Аквариумные компрессоры

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта myaquaworld.ru. Сегодня предметом нашего внимания предлагаю сделать компрессоры. Давайте рассмотрим, что это за приборы, зачем они нужны, как их использовать и устанавливать в аквариум.

Общая информация

Компрессором называется устройство, которое способно создавать давление воздушной среды, достаточное для продувки воздухом всего объема аквариума. Для этих же целей можно использовать и внутренние фильтры-помпы (каким образом их использовать для этой цели мы разбирали в статье «Варианты установки внутреннего фильтра»). Но сегодня мы будем разбирать именно применение компрессоров.

Назначение компрессоров одно – организация аэрации в аквариуме, Во время которой происходит, прежде всего, насыщение воды кислородом. Поднимающиеся к поверхности пузырьки приводят к перемешиванию слоев воды, выходя на поверхность разрушают бактериальную пленку, а также могут служить в качестве «транспорта» воды в аэролифтном фильтре.

Основное деление компрессоров на типы происходит по принципу действия механизма, создающего давление в системе и которые бывают:

Мембранного типа
Поршневого типа

Мембранные компрессоры

Самыми наиболее часто используемыми являются мембранные компрессоры. Это обусловлено их неприхотливостью и простотой конструкции. Основной частью этих приборов является мембрана. Это манжета, изготовленная из резины или любого другого эластичного материала, которая внутренней полостью соединена со штуцером выхода воздуха из прибора. Для того чтобы воздух подавался только в одном направлении используется два обратных клапана. Чтобы мембрана начала создавать давление ей необходимо придать возвратно-поступательное движение. Эту роль выполняет электромагнит, который намагничивается с частотой подаваемого на него переменного напряжения и соединен с мембраной с помощью рычага. Все элементы конструкции смонтированы в едином компактном корпусе.

Достоинствами таких конструкций являются:

Предельная простота механизма. Отсутствие большого количества подвижных элементов делает конструкцию очень надежной. В таких компрессорах попросту нечему ломаться.
Отсутствие обслуживаемых частей. Единственной обслуживаемой частью является воздушный фильтр, которым комплектуются некоторые модели и в случае загрязнения заменяется новым.
Достаточная для большинства пользователей производительность, которая сочетается с компактностью размеров. В продаже имеются компрессоры, производительность которых достигает 600 л/ч. При этом габаритные размеры позволяют не подбирать для их размещения специального места, а располагать в тумбы под аквариумом или непосредственно рядом.
Малое энергопотребление. Компрессор с производительностью 90 л/час обладает энергопотреблением около 3 ватт.
Низкая стоимость компрессоров мембранного типа по сравнению с поршневыми моделями.

Но недостатки у данных приборов также весомые:

Самый главный недостаток – это шумность. Из-за подвижного рычага, который деформирует мембрану, в конструкциях такого типа возникают шумы и вибрации. Конструкторы идут на всякие ухищрения, чтобы их снизить: в ход идут и мягкие амортизирующие ножки, горизонтальное и вертикальное положение мембраны, разные формы и размеры корпусов. Однако этими мероприятиями можно только снизить негативные проявления, так как они являются следствием конструктивной особенности. Можно сказать, что наилучшими по шуму являются модели, в которых применяются две уравновешивающие друг друга мембраны.
Эластичная мембрана испытывает постоянные знакопеременные нагрузки, в результате чего со временем начинает терять эластичность и трескаться. Поэтому через определенный период использования компрессора его производительность падает, и, после разрушения мембраны, прибор перестает работать. Правда этот недостаток с лихвой компенсирует низкая стоимость самого прибора.

Поршневые компрессоры.

Компрессоры поршневого типа конструктивно более сложные. В них установлен электродвигатель, вращающий маховик, который приводит в движение поршень, расположенный в цилиндре. Поршень совершает возвратно-поступательные движения и с помощью системы обратных клапанов подает воздух в выходную магистраль. Все элементы конструктивно выполнены в одном корпусе. Давайте рассмотрим достоинства и недостатки таких конструкций.

К достоинствам можно отнести:

Высокая производительность. Приборы этого типа обладают гораздо более высокой мощностью и производительностью. Способны продувать большие объемы воды на существенной глубине. Часто используются для обслуживания нескольких аквариумов. Вполне могут вытянуть обслуживание небольших прудов, так как встречаются модели с производительностью около 17 000 литров/час. Могут применяться для обслуживания нескольких аквариумов с помощью одного прибора, что более выгодно, чем использование нескольких компрессоров мембранного типа. Уровень шума, который могут создать 5-6 мембранных компрессоров, установленных в одном помещении, достаточно высок.
Поршневые компрессоры обладают гораздо более низким уровнем шума, чем их мембранные коллеги. Конструкция здесь оказывает существенное влияние. Если производитель не сэкономил на размерах поршня и качестве уплотнений, то необходимая производительность достигается при меньшей скорости вращения электродвигателя, что положительно влияет на бесшумность конкретной модели

Из минусов можно выделить:

Цена на поршневые компрессоры существенно превышает стоимость на мембранные.
Большие габариты и масса требуют более тщательного подбора места размещения прибора.
Более сложная конструкция, чем у компрессоров мембранного типа, потенциально может влиять на надежность изделия. Хотя здесь многое зависит от конструктивных решений и материалов примененных производителем.

Какой выбрать?

Выбор определенного типа компрессора зависит от требований, которые вы будете предъявлять к изделию. Для домашнего использования в большинстве случаев достаточно прибора мембранного типа. Правда в этом случае вам придется позаботиться о месте его установки, где шумовой фон не будет мешать вам наслаждаться красотой аквариума.

Так же при выборе конкретной модели обратите внимание на производительность прибора. Основной проблемой здесь является то, что производитель часто указывает максимальные значения, замеренные при установке прибора без какого-либо распылительного оборудования и систем подачи. Подсоединение к компрессору простого шланга приведет к снижению потока воздуха. В итоге количество воздуха, прокачанное через воду, выражаемое в литрах/час, будет тем меньше, чем выше:

сопротивление системы подачи.
сопротивление распылителя.
высота столба воды в аквариуме.
Количество обслуживаемых емкостей.

Сопротивление системы подачи складывается из сопротивлений шланга, кранов, переходников, обратных клапанов и прочего оборудования, смонтированного между компрессором и распылителем. Чтобы достичь максимальной производительности необходимо использовать максимально короткий шланг наибольшего диаметра без любых дополнительных устройств. Понятно, что в большинстве случаев это не достижимо. Длину шланга диктует удобство размещения прибора, его диаметр ограничен диаметром выходного штуцера. И без кранов и переходников, в случае работы на несколько емкостей, тоже не обойтись. Другое дело, что при подключении и монтировании системы аэрирования необходимо пользоваться минимально возможным их количеством. Это крайне положительно скажется на производительности системы и убережет вас от покупки более мощной и дорогой модели.

Сопротивление распылителя – это еще один мощный фактор, приводящий к снижению производительности компрессора. Для более интенсивного насыщения воды кислородом требуется распылитель, формирующий мелкие пузырьки воздуха. Чем они меньше, тем эффективней этот процесс. Проблема заключается в том, что с уменьшением размера пузырьков резко увеличивается и сопротивление распылителя.

Высота столба воды в аквариуме также влияет на эффективность процесса аэрации. Чем глубже опущен распылитель под воду, тем интенсивней процесс, однако увеличение глубины резко снижает подачу воздуха.

Количество обслуживаемых емкостей в разы снижает производительность, требует установки регулировочных кранов, которые также добавляют сопротивления, чтобы отрегулировать подачу в каждый отдельный аквариум. В продаже имеются многоканальные компрессоры. В них имеется несколько воздушных камер, работающих независимо, и с помощью каждой можно обслуживать отдельный аквариум.

При достижении определенной суммы трех сопротивлений подача воздуха может прекратиться совсем, и прибор будет работать вхолостую. Выход состоит в снижении длины магистрали подачи воздуха, переход на распылитель более грубой структуры или уменьшении глубины погружения распылителя. Также возможен выбор более мощной модели компрессора. Стоит упомянуть, что лучше приобретать прибор с запасом по мощности. Это поможет вам в будущем избежать замены уже купленного изделия, когда вы захотите расширить свое аквариумное хозяйство или перейти на большие объемы.

Как установить?

Установку компрессора лучше производить в местах, закрытых от обозрения, чтобы он не портил внешний вид аквариума. Также стоит помнить о шуме, создаваемым прибором. Размещение изделия как можно дальше от места отдыха позволит существенно снизить нагрузку на ваш слух. Не плохим решением будет установка самого прибора в нежилом помещении (например в коридоре), в этом случае необходимо соединительный шланг пропустить через отверстие в стене до аквариума. Не стоит устанавливать прибор за окно, так как большие температурные колебания негативно влияют на состояние мембраны и этим сокращают срок службы прибора. Самыми бесшумными можно назвать модели, выпускаемые фирмами Fluval и Schego.

Так же стоит упомянуть, что практически все производители компрессоров в документации к своим приборам запрещают их установку ниже уровня воды. Это связано стем, что в случае остановки компрессора по воздушному шлангу самотеком может пойти вода, переливаясь через край аквариума, что приведет к затоплению. Если установить прибор выше уровня аквариума не удается необходимо в разрыв магистрали подачи воздуха установить обратный клапан. Этот миниатюрное приспособление убережет вас от многих проблем. Принцип его работы заключается в том, что воздух может беспрепятственно проходить в сторону аквариума, а вот в обратном направлении клапан всегда закрыт.

Кроме того рекомендую вам поэкспериментировать с способом установки компрессора. Если модель шумит при установке на ножки, попробуйте ее подвесить. Выбрать место, где она стоит, чтобы не было резонансов.

Распылители

Для создания потока воздуха, состоящего из мелких пузырьков, применяются распылители. Чем меньше размер каждого отдельного пузырька, тем больше поверхностей соприкосновения воздуха с водой, а значит интенсивней происходит аэрация. Распылители изготавливаются из натурального камня, керамики, дерева. Различаются формами, размерами, цветом. Могут представлять собой небольшой цилиндр или сложную систему из трубок, которую необходимо крепить присосками к стеклу. Стоит отметить, что формируют самые мелкие пузырьки распылители из дерева, однако, в связи с плотной структурой, требуют наиболее мощного компрессора. Мелкие отверстия в распылителях со временем забиваются, в таком случае их необходимо заменить.