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Autor: Betreff: Fragen der Peltierkühlung Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 2.6.2014 um 18:20   Hallo zusammen, da fange ich doch mal neu an Denn das Thema interessiert mich auch brennend. Peltierelemente sind da, Lüfter auch nur die Kühlkörper (mit Heatpipe?) fehlen mir noch. Ziel ist eine Gärbox. Groß genug für ein 30l ZKG. Max. 12°C unter Umgebungstemperatur. Für den ersten Test habe ich mir mal eine Kühlbox von Berger gekauft und will den Deckel ausprobieren. Ist weniger zu bauen ____________________ Viele Grüße Manfred _Heiner Senior Member Beiträge: 118 Registriert: 14.12.2012 Status: Offline erstellt am: 6.6.2014 um 12:48   Hallo zusammen, Zur Info, die Vorgeschichte zu diesem Thread und viele Interessante Details zur Peltierkühlung findet man hier: http://hobbybrauer.de/modules.php?name=eBoard&file=viewthre ad&tid=23082 Ich probiere zur Zeit einen Zapfmaxx dazu zu bringen, ein Bierfass von Keller/Zimmertemperatur auf Trinktemperatur runterzukühlen. Die am Gerät vorhandene Kühlung ist vollkommen unzureichend. Meine Ansätze: 1. zusätzliche Isolierung Das war recht einfach. An dem Gerät kann man unten den Boden des Gehäuses abschrauben, danach habe ich die Zwischenräume zwischen innerer Wanne und Plastikgehäuse mit Styropor aufgefüllt. 2. Aktive Peltierkühlung von oben in den Deckel einbauen. Das scheint zielführend zu sein, aber ich bin noch am probieren. Hier Bilder vom Aufbau: Hier sieht man den oberen CPU Kühler, die ganze untere Konstruktion steckt in einem PVC - Rohr Seitenansicht Ansicht von unten. An diesem Külelement erreiche ich Minusgrade. Hier soll noch ein zusätzlicher Lüfter für bessere Verteilung/Konvektion sorgen. Unter diesem CPU - Kühler sitzt das Peltierelement. Grüße, Heiner [Editiert am 6.6.2014 um 13:12 von _Heiner] Antwort 1 BerndH Posting Freak Beiträge: 1762 Registriert: 6.1.2013 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 6.6.2014 um 20:45   Hallo Heiner, in meiner ersten Kühlschrankversion war der "kalte Kühlkörper" innerhalb des Kühlraumes zwar groß aber nicht aktiv "beföhnt", also kein Lüfter im Kühlschrank vorhanden. Ich dachte mir das wäre aufgrund der Kühlkörpergröße unnötig und außerdem würde kalte Luft ja auch sowieso nach unten fallen (der Kühlkörper saß oben im Kühlschrank). Foto davon : Als ich versuchsweise doch mal einen Lüfter in den Kühlschrank baute der die Luft gegen den Kühlkörper pustete sank die Innentemperatur nicht nur wesentlich schneller sondern auch weitaus tiefer. Der Unterschied war beeindruckend. So sah das damals mit dem Lüfter provisorisch "auf Beinen" hinter den Flaschen aus: Daher kann ich immer nur raten auch innen im Kühlschrank ebenfalls einen Lüfter vor dem Kühlkörper einzusetzen. Letzendlich erhöht er die Effektivität merklich und senkt damit auch den Strombedarf. Der innere Lüfter braucht nicht sonderlich stark zu sein, sonst bringt er unnötig viel Wärme ins Innere, seine Abwärme. Ich selber nutze einen 120mm Lüfter der in der Drehzahl noch reduziert wurde. Das hier schrieb ich mal vor einer Weile zu diesem Thema in meinem eigenen Windradforum : http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=12&t=413&hil it=k%C3%BChlbox "Schalte ich den inneren Ventilator ab dauert das Abkühlen des Kühlgutes viel länger und ich erreiche nur eine um ca. 5 Grad höhere Innentemperatur bzw. muss ich dann für die gleiche Kühlleistung viel mehr elektrische Leistung einsetzen." Grüsse Bernd [Editiert am 6.6.2014 um 21:07 von BerndH] Antwort 2 _Heiner Senior Member Beiträge: 118 Registriert: 14.12.2012 Status: Offline erstellt am: 6.6.2014 um 21:06   Genau so ein zusätzlicher Lüfter ist geplant und schon bestellt. Dann wird das Rohr soweit gekürzt wie möglich um den Innenraum klein zu halten. Und wenn das ganze funktioniert wie erhofft, wird das Design nochl von Prototyp zu Wohnzimmertauglich geändert. [Editiert am 6.6.2014 um 21:14 von _Heiner] Antwort 3 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 06:37   Die Peltierelemente habe ich und die Lüfter inzwischen auch. Was mir noch fehlt sind die passiven Kühlkörper (mit Heatpipe?). Welche nehmt ihr da und wo kommen die her? ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 4 BerndH Posting Freak Beiträge: 1762 Registriert: 6.1.2013 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 07:17   Passive Kühlkörper würde ich nicht verwenden, die geben viel zu wenig Wärme ab bzw nehmen zu wenig auf. Der Kühlkörper, am besten einer für CPUs, sollte aktiv mit einem Lüfter gekühlt werden. Passende gibt es zu Hauf bei Ebay. Glücklicherweise sind deren Kühlflächen meist um die 4 x 4cm. Grüsse Bernd Antwort 5 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 10:32   Zitat von BerndH, am 7.6.2014 um 07:17 Passive Kühlkörper würde ich nicht verwenden, die geben viel zu wenig Wärme ab bzw nehmen zu wenig auf. Ich will die ja mit Lüfter kühlen. Aber die Lüfter sind ja schon da. Ich brauch jetzt nur noch die Kühlkörper dazu. Oder kaufe ich besser beides zusammen? Was ich meinte ist sowas wie aus deiner Antwort von6.6.2014 um 20:45 auf dem zweiten Foto. Oder wie aus Heiners Antwort davor. Was ist mit diesen runden Kühlkörpern (http://www.ebay.de/itm/Aluminium-Kuhlkorper-fur-10W-LED-Gluhbirne-/1410067 10424?pt=Bauteile&hash=item20d4a7a698) Kann man sowas nehmen und dann mit einem Lüfter anblasen? ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 6 DerDennis Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline erstellt am: 7.6.2014 um 10:34   Nimm doch einfach so was, das spart Arbeit, da das Befestigen des Lüfters entfällt (und nebenbei ist alles aufeinander abgestimmt): http://www.ebay.de/itm/Intel-Sockel-1150-Lufter-fur-Intel-P entium-I3-4330-Original-NUR-LUFTER-/121353027538?pt=DE_Computer_CPUs_K%C3%B Chler_CPU_Zubeh%C3%B6r&hash=item1c41343fd2 Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung) *Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung) *Helles Lager, Tettnanger/Select/Saazer, S-189 (Nachgärung) *Westy12 Clone, 21.6°P, W3787 (Lagerkeller) Antwort 7 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 10:43   Aber wie kriege ich das auf das Peltierelement? Klebe ich den direkt auf das Element so wie auf eine CPU? Und er saugt dann Luft von unten über den Kühler nach oben? Das wäre eine Möglichkeit aber nur zweite Wahl. Ich möchte gerne den Lüfter senkrecht stehen haben. Wie auf den Fotos hier. ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 8 DerDennis Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline erstellt am: 7.6.2014 um 11:47   Zitat von Fotomanni, am 7.6.2014 um 10:43 Aber wie kriege ich das auf das Peltierelement? Klebe ich den direkt auf das Element so wie auf eine CPU? Und er saugt dann Luft von unten über den Kühler nach oben? Das wäre eine Möglichkeit aber nur zweite Wahl. Ich möchte gerne den Lüfter senkrecht stehen haben. Wie auf den Fotos hier. Verstehe, so ein Übertaktungs-Kühldings mit nach oben abstehenden Heatpipes. Beim Standard-Intel-Lüfter und Co. wird die Luft von oben angesaugt und dann seitlich aus den Kühlrippen heraus gedrückt, also kann das schon Sinn machen die warme Abluft vom Gehäuse fern zu halten - nur sind die halt teuer, wenn gleich effektiv. Zum Befestigen: ich weiss nicht, wie stark Wärmeleitkleber ist, und außerdem ist das eher schlecht für die dünnen Keramikplatten des Peltier-Elements wenn da was starr dranklebt, da diese dann die gesamte Belastung (z.B. wenn man dagegenstößt) aushalten müssen. Besser man fixiert die beiden Kühler (innen/außen) indem man sie von beiden Seiten festklemmt, die CPU-Kühler haben zu diesem Zweck Bohrungen und Haltebleche vorgesehen. Schrauben immer "über Kreuz" und nach und nach festziehen, Wärmeleitpaste nicht vergessen. Irgendwo im Keller hab ich auch noch so ein Peltier-Dingens rumfliegen... alte Kühlkörper auch.. Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung) *Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung) *Helles Lager, Tettnanger/Select/Saazer, S-189 (Nachgärung) *Westy12 Clone, 21.6°P, W3787 (Lagerkeller) Antwort 9 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 12:34   Zitat von DerDennis, am 7.6.2014 um 11:47 ich weiss nicht, wie stark Wärmeleitkleber ist, und außerdem ist das eher schlecht für die dünnen Keramikplatten des Peltier-Elements wenn da was starr dranklebt, "Kleben" war etwas schnodderig daher gesagt. Ich meine eben nur verbinden. Nicht mechanisch befestigen. Das mache ich schon noch anders. Die CPU Kühlerventilatoren laufen ja mit DC. Da sollte es ja möglich sein die andersrum laufen zu lassen so, dass sie die Luft vom Element weg blasen. Jedenfalls habe ich mal ein paar bestellt um das auszuprobieren. Ist ja endlich mal was billiges ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 10 BerndH Posting Freak Beiträge: 1762 Registriert: 6.1.2013 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 12:36   Dennis hat das genau richtig beschrieben. Die Standard Intel boxed Kühler sind nicht ohne Grund so billig, die will halt keiner wirklich haben. Ein Grund dafür ist ihre vergleichsweise recht bescheidene Wärmeabfuhrleistung, ein weiterer Grund wie schon beschrieben, das die warme Luft im schlimmsten Falle gegen das Gehäuse der Kühlbox geblasen wird aber ein weiterer wichtiger Grund ist der das die Dinger einfach viel zu laut sind um dauerhaft im Wohnraum irgendwas bei angenehmer Geräuschkulisse zu kühlen. Noch was. Wir müssen die komplette Abwärme des Peltierelementes als auch dessen Pumpleistung mit unserem äusseren Kühlkörper abführen. Da kommen schnell mal 100 Watt zusammen. So einfache boxed Kühler sind da vermutlich schnell mal überfordert, auch deswegen besser einen gescheiten Kühlkörper einsetzen denn letztendlich spart man mit einem effektiven Kühlkörper/Wärmeabfuhr eingesetzte elektrische Energie am Peltier. Der innere Kühlkörper muss hingegen nur die zu pumpende Wärmeenergie aufnehmen und kann daher etwas kleiner ausfallen. Trotzdem finde ich Alukühlkörper die sonst eine 10W LED kühlen sollen etwas klein um vielleicht 50 Watt zu pumpende Wärmeenergie dem Peltier zuzuführen. Auch hier gilt je grösser desto effektiver und desto weniger Strom müssen wir später einsetzen um ein bestimmtes Temperaturniveau in unserer Kühlbox zu halten. Grüsse Bernd [Editiert am 8.6.2014 um 09:38 von BerndH] Antwort 11 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 13:14   Zitat von BerndH, am 7.6.2014 um 12:36 So einfache boxed Kühler sind da vermutlich schnell mal überfordert, auch deswegen besser einen gescheiten Kühlkörper einsetzen Ich glaube dir das sofort. Hab ja selbst meine Zweifel. Nur habe ich die "gescheiten" nirgendwo gefunden. Unter welchem Begriff müsste ich denn da suchen? ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 12 DerDennis Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline erstellt am: 7.6.2014 um 14:42   Schau mal hier, jede Menge "Vertikal-Kühlkörper": http://www.ebay.de/sch/CPU-Lufter-Kuhlkorper-/131486/i.html Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung) *Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung) *Helles Lager, Tettnanger/Select/Saazer, S-189 (Nachgärung) *Westy12 Clone, 21.6°P, W3787 (Lagerkeller) Antwort 13 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 7.6.2014 um 17:47   Genau das habe ich gesucht, danke! Komisch, dass ich die nicht selbst gefunden habe. ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 14 BerndH Posting Freak Beiträge: 1762 Registriert: 6.1.2013 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 8.6.2014 um 09:47   Genau, diese ganzen "Heatpipe" Kühler sind gut geeignet weil sie durch eben diese Heatpipes die Wärme sehr schnell und effektiv von der Wärmequelle, in unserem Falle dem Peltiertmodul, abführen können. Das geschieht viel besser als mit einem dicken Alublock bzw. einem herkömmlichen Kühlkörper. Ich selber hatte diverse Modelle getestet und mir dann mal ein paar Tests dieser Heatpipe CPU-Kühlkörper im Netz reingezogen. Da gab es dann auch noch teils erhebliche Unterschiede aber die sind alle besser als die normalen Standartkühlkörper Sehr zur Verblüffung von Leuten habe ich schon mehrmals einen solchen Kühlkörper in der Hand gehalten und mit einem Feuerzeug dessen "Kühlfläche" etliche Sekunden lang richtig "heiss" gemacht. Dann forderte ich einen Anwesenden auf sofort nachdem ich das Feuerzeug weg nehme mit den Fingern die Kühlfläche zu berühren, was gutes Zureden erforderte weil alle dachten das Ding wäre jetzt hochend heiss. Deswegen wurde zunächt immer nur zaghaft angefasst und dann kam jedesmal die totale Verwunderung, die Kühlfläche fühlt sich dann nämlich nicht heiss und nichtmal lauwarm an sondern echt kalt. So effektiv schaffen die Heatpipes die Wärme fort. Grüsse Bernd [Editiert am 8.6.2014 um 09:51 von BerndH] Antwort 15 _Heiner Senior Member Beiträge: 118 Registriert: 14.12.2012 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 13:52   Hi Bernd, ich habe noch ein paar kleine Fragen zu deiner Konstruktion. Du nutzt im Moment 2 Peltierelemente, oder? Wie sind die geschaltet, in Reihe oder parallel? Und welche Temperaturen herrschen an den Kühlern? Grüße Hendrik Antwort 16 Dale Posting Freak Beiträge: 1453 Registriert: 7.8.2012 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 14:24   Hmmm, spannende Teile, aber solange die Kälteseite nicht auch mit ner Heatpipe ins Bier taucht, ist die Luft zum Gärfass und das Fass selbst doch ein recht deutliches Hindernis für den Wärmestrom.. Das muss doch irgendwie besser gehen.. Grüße, Dale. Antwort 17 _Heiner Senior Member Beiträge: 118 Registriert: 14.12.2012 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 14:32   Dazu hatte ich schon den Zapfdegen des Fasses über eine Kupferbrücke mit dem Kühlkörper verbunden. Sozusagen eine Kältebrücke direkt ins Bier. Die Konstruktion beißt sich im Moment allerdings noch ein wenig mit dem zusätzlichen Lüfter. Eine Kombination aus beidem wäre wohl das beste, aber die zusätzliche Luftströmung hilft schon ungemein. Antwort 18 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.6.2014 um 15:00   Zitat von Dale, am 12.6.2014 um 14:24 solange die Kälteseite nicht auch mit ner Heatpipe ins Bier taucht, ist die Luft zum Gärfass und das Fass selbst doch ein recht deutliches Hindernis für den Wärmestrom.. Das wäre aber doch eher was zum gären. Beim Lagern oder Zapfen wird doch das ganze Faß gekühlt? Wie im Kühlschrank. ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 19 DerDennis Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 15:31   Hindernis bedeutet außerdem in diesem Fall nicht, dass das Bier nicht kalt wird - es dauert nur etwas länger. Immerhin funktionieren zahlreiche Kühlschränke genau so. Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung) *Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung) *Helles Lager, Tettnanger/Select/Saazer, S-189 (Nachgärung) *Westy12 Clone, 21.6°P, W3787 (Lagerkeller) Antwort 20 Dale Posting Freak Beiträge: 1453 Registriert: 7.8.2012 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 16:06   Ahhh ok, ich dachte, dass das System vor allem zur Temperaturkontrolle bei der Gärung verwendet werden soll.. Alles kloa.. Grüße, Dale. Antwort 21 Fotomanni Posting Freak Beiträge: 655 Registriert: 2.3.2014 Status: Offline Geschlecht: erstellt am: 12.6.2014 um 16:12   Zitat von Dale, am 12.6.2014 um 16:06 ich dachte, dass das System vor allem zur Temperaturkontrolle bei der Gärung verwendet werden soll.. Ich brauch beides. Einmal zur Gärung und vermutlich zwei andere zum Zapfen. ____________________ Viele Grüße Manfred Antwort 22 DerDennis Posting Freak Beiträge: 2085 Registriert: 26.2.2013 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 17:02   Zitat von Fotomanni, am 12.6.2014 um 16:12 Ich brauch beides. Einmal zur Gärung und vermutlich zwei andere zum Zapfen. In dem Fall würde ich tatsächlich, wie von Dale angesprochen, auch das Gärfass "direkter" kühlen, dann ist die Temperatursteuerung nicht so träge und die Gärtemperatur kann genauer gehalten werden (vermute du willst UG vergären). Vielleicht eine Flüssigkühlung, einen Durchflüsskühler für das Kühlwasser als Überträger-Medium könnte man mit so einem PC-Übertaktungs-Flüssigkühlungs-Wärmetauscher auf dem Peltier realisieren. Und dann entweder eine Kühlspirale im Bier (effektiv aber schlecht zu reinigen) oder eine Art Mantelkühlung, oder einfach ein Behälter voll kalten Wassers, in dem das Gärfass steht... So was in der Art. Grüße ____________________ *Dunkles Lager, Magnum/Select/Tettnanger, S189 (Hauptgärung) *Festbier, Northern Brewer/Tettnanger/Saazer/Select, S-189 (Nachgärung) *Helles Lager, Tettnanger/Select/Saazer, S-189 (Nachgärung) *Westy12 Clone, 21.6°P, W3787 (Lagerkeller) Antwort 23 Dale Posting Freak Beiträge: 1453 Registriert: 7.8.2012 Status: Offline erstellt am: 12.6.2014 um 17:11   Moin noch mal, und vor allem wäre die kalte Seite des Peltierelements wärmer, womit es effizienter arbeitet.. Ich bin immer noch nicht sicher, ob so ein Peltier-System dafür effizienter wäre als ein Kühlschrank. So bei meinen Suden in der max. 50l-Klasse. Grüße, Dale. Antwort 24

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