Как сделать терморегулятор для аквариума своими руками
Аквариумные рыбки требовательны к условиям содержания. Их здоровье и красота зависят от объема аквариума, наличия укрытий, характера донного покрытия, уровня аэрации воды и ее температуры. И если одни рыбки могут выдерживать существенные колебания температур, то для других они могут быть губительными. И особенно важно поддерживать определенный уровень тепла в нерестовый период. От этого зависит созревание и качество икры, скорость проклевывания мальков и их выживаемость.
Чтобы получить и сохранить здоровое потомство рыбок, используют специальный аквариумный нагреватель с терморегулятором.
Зачем нужен самодельный терморегулятор?
Покупные терморегуляторы очень массивные. Рассчитаны они для содержания объемных аквариумов с прихотливой живностью. Для начинающих аквариумистов, разводящих небольших рыбок в маленьких емкостях, они не подходят. Да и затраты будут неоправданными (покупная водонагревательная техника дорогая). Поэтому терморегулятор для аквариума своими руками — это:
- Дешево (собирается из сподручных материалов);
- Практично (подходит для маленьких аквариумов и нерестовиков);
- Эффективно (самодельное устройство работает не хуже промышленно созданного).
Единственное, что придется потратить – это время.
Когда не обойтись без покупки нагревателя?
У промышленного и самодельного устройств есть существенное отличие: покупной нагревает саму воду, а сделанный своими руками – дно. Если в маленьких аквариумах с помощью конвекции тепло быстро расходится по всему объему, то для крупных емкостей этого недостаточно.
Чтобы вода была одинаковой температуры во всех уровнях, придется использовать покупной подогреватель для аквариума с терморегулятором. Но если вы ошиблись в расчете мощности, и ее оказалось недостаточно, то исправить ошибку поможет сооружение помощника – самодельного термостата.
Самый простой обогреватель своими руками
Устройство на самом деле простое: у него нет терморегулятора. Но в силу низкой мощности вы не сможете перегреть воду в аквариуме: никто в нем не сварится. Однако превышение нормы в 1-2 градуса вполне вероятно. Чтобы не допустить этого, поставьте в аквариум водяной термометр. И когда вода нагреется до нужного уровня, отключайте обогреватель (если забудете выключить, ничего страшного не случится, если вы правильно выбрали сопротивление проволоки).
Для его сооружения понадобятся:
- Трубка силиконовая или капельник;
- Трансформаторная намотка или провода различного диаметра (нужно будет подбирать);
- Источник питания в диапазоне 12-24 В;
- Две пластиковые заглушки для трубки;
- Силикон;
- Глицерин жидкий, на худой конец – просто вода;
- Паяльник, кусачки.
Сначала нужно рассчитать мощность обогревателя из расчета стандарта: 0,5-1 Вт на литр воды. Чем теплее нужна вода, тем мощнее должен быть нагреватель. Расчет производится по формуле:
Где W – искомая мощность нагревателя, w – выбранная мощность для 1 литра воды, а V – объем аквариума.
Пример: объем вашего аквариума 20 литров, а нагреть вы его хотите средне. Тогда возьмем среднюю мощность (0,75 Вт/л). Получим: 0,75*20=15 Вт.
Теперь нужно рассчитать длину провода от трансформаторной намотки. Для этого посчитайте нужное сопротивление по формуле:
Где R – искомое сопротивление, U – напряжение источника тока (какой у вас, 12 или 24 Вольта?). А W – нужная мощность, которую вы уже нашли.
Пример: вам нужен обогреватель 15 Вт при источнике 12 В. Тогда сопротивление равно 12*12/15=9,6 Ом.
Теперь понадобится формула для расчета самой длины провода:
Где L – искомая длина, S – поперечное сечение провода, а р – удельное сопротивление материала, из которого он изготовлен.
Внимание! У трансформаторной намотки толщина 0,3 мм. Поэтому поперечное сечение будет равно площади круга такого же диаметра – 0,07 кв. мм. Изготовлена обмотка из меди, удельное сопротивление которой известно – 0,018 Ом*кв. мм/м.
Пример: вам нужно сопротивление в 9,6 Ом. Подставляя известные величины в формулу, получим: 0,07*9,6/0,018=37,3 м.
Затем терморегулятор своими руками для аквариума мастерите согласно инструкции:
- Просуньте проволоку внутрь трубки;
- Концы припаяйте к проводу, идущему к источнику тока;
- Место спайки поместите в заглушку из пластика;
- Полость заглушки залейте силиконом, чтобы трубка с одного конца стала герметичной;
- Через другой конец трубки налейте жидкий глицерин. Если его нет, то подойдет вода, но она хуже проводит тепло;
- Чтобы герметизировать трубку с оставшегося конца, используйте вторую заглушку и немного силикона.
Теперь обогреватель можно использовать по назначению: опустите его на дно и подключите к источнику питания. Но если вы хотите иметь возможность регулировать температуру, то придется вложить больше сил и средств, чтобы сделать аквариумный водонагреватель с терморегулятором.
Нагреватель автоматический своими руками
Это способ позволяет создать обогреватель для аквариума, который самостоятельно регулирует температуру, заданную пользователем. Но сделать устройство вы сможете только при наличии специальных знаний в области радиотехники.
Чтобы сделать аквариумный нагреватель с терморегулятором, вам понадобятся:
- Трансформатор 12-вольтовый;
- IN4007 (диоды) – 6;
- Электролитические конденсаторы на 47, 100 и 2000 мкФ;
- Стабилизаторная микросхема на 5 В (подходит 7805);
- КТ 814А (транзистор);
- Стабилитрон регулируемый (КР142ЕН19А или TL431);
- Постоянные резисторы на 150, 910, 4 700 и 160 000 Ом;
- Переменный резистор на 150 000 Ом;
- Вместо датчика понадобится термический резистор на 50 000 Ом (ТКС «-»);
- Диод с низким потреблением энергии;
- Электромагнитное реле (12 В и
На фото подходящее автомобильное реле, где катушка работает на 0,1 А.
Нельзя включить в цепь автореле, поскольку максимальный ток регулируемого стабилитрона не может быть больше 100 мА. В связи с этим требуется приобретение мощного резистора КТ814. Если вы хотите сделать схему упрощенной, то вместо автомобильного реле возьмите другое, чтобы ток был менее 0,1 А (к примеру, SRA-12VDC-AL, а еще одно — SRD-12VDC-SL-C). Такие модели можно включать в цепь стабилитрона без резистора.
На фото представлен трансформатор необычный. Это катушка, позаимствованная у изжившего себя индукционного электрического счетчика.
Видно, что есть немного свободного места, которое можно использовать для намотки обмотки. Но поскольку поперечное сечение небольшое у сердечника, то добиться большой мощности не получится. Однако для аквариумного регулятора будет достаточно, если добавить 540 витков, исходя из того, что 1 Вольт составляет 45 витков. Проблем с их вместительностью не возникнет, если верно подобрать диаметр – 0,4 мм. Но чтобы не тратить время, вы можете приобрести адаптер или новый блок, изначально рассчитанный на 12 Вольт.
Видно, что схема предусматривает стабилизатор 7805 с постоянным напряжением на выходе, которое составляет 5 В. Именно от него питается стабилитрон. Поэтому терморегулятор будет иметь стабильные характеристики, которые останутся постоянными даже при скачках питающего напряжения.
Датчиком температуры в данном случае служит термический резистор, сопротивление которого составляет 50 000 Ом при комнатной температуре. Однако сопротивление его будет падать при нагревании.
Его нужно защитить от повреждений механического характера с помощью термоусаживающих трубок.
Справа регулятора температуры хорошее место для резистора R1. Если его ось будет короткой, то придется напаять флажок (за него можно переворачивать). А слева помещается тумблер, регулирующий работу устройства при неизменной температуре, установленной пользователем.
Видно, что клеммник слишком большой, однако убирать его не нужно, потому что в него отлично вставляется любая вилка. Чтобы измерить силу тока, которая будет отдаваться в нагрузку, нужно убрать желтую перемычку справа и вместо нее подключить последовательно амперметр.
Теперь пора сделать шкалу терморегулятора с помощью электронного термометра ТМ-902С. Датчики устройств нужно объединить изолентой.
Термометром замерьте температуру тел разной степени нагретости. Шкалу можно сделать различного диапазона. На рисунке он составил 8-60 градусов Цельсия. Если температуру нужно двинуть, то можно это сделать с помощью резисторов R1-3.
Теперь самодельный нагреватель с терморегулятором для аквариума готов. Выглядит он примерно так.
Поскольку прозрачное стекло счетчика обнажает все внутренности терморегулятора, выглядит он не эстетично. Исправить это можно, заклеив все неприглядное скотчем. Однако если вы человек творческий, то можно над корпусом поработать еще.
Такой обогреватель с регулятором температуры будет включаться при температуре, ниже установленной пользователем. Если это необходимо, то можно сделать, чтобы нагрузка подавалась при температуре, если она выше установленной. Для этого нужно поменять местами резистор, играющий роль датчика (R2) с резисторами под номерами 1 и 3.
Источник
Аквариумный нагреватель на 15 ( 25 Вт) за полчаса своими руками
Нагревателя у меня в аквариуме отродясь не было, не люблю высокое напряжение и инородные предметы в аквариуме. К тому же температура и без нагревателя никогда ниже 22 градусов не опускалась. В этом году вода иногда стала доходить до 19 градусов, что делало улиток вялыми, а хелены вообще закопались в грунт.
В общем решил на скорую руку сделать экстренный нагреватель, который бы был предельно прост, безопасен, не боялся работы «всухую», и был бы очень компактным.( дубины в аквариуме мне вообще не нравятся). Вот что получилось в итоге:
Делал из того что было, но ключевым элементом нагревателя является галогеновая лампочка стандарта G4 ( в спотовых светильниках и настольных лампах часто бывает), в моем случае на 6 В — 25 Вт. Питаться все это дело будет от 5 Вольт ( компьютерный БП), на этом напряжении лампа развивает мощность 15 Вт.
провод около метра ( хороший на 1-1.5 квадрата),
USB разъем, или любой другой для питания. В моем случае разъемы типа Banana
шприц 2 мл ( можно 5),
термоусадка для проводников и для всего шприца, чтоб свет не пробивал.
глицерин из аптеки ( без добавок, иначе будет пропускать ток),
клеевой пистолет, или какой другой клей. Ну и паяльник.
Присоска по желаннию.
Все это нашлось дома.
Собираем нехитрую конструкцию:
Лампочка очень компактная, так что без допиливания умещается в 2 мл. шприц. Засовываем лампочку в шприц, с одной стороны герметизируем клеем. Далее заливаем все до верха глицерином, вставляем резиновую пробку от поршня шприца, герметизируем клеем.
Проверил в работе пока без черной трубки сверху, чтобы оценить нет ли протечек итд. Горит, греет.
За ночь температура поднялась на 2 градуса. Одел термоусадку, усадил зажигалкой. Готово)
Надеюсь кому пригодится.
Что еще хочу сказать:
Глицерин можно и не лить, но тогда если нагреватель будет вне воды он быстро расплавится. С глицерином становится горячий ( рука не терпит) но ничего более, к тому же глицерин становится теплоносителем и вообще не дает шансов устройству перегреться. Для физиков, глицерин лишь немного хуже проводит тепло чем вода, и при этом почти диэлектрик ( 8 Мегаом). В нашем случае при питании от 5 Вольт этим можно принебречь.
Лампочки G4 дешевы как грязь, и бывают на 6, 12, и 24 вольта, мощность 10-20-25-35-50 Ватт в таком же размере. Так что выбирайте на свою потребность. Но учтите, чем больше мощность тем больше шприц, и глицерин обязательно. В моем случае лампа работает не на полную мощность, и надеюсь никогда не перегорит:)
Как вы видите, у нагревателя нет какого-либо датчика температуры, реле и так далее. Но это даже к лучшему. Сколько историй на форумах что залипший нагреватель сварил рыбу? В моем случае эти 15 Вт в жизни не нагреют мои 100 литров даже до 28 градусов, думаю. Мне бы 24-25 хватило за глаза. В прочем если нагреватель будет мощнее, внешний контроллер ничего не мешает поставить. А если нужно просто убавить мощность, можно последовательно включить диод, на нем упадет 0.9-1.1 вольта, что снизит мощность нагревателя ( за подробностями пишите в комменты).
Если у вас нет в тумбочке доступных 5 Вольт, можно сделать питание от USB зарядки для гаджетов на 1000-1500ма ( у меня их уже столько что солить пора). Ставя другую зарядку, вы так же регулируете мощность в зависимости от ее тока. И теперь не надо отключать нагреватель когда лезешь в аквариум, там всего 5 вольт.
Есть вопросы, пишите.
зы. Нет мне не жалко «200 рублей» на нагреватель. Делать своими руками иногда интереснее чем идти в магазин. У меня сам аквариум и все что в нем исключительно сделано своими руками.
Источник