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PLANOS DE UM AQUECEDOR DE FUNDO

[Cables Dupla] O único problema do aquecedor de fundo, tipo duplo, é seu elevado custo. Neste artigo nós o guiaremos passo a passo para realizar um aquecedor econômico que, mesmo não se comparando aos comerciais, nos proporcionará o mesmo resultado e é totalmente seguro.

Na natureza o fundo está a mesma temperatura que a água. Isto não ocorre em um aquário, no qual a temperatura do fundo será a da casa,e não a do aquário. Isso provoca "pés frios" nas plantas, o que diminui seu desenvolvimento. Na natureza, durante a noite, o fundo está mais quente que a água do aquário provocando uma lenta circulação da água, efeito simulado pelo aquecedor de fundo.

Como beneficio adicional do aquecedor de fundo se produz uma lenta corrente de convecção através do substrato. Este movimento impede  a formação de condições anaeróbias sob o substrato, impedindo a fermentação. Além disso dissolve lentamente os nutrientes do substrato, atrapalha a formação de nitratos (com fundos que contenham argila) e melhora a circulação da água.

É claro que o aquecedor de fundo é incompatível com os filtros de fundo (FBF). De toda forma, muitas pessoas acham que o FBF prejudicam o desenvolvimento das plantas e aumentam o conteúdo de fosfatos. É fundamental isolar termicamente o fundo do aquário. Para ver como fazê-lo, consulte a página sobre isolamento térmico.

O aquecedor

Um aquecedor deste tipo é basicamente um fio resistente isolado eletricamente, que se aquece com a passagem da eletricidade. Este fio serpenteia por todo o fundo do aquário, enterrado sob o substrato. Ele é regulado por um termostato e protegido por um fusível.

O sistema pode ser alimentado diretamente por 110 ou 220 volts, o que simplifica e barateia a montagem. Particularmente penso que é muito melhor o sistema de baixa tensão que trabalha com um transformador para baixar a voltagem para 24 volts. Desta forma qualquer rompimento da isolação no sistema não afetará os habitantes do aquário nem trará qualquer perigo para nós. Nós, seres humanos, os peixes são mais delicados, podemos suportar voltagens de até 48 volts sem sofrer qualquer tipo de sensação. Tendo em conta que a água doce é muito mal condutora de eletricidade, a segurança é total.

Quanto a potência há duas versões. Uma de grande potência, um Watt por litro de água, e outra de baixa potência 0,2 Watts por litro de água. O primeiro sistema pode ser o único sistema de aquecimento do aquário e o segundo necessita de um aquecedor adicional. Nós vamos optar pelo de baixa potência, já que não precisaremos de termostato e o transformador é muito mais barato.

As fórmulas.

O primeiro passo é averiguar o tipo de cabo que necessitamos. Para isso averiguamos a potência necessária e o comprimento do mesmo. Com base nestes dados calcularemos a resistência.

         A potência necessária: Averiguamos a potência necessária pela fórmula:  COMPRIMENTO x ALTURA x LARGURA / 5000.
Por exemplo; Para um aquário de 100cm x 35cm x 40 cm:

        Potência = 100*35*40/5000 = 28 W.

         O comprimento. O cabo segue em voltas, fazendo um zigzag pelo fundo do tanque. Cada volta está separada entre 5 e 10 centímetros. O cabo estará separado outros 7 centímetros das bordas. Calcularemos primeiro o número de voltas mediante a fórmula (ALTURA/7.5)-1 Arredondaremos o resultado para um número inteiro e o multiplicaremos pelo comprimento do aquário.
Para nosso exemplo seria:

        (35/7.5)-1 = 4 voltas aproximadamente. Total uns 400 cm.

         A resistência. Nós a calcularemos calcularemos mediante a fórmula: Resistência = Volts^2 / Potência.
Para nosso exemplo seria:

        Resistência= 24*24/28 = 20,57 ohms.

Cabos comerciais

Neste ponto devemos tomar uma decisão. Podemos usar cabos "normais" ou usar cabos especialmente fabricados e testados para usar no fundo do aquário. Os cabos comerciais tem a vantagem de ser totalmente seguros e fáceis de instalar. Desgraçadamente são muito mais caros que os cabos normais. Como o cabo é a parte difícil desta montagem, e é onde um desenho inadequado pode provocar um mal funcionamento, em caso de dúvida recomendamos comprar cabos comerciais.

A seguinte tabela nos dá as características dos cabos específicos para aquários da marca Dupla.

CABOS DUPLA

Cabos

Comprimento (cm)

Resistência

Watts (24 v)

Watts (18 v)

Watts (12 v)

Duplaflex 150

500

11.52

50

28

13

Duplaflex 300

700

5.76

100

56

25

Duplaflex 500

1000

3.84

150

84

38

Duplaflex 750

1300

2.88

200

113

50

Duplaflex 1000

1700

2.30

250

141

63

Como se pode observar,  a potência está diretamente relacionada com a voltagem. Podemos aplicar menos voltagem que o recomendado porém não devemos exceder nunca esta voltagem.

Qual dos cabos escolheremos ? Podemos usar o DUPLAFEX 150 que tem um comprimento de 500 cm e é o mais aproximado do comprimento que queremos. Podemos colocá-lo a 18V e obteremos uma potência de 28 Watts, justo o que queremos.

Outra escolha possível seria  o DUPLAFEX 300 que tem um comprimento de 700 cm (7 voltas separadas 5 cm. Podemos colocá-lo a 12V e obteremos uma potência de 25 Watts, muito próxima ao que necessitamos.

Lembre-se que a separação dos traçados paralelos do cabo deve ser entre 5 e 10 cm e a potência entre 0,1 y 0,3 W por litro. Isto nos dá uma ampla margem de escolha e que é muito tolerante a erros de cáculo.

Cabos normais

Para usar cabos normais devemos jogar com a voltagem e a resistência. Os transformadores padrão tem voltagens de saída de 6, 9, 12, 15, 18 e 24 volts.

Aplicaremos a fórmula: Potência = Voltagem ^ 2 / Resistência

E com ela tentaremos encontar um cabo que nos dê a potência que necessitamos com uma das voltagens padrão. Recomendo buscar o cabo antes de mais nada, pois é a parte mais difícil de localizar.

O isolamento que habitualmente é usada nos cabos, PVC, é mais que suficiente. No caso de usar um cabo não isolado poderemos isolálo com silicone ou com espaguete termoretrátil, a venda nas lojas. Este isolamentos suportam até 80 graus e 300 volts , que é suficiente para nossas necessidades.

A seguir mostramos a tabela no sistema americano: American Wires Gauge (AWG). Em princípio qualquier cabo de cobre com o diâmetro indicado na tabela tem de ter uma resistência similar. Em qualquer caso é necessário medí-la.

CABOS American Wires Gauge

AWG

Diâmetro(mm)

Ohms por metro

AWG 26

0.405

0.136

AWG 27

0.361

0.172

AWG 28

0.321

0.217

AWG 29

0.286

0.274

AWG 30

0.255

0.345

AWG 31

0.227

0.435

AWG 32

0.202

0.548

AWG 33

0.180

0.692

AWG 34

0.160

0.873

Para nosso exemplo necessitaremos de um cabo entre 4 e 7 metros. Com 24, 18 e 15 volts vemos que não há nenhum cabo adequado. Com 12 Volts podemos usar o AWG 34 com um comprimento de 6 metros. Isto nos daria:

         Potência = Voltagem x Voltagem / Resistência x Comprimento (metros)

         Potência = 12 * 12 / 0.873 * 6 = 27.5 Wattss.

A fonte de alimentação

A fonte de alimentação consiste de um transformador, um fusível e uma lampadinha. O transformador escolhemos de 110 ou 220 Volts de entrada e a voltagem de saída calculculadano ponto anterior, em nosso exemplo de 12 volts. Tem de ser a potência que calculamos anteriormente, no exemplo 27,5 Watts. Seguramente não encontraremos da potência necessária, escolher sempre um de potência uns 20% superior a necessária.

É muito importante que o primário e o secundário do transformador estejam isolados, assegure-se disso na loja.

Para a lâmpada, podemos usar um led+resistência ou uma simples lampadinha de 12 volts. Na loja de eletrônica podem nos indicar uma. Esta lâmpada não é necessária para o funcionamento, porém será a única indicação de que nosso invento está funcionando.

O fusível também não é necessário, porém muito recomendável, já que é uma importante medida de segurança. Para calcular sua amperagem usaremos a fórmula: Ampéres= Watts / Volts

Em nosso exemplo :

·         Ampéres = 27.5 / 220 = 0.125 Ampéres.

Raramente encontraremos um fusível dos amperes calculados. Escolher por tanto um que exceda o valor calculado entre 20% e 50%. Se o escolhemos de um valor demasiado alto, não servirá de nada, e se o escolhemos de um valor muito baixo, ele queimará constantemente.

Montagem

[Esquema de montaje]Procederemos a montar a fonte de montagem segundo o esquema. a seguir soldaremos um cabo de pelo menos 3 mm de grossura a cada extremo do cabo resistivo. Todas as soldas tem de ser isoladas com silicone.

O cabo deve ficar 1 cm afastado do vidro do fundo. Isto aumentará a circulação de água e evitará um aquecimento excessivo do vidro. Podemos usar ventosas para este propósito.

Se percebemos que a temperatura aumenta em excesso, atenção aos dias quentes de verão, podemos regular o cabo mediante um Timer, como o usado em iluminação. Um ciclo de 30 minutos ativo e outros 30 minutos apagado baixará a potência a metade.

Como última precaução, não conectar nunca o cabo fora da água. O cabo alcançaria facilmente 150 graus, queimando-se.

 

 

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