Planung meines Fischraumes

[papaharzi]

Hallo zusammen,

nachdem wir höchstwahrscheinlich dieses Jahr den Keller unseres Hauses ausbauen werden, kann ich nun endlich etwas konkreter mit den Planungen meines Fischraumes anfangen. Ich habe diesen Aufsatz in einem anderen Forum auch schon veröffentlicht, aber aufgrund meiner welsigen Vorliebe möchte ich dies hier auch nachholen...

Da die Innenwände des Kellers noch fehlen (bis auf tragende Elemente natürlich) steht die Größe des Raumes noch nicht fest. In diesen Fischraum soll auf jeden Fall ein Regal mit mind. 10 Zuchtbecken für kleinere Welse (d.h. <= 20cm Endgröße) und einige Aufzuchtbecken, mind. 2 kleinere Schaubecken (<= 150cm Länge) und natürlich ein "Großbecken" (>= 250cm Länge). Weiters sollen noch Regale/Kästen rein, um mein gesamtes aquaristisches Zubehör unterzubringen, und 3 Wassertonnen, sowie ein Gefrierschrank fürs Frostfutter. In der Mitte des Raumes darf natürlich eine Couch samt kleinem Tisch nicht fehlen (um mal den einen oder anderen Abend einfach nur mit bequemen Beobachten verbringen zu können).
Eine Überlegung hierbei war noch einen Teil des Raumes abtrennen, sodass ein Raum NUR Becken (+Couch natürlich) beinhaltet, und der zweite wesentlich kleinere Raum dann Technik, Wassertonnen, Gefrierschrank und Kästen beherbergen muss.

Das Niveau des Raumes liegt unter der Erde, ein Kellerfenster ist vorhanden, und die entstehende Luftfeuchtigkeit soll durch eine Be- und Entlüftungsanlage abgeführt werden. Der Raum soll ganzjährig auf 24°C temperiert werden, dadurch kann ich schon mal einiges bei den Heizkosten der Becken sparen, und im Falle des Ausfalls einer Beckenheizung würden die Tiere auch nicht gleich eingehen. Durch die Lage unter der Erde sollen die 24° auch während der größten Hitzewelle machbar sein (weis allerdings noch nicht wie sich die wärmeren Becken darauf auswirken werden, im Fall der Fälle könnte ich aber immer noch ein zuschaltbares Klimagerät an die Belüftungsanlage hängen).

Die ganze Anlage soll voll automatisiert werden (bedingt durch meinen Beruf als Softwareentwickler in einem Automatisierungsunternehmen). Einen Steuerungscomputer (SPS) habe ich schon im Haus, der die gesamte Hausleittechnik regelt (Licht, einige Steckdosen pro Raum, Rolläden, Heizung,...). Diese SPS ist für die industrielle Automatisierung ausgelegt, und aktuell mit meinem Haus komplett unterfordert, daher wären da noch jede Menge Reserven für eine Aquarienanlage...

Zusätzlich gibt es schon ein Notstromaggregat, dass die wichtigsten Dinge im Haus (SPS, Notbeleuchtung, Hochfahren der Rolläden,...) bei einem Stromausfall mit Saft versorgt. Daran werden natürlich auch die Luftkompressoren gehängt.


Messen der Wasserwerte / Sensorik:
In jedes Becken kommt jeweils ein Temperatur-, PH- und Leitwert-Sensor aus der Lebensmittelindustrie. Diese haben einige Vorteile: sie sind hygienisch unbedenklich, lange Lebensdauer und haben Elektronik an Board welche Fehler erkennen kann. Damit kann ich (bzw. der Steuerungscomputer) die relevantesten Werte messen, und im Falle von Problemen werde ich automatisch benachrichtigt. Alle diese Sensoren geben ihre Daten an meine SPS. Das wird wahrscheinlich der teuerste Einzelposten der ganzen Anlage, für 20 Becken ungefähr 5000€, und so "günstig" gehts aber auch nur aufgrund meiner beruflichen Beziehungen...

Heizung / Temperatur:
Die Schau- und das Großbecken werden an die Haus-Heizung über einen Wärmetauscher angeschlossen. Zusätzlich erhalten sie noch Heizstäbe, welche alleine auch die gewünschte Temperatur erreichen könnten. Die restlichen Becken erhalten jeweils nur Heizstäbe. Alle Heizstäbe werden auf max. Temperatur eingestellt, und über automatisches Ein- bzw. Ausschalten der entsprechenden Steckdosen in Verbindung mit den Temperatursensoren geregelt. Fällt ein Temperatursensor aus, so wird einfach die entsprechende Beckenheizung abgeschalten. Die Heizstäbe werden jeweils so dimensioniert, dass bei Dauerheizen max. 32-33°C erreicht werden können. Dadurch würde ein kurzfristiges Versagen der Heizung oder der Regelung die Tiere nicht umbringen. Zur Temperaturstimulation von Zuchttieren ("kalter Wasserwechsel") würde ich einfach die Beckenheizung für gewisse Zeit ausschalten.

Filterung / Belüftung der Becken:
Über die Filterung der Schau- und des Großbeckens habe ich mir noch keine genauen Gedanken gemacht. Die restlichen Becken werden jeweils mit einem Seiten-HMF einzeln gefiltert, hinter dem jeweils Sensoren und Technik versteckt wird. In einem Nebenraum werden 2 Luftkompressoren laufen, welche jeweils eine eigene Ringleitung mit konstantem Luftdruck versorgen. In jede Ringleitung werden 3 Drucksensoren eingebaut, um 1) Druckabfälle erkennen zu können (Ausfall eines Kompressors, Aufplatzen der Ringleitung,...) und 2) den Druck in der Leitung konstant halten zu können. Jedes Becken erhält 2 Luftheber und 2 Sprudelsteine, welche von den 2 Ringleitungen gespeist werden. Somit wäre bei Ausfall eines Kompressors noch immer Wasserumwälzung und Sauerstoffanreicherung gewährleistet.

Beleuchtung:
Die Zuchtanlage wird mit LED-Streifen beleuchtet werden, wobei die Beleuchtung für jedes Zucht-Becken einzeln geschalten werden kann. Somit kann ich für jedes Becken einzeln jahreszeitlich bedingte Tageslichtverläufe s(t)imulieren. Die Schau-, das Groß- und die Aufzuchtbecken werden gemeinsam geschalten. Welche Art der Beleuchtung für die Schau- und das Großbecken zum Einsatz kommt weis ich noch nicht.

Wasserwechsel bzw. einstellen der Wasserwerte:
In den Raum sollen 3 Wassertonnen, welche dazu dienen dass 1) das Wasser abgestanden ist und 2) ich mit verschiedenen mir zu Verfügung stehenden Gewässern arbeiten kann. In Tonne 1 soll Wasser aus der Ortswasserleitung (PH ~8, relativ hart), in Tonne 2 Brunnenwasser (PH ~7, etwas weicher) und Tonne 3 soll von einer Osmose- oder Ionentauscher-Anlage befüllt werden. Von jeder dieser Tonnen geht nun eine unter Druck stehende Wasserleitung durch den Raum, mit jeweils einem regelbarem Mikro-Drip-Anschluß pro Becken. Somit kann ich die Wasserwerte und die Wechselmenge pro Becken einzeln voll automatisiert regeln. Die Tonnen haben natürlich einen Füllstandssensor, damit diese wieder automatisch befüllt werden. Und die einzelnen Becken haben klarerweise einen Überlauf.

Regelung / SPS:
Die SPS erfasst alle eingehenden Daten (Temperaturen, PH, Leitwert, Drücke,...) und regelt basierend auf von mir programmierter Logik alle bisher erwähnten Gerätschaften wie Heizstäbe, Kompressor, usw. Auf der SPS läuft auch ein kleiner Webserver. Über von mir geschriebene Webseiten darauf kann ich dann mit jedem www-fähigen Gerät im Hausnetz (Smartphone, Tablet, Laptop,...) die Anlage überwachen und Parameter verändern (z.B. bei Becken 7 PH-Wert auf 6,5 einstellen / bei Becken 3 die wöchentliche Wasserwechselmenge von 10% auf 20% ändern / Temperaturstimulation in Becken 5 starten,...). Weiters ist ein GSM-Modem mit der SPS verbunden, womit ich bei Auftreten eines Problems in der Anlage eine SMS aufs Handy erhalte. Per SMS wäre auch Fernwartung möglich (wenn ich mal unterwegs bin), da habe ich mir aber noch nichts genaueres überlegt.

Fütterung:
manuell...(man "braucht" ja schließlich nachvollziehbare Gründe um mehrmals täglich in den Fischraum zu gehen)

Reinigung:
Leider auch manuell, aber das gehört zum Hobby ja auch dazu...(oder kennt jemand einen Mini-Poolreiniger, der an den Welshöhlen vorbeifährt? )

Deko / Bodengrund / Bepflanzung:
Steht noch komplett in den Sternen...

Besatz:
Steht noch ziemlich in den Sternen, 100% sicher ist nur dass es ausschließlich Südamerikaner werden. Für das Großbecken sind mal ein Pärchen Potamotrygon scobina und ein Pärchen Pseudacanthicus sp. L24 "fix". Bei den Zuchtbecken ist vorerst mal L46, L66, L134 und L236 fix, die Tiere habe ich nämlich schon. Weiters werden noch einige Tiere einziehen, die ich Peru gefangen habe (und die leider aktuell immer noch dort sind ).

Anvisierte Beckengrößen:
Das Großbecken wird sich in etwa so abspielen: 250-400 x 100-150 x 100
Ein kleineres Schaubecken wird 136x60x60 (das hab ich nämlich schon), und hoffentlich noch ein zweites in der Richtung 150x50x50.
Für die Zuchtanlage: 3 Stück 90x40x30 (habe ich schon), 3 Stück 70x40x30 (sind schon bestellt), 3 Stück 100-150x40x30
Der Rest ist noch offen.




Da die gesamte Anlage, so wie ich sie mir vorstelle, doch gewaltig kostenintensiv sein wird (definitv fünfstelliger Betrag, inkl. Trockenmauer, Estrich, Elektro- und Sanitär-Installation, Fliesen,...), werde ich das ganze im Laufe der Zeit nach und nach aufbauen, und es kann noch ein(ige) Jahr(e) dauern bis die ersten Tiere darin rumschwimmen werden.

Ich weis dass das meiste hier KOMPLETT übertrieben ist, und absolut nicht notwendig ist, aber das ist mein Wunsch/Traum, und so oder so ähnlich werde ich das ganze umsetzen. Die Planung und Umsetzung dieses Raumes macht für mich eben auch dieses Hobby aus. Ich will so viel wie möglich dabei selbst machen, oder zumindest bei jedem Arbeitsschritt dabei sein. Und zumindest einen Teil der Kosten habe ich mir schon damit schön geredet, da dies ja auch "Fortbildung für meinen Beruf" ist


Ich werde dazu im Laufe der Zeit mit Sicherheit mal die eine oder andere Frage an euch haben.

Falls gewünscht werde ich euch über meine weiteren Planungen, und mit einer Aufbau-Doku auf dem laufenden halten. Das kann sich aber über Monate hinwegziehen...

Und jetzt freue ich mich noch über eure Fragen und Anregungen...immer her damit...


LG Hannes!

[seppe82]

Hallo Hannes,

da muss ich dir zustimmen. Für mich sind solche Projekte auch ein "schöner Teil" dieses Hobby´s.
Wenn man deinen Bericht so ließt dann bekomm ich ein funkeln in den Augen und stell mir das ganze
schon mal komplett vor:-)

Bitte halte uns auf dem laufenden...
Bilder sprechen mehr als 1000 Worte. Je mehr desto besser.

Gruss, Seppe

[AsterixX]

Hi Hannes,

schönes Projekt.

Nebenbei bemerkt plane ich z.Z. ähnliches .
Hatte ursprünglich vor mit ner 200er alles zu steuern, werde alledings auf ne 300ter umsteigen (weißt ja was ich meine gel).
Man kann eben etwas mehr "komfort" programmieren und das abseits von AWL/KUP/FUB.

Nebenbei Plexe ich die Temperaturkanäle, um so massivst Geld/Baugruppen zu sparen.
Das dürfte der größte Kostenfaktor bei deinem Projekt sein! Und so viel Rabatt wirst du nicht bekommen .
Als kleinen Vergleich für ca. 350 Euro (incl. Sensoren) kann ich z.Z. bis 32 Temperatursensoren einfangen...
Dabei bastel ich die Sensoren selber und spar daran nochmal gut 100 Euro ein.
Es kommen bei mir PT1000 zum Einsatz.

Das mit der Steuerung per Webseite ist auch eine gute Idee nur hab ich leider nur ne DP CPU ^^.
Aber noch ein CP in petto...

Wie du siehst hast du mein vollsten Zuspruch für dein Vorhaben .

LG Frank

[Bongo]

Hallo Hannes,

schöööönes Vorhaben!
Ich drücke Dir alle Daumen daß das gut klappt.

Eins würde ich noch umplanen, nämlich bei Durchflußbecken das warme Wasser das überläuft sollte vorher noch das zufließende Wasser erwärmen um die Energiekosten zu verringern. Im einfachsten Fall das Ablaufwasser zB durch ein Uförmig gestelltes Abwasserrohr laufen lassen, so, daß dieses Rohr gefüllt ist und dann erst über- und abläuft. Da durch die Zuleitung legen, dann erwärmt sich das Frischwasser schon mal gut.

[Bongo]

Hallo Frank,

von Deiner Antwort habe ich fast nix verstanden

[AsterixX]

Hi Jürgen,

Sorry .

War ja direkt an Hannes gerichtet, er wird das schon verstehen, hoffe ich zumindest .
Insider und Outsider eben ^^.

LG Frank

[papaharzi]

Hi Frank,

gottseidank bin ich nicht alleine mit meinen verrückten Plänen...

Zitat von AsterixX

War ja direkt an Hannes gerichtet, er wird das schon verstehen, hoffe ich zumindest .

Ich glaube (hoffe) das meiste verstanden zu haben

Ich kenne die Produkte der Firma S. nicht wirklich gut - ich arbeite bei der Konkurrenz, d.h. meine Firma produziert selbst SPS Steuerungen, mit allem was dazu gehört...

Mit "Komfort" programmieren - da bin ich voll und ganz bei dir. Habe früher, als ich noch in der Applikations-Abteilung (d.h. Kundenunterstützung) gearbeitet habe, viel mit Ladder & Co machen müssen. Davon bin ich jetzt gottseidank weg...bin seit einigen Jahren nun in der Entwicklung tätig...

Meine Haus-Automatisierung habe ich in ANSI-C umgesetzt, und dabei habe ich ein eigenes kleines "objektorientiertes" Framework geschrieben. Seit ein paar Jahren unterstützen unsere SPSen auch C++, wenn es das etwas früher gegeben hätte, dann hätte ich mir viel Arbeit sparen können.

Es ist natürlich eine sehr gute Idee mehrere Temperaturen auf einen Kanal zu legen. Das werde ich mir allerdings nicht antun...da ich die I/O Hardware gratis bekomme, d.h. Kundenrückläufer oder Ausschussware. Dann gehen eben mal 2 Kanäle eines 12fach DI-Modules nicht...die 10 funktionierenden nehme ich aber trotzdem gerne
Aber trotzdem, 350€ für 32 Sensoren bei dir - damit kann man sehr gut leben...

PT1000 (und auch einen KTY) Fühler verwende ich bereits in der Haus-Heizungssteuerung. Das wäre eigentlich eine sehr gute Idee, sind wesentlich günstiger als Industrie-Sensoren. Allerdings habe ich bereits einen namhaften Hersteller gefunden, der in seine PH- und Leitwert-Sensoren sowieso jeweils auch einen Temperaturfühler eingebaut hat. In den kommenden Wochen werde ich mal meine "Connections" anschmeißen, und schauen was ich für Angebote bezüglich der Fühler/Sensoren bekommen kann.

Die S7 CPUs haben doch meines Wissens alle eine MPI Schnittstelle. Dafür gibt es doch einen Ethernet-Umsetzer, und damit solltest du doch übers Hausnetz auch Zugriff per Windows/Android/iOS/... - Applikation auf deine SPS-Daten bekommen, oder nicht? Bzw. die PN/DP CPUs haben ja direkt auch einen kleinen Webserver drauf...

Und jetzt möchte ich noch ein paar mehr Details zu deinen Plänen...bin ganz heiß darauf wie und was du alles so vor hast...

LG Hannes!

[papaharzi]

Hi Seppe,

Zitat von seppe82

Wenn man deinen Bericht so ließt dann bekomm ich ein funkeln in den Augen und stell mir das ganze
schon mal komplett vor:-)

zuerst mal danke...allerdings wird noch sehr viel Wasser den Amazonas runterschwimmen, bis es bei mir mal erste Fotos usw. gibt. Die nächsten Wochen und Monate wird mal intensiv geplant, Angebote eingeholt, usw...dann geht es (hoffentlich) weiter mit Estrich, Putz, Trockenmauer. Und erst dann wird es so richtig los gehen. Aber ich werde euch natürlich mit meinen Planungen und einer Aufbau-Doku auf dem Laufenden halten...

LG Hannes!

[papaharzi]

Hi Jürgen,

Zitat von Bongo

Eins würde ich noch umplanen, nämlich bei Durchflußbecken das warme Wasser das überläuft sollte vorher noch das zufließende Wasser erwärmen um die Energiekosten zu verringern. Im einfachsten Fall das Ablaufwasser zB durch ein Uförmig gestelltes Abwasserrohr laufen lassen, so, daß dieses Rohr gefüllt ist und dann erst über- und abläuft. Da durch die Zuleitung legen, dann erwärmt sich das Frischwasser schon mal gut.

danke für deinen Tip. Da wäre echt noch etwas Sparpotential drinnen. Aber nachdem bei mir die Zuleitungen ohnehin unter Druck stehen, könnte ich doch auch mit der Zuleitung selbst eine Schleife im Becken machen, dann wieder über die Wasseroberfläche und schließlich reintropfen lassen? Sollte ähnlich funktionieren, allerdings kommt es mir etwas einfacher vor (so wie ichs mir jetzt mal ausgemalt habe ).

Danke!

LG Hannes!

[AsterixX]

Hi Hannes,

deshalb hatte ich ja geschrieben, leider nur DP also nur mit MPI.
Ne neue mit PN ist erst mal nicht in Planung, zuerst soll das was ich im Kopf habe umgesetzt werden.
Deshalb habe ich mich für ne 300ter entschieden, damit kann ich zwar nicht in C schreiben dafür ist es in SCL umsetzbar.
Ethernet müsste glaub ich auch noch irgendwo rumliegen... Aber das ist erstmal nicht so wichtig.

Wenn man an der Quelle sitzt sind die E/A's nebensächlich, ansonsten kommt spätestens bei >4 Temperaturen das böse erwachen...

Die PT1000 sind nicht nur günstiger sonder bei den macht der Verlust auf der Leitung nichts aus, wenn man es etwas genauer haben möchte .

Ein paar Ideen worauf mein Hauptaugenmerk im eigentlichen liegt bei diesem Projekt ist lasse ich mal hier außen vor.
Können uns ja bei Ggl. anderseitig darüber austauschen .
Ob es so wie ich es mir denke Realisierbar ist muss sich erst noch zeigen, bin ja auch erst bei der Hardware
und den ersten Anfängen bei der Realiserung der Steuerung.
Zeit bräuchte man oder weniger Projekte die zeitgleich laufen und weniger Hobbies ^^.

Allerdings der Hauptgrund ist, das ist DEIN THREAD und den möchte ich dir nicht kaputt machen .

Ich wusste nocht nicht das auf SPS'sen C läuft... nuja gibt ja auch andere außer S.
Wenn es die Konkurrenz ist kann es ja nur A sein! Andere wären durch deren Größe keine .

LG Frank