Grzejniki akwariowe

Teoria

Rozważ stacjonarny proces - tj. określ straty ciepła w akwarium. W takim przypadku moc grzałki musi być taka, aby mogła zrekompensować moc utraconą przez akwarium. Aby określić moc prawdziwej grzałki, uzyskaną wartość należy zwiększyć o 10-20% - koszt ogrzewania akwarium.

Zakładamy:

  • temperatura wody w akwarium jest stała w całej objętości (woda dobrze się miesza)
  • akwarium znajduje się na środku pokoju, tj. bezpośrednio za nim nie ma zimnej ściany, w kierunku której stracone zostanie więcej ciepła
  • pokój jest znacznie większy niż akwarium, tj. nie ma odwrotnej reemisji ze ścian pomieszczenia.
  • straty ciepła przez dno akwarium i górę są niewielkie (stoi na drewnianej podstawie, która nie przewodzi ciepła i jest zamknięta na górze szkłem, pokrywą z lampami itp.)
  • temperatura wody 25 ° C, temperatura pokojowa - 15 ° C. W przypadku innych temperatur współczynniki przenikania ciepła nieznacznie się zmienią

Ciepło z akwarium traci się w wyniku dwóch procesów - naturalnej konwekcji i promieniowania.

Konwekcja

Strata ciepła zależy od wzoru Newtona:

Qk = Kk A (Ta-Tk)

Tutaj:
Kk - współczynnik przenikania ciepła dla konwekcji
A - powierzchnia
Ta jest temperaturą w akwarium (pomiń różnicę temperatury ściany i wody)
Tk - temperatura powietrza w pomieszczeniu

Obliczenie współczynnika przenikania ciepła oparte jest na kryterium Nusselta. Jednak łatwiej jest użyć przybliżonej formuły

Kk = 1,17 ((Ta-Tk) / H) 0,25

Tutaj:
H - określenie rozmiaru (wysokość ściany pionowej)

Dla średniej temperatury wody Ta = 25 ° C , temperatury pokojowej Tk = 15 ° C i wysokości akwarium H = 0,6 m , dokładna formuła daje współczynnik przenikania ciepła 2,8, około 2,4

Ponieważ wysokość akwarium zmienia się średnio od 0,2 do 0,6 metra, współczynnik będzie równy:

Kk = 2,4 --- 3,1 = 2,8 W / m2 ° C (średnio)

Promieniowanie

Strata ciepła jest określana przez formułę Boltzmanna:

Q = 5,67 e A ((((Ta + 273) / 100) 4- ((Tk + 273) / 100) 4)

Tutaj:

e - współczynnik szarej bryły, dla szkła równy 0,94 (szkło jest bardzo zbliżone do czarnego ciała, jeśli chodzi o jego właściwości emisyjne)

Aby rozważyć oba procesy razem, możemy zapisać współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie:

Ki = Qi / A (Ta-Tk) = 5,4 W / m2 ° C

Następnie całkowity współczynnik przenikania ciepła:

K = Kk + Ki i = 5,4 + 2,8 = 8,2 W / m2 ° C

Teraz mamy wszystko do obliczania mocy grzejnika. W przypadku akwarium o współczynniku kształtu L: H: W = 3: 2: 1 (duże akwarium) powierzchnia boczna wynosi:

A = 0,05 V2 / 3

Tutaj V jest objętością w litrach

Do akwarium sześciennego (wszystkie pomiary są równe)

A = 0,04 V2 / 3

Średnio możemy założyć, że A = 0,045 V2 / 3

Moc grzałki (około 10-20% więcej mocy traconej przez akwarium) jest równa:

Q = 1,2 * KA (Ta-Tk) = 1,2 * 8,2 * 0,045 * V2 / 3 (Ta-Tk) = 0,045 V2 / 3 (Ta-Tk)

W rezultacie istnieje wszystko, aby obliczyć moc grzejnika.

Wybór grzałki

Oto tabela wyboru wymaganej mocy grzałki (W), obliczonej zgodnie z powyższym wzorem (dane są zaokrąglane). Dane są zgodne z zaleceniami producentów grzejników.

Różnica temperatur (° C)

Objętość akwarium (litry)

5

10

15

20

20

15

30

45

60

40

25

50

75

100

60

35

70

100

140

80

40

85

125

170

100

50

100

150

200

150

65

125

200

250

200

75

150

230

300

250

90

180

270

360

300

100

200

300

400

Praktyczne zastosowanie grzejnika

Nie zapominaj, że przede wszystkim grzejnik jest urządzeniem elektrycznym, które, jeśli jest niewłaściwie używane lub działa nieprawidłowo, może powodować problemy nie tylko dla twojej ukochanej piranii, ale także dla ciebie. Dlatego nie używaj grzejnika, jeśli jego izolacja jest uszkodzona itp. Jeśli wylot znajduje się poniżej poziomu wody w akwarium, podłącz podgrzewacz, a także inne instalacje elektryczne w akwarium, tak aby spód wiszącego sznurka znajdował się poniżej wylotu. W takim przypadku, jeśli woda zacznie kapać przez drut, nie dostanie się do wylotu.

Obecnie hermetycznie uszczelnione grzejniki, które można obniżyć poniżej poziomu wody, stają się coraz bardziej rozpowszechnione. Użyj ich.

Kup grzejnik z termostatem. Nie bierz grzejnika z bardzo dużym marginesem mocy. Jeśli przekaźnik termiczny przypadkowo utknie w pozycji roboczej, mocny grzejnik ugotuje zupę rybną. Z tego samego powodu lepiej jest mieć dwa grzejniki o połowie mocy niż jeden potężny - do dużego akwarium. Ponadto dwa grzejniki będą bardziej równomiernie podgrzewać wodę. Ale w każdym razie konieczne jest napowietrzenie lub pompa do zmieszania wody.

Podczas wymiany wody nie zapomnij wyłączyć grzejnika. Szkoda kupować nowy, ponieważ stary jest pęknięty. Nie chwytaj potężnego grzejnika nawet w wodzie - jest wystarczająco gorący. W przypadku silnego grzejnika najlepiej zastosować obudowę ochronną. Jest to również konieczne, jeśli zawierasz duże drapieżne ryby, które na pewno spróbują cieplejszego zęba.

Nie umieszczaj grzejnika, szczególnie silnego, w ziemi, szczególnie w drobnej glinie lub piasku . Ponieważ grzałka jest zaprojektowana tak, aby cały czas pochłaniała ciepło z wody, grzałka zakopana w ziemi może powodować spiekanie gleby i pękanie. Z podobnego powodu nie włączaj grzejnika poza wodą i nie zapomnij go wyłączyć podczas wymiany wody w akwarium .

Zawsze używaj osobnego termometru. Nawet jeśli grzejnik ma wskaźnik temperatury. Konwencjonalne termometry alkoholowe (z czerwoną cieczą) są całkiem odpowiednie - nie potrzebujesz dokładności większej niż jeden lub dwa stopnie. Ryby w naturze doświadczają codziennych wahań temperatury. Jeśli korzystasz z najnowszego termometru elektronicznego, nie zapomnij o regularnej wymianie baterii.

Kable grzewcze

Ta sekcja dotyczy używania kabli grzewczych do uprawy roślin w akwarium. Jeśli nie zajmujesz się specjalną uprawą podwodnego ogrodu, absolutnie nie potrzebujesz takich kabli.

Kabel grzejny jest jednym z najgorętszych tematów do dyskusji i kontrowersji. Istnieje wiele argumentów za i przeciw szybkości wzrostu roślin (niektórzy twierdzą, że wraz z grzejnikami wszystko rośnie szybciej, inni nie widzą różnicy). Ta sekcja nie jest, podobnie jak większość innych sekcji, reklamą lub wezwaniem do używania lub nieużywania kabli grzejnych. Musisz sam zdecydować, czy tego potrzebujesz, czy nie. Jedno jest pewne - kable nie są pierwszą koniecznością do udanej uprawy roślin. Jeśli nie masz wystarczającej ilości światła lub nawozu, kabel ci nie pomoże. Zwykle są dość (i nieuzasadnione) drogie, więc możesz o nich pomyśleć. tylko wtedy, gdy wszystko inne zostało już zrobione.

Kable grzejne zawierają drut nichromowy, który jest elementem grzejnym - podobnie jak spiralna podkładka grzewcza. Ale, w przeciwieństwie do poduszki grzewczej, ogrzewanie nie jest skoncentrowane w jednym miejscu, ale rozłożone na całej długości kabla. Takie kable są układane w ziemi, aby je ogrzać. Nie umieszczaj grzejnika, szczególnie silnego, w ziemi, szczególnie w drobnej glinie lub piasku . Ponieważ grzałka jest zaprojektowana tak, aby cały czas pochłaniała ciepło z wody, grzałka zakopana w ziemi może powodować spiekanie gleby i pękanie.

Dlaczego muszę ogrzewać glebę?

Jeśli używasz konwencjonalnej grzałki do podgrzewania wody w akwarium, nawet podczas mieszania wody z pompą lub aeratorem, temperatura gleby jest o kilka stopni niższa niż temperatura wody. Możesz to sprawdzić, przyklejając termometr do ziemi. A jeśli nie mieszasz wody, niższe warstwy w pobliżu ziemi będą dość zimne. W praktyce gleba ma temperaturę pokojową, zwłaszcza jeśli pod dnem akwarium nie ma izolacji termicznej.

Możesz wyrównać temperaturę gleby i wody za pomocą dolnego filtra, ale ma wiele wad, gdy jest stosowany w akwarium z roślinami.

Oto lista przyczyn ocieplenia gleby (kolejność elementów nie ma znaczenia):

  • Niektóre rośliny (zwłaszcza Barclay - Barclaya longifolia) wolą utrzymywać swoje „stopy w cieple”, gdy gleba ma wyższą temperaturę niż woda.
  • Procesy biochemiczne w glebie przebiegają szybciej
  • Ze względu na poprawę krążenia wody składniki odżywcze lepiej wnikają do gleby - amoniak (jako produkt rozkładu substancji organicznych), żelazo itp. Kompensuje to substancje wchłaniane przez korzenie roślin z gleby.
  • Cyrkulacja wody usuwa toksyczne substancje z gleby, powstające podczas rozkładu materii organicznej w glebie. Substancje te mogą być szkodliwe dla korzeni roślin. Dotyczy to również substancji6, które wydzielają korzenie roślin, aby „przetrwać” pozostałe rośliny z ich terytorium (chwasty w ogrodzie osiągnęły doskonałość w tej sztuce).
  • Zapewnienie ośrodka chelatującego, który zatrzymuje pierwiastki chemiczne bez utleniania nazwy. W tym stanie są one dostępne dla korzeni roślin. Podobnie powstaje ośrodek redukujący, a nie utleniający, który zapobiega utlenianiu pierwiastków. Jest to szczególnie ważne w przypadku żelaza, które bardzo łatwo utlenia się.

Jak wskazano (na przykład Dupla) - główną zaletą kabli grzejnych jest to, że tworzą poziome strumienie wody, z powodu nierównomiernego nagrzewania gleby. Sprzyja to przenoszeniu składników odżywczych do korzeni roślin. Zasadniczo nie ma to dowodów eksperymentalnych, a w przypadku płytkiej gleby takie przepływy można zaniedbać.

Ogrzewanie gleby nie przyspiesza wzrostu roślin. Korzystanie z dwutlenku węgla przyspieszy znacznie szybciej. Kable grzewcze zapewniają większą stabilność w akwarium. Jeśli co roku przerabiasz akwarium, nie ma sensu używać kabli. Ale jeśli twoje akwarium jest zaprojektowane na dłuższy okres, kabel zwiększy twoje szanse na sukces.

Istnieje kilka podejść do używania kabli grzejnych. Dupla zaleca stosowanie mocnych kabli (250 W na metr kwadratowy), w odległości 2 cm od siebie. W takim przypadku musisz użyć termostatu. Inne firmy (Dennerle itp.) Zalecają stosowanie kabli o niskiej mocy, które można stale utrzymywać.

Używanie kabli z ziemią zawierającą ziemię

Jeśli użyjesz podobnej gleby - ziemi, torfu itp., Wówczas użycie kabli może prowadzić do niepożądanego efektu. W takiej glebie rozkłada się tyle materii organicznej. Proces rozkładu biochemicznego wymaga tlenu, co prowadzi do jego braku dla ryb. Podczas rozkładu uwalniany jest amoniak itp. Kable znacznie przyspieszą proces rozkładu. Przy braku tlenu może rozpocząć się beztlenowe gnicie gleby, co jest niepożądane - ponieważ prowadzi do uwolnienia toksycznych substancji - siarkowodoru itp. Dlatego jeśli używasz kabla, powinieneś albo odmówić korzystania z ziemi, albo ostrożnie ją przygotować, aby nie była pożywna. Zazwyczaj kable zapewniają wystarczającą szybkość rozkładu substancji organicznych i zwiększają dostępność składników odżywczych dla korzeni roślin, bez użycia substratów organicznych - ziemi lub torfu.