Охлаждение аквариума - теория и практика

[Viktor Kharkov]

у меня стоит 9 банок разного объема , сейчас поменял рыбам время суток , включил вентилятор , мощность 50 вт,убрал покровные стекла, испарения увеличились с 3 литров до 10 в сутки, в нижних банках включаются нагреватели ( настроены на 25-26 град) , а значит при t 30 градусов вне (жарко потому что крыша над головой) выдувается не менее 4 градуса тепла)
думаю что при 35 градусах получится снизить температуру до 30 ,добавив еще один вентилятор

[FishHanter]

Всем привет! Вчера я тоже подключил вентилятор. Банка угловая - 200л чистой воды, открытая, свет подвес - 150МГ + 2х24 Т5. Вчера утром температура в аквариуме - 27,5!!! Вечером - 28,5. Поставил один вентилятор 120мм, 0,06А. Сегодня утром вода 24,5, победил 3 градуса. Долил 600мл воды (испарилась за ночь)

[BelkinS]

Как пользователя протоки в аквариуме, мне стало интересно посчитать насколько протока охлаждает воду в аквариуме.
Исходные данные такие:
Tа - температура в аквариуме
Tк - температура в комнате
Tв - температура поступающей воды
m - расход поступающей воды, кг/сек (л/сек)
M=m*68400 - расход поступающей воды в литрах/сутки
V - объем аквариума, л
Удельная теплоемкость воды:
c=4183 Дж/кг*С

Для рассчета использовал формулу теплообмена аквариума с воздухом комнаты отсюда http://ukrop.info/index.htm?file=htt...ter/heater.htm

Скорость теплообмена аквариума с комнатой (Дж/сек):
Q1=0.45*V2/3 *(Tк-Tа)
где "V2/3" это V в степени 2/3

Скорость теплообмена аквариума с поступающей водой (Дж/сек):
Q2=c*m*(Та-Тв)

В установившемся температурном режиме нагрев аквариума комнатным воздухом и охлаждение поступающей холодной водой равны: Q1=Q2

c*m*(Та-Тв)=0.45*V2/3*(Tк-Tа)

Отсюда получаем искомую температуру в аквариуме:
Та=(c*m*Тв+0.45*V2/3 *Tк)/(c*m+0.45*V2/3 )
или
Та=(c*M/86400*Тв+0.45*V2/3 *Tк)/(c*M/86400+0.45*V2/3 )

Заносим эту формулу и исходные параметры в экселевскую табличку и получаем удобный расчет температуры в аквариуме для протоки:

V, л 300
Tк, С 33
Tв, С 15
M, л/сутки 300
Tа, С 25.5

Проверяем в контрольных точках, что не ошиблись в формулах:

V, л 300
Tк, С 33
Tв, С 33
M, л/сутки 300
Tа, С 33.0

V, л 300
Tк, С 33
Tв, С 15
M, л/сутки 100000
Tа, С 15.1

Рассчетные данные похожи на наблюдаемые в реалии.

[Алекс П]

Допис від BelkinS

Tв, С 15

В Киеве летом температура холодной в кране не ниже 20-22 градусов.

[Fly]

BelkinS, данные получатся очень приблизительными:
-не учтены потери на испарение (охладжение аквы)
-не учтены подогрев аквы лампами
-не учтен подогрев аквы прочим оборудованием

в реальности нужно при температуре в кране 22-24 градуса получить температуру в акве 25-26 при температуре в комнате ок 32-35... Задача нерешаемая при разумных объемах подменн. Цифры получаются порядка 10-50 объемов....

[Алекс П]

Допис від Fly

при температуре в комнате ок 32-35

32-35??? При такой температуре и людям уже не очень то.

[Fly]

Допис від Алекс П

32-35??? При такой температуре и людям уже не очень то.

меня днем дома нет, а собака шляется спальня-гостинная-балкон (где собственно и живет) и обратно по странной траектории - когда в ванной на плитке поваляется, кгода в кухню тоже на плитку забредет... . Окна открыты, аква в гостинной. В гостинной кондишки нет. Но есть выход на балкон, который открыт (северная сторона)
летом до 35 доходило днем. Собственно аква ОТКРЫТАЯ!! Свет включается только вечером. стоит СО2 и ВСЕ ВРЕМЯ БЕЗ СВЕТА СТОИТ АКТИВНАЯ АЭРАЦИЯ. собственно уверен, что именно аэрация+открытая аква и позволили без доп извращений удержать температуру до 30 градусов в акве, а обычно выше 29 не поднималось....
испарение достигает 2из50см в неделю без вентиляторов.
вторая баночка стоит в комнате с кондишкой. Тут главное выключить грелку. Вернее на лето я ее закручиваю на 22-23 градуса (хотя кондиционер стоит именно на 23-24). Если уж вдруг что-то случилось и аква остыла , то грелка на 23 включится, хотя температура плавала 24-26... ИМХО - 2-3 градуса колебаний это вполне норм. В природе абсолютно стабильной температуры не может быть (день/ночь, течения, приливы, берег/глубина, подземные источники, русла рек, ветер....)

[Angered]

Fly, я вот теперь сижу и думаю так ли страшен перегрев аквариума которого все так боятся.

[BelkinS]

Допис від Fly

BelkinS, данные получатся очень приблизительными:
-не учтены потери на испарение (охладжение аквы)
-не учтены подогрев аквы лампами
-не учтен подогрев аквы прочим оборудованием

Конечно приблизительными, достаточно точно рассчитать скорость теплообмена банки с комнатой сложно, очень много факторов нужно учитывать.
А испарение и нагрев лампами и прочим не рассматривались намеренно - интересен был эффект именно от охлаждения проточной водой.
При температуре в кране выше 15 градусов, протока даже в 1 объем/сутки не обеспечит достаточного охлаждения. Именно такой вывод и можно сделать.
При использовании протоки есть другой плюс - можно по максимуму использовать вентиляторное охлаждение не боясь снижения уровня воды в банке и повышения жесткости воды.

[Angered]

Я в этом году акву не охлаждал никак.
Во время самой большой жары в ней было около 30 градусов ну может до 32х
Вышел с лета с минимальными потерями и то как я понимаю не из-за температуры.
Дозы УДО не снижал.
Вспышек ни бактериальной ни водорослей небыло.
Правда у меня банка без СО2.

[Angered]

Допис від Xимик_UA

Angered, Потерял стадо Гарднеров, около 20 шт (1 самка старая осталась) - просто перестал крутиться куллер (уезжали отдыхать на 10 дней). Обидно до слез (для себя держал - обновлял только самосевом) - прошлое лето без проблем прошло, и жару в июне нормально перенесли.

Может не из-за жары? А другая причина? (если прошлое лето пережили нормально).

[Angered]

Fly, ну у меня аэрации тоже нет только два фильтра один внутрений ювеловский другой внешний канистровый. Аква 200 литров свет две Т5 по 39 ват.
Доходило до 32 (может и больше это то что я замечал т.к. постоянно каждый день банку не мониторил по температуре).
Впрочем рыба у меня из той для которой температура 29 является верхней так что я так понимаю дневное повышение до тех же 32 переносится без особых внешних затруднений.

[ТоптуновПотапов]

Допис від Starcomputer

... 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

Я прошу прощения за поднимание древней темы, но...

Количество воздуха необходимое для охлаждения 100 кг воды на 10 К сильно зависит от температуры до которой нагреваем воздух. Если эта разность всего 1 градус, то Ваш расчет верен. Но если мы нагреваем воздух градусов на 15 то его обьем падает. Теоретически тоже в 15 раз.

Верное решение такое:

Количество теплоты = 4183 кДж
Теплоемкость воздуха ~ 1,03 кДж/ кг
Плотность воздуха = 1,29 кг / м^3

Обьемная теплоемкость = 1,03 * 1,29 = 1,33 кДж / К * м^3

Потребный обьем воздуха = 4183 / 1,33 *delta T.

Если будем греть воздух на 10 градусов, то необходимый обьем = 314 м^3

Но кто мешает греть на 20-50 градусов? Даже с учетом низкого кпд элементов Пельтье получаются вполне вменяемые цифры. Но тут совсем другой вопрос: куда сбрасывать этот воздух. Кондишен сбрасывает на улицу. С пельте сложнее. Надо радиатор ставить там же - на улице, тогда система работает. Отводить тепло в кваритиру не вариант. В жару и так дышать нечем, а тут еще "печка" в комнате...

[Грин]

Допис від ТоптуновПотапов

... элементов Пельтье получаются вполне вменяемые цифры. Но тут совсем другой вопрос: куда сбрасывать этот воздух. Кондишен сбрасывает на улицу. С пельте сложнее. Надо радиатор ставить там же - на улице, тогда система работает. Отводить тепло в кваритиру не вариант. В жару и так дышать нечем, а тут еще "печка" в комнате...

1. Когда люди охлаждают аквы испарением воды под кулерами, то это тепло тоже отводится в квартиру, притом ещё и с влагой. В любом случае, хоть вечерне-ночная, но вентиляция есть у всех.
2. Когда люди охлаждают аквы банками со льдом, то то же самое тепло (при маленьком КПД) в квартиру выбрасывает холодильник.
А вообще мне непонятно, как люди, содержащие явно недешёвые аквы и имея каждое лето проблемы с жарой, не могут за год накопить 100-150 баксов хотя бы на простейший оконник. Который можно просто в пики жары хотя бы просто поставить на табуретку в балконном проёме, разделив холодную/горячую часть завесой из полиэтилена. Или мобильник в те же деньги, пусть и бэ/у - прекрасно работающее недорогое решение - я маме поставил, ей понравилось.

[Hierophis]

Допис від Грин

А вообще мне непонятно, как люди, содержащие явно недешёвые аквы и имея каждое лето проблемы с жарой, не могут за год накопить 100-150 баксов хотя бы на простейший оконник.

А почему сразу "баксов", мы же не в Америке живем )))
Да и нужно учесть еще потребляемую кондиционером эл. энергию! Ну и неожиданную летнюю простуду, жара+конддиционер=простуда даже летом.

Лучше сделать выносную систему охлаждения на базе испарения воды, вот у меня сейчас в комнате +25С, а в аквариуме.. в общем, на фотке все видно И никакого потреблятства и прерасхода земных ресурсов