120厘米缸潮汐过滤器DIY制作

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120厘米缸潮汐过滤器DIY制作
120厘米缸潮汐过滤器DIY制作
作者：KOHOO（转贴请保留）
缸的大小是120*60*60厘米，水容量为120*60*50=360升
一、滤槽的容量和缸的大小的关系：
1、我们设计整个过滤系统的容量为总体容量的1%，按照360升的1%计算为3.6升，就是整个过滤系统的总容量，一般来说单纯使用潮汐时有3.6升就行了（当然多些也好），如果配合上滤或底缸，这个数量还可以稍微小一些；
2、由于潮汐的水位是不断变动的，尤其是潮汐出现的时机受各种因素的影响很深，所以，滤槽总容量要大于3.6升，最好有4.5升的容积；
3、制作时应该首先按照3.6升为标准制作，然后视情况调整；
4、由于过滤槽里放置了大量的玻璃环，因此实际水量是不会有 3.6升那么多的，大概只有60%是水，其余是玻璃环的体积，因此要注意在过滤槽里的“水量”不等于“总容量”不等于“过滤系统的容量”；3.6升的过滤系统容量里有2.2升是水，另外的是玻璃环，如果滤槽里放置的是沙子，那么只有33%的空间是水，不同材料以及不同的放置方法会有不同的结果。

5、结论：360升的鱼缸要单纯使用潮汐过滤器时，要制作一个15长*15宽*20高（我们在后面的讨论中用这个做标准）的过滤槽，里面72%的空间（即15厘米高）应该放置玻璃环，放置的时候尽量整齐多放。

二、泵、水量与过滤槽、排水管直径和高度的关系：
1、 3.6升的系统容量里只有2.2升是水，对于滤槽的4.5升总容量来说还剩余了0.9升左右的空间，作为机动和弹性空间，不放置任何东西；
2、假设缸里360升容量里有8厘米沙层+造景+鱼+泵等东西，剩余的空间装水，那么总体水量约为280升加上滤槽里2.2升和管道里的水，大概有300升。

那么考虑到滤槽的大小，我们要一个小时里处理40升左右，即每小时要完成20次左右的潮汐，平均3分钟一次，从上一次排空结束到下一次排空结束；
3、在3分钟里，我们安排2分钟左右的时间用来注满水到产生虹吸（要保证硝化菌吃饭的时间），1分钟用来排水，保证硝化菌呼吸的时间；
4、泵在选择时首先要保证在2分内注满2.2升水的流量加上产生虹吸前溢流所排出的水量（我们估算为0.8升）即总共有3升的注入量，即在滤槽进水口处实现的流量为90升/小时左右，假如使用底缸过滤法配合潮汐的话，使用虹吸法从缸里抽水下来时，加一个流量阀就行了；假如使用上部潮汐的话要实际测试一下，一般国产泵扬程在50厘米时能够达到90升/小时的起码要300升的流量，可能还要大点；太大的上水量会延长排空的时间、甚至出现滤槽溢流，太小则不能形成虹吸，选泵以及控制泵到滤槽里的水的流量是关键；建议选稍微大点的可调流量的泵；
5、排水时要求排水管、即滤槽里的虹吸管要有能力在1分钟内排空2.2升水（当然越快越好），加上在这一分钟里又注入的1.5升水，即220升/小时的流量，因此要适当的粗一些长一些，如何计算就不讲了，大家可以使用虹吸法从缸里抽水来自己实验流量和虹吸管长度以
及与虹吸管直径的关系，我这里给出一个实际测试值，是在考虑到红吸产生的前提下内部直径1——1.5厘米的管子就能够达到要求了；
6、虹吸管子的长度要大家自己实验一下才可以知道，因为受到滤材多少、滤材排列密度、泵的的实际流量、滤槽的高度等等因素的影响，同时还要完成虹吸的发生，长管可以产生强大的虹吸力，加快排空速度，但噪音很大，短管正好反过来；一般来说从滤槽底部伸出的长度在10——20厘米之间都行，大家要在调整时逐步裁短。

或者索性使用10——15厘米，不管其他因素，通过其他方法来调整虹吸的状态；
7、排水管也就是虹吸管分成三个部分——进水段、弯头和出水段。

进水段应该稍微粗点，出水段应该细点（1厘米），这样在弯头处形成由粗向细（这点很重要）的转变，容易产生虹吸，如果一样粗也行，就是要多调一下；
8、弯头一定要选用内壁平滑的透明橡胶软管制作，这样可以轻易将空气排出形成虹吸，而尽量减少溢流的产生同时要注意弯头内壁的截面积最小处要大于或等于出水段管道的内截面积（非常重要）；而且透明的弯头可以清晰的看到气泡的状况，使你非常容易的调整好虹吸的产生时机；要把弯头放在最高点，即由粗变细的弯头的中间部分正好处于最高点；
三、制作过程：
1、选用一根内径为1.5——2厘米左右的PVC上水管（它的管壁是三层的，防噪音效果非常好），裁成12厘米长将其中一端裁成45度斜角；作为虹吸管进水段。

2、选用一根内径为1——1.5厘米左右的PVC上水管（它的管壁是三层的，防噪音效果非常好），裁成27-30厘米长将其中一端裁成45度斜角；作为虹吸管出水段。

3、用9厘米长、1厘米内径的橡胶管或硅胶管将上述两段管子的平口处连接起来；并弯成180度，确保弯头内部不会折叠，而应该是平滑打弯的；如果打折可能会封住管道或造成长时间的溢流而不出现虹吸；两管之间距离在5厘米左右；
4、上述管子可以使用蛇皮管，但噪音较大，而且由于蛇皮管有螺纹容易阻碍空气的排出，造成虹吸困难；
5、在滤槽底部开一个比出水段稍微大一点点的圆孔（最好是一样大）；
6、把连接好的出水段外壁缠上水管封口胶（白色那种很薄的塑料膜），插入过滤槽的圆孔里，实现管子与玻璃间的密闭，在过滤槽里留下15厘米高（12厘米的管子高+弯头的高度），在过滤槽外应该有15——17厘米左右；
7、在虹吸管进水口处套上一个过滤网，网眼可以很大，目的是防止虹吸时把玻璃环吸入；
8、在滤槽里添满15厘米的玻璃环，上面先不要铺滤棉，开始调试；
9、调试：当所有部件安装好后，开始按照标准流量加水，观察反应，如果长时间溢流而不发生虹吸可以提高进水量，或调整弯头的状态（比如更弯些或平缓些）；如果发生排水不停，或虹吸太慢可以把出水段向下移动一些加强虹吸力量或降低进水流量；如果排水太快，或觉得滤槽里浪费的空间太多，可以适当把出水段提高一些也可以用2——3层的丝袜罩在虹吸管的进水口（或出水口处）；这个调整的过程无法精确描述，因为大家的情况不会完全一样，而这个调整的过程是一个非常精细的过程，无法量化，不过由于弯头是透明的，可以方便的看到气泡的状态，只要见到弯头上的气泡能够被水流推到出水段，就大功告成，因此大家要有耐心，多试几次一定成功。

10、消除噪音：首先是噪音来源分析：
A、排水开始时空气被挤出管道时被压缩发出的声音；
B、排水结束时空气被抽进管道时剧烈的摩擦、震荡声；
C、排水开始和排水过程中排出的水与管道、鱼缸里水面的撞击、震荡声。

然后找出解决办法：
A、使用厚壁管材，以便吸收声音，减少震动，减少共鸣、共振；
B、将排水管的出水口削成倾斜口，使水流受到聚合导向、逐渐脱离排水管而不是突然离开，以便减少水流扩散后撞击水面的力度，降低噪音；同时在排水结束时由少自多的导入空气，而不是突然吸入大量空气引起剧烈震动和摩擦；
C、将排水管的进水口削成上述倾斜口，以便在排水结束时由少自多的吸入空气，而不是突然吸入大量空气引起剧烈震动和摩擦；
D、使用软、厚的橡胶软管制作弯头，此处在排水开始时是剧烈的溢流区，是空气和水流剧烈摩擦的地方，声音最大，通过橡胶的良好消声作用可以大幅降低噪音，另外，此处在排水结束时是进、出水口吸入的空气的剧烈撞击之处，橡胶软管可以大幅降低噪音的扩散；
E、将排水管的进水口和排水管的出水口之间的距离控制在10厘米左右，这样即可以保证虹吸的力度，又不会造成虹吸过快，最重要的是控制了水流与管道摩擦距离，可以大幅降噪；
F、将鱼缸水面与排水管的出水口之间的距离调整到2厘米以内，即当排水开始时，缸里水面最低的时候距离排水口也只有两厘米，这样可以降低出水撞击水面的力度，急剧降噪；
G、如果可以的话，将水位调整到当排水结束前，高于出水口最高点（因为出水口已经削成倾斜口），即当排水完毕时，出水口已经深入到鱼缸水面以下，这样可以大幅降低排水完毕时吸入空气的噪音，而另一端排水管的进水口因为埋在滤材里面，发出的剧烈摩擦声也被滤材消除。

附录：120厘米缸潮汐过滤器DIY制作技术数据对照表（长度单位：厘米）
型号/容量比滤槽尺寸进水量虹吸周期虹吸排水流量虹吸管进水段虹吸管排水段弯头
小 1% * * * 15*15*20 * 90L * 3分钟 * 220L/H * * 长12/内径2 * 长27/内径1 * 长 9/内径1
中 5% * * * 30*30*27 * 330L * 3分钟 * 1100L/H * 长15/内径3 * 长35/内径2 * 长12/内径2
大 10% ** * 40*40*30 * 530L * 4分钟 * 1800L/H * 长15/内径4 * 长40/内径3 * 长12/内径3
另附：
月光女神的潮汐过滤虹吸测试方法，原文整理如下（再次感谢月光兄的分享）：
首先看看我现有的器材。

（没银子添置只好拆旧作新）
我有一个泵（流量标称是600升扬程65工分）
找了一个旧胶合，还有上滤里的约1升的陶环，白棉，几条短的软管。

其实我现在面临的问题是虹吸管的大小难决定，其余的都好办。

虹吸流量要大于进水的流量才能快速排空滤槽的水，但又不能太大，否则根本难以
形成虹吸。

我用两桶水解决：
首先用两个较大的水桶（我用两个18升的普通胶桶，不用一定要一样大的）。

然后各放
半桶水，把选定要作虹吸管的软胶管灌满水一头放一个桶。

由于虹吸的作用两个桶的水面会
一样高。

然后把泵接上水管放在两个桶里，接电泵水。

这样两个桶的水面就会形成一个落差，落差的大小决定于虹吸管的口径。

如果要形成有效的虹吸，只要挑选能让两个桶的水面落差在4到6工分的管作虹吸管。

就能最大可能成功。

（纯实验数据，不行莫怪）
如果落差小于3工分，那么多半无法形成虹吸，如果落差大于6工分那么可以形成虹吸排水但可能，是很可能无法断流，但有办法补救。

可以延长虹吸管排水段增加虹吸的压力差，
缺点就是在断流的时候会产生很大的吸气声。

假定刚好有能让落差在4cm的管，象我一样幸运（懒人有时有一点幸运）。

那么只需把虹吸管装入滤合，（方法就是kohoo兄所说的，详细的让我汗颜）。

让虹吸管的排水口离滤合最底水面5~6cm即可。

但是懒惰是要付出代价的，这样的测试无法调试吸、排水的时间比。

但或者其实可以有补救的方法的..........，嘻嘻自己想想。

完了。