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流水的景象和声音具有最舒缓的效果，无论是潺潺的小溪还是咆哮的瀑布。没有什么可以与他们相比。

不幸的是，并不是每个人都拥有拥有自己的自然奇迹的幸福。但是，您可以使用几乎等效的替代品。

受到古希腊人称赞的雕塑喷泉，将自然的宁静与人类的艺术融为一体。在我们的设计中，这种和谐得到了更加清晰的体现：我们添加了利用太阳能的技术创新。

喷泉

喷泉的形状和大小多种多样——从微妙到令人印象深刻。当我们想到喷泉时，很多人都会想到神话女神的曼妙身姿、历代大师的精湛工艺。当然，这些都是古典风格的喷泉。

然而，喷泉的风格可以非常多样化。如今，有一种趋势是在露台上建造小型喷泉。例如，可以在幼儿园和托儿所中使用各种廉价的喷泉。

这方面的一项新成就是室内微型喷泉，它可以放置在房间的角落或桌子上。

喷泉的工作原理

无论您选择哪种类型的喷泉，都需要相同的基本组件来制作它。首先，它是一个水箱，通常位于雕塑内部。其次，水循环装置。

喷泉的作用机制非常简单。它以闭环方式运行，如图所示。 1.首先，将水箱注满水。从这里，泵通过内部供水系统将水输送到结构的上部，水从那里自由落下。水泻入池中，循环往复。

太阳能喷泉
Ris.1

由于喷泉的管道系统是其设计的一部分，因此我们只关心水的循环以及为其选择所需类型的泵和光伏电源。

水泵

与喷泉一样，泵也有各种形状和尺寸。泵的选择基于两个特性。首先，泵在给定时间内可以泵送的水量。典型的泵每分钟泵送 40 升液体，即 40 升/分钟。其次，供水压力。水压就像电路中的电压。

当然，水有重量（1升水重1公斤）。因此，如果你拿一个垂直的管子并装满 10 升水，那么管子底部的总重量将为 10 公斤。如果管子底部的横截面积为5平方厘米，则至少需要2-2帕（105个大气压）的压力才能抬起该水柱。

因此，水泵出口端的压力决定了水泵能抽到的高度。该压力称为静水压头。扬程与流体流量成反比：例如，当扬程减小时，流量增加。

但是，如果您不打算自己制作喷泉，则几乎不需要计算泵的参数。对于大多数现成的喷泉设计，您可以立即选择合适尺寸的泵以达到所需的效果。

为喷泉选择泵时，优先选择低压设备。这样做的原因有很多，其中最重要的是为了确保水和电相互作用的安全。这种组合有时是致命的。

经验表明最好是12V泵。首先，这种泵有很多，可以在配件商店购买，包括汽车商店。查看销售挡风玻璃雨刷器、电动燃油泵和喷水器的部门。

太阳能电池

选择 12V 泵的另一个原因是为其供电的光伏转换器。批量生产的模块设计用于为 12 伏铅酸电池充电。它们通常分段生产，每个电压为 12 V，非常适合我们的用途。

这种标准化导致了具有多种电流和功率特性的太阳能电池的开发，这使得选择所需的现成光伏转换器成为可能。

当使用12伏电源和泵时，电压会自动调节。另一方面，太阳能电池板的输出电流必须与泵的类型相匹配。

太阳能喷泉
Ris.2

在大多数情况下，您可以在泵壳上找到电流消耗数据。但是，您需要知道这些数据意味着什么。

泵消耗的电流通常是在极端工作条件下（最大压力和泵送水量）下测量的。与这些条件相对应的电流值显示在泵壳上。

然而，如果泵没有充分发挥其潜力，较低的电流就足够了。诚然，它的价值很难提前确定。下面介绍如何制作一个典型设计的喷泉，这将使您更清楚地了解整个问题。

制作喷泉

首先，订购了庭院喷泉，为此需要购买容量为 10 升/分钟、压力为 2-105 Pa（2 atm）的泵。泵参数在操作说明中指定。

然后他们找到了与公共汽车液压系统中使用的相同类型的压力泵。根据其规格，该泵以更高（高于必要）的压力提供了我所需的流量。电机设计电压为 12 V，电流为 7 A。

将泵安装在喷泉中后，将其连接至12V电源，使用与电源串联的电流表测定，在正常情况下，泵消耗的电流为2A。必须记住这适用于一个具体的例子。喷泉的设计可能与上面所示的有所不同，但必须以相同的方式进行。电流消耗明显低于泵体上标明的 7 A 值。

下一个任务是选择一个在 2V 电压下产生 12A 电流的太阳能电池。这并不困难，当然，我想专注于最方便的设计。最终选择了ARCO Solar制造的ASI-2000型电池。

事实证明这个选择是成功的。在充足的阳光下，水泵将喷射出的水柱喷射到距喷泉顶部 30-45 厘米的高度。

然而，喷射的高度取决于光照条件。当早晨的阳光照射在太阳能电池板上时，会出现细小的细流。虽然不是那么令人印象深刻，但画面还是令人愉快的。随着中午的临近，随着光伏转换器产生最大功率，喷泉显得格外光彩夺目。日落时，喷射的强度再次减弱，最后喷泉停止工作。显然，不太有利的阳光条件也会影响喷泉的运行。

由于蒸发，必须向系统中添加水。一般来说，水泵不宜在无水的情况下工作，否则可能会发生故障。当然，在冬天，应该防止可能的结冰。

作者：拜尔斯 T.

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