Как рассчитать компрессор для пруда

Как рассчитать компрессор для пруда

14.02.2022 прочтений: 621 комментариев: 0

В данной статье мы рассмотрим вопрос выбора компрессора для пруда и определим основные параметры, на которые стоит обратить внимание. Для того чтобы рыбы в пруду не погибли от недостатка кислорода, необходимо устанавливать специальное устройство – компрессор для пруда. Недостаток кислорода в водоеме может послужить причиной гибели рыб, и тогда все усилия, направленные на разведение рыбы будут напрасны.

Компрессоры для пруда служат устройством для создания водной  конвенции. В зимний  период компрессоры помогают обеспечить наличие в водоеме лунки, свободной от льда, что также делает нахождение рыб в декоративном пруде более комфортным.

При выборе оборудования также стоит учитывать количество рыбы в пруду. Рассчитать данный параметр достаточно просто. Возьмем за основу уровень потребления одним килограммом рыбы летом около 150 мг кислорода в час (или 150 г кислорода одной тонной рыбы) . Следовательно, если в пруду находится две тонны рыбы, она израсходует примерно 150 г/т × 2 т = 300 г кислорода.

Однако, помимо потребления кислорода рыбами, он потребляется и самой водой, кислород потребляется ещё и грунтами и придонным слоем воды. Если слой иловых отложений значительный, то в придонном слое воды и в грунтах потребление кислорода может быть намного больше, чем в толще воды.

Чем больше концентрация кислорода, тем быстрее будут разлагаться органические вещества, попадающие в воду: листва с прибрежных деревьев,  отмершие фрагменты водных растений.

Дополнительные факторы, которые нужно учитывать при выборе компрессора для пруда.

Конфигурация пруда. В длинных прудах целесообразно использовать несколько аэраторов для того, чтобы охватить аэрацией максимальную площадь водоема.

Назначение пруда, тип рыбоводного хозяйства. Например, при выращивании форели, или на прудах для платной рыбалки, где необходим хороший клев рыбы, мощность аэраторов должна быть максимальной, чтобы поддерживать содержание кислорода выше 60—70 % нормального насыщения.

Период использования оборудования. Если аэратор будет использоваться только зимой, его мощность может быть меньше, чем это потребуется летом.

Расчет необходимого количества кислорода в водоеме с рыбой

Разные виды рыб имеют различные необходимые пороговые значения концентрации кислорода. Мы приведем данные для разных видов рыб, значения представлены из расчета 1 мг О2 на 1 литр воды водоема.

Однако при содержании рыбы в прудах нельзя ориентироваться на пороговые значения кислорода, т.к. состояние рыбы при пороговых значениях кислорода – это состояние сильнейшего стресса, предшествующее гибели. Уменьшение содержания кислорода, даже до 50% насыщения, может снизить потребление пищи и темп роста молоди рыб при прочих благоприятных условиях. Существует определенная хорошо выраженная зависимость между физической активностью рыб и насыщением воды кислородом. Для осетровых, окуневых и лососевых рыб диапазон кислородных потребностей лежит в пределах от 50 до 90% нормального насыщения. Иными словами, если содержание растворенного в воде кислорода ниже этого уровня, рыба не может проявлять высокую активность. Исходя из этого можно рекомендовать поддерживать содержание кислорода в воде близким к полному насыщению 90-100% ( или 12-13 мг/л в зимний период и 6-8мг/л в летний).

Расчет биохимического потребления кислорода в пруду.

Наиболее простой (но и очень приблизительный) расчёт основывается на таком показателе, как биохимическое потребление кислорода — БПК5. Этот показатель определяется при гидрохимических исследованиях и широко используется при оценке качества воды.

Суть этого показателя состоит в определении количества кислорода, потребляемого одним литром воды в течение пяти суток при стандартных условиях анализа. Например, БПК5 = 10 мгО2/л означает, что за 5 суток один литр воды потребит 10 мг кислорода, а один кубический метр воды — 10 граммов кислорода.

Проведём простой расчёт. Допустим, что площадь пруда составляет один гектар (10000 м2), а средняя глубина 2 м. В этом водоеме будет находиться 20000 м3 воды, и за 5 суток во всем пруду потребление кислорода составит 20000 м3 × 10 г/м3 = 200000 г. В пересчете на одни сутки это составит: 200000 г : 5 = 40000 г, или 1666 г за один час (40000 г : 24 час = 1666 г/час).

Определение мощности аэратора

Рассмотрим еще один этап расчетов — определение мощности аэратора. Аэраторы вырабатывают примерно 800—1000 г кислорода на один киловатт/час при 30 % насыщении воды кислородом.

Эффективность аэратора сильно зависит от того, насколько вода насыщена кислородом. Например, если вода насыщена на 80 %, в воде растворится только около 200 г кислорода в расчете на 1 киловатт/час.

 Допустим, что общее потребление кислорода в пруду по расчетам составило 1800 г в час. Делим 1800 г на 800 г и получаем, что мощность должна составлять 2,25 кВт.

По формулам, представленным ниже мы сможем предложить следующую математическую интерпретацию вышесказанного:

Где S — площадь водоема в гектарах;

10000 — коэффициент пересчета гектаров в квадратные метры;

h — средняя глубина пруда в метрах;

В — БПК5 биохимическое потребление кислорода водой в течение 5 суток, г/м3 (это то же, что и мг/л);

К1 — поправочный коэффициент на заиленность пруда, может принимать значения от 1,1 до 3;

F — количество рыбы в водоеме в тоннах;

150 — интенсивность потребления кислорода рыбой в граммах кислорода на одну тонну;

1000 — пересчёт кислорода из мг/л в г/л; × — знак умножения;

Q — производительность аэратора в граммах кислорода на 1 кВтчас. Для холодолюбивых рыб Q принимается равным 300 г/(кВтч), для теплолюбивых — 800 г/(кВтч);

5 — число суток при определении БПК (иногда используется БПК10 — десятисуточное или полное БПК, иногда используется односуточное БПК1), 24 — число часов в сутках для пересчета потребления кислорода за один час;

W — требуемая мощность аэратора в кВт.

 

Немного упростим нашу формулу, и получаем

Проверим, как работает формула. Допустим, мы имеем сильно заиленный водоем площадью 0,5 га глубиной 2 м в котором находится 0,5 т карпа. Анализ показал, что БПК5 — 7 мгО2/л. Подставив необходимые значения в приведённую выше формулу, получим:

Другой пример. Допустим, мы имеем дело с новым чистым прудом, в котором находится форель. Площадь пруда 2 га, глубина 2,8 м, форели в пруду 800 кг. БПК 5 равно 1,2 мгO2/л, рыба в пруду не кормится.

Определив мощность аэратора для пруда, приступаем непосредственно к выбору модели. Сравниваем табличные значения мощности аэраторов в перечне выпускаемого оборудования с полученным результатом расчетов, имея при этом ввиду, что более эффективное решение — выбор двух или нескольких аэраторов меньшей мощности, чем одного большой.

Выбор компрессора для пруда

При выборе обязательно нужно учитывать размер водоема и количество имеющейся в нем (или планируемой) рыбы.

Прежде всего нужно представлять, что идеальное соотношение производительности компрессора к объему воды - 1 л /час на 1 литр воды. Но на практике это труднодостижимая задача, да и нет в этом необходимости, поскольку в природном водоеме нет мест с одинаковой концентрацией кислорода в воде. Если водоем большого размера, с перепадами глубин, рыба сама переместится в наиболее благоприятное место.  Нет необходимости также ставить в декоративный пруд малого объема вихревой компрессор, превращая его в декоративный водоворот.

Существуют три основных вида компрессоров, которые отличаются по принципу действия.

Монтаж прудовых компрессоров не представляет ничего сложного, но перед сборкой системы прудовой аэрации вам будет необходимо знать несколько технических деталей:

  • большинство компрессоров для пруда имеют подсоединительный выходной штуцер для шланга с внутренним диаметром 8мм
  • воздушные распылители для пруда имеют подсоединительный штуцер диаметром 4мм, соединение их с компрессором осуществляется посредством размножителя (разветвителя каналов), на единственный вход которого подается шланг от компрессора внутренним диаметром 8 мм, а на выходе - несколько штуцеров на шланги 4 мм. Большинство моделей компрессоров  укомплектованы размножителями с количеством выходных каналов в соответствии со своей максимальной производительностью.
  • для подсоединения компрессора и распылителей используются специальные силиконовые шланги, внутренним диаметром 8 мм от компрессора до размножителя, и диаметром 4мм от размножителя до распылителей.
  • во избежание промерзания аэрационных шлангов в зимний период (особенно в тех случаях, когда возможны перебои с электропитанием компрессора) перед распылителями необходимо обязательно устанавливать высококачественные обратные клапаны пружинного типа. Вы можете конечно приобрести обратные клапаны с силиконовой вставкой вместо пружины, они на порядок дешевле, но гарантировать отсутствие воды в воздушном шланге они не смогут. Поэтому наша рекомендация - на обратных клапанах экономить не стоит. Доставать из пруда промерзшие шланги - занятие малоприятное.
  • для аэрации пруда используются чаще всего дисковые корундовые распылители (шайбы), имеющие большую площадь распыления. Преимущество их состоит также в том, что обладая относительно большой массой, они сами по себе являются утяжелителями.
  • компрессор для пруда можно устанавливать как в помещении, так и вне его, но в случае установки на открытом воздухе нужно позаботиться о том, чтобы он находился под навесом или в защитном кожухе, исключающем попадание на него атмосферных осадков. Кроме этого, воздух на входе компрессора должен иметь минимальную влажность во избежание промерзания шлангов.
  • компрессор для пруда можно устанавливать как в помещении, так и вне его, но в случае установки на открытом воздухе нужно позаботиться о том, чтобы он находился под навесом или в защитном кожухе, исключающем попадание на него атмосферных осадков. Кроме этого, воздух на входе компрессора должен иметь минимальную влажность во избежание промерзания шлангов.

Связанные публикации

Комментарии