Саморобний пластиковий нагрівач для наноакваріума

З розвитком наноакваріумістікі. стало розвиватися і наноакваріумное обладнання, але, в основному, обладнання розраховується для акваріумів від 10 літрів - для малюків 8 і менше літрів обладнання підібрати складно, зокрема, важкувато підібрати досить маленький обігрівач. Але його можна зробити і самому.

Тут я опишу технологію самостійного виготовлення надбюджетний нагрівача для акваріума з використанням в якості нагрівачів резисторів і напруги в розетці 220 Вольт.
Почалося все з того, що я склеїв акваріум 20х20х25 (висота), обсяг приблизно 8 літрів і почав підготовку до її запуску. Використовуючи дану ємність, як тимчасовий притулок для рослин, зіткнувся з відсутністю маленького нагрівача для даного акваріума, тому вирішив зробити такий обігрівач сам, покладаючись на вже наявний досвід. Виготовлення нагрівача займає від сили 1 годину часу і мінімальних бюджетних витрат (в моєму випадку 8 грн.45 коп.). Причому є можливість виготовити нагрівач потужністю від декількох Ватт (для наноакваріума) до 150 Вт (просто більшої потужності не робив).

Спочатку визначився з тим, що додатково робити терморегулятор я не буду (просто буду підігрівати воду до необхідної температури). Я визначився з необхідною потужністю нагрівача виходячи з того, що мені потрібно підняти температуру води з 21 до 26 градусів і обсяг мого акваріума 8 літрів (вийшло 8-11 Вт). Потім зробив розрахунок нагрівача за законом Ома, і так:
1. Вже визначилися з потужністю нагрівача - 11 Ватт (8 Ватт);
2. Тепер визначаємо протікає струм - I = P / U - потужність ділимо на напругу - 11 Ватт ділимо на 220 Вольт = 0,05 Ампера (для 8 Ватт - 0,0364 А);
3. Вважаємо необхідне опір нагрівача - R = U / I - напруга ділимо на струм в ланцюзі - 220 Вольт ділимо на 0,05 Ампера = 4400 Ом = 4,4кОм (для 8 Ватт - 6,04 кОм);
Після цього пішов по магазинах, де купив: пробірочку, шприц 20 мл. 4 резистора потужністю 2 Вт кожен - на зворотному шляху з магазинів (після довгих пошуків) знайшов невелику купку піску, звідки і взяв жменю - після цього радісний прибув додому.

Пробірка, шприц, резистори.

4. Розміри пробірки: діаметр близько 15 мм, довжина 150 мм - ці параметри можна коригувати за наявності необхідного типорозміру або навіть форми. А навіщо, Ви запитаєте шприц? - вирішив спробувати зробити пластиковий нагрівач - данина сучасним тенденціям в акваріумістики.
5. Резистори вибрав однієї потужності (2 Вт) і одного номіналу (1,5 кОм) - це дає рівномірний нагрів і надійність. Врахуйте, що попередньо визначаємося з їх кількістю (щоб влізли в пробірку + 5 мм піску внизу пробірки + 10 мм від верхнього резистора + 10-15мм на герметизацію висновків = 150 мм - значить, в спаяному стані резистори повинні мати не більше 110-120 мм ).
6. Резистор 2 Вт з "хвостами" для спайки має довжину 30мм => 120 мм. 30 мм = 4 штуки => більше цього кол-ва в пробірку не влізе - тому і взяв 4 шт.

Мокрий пісочок кинув в сковородочку і просушив на дрібному вогнику - щоб добре засипався і ізолював електрично. Поки сушив пісочок прийняв рішення - буду все-таки робити пластиковий нагрівач - треба йти в ногу з часом, відпрацювати технологію і перевірити живучість даного методу. Після цього шприц підігрів на вогні (треба акуратно - на фото видно, що мало не розплавив зайвого) і розплющив «хвостик» для односторонньої герметизації.

Підготовка піску і шприца.

Спаяв 3 резистора (більше в шприц не влізла) підпаяв гнучкі проводи з виделкою, вставив в шприц і засипав сухим кварцовим піском, утрясається пісок для щільності.
Далі вирішив перевірити працездатність шляхом включення - результат мене задовольнив (приблизно за дві хвилини шприц в руках нагрівся до температури близько 38 градусів - далі я вже все відключив тому гріти це буде воду, а не руки).
Після закінчення всіх цих операцій залив шприц зверху акваріумних герметиком, сформував мокрими мильними руками верхній край і поставив сохнути.
Але нерви не витримали - прекрасно знаючи, що силікон сохне зі швидкістю близько 2 мм на добу, незважаючи на те, що верхній шар герметизації ще під пальцем м'якенький - вирішив провести гідровипробування по нагріванню води з використанням виготовленої мною грілки.
Періодично витягуючи грілку, виробляв контроль нагріву пластмаси корпусу, як на повітрі, так і у воді. У воді пластик на дотик має температуру води, на повітрі - після того як руці ставало тепло (38-39градусов) поміщав нагрівач назад в воду (адже розплавлення пластика - це не моя мета). Експлуатація протягом 4-х годин казусів не виявила. На ніч залишати його без нагляду не ризикую - у вихідні поставлю вже на добовий прогін з постійним візуальним контролем процесу, а поки витягаю з води і даю спокійно засохнути силікону.
Через два дні почав добовий "прогін" нагрівача. Спеціально, щоб не пропустити момент, коли нагрівача буде погано - дану операцію виробляю саме сьогодні, щоб візуально контролювати весь процес.

Тест роботи обігрівача.

Старт був даний в 9 ранку при температурі води в акваріумі +22 градуси, протягом 4-х годин температура піднялася до 24 і поки стабілізувалася на цьому показнику (стан на 16-00).
Стан на 20-00 - температура в акваріумі коливається 24-25 градусів залежно від температури в кімнаті - думаю, що нагрівач витримав випробування і може бути використаний в якості базової моделі для виробництва подібних.

Хочу попередити, що використання нагрівача без терморегулятора може призвести до несанкціонованого підвищення температури до неприпустимих меж (втім як і до зниження). Був випадок, що збільшилася температура в квартирі через підвищення температури теплоносія в батареях - як результат була температура в акваріумі 29-30 градусів, поки не помітив і не відключив грілку. Крім цього я стикався з тим, що відкрита кватирка дає невеликий протяг в сторону акваріума може привести до зниження температури на 2-3 градуси.
Для вибору резисторів можна використовувати таблицю стандартних номіналів резисторів.

Таблиця стандартних номіналів резисторів.

Найчастіше в магазинах є номінальний ряд Е12. Виходячи з нього і вибираємо резистори.
На 220 Вольт необхідно опір 10,7 кОм - беремо 3 резистора (потужність кожного 1 Ватт) на 3,3кОм кожен = 9,9кОм - в даному випадку потужність грілки буде трохи більше 4,5Вт.

На 12 Вольт необхідно опір 32 Ома - беремо 3 резистора (потужність кожного 1 Ватт) 10 Ом кожен = 30 Ом - знову невелике перевищення необхідної потужності, але це не смертельно.

Обговорення на форумі "Пластиковий нагрівач для нано, Технологія виготовлення та методика розрахунку нагрівача"