無能耗水泵的真偽？
［綜述］無能耗水泵，網上資料顯示為河北一位農民發明。後其與上海的科研人員合作後改稱液氣能提水系統。幾年前媒體大肆報道宣傳過，但其報道只是轉述發明者的一家之言，並未採訪相關專家，進行直接論證。這到底是個什麼東西，是不是像20年前的水變油事件一樣，又是個騙局？但，個人通過國家知識產權局的專利檢索，發現翟某、陸某等人確實持有20餘項相關專利。相關媒體亦有報道：無能耗水泵項目參展2015上交會無能耗水泵項目列入滇滬商務合作，並有繼續商業化的趨勢。
網上資料、中國知網資料庫中，均對無能耗水泵（液氣能提水系統）的專業分析甚少。水利專業的同學老師，請問你們有在實驗室驗證過此發明嗎？
［部分資料］液氣能提水系統是一套以低落差水利能作為動力的全自動抽水裝置，不用油不用電，利用1-2米的河流落差就能將水提到幾十米、幾百米的高處，系統包含兩部分：
第一部分，液氣能收集轉換系統，功能是收集河流中低落差（0.5米以上）水利能，轉換成高壓氣體，形成氣壓差能。
第二部分，壓差能水泵系統，功能是利用高壓氣體氣壓差能，將水抽到高處。
［視頻介紹］無能耗水泵原理
謝邀。所謂的無能耗水泵，指的就是水錘泵。這個東西我不太了解，但恰好前些時間在研究水錘問題，所以討論下。先上結論：真。一、宏觀理論從能量的角度來講，這是完全有可能實現的。所謂的無能耗，其實本質上是把水的勢能轉化為動能，動能再轉化為勢能的兩個過程。根據熱力學第一定律以及第二定律，在勢能轉化為勢能的過程中必然產生能量損失。二、水錘與水錘泵
水錘，引用百度百科裡的解釋：
水錘又稱水擊。水（或其他液體）輸送過程中，由於閥門突然開啟或關閉、水泵突然停止、驟然啟閉導葉等原因，使流速發生突然變化，同時壓強產生大幅度波動的現象。
也就是說，水會因為慣性會保持它之前的運動狀態，而一些原因導致水的慣性運動受阻從而發生了水錘現象。不知道大家在家裡用太陽能熱水器（手動上水）的時候有沒有經驗，當上水的時候快速關閉閥門，管道會duang～的一下（明管安裝），這就是水錘現象。
【水錘】這兩個字，前輩們起名也真是神了，天下至柔之物卻成至剛之錘！前段時間做的一個項目，上個圖讓你們隨便感受下，調教前的水錘和經我手調教後的水錘。
讓我們回到水錘泵的問題。通過2個單向閥的控制人為的製造水錘，可以使管道內出現超出穩態幾倍的壓力，高壓便可以把水提升到更高的水池中，這與水泵的電能轉化為動能有異曲同工之處。
從網上找了這個圖，大家可能看的更明白。來源【補課】簡述水錘泵工作原理（這個網頁上已經對水錘泵的工作原理做了詳細的說明就不再說啦）
4、比正、負壓水錘更可怕的是彌合水錘。
5、水錘發生的原因往往是因為工程師手欠在水泵後面設了逆止閥。6、工程師如果不設逆止閥水泵受不了，設逆止閥管道受不了。工程師其實是無辜的。7、消除水錘措施不是越多越好，大多數情況下反而適得其反。=======================分割線===============================有些同學認為這玩意違反了熱力學定律，想想冰箱，同理。仔細看了兩遍視頻，最大的感觸是，中國需要更多一些敢想、願意下功夫研究的民間工程師。
這幾套裝置的所謂「無能耗」，並不是說這是永動機，而是「不耗電」。換句話說，這位師傅純靠機械、流體、自然供能，研究出了一種可以持續產出產品（灌溉）的裝置。
你若質疑其是否違反守恆定律，我想不必：輸出的（強調：灌溉用的）水動能、勢能一定是小於輸入裝置的（強調：大河裡嘩啦啦的並進入裝置的）水的動能、勢能的，這就是能量守恆。
以最後一個方案（毛細管）為例做個分析。毛細管的原理大概就是下圖內樣（自己使手機畫的，畫得不好見諒）：
最簡單的毛細現象其實就是把毛細管插水盆里，這種提升液面的現象是否符合能量守恆定律估計不會有同學質疑。因為毛細現象中，雖然水柱勢能好像是憑空產生，但這部分水柱的勢能就是當年水柱還在管外時的勢能轉化而來的。如果整個過程的溫度測量極精細，也許能捕捉到系統、環境溫度的極細微變化，這是內能的細微變化造成的。
這套毛細管系統的能量關係類似。我們看到的是毛細管3里抽上了水，沒有看到的是出口2的水壓力、流速都會產生變化。從流體的角度看，毛細管的加入，使水的流場發生了變化，其結果就是2處的動能轉化成了內能和3處的勢能。
視頻說毛細管可多可少（估計是指構成管束的毛細管數量），對於他那個示範裝置，我是不相信的。增加毛細管意味著要增加後面出口2水的能量損失。當然2處能量多少我們不用管，但已知的是2處的機械能不能無限制地轉化給3。所以我不相信。不過如果1是大河河面，那倒是問題不大。總之，3處想多搞水出來，1處必須要多輸入能量。
但總之還是可行的。
在這一原理的基礎之上，翟師傅選擇利用空氣把毛細管里的水柱打散，這是一個巧妙的做法。巧妙在於，本來毛細現象提高水位的作用有限，現在又如下圖這樣加上了連通器原理，把毛細管中的水柱打散後，要維持連通器的平衡，3中的水柱的絕對高度要有極大的提升——要知道，對於毛細管來說，一點空氣就可以造成很長的空氣柱。當毛細管不夠長時，水就噴出去了。所以理論上該方案可行的原因有這樣幾個：1.水流入口的整合與優化，使入口1處的性質適合應用該裝置；2.毛細管特殊結構的物理特徵與連通器原理的巧妙結合，極大拓展了水柱的上升高度。
但其實是用上了的。為什麼說入口和出口要有那十幾厘米高度差啊？就是為這裡做鋪墊的。剛才我們說到，系統出口的水相較於入口1處的水是有損失的。如果出口處的環境水壓力高於損失後的出口水，就會出現「河水倒灌」的現象。這樣的話，選擇勢能小些的位置，這套裝置才能正常運作。
不過話說回來，由於這個裝置的本質是連通器原理和毛細管的物理特性，一個顯而易見的問題是，水泵不了很高；即使水位高上去了，流量也不會很大。所以這套裝置還有提升的空間。
由於接觸不到實物，通過視頻的描述，以我的專業知識判斷，這幾套方案雖然理論上有一定的可行性，但在不作假的情況下，實際效果是否有視頻中那麼好，我還是有些疑慮的。但是，沒有必要把這幾套發明視作永動機一般的「偽科學」。視頻中我們也看到了，修水壩、水井、水下管道，這都是改造自然環境、充分利用自然能量的典型做法。
我一直認為，未來的世界的能源結構不應當是以「電」主導的，而應當是多元而結構合理的。雖然我只是一個能源行業中的小學生，但我可以認識到「電能」作為一種二次能源的來之不易與優良特質。在生活中，把各種人類活動都歸結到電能是不經濟的。高難度、高技術的活動使用高質量的能量（電能、核能），日常活動充分「直接」利用可再生能源（如風、水的機械能、太陽能、潮汐能、地熱能等），應當是未來的趨勢。說句實在話，工業革命後的現代人類對於可再生能源的「直接」利用做得不如古人，甚至，我們連對古人已有技術的傳承都沒能做好。
隨著時代的發展，科技的進步，真的需要更多的人研究這些東西。這不是低等科技——毛細管+連通器做成水泵不算「原始」吧？我們的古人肯定做不出這種東西——但他們當年也在他們的能力範圍內做到了很多（當然也失傳了很多。。）。有現代科技成果為基礎，這類研究應當是如虎添翼。以視頻中的裝置為例，一個小小的河流，十幾厘米的高度差，一個月也不一定能發出一百度電來，但是通過這套裝置，這些微小而清潔的能源（在發明人沒有造假的情況下）順利地解決一方百姓的灌溉問題，替代了這些人家每年電動泵幾千塊錢的電費和發這些電帶來的能源消耗與環境污染。如果這套裝置能夠進一步論證與優化，將是一件了不起的發明。如果有更多的人可以做出更多這種了不起的發明，對於人類來講，這不僅是人類技術史的重要一步，也將極大地提升人類的生活質量——至少，我們不用為停電而喝不上水了。
最後我想補充一句，雖然所謂「水錘泵」也屬於無能耗泵，但原理與翟師傅的這三套方案都真心沒啥大關係（我承認原理上有點極小的聯繫），此無能耗泵非彼無能耗泵。聽名字感覺有點不靠譜的樣子。無能耗水泵是真的嗎？看了看這裡面的gif原理圖，大概就是利用水錘壓力把水壓出去，類似於電站的調壓井的工作原理，但是這有幾個前提，初始水位（也就是引水點的水位，水池、水庫什麼的）必須要大於出水水位，不然水就被壓回去了，有點化蛇舔足的感覺。既然這樣，為什麼不做個自流的管道後邊加一個閥門呢。
而且根據能量守恆，在管道阻力消耗了這麼多的能量的情況下，不可能把水從低處搬運往高處。
不過可能這個東西在特定的情況也可能有一定的優點，請大家列舉，想不出來了。。。感覺寫的略有不靠譜，下午去翻一下調壓井的水位計算的書，大家輕拍無能耗水泵新鮮么？讓100公斤水下落1米把一公斤水提升到5米而已……想想水車吧孩子……永動機是偽科學，但是這玩意是有動力的，只是動力不要錢罷了……
10樓回答毛細管泵水部分的很專業，但忽略了兩個個最重要的關鍵點：水力能能如何變成高壓氣體，又如何進入毛細管把水 壓到高出的。 當你能分清這兩個關鍵點是，就明白視頻中的水量不是造假，是確實可以泵水量很大的。現在國家水科院 建設有「液氣能大型工程模擬平台」，武漢大學建有「負壓液氣能計算機模擬系統測試平台」，福建水科院建有「液氣能應用於水產增氧試驗大廳」，葛洲壩集團擬投資上億成立液氣能應用於污水處理增氧曝氣研究中心，福建省擬建設「液氣能應用于海洋能開發研究中心。」」，就是10樓您所在的華北電力大學，也有學生自發開展的「液氣能應用於雨水能量採集」興趣小組，並在河北大學生科技比賽中獲得一等獎。 我是發現液氣能現象並進行系統研究的翟愛民，就是視頻里的農民。能以農民的身份為科學界開創一個新學科，開創一個很多國建重點實驗室都展開研究的新課題，能讓眾多平民和鉅賈大賈山寨液氣能產品，我自豪。 歡迎大家拍磚，有什麼問題就講出來， 我儘力回答
前提是要有一條奔騰的河流，這本身就是能量源。古代搞個水車都能提升水，何況用現代工藝。
各種無能耗水泵其實都是利用水位產生的勢能。區別在於因不同的利用方式而造成的能量利用率的高低而已。 就像水車，雖然不用我們額外提供能量，但是效率太低，沒有實用性。
water hammer pump… 一次工業革命就有的東西
技術上可以讓落差為1m的水位，將水提到1萬米。這本來就不違反能量守恆，恰恰相反，這正是驗證了能量守恆。能量守恆不僅僅是能量不會憑空增加，也不會憑空減少。
本人水利設計院水力機械專業，這個東西是存在的，而且不耗能的提水裝置還有其他形式，但是這些泵的流量，揚程太有限，故使用局限性很大！
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