水槽の冷却　その2

水槽の冷却 その１にて、冷却ファンで希望する温度まで冷却するに当たっては、色々な工夫が必要なことを書きました。それでは色々な工夫とは何でしょう？
大きく分けると２つ考えられ、１つ目は水槽の温度上昇の原因となる入熱を減らすこと、2つ目は冷却ファンの冷却効果を高めることとなります。

水槽の温度上昇の原因となる入熱を減らす
最初に、水槽の温度上昇の原因となる入熱を減らすことについて、一般的に言われていることを纏めますと以下のようになります。

（注１）家の水草は、ライトを消灯していても朝部屋が明るくなると、葉を広げるものがあり、そのような水草はライトを点灯していても、夜になると自然に葉を閉じてきてしまいます。このまま昼夜逆転させた場合、夜間にライトで光を当てても葉を閉じてしまう可能性があります。この影響で枯れることは無いかもしれませんが、調子を落とすことは考えられます

こうしてみると実際に取れる対策はそんなに多くなく、特に水草をやっている場合はライト関連の対策が取りづらくなります。冷却ファンの能力に不安がある場合は、自分の飼育スタイルにあった対策を組み合わせて、少しでも入熱を減らすことを考えましょう。

冷却ファンの冷却効果を高めるとは
次に冷却ファンの冷却効果を高めることを考えます。
今までの話しで、積極的に水を蒸発させることによって、水槽内の水温が下がることが分かったと思います。それではどうやったら水を積極的に蒸発させることが出来るのでしょうか。
その答えとして、乾いた風を効率よく水と接触させることが基本と考え、以下の4つを挙げることにします。

１．風量を多くする
２．広い面積に風を当てる
３．水が攪拌されている部分に風を当てる
４．湿度の低い風を当てる

１．風量を多くする
風量を多くした方がよいということは、上の4つの項目の中で一番分かり易いのではと思います。風量を多くするということは強力なファンを使用するか台数を増やすかですが、強力なファンについては、アクアリウム用の場合、カタログスペックに風量が記載されていないので、どのファンが強力なのかよく分かりません。一般的に強力なファンは、羽根の大きさが大きい、回転数が高い、連装されているタイプとなります。しかしアクアリウム用ファンの場合、回転数についてはカタログに記載されていないことから、強力なファンを選ぶ場合は、見た目（羽根の大きさ、連装数）で選ぶか熱帯魚屋さんに展示してあるサンプルに頼ることになります。

その他の情報源としては、使用者の感想がネット上にありますので（本サイトにもありますよ）、それらを参考にされると良いでしょう。ただし人それぞれの感じ方が違うことと、器具の当たりはずれがあるので、ネット上の情報が当てはまらない可能性があることを頭に入れておく必要があります。

２．広い面積に風を当てる
単位面積当たりの蒸発量には限りがあることから、狭い面積に風を当てるより、広い面積に当てた方が有効となります。例えば水を乾かす場合、水滴の状態のまま乾かすより、水滴を指で広げて表面積を大きくした方が乾きやすいことを思い浮かべると理解し易いと思います。

広い面積より狭い面積に風を当てた方が良い結果が出る場合もありますが、そのようなときは広い面積に当てるために風を分散させてしまい、極端に風速が落ちてしまったことが考えられます。風速を下げすぎないで、広い面積に風を当てることができた時に効果が高くなることから、ファンの能力が足りない場合は能力をアップさせる必要があります。

ガラス蓋をしている場合は、蓋を外すかメッシュ状の蓋に交換すれば、ファンによる風の当たる面積を広げることができるのと、自然蒸発も促進されることから効果的です。魚の飛び出し防止はメッシュ状の蓋で概ね対処できますが、エアレーションの水跳ね防止のために蓋をしている場合は困りものです。そのような場合は、バブルストッパーのような器具に頼るか、自作が得意な方は水跳ね防止に必要な所だけをカバーし、他の部分はメッシュ状に加工した蓋の作成などで対処できればよいですね。

広い面積に風を当てようと蓋を全部取っ払ってオープンアクアリウムにしても、60cm規格水槽の場合、水面は60cm×30cmの面積に限られてしまいます。
そこで平面だけでなく上方向にも目を向けることを考えてみましょう。滝のように水を降らせ、そこにも併せて風を当てればより広い面積に風を当てることができます。更にシャワー状に水を降らせるなど、水を出来るだけ分散すれば、ますます表面積が大きくなり、効果がアップします。余談になってしまいますが、それでは極限まで水を分散させ霧状にしたらどうかというと、それではやりすぎとなってしまい、風を送ったら風と一緒に霧が飛んで行ってしまいます。水槽内に冷却された水が戻らなければ、水温は下がらないことは分かりますよね。

水を飛散させずに効率よく水を分散させるには、充填物（ドライ濾過用の空隙率の大きいものや薄いプラスチック板状のものなど）に液滴状／薄膜状に水を降らすようにすれば良いのです。このような装置は既に水槽用クーラーとして販売されています（ウォータークール）。構造的には空調用などに使用されるクーリングタワーと同様であり、風に接触する水の表面積を確保できることから冷却能力が高いのではと想像します。ちなみにこの商品にはフジキンという工業分野では有名な企業が関連しているところも興味が引かれます。

ウォータークールに関する参考サイト
すくすくナーサリープラント協同組合　へ
フジキンソフト株式会社　へ

３．水が攪拌されている部分に風を当てる
止水域に風を当てるより、流れがあり水が攪拌されているところに風を当てる方が効果が高くなります。それは水が動いている方が伝熱が良くなるからです。上部フィルタの蓋を開けてそこに風を当てるとか、外掛けフィルターの出口部に風を当てるとかは、この理由からです。「２．広い面積に風を当てる」で滝状の水面、シャワー状の水面、そして水を降らしている充填物に風を当てることは、広い面積に風を当てる効果に加え、水が攪拌されている部分に風を当てるという効果もあり、理想に近い風の当て方になります。

４．湿度の低い風を当てる
ここまで読まれてきた方は、湿度の低い風を当てると言うことが重要なことだと分かったと思います。例え40℃の風でも湿度が低ければ、水槽の水温を下げることができるのですから。

それではどうやって湿度の低い風を当てるのかというと、
１つ目は水槽廻りに籠もった湿気を追い出すために、換気を行うことが挙げられます。ファンを使用するということは水槽の水を積極的に蒸発させることなので、水槽廻りの風通しが悪いと湿気が籠もってきます。従って水槽廻りの空気を動かし、できるだけ湿気を室外へ出してしまいましょう。換気扇を使用するにしても、窓を開けるにしても風の流れを作ることが重要です。換気扇の場合は吸気口をできたら換気扇と水槽の対角方向に、窓の場合は水槽を挟んで２つの窓を開けられれば理想です。
しかし換気を良くしても外気の湿度より低くすることはできません。

それ以下に下げる方法として２つ目は、エアコンや除湿器など家電製品を使用することです。水槽用クーラーを使用せずに冷却ファンで対処しているのに、エアコンを使用したら反則だろうと言われるかもしれませんが、エアコンとファンの組合せは実に効果的なのです。これについては以降で説明します。

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