Lautloser passiv gekühlter Rechner ohne bewegliche Teile (Butan-Refluxkocher)
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AutorBeiträge
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10. November 2007 um 19:11 Uhr #711710KyleHarlachTeilnehmer
zu 1: wenn man es genau nimmt unschaffbar. weil strom sind auch nur bewegte teile. daten erstrecht *g*
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10. November 2007 um 19:11 Uhr #711712ArnoldNyhmTeilnehmer
lol, schon klar ihr wisst was ich meine: ein PC ohne Lüfter, Pumpen, Festplattenarme, Spindelmotoren, summende Spulen etc.
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10. November 2007 um 19:11 Uhr #485140ArnoldNyhmTeilnehmer
Hi Leute,
hatte vor kurzem so ne wirre Idee und wollte einfach mal Eure Meinung dazu hören:
Zweck meiner Überlegung ist ein voll leistungsfähiger PC ohne bewegliche Teile (nicht nur leise, sondern lautlos ;-)…
Problem: Passive Kühlung der (hoffentlich sparsamen) ‘mobile’-Komponenten wie CPU, GPU, CHIPSET, PSU, etc…
Mögliche Lösungen:
i) Luftkonvektion (Kühlkörper) (weniger effektiv für kleinere Flächen, jedoch u.U. ausrechend für weniger Leistung)
ii) wie i) jedoch wird die Kühlkörperfläche vergrößert um größere Wärmequellen (CGU, GPU) zu kühlen.
Lüfter oder Wasserpumpen kommen einfach aus Prinzip nicht zum Einsatz, denn schließlich soll gelten:
KEINE BEWEGLICHEN TEILE!Um die Wärmemenge an die Luft abgeben zu können muss die Kühlfläche vergrößert werden, also muss ein großer, sperriger Kühlkörper verwendet werden der thermisch möglichst effektiv an die jeweilige Chipoberfläche gekoppelt werden muss.
Vom Prinzip der Heatpipes inspiriert könnte man zwei Wärmetauscher mit großer (innerer) Oberfläche in druckdichte Gehäuse bauen und mit einem Rohr verbinden das ein Gefälle bezüglich der Schwerkraft entgegen des Wärmeflusses aufweist (“Wärme ‘kriecht’ bergauf”). Die erwünschte Funktionsweise wäre ein Verdampfen eines geeigneten flüssigen Kühlmittels in dem niedriger gelagerten Wärmetauscher auf dem Chip, Gastransport mit Wärmetransport zum höher gelagerten, größeren (externen) Wärmetauscher und Wärmeabgabe an die Umgebungsluft, Abkühlung und Kondensation, Rückfluss mit Gravitationsgefälle (“bergab”), Rezirkulation usw. Wärmetauscher müssten eine möglichst große (innere) Oberfläche und Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Vielleicht könnte man Kupferwolle oder Metallpulver für den Wärmetauscher verwenden, als Kühlmittel käme Butangas (Feuerzeuggas) in Frage das bei Normaldruck bei -0.5 Grad Celsius verdampft. Die Gehäuse der Wärmetauscher könnte man aus Kupferplatten druckdicht zusammenlöten und mit Kupferwolle als Wärmetauscher füllen, dann die Unterseite des oberen Gehäuses mit der Oberseite des unteren Gehäuses mit einem Kupferrohr ebenfalls druckdicht verlöten und an den höchsten Punkt ein Gashahn zum Befüllen druckdicht anlöten. Im Freien (!), am besten bei Wind das vorher tiefgekühlte Butangas einfüllen und ein wenig kochen lassen (offener Hahn, Butangas kann entweichen) so dass die in der Konstruktion verbliebene Luft ausgeblasen wird. Dies hat zwei Gründe: unerwünschte Partialdrücke der Luft und natürlich der Sauerstoff (wir wollen ja keine Bombe bauen…). Wenn nach einer Zeit nur noch Butangas in der Konstruktion ist müsste diese beim Erreichen des gewünschten Füllstandes endgültig druckdicht verschlossen werden (das wird wahrscheinlich das größte Problem werden…).Ja, ja ich weiß Träumereien aber…
…hat vielleicht jemand Einwände bezüglich Funktionsweise, Machbarkeit etc.?Weiterhin möchte ich ja auch meine Daten ohne bewegliche Teile zu verwenden speichern. Am liebsten hätte ich hier MRAM, gibt es angeblich schon, glaub nur für 40€ pro MB zu teuer. Also bleibt nur: FLASH-Speicher.
Vorteil: Leise, effizient (wenig Abwärme, schnelle Zugriffszeiten beim lesen)
Nachteil: langsame Schreibraten (wegen vorherigem blockweisem Löschen der Daten), 100 000 – 1 000 000 Schreibzyklen dann vergessen die Zellen ihre Bits (Abnutzung).Hier könnte man die Schreibzugriffe auf ein nötiges Minimum reduzieren indem man sie vorerst in einer Ramdisk cached (ist hier eigentlich ECC Speicher anzuraten?) und von Zeit zu Zeit (oder bei drohendem Überlaufen der Ramdisk) auf die SSD (Solid State Disk, FLASH) schreibt (flusht). Spätestens beim shutdown des Rechners sollte man den User fragen ob er seinen Betriebssystemzustand speichern will und die Ramdisk auf die SSD flushen. Dabei könnte man ein Regelsystem entwerfen dass die Rechte des Dateisystems beachtet und z.B. nur Userdaten speichert, Betriebssystemmodifikationen jedoch nicht. Wenn man also mal ‘Bockmist’ gebaut hat weil man z.B. ein riskantes Update wagt (und das System zerstört hat) reicht es einfach den Stecker zu ziehen und das System befindet sich im Ursprungszustand… 😉 Aktuelle Linux-Distributionen (Knoppix etc.) haben von CD bootbare ‘Live’-Editionen die UNIONFS verwenden um genau dies zu machen: Sie lesen von einem (komprimierten) als read-only gemounteten Dateisystem auf der CD welches durch UNIONFS transparent durch eine read-write gemountete Ramdisk überlagert wird und somit dem Linux-Betriebssystem als read-write Dateisystem zur Verfügung steht. Diese Lösungen könnte man als Grundlage verwenden für ein Startskript das das Dateisystem auf der SSD von anfang an nur als read mountet und mit einer Ramdisk (dynamischer?) Größe überlagert um dieses zusammengeführte Dateisystem (Rechteverwaltung etc.) dem Betriebssystem als read-write zur Verfügung zu stellen. Die Ramdisk müsste überwacht werden und ein daemon müsste das Regelbasierte Flushen auf die SSD übernehmen. Dieser könnte z.B. den Ort der Dateien, die Rechte und die Veränderungen (durch vorherigen Vergleich mut den ‘alten’ Daten) berücksichtigen um so viele Schreibzugriffe wie möglich zu vermeiden. So werden Dateien oft mehrmals modifiziert hier jedoch nur einmal geschrieben, Logfiles oder unberechtigte Veränderungen können aufgefangen werden um Schreibzugriffe zu reduzieren, missglückte Sessions einfach verworfen werden etc. pp.
Also frage ich euch: Was haltet ihr von…
1. …dem ‘Rechner ohne bewegliche Teile’?
2. …dem ‘Butankocher mit Rückfluss’?
3. …dem FLASH-Speicher mit Linux auf UNIONFS an Ramdisk-Cache?Freue mich auf Eure Antworten und Meinungen,
Greetz Arnold.
P.S.: Mir ist natürlich klar das Butangas brennbar und Luftgemische explosiv sind (1,4 – 9,3% Butan), deshalb müssen alle Experimente fern von Zündquellen im Freien am besten bei Wind durchgeführt werden. Auch ein Problem wird die Stabilität des Systems bzgl. Druck und Druckdichtigkeit sein. Wenn ich mir aber Feuerzeuge oder deren Befüllungskartuschen ansehe denke ich sollte es machbar sein (Dampfdruck bei 21 °C 2,14 bar)…
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10. November 2007 um 20:11 Uhr #711719ArnoldNyhmTeilnehmer
Wenn der Wärmetransport nicht ausreichen sollte, könnte man auch auf den zu kühlenden Chips Peltierelemente einsetzen um ihn zu erhöhen. Den Butan-Refluxkocher bei einer höheren Temperatur zu betreiben könnte durch die größere Temperaturdifferenz helfen mehr (Volumen/Wärme)-Transport zu erreichen, jedoch nur wenn der Kocher bei dieser Temperatur mehr als die dreifache Wärmeleistung transporiert: Peltierelemente verbrauchen ungefähr doppelt soviel elektrische Leistung wie sie an Wärmeleistung pumpen können, d.h. geben die dreifache Kühlleistung ab.
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10. November 2007 um 20:11 Uhr #711717OriksonTeilnehmer
Gibt es schon, allerdings wird es da mit einer Wasserkühlung realisiert, die die Konvektion des warmen Wassers nutzt. Einen Link dazu habe ich aber leider nicht gefunden. Das ganze gibt es mit Heatpipes auch schon von Zalman bei dem Heatpipes genutzt werden. Allerdings sind hier keine High End Komponenten Möglich.
Theoretisch ist es kein Problem einen PC ohne Lüfter zu betreiben, dann müssen aber auf allen Teilen, die Wärme abgeben Kühlkörper montiert sein, sonst wird der ganze PC instabil. Das wird das größte Problem sein, da du für jeden Spannungswandler etc. einen kleinen Kühlkörper brauchst.
3. ist schon seit langem Möglich!
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10. November 2007 um 20:11 Uhr #711724ArnoldNyhmTeilnehmer
@Orikson:Die Lebensdauer der Bauteile (Kondensatoren, Halbleiter) nimmt natürlich mit deren Temperatur (exponentiell glaub ich sogar) ab (oder sie verabschieden sich gleich mit mit einem Qualmwölkchen ;-). Aktuelle Desktop-Boards kommen jedoch meist schon mit Chipsatz und CPU-Kühler aus (ich meine jetzt natürlich nicht diese High-End-Dinger), deshalb glaube ich mit ‘mobile’-Chipset, CPU und evtl. onBoard-GPU mit zwei Kühlern auszukommen…@allEs gibt natürlich schon fertige Lösungen mit Heatpipe: http://www.google.com/search?q=hfx+micro+ichbinleiseIst aber langweilig, und sogar schon fertig aufgebaut :-(Das chicke Gehäuse von mCubed kann man aber auch einzeln für ca. 180 Euronen kaufen…Ich möchte das System lieber selbst aufbauen und nicht auf fertige Lösungen zurückgreifen…
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10. November 2007 um 21:11 Uhr #711729ArnoldNyhmTeilnehmer
Soll ‘ne Desktop Workstation mit DX9.0c oder DX10 und Compiz Unterstützung und guten Videowidergabemöglichkeiten werden, Dual-Head wäre natürlich fein (geniesse es gerade bei meiner aktuellen Kiste und will es nicht missen), dachte da an einen Merom auf Santa Rosa (G965) oder Glenwood (975x) (mit entsprechender CPU).Wenns mit ECC Memory sein soll muss ich den Glenwood oder ein AMD System nehmen (integrierter Specherkontroller mit ECC). Warum haben die meisten Intel-Chipsätze keine ECC unterstützung mehr?Ist ECC für den Ramdisk Betrieb nötig/besser?
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10. November 2007 um 21:11 Uhr #711733OriksonTeilnehmer
ArnoldNyhm;262492 said:
Peltierelemente verbrauchen ungefähr soviel elektrische Leistung wie sie an Wärmeleistung pumpen können, d.h. geben die doppelte Kühlleistung ab.Wo haste den den Blösinn her (oder verstehe ich dich falsch?)? Ein Petierelement mit 10 Watt Leistung (gesamt) hat ca. 6-8 Watt Pumpleistung (je nach Wirkungsgrad 60 – 80 %). Davon werden dann 3 Watt in Kälte und 3 in Wärme umgewandelt. Sie geben somit gerade mal 1/3 der Leistung in Kälte ab, die sie verbrauchen!
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10. November 2007 um 21:11 Uhr #711726ischTeilnehmer
Hi ArnoldNyhm
Was willst du mit dem Sys machen.Welche komponenten sollen den verbaut werden?
Wichtig ist ein gut belüftetes Gehäuse.
schau dir mal meine Sig an.Ich habe ein komplett Passiv System.Das einzigste was sich bei mir bewegt ist die HDD aber auch nur weil mir die SSDs noch zu teuer sind.
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10. November 2007 um 22:11 Uhr #711742ArnoldNyhmTeilnehmer
Was haltet ihr z.B. von diesem Board: Commell LV-679D2C: http://www.google.com/search?q=LV-679D2CDual Head DVI support (GMA X3100 onboard), HDA 7.1 Audio, 12V DC Stromversorgung input, output für Laufwerke (‘onboard’-Spannungswandler)Hat leider nur einen UDMA33 Port (z.B. für CompactFlash Socket, Rückseite).Kein ECC Support. Keine Erweiterungsmöglichkeiten für die onboard Grafik (ausser TV karte vielleicht per PCI).Würde in den HFX micro von mCubed passen (mini-ITX).Es gibt auch alternativen von AOpen z.B. hier:AOpen i965GMt-LA: http://www.google.com/search?q=i965GMt-LAWenns unbedingt ECC Memory sein soll (ich weiss ein bisschen Overkill):iNTEL D975XBX2: http://www.google.com/search?q=BLKD975XBX2KR …(aber wegen des EFI-Bios soll man angeblich MacOSX Leopart (hacked) installieren können (*räusper* ;-)……ist allerdings mit ATX ‘n bischen gross…
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10. November 2007 um 22:11 Uhr #711739ArnoldNyhmTeilnehmer
Sorry hatte das leider falsch in Erinnerung, hier die Daten von 189182-LN (Conrad Elektronik):Ptransport = 40WPel = 8.6[V] * 8.5[A] = 73,1 [W]Pel / Ptransport = 1,82(Pel + Ptransport) / Ptransport = 2,82…also ein drittel Kühlleistung / zwei drittel elektrische Leistung, werde es korrigieren, danke.
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10. November 2007 um 23:11 Uhr #711756ulvTeilnehmer
Hast du dir mein System schon angesehen? http://www.meisterkuehler.de/forum/pc-systeme/13558-kleiner-schicker-noiseless-pc-mit-heatpipe-kuehlung-und-verstecktem-mega-kuehlkoerper.htmlWenn du das neuere http://www.ibase.com.tw/mi910.htm nimmst und einen Ultra-Low-Voltage Merom dann hast du alles was du willst. Auch dual DVI!zu 1)hab ich schon :Dzu 2)Das Problem lässt sich vernünftig nur mit Intels Mobil-Prozessoren lösen, (am besten ULV) weil nur diese eine wirklich große Temperaturdifferenz zur Umgebung erlauben. Die CPU und der Chipsatz sind bis 105°C Spezifiziert.Butan geht nicht, weil es am Kühlkörper kondensieren muss und an der CPU verdampfen. Du bräuchtest etwas mit dem Siedepunkt zwischen beiden Temperaturen. (Sonst brauchst du exakte Druckverhältnisse – je nachdem Über- oder Unterdruck).Die Heatpipehersteller beschäftigen sich damit schon ein weilchen – ich denke das kann man selbst nicht besser machen.zu 3)Finger Weg von CompactFlash Karten – ich ärgere mich gerade sehr über mein CF-Raid (siehe: http://www.meisterkuehler.de/forum/laufwerke/14618-stromspar-raid-0-aus-compact-flash-mit-80-mb-s.html ). Trotz aller Schonmaßnahmen hagelt es regelmäßig Fehler, die man so gut wie nicht merkt, weil keine Fehlermeldung erscheint. :(Ich hab mir heute eine SSD bestellt damit wird es hoffentlich besser.Die Schreibzyklen sind bei aktuellen Flash-Bausteinen kein Problem mehr. (Zumindest bei Linux)PS: ECC bei RAM halte ich im privaten Bereich für übertrieben. Am Ende scheitert es doch viel eher an der Software oder am Admin.Edit: Für i965 Mainboards gibt es schon einen Thread: http://www.meisterkuehler.de/forum/mainboards/15263-modt-board-mit-965-fuer-sockel-479-p.html
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11. November 2007 um 0:11 Uhr #711767ArnoldNyhmTeilnehmer
@ulv:Müsste sich bei Butan bei entsprechendem Druck nicht automatisch ein Gleichgewicht einstellen?Bei Normaldruck (Zimmertemp.) siedet Butan bis es sich auf -0.5 C abgekühlt hat. Wird der Kühlkreislauf dann verschlossen, steigt der Druck und die Temperatur an (doch das Gas bleibt flüssig, z.B. Feuerzeug). Wird nun ein Wärmetauscher geheizt, müsste es doch in diesem aufgrund der höheren Temperatur anfangen zu kochen, den Gesamtdruck weiter erhöhen und schließlich im kälteren (oberen) wärmetauscher kondensieren (hoherer Druck). Hab mal eine Blechbüchse mit Trockeneis (-78 C) gekühlt und so Butangas bei Normaldruck verflüssigt, fing dann aber leider recht schnell an zu kochen (war ne schöne Fackel, nachdem ichs angesteckt hatte, hihi)…Oder unterliege ich hier einem Denkfehler?ECC: normalerweise ACK, aber ich habe ja vor meine Daten die ganze Zeit im Ram zu belassen (und nur einmal vor dem Shutdown zu schreiben) … oder ich kaufe mir einfach ne leise 2.5″ HDD (Toshiba oder so) und pfeiff auf ECC und könnte die onBoard GPU nutzen (es gibt für iNTEL glaub ich keine Boards mit onBoard GPU und ECC).Das iBase gefällt mir ganz gut, könnte ich mit mit nem picoPSU Gut vorstellen.
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11. November 2007 um 12:11 Uhr #711834Obi WanAdministrator
ulv;262532 said:
zu 3)
Finger Weg von CompactFlash Karten – ich ärgere mich gerade sehr über mein CF-Raid (siehe: http://www.meisterkuehler.de/forum/laufwerke/14618-stromspar-raid-0-aus-compact-flash-mit-80-mb-s.html ). Trotz aller Schonmaßnahmen hagelt es regelmäßig Fehler, die man so gut wie nicht merkt, weil keine Fehlermeldung erscheint. 🙁
Ich hab mir heute eine SSD bestellt damit wird es hoffentlich besser.Deine Erfahrungen zum SSD würden mich interessieren.
Bitte dazu ein neues Topic aufmachen, da es sicherlich viele Fragen geben wird 😉 -
11. November 2007 um 16:11 Uhr #711869theoverclockerTeilnehmer
Zu den Heatpipes die ihr realisieren wollt:Meine empfehlung Methanol, kriegt man billig in der Apotheke, hab es jetzt seit 2 Jahren in Meinem 500Watt Sinus-Verstärker.Ich habe eine große fläche mit Schräg verlaufenden Rippen gemacht, ähnlich einer Regenrinne, sodass die Flüssigkeit durch ein Kupferrohr läuft und der heiße Dampf durch ein Isoliertes Kupferrohr zum “Radiator”.Also zusammengefasst ein Weg für Flüssigkeit, ein zweite für die Dämpfe.Zu einem Stromspar-pC kann ich leider nix sagen, ich liebe es zu overclocken.
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11. November 2007 um 16:11 Uhr #711871::Hero::Teilnehmer
es ist schon möglich schau mal bei http://www.ichbinleise.de
hier mal ein komplett pc
nur ein gehäuse -
16. November 2007 um 20:11 Uhr #712977DantorTeilnehmer
Orikson;262507 said:
Wo haste den den Blösinn her (oder verstehe ich dich falsch?)? Ein Petierelement mit 10 Watt Leistung (gesamt) hat ca. 6-8 Watt Pumpleistung (je nach Wirkungsgrad 60 – 80 %). Davon werden dann 3 Watt in Kälte und 3 in Wärme umgewandelt. Sie geben somit gerade mal 1/3 der Leistung in Kälte ab, die sie verbrauchen!Muss ein Peltier nicht immer mehr Wärme als “Kälte” produzieren und zwar genau um den Betrag, der der aufgenommenen elektrischen Leistung entspricht?
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17. November 2007 um 0:11 Uhr #712993huskyTeilnehmer
Zum Peltier:Ein Peltier mit 10W Leistungsaufnahme kann ca. 5-7W Wärme pumpen. Bei diesem Maximalwert ist die Temperaturdifferenz der beiden Seiten gleich NULL!! Wenn man also ein Bauteil mit 7W Verlustleistung mit diesem Peltier kühlen würde, so würde es keine Temperaturverbesserung mit sich bringen. Ganz im Gegenteil – das Peltier heizt nämlich den Kühlkörper sehr stark auf.Der Kühlkörper muss hier die Verlustleistung vom Bauteil + die Leistungsaufnahme vom Peltierelement abführen. Um irgendwelche Temperaturvorteile durch Peltierelemente zu haben müssen folgende Dinge beachtet werden:Die maximale Pumpleistung muss viel höher sein, als die abzuführende Leistung. Zudem muss der Kühlkörper so stark wie möglich sein.Ich habe so einige Zeit in experimentale Versuche mit Peltierelmente gesteckt. Im Endeffekt kann ich sagen, das ein Peltierelement einfach nicht überzeugen kann und nur in speziellen Anwendungen Vorteile bringt.
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17. November 2007 um 11:11 Uhr #713007theoverclockerTeilnehmer
Meine Empfehlung bleibt mit hilfe von Pelties die Wassertemperatur einer Wakü weiter zu senken.Ich denke man kann das Thema schließen weil man hier ohne eine Peltier-Innovation nicht weiter kommen wird.
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17. November 2007 um 13:11 Uhr #713030PommbaerTeilnehmer
Ich finde den Ansatz eines komplett lautlosen und passiv gekühlten rechners interessant und bin gerade selbst dabei sowas aufzubauen, allerdings mache ich es mir einfach und verzichte nicht auf bewegliche teile.Die Laufwerke bleiben letztlich immer als Bewegliche Teile im PC und Festplatten kann man selbst durch eine Dämmung im einzelfall noch hören.Man kann bewegliche Teile so konstruieren dass sie keine geräusche verursachen. Ich für meinen Teil werde CPU, Grafikkarte und Netzteil passiv betreiben, die Festplatten in DÄmmboxen verstauen und das CD-Rom nur dann aktivieren wenn ich es brauche. eine HDD kommt in ein Externes gehäuse mit e-Sata unt dann unter den schrank.CPU : AMD BE-2400Grakik:Geforce 7950 GTHDD: Samsung internIN einem flachen HTPC gehäuse werden sie sachen so eingebaut, dass die KÜhlkörper des TT SOnic Towers ausserhalb liegen. Der passive Zalman für die Grafikkarte befindet sich eben falls ausserhalb des gehäuses. Um innen die Luft nicht stehen zu lassen wird ein Rotor mit maximal 25cm durchmesser und maximal 200 U/m befestigt der die Luft im gehäuse umwälzt und einen teil nach aussen befördert.Da ich die Auswirkungen des LÜfters vorher nicht berechnen kann werde ich ausprobieren wie sich die Temperaturen verhalten wenn man ihn komplett abschaltet. Solange es im Grünen bereich bleibt werde ich dann darauf verzichten. Mit der Drehzahl des LÜfters kann man entsprechend spielen wie es der Geräuschpegel verlangt. Ab 250 U/Min nehme ich ihn aber nicht mehr war ( und mein gehör ist sehr empfindlich )Wichtig ist für eine passive Kühlung auf jedenfall folgender Grundsatz:Die Temperaturen werden defitiniv höher ausfallen als bei einer aktiven Kühlung ! Deswegen sollte man die Grenzen der Hardware kennen und sie innerhalb dieser Betreiben. Wenn man hofft, eine passive Kühlung so zu konstruieren dass sie bessere Temps bringt als eine aktive, dann wird man scheitern.
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19. November 2007 um 0:11 Uhr #713330DantorTeilnehmer
husky;263875 said:
Zum Peltier:Ein Peltier mit 10W Leistungsaufnahme kann ca. 5-7W Wärme pumpen. Bei diesem Maximalwert ist die Temperaturdifferenz der beiden Seiten gleich NULL!!
Was meinst du damit genau? T(auf der einen Seite) – T(auf der anderen) = 0?
Und um auf meine Frage zurückzukommen:
Wenn es bei 10W Leistungsaufnahme 7 Watt pumpt, dann vernichtet es auf der einen Seite 7 Watt Wärme und heizt auf der anderen 17 W, richtig?Unter dem Gesichtspunkt würde ein Peltier sogar weniger zur Kühlung geeignet sein, sondern vielmehr zum kostengünstigen Heizen 😆
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19. November 2007 um 16:11 Uhr #713394theoverclockerTeilnehmer
Zum Peltierelement bei Wikipedia:Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten kann, je nach Element und Strom, bei einstufigen Elementen bis ca. 69 Kelvin betragen.Peltierelemente können überall dort eingesetzt werden, wo Kühlung mit geringer Temperaturdifferenz oder ohne Anforderungen an die Effizienz erforderlich ist.Persönliche Erfahrung:wenn die Seite die gekühlt werden soll warm ist und die “warme seite” kalt ist steigert sich die Pumpleistung (was jedoch selten der Fall ist und einer Wärmebrücke gleich kommen würde)Bei mir habe ich ein 40Watt Peltier Element an einen Athlon XP 1600+ (66Watt) angeschlossen. Der Prozessor arbeitete bei 55°C der Kühler hatte 60°C, ohne Betrieb eines zusätzlichen Peltiereleemts hielt sich die Temperatur bei 43°C (immer bei 100% Auslastung)Beim gleichen Versuch mit einem 100Watt Peltierelement erreichte der Kühler 70°C der Prozessor jediglich 20°C.Wenn man statt einem Alukühler mit Lüfter nun eine Heatpipe anschließt führt sie die wärme viel besser ab wegen der höheren TemperaturdifferenzenMein Fazit:Wenn man einen Lautlosen Computer haben will sollte man auf ein Core2 Duo E6300 @ 1,32V (sollte nicht von belangen sein solange nur 65Watt verbraucht werden),100Watt Peltierelement undeine Ordentliche Heatpipe basierend auf Butan oder Methanol nutzen.Da ich jedoch mehr auf Power setze statt lautlosigkeit nutze ich die Peltierelemente zum unterstützen meiner WasserkühlungMan könnte die Formel ChipVerlustleistung * 1,4 < Peltierleistungaufstellen, bei mir kam es im großen und ganzen auf solche Werte.Meine Testsysteme für 100Watt Peltierelement: Pentium 4 2,6Ghz (85Watt) okPentium 4 2,6Ghz @ 3Ghz ok (geringer nutzen)Pentium 4 2,6Ghz @ 3,2Ghz nicht empfehlenswertPentium 4 3Ghz (89Watt) ok (schwacher Nutzen)Pentium 4 3Ghz @ 3,2Ghz nicht empfehlenswert(Bei sämtlichen Athlons eine Kupferplatte für wärmeverteilung inzwischen)Athlon XP 1600+ (65Watt) okAthlon XP 2000+ (? Watt) okAthlon XP 2600+ nicht empfehlenswertAthlon XP 3200+ nicht empfehlenswertCore 2 Duo E6300 okCore 2 Duo E6300 @ 2,8Ghz ok(geringer nutzen)Core 2 Duo E6300 @ 3,2Ghz nicht empfehlenswertCore 2 Duo E6300 @ 3,5Ghz nicht empfehlenswertCore 2 Duo E6300 @ 3,8Ghz nicht empfehlenswert(für Peltierelemente braucht man einen sehr Leistungsstarken Kühlkörper mit Lüfter, ich hatte einen Alu-Kühlkörper mit 528cm² und einen 230V 7W 30cm-Durchmesser Klimaanlagenlüfter mit Lufttrichter)Übrigens Peltierelemnte in Reihe zu schalten ist bei Chips erst ab einer Umgebungstemperatur von über 90°C sinnvoll und ich kenne keinen der seinen PC in einer Sauna stehen hat.
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19. November 2007 um 21:11 Uhr #713476DantorTeilnehmer
Meinst du mit Peltierleistung die Leistungsaufnahme oder Pumpleistung?
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20. November 2007 um 17:11 Uhr #713609theoverclockerTeilnehmer
Dantor;264399 said:
Meinst du mit Peltierleistung die Leistungsaufnahme oder Pumpleistung?Bei allen meinen Peltierwerten handelt es sich um Peltierleistung nicht Pumpleistung. Die Pumpleistung zu erfahren ist für mich nicht möglich zu nachzumessen.
Ich will erwähnen das ich einen sehr guten Luftkühler auf meinem Peltierelement eingesetzt habe. Gemessen habe ich bei einer Umgebungstemperatur von 35°C (im Sommer). Im großen und ganzen kann ich euch vom Peltierelement abraten. -
21. November 2007 um 17:11 Uhr #713807DantorTeilnehmer
Ok, also lohnt sich ein Peltier dann, wenn die Pumpleistung größer gleich der Abwärme ist, oder?
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21. November 2007 um 17:11 Uhr #713813theoverclockerTeilnehmer
Eigentlich erst wenn die Pumpleistung größer als die Abwärme ist, sonst hat das Paltierelement keinen Sinn (sonst wäre es eine Wärmebrücke)
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21. November 2007 um 18:11 Uhr #713839DantorTeilnehmer
Hmm nein, bei gleicher Leistung würde das zu kühlende Bauteil einfach Zimmertemperatur beibehalten.Prinzipiell ist die Bauteiltemperatur dann sogar unabhängig von der Kühlung der warmen Peltierseite, solange die Pumpleistung stimmt.
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22. November 2007 um 21:11 Uhr #714019huskyTeilnehmer
Dantor;264799 said:
Prinzipiell ist die Bauteiltemperatur dann sogar unabhängig von der Kühlung der warmen Peltierseite, solange die Pumpleistung stimmt.Das ist nicht richtig. Die Bauteiltemperatur ist IMMER von der warmen Peltierseite abhängig, das das Peltier nur eine Temperaturdifferenz zwischen Kalt- und Warmseite erzeugen kann. Diese Differenz wird zudem immer geringer, umso mehr Leistung das Peltier vom Bauteil abführen muss.
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23. November 2007 um 14:11 Uhr #714125theoverclockerTeilnehmer
Besser kann man das nicht mehr ausdrücken.Ich kann dir verraten, wenn du ein Peltierelement ohne etwas betreibst, also in der freien Luft wird die eine Seite 200°C heiß die andere 150°C. Ich glaube nicht das du so einen Prozessor betreiben kannst. Ein Peltierelement ist auch eine Pumpe und nicht ein Wunder der Natur.
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23. November 2007 um 16:11 Uhr #714164huskyTeilnehmer
Das hat doch mit der Zimmertemperatur nichts zu tun, sondern höchstens mit der Temperatur des Kühlkörpers auf der Warmseite des Peltiers. Ist Max-Pumpleistung == Verlustleistung_Bauteil -> Bauteiltemperatur == Kühlkörpertemperatur.Woher nimmst du, dass die Pumpleistung immer gleich ist? Das ist überhaupt nicht möglich:Wenn du keine Verlustleistung durch das Peltier schickst, sondern dieses nur mit der kalten Seite in der Luft hängen lässt, dann steigt die Temperaturdifferenz auf den Maximalwert des Peltiers. (Luft leitet bekanntlich Wärme relativ schlecht.) Das Peltier kann in diesem Zustand gar nicht seine maximale Pumpleistung erreichen. Dies würde nur gehen, wenn die TemperaturdifferenzSchau mal ins Datenblatt von einem Peltier. Da ist ne Kurve, die die Temperaturdifferenz in Abhängigkeit von der gepumpten Wärme (nicht der maximalen Wärmepumpleistung) angibt.Dies zeigt, dass bei 0W Pumpleistung (also, wenn man keine Wärme durchschickt) die maximale Temperaturdifferenz zwischen der Heiß- und der Kaltseite entsteht. Dabei ist in der PC-Kühltechnik zu beachten, dass mit Peltier, welches zusatzlich Verlustleistung erzeugt, der Kühlkörper wärmer wird als ohne Peltier. Der Prozessor wird also in diesem Modus auch wärmer, als ohne Peltierelement.Das Diagramm zeigt ja die Temperaturdifferenz über der Pumpleistung an. Logischerweise ist die Pumpleistung nicht fest! Verwechsel nicht die tatsächliche Pumpleistung mit der maximalen Pumpleistung (die wo im Datenblatt/Artikelbeschreibung angeben wird)Falls du das nicht glauben willst, dann solltest du dir mal das Wirkprinzip des Peltiers anschauen.-> Peltiereffekt bzw. Seebeckeffekt.Die Wärmemenge, die das Peltier im Endeffekt “pumpt” entsteht eben durch die Temperaturdifferenz und diese ist eben bei 60K, 80K, oder was auch immer- jedenfalls ein endlicher Wert.
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23. November 2007 um 16:11 Uhr #714157DantorTeilnehmer
Moment, das Peltier hat ja erstmal eine relativ feste Pumpleistung und nicht eine feste Temperaturdifferenz.Jedoch wird diese (also die Pumpleistung) mit steigender Temperaturdifferenz immer mehr abnehmen, nicht zuletzt aus dem Grund, dass das Peltierelement ja dann auch immer Wärme von warm nach kalt durchlässt.Also wirkt sich die Peltierkühlung erstmal nur auf die Temperatur der warmen Seite aus, diese wiederum dann logischerweise auf die Temperaturdefferenz und die dann erst wahrscheinlich auf die Pumpleistung.Es lässt sich also ein Zusammenhang zwischen Prozessorabwärme und Pumpleistung auf die Temperatur feststellen, die Temperatur auf der warmen Seite hat da nur indirekten Einfluss.Man kann also definitiv nicht sagen, dass wenn man die warme Seite besser kühlt, sodass sie 10K kühler wird, dass dementsprechend der Prozessor auch um 10K kühler wird.Entscheidend für die Prozessortemperatur ist die Differenz zwischen Pumpleistung und Prozessorleistung. Ist diese 0, wird der Prozessor Zimmertemperatur haben.Produziert der Prozessor mehr Abwärme, so wird er ziehmlich schnell ziehmlich heiß, da die Wärme nun nur sehr schlecht abgeführt werden kann.Pumpt das Peltier aber mehr, wird er unter Zimmertemperatur sinken.Allerdings wird sich die Pumpleistung entsprechend ein wenig anpassen, dh je heißer der Prozessor wird, desto mehr wird das Peltier pumpen und je kälter er wird, desto weniger.
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23. November 2007 um 19:11 Uhr #714207DantorTeilnehmer
Das hat doch mit der Zimmertemperatur nichts zu tun, sondern höchstens mit der Temperatur des Kühlkörpers auf der Warmseite des Peltiers. Ist Max-Pumpleistung == Verlustleistung_Bauteil -> Bauteiltemperatur == Kühlkörpertemperatur.
Ok, vielleicht nicht Zimmertemperatur, aber jedenfalls Umgebungstemperatur, also die Temperatur, die die Luft um den Prozessor rum hat.
Es würde sich doch die Verlustleistung geradewegs mit der Pumpleistung ausgleichen, oder mache ich da einen Denkfehler?Woher nimmst du, dass die Pumpleistung immer gleich ist? Das ist überhaupt nicht möglich:
Wenn du keine Verlustleistung durch das Peltier schickst, sondern dieses nur mit der kalten Seite in der Luft hängen lässt, dann steigt die Temperaturdifferenz auf den Maximalwert des Peltiers. (Luft leitet bekanntlich Wärme relativ schlecht.) Das Peltier kann in diesem Zustand gar nicht seine maximale Pumpleistung erreichen. Dies würde nur gehen, wenn die TemperaturdifferenzOk, die Pumpleistung ist in der Tat immer unterschiedlich, abhängig von der Temperaturdifferenz. Je geringer die ist, desto mehr Leistung wird gepumpt.
Schau mal ins Datenblatt von einem Peltier. Da ist ne Kurve, die die Temperaturdifferenz in Abhängigkeit von der gepumpten Wärme (nicht der maximalen Wärmepumpleistung) angibt.
Ich beziehe mich mal auf folgendes Datenblatt:
http://www.melcor.com/CP_Series/CP0.8-31-06L.PDF
Die Sache ist genau umgekehrt.
Die Leistung ist abhängig von der Temperaturdifferenz.
Man hat ja nur direkten Einfluss auf die Temperaturdifferenz, nicht auf die Pumpleistung.Dies zeigt, dass bei 0W Pumpleistung (also, wenn man keine Wärme durchschickt) die maximale Temperaturdifferenz zwischen der Heiß- und der Kaltseite entsteht. Dabei ist in der PC-Kühltechnik zu beachten, dass mit Peltier, welches zusatzlich Verlustleistung erzeugt, der Kühlkörper wärmer wird als ohne Peltier. Der Prozessor wird also in diesem Modus auch wärmer, als ohne Peltierelement.
Das Diagramm zeigt ja die Temperaturdifferenz über der Pumpleistung an. Logischerweise ist die Pumpleistung nicht fest! Verwechsel nicht die tatsächliche Pumpleistung mit der maximalen Pumpleistung (die wo im Datenblatt/Artikelbeschreibung angeben wird)Wenn man keine Wärme “durchschickt”, dann nimmt das Peltier eben die Wärme aus der Umgebung. Und erst wenn die maximale Temperaturdifferenz erreicht ist, sinkt die Pumpleistung auf Null.
In dem Punkt, dass der Kühlkörper wärmer wird als ohne Peltier, stimme ich dir zu.
Aber was meinst du mit “in diesem Modus”? -
23. November 2007 um 19:11 Uhr #714211huskyTeilnehmer
Mit Modus meinte ich eine Kühlung mit Peltier bzw. ohne – hab mich wohl etwas komisch ausgedrückt ;)Wie kann man die Temperaturdifferenz beeinflussen?Ich kann die Pumpleistung beeinflussen, indem ich die Leistung vom Bauteil beeinflusse. Die Energie, die aus der Umgebung kommt, ist bei Luft eben sehr gering (im Vergleich zum Prozessor z.B.) so dass von hier so gut wie keine Energie zum Pumpen da ist. Natürlich könne man auch sagen, dass man die Leistung am Bauteil erhöht und damit eine höhere Temperaturdifferenz entsteht und dass diese dann einen Wärmestrom hervorruft. Je nachdem wie man es betrachtet. Da Temperaturerhöung und Wärmestrom proportional sind, ist es eigentlich auch egal welches von Beiden der Auslöser ist – sie ändern sich zusammen.Dennoch ist es so dass, die Bauteiltemperatur von der Warmseite des Peltiers abhängig ist, da dieses ja nur eine Temperaturdifferenz erzeugt ;)Deshalb ist es ja so wichtig, dass man einen sehr guten Kühlkörper benötigt, um mit einem Peltier auch niedrige Temperaturen zu erreichen.
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