老齊硬骨海灣 [Keep Learning] P185. (2019.5.28)

arthur0330 · 2014/09/01

BeanAnimal's 溢流設計追求:
1.幾乎100% 靜音。
2.極少的氣泡流入底缸。
3.溢流區水位不需要常常需要調整。
4.穩定的落水速度。
5.二度保障安全。

我大概看了一下後續有人做不同的設計:

設計一: 球閥安裝三管皆使用 ( 原BeanAnimal's 溢流設計 )

↓落水孔同一個高度。

-----------------------------------------------------------------------------------
設計二: 球閥安裝只安裝至第二跟管且落水孔也同一個高度。

-----------------------------------------------------------------------------------

設計三: 球閥安裝只安裝至虹吸管。

↓虹吸的落水位置低一些。

-----------------------------------------------------------------------------------

那小弟大概見解是:

第一個方法，不用考慮單管的虹吸是否可以應付主馬。

第二個方法，需要主馬供應大於虹吸管的最大的落水流量。

第三個方法，需要主馬供應小於虹吸管的最大的落水流量。
此方法我認為是可以更接近無聲無氣泡。

此三總方法第1.2管皆直接接到底缸水內第3管接到主馬所在的格子

再來就是來看為何BeanAnimal要設計3根管子。
我就拿第三種方法來敘述一下:

此上圖我有標示編號

設計重點:
1.球閥只需裝在虹吸管。
2.A管(虹吸管)落水孔位置越靠近主缸水位位置越好，但一定要低於其他B和C的位置，
這是為了減少主缸流入溢流區所產生的氣泡。
3.落水孔高度皆低於溢流欄。(由上圖可看出)

使用方法:將A管的球閥調整溢流區的水位至接近第B管的落水位置。

設計概念:

1.幾乎100% 靜音。(使用2根或3根一開始設置皆可符合此條件)
因為此設計落水流量會99%經由A管流入底缸，且虹吸的做動原理就是要管內無空氣，因此
幾乎不會有氣泡流入，所以不會產生任何聲音。

2.極少的氣泡流入底缸。(使用2根或3根一開始設置皆可符合此條件)
因為水大部分都經由A管來負責輸送因此不會有太多氣泡產生。
使用一陣子以後，因為主要落水經由A管，所以會慢慢的因為產生汙垢而減少流量，
此時會因阻塞的流量跑至B管。
所以，會導致溢流區水位稍微上升至B管可以排除的高度水位，
且水流入B管會沿著管壁流入底缸，直達到流入的水量截面積大於孔徑的1/4，
因此減少水把空氣帶入底缸。

但若使用ReefGuy 提供的 (中間的)方法如下圖:

會造成以下問題
1.當有污垢時，溢流管的水會增加，因此帶入空氣會更多，此時會產生噪音。
2.若要解決噪音且必須再把虹吸管的球閥開更大，因此需要去調整球閥，且不易調整。

3.球閥不需要常常需要調整，且容易調整。(配管越小越不容易)
使用BeanAnimal的設計當污垢產生也不用去立即調整球閥，也不會有噪音產生，也不會有空氣捲入。

且A與B管的落水孔之間的溢流區水量可以當做調節用，所以容易調整。

若只用2根，就必須調整至第二根的落水位置切齊(此調整不易)，
若無切齊會導致太靠近虹吸管上方，會產生渦流帶入空氣。

另外此下面，是因為A管完全阻塞有可能會影響到的。
4.穩定的落水速度。
假設2根的設計，因為虹吸管阻塞比較嚴重，有可能會導致完全經由另一根流入到底缸，
此時水流會夾帶空氣流速就會不一樣。
5.二度保障安全。
綜合上述因此三根多了二度保障。

以上是我的見解請參考~~有覺得不對的地方請提出修改或討論謝謝。 :em01:

........PS 這都要溢流欄沒有阻塞的情況下，才可進行...........

第2總文獻出處

第3總文獻出處

ab333647 · 2014/09/01

我反而是看不懂第三根上方為什麼還要接RO 2分管 >"<

arthur0330 · 2014/09/01

ab333647 說：
我反而是看不懂第三根上方為什麼還要接RO 2分管 >"<

其實那根我稱為第1根(已修正為A管)，也就是虹吸，接RO 閥我認為只是方便取出2分管，美觀用。

至於你短訊問到，為何另外一根(B管)為何不裝RO，這是因為他只是要一個封閉，

讓A管，因髒汙所阻擋出來的多餘水量(這因你的虹吸管阻塞狀況而定)從B管排走。

B管的原理，因為會包覆著空氣(因為入出水皆有水擋住)，因此才讓多餘的水可以沿管壁流，

他有提到在低於孔徑的1/4內，皆會保持著個狀況(沿著管壁流)，因此可以有效點緩噪音。

這是我的猜測....至於為何會這樣....我流體力學倒是學的不夠精.....再請其他大大懂得解釋一下。

shih87 · 2014/09/01

dodo 說：
請問宗師

您魚缸的水流量一根夠洩嗎
如上述可，
我的作法會是一根接閘閥控制水位高度(=控制落水聲),閘閥位置越近底缸水位越好，管直接入水
另一根不接閥防潰堤，高度高於上一根且高於主缸水位一點點(溢流規劃在主缸內時，若是外溢流則高於第一根即可）供您參考

靠..看到"一根夠洩嗎"..害我嚇一跳...

"閘閥位置越近底缸水位越好" 也是我的理解...

arthur0330 說：
BeanAnimal's 溢流設計追求:
1.幾乎100% 靜音。
2.極少的氣泡流入底缸。
3.溢流區水位不需要常常需要調整。
4.穩定的落水速度。
5.二度保障安全。

我大概看了一下後續有人做不同的設計:

設計一: 球閥安裝三管皆使用 ( 原BeanAnimal's 溢流設計 )

↓落水孔同一個高度。

-----------------------------------------------------------------------------------
設計二: 球閥安裝只安裝至第二跟管且落水孔也同一個高度。

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設計三: 球閥安裝只安裝至虹吸管。

↓虹吸的落水位置低一些。

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那小弟大概見解是:

第一個方法，不用考慮單管的虹吸是否可以應付主馬。

第二個方法，需要主馬供應大於虹吸管的最大的落水流量。

第三個方法，需要主馬供應小於虹吸管的最大的落水流量。
此方法我認為是可以更接近無聲無氣泡。

此三總方法第1.2管皆直接接到底缸水內第3管接到主馬所在的格子

再來就是來看為何BeanAnimal要設計3根管子。
我就拿第三種方法來敘述一下:

此上圖我有標示編號

設計重點:
1.球閥只需裝在虹吸管。
2.A管(虹吸管)落水孔位置越靠近主缸水位位置越好，但一定要低於其他B和C的位置，
這是為了減少主缸流入溢流區所產生的氣泡。
3.落水孔高度皆低於溢流欄。(由上圖可看出)

使用方法:將A管的球閥調整溢流區的水位至接近第B管的落水位置。

設計概念:

1.幾乎100% 靜音。(使用2根或3根一開始設置皆可符合此條件)
因為此設計落水流量會99%經由A管流入底缸，且虹吸的做動原理就是要管內無空氣，因此
幾乎不會有氣泡流入，所以不會產生任何聲音。

2.極少的氣泡流入底缸。(使用2根或3根一開始設置皆可符合此條件)
因為水大部分都經由A管來負責輸送因此不會有太多氣泡產生。
使用一陣子以後，因為主要落水經由A管，所以會慢慢的因為產生汙垢而減少流量，
此時會因阻塞的流量跑至B管。
所以，會導致溢流區水位稍微上升至B管可以排除的高度水位，
且水流入B管會沿著管壁流入底缸，直達到流入的水量截面積大於孔徑的1/4，
因此減少水把空氣帶入底缸。

但若使用ReefGuy 提供的 (中間的)方法如下圖:

會造成以下問題
1.當有污垢時，溢流管的水會增加，因此帶入空氣會更多，此時會產生噪音。
2.若要解決噪音且必須再把虹吸管的球閥開更大，因此需要去調整球閥，且不易調整。

3.球閥不需要常常需要調整，且容易調整。(配管越小越不容易)
使用BeanAnimal的設計當污垢產生也不用去立即調整球閥，也不會有噪音產生，也不會有空氣捲入。

且A與B管的落水孔之間的溢流區水量可以當做調節用，所以容易調整。

若只用2根，就必須調整至第二根的落水位置切齊(此調整不易)，
若無切齊會導致太靠近虹吸管上方，會產生渦流帶入空氣。

另外此下面，是因為A管完全阻塞有可能會影響到的。
4.穩定的落水速度。
假設2根的設計，因為虹吸管阻塞比較嚴重，有可能會導致完全經由另一根流入到底缸，
此時水流會夾帶空氣流速就會不一樣。
5.二度保障安全。
綜合上述因此三根多了二度保障。

以上是我的見解請參考~~有覺得不對的地方請提出修改或討論謝謝。

........PS 這都要溢流欄沒有阻塞的情況下，才可進行...........

第2總文獻出處

 第3總文獻出處

感謝分析，既專業又實用。
第一組設計三管皆有球閥，除了虹吸外，其餘二管球閥只是為了維修時方便。
第二組設計我也同你的看法，可以忽略了。沒有不用調的虹吸...除非在購買管徑大小及底部馬達先把馬達流量和虹吸流量算好好，這....我不想賭...
第三組設計就比第一組少了維修時考量，且少了扁魚下一個問題的答案...

至於二管設計，調整上確實比較頻繁...

ab333647 說：
我反而是看不懂第三根上方為什麼還要接RO 2分管 >"<

arthur0330 說：
其實那根我稱為第1根(已修正為A管)，也就是虹吸，接RO 閥我認為只是方便取出2分管，美觀用。

至於你短訊問到，為何另外一根(B管)為何不裝RO，這是因為他只是要一個封閉，

讓A管，因髒汙所阻擋出來的多餘水量(這因你的虹吸管阻塞狀況而定)從B管排走。

B管的原理，因為會包覆著空氣(因為入出水皆有水擋住)，因此才讓多餘的水可以沿管壁流，

他有提到在低於孔徑的1/4內，皆會保持著個狀況(沿著管壁流)，因此可以有效點緩噪音。

這是我的猜測....至於為何會這樣....我流體力學倒是學的不夠精.....再請其他大大懂得解釋一下。

接RO 2分管是為了當水漫上來阻絕空氣，形成新的虹吸。而虹吸比重力管好處多很多多。美不美觀我也不知。

我倒有一點請各位再幇我看看...
虹吸管閘閥裝置的下方管路不會產生水聲嗎? 我的理解是不會，既然是close pipe, 管粗(下管)細(閘閥)只有水流速影響，而且既然虹吸無空氣進入......!? 但虹吸流速公式明明又只有兩水位高這二個參數，與管徑無關。只有流量和管徑有關。

會這樣問是因為我有可能將來會加第二底缸馬達，為防入水量倍増，所以打算用粗管徑+閘閥來配置虹吸，將來換更大或第二顆主馬時，再將閘閥開大來彈性運用!?

arthur0330 · 2014/09/01

恩恩沒錯封閉管中因該只會有流速的影響~

是不會有空氣進入的，因為當你再使用虹吸原理時，會因該插上2分管然後將裡面的空氣吸出，
也就是為什麼這個球閥才要裝在最上方。

因該可以但是你第二個馬達的流量，一定要小於你所新增的虹吸管所承受的流量，否則閥沒有意義。

shih87 · 2014/09/02

arthur0330 說：
恩恩沒錯封閉管中因該只會有流速的影響~

是不會有空氣進入的，因為當你再使用虹吸原理時，會因該插上2分管然後將裡面的空氣吸出，
也就是為什麼這個球閥才要裝在最上方。

因該可以但是你第二個馬達的流量，一定要小於你所新增的虹吸管所承受的流量，否則閥沒有意義。

算了一下...假設我用1.5" (0.038 m) PVC管
h1-h2 約 90 cm….則虹吸流速約 4.2 m/s

流量 V = 3600 x 4.2 x 0.038 x 0.038 x 3.14 = 68550 l/h

而Red Dragon 6500 的零水頭壓也只有6500 l/h...就算我用兩顆，一個1.5"PVC做虹吸應該夠了!? 對吧

另，如果擔心玻璃強度，開太多孔也不太好的因素下，虹吸 1.5" 一孔，overflow 1" 一孔，Emergency pipe 1" 一孔， return pipe 1" 二孔，這樣我的內溢流開太多孔了 :em06:

...
我兩個主馬 pvc pipe 在主缸洞前用Y管接成一管入缸。這有什麼缺點? 優點是少一洞 :em01:

arthur0330 · 2014/09/02

shih87 說：
算了一下...假設我用1.5" (0.038 m) PVC管
h1-h2 約 90 cm….則虹吸流速約 4.2 m/s

流量 V = 3600 x 4.2 x 0.038 x 0.038 x 3.14 = 68550 l/h

而Red Dragon 6500 的零水頭壓也只有6500 l/h...就算我用兩顆，一個1.5"PVC做虹吸應該夠了!? 對吧

另，如果擔心玻璃強度，開太多孔也不太好的因素下，虹吸 1.5" 一孔，overflow 1" 一孔，Emergency pipe 1" 一孔， return pipe 1" 二孔，這樣我的內溢流開太多孔了...
我兩個主馬 pvc pipe 在主缸洞前用Y管接成一管入缸。這有什麼缺點? 優點是少一洞

問題1. 計算的R是半徑假設你的管內直徑是38MM那就代錯了。

問題2. 主馬 pvc pipe 在主缸洞前用Y管接成一管入缸。關於這個你可以2接1在1接二或者1接多皆可

重點在於安裝PVC管不能比馬達本身出水孔的孔徑還要小，且接入Y型時也建議擴大1個order~

Elton · 2014/09/02

你似乎不能單用管徑來算，記得1.5吋的水塔頭好像要8-10……
這樣你的溢流區需要的寬度會很長，會不會影響你的造浪以及美觀問題?

shih87 · 2014/09/02

arthur0330 說：
問題1. 計算的R是半徑假設你的管內直徑是38MM那就代錯了。

問題2. 主馬 pvc pipe 在主缸洞前用Y管接成一管入缸。關於這個你可以2接1在1接二或者1接多皆可

重點在於安裝PVC管不能比馬達本身出水孔的孔徑還要小，且接入Y型時也建議擴大1個order~

的確算錯了

...難怪我怎覺得1.5"怎麼這麼好用 :em01:

感恩，感恩...

所以1.5" 虹吸只有68550/4 = 17000 l/h....還好也夠... :em06:

shih87 · 2014/09/02

Elton 說：
你似乎不能單用管徑來算，記得1.5吋的水塔頭好像要8-10……
這樣你的溢流區需要的寬度會很長，會不會影響你的造浪以及美觀問題?

"1.5吋的水塔頭好像要8-10……" 這句聽不懂...
虹吸流速只受地心引力和水頭差影響，而流量就只有管徑調整了

我溢流區會儘量寬 (造成水面薄膜效果)...兩旁只留造浪馬達有限空間....本來甚至想造浪藏溢流板後，但後來想想雷射裁切玻璃麻煩而作罷 :em10:

arthur0330 · 2014/09/02

他的設計就是溢流區要長
這樣有兩個好處
1.就是你所說到的薄膜。
2.會使球閥調解的水量增加，因此更好調解。

另外這些設計挖孔的地方都不是在主缸下部挖洞(都是在背面或者另外製造一個溢流盒)，
如果齊大怕挖太多，可以思考看看，我認為在做一個溢流盒比較好。

Elton · 2014/09/02

shih87 說：
"1.5吋的水塔頭好像要8-10……" 這句聽不懂...
虹吸流速只受地心引力和水頭差影響，而流量就只有管徑調整了

我溢流區會儘量寬 (造成水面薄膜效果)...兩旁只留造浪馬達有限空間....本來甚至想造浪藏溢流板後，但後來想想雷射裁切玻璃麻煩而作罷

水塔頭的直徑8-10公分，加上工具使用空間，4個大大小小的孔坐在內溢流裡，你的溢流區會變的很大

老齊硬骨海灣 [Keep Learning] P185. (2019.5.28)

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