Как рассчитать полный объем домашнего аквариума
Перед покупкой или изготовлением аквариума для домашних рыбок важно точно рассчитать его полный внутренний объем. Это позволит подобрать оптимальный размер резервуара исходя из количества и видов рыбок, а также правильно подобрать мощность фильтрации, подогрева и освещения.
Существует несколько простых способов вычисления объема аквариума в литрах, основанных на его геометрической форме и внутренних размерах. Для стандартных прямоугольных или квадратных аквариумов расчет производится по простой формуле, учитывающей длину, ширину и высоту в сантиметрах.
Формула расчета объема прямоугольного аквариума
Основная формула для расчета объема прямоугольного аквариума выглядит так: объем (в литрах) = длина (в см) × ширина (в см) × высота (в см) / 1000. Это стандартная формула для расчета объема прямоугольного параллелепипеда. Так как 1 см3 = 1 мл = 0,001 л, то, разделив полученный объем в см3 на 1000, мы получим объем в литрах.
Например, у нас есть аквариум размером 100 × 50 × 50 см. Подставляем значения в формулу: объем = 100 × 50 × 50 / 1000 = 250 литров. Все просто!
Расчет по этой универсальной формуле подойдет для любого стандартного аквариума кубической или прямоугольной формы.
Еще проще воспользоваться калькулятором. В него достаточно ввести длину, ширину и высоту в см, нажать кнопку - и сразу получите литраж.
Так вычислить объем аквариума не составит труда даже ребенку. Главное, чтобы у него была возможность точно сделать замеры с помощью рулетки или линейки.
Особенности расчета для аквариумов сложной геометрической формы
Если аквариум имеет нестандартную геометрическую форму - не прямоугольную и не кубическую, то рассчитать объем становится сложнее. Например, цилиндрические или шарообразные аквариумы, многогранники и аквариумы со скругленными углами.
В таких случаях приходится использовать более сложные формулы стереометрии в зависимости от формы резервуара.
Расчет объема цилиндрического аквариума
Для цилиндра нужно использовать формулу: объем цилиндра = π × R2 × H, где π = 3,14, R - радиус основания цилиндра, а H - его высота. Радиус вычисляется по формуле R = D / 2, где D - диаметр. Диаметр измеряется как наибольшая ширина цилиндра.
Например, у нас цилиндрический аквариум диаметром 30 см и высотой 50 см. Сначала находим радиус R = D / 2 = 30 / 2 = 15 см. Подставляем в формулу объема цилиндра: Объем = 3,14 × 152 × 50 = 3,14 × 225 × 50 = 35225 см3 = 35,225 литров.
Расчет объема шарообразного аквариума
Для вычисления объема шара или шарообразного аквариума используется формула: V = 4/3 × π × R3, где R - радиус шара. Чтобы найти радиус, нужно измерить диаметр шара и разделить его пополам.
К примеру, у нас шарообразный резервуар для рыб с диаметром 40 см. Радиус R = Диаметр / 2 = 40 / 2 = 20 см. Подставляем значение радиуса в формулу и находим объем: V = 4/3 × 3,14 × 203 = 33 510 см3 ≈ 33,51 литров.
Расчет объема многогранного аквариума
Если аквариум выполнен в форме правильного многогранника - тетраэдра, куба, октаэдра и т.п. - то его объем рассчитывается по формуле: V = S × h × k, где S - площадь основания, h - высота многогранника, а k - коэффициент формы.
| Фигура: | Коэффициент формы k: |
| Тетраэдр | 1/3 |
| Гексаэдр (куб) | 1 |
| Октаэдр | 2/3 |
То есть для куба коэффициент формы равен 1. А площадь основания куба равна квадрату его стороны. Поэтому для куба формула объема выглядит так: V = a2 × h, где а - длина ребра куба, или его сторона.
Для других многогранников вычисление объема происходит аналогично с использованием соответствующих коэффициентов формы.
Рекомендации по подбору оборудования на основе объема
Когда мы уже рассчитали объем аквариума в литрах, то на основании полученной цифры можно подобрать необходимое оборудование для нашего аквариума.
Выбор фильтра
Мощность фильтра выбирается из расчета не менее чем 4-кратный объем воды в час. Например, для 100-литрового аквариума нужен фильтр на 400 л/час.
Кроме того, для аквариумов свыше 100 литров рекомендуется использовать два фильтра, суммарная производительность которых будет удовлетворять правилу 4Х объема.
Подбор аэратора и компрессора
Мощность аэратора рассчитывается как 2-3 ватта на 50 литров объема аквариума. То есть на 100 литров - аэратор мощностью 4-6 Вт. Если аэрация осуществляется с помощью компрессора, то его производительность должна составлять 1 л/мин на 100 л объема.
Нагреватель и освещение
Для подбора оптимальной мощности обогревателя используется формула: 4,5 Вт × (объем аквариума в литрах)0,67. К примеру, для 150 литрового аквариума расчет будет таким: 4,5 × 1500,67 = 4,5 × 7,2 = 32,4 Вт. Значит, нагреватель должен быть мощностью около 35 Вт.
А мощность осветительного оборудования рассчитывается умножением объема в литрах на коэффициент от 0,3 до 1 в зависимости от степени освещенности. Например, для 80-литрового аквариума с живыми растениями это будет 80 × 1 = 80 Вт.
Как правильно рассчитать объем грунта и объем воды
Когда мы рассчитали объем аквариума, то получили полный внутренний объем резервуара. Однако часть этого объема занимает грунт, на котором будут располагаться декорации и растения.
Поэтому необходимо вычислить именно полезный объем - сколько литров воды поместится в аквариум после засыпки грунта.
Объем грунта вычисляется по той же формуле, что и полный объем аквариума, но в расчет берется не высота резервуара H, а толщина слоя грунта h:
- Для прямоугольного аквариума: V гр = a × b × h
- Для цилиндрического: V гр = 3,14 × R2 × h
- Для шарообразного: V гр = 4/3 × π × R2 × h
Где a и b - длина и ширина дна аквариума, R - радиус, h - толщина слоя грунта в см. Рекомендуемая толщина грунта от 3 до 5 см в зависимости от размера и формы аквариума.
Чтобы узнать сколько литров воды войдет в аквариум после засыпки грунта, нужно из полного объема аквариума вычесть объем грунта:
V в = V п - V гр
Где:
- V в - полезный объем воды, л
- V п - полный объем аквариума, л
- V гр - объем грунта, л
Например, у нас прямоугольный аквариум объемом 200 литров (100х50х40 см). Решили засыпать 5 см грунта. Сначала вычисляем объем грунта: V гр = 100 × 50 × 5 = 25 000 см3 = 25 л.
Теперь рассчитываем полезный объем: V в = V п - V гр = 200 л - 25 л = 175 литров.
Значит, при толщине грунта 5 см в данный аквариум войдет 175 литров воды с учетом оборудования и декораций.