ดีดน้ำ
อ่าน: 4720หลักการสำคัญของปั๊มน้ำ คือเร่งให้น้ำมีความเร็วเพื่อที่พลังงานจลน์ของน้ำจะได้มีค่าไม่ต่ำกว่าพลังงานศักย์ของน้ำที่ความสูงที่ต้องการ
½mv2 ≥ mgh โดย m เป็นมวลของน้ำ v เป็นความเร็วต้นของน้ำ g เป็นค่าคงตัวของแรงโน้มถ่วง และ h เป็นความสูงของปลายที่สูงที่สุดของทางลาด หรือพูดอีกนัยหนึ่งคือเราจะต้องปั่นให้น้ำมีความเร็ว v ≥ √(2gh)
แต่ปั๊มน้ำนั้น มักจะออกแบบให้ยกน้ำได้สูงมากๆ คือพลังงานที่ใส่ให้กับน้ำแล้วแปลงเป็น v มีค่าสูงเกินไปและสูญเปล่าซะเยอะ อีกอย่างหนึ่งคือปั๊มน้ำของทางราชการ ระดมมากรุงเทพและปริมณฑลแทบหมดประเทศอยู่แล้ว ปั๊มน้ำของนากุ้งซึ่งเป็นปั๊มแบบ head ต่ำแต่ปริมาณสูบสูง ก็ไม่รู้จักเอามาใช้ หากไม่ได้ปั๊มของทางราชการมาช่วย (เพราะอะไรก็แล้วแต่) แล้วหยิบยืมหรือหาเช่าปั๊มจากนากุ้งไม่ได้ น้ำท่วมขังจะหายไปได้อย่างไร?
บ้านเมืองเราเคยใช้ระหัดวิดน้ำ ใช้ลมเป็นต้นกำลัง จะใช้แรงคนถีบเอง หรือจะใช้มอเตอร์ก็ได้
ระหัดวิดน้ำอยู่ในรางแคบ ทำให้สูบน้ำได้ไม่มากเท่าไร (ก็ยังดีกว่ารอไปเรื่อยๆ) แต่ถ้าเราขยายความกว้างของรางน้ำออกไป และใช้ “แผง” (เหล็ก สังกะสี กระเบื้องมุงหลังคา ฯลฯ) ที่ปลายทั้งสี่ผูกหนังสติ๊ก แล้วดีดให้ดีดน้ำขึ้นราง เป็นการสร้างคลื่นเทียม ก็จะทำให้น้ำพาตัวเองไปตามรางข้ามคันกั้นน้ำไปทิ้งข้างนอกได้
เช่นจะยกน้ำข้ามสันของคันกั้นน้ำที่สูงกว่าน้ำภายในอยู่ 2 เมตร ก็ต้องเร่งให้น้ำมีความเร็วไม่น้อยกว่า √(2×9.81×2) หรือ 6.3 เมตร/วินาที (22.7 กม./ชม.)
แต่ต้นกำลังนี้ ไม่ต้องใช้หนังสะติ๊กหรอกครับ มีวิธีการอื่นที่ดีกว่าอีกมากมาย
อยากชวนให้ลองพิจารณาลูกตุ้มสร้างกำลัง [แกว่งตุ้มสร้างงาน] เพราะลักษณะของการแกว่งลูกตุ้มนั้น เป็นไปด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งมีอยู่แล้วในธรรมชาติ ใช้แรงคนนั้นแค่ผลักลูกตุ้มให้แกว่งอยู่ได้ ถึงอย่างไรแรงนี้ก็น้อยกว่าจะต้องยกน้ำออกโดยตรงไม่ใช่หรือครับ
เมื่อลูกตุ้มแกว่ง เราเอาการหมุนกลับไปกลับมา ไปทดจนขยับแผงเหล็กกลับไปกลับมา จนแผงเหล็กนี้ สร้างคลื่นเทียม (ที่มีความเร็วที่เราต้องการ) แล้วบังคับคลื่นให้วิ่งขึ้นทางลาดจนข้ามคันกั้นน้ำไปได้
“แผง” นี้ ถ้าเป็นแผงตันก็ไม่ดีหรอกครับ เราเลี่ยงไปใช้แผ่นยางตัดเป็นแถบ ยึดปลายไว้ด้านหนึ่งก็พอ ในจังหวะดันน้ำ แผ่นยางผนึกสนิทจึงมีสภาพเหมือนแผ่นตัน แต่ในจังหวะถอยหลัง น้ำผ่านแผ่นยางได้เนื่องจากเรายึดไว้ด้านเดียว แบบเดียวกับ Kearny Air Pump ซึ่งเขียนไว้ท้ายบันทึก [หลุมหลบภัยนิวเคลียร์]
ต่อให้ไม่คิดจะดีดน้ำข้ามคันกั้นน้ำ แต่เอาไปสร้างคร่อมลำคลองให้ผลักดันน้ำ ถ้าแกว่งครั้งหนึ่ง ดันน้ำได้หลายๆ คิว ก็น่าจะคุ้มค่ากว่าใช้เรือหางยาวนะครับ
« « Prev : เครื่องกรองน้ำราคาถูกมาก “น้ำใจปีบทอง” จาก มทส.
1 ความคิดเห็น
ผมเคยให้เด็กนศ.ป.ตรีทำรถมอไซค์วิดน้ำ (เมื่อปีก่อน) แต่ได้ผลไม่ดีนัก คงต้องไปปรับวิธีการหน่อย (ถ้าทำยากๆ เอาสายพานมาต่อปั๋มก็คงได้อยู่แล้วแหละ แต่ผมต้องการทำง่ายๆ ที่ชาวบ้านทำเองได้น่ะครับ)
สำหรับหลักการปั๊มนั้นถ้าใช้การ พุ่ง น้ำก็อย่างที่ท่าน cond ว่า แต่ถ้าในตัวปั๊มเองนั้นมันจะสร้างแรงดันเสียมากกว่าครับ โดยแรงดันนี้อาจเปลี่ยนมาจากพลังงานจลน์อีกทอดก็ได้ (ถ้าเป็นปั๊มแบบแรงเหวี่ยง) หรือ อาจสร้างแรงดันโดยตรงจากการอัด (ถ้าเป็นปั๊มแบบลูกสูบ)