随着夏季的临近,你可能期待着出去享受温暖的天气。但对许多水族爱好者来说,夏天会使水族馆温度升高,有时甚至家里有空调。在这个由两部分组成的系列节目中,我们将看看热量从哪里来,以及它是如何影响你的水族馆的。在第二部分中,我们将提供一些降低水温的技巧,以及一些有趣的“小技巧”,几乎不费什么力气就能真正为你的水箱降温。但首先,让你的大脑沉浸在一些物理知识中。能量守恒定律指出,能量不能被创造或毁灭,它只能从一种形式转移到另一种形式。当我们讨论水族箱中的过热时,请记住这一点。

那么,为什么要担心一个温暖的水族馆呢?

无论你是养有慈鲷的淡水水族馆,还是养满珊瑚的珊瑚礁水族箱,水温都不能忽视。所有鱼类、鱼类和水生植物都有一个相对狭窄的温度范围,它们可以在其中茁壮成长。如果水温低于或高于这个范围,生物体就会受到压力,甚至可能死亡,这取决于暴露的时间长短和温度波动的严重程度。随着温度的升高,水失去了保持氧气的能力。升高的温度会增加鱼类和其他水生生物的新陈代谢、呼吸和需氧量。水温升高15华氏度,呼吸频率就会增加一倍。在氧气供应有限的情况下,对氧气的需求会增加。过热的水族箱水对鱼类和无脊椎动物的生物化学也有巨大的影响。众所周知,较高的水温会降低珊瑚的钙化和繁殖。它还会使珊瑚失去共生藻类(珊瑚白化)。 That’s why elevated water temperature shouldn’t be ignored. It’s stressful and could even kill your fish and invertebrates, which is why many strive to keep it at a cool 78°F.

显示溶解氧与温度之间关系的图表。保持水族箱凉爽,避免氧气耗尽。
图:水中溶解氧水平与温度的关系

上面的图表显示了随着温度的升高,水是如何失去其保持氧气的能力的。了解大局很重要。在你的鱼缸里,氧气的需求量非常大,不仅来自鱼类和反转生物,还有数十亿看不见的微生物。微生物利用氧气分解废物。即使在一个干净的鱼缸里,水中、砾石、活石和过滤器里也有大量的有机物。氧气通过生物和化学过程不断地被“吸出”水中。如果由于水无法吸收氧气而无法满足对氧气的需求,整个水族馆都会受到影响。那么热量从何而来呢?

水泵

一个水泵的效率评级是基于水泵运行时实际用于移动水的能量与作为热量损失的能量之间的关系。没有水泵是100%高效的。能量损失在摩擦和压头,并转化为热。当水通过水泵时,热量可以转移到水族馆。

水族箱温度

潜水泵将热量直接传递到水族箱的水中。外部泵向水和水周围的空气加热。小型交流水泵往往效率较低,并且比更高效的直流水泵传递更多的热量。工程师可以用复杂的公式计算水中的理论温升。例如,一个55加仑的水族馆,使用流量为150加仑/小时的泵,24小时后温度会升高0.5华氏度。使用相同的公式,72小时后,水箱将增加1.7°F。请记住,这是一个理论讨论。计算没有考虑通过蒸发的热损失和从水族箱到室内空气的热辐射。水泵不断地为你的鱼缸增加热量。

水族馆照明

照明可以帮助加热水族箱,如果试图保持水族箱凉爽,应该注意照明

就像水泵,一些能源被水族馆照明以热的形式流失。热量必须转移到某个地方,最终会转移到鱼缸里的水和房间里的空气中。灯丝式照明效率最低。一个100瓦的钨灯泡损失了90瓦的热量。一个类似的输出LED灯泡仅损失30瓦的热量。无论你使用哪种类型的照明系统,它都会产生一些热量,并可能使水族馆的水变暖。

阳光

来自太阳的热量可以转移到房子里,即使是绝缘良好的房子,也会导致水族馆里的温度上升

在夏季较长的几个月里,太阳照射在屋顶上的时间更长,给阁楼增加了热量,这对楼上的室温有很大的影响。你可能会注意到,即使你试图用空调保持房子凉爽,最靠近屋顶的房间往往更温暖。当阳光通过玻璃窗和天窗进入家中时,热量也会被捕获。这就像温室效应。来自太阳的能量穿过玻璃,使里面的空气变暖。这些热量会转移到你的鱼缸里。

你……是的,你!

体温和我们日常使用的电子产品一样,都是影响室温的重要因素。

是的…你也是一个热源,就像你试图保持它在一起一样“酷”。这可能听起来很傻,但你和你家里的其他人会释放热量。在瑞典,他们实际上在计算人们为公共建筑增加多少热量以降低能源成本。虽然你的身体不太可能导致鱼缸过热,但像做饭和晾晒衣服这样的日常任务会给你的家增加热量。别忘了那些日常使用的电子产品。它们也会增加热量。这些在家里的热源通常被称为内部收益因为热量是被动产生的,而不是由真正的加热设备产生的——例如:冰箱、电视、游戏机、电脑、室内照明、洗衣机、烘干机等。

即将推出:如何最大限度地减少过热

在第二部分中,我们将看看减少家中热量增加的方法,以及如何通过各种预防和控制方法保持水族馆的凉爽。当然,我们会提到冷却器,但还有其他方法可以控制水箱的温度。