Охлаждение аквариума - теория и практика

[Starcomputer]

Поскольку форум просто взорвался от тем "Жара в аквариуме" и тому подобных, то захотелось рассмотреть существующие варианты охлаждения
1. Экзотику типа модулей Пельтье и аквариумных холодильников опустим сразу
2. Кондиционер (надо сказать самый лучший способ).
3. Бутылки со льдом.
4. Компьютерный или иной вентилятор, направленный на поверхность воды.
........................
Поскольку вопрошающим некогда (или нет возможности) ставить кондиционер, то рассмотрим два оставшихся способа.
........................
Что нам надо знать для этого ?
1. Удельная теплоемкость воды - 4,183 кДж/кг*К
2. Удельная теплота плавления льда - 330 кДж/кг
3. Удельная теплота испарения воды - тут сложнее, т.к. она зависит от температуры воды и рассчитывается по формуле:
L = (25 - 0,024 * Тп) * 10^5
где 25 * 10^5 Дж/кг - удельная теплота испарения при 0С;
Тп - температура поверхности воды
В общем то она меняется слабо и для температур 20-40 С можно брать 2400 кДж/кг
4. Объем аквариума. Берем для примера 100 л.
5. Начальная температура воды - 35 С
6. Конечная температура воды - 25 С
7. Сколько тепла нужно отобрать от воды ???
Ну это просто
4,183 * 100 * 10 = 4183 кДж

Теперь сами расчеты
ЛЕД
Задача - сколько нужно растопить льда, чтобы снизить температуру воды на 10 С ?
4183 / 330 = 12,7 кг !!!

ВЕНТИЛЯТОР
Охлаждение идет за счет испарения воды. Сколько же воды испарится ?
4183 / 2400 = 1,74 кг (или литра).

Отсюда простой вывод - проще долить в аквариум 1,5 - 2 литра воды, чем бегать целый день с бутылками
(конечно если у Вас в комнате не 100% влажность при полном отсутствии вентиляции).
........................
Зы, для любителей поспорить:
В расчетах не учитывалась текущая влажность воздуха, объем помещения, производительность вентилятора и т.п. Также не учитывалось охлаждение воды ПОСЛЕ таяния льда ДО нагрева воды в бутылке, хотя ее можно и посчитать:
12,7 / 100 = Х / 25
отюда Х = 3,2 С
Пересчитав все сначала, мы поймем, что надо не 12,7, а 9 или около этого килограмм льда.

Чтобы не обидеть любителей электроники (сам такой ) небольшой экскурс в охлаждение на модулях Пельтье
Условия задачи те-же - нужно охладить 100 литровый аквас на 10 С.
Итак нужно забрать 4183 кДж и отдать их в воздух.
Для этого надо .....
4183 / 1,018 / 1,2047 = 3411 кубометров воздуха
1,018 - удельная теплоемкость воздуха;
1,2047 - его плотность.
Это при КПД = 100% !!!
При реальном КПД понадобится .... по самым классным прикидам (КПД 40%) - 8528 кубометров
Слабо себе представляю установку, способную прогнать через себя такое количество
Да и в квартире после этого дышать будет затруднительно

[malexmen]

Отсюда простой вывод - проще долить в аквариум 1,5 - 2 литра воды, чем бегать целый день с бутылками

+100!!!
И нечего спорить. Проверено!
Хотя поначалу помогал бутылками, неблагодарное дело.

[mdn]

Допис від Starcomputer

Отсюда простой вывод - проще долить в аквариум 1,5 - 2 литра воды, чем бегать целый день с бутылками
(конечно если у Вас в комнате не 100% влажность при полном отсутствии вентиляции).

Спасибо!
подобные расчёты и я делал. самое лучшее - это испарение!
на принципе испарения работают кондиционеры в Дубае, а у них там сами догадываетесь(а кто и лично знает) какая жара.
пельтье - это миф.
кондиционер - не у всех есть возможность, а кто и просто боится за своё здоровье(кстати отчасти верно)
аквариумный холодильник - покупать это ИМХО предмет роскоши ))
а если делать - не все могут.

пы.сы. добавлю, что если в воду в бутылке добавить приличное количество соли (10-20%) то удёльная теплоёмкость увеличится, за счёт снижения температуры замерзания жидкости. проверено опытным путём. а объясняется тем, что вода ДО замерзания - самый теплоёмкий материал, как только превращается в лёд - её теплоёмкость снижается в 2 раза, а банальная соль понижает температуру замерзания, благодаря чему - вода "теряет" больше тепла.

[Kela]

я гоняю кондиционер и открываю крышку, пока что температура выше 28-29 не поднимается

[Starcomputer]

Kela, как я и писал, это ЛУЧШИЙ способ

[ЭКСПЕРИМЕНТАТОР]

Можно ещё рассмотреть охлаждение производимое через мокрое бумажное полотенца на поверхности стекла аквариума , смачиваемое регулярно через бытовой компрессорный ульвериза́тор для опрыскивания цветов в самые жаркие часы дня . Особо актуально там , где "вентиляторный подлив" совмещён с расходом дефицитной осмотической воды и вентиляторы нежелательны . Или нет возможности купить те же вентиляторы, или нет умения их приспособить.

[Starcomputer]

Допис від ЭКСПЕРИМЕНТАТОР

Можно ещё рассмотреть охлаждение производимое через мокрое бумажное полотенца на поверхности стекла аквариума

Можно, но с этого полотенца нужно испарить 1,5-2 литра воды. При этом КПД системы будет гораздо ниже (скорость испарения слабая).
Рассчитать такое вряд ли получится, но думается вариант на уровне бутылок с водой.

[Dizeli$t]

8528 кубометров

за какой период времени? Если за сутки, то (при комнате 4х5х2,5) это равно 8-ми кратному обмену в час (355 кубов). Это не так и много.

[Starcomputer]

Допис від Dizeli$t

Это не так и много.

Да, если вентилятор от кондиционера и все это стоит на улице. А если в комнате ? На сколько при этом нагреется воздух в комнате ?
Считаем:
Комната 4х5х2,5 = 50 м^3
Чтобы нагреть 1 м^3 воздуха на 1 С нужно 1,018 кДж
На 50 кубов - 50,9 кДж
Нам нужно рассеять 4183 кДж
Получается что температура в комнате понимется на 4183 / 50,9 = 82 С
Прибавим 30 имеющихся и получим .... 112 С

Dizeli$t, кофе варить собрался ?
....................
Идею с Пельтье можно воплотить, но нужно ВСЮ установку выносить на улицу + насос для прокачки теплообменной жидкости или аквариумной воды + трубы (не медь !!!). Выйдет 1000 грн, не менее.
И это все для ОДНОГО аквариума !!!
А ежели у мну ТРИ ???
Тогда я куплю за 1000 грн простенький кондиционер "пятерочку" и буду налаждаться прохладой вместе с рыбками

[Dizeli$t]

Допис від Starcomputer

Прибавим 30 имеющихся и получим .... 112 С

Сереж, вернись в реальность . Ты написал количество кубов, которые надо отвести от элементов, я - написал кратность воздухообмена в помещении - иными словами - тепло выгоняем на улицу.
Было бы все так печально, то и от присутствия человека в комнате можно было бы нагнать такую температуру.
Ты считал мгновенное охлаждение, а такое априори не реально. При растяжении процесса во времени все выглядит не так ужасающе

[Starcomputer]

Допис від Dizeli$t

иными словами - тепло выгоняем на улицу.

Каким образом ?
8 раз в час - это надо держать открытым настежь окно.
Мммммм..... не рискну живя на втором этаже оставить открытое окно и уехать на выходные
Да и проход воздуха через комнату - сквозняк однако.

[Dimik1]

....и я, пожалуй, добавлю, поскольку покупать отдельный вентилятор накладно, да и сейчас из продажи пропали напрочь (по крайней мере в Харькове), есть ещё один не затейливый способ. Сначала я приобрёл 10м обычного аквариумного шланга. Во внутреннем фильтре от атмана (с аэрацией) перекрыл выходной диффузор, к отверстию забора воздуха подключил 10м шланга, который попустил через морозильную камеру холодильника (10 колец - всё, что было лишнего) и назад в аквариум. Включил. Было 33, стало 27. 150 л....

[Starcomputer]

Dimik1, способ шикарный, только есть одно НО .... экзотический. Не у всех холодильник рядом с аквариумом Да и даст ли родня дырки в морозилке сверлить это еще вопрос Особенно если холодильник стоит гм ......
А ставить отдельный холодильник ..... можно конечно, но дороговато
....................

Допис від Dimik1

покупать отдельный вентилятор накладно, да и сейчас из продажи пропали напрочь

Если бы Вы сходили по ссылке ВЕНТИЛЯТОР, то поняли бы, что речь идет о компьютерных кулерах, а их везде как грязи

Было 33, стало 27

Кстати кулер опустил бы и ниже.

[Dimik1]

1. Ничего не сверлилось, т. к резинка камеры не пережимает и закрывается со шлангом.
2. Я сходил по ссылке "куллер", мои трудо\затраты значительно меньше.
3. Основной принцип, из которого я исходил: жара, явление временное. В следующем году, надеюсь, будет кондиционер. Из дополнительных материалов лишь 15 грн на шланг, который в дальнейшем можно будет использовать
4. Проблеммы испарения нет
....так что способ имеет право на жизнь, ИМХО, хотя если до холодильника метров 20, то не понятно хватит ли производительности насоса.
ПЫСЫ: Для аквариума используется лишь одна полка в морозильнике, на остальных счастливо живут продукты

[red1157]

Добвлю от себя, а чего все так боятся 30 - 32 градуса?? тем паче временно??
У меня ничего страшного не происходило... с трофеусами А диски только радовались.. И растения росли, только удо жрали побольше..
П.С. мое мнение КОНДИШН и стоит он сейчас не так и дорого (сопоставимо с тем же аквариумом на 100л + оборудование).