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水耕栽培装置を自作する1(ポンプまわりの実力確認)

先日、パッションフルーツの水耕栽培に強い興味と題しまして、二層オーバーフロータイプの構想を思い描きました。

なぜに、パッションフルーツの水耕栽培に適さない今の時期から?と思われるでしょう。

おっしゃるとり、水耕栽培装置を使うのは春以降ですが、お金をかけずに機能を満たす良いアイデアを生み出すには、十分な時間のある今の時期から作成を進めたほうが良いと考えたのです。
水耕栽培装置
上のような水耕栽培装置として組み立てるための資材を揃える前に、心臓部となる配管を含めたポンプまわりの能力を調べておきたいと思いました。

これが、準備したポンプを配管したものです。水耕栽培装置ポンプまわり
水中ポンプは、カミハタのRio+800、私の住むAC100V,50Hzの地域では、汲み上げ能力92cm(60Hzの地域の場合、130cm)、消費電力は4.8W(同9.1W)ですので、ひと月の電気代は60~100円かな?というくらいです。
塩ビの配管部分は、下の右から追っていくと、
・バルブソケット(TS-VS13)×1
・キュウスイセンエルボ(TS-WL13)×1
・塩ビパイプ(VP13)×1
・エルボ(TS-L13)×2
バルブソケット(TS-VS13)には、Rio+800の付属配管部品での配管を可能とするために、短く切断した塩ビパイプ(VP13)を挿入してあります。エルボ(TS-L13)×2は、短く切断した塩ビパイプ(VP13)を利用して配管しています。
ピンク色のホース状のハイプは、ホームセンターでみつけたガソリンなどの配管で使うものです。シリコン的な弾力があり、多少径が大きいものでもつなぐことができそうだと思い、これにしました。実際、Rio+800の付属配管部品の外径が13mmなのに対して、パイプの内径は12mmですが、問題なく繋がりました。弾力がありますので、接合部もよく密着しています。

Rio+800
水中ポンプはカミハタRio+800をセレクト

ポンプの配管付属部品と塩ビ部品の寸法のギャップを埋めるために、、短く切断した塩ビパイプ(VP13)をバルブソケット(TS-VS13)に挿入すれば良いことに気付くのに半日かかりましたし、適切なパイプを探すのも苦労しましたよ。パイプをセレクトするときなど、ホームセンターのホースの切り売りコーナーに1時間はいたでしょう。
こうして、自作したものには愛着が沸いていくのですね。

さて、ここからが本題なのですが、今回は、配管を含んだ状態で、きちんと水が上がるかを確認します。

ポンプのスペックどおりに汲み上げできるかを確認して、配管中の漏れやロスがどうかを判断したいのです。水揚げ長約40cmこれは、実験全体の写真です。このようにして、バケツに水を汲んでおこないました。
因みにこれで水面から排水口までの高さは約40cmです。これくらいの勢いで水を上げられると理想なので、この高さ以下に抑えたいです。

お次は、ポンプスペックの汲み上げ量92cm付近の様子です。水揚げ実験約90cm巻尺の値を読むと、1m付近ですが、水深10cmのバケツの底にポンプを置いていますので、水揚げ量としては、10cm差し引かないといけません。ですから、こんれは汲み上げ量約90cmの水の落下の様子ということになります。40cmの場合と比べるとチョロチョロですね。
この高さになると、Rio+800では明らかにパワー不足ということです。

最後に、水が全く落ちてこなくなる地点を探してみました。水揚げ不能ポイント同様に、10cm差し引くと、約95cmで水が落ちなくなっています。

Rio+800の汲み上げ量のスペックは92cmですが、配管込でその付近の結果が得られましたので、漏れや流体的なロスは許される範囲であることが確認できました。
水面から排水口までの高さ40cmでは、十分な勢いで水を汲み上げることができます。また、それを満たす構造にすることは容易なため、Rio+800のパーワーは十分だと言えます。

お次は、使用するコンテナのセレクトや、コンテナに穴を開けるホールソーの準備ですかね。
水が落下する部分のノズル形状の実験もしたいです。流体力学的に考えると、影響がある筈です。
ここ暫くは、水耕栽培装置自作ネタが続きそうです。

【続く】水耕栽培装置を自作する2(基本機能完成)


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