Насос на батарейках своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 05.10.2024

VladMal

Ядро насоса - вот такая турбинка:

Турбинки работают от напряжения 12-36 вольт. Это - официально. Я запускал их всего от двух аккумуляторов 18650, т.е., от источника напряжением 7.2в. Сергей Багин недавно для питания их использовал 12шт, т.е., 48 вольт - лишь бы управляющая электроника выдержала.
Продаются на Aliexpress, например: 32823607133.
Я купил сразу пару:

В качестве источника энергии удобно использовать компактные литиевые аккумуляторы типоразмера 18650. Я использую батарею из 8 шт последовательно соединенных элементов 18650.

К сожалению, турбинку нельзя запитать непосредственно от источника постоянного тока. Турбинка собрана на основе бесколлекторного трехфазного электродвигателя.
Таким образом, постоянный ток следует преобразовать в трехфазный переменный. Эту операцию выполняет специальная плата, которую называют "драйвер".
- купил на AliExpress: 32992370231.
Вот, в общем, и всё.
Дальше - подробности.

VladMal

Система питания.
Как я уже писал, используется батарея из 8 шт последовательно соединенных аккумуляторов 18650.
Аккумуляторы помещаются в пару вот таких боксов:
- тоже на Али, стоимость 60-70 рублей за штуку.
"Банки" в таких боксах сидят очень жестко, вставлять и вытаскивать приходится с усилием.
С обратной стороны боксов толстым проводом я распаял перемычки так, чтобы было удобно (для меня) набивать аккумуляторы - все в одну сторону:

Выводы от батареи оканчиваются "врубными" коннекторами (типа "мама"):

zorr57

VladMal

Питание от батареи подводим к плате драйвера.
На плате - две группы контактов.
Слева - силовые контакты. Справа - управляющие.

Силовые контакты.
Нижние два - "In". То есть, входной ток.
Три верхние - "Out". Выходы для подключения двигателя турбинки.
Вывод МА подключается к черному проводу двигателя.
Вывод МВ подключается к оранжевому проводу двигателя.
Вывод МС подключается к желтому проводу двигателя.

Управляющий контакты.
Чтобы двигатель сразу заработал на полную мощность, следует закоротить между собой контакты 5V и VR.
Вот они:

Они же, вид снизу:

Если по какой-то причине вы захотите управлять оборотами двигателя, то вместо перемычки, между контактами 5V, VR и GND переменный резистор, примерно на 10 кОм.

VladMal

Турбинка.
Ну, моторчик с пропеллером. Для использования, конечно, нужно доработать.
Что я сделал.
1. В местах вывода проводов здорово сквозит воздух. Я замазал эти дырки красным герметиком (можно было замотать синей изолентой).

2. Адаптеры клапанов лодки. У меня лодочка - "Zvezda 330 лайт". Используются т.н. "клапаны Голубева".

Часть для подсоединения шланга я отрезал, по самую "тарелку".
Вот что получилось:

Безо всяких фокусов я приклеил эти "обрезки" в выходному отверстию турбинки. Использовал цианакрилатный клей.
Промежуток между корпусом турбинки и "тарелкой" адаптера заполнил адской смесью из подмотанных синтетических ниток и того же цианакрилатного клея:

Получилось очень крепко:

.
Возможно, позднее я приклею такой же адаптер и к обратной стороне турбинки, для быстрого выкачивания воздуха из лодки. Пока у меня лишних адаптеров нет.

VladMal

В общем-то, дальше говорить не о чем.
Да, нужно подумать об удобном и компактном размещении устройства, об организации процесса заряда аккумуляторов, о возможности использования 12В автомобильного аккумулятора и т.д.
Некоторые коллеги используют шланги для подключения к клапанам, я же решил подсоединить турбинки прямо к адаптерам, фактически используя вместо шлангов относительно короткие (60см) толстые провода.

Дальше я расскажу о режиме "докачка", что я сделал и что собираюсь сделать.

VladMal

Лодку сегодня (уже вчера) вечером я накачал, на ощупь - "звенит", но реальную оценку я пока сделать не могу: пока нет манометра. Да, про манометр я потом расскажу.

Итак, есть маленькая "проблема": аккумуляторы разряжаются. Напряжение падает, производительность насоса ухудшается, со временем лодку приходится "добивать" ножным насосом.
Сергей Багин предлагает подключать дополнительные "банки" (2 или 4) к батарее, но мне это не очень нравится: в одном из комментариев человек пожаловался, что он нечаянно подключил сразу 10 банок вместо 8, и драйвер сгорел.
Для поддержания насоса в "бодром" состоянии я собираюсь использовать повышающий преобразователь DC-DC, опять AliExpress, 32433990752:

Устройство умеет поддерживать стабильное выходное напряжение 12-35В, имея на входе 10-32В, с максимальным заявленным выходным током 6А. Реально же нужно 4.5А.
Сергей Багин испытывал данный преобразователь в весьма тяжелый условиях, правда, с дополнительным охлаждением.
С помощью резистора я выставил выходное напряжение равным 32В, позднее, с появлением манометра, я оценю - достаточно ли 32В для создания нудного давления.

Итак. Если нужно "взбодрить" турбинки, а аккумуляторы уже вялые, между батареей и драйвером включается эта плата. Для этого используются такие же "врубные" контакт, как и для соединения батареи с драйвером:

Настройка. Подключаем к плате батерею, к выходу платы подключаем вольтметр. Крутим подстроечный резистор, выставляем нужные нам 32 вольта. Если не боимся спалить девайс - выставляем 34В.

Испытания показали, что при питании от батареи через плату турбинка жужжит несколько бодрее, чем при питании напрямую (без платы).
Плата при этом почти не греется, так как разница между входным и выходным напряжением невелика.

Также были проведены испытания, в которых вместо литиевой батареи использовалась свинцовая 12В АКБ, плата также выдала назначенные 32В. При этом нагрев платы был уже более заметен. Возможно, с помощью этой платы будет реализован режим питания от автомобильной АКБ. Возможно, плата будет смонтирована с вентилятором, для принудительного охлаждения.

Замечание: одна плата пригодна для питания лишь одного драйвера с турбинкой, то есть, в моем случае, используются две платы.

Канал Easy HomeMade Projects расскажет о том, как с помощью бытовых отходов и любви работать руками можно в два счета собрать компактный, но весьма мощный электронасос, который сможет эффективно подавать воду в шланг и пригодится вам во время дачных работ.

Мы часто публикуем примеры того, как люди собирают разного рода гаджеты и полезные механизмы из подручных средств. Проблема одна: зачастую они носят лишь декоративный характер, обозначая общие принципы работы системы, и не имеют практического применения. Но наш сегодняшний гость стал исключением из правил. Канал Easy HomeMade Projects наглядно продемонстрировал, как из груды промышленного хлама можно собрать мощный электронасос, способный качать воду с достаточной мощностью, чтобы вы могли использовать его в качестве агрегата для ухода за садом и огородом:

Кстати, у нас есть канал в Telegram, где можно почитать о самых свежих и интересных новостях из мира науки и техники.

Насос для воды – это устройство, без которого практически невозможно обойтись, проживая в частном доме или возделывая дачный участок. В тех случаях, когда приобрести серийную модель такого устройства не представляется возможным, можно сделать водяной насос своими руками, затратив на это минимум финансовых средств. Самодельный водяной насос изготавливается из материалов и деталей, большая часть которых найдется в любой домашней мастерской или в гараже, по одной из конструктивных схем, предложенных ниже. Применяя такое устройство с низкой себестоимостью, можно решать многие бытовые и хозяйственные задачи.

Водяной насос ручного типа

Самодельный насос для перелива воды

Простейший мини-насос для перелива или перекачки воды можно собрать буквально за 10 минут. При этом вы не только не потратите на изготовление этого приспособления деньги, но и решите такую важную задачу, как утилизация бытовых отходов. Данный водяной насос, по сути, представляющий собой обратный клапан, к которому подсоединена трубка с отводом, окажется особенно полезным в тех случаях, когда приходится часто набирать воду из большой емкости в ведра.

Итак, чтобы изготовить простейшую помпу для воды своими руками, потребуются следующие расходные материалы:

несколько отрезанных от пластиковых бутылок горлышек с накрученными на них пробками;
отрезок шланга требуемой длины;
трубка, которая будет выполнять функцию штока.

Для перекачки воды этим способом можно использовать подходящий обратный клапан

Изготавливается самодельный водяной насос из вышеперечисленных материалов по следующему алгоритму.

Чтобы привести водяной насос в действие, необходимо погрузить его заборную часть в емкость с водой и, держась за шток, сделать им несколько возвратно-поступательных движений. В результате жидкая среда из емкости начнет поступать в шланг самотеком, если есть перепад уровней. Чтобы остановить процесс перелива воды из емкости, необходимо поднять конец шланга выше уровня нахождения клапана или просто извлечь такой клапан из водной среды.

Изготовление самодельной помпы простейшей конструкции

Как сделать помпу более удобной конструкции? Можно изготовить такое устройство из обычных пластиковых труб. Для этого потребуются следующие расходные материалы:

Предлагаемая конструкция (справа на рисунке) основана на схеме классической ручной помпы (слева)

Самодельная помпа предложенной конструкции может быть изготовлена по двум конструктивным схемам: со сливом воды через ручку и с боковым сливом.

Устройство со сливом через ручку

Водяная помпа со сливом через ручку – наиболее простой вариант из двух предложенных выше. Вода будет подниматься по штоку поршня, выполненному из пластиковой трубы, и затем изливаться из верхней части устройства.

Для изготовления гильзы водяной помпы необходимо сделать следующее.

Сначала надо подготовить основу гильзы, отрезав от трубы диаметром 50 мм кусок длиной 650 мм.
На нижний конец гильзы устанавливают лепестковый клапан, который делают в такой последовательности: в пластиковой заглушке сверлят несколько отверстий (8–10) диаметром 3–4 мм; из резины толщиной 3–4 мм вырезают круг диаметром 50 мм, который крепят в центре заглушки при помощи заклепки или болта.
Заглушку с готовым лепестковым клапаном устанавливают на нижний конец гильзы и фиксируют при помощи саморезов, вкручиваемых в стенки трубы-гильзы. Место соединения гильзы и заглушки необходимо уплотнить герметиком.

На отрезок трубы длиной 70–80 см и Ø 24 мм, который будет выполнять функцию штока поршня, устанавливают обратный клапан. Последний должен пропускать воду в направлении трубы-штока. Для установки клапана конец трубы нагревают, затем вставляют в него штуцер клапана. Полученное соединение дополнительно укрепляют червячным хомутом.
Для изготовления самого поршня можно использовать носовую часть отработанной тубы от герметика объемом 350 мл. Чтобы будущий поршень принял форму и размеры внутреннего сечения трубы-гильзы, его нагревают и помещают внутрь такой трубы, дав ему в ней полностью остыть. После того как поршень будет готов, его подрезают и фиксируют на обратном клапане, используя муфту с наружной резьбой и накидную гайку.
Завершающими этапами изготовления такого насосного устройства являются его установка в гильзу, фиксация на гильзе верхней заглушки с предварительно выполненным отверстием под шток, установка на верхний конец штока сгона 90°.

Таким образом, водяная мини-помпа своими руками изготавливается достаточно легко. Она надежна, но не совсем удобна в использовании, так как точка излива воды постоянно перемещается.

Устройство с боковым сливом

Задаваясь вопросом о том, как сделать насос эргономичным, можно рассмотреть модель с боковым сливом. Для изготовления такого водяного насоса достаточно выполнить доработку вышеописанной конструкции.

На верхнюю часть трубы-гильзы устанавливается тройник 35°.
В полом штоке поршня делаются отверстия, которые не должны нарушать его жесткости.

После таких доработок вода из штока будет попадать во внутреннюю часть гильзы, подниматься поршнем до уровня сливного отверстия и выливаться через него.

Насос из металлической трубы

Изготовление спирального гидравлического насоса

Для дачи или частного дома, в непосредственной близости от которых протекает река, можно изготовить своими руками водяной насос, внешне очень похожий на карусель (с принципом его работы можно познакомиться по видео в интернете). Основой конструкции такого насоса является колесо с лопастями, приводимое во вращение движущимся речным потоком. В качестве насосного узла в этом устройстве выступает спираль, изготовленная из пластиковой трубы диаметром 50–75 мм и зафиксированная на колесе с лопастями при помощи хомутов.

Спиральный гидравлический насос

Патрубок трубной спирали, расположенный на наружном контуре такой конструкции, оснащается заборным ковшом, который изготавливается из трубы большего диметра – 150 мм. Внутренний патрубок спиральной конструкции подсоединяется к трубному редуктору, который располагается на уровне оси колеса с лопастями и надежно фиксируется на неподвижном основании.

Трубный редуктор – ключевой узел спирального насоса

Максимальная высота, на которую сможет поднимать перекачиваемую жидкую среду такой самодельный насос для воды, будет зависеть от расстояния, преодолеваемого заборным ковшом данного устройства под водой. Принцип действия рассматриваемого водяного насоса основан на том, что в момент погружения заборного ковша в воду в спиральном трубопроводе образуется закрытая система, состоящая из участков жидкой среды и воздушных полостей, в результате чего перекачиваемая жидкая среда перемещается к центру спирали и попадает в трубный редуктор.

Стоимость такой насосной установки, для изготовления которой потребуются определенные знания и навыки, будет зависеть от того, во сколько вам обойдутся расходные материалы и технические устройства, используемые в его конструкции.

С помощью такого оригинального насосного оборудования можно организовать полноценный полив дачного или приусадебного участка в летний период, не применяя для этих целей электронасос. Это позволит сэкономить электроэнергию.

Создание эрлифта

Откачка воды из резервуаров и подземных источников может быть организована и без помощи типового насосного оборудования. Для этого понадобится оригинальное устройство, которое называется эрлифт. Чтобы изготовить такой простой, но достаточно эффективный насос для воды своими руками, потребуются две трубы разного диаметра, по одной из которой будет подаваться сжатый воздух, а по второй – откачиваться вода, и обычный воздушный компрессор.

Принцип действия эрлифтного насоса

Принцип действия эрлифта, который был изобретен еще 200 лет назад, заключается в следующем. Если поместить в толщу воды две трубки, по одной из которых будет подаваться сжатый воздух, это приведет к образованию смеси из жидкости и пузырьков. Такая смесь, обладая меньшей плотностью, чем вода, начнет подниматься вверх по второй трубке.

Чтобы посмотреть, как работает такой водяной насос, можно провести несложный опыт, поместив в бутылку с водой две трубки, одна из которых подсоединена к аквариумному компрессору, работающему от маломощного моторчика. При включении компрессора из второй трубки начнет выливаться вода. КПД такого водяного насоса, как правило, не превышающий 70 %, напрямую зависит от нескольких параметров – расхода воздуха, глубины погружения и суммарной высоты, на которую необходимо поднимать перекачиваемую воду.

Какие еще типы насосных устройств можно сделать своими руками

Многие домашние мастера задумываются над тем, как сделать водяной насос своими руками, преимущественно потому, что стоимость серийных моделей довольно высокая. Между тем многие из таких устройств не отличаются сложностью конструкции. Воспроизвести ее самостоятельно, используя подручные материалы, вполне возможно. Так, своими руками можно изготовить мембранный насос (или диафрагменный), причем это может быть оборудование как с ручным, так и с электрическим приводом. Заводской в таком водяном насосе может быть только мембрана, все остальное можно изготовить из подручных материалов и конструктивных элементов старой техники.

Центробежный насос своими руками тоже можно сделать, используя крыльчатку от серийного оборудования, любой подходящий приводной двигатель и корпус, изготовленный самостоятельно. При этом сделанные своими руками насосы, получив опыт изготовления подобных устройств, всегда можно доработать.

Насос в работе Необходимые материалы Изготовление лопастей
Готовая крыльчатка Сборка турбины Подсоединение электродвигателя

Сегодня у всех, кто думает над тем, как делать насос для воды, имеется прекрасная возможность – свободный доступ к информационным материалам, а также к пошаговым видеоурокам. Это позволяет не совершать ошибок и без лишних трудозатрат изготовить оборудование, удовлетворяющее пользователя по стоимости, а также по техническим и эксплуатационным параметрам.

В статье вы найдёте инструкции по сборке оригинальных моделей насосов, которые вы сможете сделать самостоятельно, не имея специфических навыков и знаний. Стоимость приведённых моделей минимальна, а иногда их можно и вовсе собрать из подручных материалов и отходов домашнего хозяйства.

Насос для воды — вещь едва ли не первой необходимости в загородном домашнем хозяйстве. Ручные и механизированные помпы также используются для перекачки других видов жидкостей — топлива, растворителей, масел и т. д. Возможность приобрести дорогой надёжный насос есть не всегда, а дешёвые модели ломаются, как правило, в самый неподходящий момент. Мы рассмотрим варианты создания помп из подручного материала и деталей, которые найдутся в каждой мастерской, а их рыночная стоимость просто ничтожна в сравнении с новым заводским изделием.

Вариант № 1. Водяной насос для перелива воды

Примитивная конструкция для перекачки воды, которую можно собрать за 10 минут, послужит удобным подручным инструментом для работы в саду. Особенно это удобно, когда нужно многократно набирать воду из бочки вёдрами. По сути, это обратный клапан, закреплённый на трубке с отводом.

Для изготовления понадобится трубка, шланг и несколько горлышек от пластиковых бутылок в сборе.

Это устройство приводится в действие несколькими нажатиями по оси штока, когда заборная часть с клапаном погружена в воду. Далее жидкость пойдёт самотёком, пока есть перепад уровней. Затем воду можно поднимать, погружая шток в бочку.

Обратный клапан своими руками. Пошаговое видео для сборки

Вариант № 2. Простая ручная помпа своими руками

В этой инструкции мы приведём пример системы ручной водокачки, которую можно взять за основу при создании стационарного водоподъёмного поста на скважине или колодце.

А — Классическая схема ручной помпы. Б — Вариант самодельной помпы из пластиковых труб. Схема устройства: 1 — вводной патрубок; 2 — обратный клапан; 3 — поршень; 4 — обратный клапан; 5 — шток; 6 — шток, объединенный с отводящим патрубком; 7 — слив помпы

Для работы нам понадобится:

Труба канализационная ПВХ 50 мм с отводами, заглушкой и манжетами-уплотнителями — 1 м.
Обратный клапан 1/2" — 2 шт.
Труба канализационная ППР Ø 24 мм.
Резина, пары болт/гайка с шайбами Ø 6–8 мм.
Хомуты, сгоны, фитинговые зажимы, прочие сантехнические детали*.

* Конструкция насоса может быть индивидуальной в зависимости от наличия запчастей.

Способ 1. Слив через ручку

Эта модель самая простая из домашних — вода поднимается по штоку поршня, который выполнен из ППР трубы и изливается сверху.

Отрезаем трубу Ø 50 мм длиной 650 мм — это основа для гильзы.
Делаем концевой лепестковый клапан. Для этого в заглушке сверлим 8–10 отверстий Ø 5–6 мм и вырезаем круглый лоскут из резины (3–4 мм) под диаметр 50 мм. Закрепляем лоскут по центру заглушки на клёпку или болт (саморез не подходит!). Лепестковый клапан готов.
Устанавливаем заглушку в трубу (гильзу) на герметик через уплотнители и дополнительно фиксируем саморезами через стенку трубы.

Сборка ручного насоса на видео

Такой насос очень надёжен, но не совсем удобен — точка излива воды подвижна, к тому же расположена близко к оператору. Его можно несколько видоизменить для удобства.

Способ 2. Боковой слив

В гильзу следует включить угловой тройник 35°. Конструкция идентична первому варианту, но в трубе-штоке поршня делаем большие отверстия, не нарушая конструктивную жёсткость, либо применяем стержневой шток. В этом случае вода будет поступать в гильзу и подниматься обратным усилием оператора к месту излива.

Видео водокачки с боковым сливом

Вариант № 3. Спиральный гидравлический поршень

За этим грозным названием кроется остроумное приспособление для подачи воды из реки с течением на небольшое расстояние. Это устройство на основе карусели с лопастями — подобии колеса водяной мельницы. Карусель приводится в действие речным потоком.

Насосом в данном случае является спираль из гибкой трубы Ø 50–75 мм, закреплённой хомутами к колесу. В заборной части (ближе к наружному контуру) к ней присоединен ковш из трубы большего диаметра (150 мм).

Главный узел — трубный редуктор, по которому вода будет поступать в трубопровод. Его можно взять с заводского оборудования или ассенизаторского насоса. Редуктор находится по оси колеса и жёстко закреплён к неподвижному основанию.

Максимальная высота подъёма воды будет равна длине трубы (от забора), которая целиком погружена в воду во время работы. То есть это расстояние в плане от точки погружения до точки выхода, которое проходит водозаборный ковш. В момент погружения в трубопроводе образуется закрытая система с воздушными участками, и вода проходит по трубе к центру спирали.

Разумеется, такой насос подойдёт далеко не всем — в конце концов, активатором выступает река. Но для полива в летний период это прекрасный вариант. Стоимость такого устройства сложно предсказать — большое значение имеет наличие подручного материала.

Видео, как работает спиральный насос

Вариант № 4. Насос из компрессора (airlift — эрлифт)

Если в хозяйстве уже имеется компрессор — не спешить приобретать дополнительно насос. Можно собрать простой подъёмник воды буквально из двух труб.

Первая труба служит для подачи воды. Для хозяйственных нужд достаточно будет Ø 30 мм. Вторая нужна для подачи воздуха из компрессора. Диаметр 10–20 мм.

КПД насоса эрлифт напрямую зависит от мощности компрессора, глубины погружения и высоты подачи. Он не может превышать 70% за счёт особенностей конструкции. КПД будет равен глубине погружения, делённой на сумму глубины погружения и высоты подъёма (всего пути воды). В большинстве случаев оптимальная мощность компрессора выставляется опытным путём.

Наглядное видео работы насоса от компрессора

Водоснабжение с давних времён было задачей номер один для выживания целых городов. Сегодня на первый план выходит экономия энергии и природных ресурсов — их становится всё меньше, и они становятся всё дороже. Поэтому частичный возврате к исходным технологиям без электричества и бензина — естественное явление. Возможно, в будущем именно это станет залогом здоровой и гармоничной жизни на нашей планете.

Читайте также: