположенная на острове Айлей, с плотностью потока энергии 15-25 кВт / м (Yu, 1993; Teixeira et al., 2013; Цзи, 2017). В настоящее время многие страны Азии, Европы и Америки стремятся исследовать и разрабатывать передовые технологии для различных устройств преобразования волн. В настоящее время обычно используемые типы преобразователей энергии волны (WEC) включают колеблющийся водяной столб (OWC), преобразователи пульсации колебательных волн (OWSC), механическую передачу, гидравлическую передачу и перегрузку (Scruggs, 2009; Renzi and Dias, 2013; Michele et al. , 2017, 2019a; Микеле и Ренци, 2019).

  Конструкции OWC

  были впервые предложены Йошио Масуда в 1940 году и использовались в навигационном буе (Falcão, 2009).Основываясь на теории линейных волн и гипотезе твердого тела, Эванс (1976, 1982) упростил водяной столб ВНК до жесткого поршня, колеблющегося с одной степенью свободы, и впервые предложил теоретическую модель гидродинамики ВНК. В настоящее время как наиболее коммерческая форма разработки ВЭК, большое количество исследований сосредоточено на повышении гидродинамической эффективности устройств ВНК, обычно путем изменения геометрической формы и структуры устройств ВНК с использованием численных и экспериментальных методов.Ambli et al. (1982) предложили разновидность мультирезонансного устройства с колеблющимся водяным столбом с портом, добавленным перед воздушной камерой, а влияние резонансной волны на падающую волну и водяной столб в воздушной камере изучается с помощью модельных испытаний. Корде (1991) усовершенствовал традиционное устройство OWC, так что волны могут достигать резонанса в устройстве, тем самым преодолевая недостаток, заключающийся в том, что собственный период традиционного устройства OWC меньше периода волны, а эффективность преобразования энергии волны низкая.Боккотти (2006) предложил новый тип U-образной структуры OWC, собственный период которой больше, а эффективность использования энергии волны выше по сравнению с традиционным устройством OWC. Дизаджи и Саджадиан (2011) изучали влияние геометрических параметров ВНК на эффективность преобразования волновой энергии с помощью лоткового испытания, включая углы передней и задней стенки воздушной камеры, положение и диаметр выпускной трубы для воздуха, а также ширину. воздушной камеры в положении трубы.Chang et al. (2016) разработали эксперимент по исследованию влияния угла задней стенки, передней стенки и ширины камеры на гидродинамические характеристики устройств OWC. Он и Хуанг (2017) изучали характеристики отверстий для моделирования нелинейного отбора мощности ВНК. Гидродинамические характеристики группы ВНК, установленных вдоль вертикального прямого берега, были оценены Zheng et al. (2019). Ning et al. (2019) проанализировали эффективность преобразования волновой энергии ВНК при различных конфигурациях ступенчатого дна.He et al. (2019) приняли решение о локальном увеличении осадки задней стенки ВНК с опорой на сваи для увеличения отвода энергии волны и уменьшения передачи волны. Математическая модель разработана для анализа гидродинамики нового ВНК с коаксиальной цилиндрической структурой в гибридной ветроэнергетической системе Микеле и др. (2019b), и их аналитические результаты показали отличное согласие с экспериментальным анализом Perez-Collazo et al. (2018).

  В отличие от устройств OWC с одной камерой, предполагается, что значительное увеличение извлечения энергии может быть достигнуто с помощью двухкамерных устройств.Двухкамерные устройства были установлены на плавучем волноломе для извлечения волновой энергии He et al. (2012, 2013). Двухкамерный OWC-WEC, который имеет две субкамеры с общим отверстием, был предложен Ning et al. (2017), и было изучено влияние геометрии камеры на изменение высоты поверхности и объема водяного столба в двух подкамерах. He et al. (2017) впервые точно измерили мощность волны плавающего ВНК с более широкой камерой в экспериментах и ​​обсудили характеристики отбора мощности плавучего волнолома с двухкамерными устройствами.Ахмед и др. (2018) исследовали гидродинамические характеристики различных двухкамерных морских стационарных ВНК-ВЭК, используя хорошо проверенные 2D и 3D модели вычислительной гидродинамики (CFD), основанные на усредненных по Рейнольдсу уравнениях Навье – Стокса (RANS) и объемных метода жидкости (VOF) и сравнивает результаты с однокамерными устройствами OWC. Ning et al. (2018) предложили новый цилиндрический OWC-WEC с двойными камерами для эффективного сбора энергии волн на глубокой воде и исследовали его гидродинамические характеристики с помощью аналитической модели, основанной на теории линейного потенциального потока и метода разложения по собственным функциям.

  Как высокозатратный энергетический ресурс, повышение эффективности волновых преобразователей энергии является одним из важных способов снижения эксплуатационных расходов. Применяя концепцию разделения затрат, некоторые исследования были сосредоточены на интеграции ВЭС в прибрежные и морские сооружения, такие как волнорезы, пристани или вдоль участков побережья, представляя эффективный способ значительно увеличить использование энергии волн. Интеграция ВНК в кессонный волнорез позволяет вырабатывать электроэнергию, рассеивая волны (He and Huang, 2014, 2016).Для этой комбинированной структуры Boccotti (2007), Boccotti et al. (2007), Ши и Ян (2010) и Цинь и др. (2013) провели соответствующие исследования. Саркар и др. (2015) и Michele et al. (2016) провели исследования гидродинамики и характеристик ВСК с прямым берегом. He et al. (2016) обсудили характеристики как извлечения энергии волн, так и потерь энергии, вызванных вихрями, для объединенного волнореза ВНК. Поскольку морские платформы переходят в более глубокий океан, проблема потребления электроэнергии для работы морских платформ требует решения.Интеграция WEC в платформы может преобразовать энергию волны чистой энергии в электрическую, обеспечить электроэнергию для нормальной эксплуатации платформы, повысить экономические выгоды от добычи нефти и облегчить текущую ситуацию с нехваткой энергии. В настоящее время, если взять, например, платформу-оболочку, концепции конструкции интегрированного устройства в основном имеют следующие типы: устройство OWC, устройство колеблющегося плавучего буя и устройство перекрытия (Ji, 2017).

  В этой статье предлагается интегрированное устройство OWC, интегрированное в платформу оболочки, и проводится анализ динамического отклика.Во-первых, предлагается концептуальный дизайн интегрированного устройства и создается конечно-элементная модель ANSYS на основе платформы оболочки. Проведен расчет ветровой, волновой и токовой нагрузки, а также уточнена методика расчета динамического отклика конструкции. Затем модель функции оптимизации используется для исследования оптимальных структурных параметров устройства OWC. Волновая сила и ее коэффициент полезного действия преобразования волновой энергии устройства OWC получают путем задания ряда чертежей устройства и радиусов камеры.На основе оптимальной целевой функции с наименьшей волновой силой и максимальной эффективностью преобразования волновой энергии ВНК получены оптимальные конструктивные параметры устройства ВНК. Наконец, устройство OWC с оптимальными структурными параметрами интегрируется в платформу рубашки, и проводятся динамические реакции при различных условиях нагрузки, а также результаты сравниваются с платформой оболочки без интегрирующего устройства OWC.

  Концептуальная модель интегрированного устройства OWC на ​​платформе оболочки

  Концептуальный дизайн

  В этой статье предлагается интегрированное устройство преобразования OWC для платформы оболочки Даляньского технологического университета.Структурная схема показана на рисунке 1, где для удобства рисования фактический наклонный угол ножек платформы куртки не показан, а наклонный угол очень мал, что очень мало влияет на волновые нагрузки интегрированного устройства. Устройство разделено на две части: платформу куртки и устройство преобразования волновой энергии. Устройство преобразования энергии волны состоит из воздушной камеры и турбогенератора. Воздушная камера представляет собой комбинацию цилиндрического кольцевого тела и полусферического кольцевого тела одинакового радиуса; верхняя часть полусферного кольцевого корпуса снабжена патрубком с вентиляционным отверстием, который соединен с устройством воздушной турбины, которое вращается в том же направлении под действием двухстороннего воздушного потока; верхняя часть воздушной камеры приварена к свайному фундаменту, что максимально ограничивает пространство воздушной камеры.Устройство, описанное в этой статье, может улавливать волновую энергию на 360 °; таким образом, скорость поглощения волновой энергии может быть улучшена. Фиксированная конструкция используется для обеспечения устойчивости устройства. Таким образом, можно интегрировать устройство в платформу куртки, которая может обеспечивать электричеством работу и производственный процесс.

  Рисунок 1 . Эскиз устройства.

  Экологическая нагрузка

  Конечно-элементная модель опорной платформы создана, как показано на Рисунке 2, и основана на опорной платформе на нефтяном месторождении JZ-20 в Цзиньчжоу, провинция Ляонин в Китае.Нагрузки окружающей среды, включая ветер, волну и течение, рассчитываются в этом разделе, а затем они применяются в установленной модели конечных элементов для расчета динамических характеристик. По проектным данным высота от поверхности воды до верхней палубы платформы составляет 15 м, а устройство OWC устанавливается на опоры и погружается с глубиной осадки d .

  Рисунок 2 . Конечно-элементная модель.

  Ветровая нагрузка

  Ветровые нагрузки f _wind можно рассчитать по следующей формуле (Li, 2012):

  fwind = 12ρACDAWUW2 (1)

  , где плотность воздуха ρ _A принята равной 1.293; A _W — площадь проекции конструкции, перпендикулярная направлению ветра, принятая равной 1810,73 м. ² на основании проектных данных; U _W — средняя скорость ветра, которая обычно принимается на высоте 10 м на поверхности воды; и C _D — коэффициент ветрового давления.

  Волновая нагрузка

  Игнорируя взаимодействие с оставшимися ВНК и платформой рубашки, волновая сила, действующая на один ВНК, как показано на рисунке 1, рассчитывается с помощью аналитических решений с использованием линейной теории потенциального потока и метода разложения по собственным функциям, на которые ссылаются установленные модель авторов (Zhou et al., 2018), что также похоже на Michele and Renzi (2019). Часть устройства преобразования волновой энергии под поверхностью воды может быть упрощена, как показано на рисунке 3. h — глубина воды; d — глубина осадки наружной стенки воздушной камеры; и R ₁ , R ₂ и R ₃ — радиусы цилиндра, внутренней стенки и внешней стенки воздушной камеры. Выбрана декартова система координат, при этом в качестве координатной плоскости задана неподвижная водная поверхность, а ось ординат проходит через центр воздушной камеры.Расчетная область жидкости разделена на три подобласти: внешняя область Ω ₁ , средняя область Ω ₂ и внутренняя область Ω ₃ .

  Рисунок 3 . Схема подводной части.

  Воздух в камере считается изоэнтропическим и сжимаемым, и все переменные, зависящие от времени, считаются гармоническими. Таким образом, давление воздуха в камере p составляет:

  p = Re [p0e-iωt] (2)

  , где ω — угловая частота волны, p ₀ — комплексная амплитуда давления, Re [·] — действительная часть, t — время, а i = -1.

  Турбина Уэллса установлена ​​в верхней части воздушной камеры, и массовый поток воздуха через турбину пропорционален давлению воздуха, и в рамках линейной теории зависимость между характеристиками турбины и массой воздуха поток:

  q0 = (KDNρa-iωV0ca2ρa) p0 (3)

  , где q ₀ — амплитуда объемного потока воздуха, K — эмпирический коэффициент, зависящий от конструкции турбин OWC, D — диаметр ротора турбины, N — частота вращения турбина, V ₀ — объем воздуха в камере, c _a — скорость звука, а ρ _a — плотность воздуха.

  Согласно линейной теории, объемный поток камеры представляет собой сумму объемных потоков в результате волнового излучения и дифракции. Волновое излучение вызывается волновым движением, вызванным исключительно колеблющимся давлением воздуха в камере. Дифракция волн вызывается рассеянием падающих волн, когда давление воздуха внутри и снаружи камеры одинаково. Таким образом, комплексная амплитуда объемного потока q ₀ составляет:

  , где q _R и q _D — решения для излучения и дифракции соответственно.Для радиационного раствора можно получить коэффициент добавленной массы C и коэффициент демпфирования B (Evans, 1976, 1982), поэтому амплитуда объемного потока q _R составляет:

  Подставляя уравнения (4) и (5) в уравнение (3), можно получить давление воздуха в камере:

  p0 = qD [(KDNρa + B) -i (C + ωV0ca2ρa)] (6)

  , где q _D — решение для дифракции волн, а B и C могут быть получены посредством решения проблемы излучения при единичном принудительном давлении.

  Жидкость считается несжимаемой, невязкой и безвихревой; рассматривается решение краевой задачи, показанной на рисунке 3. Для волны малой амплитуды потенциал скорости ϕ ( x, y, z, t ) вокруг конструкции удовлетворяет линеаризованному граничному значению:

  ∇2ϕ = 0, в Ω (7) ∂ϕ / ∂n = 0, на SB и SD (8) ∂ϕ∂t2 + g∂ϕ∂z = {0, −σRp / ρ, на SF на Si (9)

  , где n — производная по нормали к соответствующей поверхности, а g — ускорение свободного падения.σ _R — это переключатель между дифракционным и радиационным решением. Для радиационного раствора устанавливается σ _R = 1, а амплитуда давления в камере составляет p ₀ = 1 в уравнении (2). Для дифракционного раствора задано значение σ _R = 0.

  В случае регулярной волны с падающей угловой частотой ω фактор времени можно отделить от потенциала скорости с помощью теории расширения возмущений:

  ϕ (x, y, z, t) = Re [φ (x, y, z) e-iωt] (10)

  Краевые задачи в расчетных областях Ω ₁ , Ω ₂ и Ω ₃ могут быть определены, соответственно, согласно уравнениям (7) — (10) и на основе линейной теории потенциального потока. и метод разложения по собственным функциям, можно получить потенциальную функцию в каждой расчетной области φ _i ( i = 1, 2, 3), а также дифракционные и радиационные компоненты φiD, φiR.Амплитуду объемного потока можно рассчитать с помощью интегрирования по свободной поверхности:

  qD = ∬si∂φ3D∂zdS (11) qR = −B + iC = ∬si∂φ3R∂zdS (12)

  , где φ3D и φ3R — дифракционная и радиационная составляющие φ ₃ .

  Тогда волновую силу на устройстве OWC можно рассчитать:

  F = ∫sBpndS = ∫sB − ρ (∂ϕ / ∂t) ndS = ∫sB − iρωϕndS = Re [(fx, fy, fz) e − iωt] (13)

  Текущая нагрузка

  Предполагая, что текущий профиль однороден, текущие нагрузки f _current могут быть рассчитаны по следующей формуле (Li, 2012):

  fcurrent = 12ρcCDAcUc2 (14)

  , где ρ _c — плотность жидкости, принятая равной 1025 кг / м ³ ; A _c — площадь проекции конструкции, перпендикулярная направлению течения, принятая равной 93 м ² на основании проектных данных; U _c — скорость течения; и C _D — текущий коэффициент лобового сопротивления.

  Расчет динамического отклика

  Направления ветра и волн лежат в положительном направлении оси X . Глубина, в шесть раз превышающая диаметр сваи ниже линии бурового раствора, считается жестким фиксированным ограничением. Динамический расчет платформы куртки проводится в рабочих условиях (скорость ветра 19,6 м / с, скорость течения 1,5 м / с, высота волны 1,8 м, период волн 5,4 с) и экстремальных условиях (скорость ветра 31,7 м / с, скорость течения 2.0 м / с, высота волны 4,4 м, период волны 8,1 с), которые получены из проектных данных JZ-20. Программное обеспечение ANSYS используется для расчета характеристик смещения, скорости и ускорения верхнего узла платформы кожуха (как показано на рисунке 2). Результаты расчетов представлены в таблице 1.

  Таблица 1 . Динамические реакции при различных условиях нагрузки.

  Согласно таблице 1, в рабочем состоянии смещение, вызванное ветровой нагрузкой, составляет ~ 75% от общего смещения, вызванного совместным действием ветрового волнения-течения.Между тем, в экстремальных условиях смещение, вызванное ветровой нагрузкой, составляет ~ 89,8% от общего смещения. Таким образом, вклад ветровой нагрузки доминирует в общем отклике конструкции на смещение, а вклады тока и волновой нагрузки в отклик смещения почти одинаковы, причем оба составляют <12%. Из-за того, что ветровая и токовая нагрузка задана как постоянные во время расчета, отклики скорости и ускорения равны 0, а отклики скорости и ускорения конструкции все вызваны волновой нагрузкой.

  Оптимизация конструктивных параметров устройства OWC

  Для применения устройства OWC, встроенного в платформу рубашки, в инженерной практике, необходимо определить разумные конструктивные параметры устройства OWC на ​​основе реальных морских условий. Критерии оптимизации устанавливаются следующим образом: на устройство действует минимальная волновая сила, в то время как устройство имеет наивысшую эффективность захвата энергии волны.

  По проектным данным опорной площадки в морской акватории определен диаметр опор сваи и волновой режим морской акватории.Учитывая радиус воздушной камеры d ₁ = R ₂ — R ₁ и глубину вытяжки устройства d , влияние конструктивных параметров на эффективность захвата энергии волны устройством OWC и соответствующая подверженная волновая сила изучается. Как показано на рисунке 4, глубина воды h принята равной 15,0 м, d ₂ = R ₃ — R ₂ = 0,1 м , а радиус промежуточной свая R ₁ 0.75 м по чертежу платформы куртки.

  Рисунок 4 . Эффективность захвата энергии волн при различных структурных параметрах колеблющейся водной толщи (ВНК). (A) d / h = 0,06; (B) d / h = 0,10; (C) d / h = 0,14; (D) d / h = 0,18; (E) d / h = 0,22; (F) d / h = 0.26.

  Модель оптимизации

  Для достижения минимальной волновой силы и максимальной эффективности захвата волновой энергии глубина вытяжки d и радиус воздушной камеры d ₁ = R ₂ — R ₁ выбраны в качестве оптимизированные переменные, и создана модель оптимизации структурных параметров устройства OWC.

  На основе модели оптимизации, приведенной выше, даны серийные значения глубины вытяжки d и радиуса камеры d ₁ согласно практическому проекту.Волновая сила F и эффективность захвата энергии волны μ при различных комбинациях d и d ₁ вычисляются соответственно, а затем определяются оптимальные значения на основе результатов расчета. Волновая сила F может быть рассчитана по уравнению (13), а эффективность захвата энергии волны μ определяется следующим образом (Zhou et al., 2018):

  μ = PokρgACg / 2 (15) Po = KD2Nρa | p0 | 2 (16)

  , где P _o — усредненное по времени значение мощности, захваченной устройством OWC, ρ — плотность воды, A — амплитуда падающей волны, C _g — групповая скорость падающей волны, а k — число падающей волны.

  Таким образом, целевая функция оптимизации имеет следующий вид:

  {maxμ = maxμ (d, d1) minF = minF (d, d1) (17)

  Условия ограничения следующие:

  {h = 15R1 = 0,75d2 = 0,1d1 = 0,75; 1,2; 1,65; 2,1; 2,55; 3,0d = 0,9; 1,5; 2,1; 2,7; 3,3; 3,9 (18)

  Для каждой комбинации глубины вытяжки и радиуса воздушной камеры дан ряд значений частоты падающей волны ω, и можно получить соответствующую волновую силу и эффективность захвата энергии волны каждой комбинации как функцию от ω.Глубина осадки d , радиус воздушной камеры d ₁ и волновая сила F безразмерны, как показано в Таблице 2.

  Таблица 2 . Безразмерные параметры.

  Результаты эффективности захвата волновой энергии при различных радиусах камеры, глубине осадки и частотах волн показаны на рисунке 4. Результаты волновой силы показаны на рисунке 5.

  Рисунок 5 . Волновая сила при различных структурных параметрах колеблющейся водной толщи (ВНК). (A) d / h = 0,06; (B) d / h = 0,10; (C) d / h = 0,14; (D) d / h = 0,18; (E) d / h = 0,22; (F) d / h = 0,26.

  Согласно рисунку 4, при каждой комбинации глубины вытяжки и радиуса камеры эффективность захвата энергии волны увеличивается от 1 до максимума, а затем уменьшается до 0 по мере увеличения частоты падающей волны.Меньший радиус может увеличить частоту падающей волны, которая обеспечивает максимальную эффективность захвата энергии волны. Причина эффективности захвата энергии волны, начиная с 1, заключается в том, что частота падающей волны находится в области низкочастотной длинной волны, а длина волны намного больше, чем геометрический размер устройства OWC, поэтому поверхность волны в воздушной камере не может быть затронута межфазной волной. Частота, соответствующая максимальной эффективности захвата энергии волны, в точности равна частоте падающей волны, когда в устройстве OWC происходит резонансное движение поршня.

  Согласно рисунку 5, при каждой комбинации глубины вытяжки и радиуса камеры волновая сила увеличивается от 0 до максимального значения, а затем уменьшается до 0 по мере увеличения частоты падающей волны. Большая глубина осадки может уменьшить частоту падающей волны, которая создает максимальную волновую силу.

  Таким образом, когда глубина вытяжки постоянна, меньший радиус воздушной камеры может привести к увеличению резонансной частоты падающей волны и эффективности захвата энергии волны, а также к уменьшению волновой силы.Следовательно, чем тоньше воздушная камера, тем выше эффективность захвата энергии волны и меньше волновая сила. Однако, когда радиус воздушной камеры постоянен, чем больше глубина вытяжки, тем больше максимальная эффективность захвата энергии волны на резонансной частоте и тем больше волновая сила. Одним словом, необходимо решить целевую функцию оптимизации, чтобы получить оптимальные параметры структуры ВНК.

  Решение задачи оптимизации

  Для целевой функции оптимизации Уравнение (17), показанной выше, когда коэффициент μ эффективности захвата энергии волны достигает максимального значения, волновая сила F не является в точности минимальным значением.Таким образом, две целевые функции оптимизации объединяются в одну:

  minM = minF (d, d1) μ (d, d1). (19)

  На основе результатов вычислений, показанных выше, решается целевая функция оптимизации уравнения (19), которая показана на рисунке 6.

  Рисунок 6 . F / μ колеблющегося столба воды (ВНК). (A) d / h = 0,06; (B) d / h = 0,10; (C) d / h = 0.14; (D) d / h = 0,18; (E) d / h = 0,22; (F) d / h = 0,26.

  Согласно рисунку 6, при каждой комбинации тяги и радиуса камеры F / μ увеличивается от 0 до максимального значения, а затем уменьшается до 0 по мере увеличения частоты падающей волны. Чем меньше радиус воздушной камеры, тем меньше значение F / μ и тем меньше резонансная частота падающей волны.Следовательно, для решения целевой функции оптимизации это может быть просто достигнуто путем нахождения минимального значения F / μ на каждой диаграмме рисунка 6 в разных случаях.

  На основе проектных данных платформы рубашки, показанных в Расчет динамического отклика выше, период волны рабочих условий составляет 5,4 с, поэтому безразмерная частота волны ωh / g составляет 1,424. На каждой диаграмме рисунка 6 значение F / μ является наименьшим, когда d ₁ / h = 0.05, а результаты, соответствующие разной глубине осадки, показаны в таблице 3.

  Таблица 3 . Минимальное значение F / μ для рабочих условий.

  Согласно таблице 3, минимальное значение F / μ для рабочих условий сначала увеличивается, а затем уменьшается. Минимальное значение — 0,0282, соответствующий конструктивный параметр устройства OWC — d / h = 0,26, то есть глубина осадки 3,9 м, радиус воздушной камеры 0.75 м. Это оптимальные конструктивные параметры устройства ВНК в рабочем состоянии. Если устройство преобразования волновой энергии OWC установлено в другом районе моря, оптимальные структурные параметры также могут быть просто выбраны на основе частоты волны и рисунка 6.

  Динамический отклик платформы куртки, интегрированной с OWC

  На основе оптимальных структурных параметров устройства OWC в условиях работы, показанных выше, устройство может быть интегрировано в платформу оболочки, и проанализировано влияние интеграции на динамический отклик платформы.

  При комбинированном воздействии ветра, волны и течения, с учетом рабочих условий и экстремальных рабочих условий, рассчитывается динамический отклик платформы куртки с устройством OWC и без него. Влияние интеграции устройства OWC на ​​динамический отклик платформы оболочки изучается, чтобы предоставить ссылки для фактического строительства проекта.

  Рабочее состояние

  Под действием рабочего состояния с регулярными волнами временные диаграммы динамического отклика верхнего узла платформы оболочки, интегрированного с устройством OWC (Node No.1095, показанный на Рисунке 2) показаны на Рисунке 7. Кроме того, контуры максимальных динамических откликов конструкции, включая скорость, ускорение и смещение, показаны на Рисунке 8. Результаты динамических откликов платформы куртки с и без Устройство OWC сравнивается в Таблице 4A.

  Рисунок 7 . Временные диаграммы динамических реакций в рабочем состоянии с регулярными волнами. (A) Скорость; (В) ускорение; (C) смещение.

  Рисунок 8 . Контуры динамического отклика в рабочем состоянии с регулярными волнами. (A) Скорость; (В) ускорение; (C) смещение.

  Таблица 4 . Статистика динамических ответов в рабочем состоянии.

  Согласно таблице 4A, максимальное смещение, скорость и ускорение платформы с устройством OWC больше, чем у платформы без устройства OWC, в то время как скорость и ускорение увеличиваются на 60–75%, а смещение увеличивается только на 10–20%.Однако общий динамический отклик все еще находится на очень низком уровне значений, что аналогично результатам Zhang and Liu (2018).

  В условиях работы с нерегулярными волнами и с использованием спектра волн JONSWAP показаны временные истории динамического отклика верхнего узла платформы оболочки, интегрированного с устройством OWC (узел № 1095, показанный на рисунке 2). на рисунке 9. Кроме того, контуры максимальных динамических характеристик конструкции, включая скорость, ускорение и смещение, показаны на рисунке 10.Результаты динамических откликов платформы куртки с устройством OWC и без него сравниваются в таблице 4B.

  Рисунок 9 . Временные диаграммы динамических характеристик рабочего состояния с нерегулярными волнами. (A) скорость; (В) ускорение; (C) смещение.

  Рисунок 10 . Контуры динамического отклика в рабочих условиях с нерегулярными волнами. (A) Скорость; (В) ускорение; (C) смещение.

  Согласно Таблице 4B, максимальное смещение, скорость и ускорение платформы с устройством OWC больше, чем у платформы без устройства OWC, при этом скорость увеличивается на ~ 15%, а ускорение и смещение увеличиваются на ~ 30%.

  Экстремальные условия

  Для оценки безопасности платформы куртки в экстремальных условиях, параметры конструкции устройства OWC остаются неизменными, а динамические характеристики рассчитываются в экстремальных условиях.

  При воздействии экстремальных условий с регулярными волнами результаты динамических откликов платформы куртки с устройством OWC и без него сравниваются в таблице 5A.Под действием экстремальных условий с нерегулярными волнами результаты динамических реакций платформы куртки с устройством OWC и без него сравниваются в таблице 5B.

  Таблица 5 . Статистика динамических реакций в экстремальных условиях.

  Согласно таблице 5A, максимальное смещение, скорость и ускорение платформы с устройством OWC больше, чем у платформы без устройства OWC, в то время как скорость и ускорение увеличиваются на 80–90%, а смещение увеличивается только на 3%.Согласно Таблице 5B, максимальное смещение, скорость и ускорение платформы с устройством OWC больше, чем у платформы без устройства OWC, в то время как максимальное приращение скорости, ускорения и смещения составляет всего ~ 11%. Одним словом, влияние интеграции устройства OWC в платформу куртки практически незначительно на динамический отклик в экстремальных условиях.

  Выводы

  В этой статье, на основе проектных данных платформы рубашки, работающей на нефтяном месторождении JZ-20 в Цзиньчжоу, провинция Ляонин в Китае, предлагается устройство OWC, интегрированное в платформу оболочки, определены оптимальные параметры конструкции устройства OWC, а также сравниваются динамические характеристики платформы с устройством OWC и без него в рабочих и экстремальных условиях.Основные выводы делаются следующим образом:

  (1) Ветровая нагрузка составляет около 75 и 89,8% от общего смещения платформы куртки в рабочих и экстремальных условиях, соответственно, что указывает на то, что ветровая нагрузка доминирует над динамическими характеристиками.

  (2) Посредством заданного ряда значений глубины осадки устройства OWC и радиуса воздушной камеры решаются оптимальные структурные параметры устройства OWC с учетом его установки в одном конкретном районе моря с определением целевой функции оптимизации с наименьшей волновой силой и наибольшей волной. эффективность захвата энергии.

  (3) По сравнению с динамическими характеристиками верхнего узла платформы куртки и всей платформы в рабочих и экстремальных условиях с регулярными и нерегулярными волнами, интеграция устройства OWC в платформу оболочки очень мало влияет на динамические характеристики.

  В общем, платформа куртки, интегрированная с устройством OWC, может вводить энергию зеленой волны, вызывая при этом почти незначительные эффекты динамических характеристик. Следовательно, экономическая выгода от эксплуатации платформенной нефти может быть увеличена, и это имеет определенную осуществимость на практике.Однако встроенное устройство может вызвать некоторые проблемы с прочностью и усталостью, которые также необходимо проверить в будущем.

  Заявление о доступности данных

  Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

  Авторские взносы

  DQ и DN предложили концепцию и рамки исследования. CF и CW провели численный анализ. HL написал черновик рукописи. BL предоставил исследовательский совет.

  Финансирование

  Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (гранты №2018YFB1501900, 2016YFE0200100), Национальный фонд естественных наук Китая (грант № 51761135011), Шаньдунский провинциальный фонд естественных наук (грант № ZR2016EEQ23) и Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов.

  Конфликт интересов

  CW был нанят компанией Offshore Oil Engineering Co. Ltd, Тяньцзинь, Китай, а BL был нанят компанией Sortec Offshore Pte. Ltd, Сингапур.

  Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

  Список литературы

  Ахмед Э., Грегор М. и Нинг Д. (2018). Гидродинамические характеристики однокамерных и двухкамерных морских стационарных качающихся водяных колонн с использованием CFD. Прил. Энергия 228, 82–96. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2018.06.069

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Амбли, Н., Бонке, К., Мальме, О., и Рейтан, Х. (1982). Многорезонансная ВНК Квэрнера. Proc. 2-й Int. Симпозиум по использованию энергии волн Тронхейм, Норвегия , 275–295.

  Google Scholar

  Боккотти, П. (2006). Сравнение U-OWC и обычного OWC. Ocean Eng. 34, 799–805. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2006.04.005

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Боккотти П. (2007). Кессонные волноломы, представляющие собой ВНК с небольшим отверстием — Часть I: теория. Ocean Eng. 34, 806–819. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2006.04.006

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Боккотти, П., Филианоти, П., Фиамма, В. (2007). Кессонные волноломы, представляющие собой ВНК с небольшим отверстием — Часть II: мелкомасштабный полевой эксперимент. Ocean Eng. 34, 820–841. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2006.04.016

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Чанг, К., Чжоу, Ф., Чен, Ю., Се, Ю., и Чанг, К. (2016). Аналитическое и экспериментальное исследование гидродинамических характеристик и камерной оптимизации колебательной системы водяного столба. Энергия 113, 597–614.DOI: 10.1016 / j.energy.2016.06.117

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Cheng, Y., Dang, Y., and Wu, Y. (2009). Состояние и тенденции производства электроэнергии из волн. Прил. Energy Tech. 12: 26–30. DOI: 10.3969 / j.issn.1009-3230.2009.12.008

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Дизаджи, Н., Саджадян, С. (2011). Моделирование и оптимизация камеры системы OWC. Energy 36, 2360–2366. DOI: 10.1016 / j.energy.2011.01.010

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Эванс, Д. (1976). Теория поглощения волновой мощности колеблющимися телами. J. Fluid Mech. 77, 1–9. DOI: 10.1017 / S0022112076001109

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Эванс, Д. (1982). Поглощение волновой мощности системами колебательных распределений поверхностного давления. J. Fluid Mech. 114, 481–490. DOI: 10.1017 / S0022112082000263

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Фалькао, А.(2009). Использование энергии волн: обзор технологий. Обновить. Поддерживать. Energy Rev. 14, 899–918. DOI: 10.1016 / j.rser.2009.11.003

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Гао Р. (2012). Исследование комбинированного преобразователя энергии волны колеблющегося поплавкового буя . Циндао: кандидатская диссертация, Океанский университет Китая.

  Google Scholar

  Хе Ф. и Хуанг З. (2014). Гидродинамические характеристики свайных конструкций типа ВНК в качестве волноломов: экспериментальное исследование. Ocean Eng. 88, 618–626. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2014.04.023

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хе Ф. и Хуанг З. (2016). Использование структуры с колеблющимся водяным столбом для уменьшения отражения волн от вертикальной стены. J. Waterway Port Coastal Ocean Eng. 142: 04015021. DOI: 10.1061 / (ASCE) WW.1943-5460.0000320

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хэ Ф. и Хуанг З. (2017). Характеристики отверстий для моделирования нелинейного отбора мощности при волноводных испытаниях колебательных устройств водяного столба. J. Zhejiang Univer. 18, 329–345. DOI: 10.1631 / jzus.A1600769

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хэ Ф., Хуанг З. и Ло А. (2012). Гидродинамические характеристики прямоугольного плавучего волнолома с пневмокамерами и без них: экспериментальное исследование. Ocean Eng. 51, 16–27. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2012.05.008

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хэ Ф., Хуанг З. и Ло А. (2013). Экспериментальное исследование плавучего волнолома с асимметричными пневмокамерами для отбора волновой энергии. Прил. Энергия 106, 222–231. DOI: 10.1016 / j.apenergy.2013.01.013

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хэ Ф., Ленг Дж. И Чжао X. (2017). Экспериментальное исследование отбора мощности волн плавучего волнореза коробчатого типа с двойными пневмокамерами. Прил. Ocean Res. 67, 21–30. DOI: 10.1016 / j.apor.2017.06.009

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хе Ф., Ли М. и Хуанг З. (2016). Экспериментальное исследование волноломов типа OWC на ​​свайных опорах: отбор энергии и потеря энергии, вызванная вихрями. Энергии 9: 540. DOI: 10.3390 / en₄₀

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Хэ Ф., Чжан Х., Чжао Дж., Чжэн С. и Иглесиас Г. (2019). Гидродинамические характеристики свайного волнолома ВНК: аналитическое исследование. Прил. Ocean Res. 88, 326–340. DOI: 10.1016 / j.apor.2019.03.022

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Джи, В. (2017). Размышления о комплексном использовании устройства для выработки энергии волн в нефтяном месторождении. Построить. Design Eng. 4, 123–124. DOI: 10.13616 / j.cnki.gcjsysj.2017.02.151

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Корде, У.А. (1991). Об управлении устройствами волновой энергии в многочастотных волнах. Прил. Ocean Res. 13, 132–144. DOI: 10.1016 / S0141-1187 (05) 80060-4

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Ли В. (2012). Справочник по морскому инжинирингу (том I) , Пекин: Petroleum Industry Press.

  Google Scholar

  Лю В., и Ма, С. (2018). Использование и технический прогресс морских возобновляемых источников энергии. Adv. Морские науки. 36, 1–18. DOI: 10.3969 / j.issn.1671-6647.2018.01.001

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Микеле, С., Ренци, Э. (2019). Теория второго порядка для группы преобразователей энергии изогнутых волн в открытом море. J. Fluids Struct. 88, 315–330. DOI: 10.1016 / j.jfluidstructs.2019.05.007

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Микеле, С., Ренци, Э., Перес-Коллазо, К., Гривз, Д., и Иглесиас, Г. (2019b). Отвод мощности в регулярных и случайных волнах от ВНК в гибридных ветроэнергетических системах. Ocean Eng. 191: 106519. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2019.106519

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Микеле, С., Ренци, Э., и Саммарко, П. (2019a). Слабонелинейная теория для изогнутой решетки вентильного типа в волнах. J. Fluid Mech. 869, 238–263. DOI: 10.1017 / jfm.2019.223

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Микеле, С., Саммарко, П., и д’Эррико, М. (2016). Оптимальная конструкция решетки откидных ворот перед прямой вертикальной стеной: резонанс естественных мод и усиление возбуждающего момента, Ocean Eng. 118, 152–164. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2016.04.002

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Микеле С., Саммарко П. и д’Эррико М. (2017). Слабонелинейная теория преобразователей импульсных перенапряжений в канале. J. Fluid Mech. 834, 55–91. DOI: 10.1017 / jfm.2017.724

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Нин Д., Ке С., Майон Р. и Чжан К. (2019). Численное исследование гидродинамических характеристик устройства волновой энергии OWC в ступенчатом дне. Фронт. Energy Res. 7: 152. DOI: 10.3389 / fenrg.2019.00152

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Нин Д., Ван Р. и Чжан К. (2017). Численное моделирование двухкамерного преобразователя волновой энергии колеблющегося водяного столба. Устойчивое развитие 9: 1599. DOI: 10.3390 / su99

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Нин Д., Чжоу Ю. и Чжан К. (2018). Гидродинамическое моделирование нового двухкамерного преобразователя волновой энергии ВНК. Прил. Ocean Res. 78, 180–191. DOI: 10.1016 / j.apor.2018.06.016

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Перес-Колласо, К., Гривз, Д., и Иглесиас, Г. (2018). Новый гибридный преобразователь энергии ветрового волнения для подконструкции каркаса куртки. Энергии 11: 637. DOI: 10.3390 / en11030637

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Цинь, Х., Ван, Ю. и Ван, Г. (2013). На кессонном волноломе с укороченным руслом и моделированием ВНК. Port Waterway Eng. 08, 52–56. DOI: 10.3969 / j.issn.1002-4972.2013.08.009

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Ренци, Э., и Диас, Ф. (2013). Гидродинамика преобразователя пульсации колебательных волн в открытом океане. Eur. J. Mech.Жидкости 41, 1–10. DOI: 10.1016 / j.euromechflu.2013.01.007

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Саркар Д., Ренци Э. и Диас Ф. (2015). Влияние прямого выбега на гидродинамику и производительность преобразователя перенапряжения колебательных волн. Ocean Eng. 105, 25–32. DOI: 10.1016 / j.oceaneng.2015.05.025

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Ши, Х., Янг, Г. (2010). Конструкция и устойчивость нового типа кессонного волнолома как устройства волновой энергии ВНК. J. Ocean Univer. Китай 40, 142–146. DOI: 10.3969 / j.issn.1672-5174.2010.09.025

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Тейшейра П., Давит Д., Дидье Э. и Рамалайс Р. (2013). Численное моделирование устройства с колеблющимся водяным столбом с использованием кода, основанного на уравнениях Навье-Стокса. Энергия 61, 513–530. DOI: 10.1016 / j.energy.2013.08.062

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Тидвелл, Дж., И Вейр, Т. (2006). Возобновляемые источники энергии (2-е издание) .Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

  Google Scholar

  Ю. З. (1993). Развитие технологий генерации энергии океанскими волнами. Ocean Environ. Англ. 11, 86–93.

  Google Scholar

  Чжан Дж. И Лю Х. (2018). Структурная реакция платформы куртки на случайную волновую нагрузку. Китайская морская платформа 11, 36–42. DOI: 10.3969 / j.issn.1001-4500.2018.02.007

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Чжэн, С., Антонини А., Чжан Ю., Гривз Д., Майлз Дж. И Иглесиас Г. (2019). Отвод энергии волн от множества колеблющихся водных столбов на прямом берегу. J. Fluid Mech. 878, 445–480. DOI: 10.1017 / jfm.2019.656

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Чжоу Ю., Чжан К. и Нин Д. (2018). Гидродинамическое исследование концентрического цилиндрического преобразователя энергии волны ВНК. Энергии 11: 985. DOI: 10.3390 / en11040985

  CrossRef Полный текст | Google Scholar

  Колонка минеральной воды — Country Roots

  Здесь у нас есть наша колонна минеральной воды, включающая:

  1) Колонна минеральной воды с силикатными минералами, научный стенд с зажимом и кольцом, водяной насос и шланг.

  2) Колонна минеральной воды с силикатными минералами

  Захватите природу своей водой и зарядите ее энергией с помощью колонки минеральной воды. Эти водные инструменты сделаны вручную @PremiumGlass и рекомендуются для использования с вашей текущей системой воды / обратного осмоса (RO), чтобы «разбудить и активизировать» вашу воду. Живая Вода находится в постоянном движении, сталкиваясь и кружась, проходя через живую среду. Вихрь создает живую энергетическую воду путем имплозии (левитации и окисления), делая воду легко доступной для наших тел и растений.Вода структурирует, оживляет и очищает себя с помощью Вихря путем насыщения кислородом, свиста и ударов по объектам, таким как камни в реке. Мы просто соблюдаем эти принципы в нашей программе полива для себя и наших растений для оптимального увлажнения / доступности.

  Мы имитируем природу: вода, падающая вниз по реке, по камням, водопад и преодолевая множество препятствий, спускается по горному склону. Мертвая вода имеет наклонную молекулярную форму и часто вредна.Структурированная вода имеет красивые шестиугольные формы и формы. Добавление и разложение H- и O + делает воду более эффективной для нас и наших растений. Молекулы воды важны для катионного обмена (CEC) и переносчика питательных веществ. Структурируйте воду, кровь и растения. Попробуйте сами, многие очень благодарны за доступные инструменты структурированной воды. Делаем несколько вариантов. Все можно настроить с помощью электронной почты [email protected]

  Vortex Funnel может использовать, в том числе настройку, просматриваемую с помощью бесконечной Vortex Funnel.Налейте воду и / или напитки через воронку или сделайте бесконечную воронку с небольшим водяным насосом.

  Дополнение:

  1. Добавьте научную стойку (набор металлических изделий лабораторного класса — опорная стойка (8 x 5 дюймов), стержень диаметром 12 мм (24 дюйма L), зажим бюретки и кольцо реторты (диаметр 2,5 дюйма). Вы можете установить или оставить это устройство мобильным, но научная стойка отлично подходит для переноски и вертикальной установки над пивоваренной системой

  Мы заменим все наши изделия из битого стекла в случае аварии.Просто сделайте снимок и отправьте электронное письмо на адрес [email protected] и обсудите замену для стоимости доставки.

  Наши возможности настройки делают этот поливочный инструмент бесценным. Пожалуйста, напишите по электронной почте, чтобы узнать о вариантах настройки.