Azione dinamica delle ventole sulla temperatura dell'acqua

[GiovAcquaPazza]

Ciao @blucenere, la risposta è molto semplice :
I principi scientifici sono quelli, punto. Se riguardi il topic originale erano già scritte in poche parole le conclusioni ( meglio soffiare con flusso orizzontale che aspirare ) le motivazioni sono qua, non penso che serva a molto approfondire su un forum il cui scopo è dare consigli pratici ( e semplici) su come gestire un acquario .
Se uno ha voglia di divertirsi, si trovano in rete molti progetti fai da te su come realizzare una torre di evaporazione ( bastano degli irrigatori da giardino e un ventilatore ) oppure una mini camera climatica per fare esperimenti.

[blucenere]

Perdonami @GiovAcquaPazza ma io non ho chiesto le conclusioni, ho chiesto le spiegazioni, per qualcosa che non mi tornava, e tutto ciò che mi è stato detto è:
- è meglio soffiare che aspirare perché l'acqua evapora piú velocemente in ambiente secco e se ha un flusso d'aria tangente
ma questo non risponde alla domanda: qual è la differenza fra soffiare ed aspirare
ed ogni volta che l'ho riproposta ho ottenuto la stessa frase espansa in 100 righe
"l'acqua evapora piú velocemente in ambiente secco e se ha un flusso d'aria tangente"

Il fatto è che non mi interessano le conclusioni se non possono essere spiegate, non è questione di malafede, ma AF è un posto per chi vuol capire. Per chi ha fede, c'è il negoziante di fiducia

Cmq, appena ho un paio di min, leggo quell'ultimo link, sembra promettente

[Lupoagain]

Ti faccio un piccolissimo riassunto:
Le motivazioni termodinamiche riportate da @GiovAcquaPazza sono corrette sia che si immetta, sia che si estragga.
La portata d'aria è sempre la stessa sia che si immetta, sia che si estragga.
Il profilo delle velocità dell'aria è molto diverso se immetto o estraggo, favorendo nel primo caso lo scambio, in quanto le velocità sono molto più elevate.
Ps togliamo da mezzo aspirapolveri e phon che i pesci non devono togliere la polvere ne asciugarsi i capelli, e facciamo altri due esempi.
Mettiti sotto un condizionatore con funzione di sola ventilazione. Riuscirai mai a sentire l'aria aspirata o senti solo quella immessa?
Prendi un ventilatore ad elica classico, mettiti ad un metro di distanza davanti e dietro, dove riuscirai a sentire l'aria davanti o dietro al ventilatore? e questo non ha alcun tipo di diffusore ed è un ventilatore assiale.

ma questo non risponde alla domanda: qual è la differenza fra soffiare ed aspirare
ed ogni volta che l'ho riproposta ho ottenuto la stessa frase espansa in 100 righe
"l'acqua evapora piú velocemente in ambiente secco e se ha un flusso d'aria tangente"

E scusaci se siamo prolissi, ma stiamo cercando di condensare concetti complessi con esempi alla portata di tutti. Per tutto il resto ci sono i libri di fluidodinamica, aeraulica, fisica tecnica e se vuoi anche programmi che ritornano il profilo delle velocità punto punto.
E comunque quanto ti stiamo ripetendo è una cosa ben diversa da: "l'acqua evapora piú velocemente in ambiente secco e se ha un flusso d'aria tangente"

[nicolatc]

Taggo pure quell'altro sofistico di @nicolatc che è ingegnere elettronico e preparo i popcorn....

Ma qui ci vorrebbe un ingegnere aerospaziale

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@Tritium

[Tritium]

Taggo pure quell'altro sofistico di @nicolatc che è ingegnere elettronico e preparo i popcorn....

Ma qui ci vorrebbe un ingegnere aerospaziale

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@Tritium

Lo sapevo che fare coming-out avrebbe avuto delle ripercussioni

E leggiamoci 5 pagine di post mannaggia a te, scarica barile

[cicerchia80]

Ingegnere aerospaziale

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IMG-20190312-WA0051.jpg

[GiovAcquaPazza]

E pensare che ancora non abbiamo detto che con le ventole per acquario rinfreschi leggermente anche la stanza circostante ...

[Tritium]

Ah ok, la situazione era più facile del previsto, mi sono preso male

Meglio aspirare o immettere? La risposta è: dipende.

Dipende da ciò che si vuole fare e ciò che si vuole ottenere. Abbiamo pro e contro (come in ogni situazione)

- Se si vuol far raffreddare l'acquario, alla massima efficienza, a discapito dell'evaporazione
La risposta è ASPIRAZIONE

Se si vuole far raffreddare l'acquario, un po' da cani, ma senza stare sempre a rabboccare
La risposta è IMMISSIONE

Non ho il simulatore di flussi installato, nè ho voglia di farlo girare due ore per far visualizzare le linee di corrente del fluido, quindi vi accontenterete di un po' di paint e qualche spiegazione

Partiamo dal fatto che il pelo dell'acqua, per i Reynolds (diciamo la velocità di moto del flusso d'aria) che andiamo a considerare, è una parete solida
Avessimo delle turbine industriali della madonna, attaccate ad un coperchio a tenuta stagna, da millemila giri al minuto, andremmo in certe situazioni a creare possibilmente il vuoto, nello spazio tra coperchio e prese d'aria, facendo diventare il pelo d'acqua una parete permeabile, capace di rilasciare gas (O2,, CO₂ ecc) e l'acquario bollirebbe

Un po' come quando inseriamo una siringa in un liquido e tiriamo fortissimo: si crea il vuoto tra stantuffo e liquido che sta salendo (la cui velocità è limitata dall'attrito viscoso del fluido, attraverso l'ago) e questo inizia a bollire

Avete mai visto bollire l'acquario per un paio di ventole? no
Allora possiamo rimuovere tutte le elucubrazioni mentali sul fatto che immette o toglie gas dall'acquario, talmente è piccolo l'effetto

Detto questo, i due casi (non giudicate la mia arte):

Untitled.jpg

Una legenda:
Abbiamo i due casi con lo stesso acquario. Abbiamo 2 fori per le ventole, un coperchio (nero sopra, grigio di spessore) e 2 entrate bianche, che sono assimilabili in due punti, e sono tutte le "perdite" del nostro coperchio (spifferi, buchi, separazioni) attraverso cui l'aria può passare, dalla stanza, all'acquario.

Se nel caso "IN", in IMMISSIONE, forziamo dentro aria fresca (blu). qua, a pochi centimetri, incontra l'acqua, una parete solida, quindi "rimbalza" e diffonde nello strato d'aria tra coperchio e acqua.
Si mescola con l'aria calda (rossa), fa vortici, danze e balletti, ma appena la venola fa aumentare la pressione (poichè immette un flusso costante), da qualche parte vuole scappare.
L'aria è un fluido. Anche l'acqua è un fluido.
Il comportamento fluidodinamico è simile, quindi immaginate di immettere acqua. Spingi spingi spingi, questa vuole uscire, e scappa, praticamente istantaneamente, dai fori bianchi.
Il risultato è disordinato, ed esce aria calda e fredda praticamente in rateo 50-50% (in tempi istantanei, poichè l'aria non ha minimamente il tempo di mescolarsi con quella fredda, sopratutto quando la differenza di temperatura è pochi gradi, dati i 26°C d'acquario e i 24°C della stanza, ad esempio
Piuttosto inefficiente

Nel secondo caso, il caso "OUT", ossia ASPIRAZIONE, data anche la densità maggiore dell'aria calda, sappiamo che stiamo aspirando via aria calda e tirando dentro aria fredda, che andrà a "lambire"il pelo d'acqua (essendo più pesante).
Anche qui farà vortici e si mescolerà con quella calda, ma avremo percentuali molto più favorevoli (un 70-30%, ad esempio)
Più è lenta la ventola, migliore sarà la miscelazione (avrà più tempo di mescolarsi) e sapremo di stare aspirando veramente l'aria calda, oppure mettiamo una ventola parecchio veloce, che si tira via istantanemente tutta l'aria calda all'accensione e farà un unico flusso di aria fredda, sia in entrata che in uscita (ma farà casino)

Infine, l'opzione progettuale più furba, è fare 1 in entrata e 1 in uscita (come viene fatto ad esempio per i raffreddamenti dei pc, dove il flusso è forzato attraverso i componenti caldi)

Più si mantiene una linea retta tra entrata ed uscita, migliore sarà il flusso (poichè resterà laminare, quanto possibile) ed eviterà turbolenze che fanno rimbalzare l'aria dentro alla nostra "scatola" chiusa.

Facendo 1 IN e 1 OUT si forza un modimento del flusso ordinato dell'aria, con efficienze maggiori rispetto ai due casi di prima

Nota a margine: Efficienza di raffreddamento ed evaporazione sono legate fra di loro, per un motivo, ed è l'umidità e l'evaporazione.

Il pelo d'acqua è come una membrana permeabile, ed interviene una sorta di "pressione osmotica", legata all'evaporazione.
Se noi abbiamo un sistema molto efficiente nel raffreddare l'acquario, vuol dire che sta togliendo tanta aria calda (d'acquario, UMIDA) e mettendo tanta aria fredda (della stanza, SECCA)

Sostanzialmente stiamo "seccando" l'aria sopra l'acquario. Dato che la natura pretende equilibrio, nel momento in cui mettiamo dell'aria più secca di fianco a dell'acqua, le particelle d'acqua dicono "eh no, st'aria è vuota! Ci posso stare, quindi ci vado!"

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Ovviamente le particelle non pensano. L'umidità è un processo legato alla pressione ed alla temperatura dell'aria in esame

Però in sostanza si "spostano" dall'acqua all'aria, causando quella che è una maggiore evaporazione

In sostanza, per chiudere, più raffredda, più evapora l'acqua, e questo basta a determinare quale sia il metodo più efficiente

@GiovAcquaPazza @blucenere

[gem1978]

Giusto per fare un punto della situazione.

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che mi sono perso

Stiamo parlando di refrigerare vasche chiuse giusto?
Stiamo cercando la migliore soluzione tra immissione o espulsione dell'aria?
Stiamo cercando una soluzione che non disperda CO₂ ?
Siamo partiti valutando di usare ventole per pc da pochi euro... ho visto parlare di aspirapolvere, phon, turbine su cosa ci soffermiamo?

Considerazione: non tutti possono installare una ventola per pc che soffi aria in modo tangenziale alla superficie della acqua.
Non mi pare la cosa più immediata da fare su una vasca

In genere è più semplice installare le ventole con l'asse di rotazione e quindi il flusso d'aria perpendicolare alla superficie.

Secondo me, riferendomi a vasca chiusa usando ventole da pc ed avendo il vincolo di installazione che dicevo, se la ventola immette aria increspa tanto, direi troppo, la superficie.
Per via del maggior movimento raffredderà bene perché sarà massimizzata l'evaporazione ma l'elevato movimento d'acqua disperde più CO₂ oltre all' effetto "corrente" che può essere fastidioso.

Con la ventola che estrae aria raffredderà meno di una in immissione ma non avremo i due aspetti negativi che citavo.

Questi i miei due centesimi alla discussione

[blucenere]

ignorate questo post