- Выбор аэратора для прудов и озер: методика расчета
- Аэратор для пруда: популярные модели, пошаговая инструкция по изготовлению своими руками
- Общие сведения и принцип работы прибора
- Показания к установке
- Критерии выбора
- Виды и классификация аэраторов для пруда
- По типу работы
- Поверхностные
- Эжекторные
- Ветровые
- Комбинированные
- Донные
- По расположению
- По типу установки
- Обзор популярных моделей
- Air Flow 25 F
- Robust Air RAE-1
- Airmax PS 10
- Aqua Air 250
- Как собрать аэратор своими руками?
- Собираем эжекторный аэратор
- Сборка донного прибора
- Ветровой аэратор
Выбор аэратора для прудов и озер: методика расчета
К.б.н., руководитель компании Салмо.ру
Белковский Н.М.
Выбор аэратора для пруда или водоема — задача, не имеющая строгого и точного решения. Хотя бы потому, что потребности в кислороде сильно меняются в течение года и зависят от целого ряда параметров, с трудом поддающихся расчету. Например, зимой и летом потребности в кислороде могут различаться более чем на порядок. Наиболее простой (но и очень приблизительный) расчёт основывается на таком показателе, как биохимическое потребление кислорода — БПК5. Этот показатель определяется при гидрохимических исследованиях и широко используется при оценке качества воды. Суть этого показателя состоит в определении количества кислорода, потребляемого одним литром воды в течение пяти суток при стандартных условиях анализа. Например, означает, что за 5 суток один литр воды потребит 5 мг кислорода, а один кубический метр воды — 5 граммов кислорода. Проведём простой расчёт. Допустим, что площадь пруда составляет один гектар (10000 м 2 ), а средняя глубина 2 м. В этом водоеме будет находиться 20000 м 3 воды, и за 5 суток во всем пруду потребление кислорода составит В пересчете на одни сутки это составит: или 833 г за один час Это примерно соответствует количеству кислорода, который растворяет в воде один аэратор «Поток-Универсал» мощностью 1,1 кВт при 30 % исходном содержании кислорода.
Однако, помимо потребления кислорода самой водой, кислород потребляется ещё и грунтами и придонным слоем воды. Если слой иловых отложений значительный, то в придонном слое воды и в грунтах потребление кислорода может быть намного больше, чем в толще воды. Определить этот показатель можно только путём сложных экспериментов с использованием специального оборудования. Мы рекомендуем вводить поправку на потребление кислорода грунтами следующим образом. Если иловые отложения небольшие, а пруд новый — увеличивать потребность в кислороде на 10 %, если донные отложения значительны, а пруд эксплуатируется более 3–5 лет — на 30 %. Для более старого пруда с большим количеством донных отложений поправка должна составлять 30–60 %. Для пруда, в котором заметны признаки заболачивания (запах сероводорода от воды, ее затхлый привкус, обильное «цветение», неприятный привкус у рыбы) потребность в кислороде, определенную на основе БПК5 надо увеличивать в 2—3 раза.
Третий фактор, который необходимо учитывать при выборе аэратора для пруда — это количество рыбы в пруду. Расчёт этой величины не представляет большой трудности. Можно принять, что одним килограммом рыбы летом потребляется около 150 мг кислорода в час (или 150 г кислорода одной тонной рыбы) . Следовательно, если в пруду находится две тонны рыбы, она израсходует примерно 150 г/т × 2 т = 300 г кислорода. Суммируя полученные цифры, мы весьма приблизительно определим количество кислорода, в котором нуждается пруд. Весьма приблизительно потому, что мы не учитываем кислород, вырабатываемый в процессе фотосинтеза, не учитываем поступления кислорода из воздуха, не учитываем количество кислорода, вносимого и выносимого из пруда с втекающей и вытекающей водой. Тем не менее этот весьма формальный метод расчёта даёт приемлемые результаты и позволяет избежать больших ошибок в выборе аэратора для водоема.
Предпоследний шаг в расчетах — определение мощности аэратора. Аэраторы инжекционного типа, к которым относится и наша продукция, вырабатывают примерно 800—1000 г кислорода на один киловатт в час при 30 % насыщении воды кислородом. (Эффективность аэратора сильно зависит от того, насколько вода насыщена кислородом. Например, если вода насыщена на 80 %, в воде растворится только около 200 г кислорода в расчете на 1 киловатт в час). Допустим, что общее потребление кислорода в пруду по расчетам составило 1800 г в час. Делим 1800 г на 800 г и получаем, что мощность должна составлять 2,25 кВт. Такую мощность имеет один аэратор «Поток-Универсал 2,2» или два аэратора того же типа с двигателями по 1,1 кВт.
Дополнительные факторы, которые нужно учитывать при выборе аэратора.
1. Конфигурация пруда. В длинных прудах целесообразно использовать несколько аэраторов для того, чтобы охватить аэрацией максимальную площадь водоема. В этом случае можно также использовать аэратор «Поток-Тандем», имеющий два двигателя, направляющие потоки воды в противоположных направлениях.
2. Назначение пруда, тип рыбоводного хозяйства. Например, при выращивании форели, или на прудах для платной рыбалки, где необходим хороший клев рыбы, мощность аэраторов должна быть максимальной, чтобы поддерживать содержание кислорода выше 60—70 % нормального насыщения.
3. Период использования аэратора. Если аэратор будет использоваться только зимой, его мощность может быть меньше, чем это потребуется летом.
4. Прочность берегов и склонность их к размыву. Если берега легко размываются, лучше использовать аэраторы серии «Звезда», в которых поток воды распределяется по всем направлениям и быстро гасится.
Для любителей расчетов по формулам можем предложить следующую математическую интерпретацию вышесказанного:
Где S — площадь водоема в гектарах; 10000 — коэффициент пересчета гектаров в квадратные метры; h — средняя глубина пруда в метрах; В — БПК5 биохимическое потребление кислорода водой в течение 5 суток, г/м 3 (это то же, что и мг/л); К 1 — поправочный коэффициент на заиленность пруда, может принимать значения от 1,1 до 3; F — количество рыбы в водоеме в тоннах; 150 — интенсивность потребления кислорода рыбой в граммах кислорода на одну тонну; 1000 — пересчёт кислорода из мг/л в г/л; × — знак умножения; Q — производительность аэратора в граммах кислорода на 1 кВт⋅час. Для холодолюбивых рыб Q принимается равным 300 г/кВт⋅ч, для теплолюбивых — 800 г/кВт⋅ч; 5 — число суток при определении БПК (иногда используется БПК10 — десятисуточное или полное БПК, иногда используется односуточное БПК1), 24 — число часов в сутках для пересчета потребления кислорода за один час; W — требуемая мощность аэратора в кВт.
Упростив это выражение, получим:
Проверим, как работает формула. Допустим, мы имеем сильно заиленный водоем площадью 0,5 га глубиной 2 м в котором находится 0,5 т карпа. Анализ показал, что БПК5 — 7 мгО2/л. Подставив необходимые значения в приведённую выше формулу, получим:
В данном случае можно выбрать аэратор «Поток-Универсал-1,5».
Другой пример. Допустим, мы имеем дело с новым чистым прудом, в котором находится форель. Площадь пруда 2 га, глубина 2,8 м, форели в пруду 800 кг. БПК 5 равно 1,2 мгO2/л, рыба в пруду не кормится.
Определив мощность аэратора для пруда, приступаем непосредственно к выбору модели. Сравниваем табличные значения мощности аэраторов в перечне выпускаемого оборудования с полученным результатом расчетов, имея при этом ввиду, что более эффективное решение — выбор двух или нескольких аэраторов меньшей мощности, чем одного большой. Во втором примере оптимальное решение — выбор двух аэраторов «Поток-Универсал-1,1» и «Поток-Универсал-1,5» мощностью соответственно 1,1 кВт и 1,5 кВт.
Если вы затрудняетесь с выбором аэратора для вашего пруда или водоема, рекомендуем обратиться к нашим специалистам, которые помогут принять необходимое решение на основе богатого опыта фирмы Салмо.
Источник
Аэратор для пруда: популярные модели, пошаговая инструкция по изготовлению своими руками
Гидротехническое устройство – аэратор для пруда – применяется для насыщения водоема кислородом. Прибор призван предотвратить застой воды в непроточной акватории с сопутствующими плачевными последствиями для садового ландшафта. Выпускают различные модели агрегата, однако наиболее эффективные решения реализуются в дорогом сегменте. При наличии конструкторских навыков несложно собрать аэратор для пруда своими руками на основе запасов необходимого оборудования.
Общие сведения и принцип работы прибора
Как компрессионные установки аэраторы для прудов и водоемов обеспечивают принудительную подачу воздуха в водную среду. В результате воздушные потоки смешиваются с водой, насыщая ее кислородом. Работа устройства способствует искусственному движению масс в непроточном водоеме. Это обуславливает перемещение слоев, тем самым нивелируется риск застоя и цветения водной глади в изолированной акватории.
Конструкция состоит из таких элементов, как:
Установка системы прудовой аэрации дает массу преимуществ, так как предотвращается риск ухудшения качества воды в непроточных водоемах из-за низкого содержания кислорода:
- с помощью аэраторов для прудов и водоемов создаются искусственные потоки и перемешиваются слои;
- устраняется дефицит кислорода. Это крайне важно для обитателей пруда, для жизни которых необходима определенная концентрация кислорода;
- наблюдается очищение толщи от примесей, водорослей и загрязнений, что способствует улучшению экосистемы;
- устраняется болотных запах, уменьшается популяция мошек и комаров.
Как выглядит аэратор для пруда
Зимой при использовании аэратора для пруда создаются соответствующие условия для рыб,моллюсков и другой живности, образуется полынья, через которую уходят вредные соединения.
Показания к установке
Дно искусственных садовых прудов оформляется изолирующим материалом, отсутствует приток струй, поэтому необходима аэрация закрытого водоема для насыщения толщи кислородом. Иначе гладь постепенно зарастет водорослями, станет непригодной для жизни рыб и другой живности.
Необходимость установки системы прудовой аэрации обуславливается следующими моментами:
- в богатой кислородом водной среде наблюдаются активные биологические процессы, для этого необходимо движение потоков. Требуется применение аэраторов для прудов и водоемов, чтобы предотвратить застаивание толщи в непроточном бассейне;
- при низком содержании кислорода происходит интенсивное разложение растительных тканей, отработавшие микроорганизмы скапливаются на дне и на поверхности глади, среда превращается в источник неприятного запаха;
- недостаточность кислорода плохо отражается на состоянии здоровья обитателей садового водоема. О низкой концентрации воздуха в толще сигнализирует поведение рыб, которые плавают на поверхности, чтобы «поймать» кислород.
Чем теплее температура вокруг, тем беднее кислородом непроточная толща. Зимой тоже важно наличие системы прудовой аэрации, особенно в заселенных водоемах.
Критерии выбора
При выборе аэратора учитывают такие факторы, как:
- тип и назначение водоема;
- размеры и конфигурация водного объекта, характеристики дна;
- плотность зарыбления, наличие растительности;
- нюансы эксплуатации в режиме зима-лето.
Требуется установить прибор аэрации высокой мощности в следующих случаях:
- в толще наблюдается высокая концентрация водорослей;
- среда загрязнена из-за попадания ливневых потоков с органикой;
- бассейн имеет сложную конфигурацию.
Выбирая воздушный компрессор, учитывают технические характеристики модели, такие как:
- мощность;
- шумность;
- рабочий диапазон температур.
Немаловажным критерием при выборе компрессионной установки является его стоимость. Для обслуживания маленьких декоративных водоемов можно подобрать аэратор для пруда в Москве стоимостью в диапазоне 5 000-10 000 рублей. Цены на мощные воздушные компрессоры премиум класса составляют 100 000 и более рублей.
Виды и классификация аэраторов для пруда
Выпускают несколько видов компрессионных установок для аэрации непроточных водоемов, которые классифицируются по различным признакам.
По типу работы
По принципу работы различают несколько видов аэраторов для прудов и водоемов.
Поверхностные
Работа компрессионных устройств поверхностного типа заключается в выбрасывании струй воды с помощью насоса. Структура жидкости, которая под давлением выбрасывается в воздух над гладью, увлекает за собой потоки кислорода, падая обратно в водоем.
Поверхностный аэратор для пруда
Плавающие системы аэрации создают потоки в виде фонтана и в основном используются в обустройстве водоемов декоративного назначения. Работа агрегата сопровождается шумом, поэтому приборы данного типа не рекомендуются для аэрации заселенного живностью пруда.
Эжекторные
С помощью лопастей эжектора обеспечивается движение потоков:
- мотор приводит в движение лопасти прибора;
- лопасти с определенной мощностью бьют по воде;
- происходит перемещение слоев, что обуславливает образование в толще воздушных пузырьков.
Эжекторы работают шумно, как и модели поверхностного типа.
Ветровые
Лопасти ветровых установок находятся на поверхности водного зеркала. Они, вращаясь под воздействием ветра, приводят в движение винт, который расположен под водой. В результате вращения винта в толще потоки смешиваются, наблюдается бурление. Для работы устройства не требуется наличие электричества, но производительность аппарата зависит от силы ветра.
Комбинированные
Распылитель выбрасывает водяной поток по поверхности зеркала, эти струи фонтана насыщают толщу кислородом. Аппарат комбинированного типа актуален при обустройстве заселенных прудов, так как компрессор устанавливается за пределами акватория и шум от его работы не создает дискомфорта обитателям водной среды.
Донные
Компрессор располагается на берегу, трубка и рассеиватели погружаются в толщу. Струи под давлением просачиваются сквозь маленькие отверстия, насыщая воду кислородом, при этом происходит постоянное смешивание слоев. Донные аэраторысчитаются наиболее эффективным решением для прудас живностью.
По расположению
По характеру расположения установки делятся на 3 категории:
- плавающие – агрегат располагается на поверхности зеркала, отличаются высоким уровнем шума в процессе работы;
- комбинированные – компрессор находится на берегу, распылители – на поверхности глади, работают по принципу фонтана;
- донные – компрессор устанавливается на берегу, трубка с распылителями располагается на дне.
Для зарыбленных водоемов предпочтительны донные и комбинированные устройства.
По типу установки
Системы прудовой аэрации по типу установки делятся на 2 группы:
- стационарные. Конструкция устанавливается стационарно, эксплуатируется в определенном режиме или постоянно;
- мобильные. Устройства используют при необходимости, далее можно перемещать на другой объект.
Мобильные компрессионные агрегаты актуальны в небольших прудах. Также они подходят для обслуживания водоемов, которые не нуждаются в постоянном насыщении кислородом.
Обзор популярных моделей
Профильный рынок предлагает большое разнообразие аэраторов для прудов и водоемов с конкурентными характеристиками.
Air Flow 25 F
Модель плавающего типа с мощностью 250 Вт с минимальным потреблением электроэнергии. Агрегат позволяет менять направление потока. Средняя стоимость изделия – около 130 000 р.
Robust Air RAE-1
Агрегат донного типа с производительностью 5400 л/час подходит для круглогодичной эксплуатации. Модель экономична, рассчитана на облуживание водоемов глубиной до 15 м. Стоимость устройства составляет в среднем 145 000 р.
Airmax PS 10
Прибор донного типа рассчитан на небольшие водоемы. Производительность агрегата – 3908 л/час, мощность составляет 184 Вт. Стоимость изделия – в пределах 170 000 р.
Aqua Air 250
Агрегат плавающего типа с мощностью 650 Вт, оснащен регулируемой инжекционной форсункой. Модель способна подавать воздух на глубину 4 м. Стоимость изделия в среднем составляет 185 000 рублей.
Как собрать аэратор своими руками?
Чтобы обеспечить биологическое равновесие в садовом ландшафте без затрат на покупку дорогостоящего компрессионного оборудования, можно соорудитьаэратор для пруда своими руками.
Собираем эжекторный аэратор
Необходимые материалы, оборудование и приспособления:
- помпа(насос дренажный) средней мощности;
- труба канализационная Ø32 мм – 2 м;
- патрубок Ø32 мм – 40 см;
- тройник угловой под 45°;
- кабель в двойной оплетке.
Насос дренажный нужен для изготовления аэратора для пруда своими руками
- Соединяют насосный узел с тройником, используя штуцер.
- К тройнику подключают патрубок.
- В верхний отвод подключают трубу канализационную, предварительно вставив угол.
- Конструкцию оснащают электрическим кабелем.
Необходимо сварить мачту из металлической трубы и зафиксировать ее на дне. На ней прикрепляют самодельный аэратор, учитывая, что насосрасполагается в толще на глубине 70-100 см от поверхности зеркала, а заборная труба – выше уровня водной глади.
Сборка донного прибора
Планируя, как сделать аэратор для прудадонного типа, можно применить автомобильный компрессор с ресивером или узел от старого пылесоса или холодильника.
Необходимые материалы и приспособления:
- компрессор;
- тройники;
- шланги высокого давления и хомуты;
- форсунки.
Последовательность сборки конструкции:
- К компрессору подключают центральный шланг.
- По количеству форсунок выполняют отводы с применением тройников.
- К тройникам подсоединяют распылители.
Компрессор устанавливается возле водоема, лучше всего выделить место в сарае рядом с прудом, шланг тянут в садовую акваторию. Распылители крепят на дне, их удобно фиксировать с помощью металлических штырей с загнутым концом. Также можно прижать распылители к основанию булыжниками.
Ветровой аэратор
Лучшим вариантом аэрации толщи зимой отмечают ветровые модели. Они также предпочтительны, если владельцы приезжают на садовый участок только на выходные.
Необходимые материалы и приспособления:
- металлический лист 30х30;
- прут металлический Ø20 мм и подшипники;
- планки толщиной 2 мм;
- пластиковая бочка;
- вентилятор.
- Из листа металла следует вырезать 8 квадратов и сварить из них кубики.
- Внутрь каждого куба устанавливают поперечину, в ней вырезают отверстие, чтобы зафиксировать подшипник. Притом подшипники должны находиться на единой линии, так как необходимо вставить в них прут.
- Из пластиковой бочки сооружают лопасти. Для этого нужно лишь разрезать емкость на 2 равные половинки.
- Пластиковые лопасти фиксируют в верхней части прута.
- К нижней части прута закрепляют лопасти вентилятора.
Далее собирают мачту, устанавливают ее в пруду, крепят самодельный ветрянойаэратор, учитывая, что сегмент с лопастями вентилятора должен находиться под водой. Если планируется плавающий вариант конструкции, днище мачты оборудуют пенопластом, также подойдут пластиковые бутылки.
Изготовление аэратора для пруда своими рукамипозволяет обеспечить благоприятную экосистему на садовом участке с исключительно малыми материальными вложениями.
Источник