海水水槽：水槽用クーラーを自作する人たち(1)

ペルチェクーラーは構造が簡単なので自作する人も多い。
最近のCPUクーラーなどはかなりの放熱量と低い熱抵抗があるので、ペルチェの放熱にはぴったりである。

60cm以下の小型水槽ならばCPUクーラーと12V/6Aクラスのペルチェを3〜4枚使えば冷やすことが出来る。
熱交換器がアルマイトに見えるので海水では使えないが、液体用熱交換器付きのもある。
これなら2台使えば良い。

自作ならば極性切り替えも付け、冷却/加温両方に使えるようにする。
サーモセンサモジュールはリレー出力の安価なものがある。
簡単にやるには、このモジュールを2個とリレーがあれば良い。
(端子台にはN.C接点しか出ていないように見える)
FETでスイッチしても良いが、PWMをやるわけではないのでリレーで良いだろう。

センサモジュール1を24.5℃でONに設定、センサモジュール2を25℃でONに設定する。
センサモジュール1がOFF(24.5℃以下)の場合は加熱モードでペルチェに通電する。
センサモジュール1がON(24.5℃以上)でセンサモジュール2がOFF(25℃以下)の場合は何もしない。
センサモジュール1がON(24.5℃以上)でセンサモジュール2がON(25℃以上)の場合は冷却モードでペルチェに通電する。
電源は30A位必要だ。

最近ではコンプレッサ式のクーラーが安くなっている。
90cm以上の水槽だとコンプレッサ式が必要になるが、60cmクラスだと微妙だ。

GEXのBK110はコンプレッサ式で3万円位、174Wh/198Whの冷却能力、消費電力は155W/180W(50Hz/60Hz)である。
ゼンスイのZR miniはコンプレッサ式で3.2万円位、210Wh/256Whの冷却能力、消費電力は140W/160W(50Hz/60Hz)と効率が高い。
テトラのペルチェクーラーCR-3は1.7万円位で(カタログに記載はないが計算上は)135Wh前後の冷却能力、消費電力は245Wとなっている。

60cm水槽なら夏場のピークで100Wh〜200Whの冷却能力で温度は維持出来る。
最近は水草水槽でも照明のLED化が進んでいるので、以前の蛍光灯やメタハラ時代に比較すれば冷却は楽だ。

年間5ヶ月水槽クーラーを使い、平均必要出力を65Wh、kWhあたりの電力料金を25円とすると1シーズンの電気代は以下のようになる。
CR-3：11,025円
BK110：4,800円
ZR mini：3,600円

イニシャルコスト＋3年分のランニングコストだと以下のようになる。
CR-3：50,075円
BK110：44,400円
ZR mini：42,800円

年間5ヶ月間ヒーターを使い、平均必要出力を80Wh、kWhあたりの電力料金を25円とすると1シーズンの電気代は以下のようになる。
CR-3を加温型に改造：4,650円
電気ヒーター：7,200円

ヒーターとクーラーのイニシャルコスト＋3年分のランニングコストだと以下のようになる。
CR-3改は冷却/加温切り替えに改造した場合(改造費は含めていない)である。
CR-3：73,675円
CR-3改：64,025円
BK110：68,000円
ZR mini：66,400円

ペルチェクーラーを加温にも使えば、年間を通したランニングコストは我慢出来る範囲だ。
ゼンスイのTEGARUは加温も出来るのだが冷却能力が低く(60cm水槽には実際問題としては使えない)価格が高い。
ペルチェ式クーラーは能力表示の無いものが殆どだ。
TEGARUにしても60cm水槽で3〜5℃温度が下げられると書かれている。
消費電力が75Wと比較的少ないので、これを以て"60cm用のクーラーとしては省エネだ"と思う人がいる。
しかし熱移動量が30Wh程度では60cm水槽は冷やせないのだ。