Открывает утром и закрывает вечером форточку в моей теплице нехитрое устройство, которое нетрудно изготовить.
Устройство состоит из рамы 1, форточки 5, шарнира 6, рычага 4, который является продолжением рамы форточки, трехлитровой стеклянной банки 9, металлической крышки 7, металлической трубки 8 с внешним диаметром 3—4 мм, гибкой (резиновой или полихлорвиниловой) трубки 3 с внутренним диаметром 2—3 мм, однолитровой стеклянной банки 2, закрытой крышкой с отверстием (крышка уменьшает испарение воды). Банка 9 герметично закрыта крышкой 7, к ней припаивается металлическая трубка 8, соединенная с гибкой трубкой 3. Один конец гибкой трубки располагается на дне банки 2, которая жестко прикреплена к концу рычага 4. Другой его конец связан с рамой форточки, которая с помощью шарнира 6 соединена с каркасом теплицы.
/ Если трубка соединяет банку 9 (статичную) и банку 2 (на рычаге), то крепление трубки к раме создаст натяжение при движении рычага, что приведет к перегибу трубки или срыву уплотнений. Грамотнее было бы крепить трубку с запасом петли, чтобы не мешать движению./
В банку 9 наливают 0,7— 0,8 л воды.
Устройство работает так. При повышении температуры воздух, находящийся в стеклянной банке 9, расширяется и вместе с парами воды давит на воду, и она выдавливается в банку 2. Под силой тяжести воды в банке 2 рычаг поворачивается относительно шарнира 6 против хода часовой стрелки, открывая форточку. При понижении температуры объем воздуха в банке 9 уменьшается (давление становится меньше атмосферного), и вода по трубке возвращается из банки 2 в банку 9.
Изменение температуры воздуха в объеме 2,5 л способно выталкивать 0,5 л воды на высоту до 1 м.
«Приусадебное хозяйство» 1986 г.
Если вы решите реализовать это устройство сегодня, обратите внимание на следующие моменты:
Балансировка. Чтобы форточка закрывалась под собственным весом, когда вода уходит, она должна быть идеально сбалансирована на шарнирах. Возможно, потребуется противовес.
Защита от солнца. Банку №9 (ресивер) лучше покрасить в черный матовый цвет для лучшего поглощения солнечной энергии, но расположить её нужно в верхней части теплицы, где скапливается самый горячий воздух.
Гибкая связь. Трубка №3 должна быть очень эластичной (силиконовой), чтобы её жесткость не препятствовала движению рычага, и диаметр 3-4 мм маловат.
Цветение воды. В воду стоит добавить каплю медного купороса или марганцовки, иначе через неделю на солнце трубки забьются водорослями.
Безопасность. Подвешивать стеклянную банку с водой над головой или грядками — нарушение техники безопасности. Используйте вместо воды масло (не замерзает, не испаряется) и вместо стеклянных банок — пластиковые канистры или металлические емкости.
Конструкция дешевая (почти бесплатная), но хрупкая и требует сезонного обслуживания. В современной теплице из поликарбоната предпочтительней использовать готовый масляный гидроцилиндр (термопривод). Но для дачника-самоделкина, любящего физику, это устройство — настоящий шедевр инженерной мысли «из того, что было под рукой».
Современные технологии.
Гидравлические цилиндры (восковые/масляные):
Принцип: Тот же (тепловое расширение), но вещество (парафин или масло) находится внутри герметичного металлического цилиндра.
Плюсы: Компактные, не боятся УФ, нет трубок, нет воды (не замерзнут так критично, есть морозостойкие модели), усилие до 10–15 кг (гораздо надежнее против ветра).
Биметаллические пружины:
Для небольших форточек. Работают на разнице коэффициентов расширения металлов. Вечные, но малое усилие.
Электроприводы с термодатчиками:
Для промышленных теплиц. Позволяют задавать точную температуру открытия/заключения, интегрируются в систему умного дома.