In due tubi di vetro verticali, collegati da un tubo di gomma e riempiti d’acqua, il liquido si disporrà sempre sul medesimo livello, secondo la legge dei vasi comunicanti (fig. 189).
Se nel dispositivo illustrato nella figura 189 (livella semplice) sostituiamo ad uno dei tubetti un imbuto, ed abbassiamo l’altro, da quest’ultimo l’acqua esce a getto, e raggiunge quasi il livello dell’acqua nell’imbuto, anche se il dislivello è forte. Perché non raggiunge esattamente questo livello? Ebbene, l’attrito nel tubo e nell’aria e le gocce d’acqua che ricadono sul getto ascendente consumano una parte della forza.
Questo semplice esperimento mostra l’effetto della pressione d’acqua, che viene utilizzata nelle condutture. Comprendiamo ora perché il serbatoio debba sempre trovarsi ad un livello piú alto della presa d’acqua più elevata, ed anche perché la pressione dell’acqua in una presa a piano terreno sia maggiore che non in una presa dell’ultimo piano.
Possiamo costruire una piccola fontana nel giardino, se abbiamo nelle vicinanze una scarpata sul quale sistemare il serbatoio, che può essere fatto da un vecchio bidone di ferro o di latta. Nella parete facciamo fare un foro vicino al fondo, nel quale faremo saldare un tubetto di metallo. Il collegamento con la vasca è assicurato da un tubo di plastica.
La vasca deve trovarsi ai piedi della scarpata o comunque non troppo lontana. Scaviamo una fossa circolare di 60 cm di diametro e 40 cm di profondità, che riempiamo di grossi ciottoli fino a 20 cm; ricopriamo poi il fondo ed i bordi della vasca con vecchie mattonelle, lastre di ardesia o simili. Il tubo di plastica deve arrivare nel centro della vasca e termina in un tubo di vetro piegato ad angolo ed appuntito all’estremità libera (fig. 192). Chiudiamo le fessure tra le mattonelle con cemento, lasciando però libero il bordo superiore per una larghezza di 3 cm circa. Attraverso le fessure di questo bordo l’acqua potrà uscire dalla vasca e perdersi nel terreno, sicché potremo fare a meno di una conduttura di scarico.
Per far funzionare la fontana dobbiamo naturalmente riempire il serbatoio di acqua, che si consumerà tanto più presto quanto più grosso sarà il getto della fontana. Per farla durare a lungo dobbiamo rendere la punta erogatrice il più sottile possibile. Chi ha la possibilità di deviare un ruscello per riempire il serbatoio non deve badare più all’economia dell’acqua e può far funzionare la fontana in continuazione; naturalmente in questo caso bisogna anche costruire uno scarico sufficiente, altrimenti inondiamo il giardino.
Recentemente sono state messe in commercio delle fontane per salotto, che una piccola pompa centrifuga a funzionamento elettrico rende indipendenti dal serbatoio. L’acqua che dalla fontana ricade nella vasca ritorna nella pompa e viene nuovamente mandata in alto, in circolazione continua (fig. 193). Certi modelli sono anche provvisti di illuminazione fissa, con lampadine colorate, o perfino cangiante, con un disco roteante di vetro a settori di differente colore. Potremmo costruirci anche noi un modello del genere, utilizzando le pompate a motore che si possono trovare in commercio, ma vi rinunciamo perché la spesa sarebbe forse eccessiva.
Piuttosto cerchiamo di utilizzare le nostre nozioni per fabbricare una fontana senza pompa e senza serbatoio sopraelevato (fig. 194).
La vasca di lamiera (1) è nel contempo il coperchio del recipiente (2), ed è attraversata dal tubo (6) che termina sopra il fondo di (2). Il recipiente (2) è attraversato interamente dal tubo (4) che collega la vasta (1) col recipiente (3) nel quale pesca profondamente. Infine, un tubo (5) collega il coperchio di (3) col recipiente (2) ed arriva fin quasi al coperchio di quest’ultimo.
Se riempiamo ora il serbatoio (2) ed aggiungiamo un po’ d’acqua nella vasca (1), l’acqua scende da quest’ultima attraverso il tubo (4) nel serbatoio inferiore. L’aria di questo serbatoio preme attraverso il tubo (5) sull’acqua del recipiente (2), che può uscire soltanto dal tubetto (6) attraverso l’ugello (7), formando così il getto della fontana. Ma ricadendo nella vasca (1), essa finisce nuovamente nel serbatoio inferiore mantenendo così il gioco di pressioni ed il funzionamento della fontana, finché il serbatoio (2) è vuotato. Perciò la durata del funzionamento dipende dalla grandezza del serbatoio (2).
Il tubetto (6) può essere reso evitabile ed al serbatoio (3) possiamo applicare un rubinetto di scarico. Ciò permette di ricaricare rapidamente il serbatoio (2): si svuota il serbatoio (3) attraverso il rubinetto, si svita il tubetto (6) e chiudendo col dito il tubetto (4) si riversa l’acqua nel serbatoio (2). Molto più semplicemente, si può anche rovesciare di 180 gradi l’apparecchio, facendo defluire l’acqua da (3) a (2) attraverso il tubo (5). Rimessa nella posizione normale, la fontana ricomincia a funzionare.
La costruzione di una simile fontana è molto più facile ed economica di quella di un modello azionato a pompa. Dobbiamo però avere una certa pratica di saldature a stagno. Non vi sono limitazioni nelle dimensioni, ma bisogna tenere presente che dall’altezza dell’insieme dipende l’altezza del getto d’acqua, e dal volume utile dei recipienti (2) e (3) la durata del funzionamento. Il getto d’acqua raggiunge circa la metà della lunghezza del tubo (5); la durata è di 2-5 minuti (a seconda dell’apertura dell’ugello) per ogni litro di contenuto di (2). t opportuno costruire i serbatoi piuttosto larghi e poco alti, affinché l’altezza del getto rimanga sostanzialmente costante. Il serbatoio (3) deve essere un po’ più grande del serbatoio (2).
I serbatoi possono essere ricavati ottimamente da scatole di biscotti e simili. Dopo avere tolta la verniciatura, i coperchi si lasciano facilmente saldare sui barattoli (fig. 195). Per i tubi (4) e (5) usiamo tubi di ottone con diametri interni tra 8 e 13 mm, che saldiamo nei fori delle scatole. Per l’equilibrio occorre prevedere anche due gambe (8) in ferro tondo 7-8 mm che opportunamente vengono fatte passare attraverso i fondi e i coperchi di ambedue i serbatoi, e saldate ermeticamente. Esse, come pure il tubo (4) dovranno sporgere soltanto di quel tanto (1 mm circa) che serve per una buona saldatura. Il tubetto di erogazione può essere del diametro interno di 5-6 mm, e viene anch’esso saldato a chiusura perfetta nel coperchio di (2). L’ugello (7) è un pezzo di tubo di vetro che termina in punta e che è raccordato al tubetto (6) con un manicotto di gomma.
Il bordo (1) della vasca può essere ricavato da un grande anello di lamiera stagnata, tagliato radialmente in un punto, portato al diametro esatto del serbatoio, saldato in questa nuova forma ed infine saldato sul coperchio del serbatoio (2). Possiamo fare prima qualche tentativo con anelli di cartone, allo scopo di trovare le dimensioni più favorevoli. Più primitivo è il bordo fatto di una striscia di cartone incollata tutt’attorno alla scatola e verniciata per renderla resistente all’acqua.
La vasca viene infine verniciata internamente in colore verde mare; esternamente tutto l’apparecchio può essere colorato a piacere.
Per riempire la fontana, versiamo prima nella vasca tant’acqua quanta corrisponde al contenuto del serbatoio (2). L’acqua scende attraverso il tubo (4) nel serbatoio inferiore (3). Rovesciamo ora tutto l’apparecchio, nel senso indicato dalla freccia nella figura 195; l’acqua si raccoglie nel serbatoio (2). Riportiamo l’apparecchio nella posizione normale e versiamo un altro dito d’acqua nella vasca; con ciò la fontana comincia a funzionare. Quando il serbatoio (2) è vuoto, rovesciamo nuovamente l’apparecchio e sistemiamo sotto il tubetto (6) un recipiente. L’acqua riempie nuovamente il serbatoio (2) e quella in eccesso viene raccolta nel recipiente e serve per provocare poi nuovamente il funzionamento della fontana.
