Хочу скрестить ежа и ужа

В ближайшем будущем буду запускать баночку попросторнее для своих РЫБЯТ и хочу заборный патрубок внешнего фильтра закопать под грунт.

Грунт - гравий 5-10мм слоем 4-5см.

Заборный патрубок превратить в конструкцию наподобие расчески размером в дно аквариума, набранную из металлопластиковых труб диаметром 20мм и пластиковых тройников. В трубах насверлить много-много отверстий диаметром 3 или даже 4мм; вдали от заборной трубы почаще, а ближе реже (в память о Бернулли). Можно просто согнуть металлопластиковую трубу в змею по размеру дна, но мне почему-то это нравится меньше, хотя такой вариант будет дешевле.

Другими словами, хочу к донному фильтру пристегнуть в качестве тяги старенький проверенный внешний фильтр. Из видимых бонусов получаем большой объём омываемого субстрата для бактерий и префильтр в виде того же грунта.

Для нормальной жизни растений можно обойти места их укоренения (если для моих растений это нужно). Растения простенькие элодея, роголистник (его много для сенокосилок с торговой маркой «Метинис»), наяс или наяда, Валенсия, анубиас. Жильцы вроде бы производят не очень много продуктов жизнедеятельности: стайка метинисов 5шт, боции клоун 3шт, стайка родостомусов 10шт, сиамские водорослееды 5шт и конечно же гуппи (благодаря роголистнику популяция неуклонно растет ;-) ). Метинисы, правда стригут роголистник и оставляют много порубленных иголочек.


Банка будет 300 литров, а лошадкой хочу сделать старенький Fluval 203

Подскажите, может быть, кто-то уже делал что-то подобное и получил отрицательный или положительный опыт.

Алёша

Пробовал, но наоборот. Из внешника дул под грунт.
1) Если грунт лежит сам по себе, то в итоге флейта оказывается на поверхности. Рыбсы ворочали камни, которые с помощью выходного потока отодвигались от флейты.
2) Если грунт лежит на фальшдне, то много взвешенных все равно проваливается под фальшдно. Все равно приходится сифонить Но меньше однако

ИМХО в качестве префильтра приемлимо будет работать только хороший слой достаточно мелкого грунта, но при этом резко понизится скорость потока (фильтр помощней надо бы). Для Вашей системы я бы поставил хотя бы четырехсотый.

http://msaqua.com/ht...
Дренажная система

Есть опыт, правда не у меня, когда фильтром становится сам грунт. Внешний фильтр при этом не используется. Только помпа. И био, и мех очистка производится грунтом.

Только вот металлопластиковая труба не подойдет. Каждое соединение будет очень сильно ослаблять напор помпы. Тем более, вставляемое внутрь.

Многие любители аквариума за годы приходят к одному и тому же выводу по поводу фальшдна и донной фильтрации вообще. А вывод такой: лучше не применять. Площадь дна большая, поэтому течение воды в грунте оказывается слабым и при очень мощной помпе. Поэтому даже при использовании метода закачки воды под фальшдно не удается предотвратить попадания туда грязи. Рано или поздно ил там копится, а вот просифонить под фальшдном весьма затруднительно. Кроме того корни растений прорастают под фальшдно и при пересадках обрываются, дополнительно добавляя гниющей органики. Единственное приемлимое с моей точки зрения решение в свое время придумал Евгений Загнитько (Genez). Вместо фальшдна он использовал систему дренажных трубок, причем воду закачивал не во все трубки одновременно, а по-очереди, переключая хитрой системой кранов. Поток через каждую трубку при этом при этом был довольно сильным, и участок грунта, где размещалась данная дренажная трубка, неплохо промывался. Однако система получилась довольно громоздкой, и, на сколько я помню, Евгений в дальнейшем в новых банках ее не устанавливал.

Господа, я же не говорил про фальшдно!!!

Я говорил про конструкцию из трубок, а собирать их в расческу планирую при помощи пластиковых тройников от электротехнических труб – труба вставляется в тройник. Проходное сечение определяется сечением труб. Штатные металлопластиковые фитинги я не собирался использовать – они же металлически.

Можно все собрать из электротехнических труб, но я боюсь, что пластмасса будет сильно фонить какой-нибудь гадостью.
http://www.hpm.ru/81... Трубы ПВХ гладкие
http://www.hpm.ru/84... - Тройник IP 40.

Думал над вариантом из квадратных электротехнических коробов, но опять пугает состав пластмассы и нет решения крепления их ко дну, а круглые трубы можно прилепить на присосках с клипсами.
Text

Большое спасибо Daxel за очень интересный материал (смотри ссылки выше). С большим интересом ознакомился с конструкцией Евгения Загнитько и тёркой на форуме. Самое интересное, уверенность в успехе выросла. Автор материала решал несколько иную задачу – обеспечение чистоты грунта без сифонки. Его задача ясна и понятна.
Меня же интересует минимальной мощностью достичь биологической фильтрации, а по возможности уйти от труб с водой уходящих за объём аквариума.
Идея донного фильтра интересна и наиболее близка к природе, но, к сожалению, нет удобного для обслуживания инженерного решения. Я, похоже, ещё один чудак, который пытается изобрести велосипед. Но замечу, что с каждым годом появляются новые материалы и технологии, и уже старая задача может быть решена набором средств недоступным ранее.

Сухой остаток после изучения некоторых материалов получился следующим:

Для обеспечения равномерного всасывания по всей площади расчёски надо, по возможности, обеспечить одинаковую скорость тока воды по трубам. Другими словами, чем ближе к заборной трубе фильтра тем больше должен быть диаметр (Бернулли проклятый).

1. Расческу буду делать из канализационных ПВХ труб (серые такие).
2. Корень расчески сделаю из Т-образных тройников для труб 50мм.
3. Забор воды в во внешний фильтр буду делать из центра корня расчески – скорость тока воды возле заборной трубы фильтра будет в 2 раза меньше чем, если бы забор воды был на краю.
4. Щетинки расчески сделаю составные – ближе к корню из трубы 40, а дальше от корня поставлю трубу на 32мм.
5. В уже собранных щетинках насверлю дырочек, может быть только в нижней половине, а верхнюю оставлю без дырочек, чтобы вода просасывалась через более толстый слой грунта, а не шла по пути наименьшего сопротивления через верхние дырочки. Причем дырочек больше, чем дальше от корня расчески. Общая площадь дырочек должна соответствовать увеличивающемуся сечению трубы (ну это если получиться – надо физику вспоминать)
6. Низкая скорость тока воды провоцирует заиливание трубы, но предложенная мной конструкция будет достаточно легко обслуживаться. Забыл сказать, что уплотнительные резинки на тройниках образующих корень расчески ставить не буду, и это позволит легко крутить тройники относительно друг друга и поднимать щетинки расчески и чистить их ершиком по очереди. Разгрёб траншею, поднял щетинку, вытащил торцевую пробочку, подвигал ершиком; сборка в обратном порядке. Чистка корня расчески – через пробку, в которую вставлен заборный шланг фильтра.

Другими словами, чем ближе к заборной трубе фильтра тем больше должен быть диаметр (Бернулли проклятый).

Старикашка Бернулли тут ни при чем.
Вместо него нужно "убивать" автора уравнения неразрывности потока (сохранения массы)...

1. ...буду делать из канализационных ПВХ труб...

Не советую. Одна 50-ка пропустит самотеком около 4500 литров в час, тогда "малыми силами" не управиться.

2..,3..,4..,5..,6...

Я готовлю статью для этого сайта, именно по этой теме, с фотографиями и прикладными, практическими советами по этой теме. Есть разный опыт эксплуатации девайса, и мой, и чужой, и разные впечатления от его использования. Если подождете недельку, сможете ознакомиться. Черновик готов, но требует незначительной доводки.
Одна из фоток грунтового коллектора для статьи:

сообщение Daxel


1. ...буду делать из канализационных ПВХ труб...

Не советую. Одна 50-ка пропустит самотеком около 4500 литров в час, тогда "малыми силами" не управиться.

Не совсем понял, что вы хотели сказать.
Я настаиваю на том, что скорость потока должна быть невысокой и по возможности одинаковой в любой произвольной точке дренажа. В пределе все сводится к перфорированному фальшдну - скорость потока перпендикулярная перфорации фальшдна =0. Скорость ухода водыв каждую из дырочек определяется только высотой столба воды. Как только появляется скорость, начинаются танцы с бубнами.
Спасибо за число 4500, кстати, где вы его нашли?
Сколько будет для 40-ки и для 32-ой трубы.

При моей помпе 300л/ч и построении осе симметричной системы (максимальная пропускная способность перед заборной трубой 2*4500=9000л) нагрузка на корень расчески составит 1/30. Изменение скорости потока на протяжении трубы будет мало => будет равномерный подсос из каждой щетинки

[font=Courier New]

Вот схематично мой проект

заборная труба фильтра 16
_______|______ -корень расчёски труба 50мм
| | | | | | | | -щетинки расчёски труа 40мм
| | | | | | | | -щетинки расчёски труа 32мм

[/font]

Я готовлю статью для этого сайта, именно по этой теме, с фотографиями и прикладными, практическими советами по этой теме. Есть разный опыт эксплуатации девайса, и мой, и чужой, и разные впечатления от его использования. Если подождете недельку, сможете ознакомиться. Черновик готов, но требует незначительной доводки.
Одна из фоток грунтового коллектора для статьи:

Ваш грунтовый коллектор при заиливании практически невозможно промыть - судя по фотографии это сварные полипропиленовые трубы.

Спасибо за число 4500, кстати, где вы его нашли?

Прикинул примерные цифры для водопровода, при 100 % заполнении водой канализационной трубы. Использовал СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий" (И-нет рулит, если в "поиск" загнать). Три водопроводных 1/2" трубы с одной канализационной. Для других труб можете посчитать сами. Диаметр известен. Площадь сечения = пи эр квадрат. Отношение площадей сечения выдает "на гора" отношения расходов воды через трубу...

Я настаиваю на том, что скорость потока должна быть невысокой и по возможности одинаковой в любой произвольной точке дренажа.

ОФФ: "Так выпьем же за то, чтобы наши желания совпадали с нашими возможностями!...
... А принцесса повесилась на собственной косе. Так выпьем же за кибернетику!" ("Кавказская пленница").

Можно и сотку-каналюку засунуть в слой грунта, а пропускать по ней 5 литров в час. Будет ли в этом смысл?
Посчитайте отношение площади сечения коллекторной трубы к суммарной "живой" площади пропилов или отверстий. В идеале они должны быть равны площади отверстия в штуцере помпы.

В пределе все сводится к перфорированному фальшдну - скорость потока перпендикулярная перфорации фальшдна =0.

В этом случае теряется смысл в использовании фильтра вообще, реальная рекомендуемая скорость воды в биофильтре, примерно, 0,5-1 мм/сек. Источник инфы: о магических формулах: обьем/час, обьем/сутки, etc.

Скорость ухода водыв каждую из дырочек определяется только высотой столба воды.

Высота столба воды-то тут при чем? Если течение воды в аквариуме постоянно и направлено сверху вниз, то скорость воды определяется толщиной слоя, занимаемой объемом в секунду, перекачиваемому помпой. Объем воды, перекачанный за одну секунду помпой, "размазывается" на площадь дна, давая эту высоту.

При моей помпе 300л/ч и построении осе симметричной системы (максимальная пропускная способность перед заборной трубой 2*4500=9000л) нагрузка на корень расчески составит 1/30.

Если не секрет, а какой объем аквариума? Не на 30-50 литров?
ИМХО, я бы с такой "пукалкой" и заморачиваться не стал бы...
300 литров в час помпы, при 8-ми Ваших трубах "расчески", дадут 37,5 литров в час в каждой "щетинке расчески", или дренажной трубе.
Или Вы действительно считаете, что при производительности Вашей помпы в 300 л/час она прокачает 9000 литров за час? Это каким же образом? ИМХО, это - даже не вечный двигатель, это в 30 раз круче!
По моим расчетам, расход воды через эту помпу = 0,083333... л/сек, что соответствует скорости прохода воды через помпу, по моим расчетам, 0,74 м/сек. Для сведения, водопроводный кран, по СНиП, теоретически, выдает около 7 литров в минуту, или около 0,1 литра в секунду, при рабочем давлении...
Данные - Ваши, пересчитайте сами. Я принял, ориентируясь на производительность помпы, что 16 мм - внутренний диаметр шланга, тогда внутренний диаметр штуцера = 16 - 2х2 мм (толщина стенки) = 12 мм.
При увеличении диаметра до 50 мм, скорость потока упадет более чем в 17 раз, и составит около 4 см/сек в "корне расчески" или коллекторной трубе. В самотечной канализационной системе, с уклоном 0,002 м/м, вода течет намного быстрее...

Ваш грунтовый коллектор при заиливании практически невозможно промыть - судя по фотографии это сварные полипропиленовые трубы.

Как специалист - специалисту (по секрету!), это - ХПВХ трубы. Соединяются, обычно, на клею. Внутренний диаметр 1/2" ХПВХ трубы, примерно, 12 мм. Размер примерно соответствует трубам для электропроводки, примененным Евгением. Производительность каждой дренажной трубы, рассчитанная для банки на 450 литров воды, примерно равна 430-450 литров в час, что в полтора раза выше производительности Вашей помпы. Для одновременной работы всех труб потребуется помпа на 3600 литров в час, или 12 Ваших. Очень сильно сомневаюсь, что труба заилится...
Для Вашей помпы оптимально использовать не канализационные трубы, а трубы, с внутренним диаметром 4-6 мм, соотнеся площадь сечения прохода помпы к 8-ми трубам, и вычислив их диаметр. Можно приспособить шланг от аквариумного воздушного компрессора, 4х6 или 6х8. Только как и чем делать отверстия?
Может, все же, подождете статью чтобы вопросы лишние не задавать? Там это подробно расписано.

сообщение Daxel

Можно и сотку-каналюку засунуть в слой грунта, а пропускать по ней 5 литров в час. Будет ли в этом смысл?
Посчитайте отношение площади сечения коллекторной трубы к суммарной "живой" площади пропилов или отверстий. В идеале они должны быть равны площади отверстия в штуцере помпы.

У меня несколько другой критерий, смотри ниже.

В этом случае теряется смысл в использовании фильтра вообще, реальная рекомендуемая скорость воды в биофильтре, примерно, 0,5-1 мм/сек. Источник инфы: о магических формулах: обьем/час, обьем/сутки, etc.

Таким образом, при площади дна 0.5м в пересчете на час получаем необходимую производительность дренажа.
(0.005-0.01дм/с)*50дм2*3600с=(900-1800)л/ч => вполне разумные числа

Высота столба воды-то тут при чем? Если течение воды в аквариуме постоянно и направлено сверху вниз, то скорость воды определяется толщиной слоя, занимаемой объемом в секунду, перекачиваемому помпой. Объем воды, перекачанный за одну секунду помпой, "размазывается" на площадь дна, давая эту высоту.

Да!!! и для моей помпы 0,15мм/с.

Данные - Ваши, пересчитайте сами. Я принял, ориентируясь на производительность помпы, что 16 мм - внутренний диаметр шланга, тогда внутренний диаметр штуцера = 16 - 2х2 мм (толщина стенки) = 12 мм.
При увеличении диаметра до 50 мм, скорость потока упадет более чем в 17 раз, и составит около 4 см/сек в "корне расчески" или коллекторной трубе. В самотечной канализационной системе, с уклоном 0,002 м/м, вода течет намного быстрее...

Замечательно!!! Все поняли, что скорость в дренажных трубах моего проекта ничтожно мала. Поэтому можно уйти от сложных формул и использовать простое следствие из закона Бернулли о скорости истечения жидкости из дырочки в сосуде -формулу Торричелли.
Представим гипотетическую ситуацию, что скорость отвода воды из труб дренажа равна скорости её поступления из объёма, а уровень в объёме стабилен.

Скорость истечения из отверстий дренажа в каждой точке дренажа одинакова (исходя из замечаний выше) v=sqrt(2gH), и объём будет определяться только диаметром отверстий в трубах дренажа.

Таким образом, можно оценить необходимую площадь дренажных отверстий исходя из производительности помпы S=W/(v*3600c), где W - производительность помпы . Теперь представим, что наша помпа перекачивает столько же сколько даёт дренаж (на самом деле дренаж должен иметь большую производительность) – помпа на всасывание потерь не имеет (только шланги).


Теперь поднимемся наверх – ко всеми любимой флейте!!! На мой взгляд, флейта, в штатном её варианте, самое ужасное чудовище убивающее производительность помпы. Замерьте сколько воды за минуту выходит из самой первой дырочки флейты и диаметр этой дырочки. Это позволит узнать скорость, а затем и давление. Вспоминая о Бернулли понимаем, что остаточное давление это нереализованный поток. Вы сами своими руками задушили ваш фильтр только из-за того, что так принято.

Теперь давайте взглянем на проект уважаемого оппонента. Какова площадь дырочек в вашем дренаже? Для обеспечения равномерности вы пытаетесь задрать давление, но зачем переплачивать?
Допустим, вы сделали большие дырочки в дренаже, но с вашим диаметром дренажа получается очень большая скорость в районе всасывающей трубы и равномерное засасывание по всей длине дренажа недостижимо без сложных инженерных расчетов и согласования диаметров отверстий в дренаже с удалением от заборной трубы. Равномерность всасывания – это литры на дециметр длины дренажа.

В подтверждение своих слов предлагаю провести эксперимент на флейте (!!!! тем, кому не хочется потерять оборудование, рекомендую экспериментировать на кошках – заметьте я предупредил!!!)

Для чистоты эксперимента по измерению производительности длина шлангов должна быть минимальной, а заборная труба без сеточки.

В штатной флейте, которая прекрасно орошала поверхность через тоненькие дырочки, но создавала давление на выпуске, увеличьте дырочки до 8 мм. О чудо (особенно наглядно если дырочки повернуты вверх) из первых дырочек вода не течет, даже наоборот подсасывает пузырьки воздуха, а из последней бьет самая сильная струя !!! Не забудьте измерить производительность до и после модернизации флейты.

Флейта нужна (прежде всего рыбам и растениям), но она должна быть правильной – толстая труба с большими отверстиями – площадь отверстий приведенная к диаметру трубы (высота столба) должна давать производительность насоса
пусть диаметр флейты труба 32мм=0,03м(учли стенки), насос 300л/ч=0,3м3/ч

скорость свободного истечения воды
v=sqrt(2*9.8*0.03)=0,59м/с

требуемая площадь
S=0.3/(0,59*3600)=0,00014 м2
при диаметре отверстий 3мм s1=0,000007 м2
N=S/s1=20 отверстий

– этим мы добиваемся отсутствие потерь на выпуске.

Подведем итог. Успех создания внутренней системы биологической фильтрации на основе дренажных труб:

1) Равномерность всасывания по длине –> одинаковое разряжение в любой точке дренажа – >низкая скорость –> большой диаметр дренажных труб;

2) Отсутствие потерь на всасывание –> суммарная площадь отверстий и высота воды над дренажом больше производительности насоса;

3) Отсутствие потерь на выпуске –> нет давления –> долой штатную флейту;

Daxel, огромное спасибо за ваш диалог со мной. Ваши замечания помогли определиться с мощностью помпы для оптимальной фильтрации в моём хозяйстве и реальной нагрузкой на дренаж.

В любом случае 20-30 литров грунта, хоть как-то просасываемого дренажом, даже при 30-40% эффективности будут неплохим гарантом стабильности для наших подводных питомцев. Я предлагаю внешний фильтр тандемом подключить к донному, но так чтобы первый как тяговая сила от этого ничего не потерял.

Алёша

Не за что.
Я пришел примерно к тем же выводам, но сделал их немного глубже.
Статья уже готова и отправлена администратору.
Ссылку я дам, как только ее выложат...

http://www.aqa.ru/dr...