В связи с наступлением лета, у многих стоит
проблема охлаждения аквариумов, ведь верхняя граница оптимальных
температур для содержания большинства аквариумных тропических рыб
должна быть 24-25 градусов, а температура воздуха в квартире
поднимается до 30-32 градусов, под крышкой аквариума светят и греют
воздух лампы, а то и допотопные балласты ламп дневного света - в общем,
температура воды в аквариуме уже 35 градусов и выше.
В общем, приятного в высокой температуре мало. Обычно, конечно, до
таких ужасов дело не доходит, но что в жару начинает гибнуть "без
причины" рыба, обычно слабейшая, по одной раз в один-два-три дня, с
удручающей регулярностью - вот это дело, увы, обычное.
Что делать?
Есть несколько способов охладить воду в аквариуме:
1. Самый простой и лучший способ:
Купить обычный кондиционер. Не только рыбам сразу станет лучше, но и
другим обитателям дома. Да, это дороговато, но, может, оно того стоит?
2. Самый абсурдный способ:
Купить специальную установку охлаждения для аквариума. В чем абсурд? Ну
какой нормальный человек станет покупать охладитель для аквариума
дороже комнатного кондиционера?
(в фирме
в прайс-листе специального оборудования есть позиция "SUPER FLITE
холодильник 10град 800л - 1500 USD". Наверное, специально для
сверхноворусских. Хотя что-то подобное активно рекламировалось для всех
участников инетовского аквариумного форума представителем этой фирмы -
он там в АкваЛого или перегрелся или решил изысканно поиздеваться).
3. Самый трубопроводный способ:
Рожден по прямой ассоциации: раз надо охлаждать - то нужен холодильник.
Раз он далеко от аквариума - их надо как-то соединить. Простейший метод
реализации - шланг с водой до холодильника (иногда это автомобильный
агрегат для охлаждения пива, помещающийся в тумбу), и насос гоняет воду
по маршруту "аквариум-холодильник". Как вариант - труба тащится не в
холодильник, а обматывается вокруг трубы холодного водоснабжения.
4. Самый варварский способ:
Особо извращенная разновидность трубопроводной-водопроводной
разновидности - в аквариуме монтируется змеевик, через который по
трубам непрерывно льется холодная вода из водопровода и уходит в
канализацию. Сколько призывали экономить воду и плотно закрывать
краны... Без комментариев.
5. Самый технически продвинутый способ:
С использованием модуля Пельтье как в, например,
. Очень популярный метод среди компьютерщиков, плохо знающих
термодинамику. Да, модуль охлаждения Пельтье может сильно охладить
небольшой объект вроде процессора, но только за счет сильного нагрева
окружающего воздуха. КПД у него ниже всякой критики. Попытки охладить
им большой объем воды хотя бы на несколько градусов приведут только к
перегреву воздуха в квартире. Показательна поэтому последняя фраза
статьи :-)
6. Самый незатейливый способ:
"Ладно, бог с ними, с трубами, холод из холодильника я и сам донесу". В
морозилке морозится вода в закрытых пластиковых бутылках, и они, полные
льда, регулярно отпускаются поплавать в аквариум. Ну, или просто куски
льда - надо только еще тогда не забывать сливать лишнюю воду из
аквариума.
7. Самый древний и последний в этом списке способ:
Охлаждение за счет испарения воды. Древний - потому что пористая
глиняная посуда, способная сохранять налитую в нее жидкость прохладной
в любую жару, известна с каменного века. Чуть позже появилась пивная
бутылка, обмотанная мокрым полотенцем и выставленная в окно поезда -
где-то сразу после появления бутылок и поездов.
Но метод работает и до наших дней - вентилятор, направленный на поверхность воды, способен достаточно сильно эту воду охладить.
А если совсем серьезно - такой способ охлаждения используется в
градирнях - это огромные конусы высотой с большой дом, установленные у
электростанций и ТЭЦ. Да и много еще где.
И применение вентилятора для охлаждения аквариума придумано и испытано очень давно. И уж, конечно, не мной.
Немного теории
Попробуем сравнить "вентиляторный" и "ледяной" методы охлаждения.
Задача для примера расчета:
- сколько литров воды надо испарить, чтобы за 3 часа снизить температуру 30-литровом в аквариуме с 30 до 25?
Удельная теплоемкость воды - 4,19 кДж/кг*К. Чтобы выполнить задачу, нам надо вывести из аквариума: 4,19кДж/кг*К * 30литpов воды ~ кг * 5гpадyсов К = 628,5 кДж
Теплота испаpения воды - пpи 25 гpадyсов около 2400 кДж/кг, тогда нам нyжно испаpить: 628,5кДж / 2400кДж/кг ~ 0,260 кг или 1 стакан воды
Теперь сколько надо льда:
Удельная теплота плавления льда - 335 кДж/кг, тогда для охлаждения 30 литpов на 5 гpадyсов нам нyжно бpосить в акваpиyм: 628,5кДж / 335кДж/кг ~ 2 кг льда
Примечание: Я знаю, что не учёл дополнительный эффект охлаждения от
уравнивания температуры воды от растаявшего льда внутри бутылки и воды
в аквариуме - какая разница, 2 кило льда или полтора... Любителям
дотошных вычислений предлагаю еще учесть переохлажденность льда ниже
нуля градусов и теплообмен конвекцией и излучением между комнатой в 30
градусов и аквариумом в 25...
Конструкция
Доработка крышки аквариума сводиться к прорезанию двух вентиляционых
отверствий - очень желательно на противоположных сторонах крышки и на
одной прямой. Размер отверствий должен приблизительно соответствовать
диаметру используемого вентилятора и их следует закрыть сеткой - чтоб
рыбы не смогли выпрыгнуть.
Идеальный вариант расположения отверствий - на боковых сторонах, как
указано на рисунке. Но у меня работал и вариант с двумя отверствиями
просто на верхней поверхности крышки.
За входным вентиляционым отверствием монтируется вентилятор с таким
расчетом, чтобы он дул на поверхность воды под острым углом около 45
градусов. Поток воздуха от вентилятора должен быть настолько сильным,
чтобы создавать легкое волнение на поверхности воды. Сильно увеличить
интенсивность испарения воды может и установка флейты дождевальной
системы в потоке воздуха от вентилятора.
Монтирование второго вентилятора на высасывание воздуха из-под крышки я
считаю излишним. Если только из-за конструкционных особенностей Вашей
крышки выходное отверствие выходит очень маленьким и выход насыщенного
влагой воздуха затруднен.
Питать вентилятор лучше от дешевого китайского блока питания с
переключателем напряжения - обычно там от 3 до 12 вольт с шагом в 1,5
вольта. Переключатель позволит регулировать производительность
вентилятора, а заодно и шум - при питании от 7 вольт вместо штатных 12
шума практически не слышно.
Подбор вентилятора и эффективность охлаждения
Какой вентилятор нужно установить? Лучше использовать 12 вольтовые от
компьютера, их не проблема купить в компьютерных магазинах или на
рынке, они дешевы и безопасны по причине низкого напряжения питания.
Вентилятор Как правило способны работать в диапазоне от 6,5 до 14
вольт. Различаются диаметром - от 2-3 см для видеокарт и 486
процессоров, 5-6 см для современных компьютеров, 8 см для компьютерных
блоков питания.
Лучше начать со стандартного в 4-5 см и попpобовать. Если одного
вентилятоpа будет явно недостаточно для требуемого охлаждения аквариума
- можно или поставить pядом втоpой или поменять его на вентилятор с
большим диаметpом или с большей частотой вpащения.
Если охлаждение взятым вентилятоpом слишком велико - снижаем напpяжение
питания с 12 стyпеньками до 7-6,5 вольт. Если и это не помогло - ставим
меньший вентилятоp.
Для моих yсловий четвеpочный 3 см еле-еле спpавлялся на 12 вольт,
пентиyмный на 5 см пpекpасно тянyл на 7 вольт (что еще и тише оказалось
в pаботе). До сyпеpмегакyлеpов дело не дошло.
Итак, моя пpактика показала, что обычный вентилятоp для пpостого
Пентиyма, питаемый от 7 вольт вместо штатных 12 смог поддеpживать в 110
литpовом аквариуме разницу температур в 7-8 гpадyсов. За окном было
32-33, практически столько же в комнате(южная сторона), в акваpиyме
температура в течении нескольких часов опустилась до 26 градусов и на
этой отметке и держалась. Причем пеpиодически включалась гpелка,
yстановленная на эти самые 26 гpадyсов - состязание 200 ваттного
обогpевателя и маленького вентилятоpа легко выигpывал вентилятоp,
несмотpя на более чем 30 гpадyснyю жаpy.
Hедельный pасход воды на испарение - около 5 литpов.
Да, окна-фоpточки в комнате в течении pабочего дня были закpыты (втоpой
этаж и пыль от доpоги), по пpиходy чyствовалась, конечно, большая
влажность, но пpоветpивание в течении четвеpть-полyчаса пpиводила
влажность в ноpмy.
Для тех, кто хочет пойти еще дальше, предлагается самый трудоемкий, но самый оптимальный вариант.
Установка охлаждения аквариума с градирней
Самый простой и доступный способ охлаждения аквариума вентилятором
имеет существенные недостатки - повышение влажности воздуха в
непроветриваемых помещениях и приличное испарение воды из аквариума и,
как следствие, - накопление солей в ней. Естественно, эти недостатки
можно и преодолеть, пожертвовав простотой. Наиболее полно устраняет все
проблемы схема водяного охлаждения замкнутым контуром. Такие охлаждение
применяют повсеместно - от ядерных реакторов до компьютеров (так
называемые ватерблоки). Вот как изобразил такую схему аквариумист из
Воронежа Fred Gellords применительно к аквариуму:
Внутри аквариума - теплобменник-змеевик, на улицу вынесена градирня -
установка охлаждения воды испарением. Обе части соединены шлангами.
Основная идея - в замкнутом контуре циркулирует вода, в теплообменнике
забирает тепло из воды аквариума, поступает в градирню, там интенсивно
испаряется в потоке воздуха и возвращается уже охлаждённая обратно в
теплообменник. Принудительную циркуляцию обеспечивает аквариумная
помпа, помещённая в сборную ёмкость градирни
Теплобменник должен обеспечивать эффективный теплообмен, поэтому должен
изготавливаться либо из стекла, либо из коррозионностойкого металла -
титана или нержавеющей стали. Ни пластмасса, ни свернутый пластиковый
шланг нужного теплообмена, скорее всего, не обеспечат. Обрезками шланга
будет удобно только соединять концы стеклянных трубок, образуя плоскую
спираль на внутренней поверхности заднего стекла аквариума.
Пластиковые шланги, соединяющие части охладителя - желательно всё-таки теплоизолировать.
Изображенная вынесенная наружу градирня весьма неэффективна, хотя и,
несомненно, будет работать. Лучше повторять промышленные конструкции,
из которых наиболее эффективны системы с противоположно направленными
потоками воды и воздуха. Например, можно склеить из пластика такую
конструкцию:
Или использовать пластиковый канализационный фитинг:
Возможно использовать не разбрызгивание воды (если используется
маломощная помпа и не хватает давления в контуре), а свободное её
стекание (орошение) по волокнистому негниющему материалу типа синтепона
(деталь зеленого цвета):
В последнем случае, возможно, можно обойтись и без вентилятора - если
сделать открытый всем ветрам короб с подвешенным синтепоном.
Подобную установку имеет смысл снабдить автоматическим поддерживателем
уровня - перевернутой вверх ногами пластиковой бутылкой большого
объема, соединенной с градирней пластиковым патрубком - по принципу
птичьей автопоилки.
Или укрепить на внутренней стороне стены большую воронку, врезанную в
контур через тройник - для удобства долива воды и контроля уровня воды
в градирне - чтобы не лазить часто за окно.
И напоследок - как легко и просто собрать выносную градирню из фитинга
с боковым коленом. Нижний патрубок закрывается штатной заглушкой с
уплотнительным кольцом. Для разбрызгивания воды удобно применить
насадку для садовых помп фирмы "Акваэль" (продается отдельно) и части
дождевалки той же фирмы. Помпу удобно просто опустить в градирню через
верх трубы, не заморачиваясь проделыванием отверствий для выходного
шланга и шнура элекропитания помпы. Вентилятор можно просто
приклеить/прикрепить к боковому колену, а можно использовать и вторую
заглушку, прорезав в ней отверствие для вентилятора и укрепив его на
ней.
Также на строительных рынках продаются специальные хомуты с винтом и
дюбелем, позволяющие прикрепить такую конструкцию прямо к стене.
Всем интересующимся таким сооружением за окном рекомендую называть такую конструкцию скворечником или птичьей кормушкой :-)))
