Hallo zusammen,

für ein Hobbyprojekt benötige ich ein Kühlsystem mit dem ich ein Menge von ca. 1Liter wasser in 2 Minuten von 85°C auf 50°C herunterkühlen kann. (Umgebungstemperatur: 25°C)
Meine Idee war dazu eine offene PC Wasserkühlung (Radiator, Pumpe, Lüfter) zu nutzen (falls diese die angegebene Wärmeleistungen von ~1,5kW schafft [ich würde gerne noch etwas luft nach oben haben])
Die Pumpe fördert also Wasser mit Temperaturen von 85°C über Schläuche durch den Radiator, der mit Hilfe von Ventilatoren die Wärme abführt und leitet das Wasser danch wieder in den Behälter. Pumpe und Ventilatoren werden später von einem Microcontroller angesteuert (Realisierung hier zunächst nicht relevant, das sollte ich selber hinbekommen.)

1 Liter Wasser in 120 sek um 35°C abzukühlen benötigt knapp 1,2kW Kühlleistung.

Abzuführende Leistung: 1,2-1,5kW
delta Temperatur (T_wasser - T_umgebung): 60 zu Beginn; 25°C zu Ende
gesamte Wassermenge im Kreislauf: 1Liter (c_wasser= 4,18 kJ/(kg*K))

Am Einfachsten wäre es wenn es Tabellen zu Wärmewiderständen von Radiatoren mit aktiver Kühlung geben würde, denn:
Der Radiator muss also einen Wärmewiderstand unter 0,034 K / W besitzen um die Wärme abzuführen. (Solche Leistungszahlen für Radiatoren finde ich allerdings nirgendwo)

Falls Radiatoren solche Leistungen trotz der recht hohen Temperaturdifferenzen nicht leisten können muss ich wohl auf eine kompressionskühlung übergehen wodurch das ganze deutlich teuerer und komplexer werden würde.

edit: lautstärkeentwicklung durch pumpe und ventilatoren ist egal

Vielen Dank schonmal


Gruß
63rrit

Hallo,

ist die Temperatur denn wirklich ein Problem?

1. Der Radiator ist ja am ende nichts anderes als ein Kupferbauteil durch das Wasser fließt (da ist die Temp kein Problem)
2. Die Schläuche...da sollten sich auch welche aus einem Kunststoff finden lassen die 85°C aushalten (es müssen in meiner Anwendung keine elastischen Schläuche sein, Plexiglasrohre wären auch denkbar).
3. Die Pumpe (das einzige Teil was meiner Meinung nach Probleme machen könnte), aber auch hier kann man sicher aus anderen Bereichen Pumpen einsetzen die diese Temperaturen aushalten oder? Eventuell jemand Vorschläge

Das eine Wakü für andere Betriebstemperaturen optimiert ist, dessen bin ich mir bewusst.

Also mal angenommen ich nehme solch eine Pumpe (diese muss natürlich noch gedrosselt werden, da die Fördermenge sonst viel zu groß ist. Das sollte aber mit Bypass oder Ventil möglich sein):

https://www.pumpen-peters.de/products/W%…saugend/1/1467/

sowie entsprechende Silikonschläuche, die die Temperaturen aushalten.

Immernoch die anfängliche Frage an euch: gibt es Radiatoren die in meinem Setup bei den angegebenen Temperaturdifferenzen die Leistung von 1,2-1,5 kW abführen können??

edit: ah, gerade erst deinen Beitrag gelesen sikutux

Gruß
63rrit

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So wie ich es verstanden habe, willst du eh nicht "dauerhaft" 1,2kW abführen, sondern nur alle 2 Minuten ?

Ja genau!

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haber gerade auf ek gesehen

Material: EPDM
- Color: Black, not UV-reactive
- Outer diameter: 15,9mm (5/8")
- Inner diameter: 9,5mm (3/8")
- Operating temperature range: -30°C to 110°C
- Compatible with all known widely used coolants

Danke! hast du einen link für mich?

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Joa und was ist mit Pumpe, Fittinge, Dichtringe?

Pumpe hält die Temperaturen aus, Fittinge drehe ich mir zur not selber, Dichtrige habe ich mich bisher noch nicht drum gekümmert

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Und wenn sich die Temp alle 2min. sich ändern ist das auch nicht gerade entlastend

da muss ich dir zustimmen

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PLexiglas oder Acrylrohre können sich verformen.

silikonschläuche sollten das locker vertragen

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PS: KW ist eine Massangabe in Leistung nicht wärme

Hier hat auch glaube ich niemand etwas anderes behauptet ;-)
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Was soll eigentlich gemacht werden:

es geht um eine einfaches 1-2 Liter Behältnis mit reinem Wasser.
Es muss über 1 Stunde lang folgendes passieren: zunächst auf 50°C aufheizen. Dann innerhalb von 2 minuten von 50°C auf 85°C aufgeheizt werden und anschließend innerhalb von 2 minuten wieder auf 50°C heruntergekühlt werden. Dann wieder hoch und dann wieder herunter usw.
Das Klingt zunächst Sinnlos ist aber für einen Versuch den ich durchführe.Heizung steht, Kühlung noch nicht.

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Dh zu sagen 1kw alle zwei Minuten ist Nonsens.

Es ist vielleicht etwas verwirrend, ohne die oben erläuterte Anwendung. Nonsens ist es aber nicht. Ich wollte damit sagen die Leistung wird nicht dauerhaft benötigt. Sondern eben 2 Minuten lang, dann 2 Minuten Pause usw.


Die Wärme die abgeführt werden muss ist bei einem (vereinfach angenommenem durchschnittlichen deltaT:dT=40°C)

Q = m*c_p*dT =1*4,18*40

bezogen auf die 2 Minuten ergibt die Leistung

P= Q/dt= 1,4kW

wie gesagt alles sehr vereinfachte Annahmen aber es erstmal um den groben Leistungsbereich in dem man liegt.

EDIT:
mal eine ganz andere Frage.
Wie viel Flüssigkeit fasst eigentlich so ein gigant oder mora 3 radiator (reines Flüssigkeitsvolumen im Radiator)?