Zavedení
Pokud jde o udržení čisté vody ve velkých akváriích a mořských parcích, nejde jen o sílu filtrů. Důležité je také, aby filtr a systém průtoku vody dobře fungovaly. Pokud spolu dobře fungují, voda je čistá, plave méně částic a život ve vodě je zdravý.
Ve velkých akváriích není nic, co by se dalo považovat za triviální, zejména pokud jde o proudění vody, protože napomáhá filtraci nečistot. Pokud je průtok nedostatečný, mohou se nečistoty někde hromadit a příliš velký filtr bude spotřebovávat mnoho energie, pokud se průtok nezohlední. Proto musí být pískové filtry navrženy v souladu s průtokem vody.
Velká akvarijní nádrže mají vždy vodu vysoké kvality, protože je v neustálém pohybu. Řekněme to takto: nejprve do filtrů, pak se odpad a nečistoty vracejí zpět do takové nádrže, tedy do neurčené čisté vody. Pokud se voda pohybuje pomalu, rybí exkrementy, zbytky krmiva a další nečistoty zůstanou dlouho. Pokud se ale rychle nerozdělí někam! Při vysoké rychlosti pohybu je potřeba mnoho energie, proto zde mohou být ryby následně stresované.
Systém musí zajistit, aby rychlost cirkulace vody, schopnost filtru zvládat průtok vody a kapacita filtru v nádrži byly v rovnováze. Proto je nutné, aby průtok vody v potrubí z nádrže do filtru atd. byl zajištěn systémem cirkulace vody, zatímco filtry dokáží zvládnout průtok vody a pokles tlaku bez výrazného snížení tlaku.
Stanovení vhodné rychlosti oběhu
Jedním z důležitých kroků v procesu návrhu systému je určení, jak rychle musí celkové množství vody protéct filtračním systémem . Tento koncept se nazývá rychlost obratu a udává dobu, za kterou veškerá voda v nádrži najednou projde filtračním systémem. Doba obratu vody se u mnoha velkých nádrží pohybuje v rozmezí jedné až čtyř hodin v závislosti na druhu vodních živočichů. Nádrže s mořskými živočichy, zejména s choulostivými druhy, mohou vyžadovat rychlejší obrat vody, aby voda zůstala čistá a dobře okysličená. | Typ akvária | Typická doba obratu | Charakteristiky oběhu |
| Sladkovodní displejové nádrže | 2–4 hodiny | Mírná biologická zátěž |
| Veřejné akvarijní expozice | 1–2 hodiny | Vyšší nároky na filtraci |
| Nádrže pro námořní predátory | 1–1,5 hodiny | Těžký organický odpad |
| Systémy korálových útesů | 1 hodina nebo méně | Vysoký požadavek na jasnost |
Pokud je průtok vody stejný jako rychlost filtrace, nečistoty se rychle přesunou do filtračního systému a poté se odstraní bez jejich hromadění v nádrži.
Distribuce proudění vody uvnitř akvarijních nádrží
Rychlost proudění vody uvnitř nádrže může být problémem, který ovlivňuje výkon systému, i když je filtrační systém vhodný. Kameny, korály a dokonce i umělá biotopy se často používají k dekoraci velkých nádrží, což může proudění vody uvnitř nádrže zpomalit.
Jedním ze způsobů, jak tento problém vyřešit, je instalace vývodů pro cirkulaci vody, které zaručí, že se voda dostane do všech částí nádrže. Vstupní a výstupní potrubí by mělo být umístěno tak, aby podporovalo jemnou a plynulou cirkulaci vody, nikoli násilnou a jednosměrnou. Cílem je lehká, rotující cirkulace, která usnadňuje tok částic do filtračního systému . Optimalizované rozložení průtoku vody snižuje mrtvé zóny uvnitř akvarijních nádrží
Integrace filtračních jednotek s čerpacími systémy
Čerpací systém pohání cirkulaci v akváriu a propojuje ho s filtračním systémem . Velikost čerpadel by měla odpovídat hydraulickému odporu filtračního systému a požadované cirkulační rychlosti akvária. Účinnost filtračního systému se sníží, pokud jsou čerpadla příliš malá na to, aby cirkulovala dostatečné množství vody. Pokud jsou však čerpadla příliš velká, budou příliš výkonná, což zvýší provozní náklady. Při výběru čerpadel je třeba vzít v úvahu tlakovou ztrátu v systému, délku potrubí, odpor ventilu a tlak ve filtrační nádrži.
Inženýři určí potřebný průtok a poté vyberou čerpadla, která dokáží tento průtok efektivně zvládnout. Čerpadla , která se nejčastěji používají ve velkých zařízeních, jsou s frekvenčními měniči, protože jsou výhodná jak z hlediska úspory energie, tak z hlediska cirkulace vody.
Dimenzování filtrační nádrže a hydraulické vyvážení
Průtok cirkulace a velikost filtrační nádrže by měly odpovídat. Pokud je nádrž příliš malá, voda bude protékat médiem příliš rychle a částice nebudou účinně odstraněny. Instalace velkých nádrží je drahá a mohou filtrovat vodu příliš pomalu.
Hydraulická zatěžovací rychlost se někdy používá jako základ pro výběr velikosti filtračních nádrží. Hydraulická zatěžovací rychlost je množství vody protékající každým metrem čtverečním povrchu filtrů za hodinu.
| Parametr filtrace | Typický konstrukční rozsah |
| Rychlost filtrace | 30–50 m³/m²/h |
| Hloubka mediálního lůžka | 800–1200 mm |
| Provozní tlak | 0,5–1,2 baru |
| Rozšíření zpětného proplachu | 20–30 % |
Dodržování těchto konstrukčních rozsahů zajišťuje, že filtrační médium účinně zachycuje suspendované částice bez vytváření nadměrných tlakových ztrát.
Koordinace filtrace se systémy biologického čištění
Ve velkých akváriích nestačí pouze používat mechanické filtry k udržení čisté vody. Filtrační systémy udržují pod kontrolou rozpuštěné odpadní produkty, jako je amoniak a dusitany. Jedná se o vedlejší produkty ryb a dalších vodních živočichů. Mechanické filtry se používají k čištění částic z vody předtím, než se dostanou do biologických filtrů. Tím se zabrání ucpávání biologických filtrů a umožní se prospěšným bakteriím co nejlépe fungovat. Pokud se oba typy používají společně, bude voda v akváriu stabilní a chemická nerovnováha se sníží. Mechanické filtrační zařízení se obvykle umisťuje před biologické filtry.
Provozní výhody integrovaného návrhu systému
Při navrhování systému filtračních zařízení a cirkulačních systémů lze zlepšit účinnost a stabilitu vodních zařízení. Voda bude čistší, protože se bude rychleji přesouvat do filtru, a nebude se ve vodě rozptylovat. Spotřeba energie se také sníží, protože čerpadla budou pracovat na maximální výkon. Údržba se také sníží, protože dobře vyvážený systém bude vyžadovat méně změn tlaku, cyklů zpětného proplachování a výměny filtračního média. To nejen ušetří náklady, ale také udrží čisté prostředí pro vodní organismy.
Závěr
Výkon velkých akvarijních filtrů do značné míry závisí na tom, jak dobře filtrační zařízení odpovídá systému proudění vody. Pokud jsou čerpadla, vývody a nádrže dobře sladěny, nečistoty z vody se odstraňují efektivněji.
Regulací cirkulace vody, použitím vhodné velikosti čerpadel a zajištěním vhodné velikosti nádrží pro filtraci vody mohou inženýři postavit zařízení, která nejen udržují čistou vodu, ale také to dělají s menší spotřebou energie. Společný návrh filtračního zařízení a cirkulace vody vede ke stabilním akváriím a zařízením.
O Poolkingu
Poolking se specializuje na vysoce výkonná zařízení pro filtraci vody pro velká vodní zařízení.