Azione dinamica delle ventole sulla temperatura dell'acqua
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Azione dinamica delle ventole sulla temperatura dell'acqua
@Tritium non intendevo che stilassimo una classifica in base alla raggiungibilita effettiva del target, era solo per figurare delle condizioni ambientali tipiche per chi ha un plantacquario ( chi ha i discus della temperatura se ne sbatte) e deve affrontare una stagione calda.
Probabilmente nessuno dei sistemi con ventola da pc consente un Dt di 4 gradi ma vediamo cosa può funzionare meglio.
Probabilmente nessuno dei sistemi con ventola da pc consente un Dt di 4 gradi ma vediamo cosa può funzionare meglio.
Quando sei fermamente convinto di poter sopperire alla scarsa conoscenza raddoppiando lo sforzo, non c'è limite ai casini che puoi combinare.
- Lupoagain
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Azione dinamica delle ventole sulla temperatura dell'acqua
Aggiungerei anche il caso di temperarura acquario uguale a quella della stanzaGiovAcquaPazza ha scritto: ↑ ho tralasciato qualcosa ?
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@Tritium
1 ventola, acquario senza coperchio, stanza a 30 gradi. Cosa è meglio tra queste 2 soluzioni: Io propendo per l'immissione, anche se mi porta via un po' di CO2.
1 ventola, acquario senza coperchio, stanza a 30 gradi. Cosa è meglio tra queste 2 soluzioni: Io propendo per l'immissione, anche se mi porta via un po' di CO2.
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Perle di saggezza dei negozianti: "i juwel sono pronti in 10 giorni, se aspetti troppo l'acquario si siede e devi ricominciare buttando via le piante e l'acqua"
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Immissione senza dubbio. Se la metti in estrazione tirerai ovunque tranne che da dove ti serve. Basta che segui le linee di flusso che hai disegnato.
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Azione dinamica delle ventole sulla temperatura dell'acqua
Allora.. (miseria.. sarà una cosa lunga...)
Togliamoci di mezzo subito il caso della vasca aperta, senza neanche i calcoli (li tengo per la situzione chiusa, è più interessante)
Con la vasca aperta, non esiste di voler usare l'aspirazione, per la figura già riportata sopra
L'aria aspirata sarà solo quella in piena prossimità del "culo" della ventola (che tecnicismi
), e l'andrà a pescare da tutta la stanza
E' chiaro che se parliamo di acquari (quindi siamo verso la parte alta della vasca) e non di paludari (dove potremmo incassonarla più in basso che a metà vasca), non abbiamo un "tunnel", un condotto entro cui l'aria viene forzata.
Viene aspirata come un pozzo aspira l'acqua, e l'aria non lambirà mai la superficie d'acqua, quindi è un sistema altamente inefficiente (per non dire inutile), qualsiasi sia la potenza della ventola
Al contrario, in immissione, forziamo l'aria a rimanere parallela all'acqua (prendete la figura di prima e specchiate il verso del flusso), prendendola da tutta la stanza, "sorvolando" il pelo d'acqua
Nel caso di vasca aperta, quindi, l'unico metodo possibile è immissione
Nel caso di vasca chiusa invece voglio fare qualche calcolo, per vedere cosa possiamo fare come temperature e flussi
Prendiamo una ventola qualsiasi da 12V (questa ha i dati che mi servono)
•Flusso d'aria: 70 cfm (massimo)
CFM (cubic feet / minute) (e figurati se non era con il sistema imperiale...). Sono 119 mⁿ/h (metricubi all'ora) / 60 minuti = 1,98 mⁿ/min (metricubi al minuto). Ok due metri cubi d'aria in un minuto, è ragionevole
Dividiamo ancora per 60 e sono 0.033 mⁿ/s
• Dimensioni: 120 x 120 x 25 mm. Area di 12x12 cm = 0.0144 m²
Sappiamo quanta aria passa in un minuto,attraverso quanto spazio... possiamo capire quanta aria passa al secondo e quindi ricavare la velocità
1.98 mⁿ/min = 0.033 mⁿ/s
Dividiamo il flusso per l'area e otteniamo la velocità:
0.033/0.0144 = 2,3 m/s (con buona pace per gli altri decimali)
OKKEY
Prendiamo un acquario da 100cm
Re = Rho*v*L / Mu = v*L / Nu = 2,3*1 / 1.6036 = 1.43 !! Laminare
(Nu = viscosità cinematica = 1.6036 @30°C)
Fine pt1
Aggiunto dopo 1 minuto 48 secondi:
@nicolatc datemi tempo

Togliamoci di mezzo subito il caso della vasca aperta, senza neanche i calcoli (li tengo per la situzione chiusa, è più interessante)
Con la vasca aperta, non esiste di voler usare l'aspirazione, per la figura già riportata sopra
L'aria aspirata sarà solo quella in piena prossimità del "culo" della ventola (che tecnicismi

E' chiaro che se parliamo di acquari (quindi siamo verso la parte alta della vasca) e non di paludari (dove potremmo incassonarla più in basso che a metà vasca), non abbiamo un "tunnel", un condotto entro cui l'aria viene forzata.
Viene aspirata come un pozzo aspira l'acqua, e l'aria non lambirà mai la superficie d'acqua, quindi è un sistema altamente inefficiente (per non dire inutile), qualsiasi sia la potenza della ventola
Al contrario, in immissione, forziamo l'aria a rimanere parallela all'acqua (prendete la figura di prima e specchiate il verso del flusso), prendendola da tutta la stanza, "sorvolando" il pelo d'acqua
Nel caso di vasca aperta, quindi, l'unico metodo possibile è immissione
Nel caso di vasca chiusa invece voglio fare qualche calcolo, per vedere cosa possiamo fare come temperature e flussi
Prendiamo una ventola qualsiasi da 12V (questa ha i dati che mi servono)
•Flusso d'aria: 70 cfm (massimo)
CFM (cubic feet / minute) (e figurati se non era con il sistema imperiale...). Sono 119 mⁿ/h (metricubi all'ora) / 60 minuti = 1,98 mⁿ/min (metricubi al minuto). Ok due metri cubi d'aria in un minuto, è ragionevole
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• Dimensioni: 120 x 120 x 25 mm. Area di 12x12 cm = 0.0144 m²
Sappiamo quanta aria passa in un minuto,attraverso quanto spazio... possiamo capire quanta aria passa al secondo e quindi ricavare la velocità
1.98 mⁿ/min = 0.033 mⁿ/s
Dividiamo il flusso per l'area e otteniamo la velocità:
0.033/0.0144 = 2,3 m/s (con buona pace per gli altri decimali)
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Re = Rho*v*L / Mu = v*L / Nu = 2,3*1 / 1.6036 = 1.43 !! Laminare


(Nu = viscosità cinematica = 1.6036 @30°C)
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@nicolatc datemi tempo


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Soltanto... un altro... acquario... ancora... 
Se in un acquario hai della Lemna, in tutti i tuoi acquari avrai della Lemna
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Se intendi temperatura ambiente uguale a quella desiderata ( es 26 gradi) direi che potrebbero valere le stesse conclusioni di temperatura ambiente inferiore, la vasca partirà da una temperatura sicuramente superiore per via di luci ecc, quindi avremo un raffreddamento aggiuntivo indotto per conduzione ..direi che una buona estrazione potrebbe essere sufficienteLupoagain ha scritto: ↑Aggiungerei anche il caso di temperarura acquario uguale a quella della stanzaGiovAcquaPazza ha scritto: ↑ ho tralasciato qualcosa ?
Quando sei fermamente convinto di poter sopperire alla scarsa conoscenza raddoppiando lo sforzo, non c'è limite ai casini che puoi combinare.
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Perfettamente d'accordo con te era solo per contemplare tutti i casi. anch'io andrei di semplice aspirazione così non ho tutti gli altri problemi.
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- Tritium
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Pt 2
Abbiamo detto che è laminare, quindi, in condizioni ideali, lambisce il pelo d'acqua.
In realtà basta già l'acqua smossa da una pompa, il fatto che l'acqua sia più calda (quindi scalda il pelo d'acqua, che a sua volta instaurerà dei moti convettivi verso l'alto, che "trafiggerà" il nostro bel flusso rettilineo, perpendicolarmente, mandando in vacca tutte le teorie di laminare)
Però bene o male è laminare, non stiamo a guardare il pelo nell'uovo.
Questo però solo nel caso di immissione
Nel caso di aspirazione, avremo sempre la figura di prima..ma a che velocità andrà l'aria a monte della ventola? (sul culo
)
Ipotizziamo di avere 20cm di spazio libero tra pelo dell'acqua e coperchio, e di avere 40 cm di profondità d'acquario. Sappiamo che si sposta un volume di 0.033 mⁿ/s a causa della ventola.
In uscita, vengono incanalati nel condotto dato dall'area della ventola (quindi il flusso d'aria), ma in entrata... li aspira un po' da tutto il volume disponibile
Avendo quindi un'area di 40cm x 20cm (=0.08 m²) (la superficie disponibile da cui si può attingere l'aria), è come se passasse attraverso un condotto di quelle dimensioni (in sostanza la turbina, accelera il flusso perchè "comprime" l'aria, che passa da un volume maggiore ad uno minore)
Perciò la velocità sarà
0.033 / 0.08 = 0.41 m/s
OKKEY, altro dato importante
In aspirazione smuoviamo l'aria con 1/5 di velocità rispetto all'immissione (ne terremo conto dopo)
Ora, prima di fare altri calcoli, quello che voglio capire è questo.
Ma noi, abbiamo delle vie di fuga prestabilite? Oppure facciamo solo un buco per la ventola e amen?
Perchè se si parla di questo, è vero che l'immisione usa aria 5 volte più veloce, che teoricamente è laminare... ma poi? Dove esce?
Perchè se faccio come in figura, addio la laminarità. Si va a schiantare contro al vetro e diventa un marasma di correnti, con aria che gira su se stessa invece che uscire (da qui la necessità di mettere dall'altro lato una ventola in aspirazione...)
L'aria fredda, sbatte, inizia ad interferire con il nostro bel flusso lineare laminare, inizia a girare su se stesso, si mescola con l'aria calda.. insomma un casino
Se avevamo un aria a 30°C sopra all'acquario con una di 26°C da fuori, si mescolerà talmente tanto, che nel giro di poco avremo sia sopra all'acquario (che in uscita da esso) aria a 28°C
La nostra aria fredda, il nostro "refrigerante", sarà in qualche modo costantemente "inquinato" dalla presenza di turbolenze precedenti
In poche parole. Se noi volessimo sfruttare appieno quei 4°C di differenza, non potremmo, perchè non appena entra, il nostro flusso viene immediatamente spaccato e miscelato con i flussi che sono entrati in precedenza, che a loro volta si sono mischiati con l'aria calda
Il nostro mezzo refrigerante non sarà mai efficace con 4°C ma sempre meno
(al contrario, mettere 2 ventole, una in entrata, una in uscita, garantisce che tutto l'aria calda venga rimossa, e vi passi solo aria fredda (anche se abbiamo visto che fra ingresso ed uscita c'è una disparità di velocità, quindi in un qualche punto dell'acquario, flusso veloce e flusso lento si "scontreranno" immancabilmente
Però un di 2,3 m/s che "tampona" uno di 0,41 m/s, cercando di farlo avanzare più velocemente, è sempre meglio di uno a 2.3 m/s che si scontra con un flusso fermo (0 m/s, caso di 1 sola ventola entrante)
Idem per il caso in aspirazione, dove il fluido verrà aspirato a 0.41 m/s e si "tirerà" dietro il fluido fermo a 0 m/s. In questo caso però la turbolenza sarà 5 volte minore (così come è la velocità...)
Fine PT2
Aggiunto dopo 14 minuti 38 secondi:
Postilla PT 2
Le soluzioni IDEALI, sono due, se vogliamo il flusso veramente laminare (quindi che con 4°C di differenza, mi raffreddi con i suoi 4°C effettivi, e non meno)
O metto una ventola su un lato da 12x12cm e pratico un buco pari pari sull'altro lato (così ciò che entra, esce tranquillamente, indisturbato) (però questa è solo in via teorica. Abbiamo detto che già solo il fatto di avere l'aria che evapora sballa il flusso laminare)
Oppure lo "forziamo" in modo laminare (come si fa con i tunnel del vento)
Abbiamo detto che a parità di ventola, immetto 2.3 m/s ed estraggo 0.41 m/s
Per forzare la laminarità, bisognerebbe eguagliare le due velocità, e ciò sarebbe possibile: o aumentando la velocità della ventola in uscita o diminuendo quella in entrata
Se invece ce ne freghiamo, avremo delle turbolenze, con dei moti convettivi (come l'acqua che bolle)... e allora ci baseremo su questo per capire come varia la temperatura
Abbiamo detto che è laminare, quindi, in condizioni ideali, lambisce il pelo d'acqua.
In realtà basta già l'acqua smossa da una pompa, il fatto che l'acqua sia più calda (quindi scalda il pelo d'acqua, che a sua volta instaurerà dei moti convettivi verso l'alto, che "trafiggerà" il nostro bel flusso rettilineo, perpendicolarmente, mandando in vacca tutte le teorie di laminare)
Però bene o male è laminare, non stiamo a guardare il pelo nell'uovo.
Questo però solo nel caso di immissione
Nel caso di aspirazione, avremo sempre la figura di prima..ma a che velocità andrà l'aria a monte della ventola? (sul culo

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In uscita, vengono incanalati nel condotto dato dall'area della ventola (quindi il flusso d'aria), ma in entrata... li aspira un po' da tutto il volume disponibile
Avendo quindi un'area di 40cm x 20cm (=0.08 m²) (la superficie disponibile da cui si può attingere l'aria), è come se passasse attraverso un condotto di quelle dimensioni (in sostanza la turbina, accelera il flusso perchè "comprime" l'aria, che passa da un volume maggiore ad uno minore)
Perciò la velocità sarà
0.033 / 0.08 = 0.41 m/s
OKKEY, altro dato importante
In aspirazione smuoviamo l'aria con 1/5 di velocità rispetto all'immissione (ne terremo conto dopo)
Ora, prima di fare altri calcoli, quello che voglio capire è questo.
Ma noi, abbiamo delle vie di fuga prestabilite? Oppure facciamo solo un buco per la ventola e amen?
Perchè se si parla di questo, è vero che l'immisione usa aria 5 volte più veloce, che teoricamente è laminare... ma poi? Dove esce?
Perchè se faccio come in figura, addio la laminarità. Si va a schiantare contro al vetro e diventa un marasma di correnti, con aria che gira su se stessa invece che uscire (da qui la necessità di mettere dall'altro lato una ventola in aspirazione...)
L'aria fredda, sbatte, inizia ad interferire con il nostro bel flusso lineare laminare, inizia a girare su se stesso, si mescola con l'aria calda.. insomma un casino
Se avevamo un aria a 30°C sopra all'acquario con una di 26°C da fuori, si mescolerà talmente tanto, che nel giro di poco avremo sia sopra all'acquario (che in uscita da esso) aria a 28°C
La nostra aria fredda, il nostro "refrigerante", sarà in qualche modo costantemente "inquinato" dalla presenza di turbolenze precedenti
In poche parole. Se noi volessimo sfruttare appieno quei 4°C di differenza, non potremmo, perchè non appena entra, il nostro flusso viene immediatamente spaccato e miscelato con i flussi che sono entrati in precedenza, che a loro volta si sono mischiati con l'aria calda
Il nostro mezzo refrigerante non sarà mai efficace con 4°C ma sempre meno
(al contrario, mettere 2 ventole, una in entrata, una in uscita, garantisce che tutto l'aria calda venga rimossa, e vi passi solo aria fredda (anche se abbiamo visto che fra ingresso ed uscita c'è una disparità di velocità, quindi in un qualche punto dell'acquario, flusso veloce e flusso lento si "scontreranno" immancabilmente
Però un di 2,3 m/s che "tampona" uno di 0,41 m/s, cercando di farlo avanzare più velocemente, è sempre meglio di uno a 2.3 m/s che si scontra con un flusso fermo (0 m/s, caso di 1 sola ventola entrante)
Idem per il caso in aspirazione, dove il fluido verrà aspirato a 0.41 m/s e si "tirerà" dietro il fluido fermo a 0 m/s. In questo caso però la turbolenza sarà 5 volte minore (così come è la velocità...)
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O metto una ventola su un lato da 12x12cm e pratico un buco pari pari sull'altro lato (così ciò che entra, esce tranquillamente, indisturbato) (però questa è solo in via teorica. Abbiamo detto che già solo il fatto di avere l'aria che evapora sballa il flusso laminare)
Oppure lo "forziamo" in modo laminare (come si fa con i tunnel del vento)
Abbiamo detto che a parità di ventola, immetto 2.3 m/s ed estraggo 0.41 m/s
Per forzare la laminarità, bisognerebbe eguagliare le due velocità, e ciò sarebbe possibile: o aumentando la velocità della ventola in uscita o diminuendo quella in entrata
Se invece ce ne freghiamo, avremo delle turbolenze, con dei moti convettivi (come l'acqua che bolle)... e allora ci baseremo su questo per capire come varia la temperatura
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Ti aiuto io su due punti:
1)Non importa se l’aria esterna è più calda dell’acqua purche abbia un basso grado di umidità , finchè l’umidita della prima non arriva al punto di saturazione adiabatica (grossomodo coincidente con la temperatura dell’aria a bulbo umido), la seconda si raffredda per effetto dell’evaporazione .
2)In una vasca chiusa, che si immetta o si aspiri aria, bisognerebbe prevedere degli ingressi/uscite aggiuntivi dell’aria per ridurre al minimo le perdite di carico del ventilatore e garantire una miscelazione ottimale di aria esterna più secca (si spera)
1)Non importa se l’aria esterna è più calda dell’acqua purche abbia un basso grado di umidità , finchè l’umidita della prima non arriva al punto di saturazione adiabatica (grossomodo coincidente con la temperatura dell’aria a bulbo umido), la seconda si raffredda per effetto dell’evaporazione .
2)In una vasca chiusa, che si immetta o si aspiri aria, bisognerebbe prevedere degli ingressi/uscite aggiuntivi dell’aria per ridurre al minimo le perdite di carico del ventilatore e garantire una miscelazione ottimale di aria esterna più secca (si spera)
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