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Wasser mit Peltiers kuehlen.

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    • #487381
      Andreas1411
      Teilnehmer

      Hi leutz

      Also ich hatte die Idee das Wasser in nem WaKue system mit Peltierelementen zu kuehlen. Um zu verstehen wie ich mir das vorstell muesst ihr erst ma wissen wie mein Radi aussieht: Ein kleiner Kuehler liegt kopfueber in einer Wanne mit Wasser (das is gleichzeitig der AGB) auf der Rueckseite dieses Kuehlers liegt ein anderer grosser Kuehler der die Waerme die der kleine aus dem Wasser aufgenommen hat an die Luft abgibt. Meine Idee war es jetzt einfach zwischen diese beiden Kuehler ein Peltier zu legen (Wasser kalte Seite|Luft warme Seite)
      http://www.andi-vetter.de/Skizze.jpg
      So in etwa soll das dann aussehen.

      Es sei gesagt das mir nicht viel an Energieffizienz liegt sondern viel mehr an einer (sehr) kalten CPU.

      Also was haltet ihr davon? Meint ihr ich krieg das Wasser damit wirklich kaelter:?:

    • #740523
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Es funktioniert nur begrenzt. Habe das, wie viele andere, schon selbst ausprobiert. Selbst mit einem etwas effektiverem Aufbau als dem von dir skizzierten konnte das Wasser damit nur leicht abgekühlt werden: Wakü-Peltier-StackerGroße Sprünge kann man damit also nicht machen. Leistungsstarke Peltiers kriegt man auf der Hotplate nicht weit genug abgekühlt, damit die Temperturdiffernz gut genutzt werden kann, und leistungsschwächere Peltiers kühlen nicht sehr weit runter. Die einzige Möglichkeit die bleibt, ist eine Phalanx aus leistungsschwachen Pletierelementen, die jeweils durch leistungsstarke Kühler auf niedrigen Hotplate-Temps gehalten werden. Der Aufwand dafür ist horrend und die Stromversorgung muss geregelt werden. Hier ist eine Kompressorkühlung eindeutig vorzuziehen. Über den Sinn des Ganzen müssen wir, denke ich, nicht streiten – ist reine Spielerei.

    • #740517
      Pommbaer
      Teilnehmer

      abgesehen von der Gefahr durch starke spannung ( Peltiers brauchen viele Ampere ) nah am Wasser wirste wahrscheinlich nicht viel damit erreichen. So ein Peltier , richti angewendet, hat eine kleine fläche die sehr kühl werden kann, aber so eine große Menge Wasser wirste damit kaum kühler bekommen.

    • #740560
      Oma-Hans
      Teilnehmer

      Moinda du eine “sehr kalte CPU” anstrebst und sich bisher noch niemand über Fehler in der Rechnung beschwert hat, zitiere ich mich an dieser Stelle einfach nochmal selbst:

      Oma-Hans;220952 said:
      Ein kleines Rechenbeispiel:Deine CPU verbrät 100W. D.h. du brauchst ein TEM welches bei einer ordentlichen Temperaturdifferenz (dT) noch 100W pumpt. Weils einfacher zu Rechnen ist nehmen wir mal (verdammt kleine) 35 Kelvin als dT. 100W bei dT=35K bedeutet dass du ein Peltier mit 200W Pumpleistung (Qmax) und einem dTmax von 70K brauchst. Die 200W pumpt es allerdings nur dann, wenn die Heiß- und Kaltseite des TEM gleich warm sind. (deltaT=0). Das dT von 70K existiert auch nur dann, wenn keine Wärme gepumpt wird (Q=0). Desweiteren ist der Wirkungsgrad bei einem “ungedrosselten” Peltier nicht gerade hoch. Gehen wir mal von 60% aus.Die heissseitig abzuführende Wärmeenergie ist Pumpleistung+Verlustleistung+zu pumpende Wärmeenergie. In unserem Fall wären das dann:(200+80+100) Watt. Ergo 380 Watt die du auf der Heissseite abführen musst.Jetzt kommt das dT ist Spiel. Strebst du 0°C kaltseitig an musst du die Heissseite auf 0°C+dT kühlen. Vergiss hier schonmal einen Luftkühler :DIm Endeffekt musst du also 380 Watt Wärmeenergie wegbekommen und gleichzeitig die Heissseite auf 35°C kühlen. Horray, gleichzeitig zieht das TEM noch Strom! Ganze 280W sekundärseitig. Wenn dein NT einen Wirkungsgrad von 80% hat zieht das ganze Werk knapp 340 Watt aus der Steckdose.Bedenke auch, dass meine Rechenbeispiele von einem Wärmeüberganswiderstand von 0 ausgehen. Nochmal ein paar Kelvin die dir anschließend kaltseitig fehlenmfgJens

      Da du das Wasser direkt abkühlen willst nehm ich an es sind noch andere Komponenten im Kreislauf? Deren Abwärme (mit den daraus resultierenden Folgen -> größeres TEM -> größere Verlustleistung) musst du dann zusätlich beachten.Wenn du die Kühlleistung ermittelt hast würde ich an deiner Stelle durchrechnen wie lange du das System ohne Last betreiben musst ehe das Wasser auf einen Wunschwert abgekühlt ist.grussJens

    • #740996
      Andreas1411
      Teilnehmer

      Hmm Wenn ich die Rechnung richtig verstehe dann haette ich letztenendes einen Energieverbrauch von nem 3/4kW wobei die Hardware selbst nur rund 250W verbraet. Das is nicht so prickelnd. Aber es geht ja auch nicht darum moeglichst Temperaturen < 0°C zu erreichen sondern einfach nur die gesamte Wassertemperatur Boost-artig zu senken. (aehnlich wie bei VJoe2max) Und @ Pommbaer : Die Peltier sind samt Zuleitungen komplett isoliert der Strom sollte also keine Probleme machen.

    • #741001
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Andreas1411;294525 said:
      …Aber es geht ja auch nicht darum moeglichst Temperaturen < 0°C zu erreichen sondern einfach nur die gesamte Wassertemperatur Boost-artig zu senken. (aehnlich wie bei VJoe2max) ...

      Der Nutzen ist zu gering – glaube mir!
      Zudem führt dein Aufbau zu einem extrem schlechten Wärmeübergang, so dass das Ganze noch ineffektiver wird. Die Hotplate müsste mit einem zweiten Kreislauf Wassergekühlt werden wenn du ein PE mit signifikant mehr als 20W Wärmepumpleistung einsetzen willst, um die Hotplate bei niedrigen Temperturen zu halten.

      Wenn du meinen Thread gelesen hast, weist du ja auch, dass ich nur eine sehr schwache Hitzequelle im System hatte und die 6°C mit Messunsicherheit behaftet sind. Solche Bedingungen hat man in einer vollständigen Wakü mit aktuellen Komponenten nicht. Das war damals nur ein Test, den ich aber nach wie vor gern mal bestätigen lassen würde – mal sehen was sich da in Zukunft machen lässt.

      In einen PC würde ich sowas jedoch nicht mehr verbauen. Dafür gibt´s bei den einschlägigen Wakü-Shops Durchlaufkühler mit Kompressor. Die schaffen das mit deutlich geringerem Energieaufwand und höherer Leistung. Wenn du unbedingt so tiefe Wassertemperaturen willst solltest du zu so etwas greifen (natürlich wird´s dann laut – Sinn der Wakü adé :roll:)

    • #741054
      VJoe2max
      Teilnehmer

      OK – wenn du es versuchen willst, wollen wir aber Fotos sehen wenn´s soweit ist 😀

      Viel Glück und möge kein Kurzschluss deine Hardware ins Nirvana schicken!

    • #695385
      Andreas1411
      Teilnehmer

      Hmm also ich habe gerade (wie an meiner geaenderten Signatur erkennbar ist) die Wakue endlich eingebaut das Ding mach (selbst ohne Radi) so dermassen kalt das ich mir die Peltier-Nummer eig ganz sparen kann.Da ich hier aber So oder So noch n paar 90W Peltiers rumliegen hab probier ichs einfach mal aus.

    • #741095
      Pommbaer
      Teilnehmer

      Wenn man so mancher Aussage glauben darf leitet Wasser doch keinen Strom.. also ruhig den Daumentest wenns um die Temp geht =)

    • #741424
      Pommbaer
      Teilnehmer

      Einzig könnt der Aufbau was bringen wenn du das Peltier nimmst, auf beide seitenen einen groß dimensionierten Kühler und beide befinden sich in einer Flüssigkeit oder beide sind wassergekühlt. Dann haste einen Kreislauf mit ner höheren Temp und einen mit ner niedrigeren – abgesehen vom immensen Stromverbrauch.

    • #741412
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Gut dann bist du geheilt :D! Mit dem Aufbau war´s auch nicht anders zu erwarten – Bilder?Edit: Die Hot-Platte war nicht vernünftig gekühlt! Deshalb hat sich der Wärmefluss umgekehrt. Bei einem 90W-Peltier brauchst du auf der Hotplate mindestens ne zweite Wakü um die Temps niedrig genug zu zu halten ;)Btw.: Wasser leitet Strom sehr wohl (auch destilliertes und entmineralisiertes) – nur Reinstwasser tut das fast nicht mehr. Reinstwasser frisst dagegen aber sogar Edlestahlleitungen auf. Wie man´s auch macht Wasser ist und bleibt halt ein besonderer Stoff :D.

    • #741426
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Pommbaer;294989 said:
      Einzig könnt der Aufbau was bringen wenn du das Peltier nimmst, auf beide seitenen einen groß dimensionierten Kühler und beide befinden sich in einer Flüssigkeit oder beide sind wassergekühlt. Dann haste einen Kreislauf mit ner höheren Temp und einen mit ner niedrigeren – abgesehen vom immensen Stromverbrauch.

      Geht ohne Strömung auch nicht! Das Wasser um den Kühlkörper der Hotplate würde sich zu schnell erwärmen. Man braucht da schon ne richtige Wakü mit großflächig ausgelegtem und entsprechend angeströmten Kühler. Mit Luftkühlung geht´s nur bei schwächeren Peltiers, die dann auch entsprechend wenig kühlen. Wichtig st, dass die Hotplate nicht wärmer als 305 bis 40° wird – ansonsten ist nicht mehr genügend Temperaturdiffernz da um das Wasser des Primärkreislaufs effektiv abzukühlen. Zudem bekommt bei hohen Hotplate-Temperaturen (d.h. ineffiziente Kühlung derselben) eben einen Wärmerückfluss durch das Element selbst – dann ist der Effekt ganz dahin. Diesen Fall hatte er wohl.Über Stromverbrauch muss man da nicht diskutieren – sowas ist immer experimentell. Im Dauerbetrieb hat sowas niemand ;).

    • #741409
      Andreas1411
      Teilnehmer

      Nein Wasser leitet keinen Strom, ich lebe noch!\D/

      Aber die nummer mit dem Peltier hat nix gebracht, die Temperatur is sogar leicht gestiegen.:shock::(

      Naja jetzt weiss ichs wenigstens aus eigener Erfahrung.;)

    • #741505
      Pommbaer
      Teilnehmer

      Geht ohne Strömung auch nicht! Das Wasser um den Kühlkörper der Hotplate würde sich zu schnell erwärmen

      beim kochen wird doch auch nicht nur das Wasser am boden des Topfes warm ^^

    • #741516
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Pommbaer;295077 said:

      Geht ohne Strömung auch nicht! Das Wasser um den Kühlkörper der Hotplate würde sich zu schnell erwärmen

      beim kochen wird doch auch nicht nur das Wasser am boden des Topfes warm ^^

      Die freie Konvektion reicht aber nicht aus um die Wärme schnell genug zu verteilen. Zudem muss das Wasser wieder abgekühlt werden, da sich der obere Pot sonst recht schnell erwärmt und die Hotplate entsprechend wieder zu warm wird.;)

    • #741566
      Andreas1411
      Teilnehmer

      Gut dann bist du geheilt !

      Eig ja aber jetzt hast du mich wieder angesteckt:roll:

      Ich hab mir mal deinen Topic zu dem Thema durchgelesen (uebrigens nettes Case).
      Ich versuchs jetzt auch mal auf die Art und Weise. Ich hab zwar 90W Peltiers aber wenn
      ich die auf 5V laufen lass dann sollte das auch etwa wie ein 40W sein. P4 Kuehler hab ich hier
      auch noch mal sehen ob ich mit der von dir beschriebenen Art mehr Leistung kriege.
      Vor allem wenn ich im Wasserkreislauf mehrere dieser Peltiermodule in Reihe schalte.
      Naja mal sehen was wird…

    • #741570
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Mehrere in Reihe wäre wirklich interessant!

      Der Aufwand ist zwar sehr hoch, aber wenn du dich schon so als Versuchskaninchen anpreist, bin ich schon sehr gespannt auf die Ergebnisse.
      So eine Phalanx aus lauter gut gekühlten, aber schwachen Peltiers scheint mir wirklich die einzige Lösung zu sein, um damit signifikante Wärmemengen aus dem Kühlwasser zu ziehen. Energetisch ist es zwar auch dann noch Unfug, aber zumindest ein schönes Experiment :d:.

      Lass dann aber auch mal Bilder sehen wenn es so weit ist 😉

    • #741595
      Koroksan
      Teilnehmer

      Es gibt eine Firma die stellen TEC (Peltier) Chiller her “Cool It” heisst die Firma und “freeze zone” der Chiller, die nehmen 72 Watt TECs 6 Stück bei der Standart version 😉

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