Radiator aus einem Kupferblock?
Willkommen in der Mk-Community › Foren › Kühlung › Wasserkühlung – Bastelecke › Radiator aus einem Kupferblock?
- Dieses Thema hat 14 Antworten und 5 Teilnehmer, und wurde zuletzt aktualisiert vor 11 Jahren, 2 Monaten von VJoe2max.
-
AutorBeiträge
-
-
5. Februar 2013 um 23:02 Uhr #933073MrDarkvoltageTeilnehmer
Trotzdem danke 😀
-
5. Februar 2013 um 23:02 Uhr #933071MrDarkvoltageTeilnehmer
Danke für die schnelle Antwort :)Ich verstehe was du meinst, und denke es würde nix bringen es zu versuchen, wie du schon sagtest, es wäre Materialverschwendung. Das Teil wollte ich fräsen. Werde mir auch noch eine Vorrichtung bauen, das ich mithilfe von dem Ding: klickauch problemlos in Platten Radien fräsen kann.Sollte ich mir so eine Vorrichtung bauen, werd ich noch drüber berichten. Ich werd mir wahrscheinlich auf einer Drehbank einen einspannbaren Drehteller herstellen, in den werden dann T-Nuten gefräst so wie eine Radienskala. Habe zum glück Zugriff auf eine Drehbank und eine Industriefräse.Gruß Kai
-
5. Februar 2013 um 23:02 Uhr #502139MrDarkvoltageTeilnehmer
Guten Abend Forumsgemeinde,da ich mir einen Cpu und Gpu Wa-Kühler in den nächsten Tagen fräsen will, ist mir eine Idee gekommen.Und zwar, wie schon im Titel genannt, einen Radiator aus einem Kupferblock.Das ganze kann man sich vorstellen als riesiegen CPU Kühler, der die Wärme des Wassers aufnimmt, und mit einem Lüfter angepustet wird.Hoffe die größe geht klar. Wenn nicht, bescheid sagen, wird dann sofort geändert.Also, durch den gelben Kanal soll das Wasser strömen.Und die Roten luftkanäle werden mit einem Lüfter durchgepustet.Die Wandstärke zwischen Wasserkanal und Lüfterschlitzen soll maximal 1,5mm betragen.Bitte beachten, das ist nur eine Konzeptzeichnung, die den groben Aufbau beschreibt.Der Große Wasserkanal soll ganz viele Kühlfinnen beinhalten, ebenso die Luftkanäle.Der Gedanke dahinter ist, dass die Wärme effektiver abgegeben wird, als bei einem Radiator gleicher Größe, da die Kühllamellen ja nur eingelötet/geschweißt sind.Wäre schön wenn sich ein paar erfahrene Leute dazu äußern könnten :)Gruß Kai
-
5. Februar 2013 um 23:02 Uhr #933070ThaRippaAdministrator
Schön, dass du dir so viele Gedanken machst, aber hierbei musst du einfach mal einen Gang zurück schalten, und dich fragen, warum Radiatoren im Auto und im PC aussehen wie sie eben aussehen. Das tangiert ein wenig deine Frage nach dem Öl statt Wasser.Der Wärmeübergang ins Metall klappt am Rand der Strömung relativ gut. Die Fläche zu vergrößern, indem man nun Finnen einbaut, ist eine gute Idee, aber es ist leichter, gleich die Kanäle schmaler zu machen. Denn was wäre ideal? Wenn das Wasser direkt von der Luft gekühlt würde, ohne dabei zu verschwinden. Ganz einfach weil im Metall ein Temperaturgradient entsteht. Ein Gefälle von warm (Wasser) nach kühler (Luft).Aus dem gleichen Grund sind CPU-Wasserkühler auch heutzutage sehr flach, weil die Kühlstruktur möglichst nahe an die Wärmequelle (CPU-Die) soll. Und deshalb nimmt man flache oder runde dünnwandige Rohre. Auf der Luftseite kann man dann die Oberfläche mit Lamellen vergrößern, und das Löten macht den Wärmeübergang schon relativ gut. Dann verschaltet man das Ganze so, dass der Durchflusswiderstand klein ist aber die Strömungsgeschwindigkeit hoch genug, um möglichst keine Gleitschichten (“tote” Zonen in Wandnähe) zu haben.Kurz: du wirst keinen brauchbaren Radiator herstellen können. Was man machen kann sind Konvektoren, also Wärmetauscher die die Konvektion ausnutzen und damit ohne Lüfter auskommen. Die sind aber recht groß und setzen höhere Wassertemperaturen voraus.Ich will dir nicht sagen dass du es nicht versuchen sollst… aber ich will dich davor bewahren hier sinnlos Material und Werkzeug zu verschwenden.Nebenbei bemerkt: wie willst du das gezeigte fertigen?
-
5. Februar 2013 um 23:02 Uhr #933072Christoph!Administrator
Natürlich wäre es schön wenn die Lamellen und Radiatorrohre aus einem “Guss” wären. Das eigentliche Problem bei Wasser Luftwärmetauscher ist, dass der Wärmeübergangskoeffizient von Bsp Kupfer zu Wasser viiiieeeelllll kleiner ist als der von Kupfer zu Luft. Darum bemüht man sich die Kontaktfläche mit der Luft möglichst groß zu machen –> LamellenFür den Wärmeübergang Wasser–>Kupfer reicht die normale Fläche im Rohr.Durch die Dünne Rohrwand des WÜ wär fast egal aus was für einem Material der WÜ besteht, da die Wärmeübertragung nicht durch die Wärmeleitwert begrenzt wird sonderen von den Wärmeübergangskoeffizienten Gas/Flüssigkeit —> Feststoff —->Flüssigkeit/GasEs werden Bspw. bei Waschmaschinene oder auch bei Lüftungsanlagen WÜ aus Kunsstoff eingesetzt weil das Material viel günstiger ist und es nicht viel kostet einfach die Fläche ein zu erhöhen um den kaum ins Gewicht fallenden Wärmeleitwert des Feststoffes auszugleichen. Gruss Christoph!EDIT.: Zu langsam ThaRippa hast Du nichts anderes zu tun? 😉 Geh jetzt schlafen gute Nacht!
-
6. Februar 2013 um 18:02 Uhr #933103ThaRippaAdministrator
Ich schlafe nie. Ich warte ab bis wieder jemand was schreibt >:D
-
7. Februar 2013 um 1:02 Uhr #933118Christoph!Administrator
ThaRippa;503024 said:
Der Wärmeübergang ins Metall klappt am Rand der Strömung relativ gut. Am Rande der Strömung???Die Fläche zu vergrößern, indem man nun Finnen einbaut, ist eine gute Idee, aber es ist leichter, gleich die Kanäle schmaler zu machen. Ist beides nicht das selbe. Die Wärmeübertragung ist abhängig vom Temperaturgradienten und vor allem vom Wärmeübergang zur LuftDenn was wäre ideal? Wenn das Wasser direkt von der Luft gekühlt würde, ohne dabei zu verschwinden. Ganz einfach weil im Metall ein Temperaturgradient entsteht. Ein Gefälle von warm (Wasser) nach kühler (Luft). JuppAus dem gleichen Grund sind CPU-Wasserkühler auch heutzutage sehr flach, weil die Kühlstruktur möglichst nahe an die Wärmequelle (CPU-Die) soll. Und deshalb nimmt man flache oder runde dünnwandige Rohre. Auf der Luftseite kann man dann die Oberfläche mit Lamellen vergrößern, und das Löten macht den Wärmeübergang schon relativ gut. Dann verschaltet man das Ganze so, dass der Durchflusswiderstand klein ist aber die Strömungsgeschwindigkeit hoch genug, um möglichst keine Gleitschichten (“tote” Zonen in Wandnähe) zu haben. Bin ich mir grad nicht ganz sicher, glaube aber dass man sich da bei Turubulenter Strömung keine Sorgen machen mussThaRippa;503044 said:
Ich schlafe nie. Ich warte ab bis wieder jemand was schreibt >:DDas war auch mein Gedanke ^^Irgendwo im Forum hat schonmal jemand so einen Radi aus einem Riesenalukühlkörper gemacht. Müsste man evtl suchen 😉
-
7. Februar 2013 um 12:02 Uhr #933130ThaRippaAdministrator
Am Ende meinte ich genau das. Du willst turbulente Strömungen (zumindest genug, aber nicht zu restriktiv) damit der Wärmeübergang schnell passiert. Das ist in Feineren Kanälen oder Flachrohren gut der Fall.
-
8. Februar 2013 um 5:02 Uhr #933143AnonymInaktiv
ThaRippa;503044 said:
Ich schlafe nie. Ich warte ab bis wieder jemand was schreibt >:DBiste jetzt wach? 🙂
Da hat @ThaRippa recht Autokühler und WaküRadis sehen nicht umsonst so aus 😉
Selbst die Turbolader Kühler sehen so aus -
8. Februar 2013 um 15:02 Uhr #933160ThaRippaAdministrator
Naja leider muss ich auch manchmal arbeiten.
-
8. Februar 2013 um 19:02 Uhr #933177AnonymInaktiv
😉 Du Glücklicher
Wäre es nicht einfacher einen Radi selber zu bauen aus Kupferrohr und Kupferblech?
Aber der Würde nicht an die Leistung eines gekauften ran kommen.
-
8. Februar 2013 um 20:02 Uhr #933178ThaRippaAdministrator
Vor allem der Aufwand!
-
9. Februar 2013 um 10:02 Uhr #933184AnonymInaktiv
jep Wollte ja schon alles Mögliche aus Kupfer bauen, ne AGB und die Idee hatte ich auch mit dem Radi.Aber da mein Kumpel so gut wie nie erreichbar ist (gibt hier ein Projekt wo eine Kupfer-AGB unten mittig ins Case eingebaut ist mit Plexiglasichfenster wo ich 2012 oder 2011 nach gefragt hatte), bin ich auch nicht an Azetylen&Sauerstoff und Brenner dran gekommen. Hab den Freund seit der Idee mit meiner der Kupfer AGB nicht mehr gesprochen :shit: sondern immer nur seine Frau am Telefon gehabt. #-o*Edit*mist wenn wir uns wieder treffen habe ich es bis dahin wieder vergessen …..Und kann mir wer bitte Tipps geben für die Suchfunktion hier vom Forum wie zb. die Suche starte AGB+Zaperwood wenn unter Nütliche Links gehe habe ich das Gefühl das nicht alles Aufgelistet wo ich was geschrieben habe.Das wäre echt nett
-
9. Februar 2013 um 11:02 Uhr #933186VJoe2maxTeilnehmer
Christoph!;503026 said:
Das eigentliche Problem bei Wasser Luftwärmetauscher ist, dass der Wärmeübergangskoeffizient von Bsp Kupfer zu Wasser viiiieeeelllll kleiner ist als der von Kupfer zu Luft. Darum bemüht man sich die Kontaktfläche mit der Luft möglichst groß zu machen –> LamellenFür den Wärmeübergang Wasser–>Kupfer reicht die normale Fläche im Rohr.Der Wärmeübergangskoeffizient ist vor allem bezüglich der Wärmeleitfähigkeit (insb. des strömenden Mediums) vom Medium abhängig. Die ist zwar bei Luft auch schlechter als von Wasser, aber die von Wasser ist ebenfalls nicht berauschend. Das nimmt sich nicht so fürchterlich viel. Die Strömungsgeschwindigkeit und die entsprechenden dimensionslosen Kennzahlen (Re, Pr bzw. Nu), die den Strömungszustand beschreiben sind nur bezüglich der durchströmten Geometrie vom Radiator abhängig, aber ansonsten vor allem von der Pumpe bzw. den Lüftern. Der wichtigste Unterschied zwischen der Luft- und der Wasserseite ist die Wärmekapazität der beiden strömenden Medien. Wasser hat eine sehr hohe Wärmekapazität, während Luft im Vergleich dazu eine sehr geringe aufweist. Das ist der Grund weshalb die Übertragungsfläche auf der Luftseite bei einem Wasser/Luft-Radiator wie man ihn in einer Wakü einsetzt, viel größer als die als auf der Wasserseite sein sollte. Ob der Wärmeübergang auf der Wasserseite sonderlich gut ist oder nicht, spielt fast keine Rolle, weshalb man hier z.B. auch nicht auf sonderlich hohe Strömungsgeschwindigkeiten achten muss. Zwar sollte das Wasser nicht gerade durch den Radiator schleichen, aber Parallelverrohrung, die die Geschwindigkeit deutlich einbremst ist selbst bei sehr moderaten Durchflüssen im Kreislauf kein Problem (siehe Netzradiatoren). Auch bei überwiegend laminarar Strömung auf der Wasserseite ist der Wärmeübergang zur Luft noch die kritischere Seite, zumal man wegen der Lautstärke ja versuchen möchte mit möglichst geringer Strömungsgeschwindigkeit aus zu kommen. Ein Grundproblem aller üblichen Wakü-Radiatoren, an dem man ansetzen könnte, wenn man schon selbst was bauen will, ist jedoch die grundlegende Bauart. Alle kommerziellen Wakü-Radiatoren und auch der hier diskutierte Vorschlag sind Querstrom-Radiatoren. Allenfalls wird bei manchen Rohr-Radis durch mehrere Rohrebenen ein Pseudo-Gleichstromprinzip realisiert, was aber prinzipiell nicht an echte Gegenstromradiatoren heran kommen kann. Echte Wasser/Luft-Gegenstromradiatoren gibt im Wakü-Bereich bislang keine. Dabei könnte auf diese Weise theoretisch ein Delta T zwischen Wasser und Luft von nahezu 0K ermöglicht werden, was mit Querstrom-Radiatoren grundsätzlich nicht möglich ist. Hier würde es sich also vllt. lohnen mal anzusetzen. Ein Konzept mit dem man einen ähnlichen Aufbau wie bei großen Rauchgas/Wasser-Gegenstromwärmetauschern, aber mit erheblich verringertem Aufwand und eine neuen Fertigungsart auf Wakü-gängige Größe herunter skalieren könnte, habe ich bereits mal geplant, aber bis jetzt nicht umgesetzt.
Christoph!;503026 said:
Durch die Dünne Rohrwand des WÜ wär fast egal aus was für einem Material der WÜ besteht, da die Wärmeübertragung nicht durch die Wärmeleitwert begrenzt wird sonderen von den Wärmeübergangskoeffizienten Gas/Flüssigkeit —> Feststoff —->Flüssigkeit/GasEs werden Bspw. bei Waschmaschinene oder auch bei Lüftungsanlagen WÜ aus Kunsstoff eingesetzt weil das Material viel günstiger ist und es nicht viel kostet einfach die Fläche ein zu erhöhen um den kaum ins Gewicht fallenden Wärmeleitwert des Feststoffes auszugleichen.Das ist richtig. Auch bei großen Wasser/Wasser-Gegenstromwärmetauscher in denen Leistungen im MW-Bereich umgesetzt werden ist es deshalb kein Problem, dass diese häufig aus Titan oder hochlegierten Edelstählen gebaut werden, obwohl diese Werkstoffe schlechte Wärmeleitfähigkeiten aufweisen. Da ist die Korrosionsbeständigkeit einfach wichtiger. Nur um auch ein Beispiel zu nennen, wo nicht der Kostendruck entscheidend ist. Bei Wasser/Luft-Wärmetauschern wie im Wakü-Bereich, ist Korrosion zumindest auf der Luftseite kein relevantes Thema und auf der Wasserseite hält es sich auch in Grenzen, denn man verwendet ja keine aggressiven Kühlmedien (ganz im Gegenteil ist sogar meist extra Korrosionschutz drin). Nur Alu sollte es im Wasserkontakt aufgrund der galvanischen Interaktion mit dem restlichen Kreislauf nicht unbedingt sein. Messing oder andere Legierungen und Metalle mit moderaten Wärmeleitfähigkeiten, haben im Radiatorbau keine nennenswerten Nachteile. Kupfer muss es also wirklich nicht sein. nichts desto trotz lässt sich Kupfer in Blechform aber ganz gut verarbeiten und gut löten, weshalb es neben Messing eben auch bei kommerziellen Radis häufig eingesetzt wird. Hinzu kommt, natürlich noch, dass viele aus Unwissenheit dem verbreiteten Trugschluss aufsitzen, dass die Wärmeleitfähigkeit hier sonderlich relevant wäre, weshalb sich das Argument “Vollkupfer-Radiator” eben als Werbewirksam erweist.
-
10. Februar 2013 um 15:02 Uhr #932977Christoph!Administrator
Danke Joe für die Richtigstellung. Hab mich doch schon zu lange nichtmehr damit beschäftigt. Also im Endeeffekt heisst das die Kühlwirkung des Wassers ist nur Abhängig von der Luftgeschwindigkeit. Wenn man das nicht will wegen “laut” dann bleibt einen nur übrig die Radifläche sehr stark zu erhöhen.
Wär echt interessant wie so ein GegenstromWÜ für Wasser und Luft ausschaun könnte.PS.: Gottseidank gibts jetzt Phobyaradis komplett aus Kupfer Klick 😉
-
-
AutorBeiträge
- Du musst angemeldet sein, um auf dieses Thema antworten zu können.