1kW Rückkühlung für Leistungselektronik im Labor Radiatorsuche

MajorB

Neuling
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Moin alle miteinander,


ich habe im Rahmen meines derzeitigen Projekts folgendes Problem:
Für die Doktorarbeit eines Kollegen muss eine Rückkühleinheit an seiner Apparatur angeschlossen werden. Es ist mit einer Abwärme von 700 W zu rechnen, jedoch um den Rückkühler auch für andere Projekte zu verwenden soll er mit 1 kW konzipiert sein. Da das Geld für wissenschaftliche Verhältnisse relativ begrenzt ist, kommt nur eine Wasserkühlung Marke Eigenbau in Frage. An dieser Stelle komme ich nun ins Spiel.

Es gibt folgende Vorgaben:

-Lautstärke ist absolut egal, im Labor gibt es deutlich Lauteres
-optik ist uns wurscht
-ein Delta Temp. von 15 K ist erstrebenswert, jedoch können es auch 20 K sein
-möglichst klein, keine Überdimensionierung
-Durchfluss: 2l/min
-offener Kühlkreislauf, ich habe einen 15 Liter Eimer mit Wasser, in diesen hänge ich 2 Schläuche für Ein- und Ausflass, daraus resultiert auch, dass ich nur eine Kühlleistung von 500 W brauche, da die Energie die das Wasser zum erreichen von 35°C (Start 20°C) benötigt mehr als die Hälfte der Leistung schluckt. (sogar mehr, aber wir lieben Sicherheitsfaktoren)
- das Gerät wird nie länger als 20 Minuten laufen, aber diese immer mit Volllast

Nun bin ich dabei den Radiator zu dimensionieren, habe aber im meinem bisherigen Leben absolut keine Berührungspunkte mit Wasserkühlkreisläufen gehabt, deshalb bin ich auf der Suche nach Erfahrungswerten diesbezüglich.
Unter der Annahme, dass ich Push/Pull Betrieb für sinnvoll erachte und ich Lüfter kaufe, welche mit 3000 rpm arbeiten dürfen um gut Luft zu schaufeln, wie groß muss ich den Radiator auslegen?
Ich finde, ausser von Koolance, keine Kühlleistungsangaben der Hersteller.
Laut Produktspezifikation müsste dieser hier reichen: Radiator, 2x120mm Fans, 54mm Thick, 30-FPI Copper

Jedoch traue ich dem Braten nicht ganz, was sind eure Einschätzungen?
 
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Autoklimakondensator (z.b. sowas ) 1-2x kaufen, Luffis drauf und das rennt.

Warum gibt es eine gewünschten Durchfluss X?

Offener Kreislauf ist der Tod jeder Pumpe
 
Mora3 von Watercool kaufen.
Einseitig Noctua iPPC 3000rpm mit IP67 drauf.

Fertig ist der Lack.
 
Also für eine PC-Kühlung geht man von ungefähr 100W Wärmeleistung pro 120mm Lüfterplatz aus. Das ist jedoch als Balance zwischen Kühlleistung und Lautstärke zu verstehen. Da letztere bei dir relativ egal zu sein scheint, kann man auch gut mit mehr rechnen. Die echte Leistungsfähigkeit ist jedoch auch vom Durchfluss des Kühlmittels, der den Radiator durchströmenden Luftmenge und der Außentemperatur abhängig. Für die 500W effektive Kühlleistung würde ich spontan einen 360er Radiator nehmen, gerade wenn ihr Sicherheitsfaktoren gerne habt ;)
Kommt Gebrauchtkauf infrage wegen Budgetbegrenzung? Dann lässt sich sowas schon für unter 50€ haben.
 
Würde auch den direkten kontakt zu Watercool oder Aqua Computer suchen, empfehlen.
Die können dir das sicher maßgeschneidert zusammen stellen und du hast Kundendienst in Deutschland.

Grüße Kazuja
 
Autoklimakondensator (z.b. sowas ) 1-2x kaufen, Luffis drauf und das rennt.

Warum gibt es eine gewünschten Durchfluss X?

Offener Kreislauf ist der Tod jeder Pumpe

Hmm über Autoklimakondensatoren habe ich noch nicht nachgedacht, hast du eine ungefähre Leistungsangabe von einem dieser Geräte?
Meine Pumpe schafft max 2,5 l/min, da die Kühlleistung nicht wesentlich, aber doch von dem Volumenstrom durch den Radiator beeinflusst wird, hielt ich es für angebracht diesen Eckpunkt zu erwähnen.
Aber das schöne an einem offenen Kreislauf ist, dass man ihn leeren, in der Ecke parken, bei Zeiten wieder rausholen und einfach in Betrieb nehmen kann, Plug and Play quasi.
Ich gebe dir vollkommen recht, geschlossen wäre technisch schöner aber in diesem Fall leider nicht praktikabel. Das Gerät wird nicht täglich benutzt werden, das heißt um die Dauerfestigkeit mache ich mir wenig Sorgen.

Mora3 von Watercool kaufen.
Einseitig Noctua iPPC 3000rpm mit IP67 drauf.

Fertig ist der Lack.

Das habe ich mir auch überlegt, aber wir wollen es möglichst klein halten ;)
 
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Mora3 von Watercool kaufen.
Einseitig Noctua iPPC 3000rpm mit IP67 drauf.

Hätte ich jetzt auch vorgeschlagen. Mora ist recht robust, es gibt Gitter dafür, Pumpe und AGB können auch dran. Dazu dann Lüfter mit mehr als 1500rpm und ab gehts. Da sind die 1000W dann auch locker unter 15K Delta zu kühlen.
 
bevor ich's vergesse, vielen Dank für eure Hilfe, seid ja echt fix unterwegs in diesem Forum.

Also für eine PC-Kühlung geht man von ungefähr 100W Wärmeleistung pro 120mm Lüfterplatz aus. Das ist jedoch als Balance zwischen Kühlleistung und Lautstärke zu verstehen. Da letztere bei dir relativ egal zu sein scheint, kann man auch gut mit mehr rechnen. Die echte Leistungsfähigkeit ist jedoch auch vom Durchfluss des Kühlmittels, der den Radiator durchströmenden Luftmenge und der Außentemperatur abhängig. Für die 500W effektive Kühlleistung würde ich spontan einen 360er Radiator nehmen, gerade wenn ihr Sicherheitsfaktoren gerne habt
Kommt Gebrauchtkauf infrage wegen Budgetbegrenzung? Dann lässt sich sowas schon für unter 50€ haben.

Gebraucht kommt sehr gut in Frage, umso billiger desto...
Hatte auch einen 360er im Blick, in wiefern spielt die Lüftergröße überhaupt eine Rolle, sagen wir wie groß ist der unterschied zwischen 120er und 140er/180er? Klar die Fläche des Radis wird größer, aber kann man das mit Radidicke wieder wett machen?

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Würde auch den direkten kontakt zu Watercool oder Aqua Computer suchen, empfehlen.
Die können dir das sicher maßgeschneidert zusammen stellen und du hast Kundendienst in Deutschland.

Grüße Kazuja

Erfahrungsgemäß wittern Unternehmen den profit bei Sonderbauten und als wissenschaftliches Institut bauen wir ehrenhaft fast alles selber! :d
 
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Hmm über Autoklimakondensatoren habe ich noch nicht nachgedacht, hast du eine ungefähre Leistungsangabe von einem dieser Geräte?
Mit 1KW belastest du die nicht wirklich, die musste aber neu kaufen, da die gebrauchten echt versaut sind.

Meine Pumpe schafft max 2,5 l/min, da die Kühlleistung nicht wesentlich, aber doch von dem Volumenstrom durch den Radiator beeinflusst wird, hielt ich es für angebracht diesen Eckpunkt zu erwähnen.
Interessiert nicht, am Radiausgang kommt selbst bei 1l/min die selbe Temp raus.
Aber das schöne an einem offenen Kreislauf ist, dass man ihn leeren, in der Ecke parken, bei Zeiten wieder rausholen und einfach in Betrieb nehmen kann, Plug and Play quasi.
Ich gebe dir vollkommen recht, geschlossen wäre technisch schöner aber in diesem Fall leider nicht praktikabel. Das Gerät wird nicht täglich benutzt werden, das heißt um die Dauerfestigkeit mache ich mir wenig Sorgen.
Siehe unten, es lohnt nicht.

Das habe ich mir auch überlegt, aber wir wollen es möglichst klein halten ;)
Kleines Holzgehäuse mit Radi+Lüftern+Netzteil für die Luffis, Schnelltrenner+Strom dran,benutzen, abklemmen und wieder wegstellen.
Hatte auch einen 360er im Blick, in wiefern spielt die Lüftergröße überhaupt eine Rolle, sagen wir wie groß ist der unterschied zwischen 120er und 140er/180er? Klar die Fläche des Radis wird größer, aber kann man das mit Radidicke wieder wett machen?
Fläche über alles, wenn die RPM steigen: Umso dichter, umso besser.
 
Also wenn ihr mit 100Watt pro 120mm Lüfter rechnet, wäre eine MoRa420 absolut ausreichend. Damit lässt sich das Projekt auch relativ einfach realisieren, ohne viel Selbstbastelei. Da ist Platz für 9x140mm (18x) Lüfter......
MO-RA3 420 PRO black - Watercool Shop

Ob du 120er oder 140er, 180er Lüfter nimmst macht nicht so viel Unterschied. Der Preis kann aber schon stark varrieren. 9 lüfter sind teurer, als 4.
 
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die 100w pro 120er gilt nur, wenn man schön niedrige drehzahlen will. wenn man sich da n 3000 rpm Lüfter draufschnallt kann man deutlich mehr wegkühlen.
HardwareLabs gibt bei seinen 120er Radis eine Kapazität von 450W an, natürlich ohne Wassertemp und Drehzahlen zu nennen :)

Möglichst klein geht das sicher auch mit 240/360mm, dazu ein paar Industrials...
 
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Würde an deiner Stelle schauen, dass du entweder einen gebrauchten Mora (kann auch gerne der MoRa2 sein) bekommst oder einen dicken 360er Radiator mit Lüfter >= 3000 RPM (Noctua, Papst oder sowas: Scythe Ultra Kaze 3000 Preisvergleich geizhals.eu EU).
Das ganze dann mit Schnelltrenner und einer Rund-Steckverbindung ausstatten und jedenfalls einen geschlossenen Kreislauf machen.
 
Ich würde mir die Teile beim Schrottplatz in der Umgebung besorgen:
1. Kühlwasserpumpe
2. Kühler inkl. Lüfter
Du solltest nur darauf achten, dass sich der Lüfter über PWM/Spannung regeln lässt und nicht über LIN, das macht die Steuerung um einiges einfacher.
 
Also nen neuen Mora 360 bekommt man für ~ 150€. Wenn du gebraucht (Mora 2 geht ja auch) kaufst wird das noch günstiger. Dort je nach Budget die Anzahl der Lüfter drauf schnallen und gut ist.
Und wenn der erstmal nur mit 3x Noctua 3000 Industrial oder andere 3000RPM Lüfter betrieben wird, schafft der die Abwärme wahrscheinlich auch und wenn ihr mehr Leistung braucht dann kauft ihr Lüfter dazu.


Wenns wirklich kompakt sein sollte würde ich sowas kaufen: HTSF2 3x120 Industrial Line Vz (10 bar) - Watercool Shop dazu 3 schnelle Lüfter
Bei dem Ding braucht man sich definitiv keine Gedanken zu machen was die Zuverlässigkeit angeht. 1000W durch nen kleinen verlöteten Netzradiator würde mir persönlich Sorge bereiten - vlt. unterschätze ich Netzradiatoren aber auch.

Der Vorteil vom Rohrradiator ist außerdem noch das deutlich leichtere Befüllen und Ablassen was euch im Labor bestimmt zugute kommen würde!
 
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Ich verstehe nicht, wieso hier manche mit Moras o.ä, ankommen :hmm:
Es soll günstig sein -> KEIN Mora. Es soll Kompakt sein -> KEIN Mora...
Der Spruch "Radiatorfläche ist nur durch mehr Radiatorfläche zu ersetzen" trifft in diesem Fall einfach nicht zu. Es geht hier nicht um eine tolle, hochwertige, leise Kühlung für den Privatnutzer, sondern um eine möglichst günstige und kompakte Lösung für die Forschung. Ich würde mir da einen möglichst günstigen 420er, vllt sogar einen 280er Radiator gebraucht besorgen, je dicker, desto besser und schön 6 x 3000 rpm+ Krawallmacher drauf packen. Ende.
 
Ein gebrauchter Mora (evtl ein älterer 2) ist nun mal nicht so extrem teuer und 1000W sind eine krasse Hausnummer!
WaKü Pumpen sind nur bis 60°C freigegeben. Und ob ich nun nen einzelnen 360er als externen Radiator frei stehen habe oder nen Mora der halt quadratisch ist wird keinen großen Unterschied machen.
 
Es soll günstig sein -> KEIN Mora. Es soll Kompakt sein -> KEIN Mora...

Wenn ich es richtig sehe, dann wurden an keiner Stelle finanzielle Grenzen oder Dimensionen für Abmessungen genannt. Somit sind deine subjektiven Begriffe "günstig" und "kompakt" nicht eindeutig definiert.

Jeder versteht unter kompakt und/oder günstig was anderes. Solang MajorB nicht konkrete Maße nennt, könnte alles "kompakt genug" sein.

Von daher ist deine Aussage, dass kein MORA gelten muss, genau genommen falsch.

Ich würde einfach Watercool anschreiben. Die haben Erfahrung im Industrie-Sektor und können, wenn man nett fragt, sicherlich genau beantworten wie viel ein Radiator bei welcher Drehzahl wegstecken kann.
 
Allerdings hat er als Eigenvorschlag einen 240er Radi genannt, darauf kann man schon schließen das ein MoRa vlt nicht ganz das ist, was er sucht.
Auch passive Vorschläge sind nach meinen Verständnis total am TE vorbei :)
 
1kW unter ein Delta von 15K zu kühlen sind halt mit einem 240/360er Radi auch mit 3000rpm Lüftern sportlich...
 
Wenn wie geplant nur effektiv 500W abgeführt werden müssen (siehe Text des TE) dann ist ein 360er vollkommen ausreichend.
Ansonsten ist es alles eine Preisfrage. Wenn man einen Mora oder ähnliche für deutlich unter 100€ bekommt wäre das sicher eine Überlegung wert. (z.B. hier der Nova 1080 für 80: Phobya Nova 1080 G-Charger 1080 Radiator, wie Mora, Wasserkühlung in Niedersachsen - Edewecht | Weiteres PC Zubehör gebraucht kaufen | eBay Kleinanzeigen)

@TE: wenn du dich für sowas entscheiden solltest, schreib mir mal ne PN, habe noch acht Globe Fan Lüfter da, die ca 2000 Umdrehungen @12V machen und mal auf einem MoRa waren, um ein Intel Skull Trail System zu kühlen. Kann ich dir gegen VSK schicken, wenn du magst.
 
Zuletzt bearbeitet:
Wenn ich es richtig sehe, dann wurden an keiner Stelle finanzielle Grenzen oder Dimensionen für Abmessungen genannt. Somit sind deine subjektiven Begriffe "günstig" und "kompakt" nicht eindeutig definiert.
1. Satz von ihm, deshalb auch die günstige Ausrüstung im Sinne eines Klimakondensators + Luffis (weil irgendwer was von passiv schrieb :fresse:)

Ich würde einfach Watercool anschreiben. Die haben Erfahrung im Industrie-Sektor und können, wenn man nett fragt, sicherlich genau beantworten wie viel ein Radiator bei welcher Drehzahl wegstecken kann.
Die Infos gibt es doch an jeder Ecke, z.b. hier: XSPC RS240 Radiator Review

Wenn wie geplant nur effektiv 500W abgeführt werden müssen (siehe Text des TE) dann ist ein 360er vollkommen ausreichend.
Aber nur unter der Prämisse hohe Finnendichte und oder Dicke.
 
Frisch zurück aus dem Urlaub, weiter geht's.

Ein MoRa ist definitv raus, viel zu groß die Kiste.

@ VDC: Umso länger ich mich mit den Autoteilen beschäftige umso interessanter finde ich die. Wie sieht es denn mit Anschlüssen für den Klimakondesator aus? Was kommen da für Gewinde drauf und vor allem was für nen Luffi brauche ich dafür? Auch nen Autoluffi oder gehen auch hochdrehende "normale" Fans?

@VDC no.2: Wie stellst du dir das ganze mit einem geschlossenen Kreislauf vor? Ich verliere doch bei jedem Abklemmen die Flüssigkeit welche im abgeklemmten Kühlkörper ist oder nicht? Es geht sich bei dem offenen Kreislauf auch um Einfachheit der Bedienung, ich werde natürlich ne Anleitung schreiben, aber die wird keiner Lesen und auch wenn sich hier im Institut alle für Genies halten, ich sehe es schon vor meinen Augen, dass falsch nachgefüllt wird, falsches Kühlmittel nachbestellt wird etc.pp. Man kann den Leuten einfach nicht vertrauen.


Alternativ würde ich mir nen 480er aus der Industrail Line besorgen, einfach um die zusätzliche Kapazität zu haben, gute Lüfter drauf und ab geht das. Rohrradiatoren habens mir angetan, danke dafür, hatte ich gar nicht im Blick.

Wie wäre eine serielle Schaltung von 2x 240er? Würde mir beim Gehäuse Design gewisse Freiheiten geben, sodass das Ding nciht zwangsläufig 50 cm lang oder breit sein muss. Die Pumpe ist im Vergleich zum Radi winzig, Netzteil sowieso.
 
@ VDC: Umso länger ich mich mit den Autoteilen beschäftige umso interessanter finde ich die. Wie sieht es denn mit Anschlüssen für den Klimakondesator aus? Was kommen da für Gewinde drauf und vor allem was für nen Luffi brauche ich dafür? Auch nen Autoluffi oder gehen auch hochdrehende "normale" Fans?
Du kannst drauf packen, was du willst, es sollte schon ein wenig Druck haben, also nicht unbedingt solche Luffis: NF-S12B redux-1200
Und Gewinde kann dir jeder Heizungstechniker einfach aufllöten.
@VDC no.2: Wie stellst du dir das ganze mit einem geschlossenen Kreislauf vor? Ich verliere doch bei jedem Abklemmen die Flüssigkeit welche im abgeklemmten Kühlkörper ist oder nicht? Es geht sich bei dem offenen Kreislauf auch um Einfachheit der Bedienung, ich werde natürlich ne Anleitung schreiben, aber die wird keiner Lesen und auch wenn sich hier im Institut alle für Genies halten, ich sehe es schon vor meinen Augen, dass falsch nachgefüllt wird, falsches Kühlmittel nachbestellt wird etc.pp. Man kann den Leuten einfach nicht vertrauen.
Schnellkupplungen? Bspw. von CPC? Bzw. von Koolance, die gibt es auch als No-Spill, sprich kein Verlust beim Trennen.
 
Hier im Luxx gibts übrigens auch einen 480er Radi für 30€.
Forum de Luxx
 
Ein Mora ist zu groß, aber ein Klimakondensator aus dem Auto nicht?

Kostet zwar nur 30€, ist aber nicht wirklich kleiner.
BESTPRICE Kondensator mit Trockner | ATP Autoteile
touché, hab nur das Geld gesehen, aber das ist schon ein Argument. Ausserdem scheinen die Autokondensatoren wesentlich dünner zu sein.

Schnellkupplungen? Bspw. von CPC? Bzw. von Koolance, die gibt es auch als No-Spill, sprich kein Verlust beim Trennen.

Es geht darum, dass ich dieses Gerät auch an andere Kühlkörper anschließen kann, das heißt beim Abtrennen wird etwas Flüssigkeit in Kühlkörper 1 verbleiben, welche mir dann im Neuen kreislauf fehlen würde. Oder kann man Vor dem Kühlkörper abtrennen, die Pumpe zieht leer und dann nach dem Kühlkörper abtrennen?
 
Wenn alle Kreisläufe mit den selben Schnelltrennern ausgestattet sind, geschlossen und mit der selben Flüssigkeit befüllt sind, kannst du den Kühler natürlich an jeden beliebigen Kreislauf anschließen. Beim Trennen kommt da keine Luft in den Kreislauf und alles bleibt voll.

Beispiel Schnelltrenner von CPC:
Schnellverschluss CPC 12,7mm Kupplung 4049469030704 | eBay
Schnellverschluss CPC 12,7mm Stecker 4049469030728 | eBay
Schnellverschluss CPC 12,7mm Stecker mit Schottverschraubung 4049469030742 | eBay

Davon hätte ich sogar zwei Paare rumliegen, die ich für relativ kleines Geld abgeben würde.
 
Zuletzt bearbeitet:
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