Физический закон гидроуровня: Водяной уровень (строительный гидроуровень): как пользоваться?

Если вы планируете ремонт в квартире, без строительного уровня вам не обойтись. С помощью этого инструмента вы выровняете стены, пол, подоконники, а после ремонта он поможет расставить мебель и повесить полки ровно. Однако, покупка дорогого оборудования для проведения одного ремонта в квартире нецелесообразна. В такой ситуации на помощь придет водяной строительный уровень.

Что такое водяной уровень?

Водяной уровень – это две колбы, соединенные между собой шлангом. Принцип работы водяного уровня – известный с детства физический закон о сообщающихся сосудах. Вода, наполняющая шланг, в колбах окажется на одинаковом уровне независимо от расстояния и удаленности колб друг от друга. Длина шланга зависит от целей и площади помещения. Для работы в малогабаритной комнате достаточно длины 6-7 м, если работы проводятся на большой территории, используйте шланг 17-20 м. Не покупайте слишком длинный шланг. Для точных измерений и удобства использования он должен свободно висеть и лежать на полу, не закручиваясь в спирали, без сильного натяжения. Диаметр шланга подбирайте в диапазоне 10-15 мм.

Цели использования

Для чего же используют водяной уровень, зачем он нужен при наличии удобных фабричных пузырьковых уровней? Гидроуровень применяется в тех местах, где применение других видов уровней нецелесообразно по цене и масштабу работ. Используйте водяной уровень для выравнивания и отметок в горизонтальной плоскости. Из работ, выполняемых при ремонте, уровень пригодится вам для заливки стяжки пола, или отметки высоты монтажа натяжного потолка. Когда ремонт окончен, не убирайте уровень далеко на полку. Он поможет вам повесить ровно шкафчики на кухне, книжные полки, выдержать симметричные элементы интерьера в разных комнатах. Область применения водяного уровня обширна, а стоимость окупится уже с первым ремонтом. Кроме того, вы вполне в состоянии сделать водяной уровень своими руками. Для этого достаточно приобрести прозрачный шланг нужного диаметра и длины.

Как работать с водяным уровнем?

Работать с водяным уровнем не сложно: немного сноровки и у вас все получится. Рассмотрим поэтапно принципы работы.

• Сложность заполнения шланга водой заключается в нежелательном присутствии пузырьков воздуха, они разделяют массу воды и способны влиять на результат измерений. Поэтому заполнение шланга водой из-под крана я вам не советую. Наполните шланг с помощью ведра, выставленного на высоту 2 м, либо залейте воду, используя воронку.
• Воду для уровневой системы рекомендую подкрасить любым красителем, так колебания воды заметнее глазу. Если в шланг все-таки попал воздух, избавьтесь от него по следующей схеме: наступите на середину шланга, а концы в разных руках поднимите высоко вверх. Воздух уйдет. Перед началом измерений проверьте инструмент: приложите концы трубки друг к другу, убедитесь, что вода на одном уровне.

.

• Отметьте на стене реперную точку на необходимой высоте, установите один из концов шланга так, чтобы уровень воды находился в нужной точке. Конец шланга в реперной точке держит помощник, либо шланг фиксируется к стене на неподвижный крепеж.
• Отойдите на некоторое расстояние от реперной точки, приложите шланг к стене. Дождитесь, пока вода успокоится, и поставьте отметку, которую показывает уровень воды. Не забывайте закрывать отверстие шланга во время передвижений, чтобы количество воды не уменьшалось.
• На каждой поверхности выполните 3-4 отметки, измерьте остальные стены. Помните, что все измерения производятся из первой реперной точки.

.

• Соедините отметки на каждой стене с помощью горизонтальной крашеной нити. Инструмент прост в использовании. Зафиксируйте нить между отметками, слегка натяните от стены и отпустите – на стене отпечатается ровная горизонтальная линия.
• Для переноса уровня в другое помещение, от первой реперной точки перенесите одну контрольную в соседнюю комнату. От нее откладывайте остальные отметки, как от основной точки.
• Следите за положением шланга. Избегайте перегибов, заломов и натяжения шланга, чтобы не ошибиться в измерениях.

Водяным уровнем пользовались еще наши родители, когда о современных удобствах речи не шло. И до сих пор он остается надежным инструментом, который легко сделать из подручного материала.

01.12.2016

Подписаться на рассылку

Гидроуровень. Как им пользоваться и что нужно знать?

03.06.2016 | 🔎 371 просмотров

Загрузка…

Гидроуровень. Как им пользоваться?

Разделы статьи:

Принцип гидроуровня построен на физическом законе сообщающихся сосудов.А он гласит,что уровень жидкости в сообщающихся сосудах будет одинаковым. Приблизительно так же выглядит строительный гидроуровень.

Это две прозрачные колбы с метками,соединённые между собой гибкой прозрачной трубкой.Начертив линию на стене между уровнями жидкости в колбах можно получить идеальный горизонтальный уровень.

Гидроуровень

Но для этого не обязательно ползать с колбами гидроуровня по полу,если надо начертить линию внизу стены.И не надо залазить по стремянке,если горизонт необходим под потолком.Достаточно на уровне глаз поставить две метки в разных углах стены,а дальше пользоваться рулеткой,отмеряя одинаковые расстояния от обоих меток.

Как пользоваться гидроуровнем и что нужно знать?

Полезный совет: Наполнять длинный шланг гидроуровня неудобно. Поэтому учтите следующие пару советов. Приобретаете в магазине бутылку чистой воды без газов. В горлышко бутылки вставляете один конец шланга,а с другого конца всасывающим движением загоняете воду в шланг.

Преимущество этого способа состоит в следующем. В чистой воде не содержиться посторонних примесей,которые оседают на стенках шланга, и впоследствии мешают нормальной оперативной работе гидроуровня.

К тому же способ скоростной и сэкономит вам время на подготовку инструментов к работе.

Как пользоваться гидроуровнем – инструкция по применению для начинающих

Водяной уровень – простой по конструкции измерительный прибор с уникальной функциональностью, которая позволяет проводить выравнивание поверхностей и размещать на одном уровне различные предметы. Гидроуровни используются на всех стадиях строительных, отделочных и ландшафтных работ в случаях, когда необходимо получение горизонтали, связывающей отдаленные или противолежащие точки.

Краткое содержимое статьи:

Конструкция и принцип работы

Для корректного использования гидроуровня нужно знать, как он работает. Этот измерительный прибор состоит из двух одинаковых колб с сантиметровой шкалой и гибкого шланга или трубы любой конфигурации. В рабочем состоянии система наполняется водой, высота которой, по принципу сообщающихся сосудов Паскаля, располагается в обеих колбах на одинаковом уровне.

Проведение выравнивания и разметки

Гидроуровнем можно пользоваться как для создания маячков для горизонтальных линий, так и для установки относительной высоты различных объектов. Использование этого измерительного прибора значительно облегчается присутствием помощника.

Делая разметку в одиночку придется закреплять колбы при помощи скотча или крюков, что может повлиять на точность измерения.

Заполнение делается небольшой и плавной струей при помощи воронки, или опущением одного из концов в резервуар с водой. При прямом подключении к крану в полости шланга могут образоваться нежелательные пузырьки, поэтому лучше использовать дополнительные емкости и дать воде отстояться перед заливкой или заранее прокипятить ее.

Для повышения четкости добавляется краситель, например, марганцовка. В случае, если заполненный прибор должен использоваться в течение нескольких дней, во избежание цветения воды и образования налета, можно заполнить его спиртовым раствором.

Нулевой уровень устанавливается на обеих колбах, затем колбы закрываются и один конец системы передвигается к точке разметки. В процессе работы нужно исключить образование петель на шланге, колбы устанавливать строго по вертикали.

Особенности применения гидроуровня

Главное преимущество гидроуровня – возможность соединения в единую горизонтальную линию бесконечно большого количества точек, которые при этом могут находиться вне зоны видимости, например, за углом, или в другом помещении.

Гибкость шланга позволяет делать разметки в труднодоступных местах. Замеры не ограничены в расстоянии и могут проводиться на неровной, рельефной поверхности.

Для проверки точности гидроуровня достаточно соединить оба его конца, как показано на фото, и убедиться в одинаковом уровне воды на шкалах. Если есть погрешность, значит в полости системы остался воздух, который можно вывести, устранив перегибы. Видимые глазу пузырьки можно устранить простым надавливанием.

Правила хранения гидроуровня

После использования пробора, нужно слить воду и оставить систему открытой для полной сушки. Во избежание помутнения и деформации, нужно хранить шланг вне доступа прямых солнечных лучей, в помещении с плюсовой температурой. Перед повторным употреблением нужно убедиться в чистоте емкостей, исключить попадание земли, песка и образование налета на стенках шланга или трубки.

Гидроуровень не нуждается в регулировке точности или источниках питания, единственное условие его долгой службы – хороший уход.

Советы по выбору гидроуровня

Простейшая конструкция, казалось бы снимает вопрос, гидроуровень какой модели лучше выбрать. Но есть некоторые нюансы, которые могут облегчить использование и дают явное преимущество готовым изделиям перед самодельными аналогами. Четкая шкала позволит проводить замер с миллиметровой точностью, резиновый ползунок поможет зафиксировать нужный показатель. Удобные краники герметично закрывают систему.

Наиболее важное преимущество проработанных моделей выбор соотношения диаметра, длины и толщины стенок шланга, при которой будет обеспечено легкое передвижение жидкости, при оптимальных показателях гибкости и прозрачности. Строительные гидроуровни, как правило, продаются в модульном варианте, с возможностью выбора шлангов различной длины. Минимальная длина для корректной работы прибора – 3 метра, максимальная – 30 метров. Диаметр от 6 до 12 мм.

Длину гидроуровня нужно подбирать адекватно площади измерительных работ, чтобы исключить погрешности, которые возникают при множественных переходных разметках.

Фото советы как пользоваться гидроуровнем

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Гидроуровень в строительстве. Виды и применение гидроуровня

Что такое гидроуровень?

Ни одна стойка не обходится без строительного инструмента, особенно в больших масштабах. Здесь найдёт своё применение гидроуровень. Прибор, который придуман на основе закона Паскаля, можно назвать самым простым, но эффективным устройством.  Для его изготовления используются две колбы с рисками и длинный шланг.

Размеры кишки могут варьироваться от 200 см до 3000, радиус от 0, 5 см до 20. Для того, чтобы прибор работал, достаточно влить любую жидкость. И основываясь на законе сообщающихся сосудов получать точные данные на горизонтальной поверхности.

Прибор достаточно древний, но не утратил своей актуальности до наших дней. Какие бы строительные приспособления мы не взяли, будь то лазерный, пузырьковый уровень. Ни один из них не справиться, когда речь заходит о больших, а тем более невидимых объектах.

Гидроуровень нашёл своё применение:

— при кладке кирпича;

— блоков;

— установке углов фундамента;

— стяжки полов;

— окон;

— потолков.

Нехитрый инструмент доступен каждому начинающему строителю. Его можно с лёгкостью сделать своими руками.  Для этого взять силиконовый шланг в диаметре 0,8 см и присоединить к шприцам 20-ти кубовым. Актуален прибор своими руками, когда длина нужна небольшой длины. И зная, как работает гидроуровень всегда найдётся ему применение.

Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

Среди плюсов строительного гидроуровня можно назвать:

— доступная цена;

— работать может не профессионал;

— простота в работе;

— рукав имеет гибкость и большую длину, что даёт возможность сделать метки в различных местах, в не просматриваемой зоне;

— захватывает большие отрезки;

— непривередлив инструмент в хранении, достаточно намотать на барабан и держать в любых климатических условиях;

— продолжает показывать точные данные, после того как на него могли наступить.

Минусы:

— тяжело работать в маленьких помещениях из-за большущей длины;

— не переносит перегрева;

— наличие пузырьков затягивает начало работы;

— не во всех плоскостях применяется, только в горизонтальных;

— работать на невидимых объектах надо только с помощником;

— при температуре ниже 0 град по С, с водой не используется – замерзает;

— кишка 30 м представляет трудности при заправке;

— при каждой новой работе, процедура с закачкой жидкости повторятся;

— нет возможности близко работать с отопительными или горячими приборами.

Как правильно пользоваться гидроуровнем

Как только приобрели в строительном центре вспомогательный инструмент в виде гидроуровня, следует провести некоторые процедуры. Подогреть воду и развести в ней небольшое количество мыльного раствора.

Содержимым заполнить шланги и снова промыть под краном чистой водой. Перед заполнением надо снять колбы. Это делается для того, чтобы со стен убрались все частицы, которые могли попасть при изготовлении, и обязательно будут мешать работе в плане точности измерения.

Подготовить дополнительные инструменты, без которых не обойтись при работе:

— небольшое ведро или банку. Всё зависит от длины шланги;

— любой краситель. Он визуально помогает при работе;

— маркер;

— строительная рулетка;

— шнур;

— деревянная планка.

Раскрутить шланг и потянуть его по всей длине, чтобы появилась его эластичность. Освободить от колб и наполнить прибор водой. Чтобы уменьшить время на заполнение, лучше использовать дистиллированную, кипячёную воду.

В них меньшее содержание кислорода. Если работы проводятся в зимнее время на улице, профессиональные строители советуют наполнять кишку использованной тормозной жидкостью.

При использовании дистиллированной или кипячёной воды, тормозной жидкости, один конец опускается в ёмкость, куда они налиты и поднимается на высоту. В работе обязательно должен быть помощник, который на расстоянии будет держать вторую часть кишки намного ниже по уровню.

Причём следует сделать несколько всасывающих движений, как в случае наполнения бензина из бака в ведро. Жидкая консистенция незамедлительно пойдёт вдоль всей кишки. Как только она пришла к финишу, немного еще слить её и только потом поднять и закрыть заглушку.

Некоторые новички-строители считают, что выиграют время и пытаются залить жидкую консистенцию из крана. Да, заполнение будет быстрее, но очень долго придётся удалять пузырьки. Ведь длина шланги может быть до 30 метров. Можно заполнять шланг при помощи лейки. Этот приём можно использовать при больших диаметрах.

После заполнения кишки, её тщательно осматривают. Если видны воздушные пространства, надо придавить внизу рукав и при постепенном подъёме гнать их наверх. Как только удостоверились в чистом наполнении, заглушки ставятся на место.

Алгоритм работ, как пользоваться гидроуровнем:

— допустим надо выставить уровень во всех комнатах, для заливки пола;

— выбрать удобную высоту на стене и устанавливаем колбу с метками, пусть это будет 2;

— её можно закрепить или держать неподвижно одному строителю;

— отмечаем маркером первую метку;

— помощник идёт к концу первой стены и прикладывает колбу;

— метка делается только тогда, когда у обоих будет совпадать ризка 2;

— между двумя точками натягивается шнур, и отбивается полоса. Можно воспользоваться деревянной планкой;

— так первая комната шаг за шагом будет отмечена;

— теперь следует перейти в следующую комнату;

— строитель остаётся с неподвижной колбой в предыдущей комнате, а помощник идёт в следующую;

— снова выравниваются сосуды до риски 2 и делается метка;

— на каждом промежутке делать дополнительные замеры пузырьковым уровнем, так как сообщающиеся сосуды дают погрешность на несколько мм;

— когда по всем комнатам уровень выставлен, в дело идёт рулетка;

— выбирается самая нижняя точка до пола, и делаются метки;

— шнуром отбивается полоса и можно приступать к заливке пола.

Если надо сделать выравнивание гидроуровнем  потолка, работа проводится в обратном порядке. Рулеткой находится самая нижняя точка от потолка и по ней отбивается уровень.

Если выполняется кладка кирпича, всегда можно проверить высоту одного уровня. В этом случае, строитель на одной стороне кладки неподвижно выставляет одну колбу, а вторым концом рукава помощник регулирует следующую сторону. Здесь визуально будет видно, насколько горизонтально делается кладка кирпичом.

Работу с сообщающимися сосудами можно делать одному человеку. Тогда стоит применять крепление для первой колбы, а вторым регулировать высоту. Здесь есть один недостаток. Не будет возможности выставить уровень в другой комнате. Актуально это делать в маленьких помещениях, например, в ванной комнате, кухне и т д.

Цена и отзывы

Купить гидроуровень не составляет затруднений, любой строительный центр предложит вам товар любых производителей.

Цена гидроуровня в рублях от производителя:

— TOPEX длина 15м, диаметр 10 мм. – 481, 93;

— Сибртех 10 м х 8 мм – 127, 5 м – 84, 25 м – 360;

— Россия ЛАКРА 10 м х 8 мм – 223;

— ЗУБР 15м х 8 мм – 273, 20 м – 400;

— БАРС 25 м – 395, 10 м – 220;

— Калита 15 м – 235.

Отзывы от потребителя можно прочитать различные. Некоторые из них.

Ирина проектировщик-строитель. Приобрели гидроуровень от производителя БАРС и просто намучились с ним. Сразу хочу сказать, работали мы с мужем с таким прибором впервые. Проблема была с пузырьками.

Столько времени тратилось на то, чтобы их выгнать. Вторая неприятность – большая длина. Пока распределим его по земле, чтобы лежал ровно – опять время. За все муки инструмент отблагодарил нас правильной отбивкой поверхностей по горизонтальному уровню. Причём погрешность совсем была минимальная.

Вадим. У меня инструмент фирмы Сибртех. Затеял строиться, но не рассчитал со временем года. Чтобы работа не останавливалась в зимнее время, заполнил сосуды тормозной жидкостью. Работы провёл на «ура», проблем никаких не ощутил, так как площадь была достаточно большой.

Игорь. Затеял ремонт в квартире, и надо было выгнать все комнаты под один уровень. Гидроуровень купил от компании ЗУБР, производства г. Мытищи. Не хотел писать, но не удержался. Так как всё то, что написали в инструкции, совсем не подтвердилось. Начну по порядку:

— «инновационная крышка, приспособлена для работы одной рукой». Вы знаете, я пивную бутылку лучше открываю, чем пришлось повозиться двумя руками с этой деталью. Надо, наверное сделать оговорку «пластмассовую пайку ножом»;

— «колбы выдерживают отрицательные температуры». Про них понятно, а как про рукав?;

— «есть ползунок, который фиксирует уровень». Оказалась резинка, слетевшая после нескольких движений;

— «герметичность крышек на колбе». Опустил их вниз, жидкость вытекает;

— на упаковке, что интересно, написано что «конструкция запатентована.

Испытал все характеристики и ни одна проверку не прошла. Положительным считаю, что все функции инструмент прошёл. А вот с характеристиками неувязка. Халтурщики из г. Мытищи, китайцы и то делают лучше.

Сергей. Мне достался гидроуровень с колбами квадратного поперечного сечения. Постоянно течёт из-под крышек жидкость. Когда выставляю уровень, очень долго жду, пока выровняется уровень.

принцип действия, плюсы и минусы

Гидроуровень является строительным инструментом, который используется для определения уровня поверхности, расположенной на определенном расстоянии. Внешне прибор напоминает гибкую трубку со шкалой. Перед тем как пользоваться водяным уровнем, рекомендуется ознакомиться с принципом его работы. В его основе лежит закон Паскаля о сообщающихся сосудах. Определение уровня производится относительно положения горизонта.

Работа гидроуровня базируется на законе Паскаля о сообщающихся сосудах

Описание и характеристики инструмента

Водяное устройство состоит из шланга и двух резервуаров. Его применяют при монтаже подвесного потолка, заливке стяжки. Он помогает выровнять предметы, расположенные в различных помещениях.

Для упрощения работы с гидроуровнем рекомендуется использовать трубки с большим диаметром. Они обеспечивают легкое прохождение воды. Оптимальная длина трубки — 3-30 м. Водяной инструмент весит до 1 килограмма. Работать с водяным уровнем смогут не только специалисты, но и начинающие строители.

Чтобы проверить точность работы устройства, соизмеряется жидкость в двух ёмкостях. Чтобы отметить заданную высоту на объекте, один резервуар держится в определенной точке, а второй — перемещается в пространстве.

В этом видео вы узнаете как работать с гидроуровнем:

На крупных строительствах используют лазерный уровень с лучом длиной в 100 метров. Чтобы определить отклонения в любой плоскости, используют пузырьковый уровень. Он представлен в виде прямого корпуса в 15-200 см с колбами и жидкостью. Учитывая положение пузырька, определяют угол наклона устройства относительно поверхности.

Аналогичный принцип работы характерен для трубного уровня. Он удобен в использовании, так как имеет специальное крепление. Для преобразования наклона и угловой скорости в электросигнал используется электронный гидроуровень.

На крупных строительствах используют лазерный уровень с лучом длиной в 100 метров. Чтобы определить отклонения в любой плоскости, используют пузырьковый уровень. Он представлен в виде прямого корпуса в 15-200 см с колбами и жидкостью. Учитывая положение пузырька, определяют угол наклона устройства относительно поверхности.

Аналогичный принцип работы характерен для трубного уровня. Он удобен в использовании, так как имеет специальное крепление. Для преобразования наклона и угловой скорости в электросигнал используется электронный гидроуровень.

Плюсы и минусы устройства

Гибкий шланг обеспечивает легкую работу в труднодоступных местах. Гидроуровень можно использовать с различных углов здания, где нет прямой видимости объекта. Пользоваться водяным уровнем одному человеку трудно. К другим минусам устройства специалисты относят:

• длинные шланги сложно заправлять водой;
• систематическая смена воды;
• работать с инструментом должны 2 человека, исключением является лазерный тип прибора;
• уровень требует изоляции на 2 метра от горячих и отопительных устройств;
• работа осуществляется только в горизонтальной плоскости.

Чтобы воспользоваться гидроуровнем, понадобится ёмкость, маркер, рулетка, скотч, краситель для воды. Предварительно инструмент промывается мыльным раствором. В таком случае грязь не повлияет на точность его работы. Специалисты выделяют 2 способа правильно пользоваться водяным уровнем.

Гидроуровень работает только на горизонтальной плоскости

Первый метод:

• расправляется шланг, чтобы отсутствовали заломы;
• в емкость набирают воду;
• сосуд устанавливают на возвышенности;
• один конец инструмента помещают на дно емкости;
• жидкость подтягивается через другое отверстие шланга.

Можно пользоваться гидроуровнем, придерживаясь другой методики: конец с колбой опускается к земле, вставляя воронку в отверстие другого конца. Вливается в инструмент жидкость. Аналогичным способом наполняется устройство водой из-под крана. Но в этом случае в сосуд проникают воздушные пузырьки, что затрудняет регулировку потока жидкости. Так как в кипяченой воде меньше кислорода, специалисты заливают её в сосуд.

Для окраски жидкости потребуется:

1. Приложить емкости друг к другу.
2. Обеспечивается равный уровень жидкости в сосудах.
3. Найденное значение обозначается фиксатором, что называется нулевым уровнем.
4. Когда аппарат наполнится водой, колбы фиксируют, краны на них перекрывают.

Принцип работы гидроуровня

Строительный гидроуровень имеет сложную конструкцию, для работы с ним потребуется два человека. Первая колба удерживается на определенном уровне вблизи первого объекта. Карандашом выполняется отметка на поверхности. Показатель фиксируется устройством, которое оставляют в неподвижном состоянии.

Второй человек перемещает другую колбу к следующей точке. При этом трубка не должна перегибаться. Водяной уровень регулируется до нужной отметки. Если уровни совместились, измеряемые участки находятся в горизонтальном положении относительно друг друга.

Для проведения замеров с помощью гидроуровня необходимо два человека

Карандашом делают отметку. Найденные точки считаются опорными. Их соединяют в прямую линейкой. Проводят перпендикулярные прямые на нужную величину, используя линейку с рулеткой. Метки соединяют. Если инструментом пользуется один человек, предварительно выполняется крепление к любой колбе. Затем фиксируется эта часть уровня к нужному месту винтами или скотчем.

К строительным гидроуровням относят модель Зубр. Её применяют для выполнения разметок. Устройство представлено в виде полимерной трубки, длина которой находится в пределах 5-25 метров, и 2 колб.

Форма сосудов позволяет их приложить к стенам и прочим поверхностям. Длина шланга равняется 8 мм. Модель Stayer оснащена трубкой длиной в 5-25 метров и диаметром в 6 мм.

Самостоятельное изготовление

Для изготовления устройства из подручных материалов потребуется трубка, диаметр которой равняется 8-10 мм. Дополнительно потребуются шприцы. Длина шланга зависит от площади помещений. Пошаговая сборка гидроуровня:

• пропуск через шланг мыльного раствора, что позволяет избавиться от остатков производственного масла;
• обрезка поршней от шприцев ножом;
• расширение отверстий шприца до диаметра шланга;
• установка иглы в соответствующие трубки.

Другой способ сборки инструмента заключается в применении прозрачного шланга и отказа от колб. На кончиках шланга выполняется сантиметровая разметка маркером. Чтобы устройство работало правильно, выпускают воздух из шланга. Система заполняется водой. Концы шланга поднимают вверх. На трубку надавливают ногой в месте, куда поднялись пузырьки.

Отметки соединяют ниткой. Предварительно её натирают мелом либо грифелем. Её оттягивают в центре на 1 сантиметр, а затем отпускают. Нитка должна оставить ровный и прямой след. Специалисты советуют заливать в гидроуровень чистую воду, в которой содержится незначительное количество пузырьков. Если система используется при минусовой температуре, применяют незамерзайку. По завершении работ жидкость сливается.

Чтобы сохранить её в первоначальном состоянии, в жидкость добавляют спирт, водку. Для проверки точности инструмента соединяют концы шланга. Уровень жидкости в сосудах должен совпадать. В других случаях специалисты считают, что шланг перегнулся, в нем содержится воздух.

Чтобы сделать отметки точно, применяют карандаш, заточенный хорошо. При выполнении работ нужно избегать перегибов. Рекомендуется переносить устройство в открытом состоянии для предотвращения разрывов. Шланг хранят вдали от солнца.

Какой физический закон лежит в основе гидроуровня

Что такое гидроуровень?

Ни одна стойка не обходится без строительного инструмента, особенно в больших масштабах. Здесь найдёт своё применение гидроуровень. Прибор, который придуман на основе закона Паскаля, можно назвать самым простым, но эффективным устройством. Для его изготовления используются две колбы с рисками и длинный шланг.

Размеры кишки могут варьироваться от 200 см до 3000, радиус от 0, 5 см до 20. Для того, чтобы прибор работал, достаточно влить любую жидкость. И основываясь на законе сообщающихся сосудов получать точные данные на горизонтальной поверхности.

Прибор достаточно древний, но не утратил своей актуальности до наших дней. Какие бы строительные приспособления мы не взяли, будь то лазерный, пузырьковый уровень. Ни один из них не справиться, когда речь заходит о больших, а тем более невидимых объектах.

Гидроуровень нашёл своё применение:

— установке углов фундамента;

Нехитрый инструмент доступен каждому начинающему строителю. Его можно с лёгкостью сделать своими руками. Для этого взять силиконовый шланг в диаметре 0,8 см и присоединить к шприцам 20-ти кубовым. Актуален прибор своими руками, когда длина нужна небольшой длины. И зная, как работает гидроуровень всегда найдётся ему применение.

Преимущества и недостатки строительного гидроуровня

Среди плюсов строительного гидроуровня можно назвать:

— работать может не профессионал;

— простота в работе;

— рукав имеет гибкость и большую длину, что даёт возможность сделать метки в различных местах, в не просматриваемой зоне;

— захватывает большие отрезки;

— непривередлив инструмент в хранении, достаточно намотать на барабан и держать в любых климатических условиях;

— продолжает показывать точные данные, после того как на него могли наступить.

— тяжело работать в маленьких помещениях из-за большущей длины;

— не переносит перегрева;

— наличие пузырьков затягивает начало работы;

— не во всех плоскостях применяется, только в горизонтальных;

— работать на невидимых объектах надо только с помощником;

— при температуре ниже 0 град по С, с водой не используется – замерзает;

— кишка 30 м представляет трудности при заправке;

— при каждой новой работе, процедура с закачкой жидкости повторятся;

— нет возможности близко работать с отопительными или горячими приборами.

Как правильно пользоваться гидроуровнем

Как только приобрели в строительном центре вспомогательный инструмент в виде гидроуровня, следует провести некоторые процедуры. Подогреть воду и развести в ней небольшое количество мыльного раствора.

Содержимым заполнить шланги и снова промыть под краном чистой водой. Перед заполнением надо снять колбы. Это делается для того, чтобы со стен убрались все частицы, которые могли попасть при изготовлении, и обязательно будут мешать работе в плане точности измерения.

Подготовить дополнительные инструменты, без которых не обойтись при работе:

— небольшое ведро или банку. Всё зависит от длины шланги;

— любой краситель. Он визуально помогает при работе;

Раскрутить шланг и потянуть его по всей длине, чтобы появилась его эластичность. Освободить от колб и наполнить прибор водой. Чтобы уменьшить время на заполнение, лучше использовать дистиллированную, кипячёную воду.

В них меньшее содержание кислорода. Если работы проводятся в зимнее время на улице, профессиональные строители советуют наполнять кишку использованной тормозной жидкостью.

При использовании дистиллированной или кипячёной воды, тормозной жидкости, один конец опускается в ёмкость, куда они налиты и поднимается на высоту. В работе обязательно должен быть помощник, который на расстоянии будет держать вторую часть кишки намного ниже по уровню.

Причём следует сделать несколько всасывающих движений, как в случае наполнения бензина из бака в ведро. Жидкая консистенция незамедлительно пойдёт вдоль всей кишки. Как только она пришла к финишу, немного еще слить её и только потом поднять и закрыть заглушку.

Некоторые новички-строители считают, что выиграют время и пытаются залить жидкую консистенцию из крана. Да, заполнение будет быстрее, но очень долго придётся удалять пузырьки. Ведь длина шланги может быть до 30 метров. Можно заполнять шланг при помощи лейки. Этот приём можно использовать при больших диаметрах.

После заполнения кишки, её тщательно осматривают. Если видны воздушные пространства, надо придавить внизу рукав и при постепенном подъёме гнать их наверх. Как только удостоверились в чистом наполнении, заглушки ставятся на место.

Алгоритм работ, как пользоваться гидроуровнем:

— допустим надо выставить уровень во всех комнатах, для заливки пола;

— выбрать удобную высоту на стене и устанавливаем колбу с метками, пусть это будет 2;

— её можно закрепить или держать неподвижно одному строителю;

— отмечаем маркером первую метку;

— помощник идёт к концу первой стены и прикладывает колбу;

— метка делается только тогда, когда у обоих будет совпадать ризка 2;

— между двумя точками натягивается шнур, и отбивается полоса. Можно воспользоваться деревянной планкой;

— так первая комната шаг за шагом будет отмечена;

— теперь следует перейти в следующую комнату;

— строитель остаётся с неподвижной колбой в предыдущей комнате, а помощник идёт в следующую;

— снова выравниваются сосуды до риски 2 и делается метка;

— на каждом промежутке делать дополнительные замеры пузырьковым уровнем, так как сообщающиеся сосуды дают погрешность на несколько мм;

— когда по всем комнатам уровень выставлен, в дело идёт рулетка;

— выбирается самая нижняя точка до пола, и делаются метки;

— шнуром отбивается полоса и можно приступать к заливке пола.

Если надо сделать выравнивание гидроуровнем потолка, работа проводится в обратном порядке. Рулеткой находится самая нижняя точка от потолка и по ней отбивается уровень.

Если выполняется кладка кирпича, всегда можно проверить высоту одного уровня. В этом случае, строитель на одной стороне кладки неподвижно выставляет одну колбу, а вторым концом рукава помощник регулирует следующую сторону. Здесь визуально будет видно, насколько горизонтально делается кладка кирпичом.

Работу с сообщающимися сосудами можно делать одному человеку. Тогда стоит применять крепление для первой колбы, а вторым регулировать высоту. Здесь есть один недостаток. Не будет возможности выставить уровень в другой комнате. Актуально это делать в маленьких помещениях, например, в ванной комнате, кухне и т д.

Цена и отзывы

Купить гидроуровень не составляет затруднений, любой строительный центр предложит вам товар любых производителей.

Цена гидроуровня в рублях от производителя:

— TOPEX длина 15м, диаметр 10 мм. – 481, 93;

— Сибртех 10 м х 8 мм – 127, 5 м – 84, 25 м – 360;

— Россия ЛАКРА 10 м х 8 мм – 223;

— ЗУБР 15м х 8 мм – 273, 20 м – 400;

— БАРС 25 м – 395, 10 м – 220;

— Калита 15 м – 235.

Отзывы от потребителя можно прочитать различные. Некоторые из них.

Ирина проектировщик-строитель. Приобрели гидроуровень от производителя БАРС и просто намучились с ним. Сразу хочу сказать, работали мы с мужем с таким прибором впервые. Проблема была с пузырьками.

Столько времени тратилось на то, чтобы их выгнать. Вторая неприятность – большая длина. Пока распределим его по земле, чтобы лежал ровно – опять время. За все муки инструмент отблагодарил нас правильной отбивкой поверхностей по горизонтальному уровню. Причём погрешность совсем была минимальная.

Вадим. У меня инструмент фирмы Сибртех. Затеял строиться, но не рассчитал со временем года. Чтобы работа не останавливалась в зимнее время, заполнил сосуды тормозной жидкостью. Работы провёл на «ура», проблем никаких не ощутил, так как площадь была достаточно большой.

Игорь. Затеял ремонт в квартире, и надо было выгнать все комнаты под один уровень. Гидроуровень купил от компании ЗУБР, производства г. Мытищи. Не хотел писать, но не удержался. Так как всё то, что написали в инструкции, совсем не подтвердилось. Начну по порядку:

— «инновационная крышка, приспособлена для работы одной рукой». Вы знаете, я пивную бутылку лучше открываю, чем пришлось повозиться двумя руками с этой деталью. Надо, наверное сделать оговорку «пластмассовую пайку ножом»;

— «колбы выдерживают отрицательные температуры». Про них понятно, а как про рукав?;

— «есть ползунок, который фиксирует уровень». Оказалась резинка, слетевшая после нескольких движений;

— «герметичность крышек на колбе». Опустил их вниз, жидкость вытекает;

— на упаковке, что интересно, написано что «конструкция запатентована.

Испытал все характеристики и ни одна проверку не прошла. Положительным считаю, что все функции инструмент прошёл. А вот с характеристиками неувязка. Халтурщики из г. Мытищи, китайцы и то делают лучше.

Сергей. Мне достался гидроуровень с колбами квадратного поперечного сечения. Постоянно течёт из-под крышек жидкость. Когда выставляю уровень, очень долго жду, пока выровняется уровень.

Гидроуровень – простейшее устройство, позволяющее производить разметку горизонтальной плоскости. Несмотря на его элементарное устройство, это самый точный строительный инструмент, погрешность которого обусловлена исключительно человеческим фактором. Пользоваться гидроуровнем одновременно просто и сложно – его основной недостаток заключается в невозможности производить разметку в одиночку. В принципе, в одиночку мало кто работает, так что инструмент этого типа смело можно назвать идеальным решением для производства домашнего ремонта. О нем и поговорим в этой статье, в которой вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его устройством и принципом работы, ответим на вопрос, как пользоваться гидроуровнем и как изготовить своими руками?

Гидроуровень: как устроен и как работает

Работает гидравлический уровень весьма просто – в основу его функционирования заложен принцип сообщающихся сосудов. Как бы вы ни изменяли их местоположение, на каком бы расстоянии друг от друга они ни находились – жидкость, залитая в них, благодаря гравитации всегда занимает одно и то же положение. В смысле того, что ее уровень в одном и в другом сосуде одинаковый. Именно этот эффект и используется в работе гидроуровня – если совместить метку на стене с уровнем жидкости (воды) в одном сосуде и после этого поставить метку напротив уровня воды в другом сосуде, вы получите две метки, расположенные четко в горизонтальной плоскости. Теперь дело за малым – соединить две метки линией, и у вас в наличии нужная горизонталь.

Что представляет собой гидравлический уровень? Его устройство можно даже назвать примитивным – по сути, это небольшого диаметра прозрачная трубка, наполненная водой. Длина трубки не имеет никакого значения – это может быть короткий отрезок метровой длины или целая пятидесятиметровая бухта шланги. Практически все производители дополняют гидроуровни колбами с градуировкой – по их мнению, это важный момент, помогающий в работе. На самом деле он только все портит. Колбы решают только один вопрос – благодаря удобно закрывающимся колпачкам вода не выливается из гидроуровня при неаккуратном обращении с инструментом. За это удобство мастеру приходится платить точностью измерений – широкая колба искажает видимость поверхности воды. Кроме того, человеку проще сосредоточить зрение на маленьком участке поверхности воды, нежели гадать, в каком месте уровень будет точнее. Да, да – неровно установленная колба дает существенную погрешность.

Хотите получить высокую точность разметки гидроуровнем? Тогда от применения колбы лучше отказаться. Не использовать их очень просто – воды необходимо наливать меньше, и вся проблема решается. В таком случае у вас и точность получается высокая, и уровень можно закрыть, дабы водичка из него не вытекала.

Работа с гидроуровнем: особенности использования

Вопрос, как пользоваться гидроуровнем, вкратце был описан несколько выше – вернее сказать, мы рассказали о принципе его применения, не упомянув при этом важные тонкости. Именно в них и заключается вся суть работы с этим приспособлением. Тонкостей этих немного, но взяв за их принцип, можно будет создавать проекции не только горизонтальных линий, но и плоскостей – мало того, при некоторых знаниях элементарной геометрии посредством гидравлического уровня можно будет даже отбивать на стенах точные вертикали. Именно на стенах – что касается пола и потолка, то здесь придется пользоваться правилами переноса. Чтобы проще было понять, как правильно работать с гидроуровнем, рассмотрим технику его использования на двух простых примерах.

Создаем плоскость подвесного потолка или стяжки пола. Такая разметка производится следующим образом. Для начала берем рулетку и находим середину высоты стены. Это довольно условная точка, которая, по большому счету, может располагаться где угодно над уровнем пола в помещении. Просто удобнее ее делать по центру стены – впоследствии этот маяк можно применять и для других построений. Это всего лишь маяк, который послужит начальной точкой отсчета для геометрических построений и не более. Теперь берем гидроуровень и устанавливаем один его конец напротив метки, а второй в любом углу помещения – задача в том, чтобы опуская шланг выше или ниже, добиться положения жидкости в шланге четко напротив установленной вами метки. Как только это произойдет, тот человек, который держит второй конец уровня, должен сделать соответствующую отметку на стене в углу. Точно таким же способом, беря за исходную точку самую первую метку, переносим ее во все остальные углы помещения без исключения (как на внутренние, так и на наружные). Причем следует учесть, что перенос должен производиться исключительно из одного и того же места – мало того, переносить метки необходимо на две стены, образующие угол. Ну а дальше все просто – вооружаемся отбивочным шнуром (нитка с синькой) и, растягивая ее между метками, прорисовываем по всему периметру комнаты основополагающую плоскость в помещении. Теперь, имея эту линию, в любой момент можно перенести ее с помощью рулетки выше или ниже. Если нужен монтаж подвесного потолка – перенесли эту плоскость рулеткой под потолок. Если речь идет о монтаже стяжки пола или дощатого настила, соответственно, опустили плоскость вниз на нужный уровень.

Согласен, сложно. Зато предельно точно. Таким способом можно построить вертикаль в любом месте стены.

Как «настроить» гидроуровень своими руками: важные моменты

Как ни странно, но даже такое простое приспособление, как гидравлический уровень, требует правильного отношения – в частности, очень важно понимать, что правильность его работы зависит от качества заполнения приспособления водой. Если в трубке, кроме жидкости, будут еще и пузырьки воздуха, то уровень будет работать некорректно. Именно по этой причине в процессе заполнения гидроуровня жидкостью необходимо выдержать два простых правила.

1. Наполнять трубку необходимо медленно – лучше это делать не из крана, а из ведра. По принципу, как сливают бензин с бочки или бензобака. Опустили один конец гидроуровня в емкость, подтянули воду ртом, дождались, пока вода не польется со свободного конца трубки, перекрыли ее ток пальцем и на этом все.
2. Второй момент – перед каждым использованием трубку нужно проверять на наличие воздушных пробок. Чтобы не делать это часто, уровень следует подвешивать открытыми концами вверх. В таком случае воздушные пробки образовываться не будут – мало того, те, что уже успели образоваться, будут свободно выходить наружу.

В принципе, это все. В заключение темы скажу несколько слов по поводу вопроса, как сделать гидроуровень своими руками? В общем-то, делать его и вовсе не придется – достаточно пойти в магазин, купить тонкую прозрачную трубку и наполнить ее водой. Это и весь гидравлический уровень – как говорится, дешево и сердито.

4 октября, 2015. Прочитано 40714 раз(а)

В современном жилище необходимо, чтобы все уровни полов и потолков были одинаковыми и идеально ровными. Время заваленных полов и перекошенных потолков безвозвратно ушло в прошлое.

Для выполнения этой задачи строителями активно используются лазерные уровни и нивелиры. Но, в то же время, водяной уровень остаётся очень популярным. Это очень простой, практичный и точный инструмент, без которого трудно обойтись. Не всегда целесообразно покупать дорогостоящий лазерный уровень, особенно если речь идет о ремонте одной квартиры. К тому же, точность этого устройства очень высокая. В этой статье мы рассмотрим как правильно пользоваться водяным уровнем — он же гидроуровень.

Для чего используют водяной уровень (гидроуровень)

Гидроуровень используется для определения и разбивки горизонтального уровня таких конструкций как пол и потолок. Например его используют для стяжки пола или разметки стены под полки. С этой целью не рекомендуется использовать пузырьковый уровень, т.к. это может привести к большим погрешностям.

Для разметки высоты горизонта пола и потолка всегда используйте водяной уровень или лазерный.

Так же, если есть необходимость на разных стенах помещения или в другой комнате обозначить одинаковый по высоте уровень каких-либо деталей интерьера, то это можно тоже сделать используя водяной уровень. Это могут быть навесные полки, картины, обрамления арок и дверных проёмов, настенные светильники и кухонные шкафы с рабочими поверхностями.

Спектр применения гидроуровня уровня в хозяйстве обширный. Поэтому такой инструмент всегда должен быть в доме. Для этого нужно всего лишь приобрести прозрачный ПВХ шланг нужной длины.

А в пошаговой инструкции будет рассказано, как правильно нанести горизонтальную отметку высоты по периметру стен всей квартиры или дома. А так же порядок действий для получения уровня горизонта пола и потолка.

Для этого понадобится:

• водяной уровень;
• красящая нить для разметки;
• немного любой краски для подцветки воды;
• карандаш;
• рулетка.

Что из себя представляет гидроуровень

Принцип работы водяного уровня очень прост и основан на физических законах. Он действует по принципу сообщающихся сосудов, в которых под воздействием атмосферного давления устанавливается одинаковый уровень поверхности жидкости.

Длина шланга зависит от размеров помещения. Очень длинный шланг покупать не стоит, т.к. в небольших помещениях он будет мешать и скручиваться, что приведет к более длительному процессу переливания воды и даже к неточным результатам. Приблизительный расчет можно сделать, если исходить из размеров помещения и учитывать, что реперные точки (точки от которых будет потом производиться дальнейшая разметка) обычно делаются на высоте 90-100 см от перекрытия или стяжки. Таким образом, получим общую длину шланга равную 2 метра плюс расстояние от главной точки отсчета до точки в самой дальней комнате. Многое зависит от точки размещения главного репера. Оптимально разместить его в геометрическом центре квартиры. В таком случае понадобится шланг меньшей длины.

При расчете длины шланга нужно учитывать, что гидроуровень должен вертикально опускаться по стене и свободно лежать на полу. При проведении разметки он не должен висеть или быть «в натяжку».

Для средних по размеру квартир вполне достаточно шланга длиной 15 или 20 метров. Для маленьких помещений типа коридоров и ванных достаточно длины 5-8 метров. Оптимальный диаметр гидроуровня – 10-12 или 15 мм.

Как работать с гидроуровнем: разметка уровня пола, потолка, стен

Несмотря на то, что это приспособление технически не сложное, для получения желаемого результата необходимо им правильно пользоваться.

Шаг 1. Набираем в шланг воду. Набирая воду в шланг нужно избежать попадания в него воздушных пузырьков. Наличие воздушных пузырьков будет давать искаженные результаты. А так как при наборе воды прямо из-под крана есть риск попадания в шланг пузырьков, лучше поступить следующим образом.

Сначала воду подкрашивают любым имеющимся красителем. Так будет лучше виден уровень воды в трубке. Ведро с подкрашенной водой ставится на возвышенном месте. Самая оптимальная высота 2 метра. Один конец трубки опускают в ведро, а второй держат над тазом как можно ниже у пола.

Первую воду нужно немного слить, что б вода вытекала сплошным потоком. Затем конец трубки зажимают пальцем. Второй конец трубки вынимают из ведра и тоже зажимают пальцем, чтоб вода не вытекала.

Конец трубки зажимают пальцем

При соединении двух концов трубки, уровень воды в них должен быть одинаков.

Уровень воды в трубках должен быть одинаковым

Шаг 2. Нанесение отметок. Сначала делается горизонтальная линия по периметру помещения на высоте 90-100 см. Это будет основная линия отсчета. От первой реперной точки будем переносить её на другой конец стены. Работать с водяным уровнем нужно вдвоём. Один человек находится постоянно у первой реперной точки и держит уровень возле отметки.

Этот конец шланга остаётся всё время неподвижным!

Если помещение маленькое и один человек может контролировать показания уровня, то можно зафиксировать один конец трубки возле первой метки при помощи любого фиксатора и работать одному.

Напарник же перемещается к другому краю стены и прикладывает к стене свой конец трубки.

При перемещении со шлангом необходимо его край зажимать пальцем.

Конец трубки зажать пальцем

Некоторое время нужно подождать, чтобы вода успокоилась. Теперь тот, кто находится у первой реперной точки, видит, насколько следует поднять или опустить шланг, чтобы уровень воды в его шланге сравнялся с отметкой на стене. Напарник поднимает или опускает свой край шланга и в это время уровень воды у первой реперной точки начинает стремиться к отметке.

После того, когда уровень в трубке станет точно вровень с отметкой, можно наносить вторую отметку, о чем первый сообщает напарнику.

При нанесении, а также при сверке уровня воды и отметки, необходимо чтобы уровень глаз смотрящего находился четко на уровне метки. Иначе возможны погрешности.

Шаг 3. Соединение отметок горизонтальной линией. Две отметки соединяются между собой при помощи специальной крашеной нити. Это очень удобный инструмент, который позволяет легко и быстро наносить разметку. Нить фиксируется между отметками, слегка оттягивается в сторону и отпускается. На стене отпечатывается прямая ровная линия.

Горизонтальность получившейся линии можно проверить пузырьковым уровнем для того, чтобы убедиться что всё выполнено верно.

Шаг 4. Нанесение горизонтальной линии по периметру стен комнаты. Таким же образом горизонтальная линия наносится на остальные стены помещения.

Все последующие отметки на смежных и противоположной стене нужно делать от первой реперной точки!

На каждой стене наносится 2-3 отметки. Затем отметки соединяются горизонтальной линией. Конечная линия должна совпасть с первой реперной точкой.

Шаг 5. Перенос отметки в другие помещения. Отметку в соседние помещения переносят опять-таки от первой реперной точки. Первый человек находится в том же положении, а второй переходит в соседнее помещение. Далее повторяются действия, описанные в Шаге 2.

Таким образом, нужно поставить по первой контрольной отметке в каждом помещении. Затем можно приступить к проведению горизонтального периметра в каждой отдельной комнате.

Во время работы шланг должен свободно лежать на полу. Нельзя допускать перекручивания и перегибов шланга.

Шаг 6. Нанесение горизонтальной линии уровня пола и потолка. Линии горизонта пола и потолка откладывают от нанесенного горизонтального периметра. Если нужно найти горизонт пола и потолка, то начинать нужно с пола и уже от отметки пола (нулевой отметки) определять высоту потолка.

Напомним, что нулевой отметкой в квартире принято считать уровень чистого пола.

В зависимости от конкретных условий проведения ремонта (есть стяжка, нет стяжки, выравнивание только чистовой поверхности пола) расстояние вниз от основной линии будет вычисляться соответственно до уровня верха стяжки или чистого пола. Для того, чтобы получить полноценную толщину стяжки (минимальная толщина должна быть 3-4 см), нужно сначала найти самую высокую точку перекрытия и замерить расстояние от неё до реперной горизонтальной линии. Затем рулеткой это же расстояние отложить на всех стенах. Соединив метки между собой, получаем горизонтальный уровень пола. Ну вот и все, теперь вы знаете как пользоваться гидроуровнем.

Использование водяного уровня на видео

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена – только преобразована из одной формы энергии в другую. Это означает, что система всегда имеет одинаковое количество энергии, если она не добавлена ​​извне. Это особенно запутанно в случае неконсервативных сил, где энергия преобразуется из механической энергии в тепловую энергию, но общая энергия остается неизменной. Единственный способ использовать энергию – это преобразовать энергию из одной формы в другую.

Количество энергии в любой системе определяется следующим уравнением:

[математика] U_ {T} = U_ {i} + W + Q [/ математика]

• [математика] U_T [/ математика] – полная внутренняя энергия системы.
• [математика] U_i [/ ​​математика] является начальной внутренней энергией системы.
• [математика] W [/ математика] – это работа, выполняемая системой или над ней.
• [математика] Q [/ математика] – это тепло, добавляемое или удаляемое из системы.

Также возможно определить изменение внутренней энергии системы, используя уравнение: [математика] \ Delta U = W + Q [/ математика]

Это также утверждение первого закона термодинамики.

Хотя эти уравнения чрезвычайно мощные, они могут затруднить понимание силы утверждения. Вывод на вынос заключается в том, что энергия не может быть создана из ничего. Общество должно откуда-то получать энергию, хотя есть много хитрых мест, откуда ее можно получить (некоторые источники являются первичным топливом, а некоторые – первичными потоками энергии).

В начале 20 ^-го века Эйнштейн понял, что даже масса является формой энергии (это называется эквивалентностью массы-энергии).8 м / с [/ математика].

для дальнейшего чтения

Чтобы узнать больше о физике закона сохранения энергии, см. Гиперфизику или о том, как это связано с химией, см. Химическую вики из UC Davis.

,

Гидроэнергетика и окружающая среда – Управление энергетической информации США (EIA)

Гидроэлектростанции производят чистую электроэнергию, но гидроэлектроэнергия влияет на окружающую среду

Большинство плотин в Соединенных Штатах было построено в основном для борьбы с наводнениями, муниципального водоснабжения и поливной воды. Хотя многие из этих плотин имеют гидроагрегаты, только небольшое количество плотин было построено специально для гидроэнергетики. Гидроэлектростанции напрямую не выделяют загрязнителей воздуха.Однако плотины, водохранилища и работа гидроагрегатов могут влиять на окружающую среду.

Плотина, которая создает водохранилище (или плотина, которая отводит воду на гидроэлектростанцию ​​в русле реки), может препятствовать миграции рыбы. Плотина и водохранилище также могут изменять естественные температуры воды, химический состав воды, характеристики речного стока и иловые нагрузки. Все эти изменения могут повлиять на экологию и физические характеристики реки. Эти изменения могут иметь негативные последствия для местных растений и животных в реке и вокруг нее.Водохранилища могут покрывать важные природные территории, сельскохозяйственные угодья или места археологических раскопок. Водохранилище и эксплуатация плотины также могут привести к переселению людей. Физические воздействия плотины и водохранилища, эксплуатация плотины и использование воды могут изменить окружающую среду на гораздо большей площади, чем площадь, которую покрывает водохранилище.

Производство бетона и стали на гидроэлектростанциях требует оборудования, которое может производить выбросы. Если ископаемое топливо является источником энергии для производства этих материалов, то выбросы от оборудования могут быть связаны с электричеством, которое генерируют гидроэлектростанции.Однако, учитывая длительный срок эксплуатации гидроэлектростанции (от 50 до 100 лет), эти выбросы компенсируются безотходным гидроэлектростанцией.

Парниковые газы (ПГ), такие как углекислый газ и метан, образуются в естественных водных системах и в искусственных резервуарах для хранения воды в результате аэробного и анаэробного разложения биомассы в воде. Точные количества парниковых газов, которые образуются в гидроэлектростанциях и выбрасываются из них, являются неопределенными и зависят от многих специфических для региона и региональных факторов.

Рыбацкая лестница на плотине Бонневиль на реке Колумбия, разделяющей Вашингтон и Орегон

Источник: Сток-фото (защищено авторским правом)

Дамба Safe Harbor на реке Саскуэханна в Пенсильвании имеет лифты, которые поднимают перелетную глыбу от основания плотины к вершине водохранилища.

Рыбные лестницы помогают лососю достичь нерестилищ

Гидроэнергетические турбины убивают и травмируют некоторых рыб, проходящих через турбину.Министерство энергетики США спонсировало исследование и разработку турбин, которые могли бы снизить гибель рыб до уровня ниже 2%, по сравнению с убийствами рыб на 5-10% для лучших существующих турбин.

Многие виды рыб, такие как лосось и шад, плавают по рекам и ручьям из моря, чтобы размножаться на нерестилищах в руслах рек и ручьев. Дамбы могут преградить им путь. Различные подходы к решению этой проблемы включают строительство рыбных лестниц и элеваторов, которые помогают рыбе перемещаться вокруг или над плотинами к нерестилищам вверх по течению.

Последнее обновление: 9 апреля 2020 г.

,

Обзор технологий и вызовов

Гидроэнергетика является важным возобновляемым источником энергии во всем мире. Однако его развитие сопровождается экологическими и социальными недостатками. Проблемы деградации окружающей среды и изменения климата могут оказать негативное влияние на выработку гидроэнергии. Проект по устойчивой гидроэнергетике возможен, но для его решения необходимо надлежащее планирование и тщательный проект системы. Хорошо спланированные гидроэнергетические проекты могут способствовать обеспечению устойчивой энергетики.Современные знания необходимы для специалистов по планированию энергетики, инвесторов и других заинтересованных сторон для принятия обоснованных решений в отношении гидроэнергетических проектов. Это в основном обзорный документ. Помимо использования экспертных знаний, авторы также широко консультировались с журналами, документами конференций, отчетами и некоторыми документами, чтобы получить дополнительную информацию по этому вопросу. В документе был рассмотрен сценарий мировой энергетики и то, как гидроэнергетика подходит в качестве решения глобальной проблемы устойчивой энергетики.Также обсуждались вопросы доступности гидроэнергетических ресурсов, технологий, окружающей среды и изменения климата. Гидроэнергетика чувствительна к состоянию окружающей среды и изменению климата. В связи с глобальным изменением климата, хотя в глобальном масштабе потенциал, как утверждается, несколько возрастет, в некоторых странах будет наблюдаться уменьшение потенциала с повышением рисков. Меры по адаптации необходимы для устойчивого производства гидроэнергии. Они также обсуждаются в документе.

1. Введение

1.1. Мировой энергетический сценарий и устойчивая энергетика

В эту эпоху озабоченность по поводу управления окружающей средой и изменением климата влияет на выбор инвесторов и международных финансовых учреждений в отношении энергетических проектов [1]. Слово «окружающая среда» может быть определено многими способами в зависимости от дисциплины; но в широком понимании это относится к окружающей среде, которая взаимодействует с жизнью на земле. Окружение можно разделить на неживую и живую составляющие. По мнению Горшкова и Макарьевой [2], важным моментом, касающимся окружающей среды, является то, что она обеспечивает ресурсы, такие как энергия, которые поддерживают жизнь на Земле.Поскольку энергия добывается и перерабатывается из окружающей среды в пригодную для использования форму, деятельность, связанная с ее извлечением, транспортировкой, преобразованием и использованием, оказывает воздействие на систему окружающей среды. Воздействия ярко выражены в тепловых энергетических системах. Для энергетических систем, работающих на ископаемом топливе, также невозможно полностью избежать выбросов и воздействия окружающей среды из-за сгорания. В процессе сгорания энергия превращается из химического вещества в тепло, и газообразные продукты сгорания выбрасываются из системы при более высокой температуре, чем температура окружающей среды (как диктуется Вторым законом термодинамики).Некоторые из газообразных продуктов сгорания вредны для жизни и климатической системы, как будет обсуждаться позже в статье.

Увеличение глобального спроса на энергию в результате роста населения и экономического роста в развивающихся странах в сочетании с огромным спросом со стороны развитых стран хорошо документировано. Согласно статистическим данным Международного энергетического агентства (IEA), документированные значения показывают, что общее глобальное предложение первичной энергии в 2009 году составило 12 150 млн. Тнэ по сравнению с 6 111 млн. Тнэ в 1973 году [3], что указывает на почти 100% -ное увеличение.В мировом энергоснабжении по-прежнему преобладает ископаемое топливо (уголь, природный газ и нефть): на долю ископаемого топлива приходится около 80% от общего объема 2009 года по сравнению с около 87% в 1973 году (см. Рисунок 1). Вклад от других источников топлива весьма минимален. Смесь из биотоплива и отходов (около 10%) в основном получена из твердых топливных источников биомассы, главным образом для удовлетворения потребностей в тепловой энергии для бытовых нужд [4]; основной источник энергии в менее развитых регионах мира, таких как страны Африки к югу от Сахары.

.

Гидроэнергетика объяснена – Управление энергетической информации США (EIA)

Гидроэнергетика – это энергия в движущейся воде

Люди имеют долгую историю использования силы воды, текущей в ручьях и реках, для производства механической энергии. Гидроэнергетика была одним из первых источников энергии, используемой для производства электроэнергии, и до 2019 года гидроэлектроэнергия являлась крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США.

В 2019 году гидроэлектроэнергия составляла около 6.6% от общего объема выработки электроэнергии в США ¹ и 38% от общего объема выработки электроэнергии из возобновляемых источников. Доля гидроэлектроэнергии в общем объеме производства электроэнергии в США со временем уменьшилась, главным образом из-за увеличения выработки электроэнергии из других источников.

Гидроэнергетика опирается на водный цикл

• Солнечная энергия нагревает воду на поверхности рек, озер и океанов, в результате чего вода испаряется.
• Водяной пар конденсируется в облака и выпадает в виде осадков – дождя и снега.
• Осадки накапливаются в ручьях и реках, которые впадают в океаны и озера, где испаряются и снова начинают цикл.

Количество осадков, которые стекают в реки и ручьи в географической области, определяет количество воды, доступной для производства гидроэнергии. Сезонные колебания осадков и долгосрочные изменения в характере осадков, такие как засухи, могут оказать большое влияние на доступность производства гидроэлектроэнергии.

Источник: по материалам Национального проекта развития энергетического образования (общественное достояние)

Источник: Администрация долины Теннесси (общественное достояние)

Гидроэлектроэнергия вырабатывается с помощью движущейся воды

Поскольку источником гидроэлектроэнергии является вода, гидроэлектростанции обычно расположены на или рядом с источником воды.Объем потока воды и изменение высоты или падения, часто называемое головкой , из одной точки в другую определяют количество доступной энергии в движущейся воде. В целом, чем больше поток воды и чем выше напор, тем больше электроэнергии может производить гидроэлектростанция.

На гидроэлектростанциях вода протекает по трубе или заглушке , затем толкает и вращает лопасти турбины, чтобы вращать генератор для выработки электроэнергии.

Обычные гидроэлектростанции включают

• Русловые системы , где сила тока реки оказывает давление на турбину. Оборудование может иметь плотину в водном русле для отвода потока воды в гидротурбины.
• Системы хранения , где вода накапливается в водохранилищах, образованных плотинами на ручьях и реках, и выпускается через гидротурбины по мере необходимости для выработки электроэнергии.Большинство гидроэлектростанций США имеют плотины и водохранилища.

Гидроэнергетические установки с насосным накопителем представляют собой тип гидроаккумулирующей системы, в которой вода перекачивается из источника воды в резервуар для хранения на более высоком уровне и выпускается из верхнего резервуара для питания гидротурбин, расположенных ниже верхнего резервуара. Электричество для перекачки может поставляться гидротурбинами или другими типами электростанций, включая ископаемое топливо или атомные электростанции.Они обычно закачивают воду в хранилище, когда спрос на электроэнергию и затраты на ее производство и / или когда оптовые цены на электроэнергию являются относительно низкими, и высвобождают накопленную воду для выработки электроэнергии в периоды пикового спроса на электроэнергию, когда оптовые цены на электроэнергию относительно высоки. Гидроэлектрические системы с насосным накопителем обычно используют больше электроэнергии для перекачки воды в верхние резервуары для хранения воды, чем они производят с помощью хранимой воды. Таким образом, насосные хранилища имеют чистые отрицательные балансы выработки электроэнергии.Управление энергетической информации США публикует информацию о выработке электроэнергии на гидроаккумулирующих электростанциях с насосом-накопителем как негативную.

История гидроэнергетики

Гидроэнергетика является одним из старейших источников энергии для производства механической и электрической энергии, и до 2019 года она была крупнейшим источником общего годового производства электроэнергии из возобновляемых источников в США. Тысячи лет назад люди использовали гидроэнергию, чтобы вращать гребные колеса на реках, чтобы перемалывать зерно.До того, как в Соединенных Штатах были доступны паровая энергия и электричество, мельницы для зерна и пиломатериалов работали на гидроэлектростанциях. Первое промышленное использование гидроэлектроэнергии для производства электроэнергии в Соединенных Штатах было в 1880 году для питания 16 ламп дуговой щетки на фабрике по производству стульев Росомахи в Гранд-Рапидсе, штат Мичиган. Первая гидроэлектростанция США для продажи электроэнергии была открыта на реке Фокс около Аплтона, штат Висконсин, 30 сентября 1882 года.

В Соединенных Штатах работает около 1460 обычных и 40 насосных гидроэлектростанций.Самым старым действующим гидроэнергетическим сооружением США является Уайтингский завод в Уайтинге, штат Висконсин, который начал свою работу в 1891 году и имеет общую генерирующую мощность около 4 мегаватт (МВт). Большая часть гидроэлектроэнергии в США производится на крупных плотинах на крупных реках, и большинство этих гидроэлектростанций было построено до середины 1970-х годов федеральными государственными органами. Крупнейшая гидроэлектростанция США и крупнейшая в США электростанция по выработке электроэнергии – это гидроэлектростанция Гранд-Кули на реке Колумбия на границе Вашингтона и Орегона с общей мощностью генерации 7070 МВт.

¹ Коммунальные электростанции имеют как минимум 1 мегаватт общей мощности выработки электроэнергии.

Последнее обновление: 30 марта 2020 г.

,

Автор: alexxlab