Музыкальные фонтаны

В этом материале рассмотрим преимущества и недостатки различных технологий, применяемых в цветомузыкальных пешеходных фонтанах. Существует две основные технологии цветомузыкальных фонтанов: на клапанах (открыл/закрыл поток) и на погружных насосах (пуск/стоп). Всё остальное-это вариации, модификации и комбинации этих основных типов. Плавное и ступенчатое регулирование и другие способы управления рассмотрим в других наших материалах.

Если отбросить техническую и финансовую стороны вопроса, в чём разница? Разница в скорости срабатывания. Клапан срабатывает гораздо быстрее насоса, примерно на полсекунды. Заметит ли зритель разницу между насосом и клапаном? Ответ простой: нет, не заметит. Почему? Потому, что правильные музыкальные и динамические фонтаны управляются по программе, написанной специалистом. При программировании специалист учитывает все задержки по пуску/остановке и вносит поправки в управляющую программу. Так что, и клапаны и насосы выдадут свою водную картину с соответствии с партитурой, а если это не получается, то не стреляйте в пианиста, он играет как умеет. Объясните своему программисту, что любая техника имеет задержку срабатывания.

Но есть один момент, который не поправить программой. Одиночные выстрелы у клапанов получаются немного лучше насосов из-за высокой скорости отсечки струи. Её как-будто обрубает. У насоса присутствует небольшая инерция, поэтому струя вылетает с небольшим шлейфом, как комета. Что больше понравится зрителю, знает только зритель.

Разница в клапанах

Итак, фонтан, главный насос подаёт поток воды на распределительную трубу, к трубе подключены клапаны, которые открывают для потока путь к фонтанным насадкам. Клапаны для музыкальных и динамических фонтанов тоже бывают разные. Запорные или переключающие, полно- и неполнопроходные, с пневмо- и электроприводом и тд.

Запорные клапаны. Открывают или закрывают поток воды полностью. При этом возникает гидроудар. Если клапан закрылся в одиночестве, то гидроудар испытывает только он. Если несколько клапанов закрылись одновременно, то гидроудар испытывает вся гидравлическая система, включая насос. Что такое гидроудар и каковы его последствия? В интернете есть много материалов на эту тему. Существует множество способов снижения негативного влияния гидроудара, но это дополнительные устройства, деньги, время и снижение качества водного шоу. Зато, такие клапаны не разорительны по цене.

Полнопроходные клапаны. Неполнопроходные клапаны для управления фонтаном вообще непригодны. Клапан должен иметь максимальную пропускную способность для своего размера. Поток через него должен проходить прямо и беспрепятственно. Иначе, потеря давления, высокая турбулентность. Следовательно, повышенный расход энергии и кривые струи.

Перекидные клапаны. Или переключающие. Эти клапаны специально разработаны для нейтрализации гидроударов. Поток воды не перекрывается, а перенаправляется в другой канал клапана, вода из него просто сливается обратно в водоём. Система не испытывает перегрузок. К этим клапанам только две претензии: одинаково высокий расход электроэнергии на насосы, как при включенных струях, так и при выключенных, а также, бесчеловечно запредельная цена, от 1400 до 3600 Евро за единицу.

Привод клапанов. Сейчас обычно применяют электропривод с напряжением 12 или 24 Вольта, что полностью соответствует требованиям по электробезопасности. Существует ещё пневмо-и гидропривод, но они не получили широкого распространения в фонтанах из-за своей сложности и дороговизны.

Фонтанный насос

Какие насосы можно применять в музыкальных и динамических фонтанах, а особенно в пешеходных?

Фонтанный насос должен быть погружным, с правильной гидравлической характеристикой, должен быть установлен непосредственно у фонтанной насадки. А также, должен быть надёжным, компактным, стойким к загрязнениям и отложению солей кальция и железа. У насоса должен быть запас мощности для обеспечения быстрого пуска, отличная система охлаждения электродвигателя и хороший теплоотвод от корпуса, особенно после остановки.

Стоит заметить, что срок службы насоса в обычном фонтане значительно больше, чем в цветомузыкальном и динамическом фонтане. Это вызвано высокой частотой пусков с последующей остановкой. Обычные погружные насосы нормально охлаждаются в процессе работы, но после остановки циркуляция воды в корпусе насоса тоже останавливается, а двигатель продолжает выделять тепло. Если теплоотвод слабый, насос постоянно будет перегрет, что приведёт к раннему выходу из строя. Но если использовать правильный насос, немного доработать его охлаждение и правильно запрограммировать фонтан, срок службы обычно составляет 10 лет.

Марки и модели насосов и клапанов в рамках данного материала не рассматриваются. Но скажу, что есть некоторые модели насосов весьма пригодных для применения в музыкальных и динамических фонтанах, которые мы успешно применяли.

Борьба технологий

Таблица была бы нагляднее, но боты не любят таблиц. Поэтому текст.

Фонтан на запорных клапанах. Клапаны стоят недорого. Сложный монтаж трубопроводов. Управление простое. Низкая надёжность мембран и быстрый износ плунжерной пары. Невозможность управления высотой отдельной струи. Необходимо применять устройства нейтрализации гидроударов. Необходимо применять устройства для поддержания и регулирования давления в гидросистеме фонтана. Требуется программирование дополнительных устройств регулирования давления в системе. Качество фонтанного шоу-высокое. Расход электроэнергии-низкий. Цена оборудования фонтана в комплексе с монтажом и с учётом программирования-средняя.

Фонтан на переключающих клапанах. Клапаны и их арматура стоят запредельно дорого. Сложный монтаж трубопроводов и клапанов на дне водоёма. Управление простое. Надёжность-средняя. Требуется опережающая перманентная промывка клапанов от отложений кальция с применением кислот и полной разборкой. Невозможность управления высотой отдельной струи (есть исключение). Гидроударам не подвержены. Качество фонтанного шоу-высокое. Расход электроэнергии-высокий. Цена оборудования фонтана в комплексе с монтажом с учётом программирования-запредельно высокая.

Фонтан на погружных насосах. Насосы стоят дорого. Простой монтаж, трубопроводы отсутствуют. Управление сложное. Надёжность-высокая. Возможность управления высотой отдельной струи. Гидроудары невозможны. Гидросистема фонтана отсутствует, регулировать не требуется. Программирование дополнительных устройств регулирования давления в системе не требуется, так как нет системы. Качество фонтанного шоу-высокое. Расход электроэнергии-низкий. Цена оборудования фонтана в комплексе с монтажом с учётом программирования-высокая. Тут стоит отметить, что даже если добавить в фонтан опцию индивидуального управления высотой каждой струи, то цена всё-равно будет ниже, чем у фонтана на переключающих клапанах.