Quanto tempo o aquário aguenta sem energia

Faltou luz e a pergunta de verdade não é "quanto tempo dura o nobreak" — é o que ligar nele. Um aerador e uma bomba somam menos de 30 W; um aquecedor de 200 W, ligado junto, corta a autonomia para cerca de um oitavo. E há duas contagens correndo ao mesmo tempo: a bateria acabando e a água esfriando. Esta página calcula as duas e diz qual delas chega primeiro — porque é a primeira que decide o que você faz.

A conta passo a passo

A autonomia. A energia útil da bateria é tensão × capacidade em Ah × descarga útil × eficiência do inversor; dividida pelos watts ligados, dá as horas. Uma bateria selada de 12 V e 60 Ah, a 50% de descarga útil e com inversor de 90%, entrega cerca de 324 Wh — e é essa conta que faz a diferença entre ligar a circulação e ligar o aquecedor saltar aos olhos.

O tipo de nobreak. A conta supõe que o nobreak move o motor. A APC (Schneider Electric) avisa que as linhas Back-UPS e Smart-UPS SC dela, feitas para computador, soltam na bateria uma onda «em degraus», e cita filtro de aquário entre as cargas de motor: o motor pode girar devagar, irregular ou nem girar, e a corrente de partida pode sobrecarregar o aparelho. Para motor, ela indica nobreak de onda senoidal pura — no catálogo dela, Smart-UPS a partir de 750 VA. Que o mesmo vale para qualquer nobreak de onda em degraus é conclusão nossa, pelo motivo que ela explica.

A inércia térmica. Aquecer ou esfriar 1 °C de água custa 4.186 joules por litro. Em 200 litros são 0,23 kWh por grau — o número que diz quanto tempo o aquecedor leva para recuperar a temperatura depois que a luz volta.

O esfriamento. A água perde calor proporcionalmente à diferença entre ela e o ambiente, então a queda desacelera conforme os dois se aproximam. Com a sua medição (uma temperatura agora, outra depois de alguns minutos) dá para achar a constante de tempo do seu aquário e projetar o resto da curva. Extrapolar a primeira meia hora em linha reta é o erro comum: faz o prazo parecer mais curto do que é, e leva gente a arriscar água quente às pressas quando ainda havia horas de folga.

Até onde a conta vai

A queda vem da sua medição. A velocidade com que um aquário esfria depende da tampa, da espessura do vidro, de quanto o ar se move no cômodo, da umidade e da área de superfície exposta — dois aquários de 200 litros no mesmo apartamento esfriam em ritmos diferentes. Existe a física para calcular isso, mas ela precisa de um coeficiente de troca que ninguém mede em casa; a literatura técnica de aquarismo que trata do assunto chega à mesma conclusão e recomenda observação direta. Chutar esse coeficiente daria um número com cara de exato e sem nada por trás — e num apagão a pessoa decide com ele.

O oxigênio entra pela circulação. A perda de oxigênio costuma ser o risco mais rápido num aquário populoso sem circulação, e por isso a página põe a circulação em primeiro lugar na conta da autonomia, que é a decisão prática.

A autonomia da bateria. A fórmula (tensão × Ah × descarga útil × eficiência) ÷ carga junta três dados de fabricante. A energia da bateria: o livro técnico da Victron Energy (Reinout Vader, «Energy Unlimited»), fabricante de bateria e inversor, escreve «Wh = Ah x V». A descarga útil: a ficha das baterias AGM e gel da Victron dá 600 ciclos a 50% de descarga e 400 a 80% na AGM — gastar menos da carga em cada queda faz a bateria durar mais anos; os 50% de partida da calculadora são essa escolha, nossa. A eficiência do inversor: o manual dos inversores PowerVerter da Eaton (Tripp Lite) declara «Up to 94%» — até 94%, no melhor caso; os 90% de partida são margem nossa abaixo disso. A descarga rápida importa: bateria de chumbo entrega menos do que a placa diz quando a corrente é alta (a lei de Peukert, que o livro da Victron explica: passar a descarga de 20 horas para 1 hora «can reduce effective capacity by as much as 50 %»). O mesmo manual da Eaton dá o exemplo: bateria descarregada em 55 minutos entrega só 50% dos Ah da etiqueta. Como aqui a carga recomendada é baixa — dezenas de watts —, o efeito é pequeno; com o aquecedor ligado, não é.

O tipo de nobreak. A APC / Schneider Electric — The use of non computer type loads with a UPS (FA158851), do fabricante, diz que as linhas Back-UPS e Smart-UPS SC soltam na bateria «a stepped approximated sine wave», cita «fish filters» entre as cargas de motor e avisa que o motor pode rodar «very slowly, erratically, or not at all»; para motor, «select a UPS which outputs a pure sine wave when on battery, such as a Smart-UPS (minimum of a 750VA model)». É a mesma fonte do guia de queda de energia na água doce.

Subir a temperatura devagar. A orientação de falta de energia da Florida Sea Grant, com o veterinário Roy Yanong (UF/IFAS): «To avoid shocking the fish, the safest way to change the temperature is gradually, aiming for a drop of about 1–2°F every few hours» — 0,6 a 1,1 °C, conversão nossa. O texto fala de baixar a temperatura; aplicar o mesmo passo à subida, depois que a luz volta, é conclusão nossa, a mesma do guia.

A inércia térmica. Calor específico da água: 4.186 J por kg e por °C, com 1 litro ≈ 1 kg. Daí 1 °C em 200 L = 837.200 J ≈ 0,23 kWh.

O esfriamento exponencial. É a lei do resfriamento de Newton — o fluxo de calor é proporcional à diferença de temperatura —, o mesmo modelo que a análise de transferência de calor em aquários da Reefs.com usa; ela dá os coeficientes por modo de troca, não um valor único para o conjunto, e conclui que não há substituto para a observação direta. É a razão de esta página pedir a sua medição em vez de estimar.

A prioridade e a tolerância ao frio. A orientação de falta de energia do College of Veterinary Medicine da NC State, com o professor de medicina aquática Gregory Lewbart, recomenda não alimentar, cuidar da troca gasosa e isolar o aquário com cobertor no frio — e registra que a maioria dos peixes tropicais tolera por várias horas temperaturas na casa dos 15 °C. O número é dele, em graus Fahrenheit ("low 60s", "high 50s"); a conversão é nossa.

O que isto não é. Uma emergência real tem variáveis que nenhuma conta cobre — população, tamanho dos peixes, há quanto tempo comeram, se há tampa, se o cômodo é interno. Os números aqui servem para decidir o que ligar e quanto tempo você tem, não para substituir olhar o aquário.