Beckenkühlung - Netzteil aktivieren

  • Hallo Forianer!

    Ich möchte in den nächsten Tagen wieder mal ein bisschen für das Aqua „basteln“ und zwar eine Wasserkühlung mittels Peltier Elementen. Zur Stromversorgung möchte ich vorerst ein altes ATX PC-Netzteil verwenden, das ich noch daliegen habe. Wenn man das Netzteil einfach so ansteckt, dann ist es ja noch nicht gleich aktiv. Also soviel weiss ich bereits:
    - PIN 8 (graues Kabel) wird zum Einschalten des Netzteiles genutzt.
    Nicht gerade viel, ich weiss. Nun ist es doch so, bei den meisten Rechnern wird durch drücken der Einschalttaste der Rechner gestartet (also wahrscheinlich ein Kurzschluss eines Stromkreises mit besagtem PIN 8, ist das richtig?). Wenn man jedoch die Einschalttaste länger gedrückt hält, schaltet sich das Netzteil wieder ab.
    Nun meine Frage: Wie kann ich es realisieren, dass wenn das Netzteil Strom erhält (z.B. durch schalten einer Zeitschaltuhr), sich dieses aktiviert und dann auch aktiv bleibt? Ich hoffe ihr könnt mir weiter helfen!!

    MfG Marcus

  • Hallo Markus,

    Du kannst das Netzteil einschalten, in dem Du die PowerOn-Leitung (das ist die grüne Leitung PIN 14) mit Masse (schwarz) verbindest (dauerhaft), die graue Leitung (PIN 8 ) ist die Signalisierung (Power OK) des Netzteils, daß die Spannungen stabil sind.
    Aber laß es ganz einfach. Ich habe mit nem 70W-Peltierelement (4cm*4cm) Versuche gemacht und nach relativ kurzer Zeit wieder eingestellt, weil das ganze nicht effektiv genug ist. Ich habe einen Kühlkörper aus V4A gebaut und das Peltier-Element oben drauf - da drüber 10*20cm großen Aluminiumkühlkörper nit 2 80*80mm-Lüftern. Dieses Aluprofil ist trotz Lüftkühlung mit der Zeit so heiß geworden, daß man es nicht mehr anfassen konnte, dadurch hat sich auch die eingentlich gekühlte Seite des Peltierelementes wieder etwas erhitzt, so daß die Kühlleistung nicht voll zu geltung kam. Bei einem 54L-Becken hat es gerade so ausgereicht die Temp. um 2-3°C zu senken, aber für mehr ist so ein Peltier nicht geeignet. Bei hohen Umgebungstemperaturen sinkt die Leistung dann noch mals.
    Am einfachsten ist es mit Versunstungskälte zu arbeiten - jedenfalls bei kleinen und mittelgroßen Becken. über den kleinen Becken hab ich je einen Lüfter mit 50mm Kantenlänge und beim 400L-Becken einen Lüfter mit 120mm-Kantenlänge und 90m[H]3[/H]/h Luftleistung, das reicht vollkommen aus um die Wassertemperatur niedrig zu halten.

    MfG, Frank


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    Bremsen ist die Umwandlung hochwertiger Geschwindigkeit in sinnlose Wärme....

    Einmal editiert, zuletzt von iXware (4. April 2004 um 11:58)

  • Hallo iXware,

    vielen Dank für deine Infos. Ich habe bis jetzt auch mit Verdunstungskühlung gearbeitet, jedoch war der Wasserverlust (und somit die Feuchtigkeit in der Wohnung) enorm hoch, was im Winter schon zu Problemen führt. Ich habe mal den Wärmebedarf (also die Kälteleistung) ausgerechnet, die Peltiers dementsprechend dimensioniert und auch mit den Kühlkörpern etwas rumprobiert. Mal sehen, wie die jetzige Variante funktioniert. Wenn es was wird, werde ich natürlich mal berichten, v.a. da es in der (Ebay) Anschaffung recht billig ist (alles in allem so 30 Euro).

    MfG Marcus

  • Zitat

    Original von Marcus Nitzsche
    Hallo iXware,

    Wenn es was wird, werde ich natürlich mal berichten, v.a. da es in der (Ebay) Anschaffung recht billig ist (alles in allem so 30 Euro).

    MfG Marcus

    stimmt, das sind die Peltierelemente von denen die nicht glauben wollten das es nicht geht :grinning_squinting_face:

    mfg Uwe

  • stimmt, aber schau mal bei reichelt nach, da kosten sie auch nicht viel mehr - Conrad ist total überteuert. auch bei Polling gabs die jetzt mal für ein Butterbrot :winking_face:

    MfG, Frank


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  • Die Peltierelemente müssen aber richtig Power haben.


    4,19 kj/kg*k nun gehen wir mal von nerDichte von 1,0 aus und 500l und einer Abkühlung von 30°C (Sommertemp) auf 26°C die wir im Becken haben wollen.

    Dann sind das 8380 Kj Kälteteleistung die erzeugt werden müssen das entspricht 2.327777964 Kw

    Wobei hier keine Verluste durch Wärmeübergang eingerechnet sind.

    Ich kenn jetzt nicht den Wirkungsgrad eines Peltie Elements aber mehr als 50/50 wird da nicht drin sein. Das bedeutet du müsstest über das Netzteil ~ 1,15 Kw ziehen. Ob das die "normalen" PC Netzteile verkraften wage ich zu bezeifeln.

  • Hallo Stefan,

    du hast zwar schön gerechnet, jedoch hast du ausgerechnet, was für eine Leistung du benötigst, um das Becken in 1h herunter zu kühlen. Und das ist ja gar nicht in meinem Sinn gewesen.
    Hier mal meine Philosophie:
    Der Hauptsächliche Wärmeeintrag erfolgt durch die Beleuchtung in einem Zeitraum von (HQI z.B.) 10 h. Also soll über einen Zeitraum von 10 h kontinuierlich der Großteil der entstehenden Wärme abgeführt werden. Es soll jedoch über den Tag eine geringe Temperatursteigerung des Becken zugelassen werden, durch die Peltierelemente sollen lediglich Höchsttemperaturen vermieden werden.
    Hier das Beispiel für das 200 l Becken, an dem es getestet wird:
    Frühtemperatur: 25°C
    max. zulässige: 27°C
    max. Temperatur ohne Kühlung (angenommen): 30°C
    Es soll also eine Erwärmung des Beckenwassers um 2 K zugelassen werden (Wärmeinhalt delta t (25-27): 8,363 kJ/kg, bei 200 l etwa 1672,6 kJ). Die abzuführende Wärme ist die zwischen 27°C und 30°C (Wärmeinhalt delta t(27-30): 12,542 kJ/kg, bei 200 l etwa 2508,4 kJ).
    Wenn ich die Wärme in einer Stunde abführen möchte, benötige ich eine Kühlleistung von 0,697 kW. Da ich jedoch die Wärme über die Dauer der Beleuchtungsphase abführen möchte (HQI: 10 h), reduziert sich meine benötigte Kühlleistung auf 0,0697 kW oder 69,7 W.
    Wenn nun auch der Wirkungsgrad des Elements nur bei 50% liegt, würde ich eine elektrische Leistungsaufnahme von etwa 140 W haben. Und das schafft ein PC Netzteil ohne Probleme.

    Weiterhin wurde auf die schlechte Kühlbarkeit der Peltierelemente hingewiesen. Aber glaubt mir, das ist alles nur eine Sache der Auslegung und man sollte evtl. sich etwas mit den Wärmeübergangsbedingungen verschiedener Medien etc. auskennen, dann klappt´s auch. Ich kühle z.B. 2 Elemente (zusammen laufen diese auf etwa 80 W) mit einem einzigen CPU Kühlkürper incl. Lüfter. Jedoch verwende ich einen Kühlkörper mit sehr vielen hauchdünnen Alulamellen (sind 80 Lamellen), die eine sehr große Oberfläche für den Wärmeübergang an die Kühlluft ermöglichen (was iXware sehr richtig bemerkt hat). Ich habe mal einen CPU Kühler mit nur 20 (jedoch recht starken) Lamellen getestet (da ich die zwei bei Ebay im Doppelpack ersteigert habe), bei dem es nicht sehr gut funktioniert hat. Der wurde sehr warm, was den Wirkungsgrad des Peltierelements natürlich auch enorm senkt. Der z.Z. verwendete Kühler wird nicht wärmer als Raumtemperatur. Bei der zu kühlenden Wasserseite verhält es sich ähnlich, alles "steht und fällt" mit der Gleichung Q = k * A * delta t. Wenn man die ein bisschen berücksichtigt, funktioniert es in einem gewissen Rahmen ganz gut. Für große Becken ist diese Art der Kühlung jedoch aufgrund des schlechten Energetischen Wirkungsgrades nicht verwendbar.

    Mein Wohnzimmer hatte übrigends über´s Wochenende eine angenehme Temperatur von 30°C, da ich die Heizung mal richtig auf Touren gebracht habe, um meine Bastelei zu testen. Und funktioniert hat es auch. Jetzt werde ich mir noch ein bisschen Zeit nehmen und das Teil noch ein bisschen optimieren, mal die Wärmeübertragungsbedingungen nachrechnen und suchen, ob es irgendwo noch limitierende Faktoren gibt, die vielleicht einen besseren Wirkungsgrad zulassen.

    Aber unumstritten ist, dass die Kühlungs mittels Lüfter an der Wasseroberfläche am billigsten und effektivsten ist. Ich werde diese sicher auch noch weiterhin einsetzen.

    MfG Marcus

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