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RISCALDAMENTO


La temperatura dell'acqua è della massima importanza per i pesci e per le piante; al contrario di quanto accadeva agli inizi dell'acquariofilia, oggi, nelle nostre vasche, sono presenti in genere organismi tropicali sia perché la livrea dei pesci è più colorata sia per la forma più appariscente delle piante. Buona parte di questi organismi necessita di temperature superiori a quelle che normalmente l'acqua può avere se tenuta semplicemente in appartamento. Tranne brevi periodi dell'anno difficilmente in una abitazione si raggiungono i 24 - 25°C o più in modo da avere un automatico riscaldamento dell'acqua, per questo dobbiamo ricorrere a mezzi tecnici che permettono il riscaldamento adeguato del liquido all'interno del nostro acquario. Per ottenere questo riscaldamento dell'acqua i sistemi possono essere due: il riscaldamento della stanza ove si tengono più acquari o il riscaldamento dell'acqua della singola vasca. La prima soluzione è economicamente valida solamente quando il numero di vasche da riscaldare è elevato, come avviene ad esempio negli stabilimenti per l'allevamento dei pesci o per la coltura di piante tropicali. Per il riscaldamento della singola vasca, oggi, nella maggior parte dei casi si ricorre a delle resistenze elettriche. Le soluzioni tecniche principali sono tre:
1) Inserimento della resistenza all'interno di un tubo di vetro.
2) Inserimento della resistenza all'interno di un cavetto ricoperto di silicone o pvc.
3) Inserimento della resistenza tra due fogli di materiale plastico, formando così una piastra riscaldante.
I primi due tipi di riscaldatori sono applicati all'interno dell'acquario, il terzo tipo può essere sistemato all'esterno della vasca posizionandolo attaccato ad una parete o posando l'acquario sopra di esso, oppure, per i modelli impermeabilizzati, può essere sistemato all'interno sotto il materiale di fondo. Il primo di questi sistemi è il più diffuso. I requisiti principali delle apparecchiature per il riscaldamento dell'acqua sono: sicurezza elettrica sicurezza di funzionamento e soprattutto capacità termica sufficiente. Per quanto riguarda la sicurezza elettrica, oggi, grazie ai mastici al silicone non ci sono più difficoltà per creare contenitori a perfetta tenuta stagna. Per la sicurezza di funzionamento, anche il riscaldatore più semplice, costituito da una resistenza elettrica inserita in un qualsiasi contenitore, difficilmente potrà guastarsi se non viene a contatto con l'acqua o semplicemente con l'umidità. Si tratta di un oggetto dal funzionamento estremamente semplice, poiché la resistenza non è altro che un filo metallico di adeguate dimensioni, che tramite il passaggio della corrente elettrica si riscalda. Non essendoci parti in movimento il logorio del filo metallico, costituente la resistenza, è minimo anche se impiegato per tempi lunghi. Venendo ora alla capacità termica , il calcolo è abbastanza complesso. Fino a pochi anni fa, empiricamente, per stare tranquilli, si impiegava per ogni litro d'acqua 1 watt di potenza del riscaldatore, quindi per un acquario da 100 litri erano necessari 100 watt di potenza. Questa regola, nelle case riscaldate di oggigiorno, non è più valida. Per stabilire quale potenza del riscaldatore sia necessaria, bisogna prendere in considerazione diversi fattori e non più solo la capacità della vasca. Il principale è la differenza di temperatura che esiste tra la temperatura richiesta per l'acqua dell'acquario e quella media ambientale. Un altro fattore riguarda la misura della vasca, che, come vedremo più avanti, più è grande minore è la potenza richiesta, per mantenere costante una determinata temperatura dell'acqua. Ancora importante è il materiale con cui è stata costruita la vasca, ciò può influire sulla scelta di una potenza al posto di un'altra, infatti, se l'acquario è stato costruito con del materiale termoisolante la dispersione del calore è molto limitata, quindi una volta raggiunta la temperatura voluta si può adoperare un riscaldatore con una potenza relativamente bassa per mantenerla costante. Prima di proseguire questo discorso è necessario fare alcune considerazioni, dato che il riscaldamento dell'acqua è di notevole importanza non solo per la vita dei pesci, ma anche perché degli impianti dell'acquario è quello che ha un maggiore consumo di energia elettrica. Contrariamente a quanto avviene per i sistemi di filtraggio, in genere gli acquari sono surriscaldati per la tendenza da parte degli acquariofili a tenere pesci a temperature superiori a quelle effettivamente necessarie. Salvo rarissimi casi i pesci tropicali necessitano di 23 - 24°C circa, anche se alcuni di essi hanno bisogno in determinati periodi della loro vita, ad esempio durate la riproduzione, di temperature più elevate, intorno ai 28°C. Come prima cosa è quindi necessario stabilire la temperatura a cui deve essere mantenuta l'acqua, che in linea di massima non deve essere troppo superiore ai 25°C anche se valori maggiori possono creare degli effetti più piacevoli, esteticamente parlando, come colori più sgargianti od aumento della vivacità del pesce. Ciò, però, porta ad un metabolismo accelerato delle funzioni vitali degli animali acquatici con la conseguenza di una vita più breve. Non va dimenticato, quanto già detto nel capitolo sull'acqua, e cioè che all'aumento della temperatura diminuisce il contenuto naturale di ossigeno, cosa che può rendere precaria la vita a certe specie di pesci ed oltremodo rende instabile il già precario equilibrio biologico, come ad esempio avviene quando c'è una mancanza di ossigeno necessario ai batteri presenti nel filtro per decomporre le sostanze organiche. Per questo motivo, con un riscaldamento a temperature elevate, è necessario migliorare l'ossigenazione dell'acqua, cosa fattibile, con l'inserimento di aereatori o pompe centrifughe supplementari, ma sconveniente, sia per un notevole aumento dei costi che per altri effetti collaterali, come ad esempio l'eliminazione dell'anidride carbonica. Un altro problema, che ad un primo approccio verso l'acquaristica ci si potrebbe porre, ma che in realtà non sussiste, riguarda l'escursione termica ad esempio tra giorno e notte . Nel caso di animali, provenienti da paesi tropicali o sub-tropicali, che poi sono in massima parte gli abitanti dei nostri acquari, il problema dell'escursione termica è un concetto completamente sbagliato, in quanto non tiene in considerazione una regola fisica basilare: l'acqua possiede un notevole potere di accumulo di calore, ed infatti si può constatare che, per una differenza termica di 10°C della temperatura dell'aria, in natura ad una profondità di 10cm, l'escursione termica è di appena 2°C, mentre alla profondità di 30cm non è già più percepibile. Solo ai cambi di temperatura prolungati, come il passaggio da una stagione all'altra, allora la temperatura dell'acqua cambia. Riguardo all'accumulo di calore da parte dell'acqua, un esempio evidente lo si ha se consideriamo una vasca dalla capienza di circa 100 -150 litri costruita in tutto vetro. Se riscaldiamo l'acqua a 25°C e nella stanza la temperatura è di 20°C dopo 15 ore senza riscaldamento, la temperatura è scesa a 20,5 - 21°C, cioè ancora vicino al calore dell'acqua necessario per la vita della maggioranza dei pesci tropicali e subtropicali ed è un valore ancora un valore accettabile per un breve periodo di qualche ora. Da tutto ciò deriva che è necessario scaldare l'acqua dei nostri acquari, però, la potenza dei riscaldatori può essere ridotta rispetto a quanto fino ad ora era ritenuto necessario, cioè il watt per litro d'acqua. Tornando alla tecnica , per il riscaldamento è opportuno trattare un altro accessorio direttamente collegato al riscaldatore, il termostato. Si tratta di un elemento che interrompe il flusso della corrente quando il liquido in cui è immersa una sonda raggiunge una determinata e voluta temperatura e che richiude il circuito elettrico quando la temperatura scende sotto il valore desiderato. I termostati maggiormente usati in acquaristica sono quelli bimetallici, che sfruttano la capacità dei metalli di allungarsi od accorciarsi, secondo il valore della temperatura. Il coefficiente di espansione varia da metallo a metallo, quindi per costruire un contatto bimetallico basta adoperare due metalli con coefficienti di dilatazione molto diversi. Il contatto bimetallico si apre o si chiude secondo la temperatura e con il semplice l'ausilio di una vite si può aumentare o diminuire la distanza tra le due lamine metalliche che formano il contatto, stabilendo in tal modo a quale temperatura questo elementare relais deve aprire o chiudere il circuito elettrico. Per verificare l'avvenuta chiusura del circuito, al termostato in genere viene collegata una lampadina, che si accende quando questo è in funzione e si spegne quando invece è staccato. Il termostato deve essere immerso nell'acqua dell'acquario e collegato alla rete ed alla resistenza del riscaldatore. Gli apparecchi di buona qualità reagiscono a differenze di temperatura nell'ordine di 0.5°C. Un inconveniente che spesso si verifica nei termostati, specie in quelli di qualità scadente, è la formazione di una patina adesiva sulle lamine dei contatti bimetallici, dovuta alla corrosione dei metalli provocata dalle scintille, che si innescano per opera della corrente elettrica, quando avvengono gli scatti di accensione e spegnimento. Questa patina, a lungo andare, impedisce il distacco delle due lamelle con il conseguente funzionamento ininterrotto del riscaldatore. Il termostato bimetallico oggi, in linea di massima, è incorporato nel riscaldatore formando, così, il cosiddetto termoriscaldatore o riscaldatore termostatato. Si tratta di una resistenza accoppiata ad un termostato bimetallico inseriti in una provetta di vetro pirex. Questo è oggi il sistema più diffuso per riscaldare l'acqua dei nostri acquari. Un altro tipo di termostato che offre una maggiore affidabilità di quello bimetallico è quello elettronico che sfrutta la sensibilità di certi semiconduttori immersi nell'acqua od applicato all'esterno della vasca e collegati ad un circuito elettronico tramite un cavetto. La regolazione della temperatura avviene per mezzo di un potenziometro; la caratteristica principale di questo accessorio è la possibilità di regolare gradualmente la potenza del riscaldatore, infatti, questo tipo di termostato, non interrompe completamente il flusso della corrente elettrica, come accade per i bimetallici, ma riduce la potenza del riscaldatore secondo le necessità. Quando la temperatura dell'acqua è solo leggermente inferiore a quella desiderata allora la resistenza viene fatta lavorare al minimo della potenza, quando invece detta differenza supera 1°C allora il riscaldatore opera a pieno regime. Grazie alla miniaturizzazione dei componenti elettronici, oggi vengono realizzati termoriscaldatori con gli stessi ingombri di quelli bimetallici, quasi sempre in provette di pirex, in tal modo si fa a meno della scatola che contiene il circuito elettronico e della sonda misuratrice della temperatura. Sia i termostati elettronici che alcuni riscaldatori termostatati portano una scala graduata indicante la temperatura, che dovrebbe in pratica corrispondere a quella dell'acqua, a condizione che la resistenza abbia una potenza adeguata alla quantità di liquido da riscaldare. Molte volte, però, la temperatura indicata sulla scala del termoriscaldatore non corrisponde a quella dell'acqua con differenze che spesso superano 1°C, ciò è dovuto non solo ad una non perfetta taratura del termostato, ma anche al fatto che la manopola atta a spostare l'indice sulla scala graduata, ha un funzionamento meccanico, il che porta, agendo magari con troppa forza, ad una facile staratura della stessa; per questo motivo è utile inserire all'interno dell'acquario un termometro di precisione, così da permettere un costante e rapido controllo. Per il calcolo della potenza in watt dei riscaldatori da applicare, all'acquario il miglior sistema è quello di usare un diagramma di valori che prende in considerazione la quantità d'acqua la differenza di temperatura e temperatura che si vuole ottenere. Detto diagramma è reperibile in vari testi per l'acquariofilia.





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