Аквапылесос. Чистота - залог здоровья.

Всем хорошо известны два основных постулата аквариумиста: регулярные подмены воды и поддержка чистоты. К сожалению, сделать биосистему аквариума полностью замкнутой не удаётся. Без участия человека аквариум быстро приходит в полное запустение и представляет собой унылое, болотного вида, зрелище, как для наблюдателей, так и для его обитателей.

При поддержке чистоты необходимо периодически сифонить грунт. Причем желательно отделить эту процедуру от подмены воды. Качественно просифонить грунт, используя шланг и ведро, не удается. Не хватает времени. При приемлемом потоке воды через шланг аквариум опустошается раньше окончания уборки.

Вывод очевиден: нужен аквапылесос, состоящий из помпы и фильтра. Закачиваем через зонд грязную воду, фильтруем и отправляем её обратно в аквариум.

Вопрос не в том что сделать, вопрос в том, КАК и ИЗ ЧЕГО сделать. При этом хочется, чтобы получилось ЭФЕКТИВНО,  ПРОСТО,  ДОСТУПНО  и  НЕ ДОРОГО.

О таком аквапылесосе пойдет речь в статье.

 

 

Конструкция

На моей практике это вторая конструкция. Первая была сделана из погружной аквариумной помпы и изобиловала кучей недостатков, которые привели её в состояние груды неиспользуемого, валяющегося в тумбочке безобразия. Мощность помпы оказалась не достаточной, чтобы прокачать через фильтр воду. Сложной оказалась конструкция, представляющая собой стеклянную емкость с множеством переборок и герметично закрывающейся крышкой. Да и возни было много со сборкой-разборкой этого монстра, причем как до, так и после уборки. Опыт изготовления и использования моего первого аквапылесоса сформировал список требований к этому, безусловно, полезному приспособлению:

  1. Помпа должна быть внешней, то есть с сухим двигателем. Это сильно упрощает конструкцию.
  2. Двигатель помпы должен быть коллекторным, постоянного тока. Это позволит в широких пределах регулировать (или один раз подобрать) мощность аквапылесоса.
  3. Помпа должна обеспечивать достаточную производительность и давление. Производительность нужна для обеспечения потока воды в месте её забора. Именно поток воды отрывает и уносит с собой частички загрязнений. Давление нужно для прокачки воды через загрязненный фильтр, с приемлемой потерей производительности помпы.
  4. Корпус фильтра должен иметь крышку на резьбе и внутренность цилиндрической формы, без горловины. Это позволит быстро и легко устанавливать и снимать фильтрующий элемент, что сэкономит время и силы.
  5. Аквапылесос должен быть прост в изготовлении, состоять из доступных и не дорогих деталей. Это для того, чтобы каждый желающий смог повторить конструкцию.

На Рис. 1 приведена схема аквапылесоса. Принцип работы очевиден. Грязная вода поступает через зонд в корпус фильтра сверху. Далее, по пути движения воды, находится сетка с крупной (около 2 мм.) ячейкой. Её назначение - отфильтровать большие остатки растений и прочего мусора.

 

 

Рис. 1 Схема аквапылесоса.

 

После сетки установлен собственно фильтр. Я использую синтепон. Пара слоёв этого материала отлично задерживает даже мелкую взвесь.

Далее - сепаратор. На первый взгляд, кажется, что можно заполнить фильтрующим материалом весь объем фильтра, но это не так. Струя воды, поступающей сверху, несет в себе массу пузырьков воздуха. В частности пузырьки образуются из-за того, что в верхней части фильтра всегда присутствует воздух, который разбивается и смешивается с потоком воды. Выяснилось, что наполненный пузырьками поток воды прорывается сквозь толщу наполнителя фильтра и приносит воздух в активатор помпы. Даже небольшое количество воздуха в помпе резко, практически до нуля, сокращает её производительность. Лопатки активатора начинают вращаться вхолостую. А это плохо. Поэтому в нижней части фильтра, перед выходом, оставлен объем воды без наполнителя. Он играет роль буфера, внутри которого пузырьки могут свободно всплывать, не попадая в помпу.

Еще одна защита от проникновения в помпу воздуха - это рассекатель, установленный на сетке. Он представляет собой небольшую пластину, закрепленную на сетке и расположенную напротив входного отверстия фильтра. Поток воды, ударяясь в рассекатель, распределяется по сторонам, а не бьёт в одну точку, проталкивая воздух вниз.

В нижней части аквапылесоса расположена помпа. Она имеет привод от коллекторного двигателя постоянного тока.

Через шланг вода из помпы отводится обратно, в аквариум.

 

 

Детали и материалы

Покончим с теорией и перейдем к практике.

Главная деталь аквапылесоса - несомненно, помпа. Используем помпу от автомобильного стеклоочистителя (см. Рис 2). В частности от жигулей. Купить её можно в автомагазине или на авторынке.

    

Рис. 2 Помпа стеклоочистителя от автомобиля "Жигули".

 

Стоит от 80 до 120 руб., в зависимости от производителя и модели. Эта помпа представляет собой центробежный насос с приводом от коллекторного двигателя постоянного тока. Номинальное напряжение питания составляет - 12 В. Помпа весьма прожорливая. График зависимости тока двигателя от напряжения приведен на Рис. 3. По горизонтальной оси отложено напряжение питания, а по вертикальной - потребляемый ток. Зависимость снята экспериментально, на уже собранном аквапылесосе. Несколько забегая вперед, скажу, что достаточно 7 вольт для обеспечения нормальной работы аквапылесоса. Ток при этом составляет около 1,7 ампера, а потребляемая мощность 12 ватт. Это вполне приемлемо.

 

Рис. 3 График зависимости тока двигателя помпы от напряжения.

 

В автомобиле помпа устанавливается снаружи бака стеклоочистителя. Исходя из расположения и назначения, о помпе можно сказать следующее: она влагозащищена и виброустойчива. То есть надёжна. При питании пониженным напряжением эта помпа должна долго прослужить в аквапылесосе. А если сломается - не беда. Всегда можно купить новую, причем точно такую же.

Следующая деталь аквапылесоса - корпус фильтра. Снова обратимся в автомагазин или на авторынок. Там, без труда находим бачёк для тормозной жидкости (см. Рис. 4). От какой машины этот бачек я не знаю, но на рынке их полно. Сделан бачек из полиэтилена. Материал, как известно химически инертный, что немаловажно для аквариумного приспособления. Стоит 40 рублей.

 

   

Рис. 4 Бачек для тормозной жидкости.

 

Внутренняя поверхность бачка имеет цилиндрическую форму. В нижней части имеется отверстие. В верхней части бачка - крышка с крупной резьбой. Между крышкой и бачком установлена шайба (см. Рис. 5) с отверстиями. Она тоже пригодится.

 

Рис. 5 Шайба.

 

Помпу с бачком нужно как-то соединить. Используем для этой цели гермоввод PG16 (см. Рис. 6). Гермовводы в большом ассортименте продаются в электротехнических магазинах. Нужен именно PG16. Цифра 16 указывает на максимальный диаметр вводимого кабеля и, как следствие, на остальные размеры. В принципе гермоввод не предназначен для соединения каких либо водопроводных систем, но практика показала, что для аквапылесоса его достаточно.

 

Рис. 6 Гермоввод PG16.

 

 

Далее, потребуется штуцер, который позволит подсоединить шланг к крышке фильтра. Для этой цели отлично подходит штуцер от гибкого водопроводного шланга. Того, который прикручивается к смесителю, с одной стороны и к водопроводу, с другой. Если срезать гибкий шланг со стороны смесителя, то останется собственно штуцер (см. Рис. 7).

 

Рис. 7 Штуцер.

 

Я думаю, что на сей день в любой квартире найдется такой старый шланг. Со временем резина шланга дубеет и трескается. Такие шланги заменяют на новые, а старые просто выбрасывают на чердак. В предельном случае можно купить новый шланг. Гайку придётся подобрать. У меня нашлась в бардачке, похоже, от старого советского переменного резистора, хотя я не уверен.

Для подключения помпы к питанию потребуются (см. Рис. 8):

  • клеммы - 2 шт. по 1 руб.;
  • крокодилы - 2 шт. по 1 руб.;
  • выключатель на провод, стоит 12...15 руб.;
  • провод ПВВШ 2x0.35 - около одного метра, цену не знаю.

Всё это добро есть в электротехнических магазинах.

 

Рис. 8 Электрическая часть. Комплектующие.

 

Это практически все, что нужно. Не учтена кое-какая мелочёвка. О ней далее по тексту.

 

 

Изготовление и сборка

При изготовлении и сборке трудностей возникнуть не должно. Ребенок может и не справится, но все остальные должны.

Начинаем с прикручивания гермоввода к корпусу фильтра (см. Рис. 9). Уплотнительная резинка и гайка входят в комплект поставки гермоввода.

 

Рис. 9 Соединение корпуса фильтра и гермоввода.

 

На входной патрубок помпы одеваем подходящий по диаметру кусок ПВХ трубки (см. Рис. 10).

Рис. 10 Кусок ПВХ трубки на входном патрубке помпы.

 

Он необходим для увеличения диаметра патрубка. Гермоввод PG16 не рассчитан на столь малые диаметры.

Далее вставляем помпу в гермоввод и зажимаем (см. Рис. 11) накидной гайкой гермоввода. Аквапылесос уже приобретает свои окончательные очертания.

 

Рис. 11 Помпа, гермоввод и корпус фильтра в сборе.

 

На следующем этапе дорабатываем крышку фильтра. Для этого сверлим по центру крышки отверстие (см. Рис. 12) заведомо меньшего, чем нужно диаметра и постепенно раздаём его круглым напильником.

 

Рис. 12 Доработка крышки.

 

Отверстие должно быть такого диаметра, чтобы штуцер в него плотно вворачивался.

Вворачиваем штуцер в крышку и затягиваем гайкой (см. Рис. 13).

 

      

Рис. 13 Крышка в сборе.

 

Далее дорабатываем шайбу. Для этого вырезаем её дно. Сделать это можно канцелярским ножом. Немного подрезаем стенки шайбы по периметру, таким образом, чтобы образовался бортик, как у трехлитровой банки. Бортик не даст соскакивать сетке с шайбы. Берем отрезок сетки заведомо большего размера и обтягиваем этой сеткой шайбу. Удерживая сетку в левой руке, расправляем складки и обматываем леской (см. Рис. 14). Лишнюю сетку нужно отрезать ножницами по периметру. Я использовал сетку от мух и прочей летающей нечисти, которая продается в хозяйственных магазинах. Рассекатель делаем из круглого толкателя от медицинского шприца. Отрезаем лишнее и получаем круглый кусочек пластмассы. Нагретой иглой протыкаем 4 отверстия и пришиваем рассекатель леской к сетке по центру, как пуговицу. Кстати мысль хорошая. Можно для рассекателя просто взять подходящую по размеру пластиковую пуговицу.

 

Рис. 14 Доработка шайбы.

 

Для изготовления сепаратора используем подходящую по диаметру пластиковую баночку, из-под каких либо лекарств. Изготовление сводится к вырезанию ножек и сверлению отверстий в дне баночки (см. Рис. 15). У меня получились скорее дырки, чем отверстия. Не очень эстетично, зато быстро и практично.

 

 

Рис. 15 Сепаратор.

 

Наполнитель фильтра я сделал из полоски синтепона, свернутой в рулон и прошитой радиально леской (см. Рис. 16).

 

Рис. 16 Наполнитель фильтра.

 

Электрическая часть в сборе изображена на Рис. 17. Можно упростить себе жизнь и не связываться с паяльником и термоусадкой. Но я люблю, чтобы было красиво.

 

Рис. 17 Электрическая часть в сборе.

 

Собираем аквапылесос. Сначала сепаратор, затем наполнитель фильтра, далее сетку и крышку (см. Рис. 18).

 

Рис. 18 Не хватает только зонда и шлангов.

 

Еще одна важная деталь. Нужна уплотнительная прокладка для крышки. Можно вырезать кольцевую прокладку из листовой резины. Я поступил проще. Берём отрезок шины от детского велосипеда шириной около 10 мм. И натягиваем его на бортик так, как показано на Рис. 19.

    

Рис. 19 Уплотнительная прокладка.

 

В качестве источника питания, я использовал завалявшийся у меня блок питания на 12 вольт, 1 ампер (см. Рис. 20). Слабоват источник. Напряжение садится до 7...7,5 вольт под нагрузкой. Исходя из графика на Рис. 3 ток при этом составляет 1,7...2,0 ампера. Это много для данного блока питания. Вместе с тем он греется, но тянет и свою функцию, таким образом, исправно выполняет.

 

Рис. 20 Источник питания помпы.

 

Я использую два набора зондов и шлангов. Первый состоит из силиконовой аквариумной трубки для аэрации и зонда из медицинского шприца (см. Рис. 21).

 

 

Рис. 21 Зонд из медицинского шприца.

 

Из-за малых размеров зонда этот набор позволяет залезть в самые труднодоступные уголки аквариума. Кусочек крупноячеистой мочалки не позволяет забиваться зонду камешками и улитками.

Второй набор - для работы по площадям. В этом наборе используются ПВХ трубки диаметром 6 мм (см. Рис. 22). Продаются они в изобилии на хозяйственных рынках там, где деды торгуют железками. Стоит - 18 руб. за метр.

 

 

Рис. 22 ПВХ трубка.

Трубка с указанным диаметром позволяет без проблем пропускать крупный мусор. Остатки растений, вездесущие мелании и прочая мелочь не засоряют аквапылесос и собираются на сетке. То есть там, где и положено.

Зонд для второго набора изготовлен из пластиковой бутылки от перекиси водорода или от хлоргексидина (см. Рис. 23). Обе бутылки абсолютно одинаковые.

 

Рис. 23 Бутылка от перекиси водорода или хлоргексидина.

 

Изготовление зонда сводится к тому, что нужно отрезать верхнюю часть от крышки и наконечника. Из крышки получится накидная гайка, а из наконечника - гильза. Перед сборкой в гильзу с приличным усилием вставляем пластиковую трубку (см. Рис. 24). Гильза свободно входит в горлышко бутылки и зажимается накидной гайкой. Если подобрать бутылку меньшего диаметра, но с таким же диаметром горлышка и резьбой, то получится универсальный быстро сменяемый зонд. В качестве трубки я использовал пластиковую трубку от системы очистки питьевой воды. Такие трубки продаются в фирмах, занимающихся питьевыми фильтрами. Там же есть куча разного фитинга. Фитинг может пригодиться любителям строить внешние фильтры.

 

Рис. 24 Сборка зонда

 

На Рис. 25 представлен аквапылесос в сборе. На мой взгляд - красавец.

 

Рис. 25 Аквапылесос в сборе.

 

Цена вопроса

Хотя бы ориентировочно нужно определить в какую сумму обойдется аквапылесос. Естественно, что цена сильно зависит от времени, места покупки и того, что у вас есть в наличии. Привожу цены  2008 г. для г. Таганрога.

 

Наименование

Минимальная
цена,
руб.

Максимальная
цена,
руб.

Помпа

80

120

Бачек

40

40

Штуцер

0

50

Гермоввод

10

15

Электрика

25

30

Шланг ПВХ

27

27

Мелочевка

10

50

Блок питания

0

150

Итого:

192

482

 

Таким образом, цена колеблется от 200 до 500 рублей. Много это или мало - решайте сами. В максимальном варианте львиная доля цены приходится на блок питания. Для сравнения, цена погружной помпы Resun, производительностью 200 л./час. составляет 250 руб. Из такой помпы аквапылесос не сделаешь...

 

Тактика применения

В двух словах опишу тактику применения аквапылесоса (см. Рис. 26).

Закрепляем аквапылесос за кромку аквариума прищепкой таким образом, чтобы крышка аквапылесоса была на 15...20 см. ниже уровня воды в аквариуме. Шланг с выхода помпы опускаем в аквариум и закрепляем присоской. На шланг нужно надеть флейту или кусок крупноячеистой губки. Если этого не сделать, то из аквариума может получиться стиральная машина. Губка рассеивает поток воды по всем направлениям. Далее, через зонд подсасываем воду, которая самотеком, по принципу сообщающихся сосудов, должна заполнить фильтр и зонд. Чем меньше воздуха останется в аквапылесосе, тем лучше. Опускаем зонд в аквариум.

Можно приступать. Подводим зонд к месту загрязнения и включаем помпу. После очистки помпу выключаем и переносим зонд к следующему месту загрязнения. И т.д. и т.п.

По окончании уборки вынимаем зонд из аквариума и включаем помпу. За несколько секунд фильтр освобождается от воды.

Собственно всё! Можно достать и промыть сетку и наполнитель фильтра.

 

Рис. 26 Тактика применения.

 

Заключение

В заключение несколько замечаний.

Наполнитель фильтра лучше сделать существенно тоньше. Даже при грандиозном загрязнении аквариума после чистки муть проникает не глубже чем на 5 мм. в синтепон. Соответственно нужно удлинить ножки сепаратора и увеличить, таким образом буфер со свободной водой перед помпой.

Для больших аквариумов, скорее всего, нужно увеличить площадь сечения фильтра, подобрав подходящую емкость. Количество грязи, которое способен отфильтровать наполнитель зависит именно от площади фильтра. При проникновении вглубь грязь настолько забивает синтепон, что он превращается в пробку для воды. Но не для воздуха. В итоге воздух скапливается под сепаратором и попадает в помпу со всеми вытекающими последствиями.

Можно попробовать использовать не синтепон, а другой фильтрующий материал. Нужно, чтобы этот материал свободно пропускал воздух, но при этом задерживал загрязнения.

Производительность помпы нужно подобрать таким образом, чтобы обеспечивался достаточный поток воды в зонде - с одной стороны и не происходило попадания воздуха в помпу - с другой стороны. Запас мощности примененной помпы весьма приличный.

Помпа противно зудит. Я выбирал из 3-х моделей самую тихую. Но ощущение зубного кабинета всё равно присутствует.

В целом аквапылесос получился удачным. Рекомендую к повторению.  

 


 
Специально для AQA.ru,
А.М. Чирухин, г. Таганрог, 2008 г.
Редакция № 1