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Hauskühlung mal anders.

Erstellt von norberti, 03.08.2013, 17:31 Uhr · 104 Antworten · 7.394 Aufrufe

  1. #61
    Avatar von tmm.633

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    Zitat Zitat von norberti Beitrag anzeigen
    Wo ist diese Anlage in betrieb ?
    Auf einem Boot mit 14m Länge, da sind derartige Lösungen einfacher realisierbar weil man auf Standard-Komponenten zurückgreifen kann. Die Kaltwassersatz-Klimaanlagen können aber auch einfacher erweitert und um eine Dieselheitzung ergänzt werden. Daher...

  2.  
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  3. #62
    Avatar von tuxluchs

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    Zitat Zitat von tmm.633 Beitrag anzeigen
    Dafür braucht es kein Splitgerät, welches Du ohnehin nur wegen der "warmen Luft" hast. Ein weiterer Vorteil dieser kompakten Anlagen ist die Baugröße und die Leistungsauswahl. Anstatt einer Anlage mit 20.000BTU sind zwei möglich, die man entsprechend separat ansteuern kann. Geräte gibt es fertig....
    Na klar, wenn man ein speziell dafür konstruiertes Gerät nimmst, Splitgerät war ein Bsp. fürne Bastellösung.

  4. #63
    Avatar von tuxluchs

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    Zitat Zitat von norberti Beitrag anzeigen
    Das müsste eigentlich recht schnell gehen den 300 liter Speicher unter 10 grad zu kühlen .Da ich ja nicht vom Fach bin ist es jedst nicht einfach zu sagen wie viel Strom gebraucht wird um die 300 liter abzukühlen ohne das ein Verbraucher in betrieb ist. Natürlich spielt die Ausgangs Temperatur auch eine Rolle dabei .
    4200 Joule pro kg und 1°C Temperaturänderung, nennt sich spez. Wärmekapazität, in dem Fall von Wasser, und hier natürlich bei optimaler, verlustfreier Wandlung. Ob heizen oder kühlen, Enerie bleibt Energie.

  5. #64
    Avatar von norberti

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    Zitat Zitat von tuxluchs Beitrag anzeigen
    Na klar, wenn man ein speziell dafür konstruiertes Gerät nimmst, Splitgerät war ein Bsp. fürne Bastellösung.
    Wie nennt sich so ein fertiges Gerät und gibt es so ein Gerät in Thailand ?

  6. #65
    Avatar von tuxluchs

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    Zitat Zitat von norberti Beitrag anzeigen
    Wie nennt sich so ein fertiges Gerät und gibt es so ein Gerät in Thailand ?
    Ups, kann ich nicht sagen, war ne Antwort auf #54, frag mal tmm.633 .

    Wie schon gesagt-geschrieben, präferiere die normale Klimaanlage, mit Kältemittel/Wasser Wärmetauscher, wobei da ein Klimagerätefachmann der richtige Ansprechpartner ist, welcher Wärmetauscher den normalen (Kältemittel/Luft) ersetzen könnte.

  7. #66
    Avatar von tmm.633

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    Zitat Zitat von norberti Beitrag anzeigen
    Wie nennt sich so ein fertiges Gerät und gibt es so ein Gerät in Thailand ?
    Hersteller sind Dometic, Cursair, AirMarine,Marvair, uvm.... Sollte aber jeder Klimaanlagenspezi realisieren können....

  8. #67
    Avatar von tmm.633

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    Zitat Zitat von tuxluchs Beitrag anzeigen
    Wie schon gesagt-geschrieben, präferiere die normale Klimaanlage, mit Kältemittel/Wasser Wärmetauscher, wobei da ein Klimagerätefachmann der richtige Ansprechpartner ist, welcher Wärmetauscher den normalen (Kältemittel/Luft) ersetzen könnte.
    Wenn es Wasser vor Ort gibt, halte ich das auch für die beste und praktikabelste Lösung. Alles andere bedarf einer genauen Planung und Berechung, die sicher schwierig zu finden ist.

  9. #68
    Avatar von Ban Bagau

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    Lightbulb

    Problem, Kühlung.

    Sie soll wenig bis gar kein Strom verbrauchen. Sonst könnte man gleich eine Klimaanlage in entsprechender Dimension verbauen. Möglichst Eigenbau mit vertretbaren Materialkosten.

    Hier mal eine Möglichkeit die Wärme abzuführen.
    Was haltet ihr von "Wärmerohren" oder "Thermosiphon"? Ja hört sich unspektakulär an, wird aber in der Industrie, Landwirtschaft, bei Solarkollektoren angewendet und jeder von euch hat dies in seinem Laptop verbaut, unter der Bezeichnung "Head-Pipe" in klein zuhause.

    Ein Wärmerohr ist ein Wärmeübertrager, der mit einer minimalen Temperaturdifferenz eine beträchtliche Wärmemenge über eine gewisse Distanz transportieren kann. Dabei nutzt die Heatpipe die Verdampfungsenergie und die Kondensationsenergie eines Arbeitsmediums aus, um hohe Wärmeströme zu bewegen. Die Heatpipe besteht aus drei Komponenten:
    1. Hülle
    2. Arbeitsmedium
    3. Kapillarstruktur
    Die Hülle besteht aus einem dünnwandigen möglichst gut wärmeleitenden Material. Dies ist vorzugsweise Kupfer, es kann aber auch Aluminium, Edelstahl, Keramik oder sogar Glas sein. Der Wärmewiderstand einer Heatpipe ist wesentlich kleiner als eines Festkörpers gleicher Abmessung.

    440px-Heat_pipe_schematic_function-de.jpg
    Seit den 1970er Jahren werden Heatpipes benutzt, um den Permafrostboden unter der Trans-Alaska-Pipeline zu stabilisieren. Bei herkömmlichen Konstruktionen werden zwei Stahlpfähle in den Boden gesenkt, welche die Traglast der Pipeline aufnehmen. Im Bereich von Permafrostboden ist dies aber nicht ohne weiteres möglich, weil das 40–80 °C warme Öl durch Wärmeleitung über die Pfähle den Boden lokal auftaut. Dabei würden die Pfähle einsinken und die Pipeline sich unzulässig verformen. Bei ausreichend niedriger Lufttemperatur, welche zumeist im Bereich von Permafrostböden auftritt, ist es allerdings möglich, dieses Problem durch Heatpipes elegant zu umgehen. Die Wärme wird nicht in den Boden geleitet, sondern durch an den Heatpipes angebrachte Kühlrippen an die Umgebungsluft abgegeben. Zusätzlich wird dadurch dem Permafrostboden Wärme entzogen, wodurch er sich stabilisiert. Diese Technik kommt auch bei der Lhasa-Bahn zur Stabilisierung des Bahndammes auf Permafrostboden zum Einsatz.
    Die selbständige Zirkulation des Arbeitsmediums in Wärmerohren und damit das Wegfallen einer Hilfsenergie führt zur vermehrten Anwendung im Bereich der Erdwärmenutzung. Bei herkömmlichen Erdwärmesonden wird durch eine im Boden versenkte Leitungsschleife z. B. Wasser gepumpt und die gewonnene Erdwärme einer Wärmepumpe übergeben. Bei den Kohlenstoffdioxid-Sonden entfällt sowohl die doppelte Leitung als auch die Pumpenergie zur Umwälzung.
    Auch in Bereichen, in denen man die Wärmerohrtechnologie nicht direkt vermutet, wie bei Vakuumröhrenkollektoren, werden sie heutzutage erfolgreich eingesetzt. Gleichfalls sind sie in Wärmerückgewinnungsanlagen bzw. einfachen Wärmeüberträgern zu finden.
    Wärmerohr
    260px-Alaska_Pipeline_Closeup_Underneath.jpg
    Die Konstruktion und das Wirkprinzip hört sich kompliziert an, ist es aber gar nicht. Ein halwegs versierter Bastler kann dies auch auf die Reihe bekommen. ...und vor allem es sind keine so exotische Materialien zum Bau nötig.
    Simpel, im Prinzip für den geforderten Temperaturbereich, ein beidseitig verschlossenes Kupferrohr mit Drahtgeflechtfüllung oder Kupferkügelchen für die Kapillarwirkung, mit Wasser gefüllt.

    220px-Heatpipe_cpu_thermal_unit_cross_section.jpg

    Für verschiedene Temperaturbereiche kommen unterschiedliche Arbeitmedien in Betracht.

    Arbeitstemperatur (°C)
    Arbeitsmedium
    Hüllmaterial
    -200 bis 80
    Flüssiger Stickstoff
    Edelstahl
    -70 bis 60
    Ammoniak
    Aluminium, Edelstahl
    -45 bis 120
    Methanol
    Kupfer, Edelstahl
    5 bis 300
    Wasser
    Kupfer
    190 bis 550
    Quecksilber
    Edelstahl
    400 bis 800
    Kalium
    Edelstahl
    500 bis 900
    Natrium
    Edelstahl

    Innerhalb von Heatpipes wird die Flüssigkeit mit einer Kapilllarstruktur zum Verdampfer zurückgeführt. Die kondensierte Phase des Arbeitmediums fließt in der Kapillare zurück zum Verdampfer. Heatpipes arbeiten daher auch unter Schwerelosigkeit. Je feiner die Struktur ist, umso größer ist die Kapillarkraft.
    Eine Heatpipe oder ein Wärmerohr ist ein Bauteil, mit dem Wärme sehr effizient von einem Ort zu einem anderen transportiert werden kann. Die Heatpipe nutzt den physikalischen Effekt, daß beim Verdampfen und Kondensieren einer Flüssigkeit enorm hohe Energiemengen umgesetzt werden.
    Es kann eine um 2 bis 3 Größenordnungen (100 bis 1000 mal) höhere Wärmemenge transportieren
    als ein Bauteil gleicher geometrischer Abmessungen aus massivem Kupfer.

    Je größer die Distanz der Wärmeübertragung ist und umso geringer die Querschnittsfläche der Wärme übertragenden Bauteiles ist, umso vorteilhafter ist die Heatpipe.

    Eine korrekte Definition der Auslegungsparameter setzt die Kenntnis folgender Einflußfaktoren voraus:
    • Leistung, die übertragen werden muss
    • Verdampfungstemperatur (Temperatur der warmen Seite)
    • Kondensationstemperatur (Temperatur der kalten Seite)
    • Einbaulage (Gravitationseinfluss)
    • Entfernung, über die die Wärme transportiert werden soll
    • Verdampfer und Kondensatorgröße
    • in einigen Fällen mechanische Belastungen wie Beschleunigung und Vibration

    Lageabhängigkeit

    Die Wirkung der Heatpipe wird von der Gravitation beeinflußt. Das an der kalten Stelle einer Heatpipe entstehende Kondensat wird von der Schwerkraft angezogen. Deshalb arbeitet die Heatpipe dann am effektivsten, wenn die warme Stelle (Verdampfungszone)
    unten und die kalte Stelle (Kondensationszone) oben ist.
    Die Kapillarstruktur innerhalb der Heatpipe kann so große Kräfte erzeugen, dass das Kondensat gegen die Richtung der Schwerkraft gefördert wird. Das bedeutet, daß die Verdampfungszone oberhalb der Kondensationszone
    liegen kann. In diesem Fall ist allerdings die Leistungsfähigkeit der Heatpipe deutlich reduziert.
    Durch richtige Dimensionierung und Wahl einer geeigneten Kapillarstruktur ist es in den meisten Fällen möglich, auch für diesen Fall ein geeignetes System zu konfektionieren.
    Entscheidend für die Nutzung der vollen Leistung von Heatpipes sind die Wärmeübergänge, einerseits vom zu kühlenden Objekt (warmer Ort) zum einen Ende der Heatpipe, und andererseits vom anderen Ende der Heatpipe zum folgenden Kühlsystem / Wärmetauscher (kühlerer Ort).
    Dünne Heatpipes haben bei Wärmetransportrichtung gegen die Schwerkraft (unten kalt oben warm) weniger Leistungseinbußen als dicke. Das Gesamtsystem ist deshalb lagetoleranter hinsichtlich Gravitation.


    Merke: kleiner Röhrendurchmesser ---> hohe Wassersäule ---> große Kapillarkräfte

  10. #69
    Avatar von savag

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    206
    Wer's nicht glaubt, dass das Grundwasser in Thailand, auch in 110 Metern Tiefe eine hohe Temperatur hat, soll sich einmal mit einem thailändischen Geologen oder Hydrologen unterhalten.

  11. #70
    Geo
    Avatar von Geo

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    77
    Die Temperatur des oberflächennahen Grundwassers entspricht jeweils in etwa der Jahresdurchschnittstemperatur - je nach Region bei uns in Deutschland etwa 10 bis 14 °C - in Thailand etwa 21 bis 28°C.
    Mit zunehmender Tiefe nimmt die Temperatur je 100 m um etwa 3° zu.

    Jürgen
    (Geologe)

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