Aquarium rack water/ filter systeem

[tropicalis]

Hi iedereen, zoals al blijkt uit mijn eerdere posts ben ik aan het nadenken over een aquarium rack.
Deze zal 4 bakken van c. 150l ieder bevatten, dus c. 600l in totaal, die aan elkaar gekoppeld zijn (maar ook los kunnen draaien).
Het water stroomt van de bovenste 3 bakken in de onderste (of naar een afvoer), en gaat daar door een bioloog om dan weer naar boven te worden gevoerd met een opvoerpomp (de bovenste 3 krijgen ook HMFs). De opvoer heeft 3 vertakkingen naar de drie bovenste bakken en bovenaan maakt de buis een bocht om weer terug te gaan naar de onderste voor eventeel 'overtollig' water (druk).
Ik denk aan een water turnover van ongeveer 5-6x per uur, en aan een opvoerpomp van zo'n 4,000-5,000l/h.
Voor de opvoer naar boven denk ik aan pvc drukbuizen van Wildkamp van 32mm (dus na wanddikte netto zo'n 27mm). En voor de overloop pvc drukbuizen van 40mm (netto zo'n 34mm) en afvoer naar beneden pvc drukbuizen van 50mm (netto zo'n 42mm).
Lijkt jullie deze combinatie van water volume, water turnover, pomp volume en pijp diktes te werken?
En verder hebben jullie suggesties voor het loskoppellen van een bak (mocht deze lekken) van de pvc buizen? Ik denk zelf aan slangen voor het laatste stuk tussen de pvc buis en bak?

 

[tuinkabouter]

http://www.plantedtank.net/forums/showthread.php?t=975649

Dacht dat ik bovenstaande link al had gedeeld.
Maar het klinkt als een plan.
Houd wel rekening met de opvoerhoogte van de pomp.
En je hebt Sws op iedere bak een afsluiter nodig om de flow te kunnen regelen anders loopt de onderste bak als een malle en krijgt de bovenste geen schoon water

 

[tropicalis]

Hi. Ja, die had je eerder gestuurd en die thread was heel nuttig. Dank daarvoor.
Die opvoerhoogte zal ik zeker rekening mee houden (ik dacht aan min. zo'n 3m). En iedere bak krijgt idd afsluiters om de flow te regelen, waarbij het restant aan water (druk) weer naar de onderste bak gaat zoals beschreven (de pomp zal meer dan sterk genoeg zijn daar ik liever te veel dan te weinig flow wil hebben).
Ik twijfel enkel nog aan de koppeling van de bakken aan de verticale water aan- en af-voerbuizen.

 

[tuinkabouter]

Denk dat een overloop in iedere bak de makkelijkste oplossing is.
Gewoon alles aan mekaar knopen met T en Y stukken en in de bioloog uit laten komen

 

[bderooij]

Is alle bakken met dezelfde filtratie draaien slim? Wat als je ziekte in 1 bak krijgt?

 

[tropicalis]

Hi bderooij, inderdaad dat is een gevaar. Daarom wil ik het systeem ook zo maken dat ze allemaal eventueel los kunnen draaien. Grotere water volumes zijn echter stabieler, en mocht een kweek goed gaan dan kan ik bijvoorbeeld in de ene bak de ouders zetten, en in een of meer van de andere bakken de jongen laten opgroeien. In dat geval is het handiger als alle bakken identieke water waarden hebben i.v.m. het overplaatsen van jongen. En uiteindelijk zit in een gezelschapsbak ook alle vissen bij elkaar. Twee aan elkaar gesloten kweek bakken zijn in dat geval niet anders dan een grote gezelschapsbak.
M.b.t. de plumbing zelf, denk ik er toch over aan om meer met slangen te werken, of in ieder geval tussen de bakken en de verticale aan- en afvoer buizen. Dan is er minder kans dat er druk komt op de aansluitingen doordat ze niet precies ge-aligned zijn.

 

[Josi]

Hey Tropicalis,

Om berekeningen van een pompcircuit te kunnen doen heb je een pompcurve nodig en die kan je voor aquariumpompen niet vinden.
Mijn gevoel zegt om voor een opvoerpomp (m.a.w. zonder filter) te gaan naar een pomp met een opvoerhoogte van 25% boven je hoogste punt en met een pompcapaciteit van 30% boven je ideale debiet.
Bovenstaande is gebaseerd op mijn ervaringen met industriële centrifugaalpompen (vgl aquariumpompen) en berekeningen van leidingwerk, drukken en debieten. Voor mijn aquaria hobby heb ik nog niet veel metingen/berekeningen gedaan. Ik ben er ook nog maar 3j mee bezig en moet dus nog aan de grote plannen beginnen.


Voor de keuze van de diameter van je leidingwerk kan je kijken naar de snelheid van het water in je leiding. Een snelheid van 1,5m/sec is een mooie waarde. Snelheden van 2,5m/s is best enkel voor echt korte stukjes. Bij snelheden onder de 0,5m/s kan je bezinksel of meer afzetting in je leiding krijgen.
bvb buis diameter intern 27mm : 3 m³/h = 1,46m/s 4 m³/h = 1,94m/s (online calculation)

De capaciteit van een overloop kan je niet op deze manier bepalen (uitleg volgt een van de komende dagen in een volgende post).

Wat ik niet begrijp is de terugloop van de stijgleiding. Ik zie er het nut niet van, integendeel. Het water gaat nog liever naar het bioloog teruglopen dan in je bovenste bak te belanden. Het word toch onderstaande hé ?

Om het debiet in te stellen zou je in een koppelstuk (of bij de wartel van een bolkraan) een 'orifice' kunnen plaatsen.
Een orifice is een plaatje met een gat in. De grootte van het gat bepaald de weerstand en beperkt je debiet.
Hoe groter het gat, hoe meer debiet. Voor het plaatje kan je harde kunststof van een voedselverpakking gebruiken.
Heel dik moet dat niet zijn want de diameter van je buizen noch de drukken zijn groot. Neem je metaal of plexi, dan is dit zodanig hard dat je een dichtingsring langs beide zijden van de plaat moet hebben. Wat zachter materiaal zal wel nog fatsoenlijk afsluiten.

Het grote voordeel is dat, eenmaal ingesteld, je de bolkranen gewoon volledig open kan zetten en niet meer moet zoeken achter de juiste positie.
Wanneer je een kraan sluit (wegens ...), gaat het debiet naar je andere bakken groter worden. Om dat te corrigeren dien je andere bolkranen wat te sluiten. Zo'n orifice kan dus niet je bolkranen volledig vervangen. Maar zodra je alle kranen weer volledig open zet heb je weer de oude situatie en moet je niets afstellen.

Het grote nadeel is dat je er wel enkele uren over doet voor je de juiste grootte van de openingen gevonden hebt.
Je moet eerst met de bolkranen de juiste verdeling instellen en pas dan beginnen met één orifice te plaatsen. Vervolgens is het testen, de opening groter maken en opnieuw testen, tot je de juiste grootte gevonden hebt. Begin met de onderste, want deze zal de kleinste opening hebben en je kan met dit eindresultaat beginnen voor de bak erboven.
Gebruik je een wartel aan de bolkraan om de orifice te plaatsen, zet dan wel steeds de pomp stil als je de wartel los maakt.
Voor de vorm van de openingen kan je best onderstaande aanhouden. De onderste opening is je instelling. Deze zit onderaan zodat vuil steeds zal doorspoelen. De bovenste opening zorgt dat er geen lucht blijft zitten. Met de scheve lijn wil ik enkel zeggen dat de vorm van de opening geen rol speelt, het is vooral de totale grootte.

 

[tropicalis]

Hi Josi, dank hiervoor.
Ik denk dat ik voor de EHEIM compact+ 5000 ga die 2500-5000 l/hour doorvoer. De bakken zullen zo'n 600 l bevateen en ik ga voor een turnover van zo'n 6 keer per huur, wat dan zo'n 3500 l/hour vereist.
Met een pvc drukbuis van 32/27.2 mm (buiten/binnen) geeft dit zo'n 1.7 m/s (conform jou online calculator).
De overflows, tankdoorvoer en vertikale afvoer wil van van 40mm buis/ slang maken. Zelfs als het gehele volume van zo'n 3500 l/hour door de 3 bovenste bakken gaat hebben we het over zo'n 1700 l/hour.
Volgens http://discuszolder.nl/doorstroom-capaciteiten-pvc-leidingen/ hebben 40mm buizen een doorstroom, zonder pomp, van zo'n 3200 horizontaal per uur. Maar dit gaat wel via overloop waarvan ik het volume niet weet (jou advies hier omtrent is welkom).
Dit is de theorie. In praktijk zal het nog wel het enige afstellen vereisen, vandaar ook de felxibele pomp en de mogelijkheid om excess stroom terug in de bioloog te leiden.
M.b.t. dit laatste, ter verduidelijking: de pomp haalt het water uit de bioloog en pompt het omhoog via de verticale drukbuis. Dan zijn er aftakkingen naar de 2e bak (van onderen), dan de derde en dan de vierde. En daarna gaat de verticale buis over in een slang die bovenaan wordt aangeloten op de verticale afvoer buis, waarna het weer omlaag stroomt en samen met de afvoer van bak 4, bak 3 en bak 2 eindelijk weer in de bioloog terecht komt.

 

[Josi]

Hey Tropicalis,

Ik schat dat deze pomp net is wat je gaat nodig hebben en ben heel benieuwd naar het resultaat (kwestie van mijn gevoel wat bij te sturen).

Van de info op de discuszolder snap ik echt niets. Ze geven geen hoogteverschil of pompdruk en spreken van 3200 liter/min (dat is 192 m³/h !!!)
De snelheid waar ik naar verwijs doet dat ook niet, maar als je in de online calculator wat hogere debieten begint in te geven, dan ga je zien dat de drukval steeds sterker gaat oplopen. Naarmate je naar kleinere leidingen gaat, dan gaat het ook sneller oplopen en zijn lagere snelheden indicatief.

Als ik je opstelling goed begrijp is volgens onderstaande schets. Maar ik zie totaal niet in waarom je het 'overtollige' debiet zou laten terugkeren naar het bioloog. Laat je die terugloop weg, dan zal het debiet van de pomp zakken omwille van de weerstand van de kranen (niet lager dan wat je zelf instelt). Een aquariumpomp mag je zelfs enige tijd volledig afsluiten of droog laten lopen. Je gaat wel niet minder stroom verbruiken door deze manier van werken.
Ik zie geen enkel nut van de terugloop en geen enkel nadeel van het weglaten ervan.

 

[Josi]

Hieronder de vermelde schets. Is deze correct ?

De lichtgroene terugloop leiding zou ik dus gewoon weglaten.

 

[Josi]

Ik zie net nog een foutje in je berekening. Zoiets lukt altijd beter met een schets.

Voor je debiet m.b.t. turnover mag je enkel de drie aquaria tellen. Het bioloog krijgt al het water en zal hierdoor reeds een drie keer hogere turnover hebben. M.a.w. je aquaria hebben een volume van 450L. Met een turnover van 6 geeft dat 2700 L/h.

 

[Josi]

Ok, ik dacht net nog aan wat de getallen op de discuszolder zouden kunnen betekenen en inderdaad:
de eerste waarde is liter/min en de tweede waarde is eigenlijk liter/uur.
Over de waarden zelf spreek ik me niet uit, waar het verschil zit m.b.t. horizontaal of verticaal weet ik ook niet.

 

[tropicalis]

Hi Josi, dank voor het meedenken.
Je tekening klopt min of meer, met het verschil dat de vier afvoeren samen een afvoer zijn (de afvoer van de lagere bakken zijn gekoppeld aan die van de hogere).
M.b.t. de lichtgroene terugloop: ik heb deze erbij gezet omdat ik dacht dat het slecht is voor een pomp als deze zijn water niet kwijt kan doordat te veel leidingen zijn afgeknepen. Het kan zelfs zijn dat ik bijv. 2 bakken tijdelijk loskoppel van de rest waardoor dan het hele water volume door een bak moet gaan. Dit geeft dan weer te veel stroming mijns insziens in die bak. Vandaar de mogelijkheid van de lichtgroene terugloop. Zit hier enige logica in?
Op basis van jou comments zal ik ten minste een kraan op de lichtgroene terugloop zetten (zodat ik deze kan dichtzetten).
Ik zal later reageren op je andere comments.
Nogmaals dank voor het meedenken.

 

[tuinkabouter]

Als je een regelbare pomp neemt (jebao DCS) kan je die ook gwn minder hard laten lopen.
Heb je het probleem van een overschot aan stroming ook niet

 

[Josi]

Zo'n terugloop wordt eigenlijk wel degelijk gebruikt (heb er een tiental berekend) en heeft zijn voordeel.

Het doel is om nergens stilstaand water te hebben en zo te vermijden dat ergens water zou bederven, m.a.w. 'slecht' worden.
Een klassiek drinkwaternet is geen circulerend systeem maar maakt gebruik van chloor om de bacteriën onder controle te houden. Er zitten uiteraard al bij het vertrek heel wat minder bacteriën in dan dit bij aquariumwater het geval is. Maar iedereen weet ook dat als je een langere periode van huis bent, dat je dan best eerst even wat kranen laat lopen voor je terug van het water drinkt.
Bij een installatie met terugloop dient er wel na de laatste verbruiker een weerstand gecreëerd te worden zodat er ook ter hoogte van die laatste verbruiker voldoende druk is om het gevraagde debiet te leveren. Wanneer de verbruiker zich hoog boven de pomp bevindt, kan er zelfs i.p.v. water uitkomen, lucht in het circuit gezogen worden. De pomp dient zeker in dat geval ook voldoende druk te kunnen leveren.

In jou geval zou er, bij afsluiten van het bovenste aquarium, een deel van het leidingwerk niet meer bevloeid worden. Voor de andere verbruikers geldt dit ook indien de kraan ver van de hoofdleiding staat.
Voor een aquarium vraag ik me echter sterk af of het nuttig is. Bacteriën zijn er reeds in overvloed aanwezig. Een pvc leiding laat geen licht door en algengroei is dan ook niet echt aan de orde. Het enige ongewenste zou kunnen zijn dat er lucht komt in te staan.

Samengevat
- plaats je kranen kort tegen de hoofdleiding
- voorzie optioneel een terugloop met een dunne slang (6 mm zal zo'n 200 L/h geven en is meer dan voldoende 'spoeling' van je hoofdleiding)
- wil je vermijden dat achter de kraan water blijft staan, zorg dan dat deze enkel neerwaarts loopt (1cm/m of meer)

 

[Josi]

Beste Tropicalis,

Op welke hoogte komt je bovenste kraan eigenlijk te staan ?

Ik vrees dat mijn eerste reactie m.b.t. de capaciteit van de pomp foutief kan zijn. Ik zat toen in mijn hoofd met de aquaria die op plantedtank getoond werd (hoogte max 2m). Hoe korter je bij de opvoerhoogte komt hoe sneller het debiet zakt (naar nul !!).

Met aquariumpompen heb ik, behalve met mijn eigen DC2000, geen ervaring en ik zou eigenlijk eens een pompcurve van deze moeten opstellen om er een meer nauwkeurig idee van te hebben.

 

[tuinkabouter]

De jabao dcs7000 die ik gebruikt pompt tot 4,5 meter.

Curves van jebao pompen staan gewoon op internet 😉
Andere merken geen idee ook nooit naar gezocht

 

[Josi]

...
Curves van jebao pompen staan gewoon op internet 😉
Andere merken geen idee ook nooit naar gezocht

Gevonden. Ze geven echter een rechte lijn aan. In praktijk is het een, naar boven toe, gebogen lijn. M.a.w. in praktijk ga je meer hebben.


Als ik eenzelfde rechte lijn gebruik voor de installatie van Tropicalis, dan levert de Eheim 2700 L/h @ 1,38mH20 (ik ben er zeker van dat dit in praktijk veel hoger zal liggen. Hoeveel ?)

Maar, m.a.w. TE WEINIG !!!

Zeker als je er ook nog het drukverlies over leiding en bochten moet aftrekken. Voor deze installatie zal dat zeker niet meer zijn dan 50cmH2O en eerder 20 à 30cmH20 zijn.
TENMINSTE !!! als er geen spraybars op de uitloop staan. Een spraybar neemt, relatief gezien, heel wat druk op. Voor de 2e en 3de aquarium heb je wat druk over, voor de bovenste ... ???.

De EHEIM compactON 5000 heeft een opvoerhoogte van 360cmH20. Die zou uitkomen op 2700 L/h @ 1,65mH20. Met drukverliezen er af 1,40mH20 en dus ook veel te weinig.

Je zou wel een EHEIM 5000 kunnen nemen voor aquarium 2 en 3 (1800 L/h @ 1,92mH2O - 0,20mH2O drukverlies + praktijk > theorie = zeker voldoende)

Een mogelijke oplossing zou zijn om 2 pompen achter mekaar te zetten (in serie) zodat je een specificatie krijgt van max capaciteit 5000L en max opvoerhoogte 6,0mH2O.
Dit geeft je dan 2700L @ 2,76m en gezien praktijk > theorie zou dit voldoende zijn. Een dergelijke serie opstelling heb ik in praktijk nog niet uitgevoerd. In industriële toepassingen zou men hier ook mogelijk niet voor kiezen omdat er steeds wel pompen te vinden zijn die wel geschikt zijn.

Zet je twee pompen parallel, dan zal elke pomp ongeveer de helft van het debiet leveren en bereken je de opvoerhoogte met het halve debiet.
Elke pomp levert dan 1350 L/h @ 1,90mH20 (2,19 - 0,30mH20 drukverlies). Gezien praktijk > theorie zou dit moeten volstaan als je niet boven de 2m zit. Zit je hoger, dan hangt het er vanaf hoeveel het verschil tussen theorie en praktijk is.

Voor mezelf zou ik schatten dat het wellicht 2x 1350 L/h @ 2,20mH20 (2,45-0,25) zou zijn en dat dit niet te optimistisch is (net te optimistisch: 2,60-0,20 = 2,40)

Ik zou dus toch nog eens die pompcurve voor mijn DC2000 moeten opstellen.

 

[tuinkabouter]

Waarom zou je zo moeilijk doen en niet gewoon een zwaardere pomp eronder zetten?
Voor de kosten hoef je het niet te laten..

Snap dat het je werk is en dat je er enthousiast over bent 😉

 

[Josi]

Daar ben ik het eigenlijk niet helemaal mee eens. Wat enthousiasme betreft wel 🙂.

Het was wel niet mijn bedoeling om dit als de enige twee opties te beschrijven.
Ik heb de volledige uitleg vooral gegeven omdat het veel te weinig bekend is wat je met pompen kan doen.

In aquariumpompen heb je niet dezelfde diversiteit als in industriële pompen. Zo is er voor de TS al geen geschikte pomp beschikbaar binnen het Eheim gamma. Ik ben maar heel weinig bekend met aquariumpompen maar zou toch zeker kijken of zwaardere pompen nog een aanvaardbaar geluidsniveau hebben. Ze gaan meestal meer efficiënt zijn m.b.t. stroomverbruik, maar zeker niet altijd. Ik heb de indruk dat men volop bezig is met het verbeteren van de efficiëntie van kleine pompen.

Het is geen evidente materie die iedereen eventjes kan uitrekenen. Het is dan ook heel begrijpelijk dat men zelden voor deze 'complexe' of 'industriële' oplossingen gaat. Zeker niet als ook meer ervaren aquarianen of mensen in een winkel er niet mee vertrouwd zijn.

Het parallel zetten van twee pompen komt in de industrie zeer veel voor en kan ook voor aquaria zeer zinvol zijn.
- je gaat nooit hebben dat beide pompen tegelijk defect gaan (vallen wel beiden stil na één kortsluiting)
- je hebt veel meer flexibiliteit om het materiaal te blijven gebruiken als de installatie wijzigt (enkel ook te realiseren met gestuurde pompen)
- je kan met één pomp beginnen en later één of meerdere bijplaatsen (snelheid in de leiding in het oog houden).
- je kan alles blijven voorzien via één leiding. Bij uitbreiding kan het interessanter zijn om een te klein geworden leiding te vervangen door één grotere en/of een vertakking te plaatsen.
Opdat het zou werken moet je twee pompen hebben die een vergelijkbare opvoerhoogte hebben (minder dan 0,5m verschil), zo niet gaat deze met de laagste opvoerhoogte veel efficiëntie verliezen.

Het in serie zetten van twee pompen is inderdaad niet iets wat iemand snel gaat doen.
Maar het kan wel een goeie oplossing zijn wanneer je met een externe filter werkt en deze onvoldoende druk levert om bvb een spraybar te plaatsen. Idem wanneer je een aquarium vrij hoog hebt staan, de externe filter op vloerniveau wil houden en geen over-gedimensioneerde filter wil plaatsen.
Opdat het zou werken moeten de pomp gewoon het debiet aankunnen. De opvoerhoogtes kan je dan optellen. Ook hier zou ik voor een keuze me baseren op een pomp die zal werken bij 2/3 van de max. opvoerhoogte en 2/3 van het max. debiet (is mijn voorlopige basis die nog niet ondersteund is door ervaring met aquariumpompen.)
Je kan zelfs opvoerpompen parallel zetten achter de filter zodat ze elk de noodzakelijke opvoerhoogte leveren en samen het noodzakelijke debiet.
Kijk uiteraard wel of de opvoerpompen geschikt zijn om buiten het water te werken.

 

[tropicalis]

Beide dank hiervoor. Ik neem jullie advies ter harte om een grotere pomp te nemen en dan een met verstelbare stromingen. Tuinkabouter, waar heb je je DCS gekocht als ik het vragen mag?
Twee pompen is overigens geen slecht idee. Ik heb ook twee luchtpompjes parallel in mijn pilaarbak, onder andere om het risico van totale uitval te verklijnen.
In de toekomstige aquarium stellage zal ik overigens ook HMFs in iedere bak hebben met wellicht een gedeelte van de tussenschotten ook bestaande uit spons. Dus al flink wat filtratie zodat de bakken ook 'los' kunnen draaien. Dus als de circulatie wat minder is dan de beoogde 6x dan is dat ook geen groot probleem.

 

[tuinkabouter]

Ik heb ze toen bij veldhuis gekocht dacht ik

 

[tropicalis]

Heren, onder het mom van k.i.s.s. heb ik maar besloten om de bakken niet aan elkaar te kunnen koppellen. In praktijk zou ik dat toch niet vaak doen en het zijn maar 4 bakken. En het vullen doe ik dan maar gewoon een voor een met slang. De HMFs en vaak water verversen zou dan een bioloog overbodig moeten maken.
Dit scheelt heel veel slangen/ buizen. Ik laat noch wel gaten in de bakken boren voor afvoeren i.v.m. waterverversing.
Nogmaals dank voor jullie feedback.

 

[Josi]

Bedankt om nog iets te laten weten.
Succes en plezier met de vorderingen.

Ik veronderstel dat je voor iets vergelijkbaar met onderstaande gaat.
Dit is althans wat ik in gedachten heb voor mezelf. Maar het is nog niet doorgedacht m.b.t. handigheden of ... en nog niet door de experten geëvalueerd.
Momenteel heb ik al 2 bakken van 80x40x50 en bouw ik een eerste lichtkap.

Je mag altijd deze schets gebruiken om er een topic rond te starten.