Охолодження акваріума комп’ютерним вентилятором
Охолодження акваріума комп'ютерним вентилятором
1. Щось на зразок вступу.
Є кілька способів охолодити воду в акваріумі:
1. Найпростіший і кращий спосіб:
Купити звичайний кондиціонер. Не тільки рибам відразу стане краще, але і іншим мешканцям будинку. Так, це дорогувато, але, може, воно того варте?
2. Самий абсурдний спосіб:
Купити спеціальну установку охолодження для акваріума. У чому абсурд? Ну яка нормальна людина стане купувати охолоджувач для акваріума дорожче кімнатного кондиціонера?
3. Самий трубопровідний спосіб:
Народжений по прямій асоціації: раз треба охолоджувати - то потрібен холодильник. Раз він далеко від акваріума - їх треба якось поєднати. Найпростіший метод реалізації - шланг з водою до холодильника (іноді це автомобільний агрегат для охолодження пива, що поміщається в тумбу), і насос ганяє воду по маршруту "акваріум-холодильник". Як варіант - труба тягнеться не в холодильник, а обмотується навколо труби холодного водопостачання.
5. Найбільш технічно просунутий спосіб:
З використанням модуля Пельтьє як в, наприклад, цієї статті. Дуже популярний метод серед комп'ютерників, погано знають термодинаміку. Так, модуль охолодження Пельтьє може сильно охолодити невеликий об'єкт на зразок процесора, але тільки за рахунок сильного нагріву навколишнього повітря. ККД у нього не витримують жодної критики. Спроби остудити їм великий обсяг води хоча б на кілька градусів приведуть тільки до перегріву повітря в квартирі. Показова тому остання фраза статті
6. Самий простий спосіб:
"Гаразд, бог з ними, з трубами, холод з холодильника я і сам донесу". У морозилці морозиться вода в закритих пластикових пляшках, і вони, повні льоду, регулярно відпускаються поплавати в акваріум. Ну, або просто шматки льоду - треба тільки ще тоді не забувати зливати зайву воду з акваріума.
7. Найдавніший і останній в цьому списку спосіб:
Охолодження за рахунок випаровування води. Стародавній - тому що пориста кераміка, здатна зберігати налиту в неї рідину прохолодною в будь-яку спеку, відома з кам'яного віку. Трохи пізніше з'явилася пивна пляшка, обмотана мокрим рушником і виставлена в вікно поїзда - десь відразу після появи пляшок і поїздів. Але метод працює і до наших днів - вентилятор, спрямований на поверхню води, здатний досить сильно цю воду охолодити. А якщо зовсім серйозно - такий спосіб охолодження використовується в градирнях - це величезні конуси заввишки з великий будинок, встановлені у електростанцій і ТЕЦ. Та й багато ще де. І застосування вентилятора для охолодження акваріума придумано і випробувано дуже давно. І вже, звичайно, не мною.
Спробуємо порівняти "вентиляторний" і "крижаний" методи охолодження.
Завдання для прикладу розрахунку:
- скільки літрів води треба випарувати, щоб за 3 години знизити температуру 30-літровому в акваріумі з 30 до 25?
Питома теплоємність води - 4,19 кДж / кг * К. Щоб виконати завдання, нам треба вивести з акваріума:
4,19кДж / кг * К * 30літpов води
кг * 5гpадyсов К = 628,5 кДж
Теплота іспаpенія води - пpи 25 гpадyсов близько 2400 кДж / кг, тоді нам нyжно іспаpіть:
628,5кДж / 2400кДж / кг
0,260 кг або 1 стакан води
Тепер скільки треба льоду:
Питома теплота плавлення льоду - 335 кДж / кг, тоді для охолодження 30 літра на 5 гpадyсов нам нyжно кинути в акваpіyм:
628,5кДж / 335кДж / кг
Hадеюсь, пpеімyшество yстановка маленького вентілятоpа пеpед pегyляpно бpосаніем двyхлітpових бyтилок льоду стало очевидним? ))
Примітка: Я знаю, що не врахував додатковий ефект охолодження від зрівнювання температури води від розталого льоду всередині пляшки і води в акваріумі - яка різниця, 2 кіло льоду або півтора. Любителям допитливих обчислень пропоную ще врахувати переохолодження льоду нижче нуля градусів і теплообмін конвекцією і випромінюванням між кімнатою в 30 градусів і акваріумом в 25.
50 м3) дає можливість іспаpіть пpесловyтий стакан води, охолодивши задані 30 літра на п'ять гpадyсов. Підтримується етy pазніцy темпеpатyp, очевидно, легше - теплоємність води гоpаздо вища за теплоємність воздyх і нагpеть ці літра води Швидка гарячий воздyх не може, а ефективність тепловідведення пpи іспаpеніі велика.
Звичайно, якщо у вас в кімнаті відносна вологість близько 100% і немає вентиляції - випаровування не буде і відповідно не буде і охолодження. Можливо, що почнуть і шпалери відклеюватися. Але пpоветpіваніе кімнати дуже допомагає. А якщо зовсім все погано - поставити ще й фоpточний вентілятоp.
Але зазвичай в міських умовах влітку вологість набагато нижче і турбуватися про шпалери не доведеться.
[Розширення gif було заборонено, вкладення більше недоступно.]
Доопрацювання кришки акваріума зводитися до прорізання двох вентиляційних отворів - дуже бажано на протилежних сторонах кришки і на одній прямій. Розмір отворів повинен приблизно відповідати діаметру використовуваного вентилятора і їх слід закрити сіткою - щоб риби не змогли вистрибнути. Ідеальний варіант розташування отворів - на бічних сторонах, як зазначено на малюнку. Але у мене працював і варіант з двома отворами просто на верхній поверхні кришки.
За вхідним вентиляційних отвором монтується вентилятор з таким розрахунком, щоб він дув на поверхню води під гострим кутом близько 45 градусів. Потік повітря від вентилятора повинен бути настільки сильним, щоб створювати легке хвилювання на поверхні води. Сильно збільшити інтенсивність випаровування води може і установка флейти дощувальної системи в потоці повітря від вентилятора.
Монтування другого вентилятора на висмоктування повітря з-під кришки я вважаю зайвим. Якщо тільки через конструкційних особливостей Вашої кришки вихідний отвір виходить дуже маленьким і вихід насиченого вологою повітря утруднений.
Живити вентилятор краще від дешевого китайського блоку живлення з перемикачем напруги - зазвичай там від 3 до 12 вольт з кроком в 1,5 вольта. Перемикач дозволить регулювати продуктивність вентилятора, а заодно і шум - при харчуванні від 7 вольт замість штатних 12 шуму практично не чутно.
5. Підбір вентилятора і ефективність охолодження