Аквариумная электроника

Электронные помощники аквариумиста

Flag Counter
Flag Counter
Наступает лето и у многих встает вопрос охлаждения аквариума.
Самый лучший способ это конечно аквариумный холодильник, причем с блоком охлаждения, вынесенным наружу помещения, по типу сплит-систем. Но .... очень уж цены кусачие.
1. Экзотику типа модулей Пельтье опустим сразу - годится только для очень небольших объемов.
2. Кондиционер (надо сказать самый лучший способ).
3. Бутылки со льдом.
4. Компьютерный или иной вентилятор, направленный на поверхность воды.

Поскольку иногда ставить кондиционер или негде или нет возможности, 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) * 105
где 25 * 105 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 !!! При плотности льда 917 кг/мполучим 13,8 литра (дм3)

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 льда.
(конечно если у Вас в комнате не 100% влажность при полном отсутствии вентиляции).
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 (9.8 л).

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 = 3 411 кубометров воздуха 
1,018 - удельная теплоемкость воздуха;
1,2047 - его плотность.
Это при КПД = 100% !!!
При реальном КПД понадобится .... (по самым оптимальным прикидам КПД 40%) - 8 528 кубометров 
Слабо себе представляю установку, способную прогнать через себя такое количество воздуха ....
Да и в квартире после этого дышать будет затруднительно.

Всего голосов: 2511