Ich poste das jetzt zwar noch hier, aber ich werd´s kopieren wenn´s einen neuen Thread dafür gibt und das hier wieder löschen - OK?
Und damit Anticucho nicht ausflippt spoiler ich die Antwort mal : -> Edit: Wieder "entspoilert" - jetzt ist´s eh wurscht
Meine Tippfehler muss sich noch korrigieren - sind sicher noch jede Menge drin...
Das las sich anders:
Sollte in keiner Weise diskreditierend wirken. Es las sich für mich nur so, als ob du meintest mit deinem Vorschlag sei genau obige Anregung erfüllt, was nicht der Fall ist.
Da stimme ich dir ja gern zu . Es war von dir aber, zumindest in meinen Augen, etwas anders rüber gebracht worden . Wenn es nicht so gemeint war, hab ich das wohl in den falschen Hals gekriegt.
Abgesehen davon findet bei diesem Kühler ähnlich wie auch beim AC Kryos oder dem HK 3.0 LC , die ebenfalls ohne explizite Düsen auskommen durchaus eine drastische Strömungsbeschleunigung statt. Die Querschnittsverengung beim Übergang vom Eintrittschlitz in den seitlichen Abfluss über die Struktur ist deutlich ausgeprägt und die feine Mikrostruktur zusammen mit der geringen Restbodenstärke tut ihr Übriges.
Eine Verbesserung des Wärmeübergangs vom Wasser zur Rohrwandung ist daher allenfalls ein Tropfen auf den heißen Stein was die Gesamtleistung des Radiators angeht. Dazu wurden auch schon einige Ansätze unternommen (innenkonturierte Rohre, zusätzliche Verdrängersturkturen in den Rohren (Phobia-Netzradis). Von den meisten hat man überhaupt nichts gemerkt, weil es schlicht nicht der Punkt ist der die Radiatorleistung messbar einschränken würde. Was hingegen ganz deutlich die Leistung von Radiatoren beeinflusst, ist vor allem die Anbindung der Lamellen, deren Dimensionen, ihre Anströmung und vor allem die Fläche!
Die Radiatorleistung skaliert nachweislich deutlich messbar mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, jedoch nicht bzw. kaum mit der des Wassers, was eine eindeutiges Indiz darstellt wo imho der Hebel für Verbesserungen am effektivsten angesetzt werden sollte, statt mit großen und teurem Aufwand am Wärmeübergang vom Wasser an die Rohrwände zu feilen .
Eine Doppelhelix-Struktur wie du sie vorschlägst ist ohne Frage eine recht teure Angelegenheit für einen relativ geringen potentiellen Nutzen. Wenn man sich mal von der Theorie verabschiedet und in die Praxis schaut ist das auch fertigungstechnisch alles andere als trivial.
Ich bin sicher der letzte der etwas gegen solche theoretischen Spielereien hat, aber in dem Fall muss man einfach sagen, dass der Ansatz imho an der falschen Stelle passiert, wenn es in der Praxis irgendeinen messbaren Nutzen haben soll. Dazu kommt noch die bereits erwähnte Tatsache, dass der gleiche Effekt auch deutlich einfacher zu haben ist (dünnere Rohre oder stärkere Pumpe). Du solltest dich in diesem Zusammenhang übrigens von dem Gedanken lösen, dass das Wasser, welches in der Mitte des Rohres fließt, nicht zur Wärmeübertragung beiträgt. Spätestens wenn man sich dem lam./turb.-Übergang mit der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers nähert oder ihn überschreitet, was bei den meisten Radiatoren auch schon bei verhältnismäßig geringem Gesamtdurchfluss der Fall ist, fällt die laminare reibungsfreie Kernströmung, die keinen Wärmeaustausch mit der Wandung vollzieht, so oder so fast völlig flach .
Die Wasserteilchen können sich im turbulenten Strömungsfall quer zur Strömungsrichtung bewegen (und tun dies auch) - was diesen Strömungsfall ja mitunter auszeichnet. Zusätzlich ist die Grenzschicht auf ein Minimum reduziert.
Alles was man in der Richtung einigermaßen kostenneutral bewerkstelligen kann ist natürlich trotzdem ein willkommener (evtl. marketintechnisch auschlachtbarer) Nebeneffekt der aber meiner Erfahrung nach eben leider meist nur Auswirkungen theoretischer Natur hat - zumindest wenn man beim wichtigeren Radi-Luft-Übergang bereits ein annehmbares Level erreicht hat.
Das Problem dabei ist einfach, dass man sich damit natürlich allerhand negative Effekte wie eben die laute und heiße Pumpe und eine extreme Strömungsoptimierung einhandelt, die allem was eine Wakü begehrenswert macht zuwiderlaufen (Lautstärke, Kosten, Einfluss der Pumpenabwärme etc.). Man muss dabei auch beachten, dass bei echten HighFlow-Kühlern die deiner obigen Beschreibung recht gut entsprechen, Pumpen wie eine DDC-1Plus nicht als stark zu bezeichnen sind. Mit drei oder vier Laing D5 in Reihe kommen wir der Sache da schon näher - mit all den negativen Nebeneffekten inklusive. Unter solchen Bedingungen kommen Higflow-Kühler dann auch durchaus in die Kühlleistungsregionen von Düsenkühlern - aber auch nur dann. Mit dem was normale Wakü-Nutzer schon aus Lautstärkegründen gerade noch als normale Wakü-Pumpe akzeptieren können, sind Highflow-Kühler nicht effizient zu betrieben - und das ist auch gut so, denn sonst hätten wir diesen unseeligen Hype womöglich immer noch...
Dünne Rohrwandungen sind im Übrigen tatsächlich kein Problem (hab ich btw nichts drüber geschrieben). Das ist aber mehr eine Frage der mechanischen Stabilität und der Verarbeitung. Solange da Kupfer oder meinetwegen auch noch Messing zum Einsatz kommt, limitiert das nicht in besonderem Maße. Bei Edelstahl mit seiner extrem bescheidenen Wärmeleitfähigkeit wird das vllt. eher wieder etwas kritischer aber mit geringer Wandstärke dürfte der Einfluss da meiner Einschätzung nach auch nicht astronomisch sein.
Wie ich weiter oben schon ausführte, ist ein turbulente Strömung durch eine minimierte Grenzschicht und Teilchenbewegung quer zur Strömungsrichtung gekennzeichnet. Der laminar/turbulent-Übergang ist zwar kein abrupter Übergang aber doch ein recht klar definierter. Eine turbulente Strömung zeichnet sich durch überschreiten der kritischen Reynoldszahl aus - die sich für diverse Querschnitte berechnen lässt. Ab der zugehörigen Strömungsgeschwindigkeit ist die Grenzschicht nur noch sehr dünn und wird mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit irgendwann komplett abgelöst. Daneben bewegen sich die Teilchen im Strom nun mehr oder weniger wild durcheinander (was btw auch einen etwas erhöhten Strömungswiderstand zur Folge hat) und so bekommen auch die Teilchen aus der vormaligen Kernströmung die Möglichkeit mit der Radiatorwand in Kontakt zu kommen und den Wärmetausch zu vollziehen.
Dieses Verhalten macht auch den deutlichen Sprung beim Wärmeübergangskoeffizienten am lam./turb. Übergang aus. Die Formel zur Berechnung einfacher Rohrströmungen kannst du dir bei Wikipedia besorgen. Für Rundrohr ohne Struktur ist das noch relativ einfach. Für Flachrohre oder strukturierte Rohre wird´s schnell sehr kompliziert.
Die Krümmer an den Rohrenden tragen btw nicht viel bei, da die nicht lamelliert sind und nicht im Luftstrom liegen. Dabei würden die in der Tat schon bei noch geringeren Strömungsgeschwindigkeit - sogar im im laminaren Bereich - schon Wärme aus der Kernströmung aufnehmen.
Auch dabei braucht man Fläche für die Übertragung und die Effektivität steigt auch da mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft - keine Frage.
Das Gegenstrom-Prinzip beseitigt eine ganz andere Hürde die Querstrom-Radi noch haben.
Im Querstrom-Radiator strömt die kühle Außenluft quer zu den Rohren in denen sich das Kühlmedium bewegt. Das Wasser bewegt sich entweder über die gesamte Radiatorfläche parallel durch die Rohre oder es wird seriell durch das gesamte Paket gepumpt. In beiden Fällen ist es schon rein theoretisch nicht möglich, dass die Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Lufttemperatur am Eintritt nach dem Durchfließen des Radiators gleich ist (gleich bedeutet hier als Limes betrachtet). Wie man die Rohre auch legt, in einem Querstromradiator tritt zumindest stellenweise immer der Fall auf, dass mit vorgewärmter Luft gekühlt wird während der Temperaturgradient sehr klein ist. Das ist prinzipbedingt ineffizient und führt dazu, dass ein mehrreihiger aber auch ein einreihiger Querstromradiator prinzipiell nicht in der Lage ist das Wasser auf die Eintrittstemperatur der Luft abzukühlen. Lediglich ein einreihiger Querstromradi mit parallel durchflossenen Rohren könnte rein theoretisch bei unendlicher Fläche den Grenzwert erreichen.
Bei einem Gegenstrom-Radiator ist der Temperaturgradient durch die entgegengesetzte Strömungssrichtung der Medien in jeder Tiefe gleich. Das bereits abgekühlte Wasser "sieht" also immer noch kühlere Luft vor sich, was es ermöglicht, dass das Wasser prinzipiell bis auf RT (als Limes) abgekühlt werden kann. Dafür ist natürlich ebenfalls genug Fläche und Tiefe erforderlich, aber man kann so einen Radiator prinzipiell so auslegen, dass das Wasser am Ende eben nahezu RT hat, was bei Querstromradiatoren prinzipbedingt nicht möglich ist.
Übrigens - das ist einer der wenigen Punkt die man der Gebrauchsmusterschrift der TFC Geister-Radis entnehmen kann - dort wurde laut Text versucht, durch die serielle Rohrführung mit entgegengesetzt zur Luftströmungsrichtung ausgeführter Ein- und Auslassebene, das Maximum was diesbezüglich bei mehrreihigen Querstrom-Radi überhaupt möglich ist heraus zu holen - allerdings um den Preis der elend langen Rohrlänge bei seriellem Durchfluss und dem damit einhergehend Widerstand... der widerum der Strömungsgeschwindigkeit schadet und so weiter und so fort...
Jeder der sich damit intensiver beschäftigt hat, kann sich auch die daraus folgenden weiteren Konsequnzen ausmalen... (alles nichts Dramatisches aber halt einfach nicht perfekt).
Dass es an anderen Stellen schwerer ist etwas zu verbessern steht doch außer Zweifel. Dass es trotzdem, möglich ist dort etwas zu verbessern jedoch auch .
Ich trete doch nicht auf die Verbesserungsbremse. Da verstehst du mich wirklich falsch . Ich möchte dich höchstens davor bewahren viel Aufwand und womöglich sogar Geld in etwas zu stecken was aller Voraussicht nach äußerst wenig Effekt hat. Zudem ist das nicht grad ein einfaches Bastelprojekt, was du da vorschlägst. Allein die Fertigung der nötigen Teile wäre eine äußerst teure Angelegenheit. Man könnte das vermutlich nur als Konzeptstudie unter extrem vereinfachten Bedingungen aufziehen.
Mir geht es da mit dem Gegenstrom-Konzept sehr ähnlich und ich weiß auch noch nicht, ob ich es umsetzen soll - obwohl man es zumindest grundlegend mit relativ einfachen Mittel machen könnte.
Aber frag dich trotzdem mal wie diese Differenz zustande kommt . Fraglos hat nämlich die Innenfläche des Rohres exakt die Wassertemperatur (im Rahmen der Messgenauigkeit sollte man vllt. ergänzen). Es kann physikalisch auch gar nicht anders sein . Wären die Rohre jedoch außen genauso warm wie das Wasser würde der Radiator nicht funktionieren (und zwar absolut nicht). Überleg mal warum das so ist . Am besten machst die den Versuch mal mit einem einfachen Kupferrohr durch das du warmes Wasser fließen lässt (braucht nicht schnell sein - ungefähr so wie du es eben auch im Radiator einschätzt). Ich bin sicher du wirst erstaunt sein, wie gering der Unterschied dann noch ist .
Was der grobe Hintergrund ist habe ich weiter oben noch mal ansatzweise versucht zu erklären.
- freu mich schon .
Und damit Anticucho nicht ausflippt spoiler ich die Antwort mal : -> Edit: Wieder "entspoilert" - jetzt ist´s eh wurscht
Meine Tippfehler muss sich noch korrigieren - sind sicher noch jede Menge drin...
Ich vermag nicht zu erkennen, wo ich in meinem Vorschlag den Anspruch eines "Non-Plus-Ultra" Entwurfes erhoben habe - es war vielmehr von zwei "Verbesserungsmöglichkeiten" die Rede: zum Einen durch das Doppelhelix-Prinzip, und zum Anderen durch die Kombination altbekannter Konstruktionsprinzipien. An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass Deine wiederholten derartigen Unterstellungen auf mich haltlos und diskreditierend wirken.
Das las sich anders:
wecaluxx schrieb:... so ungfähr sähen die Grundlagen dafür aus, denn ....Guappa5000 schrieb:Zitat:
.... müßte es Dir doch möglich sein, einen "Non-Plus-Ultra-Radiator" zu bauen ....
Sollte in keiner Weise diskreditierend wirken. Es las sich für mich nur so, als ob du meintest mit deinem Vorschlag sei genau obige Anregung erfüllt, was nicht der Fall ist.
wecaluxx schrieb:Auch Deiner Logik mehr oder weniger limitierender Teilaspekte vermag ich nicht zu folgen: "Verbesserungen" von Konstruktionsprinzipien können (und sollten) gesamtumfänglich erfolgen - ihr Erfolg schlägt sich ebenso in der Summe der Leistungsfähigkeit eines Gesamtsystems nieder. Wenn also eine Optimierung der Wärmeabgabe Wasser --> Radiator möglich ist, sollte sie realisiert werden, auch wenn eine Optimierung der ungleich limitierenderen Wärmeabgabe Radiator --> Luft nur in wesentlich geringerem Umfange möglich ist. Hauptsache ist, die Gesamtbilanz zu verbessern.
Da stimme ich dir ja gern zu . Es war von dir aber, zumindest in meinen Augen, etwas anders rüber gebracht worden . Wenn es nicht so gemeint war, hab ich das wohl in den falschen Hals gekriegt.
Die Vorteile und Nachteile beziehen sich auf die kontroverse Diskussion bezüglich des Begriffs der Turbulenz in Wasserkühlungen allgemein. Verwirbelungen im Sinne von makroskopischen Strudeln bzw. Zwangsumlenkungen sind keine turbulenten Strömungen im eigentliche Sinne und man kann an ihnen auch nicht, wie beim turbulenten Strömungsfall in einem geradlinigen Querschnitt, festmachen, ob der Wärmeübergangskoeffizient dadurch an jeder Stelle der Wandung verbessert oder verschlechtert wird.wecaluxx schrieb:Diese Einlassung ist mir zu ungenau hinsichtlich der "Vorteile" und "Nachteile"; es ist zudem nicht ersichtlich, worauf sich die "Kontroverse" hier überhaupt bezieht - denn es geht nicht um Kühler, sondern um Radiatoren.
Die Ergebnisse von Tests beim XSPC-Rasa sind, wie bei einigen anderen Kühlern auch, reichlich durchwachsen. Ich persönlich würde mich angesichts des Gesamtbilds nicht trauen diesem Kühler Spitzenwerte zu attestieren. Dass er nicht zu den schlechtesten Kühlern gehört - darauf können wir uns aber gern einigen .wecaluxx schrieb:Auf die Diskussion um Kühlerkonstruktionen (Düsen und Speedchannel) habe ich mich übrigens hier schon vor geraumer Zeit eingelassen und festgestellt, dass relativ einfache Konstruktionen wie die des XSPC "Rasa" Spitzenwerte ohne komplexe "Bedüsung" und Umlenksysteme erbringen können.
Abgesehen davon findet bei diesem Kühler ähnlich wie auch beim AC Kryos oder dem HK 3.0 LC , die ebenfalls ohne explizite Düsen auskommen durchaus eine drastische Strömungsbeschleunigung statt. Die Querschnittsverengung beim Übergang vom Eintrittschlitz in den seitlichen Abfluss über die Struktur ist deutlich ausgeprägt und die feine Mikrostruktur zusammen mit der geringen Restbodenstärke tut ihr Übriges.
Das ist prinzipiell zwar richtig, aber du kannst keine vergleichbar engen Querschnitte und damit Beschleunigungen in Radiatoren fahren, ohne den Widerstand über die, im Vergleich, riesige Fläche ins Unermessliche zu steigern. Einen Radiator der über die gesamte Rohrlänge auch nur annähernd so feine Strukturen wie ein CPU-Kühler hätte, würde einen pessure-drop verursachen den keine Wakü-Pumpe mehr bewältigen kann, sodass am Ende noch ein Durchfluss über dem kritischen lam./turb.-Limit für die Kühler übrig bleibt.wecaluxx schrieb:Wenn also (Deine Worte) "schnelle und hochturbulente Anströmung den Wärmeübergang verbessert" so gilt dies in gleichem Masse für Kühler als auch für die Innenkonstruktion von Radiatoren.
Das Prinzip würde in den Dimensionen die du angeregt hast eher dem den Inno-Kühlern gleichen. Ich sage dagegen ausdrücklich nicht, dass es nutzlos ist, sondern lediglich, dass der postive Effekt gering und die negativen Nebeneffekte groß sein werden. Über diese Problematik machst du dir schließlich nicht als erster Gedanken und die Übertragung von CPU-Kühler Konzepten auf Radiatoren klappt einfach nicht ohne große Mankos. Dafür ist die Aufgabe einfach zu unterschiedlich. Ein CPU-Kühler hat die Aufgabe von eine sehr kleinen Fläche per Wärmeübertragung durch den Festkörper (+ Wärmeübergänge) eine sehr hohe Leistung möglichst effizient an einen Wasserstrom zu übertragen. Ein Radiator hat hingegen die Aufgabe die Wärmeenergie des Wasserstroms möglichst effizient an die Luft zu übertragen, welche eine schlechte Wärmeleitfähigkeit und vor allem eine äußerst geringe Wärmekapazität hat und daher große Übertragungsflächen erfordert. Und genau da kommen wir zum Knackpunkt der zu meiner Bewertung der verschiedenen Aspekte führt .wecaluxx schrieb:Dem "Rasa" Kreuzkanalprinzip, jedoch durch sich in spitzem Winkel auf weitaus "sanftere" Weise kreuzender Kanäle folgt (in etwa) das Doppelhelix-Prinzip.
Wie die Leistungsskalierung von Radiatoren gleicher Bauart mit der Größe und die geringe bis unmessbare Skalierung der Radiatorleistung mit der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers sehr schön zeigen ist, dass der Effekt des Wärmeübergangs an die Luft bei Radiatoren der absolut dominierende Faktor ist.wecaluxx schrieb:Völlig korrekt. Auf die gesamte Leistungsbilanz eines Radiators - in Summe - bezogen lässt sich daraus aber nicht ableiten, dass man den einen Aspekt vernachlässigen sollte, nur weil ein anderer Asopekt durch die physikalischen Gegebenheiten stärkeren Limitierungen (Optimierungs-Beschränkungen) unterliegt.
Eine Verbesserung des Wärmeübergangs vom Wasser zur Rohrwandung ist daher allenfalls ein Tropfen auf den heißen Stein was die Gesamtleistung des Radiators angeht. Dazu wurden auch schon einige Ansätze unternommen (innenkonturierte Rohre, zusätzliche Verdrängersturkturen in den Rohren (Phobia-Netzradis). Von den meisten hat man überhaupt nichts gemerkt, weil es schlicht nicht der Punkt ist der die Radiatorleistung messbar einschränken würde. Was hingegen ganz deutlich die Leistung von Radiatoren beeinflusst, ist vor allem die Anbindung der Lamellen, deren Dimensionen, ihre Anströmung und vor allem die Fläche!
Die Radiatorleistung skaliert nachweislich deutlich messbar mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, jedoch nicht bzw. kaum mit der des Wassers, was eine eindeutiges Indiz darstellt wo imho der Hebel für Verbesserungen am effektivsten angesetzt werden sollte, statt mit großen und teurem Aufwand am Wärmeübergang vom Wasser an die Rohrwände zu feilen .
Eine Doppelhelix-Struktur wie du sie vorschlägst ist ohne Frage eine recht teure Angelegenheit für einen relativ geringen potentiellen Nutzen. Wenn man sich mal von der Theorie verabschiedet und in die Praxis schaut ist das auch fertigungstechnisch alles andere als trivial.
Ich bin sicher der letzte der etwas gegen solche theoretischen Spielereien hat, aber in dem Fall muss man einfach sagen, dass der Ansatz imho an der falschen Stelle passiert, wenn es in der Praxis irgendeinen messbaren Nutzen haben soll. Dazu kommt noch die bereits erwähnte Tatsache, dass der gleiche Effekt auch deutlich einfacher zu haben ist (dünnere Rohre oder stärkere Pumpe). Du solltest dich in diesem Zusammenhang übrigens von dem Gedanken lösen, dass das Wasser, welches in der Mitte des Rohres fließt, nicht zur Wärmeübertragung beiträgt. Spätestens wenn man sich dem lam./turb.-Übergang mit der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers nähert oder ihn überschreitet, was bei den meisten Radiatoren auch schon bei verhältnismäßig geringem Gesamtdurchfluss der Fall ist, fällt die laminare reibungsfreie Kernströmung, die keinen Wärmeaustausch mit der Wandung vollzieht, so oder so fast völlig flach .
Die Wasserteilchen können sich im turbulenten Strömungsfall quer zur Strömungsrichtung bewegen (und tun dies auch) - was diesen Strömungsfall ja mitunter auszeichnet. Zusätzlich ist die Grenzschicht auf ein Minimum reduziert.
Alles was man in der Richtung einigermaßen kostenneutral bewerkstelligen kann ist natürlich trotzdem ein willkommener (evtl. marketintechnisch auschlachtbarer) Nebeneffekt der aber meiner Erfahrung nach eben leider meist nur Auswirkungen theoretischer Natur hat - zumindest wenn man beim wichtigeren Radi-Luft-Übergang bereits ein annehmbares Level erreicht hat.
Aha - ist dem so - interessant!. Da werden dir die Jünger des High-Flow Hypes was anderes zu berichten wissen - und sie haben sogar recht .wecaluxx schrieb:Wenn dem so wäre, so würde - überspitzt formuliert - auch eine Düsen- und kanallose Metallschachtel als CPU/GPU - Kühler vollauf genügen - Hauptsache, sie würde mittels ordentlich Druck seitens der Pumpe durchströmt. Dem ist aber nachweislich nicht so.
Das Problem dabei ist einfach, dass man sich damit natürlich allerhand negative Effekte wie eben die laute und heiße Pumpe und eine extreme Strömungsoptimierung einhandelt, die allem was eine Wakü begehrenswert macht zuwiderlaufen (Lautstärke, Kosten, Einfluss der Pumpenabwärme etc.). Man muss dabei auch beachten, dass bei echten HighFlow-Kühlern die deiner obigen Beschreibung recht gut entsprechen, Pumpen wie eine DDC-1Plus nicht als stark zu bezeichnen sind. Mit drei oder vier Laing D5 in Reihe kommen wir der Sache da schon näher - mit all den negativen Nebeneffekten inklusive. Unter solchen Bedingungen kommen Higflow-Kühler dann auch durchaus in die Kühlleistungsregionen von Düsenkühlern - aber auch nur dann. Mit dem was normale Wakü-Nutzer schon aus Lautstärkegründen gerade noch als normale Wakü-Pumpe akzeptieren können, sind Highflow-Kühler nicht effizient zu betrieben - und das ist auch gut so, denn sonst hätten wir diesen unseeligen Hype womöglich immer noch...
Man kann beides in recht erstaunlichem Umfang tun. Sinnvoll ist beides freilich nicht - siehe obige Einlassung zu "HighFlow" .wecaluxx schrieb:Auch die saloppe Annahme, man könne offenbar Rohrwandungen unbegrenzt dünner gestalten (und das auch noch ohne die Rohrgeometrie hierbei berücksichtigen zu müssen) sowie Pumpen beliebig extremer Leistungsstärke einsetzen überzeugt mich nicht.
Dünne Rohrwandungen sind im Übrigen tatsächlich kein Problem (hab ich btw nichts drüber geschrieben). Das ist aber mehr eine Frage der mechanischen Stabilität und der Verarbeitung. Solange da Kupfer oder meinetwegen auch noch Messing zum Einsatz kommt, limitiert das nicht in besonderem Maße. Bei Edelstahl mit seiner extrem bescheidenen Wärmeleitfähigkeit wird das vllt. eher wieder etwas kritischer aber mit geringer Wandstärke dürfte der Einfluss da meiner Einschätzung nach auch nicht astronomisch sein.
wecaluxx schrieb:Das ist wiederum ausserordentlich ungenau. Wie gross sind denn "grosse Effekte"...? Welche Grössenordnung (wenigstens näherungsweise!) ist denn beim Wärmeübergang "recht ordentlich"...? Wie "turbulent" ist denn die Strömung in einem Rohr mit glatter Wandung? Es mag ja auf die gesamte Länge der Radiatorrohre (insbes. auf die seriell per 180° Umlenkungen durchströmte "Einrohr-Lösung") bezogen letztendlich keine durchgängige ""kontaktfreie Kernströmung" geben - aber wie hoch ist die Kontaktfrequenz? "Ordentlich"...? Die sich hier stellende Frage hierbei ist daher, wie man möglichst das gesamte durchströmende Wasservolumen möglichst häufig zu eben diesem Kontakt mit der Rohrwandung bringt. Jedes an die Rohrwandung abgeführte zusätzliche Grad Wärme ist hierbei ein Gewinn!
Wie ich weiter oben schon ausführte, ist ein turbulente Strömung durch eine minimierte Grenzschicht und Teilchenbewegung quer zur Strömungsrichtung gekennzeichnet. Der laminar/turbulent-Übergang ist zwar kein abrupter Übergang aber doch ein recht klar definierter. Eine turbulente Strömung zeichnet sich durch überschreiten der kritischen Reynoldszahl aus - die sich für diverse Querschnitte berechnen lässt. Ab der zugehörigen Strömungsgeschwindigkeit ist die Grenzschicht nur noch sehr dünn und wird mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit irgendwann komplett abgelöst. Daneben bewegen sich die Teilchen im Strom nun mehr oder weniger wild durcheinander (was btw auch einen etwas erhöhten Strömungswiderstand zur Folge hat) und so bekommen auch die Teilchen aus der vormaligen Kernströmung die Möglichkeit mit der Radiatorwand in Kontakt zu kommen und den Wärmetausch zu vollziehen.
Dieses Verhalten macht auch den deutlichen Sprung beim Wärmeübergangskoeffizienten am lam./turb. Übergang aus. Die Formel zur Berechnung einfacher Rohrströmungen kannst du dir bei Wikipedia besorgen. Für Rundrohr ohne Struktur ist das noch relativ einfach. Für Flachrohre oder strukturierte Rohre wird´s schnell sehr kompliziert.
Die Krümmer an den Rohrenden tragen btw nicht viel bei, da die nicht lamelliert sind und nicht im Luftstrom liegen. Dabei würden die in der Tat schon bei noch geringeren Strömungsgeschwindigkeit - sogar im im laminaren Bereich - schon Wärme aus der Kernströmung aufnehmen.
Das Gegenstrom-Prinzip hat damit doch gar nichts zu tunwecaluxx schrieb:Das ist korrekt - und übrigens einer der Kernsätze meines vorigen Beitrags in Erwiderung auf das von Dir favorisierte "Gegenstrom-Prinzip".
Auch dabei braucht man Fläche für die Übertragung und die Effektivität steigt auch da mit der Strömungsgeschwindigkeit der Luft - keine Frage.
Das Gegenstrom-Prinzip beseitigt eine ganz andere Hürde die Querstrom-Radi noch haben.
Im Querstrom-Radiator strömt die kühle Außenluft quer zu den Rohren in denen sich das Kühlmedium bewegt. Das Wasser bewegt sich entweder über die gesamte Radiatorfläche parallel durch die Rohre oder es wird seriell durch das gesamte Paket gepumpt. In beiden Fällen ist es schon rein theoretisch nicht möglich, dass die Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Lufttemperatur am Eintritt nach dem Durchfließen des Radiators gleich ist (gleich bedeutet hier als Limes betrachtet). Wie man die Rohre auch legt, in einem Querstromradiator tritt zumindest stellenweise immer der Fall auf, dass mit vorgewärmter Luft gekühlt wird während der Temperaturgradient sehr klein ist. Das ist prinzipbedingt ineffizient und führt dazu, dass ein mehrreihiger aber auch ein einreihiger Querstromradiator prinzipiell nicht in der Lage ist das Wasser auf die Eintrittstemperatur der Luft abzukühlen. Lediglich ein einreihiger Querstromradi mit parallel durchflossenen Rohren könnte rein theoretisch bei unendlicher Fläche den Grenzwert erreichen.
Bei einem Gegenstrom-Radiator ist der Temperaturgradient durch die entgegengesetzte Strömungssrichtung der Medien in jeder Tiefe gleich. Das bereits abgekühlte Wasser "sieht" also immer noch kühlere Luft vor sich, was es ermöglicht, dass das Wasser prinzipiell bis auf RT (als Limes) abgekühlt werden kann. Dafür ist natürlich ebenfalls genug Fläche und Tiefe erforderlich, aber man kann so einen Radiator prinzipiell so auslegen, dass das Wasser am Ende eben nahezu RT hat, was bei Querstromradiatoren prinzipbedingt nicht möglich ist.
Übrigens - das ist einer der wenigen Punkt die man der Gebrauchsmusterschrift der TFC Geister-Radis entnehmen kann - dort wurde laut Text versucht, durch die serielle Rohrführung mit entgegengesetzt zur Luftströmungsrichtung ausgeführter Ein- und Auslassebene, das Maximum was diesbezüglich bei mehrreihigen Querstrom-Radi überhaupt möglich ist heraus zu holen - allerdings um den Preis der elend langen Rohrlänge bei seriellem Durchfluss und dem damit einhergehend Widerstand... der widerum der Strömungsgeschwindigkeit schadet und so weiter und so fort...
Jeder der sich damit intensiver beschäftigt hat, kann sich auch die daraus folgenden weiteren Konsequnzen ausmalen... (alles nichts Dramatisches aber halt einfach nicht perfekt).
Ich schreibe doch niemandem was vor. Ich sage nur, dass ich den Ansatzpunkt für den falschen halte, da es nicht der Hauptknackpunkt der Problematik ist .wecaluxx schrieb:Also ehrlich - Du kannst wirklich niemandem vorschreiben, in welcher Abfolge technische Verbesserungen zu erfolgen haben. In was, so glaubst Du - den Verbrennungsmotor oder das Rad - flossen mehr technische Verbesserungen ein, seit es beide gibt, unter Einbeziehung der Existenz- und Nutzungdauer beider Erfindungen, seit es sie gibt? Und treib' Dich nicht in irgendwelchen "Sphären" 'rum - das tun (gerüchteweise) nur diejenigen, die nicht mehr unter uns weilen ... (Ich weiss aber nicht, wieviele Radi-Konstrukteure darunter sind).
Dass es an anderen Stellen schwerer ist etwas zu verbessern steht doch außer Zweifel. Dass es trotzdem, möglich ist dort etwas zu verbessern jedoch auch .
wecaluxx schrieb:Schon besser - aber immer noch keine schlüssige Begründung, auf die "Verbesserungsbremse" zu treten. Meinen Messungen zufolge sind die Differenzen zwischen Wassertemperatur und Rohr-Aussenwandtemperatur bei den meisten Radis ganz erheblich - sie liegen aussen teilweise um bis zu 10°C niedriger. Somit gibt es da also druchaus noch Verbesserungsspielraum.
Ich trete doch nicht auf die Verbesserungsbremse. Da verstehst du mich wirklich falsch . Ich möchte dich höchstens davor bewahren viel Aufwand und womöglich sogar Geld in etwas zu stecken was aller Voraussicht nach äußerst wenig Effekt hat. Zudem ist das nicht grad ein einfaches Bastelprojekt, was du da vorschlägst. Allein die Fertigung der nötigen Teile wäre eine äußerst teure Angelegenheit. Man könnte das vermutlich nur als Konzeptstudie unter extrem vereinfachten Bedingungen aufziehen.
Mir geht es da mit dem Gegenstrom-Konzept sehr ähnlich und ich weiß auch noch nicht, ob ich es umsetzen soll - obwohl man es zumindest grundlegend mit relativ einfachen Mittel machen könnte.
Aber frag dich trotzdem mal wie diese Differenz zustande kommt . Fraglos hat nämlich die Innenfläche des Rohres exakt die Wassertemperatur (im Rahmen der Messgenauigkeit sollte man vllt. ergänzen). Es kann physikalisch auch gar nicht anders sein . Wären die Rohre jedoch außen genauso warm wie das Wasser würde der Radiator nicht funktionieren (und zwar absolut nicht). Überleg mal warum das so ist . Am besten machst die den Versuch mal mit einem einfachen Kupferrohr durch das du warmes Wasser fließen lässt (braucht nicht schnell sein - ungefähr so wie du es eben auch im Radiator einschätzt). Ich bin sicher du wirst erstaunt sein, wie gering der Unterschied dann noch ist .
Da sind wir uns ja auch einig!wecaluxx schrieb:Das sind inzwischen bekannte Fakten. Aus genau diesen Gründen habe ich auch ausdrücklich die Kombination mit grossflächiger Lamellen anempfohlen.
Dazu gibt´s Fachliteratur oder Kollegen in der Strömungslehre . Ich hab keinen Radiatorprüfstand noch habe ich einen fertigen Prototypen eines Gegenstromradiators.wecaluxx schrieb:Dann beleg's mal ....
Die wären im Prinzip schon diskussionsfähig, aber ich gebe zu, dass dazu etwas Spezialwissen gehört und, dass die Diskussion recht kompliziert werden kann, da jede Menge Aspekte zu beachten sind und viele ohne eigene Rechnung oder Literatur schwer nachvollziehbar ist. Abgesehen davon habe ich wie gesagt keine Lust mein Konzept hier aufzudröseln. Es ist nicht sicher, dass meine Überlegungen zur Dimensionieren bereits eine verbesserte Leistung bringen würden - von daher würde das Ganze schon etwas Entwicklungszeit und vermutlich auch Geld in Anspruch nehmen.wecaluxx schrieb:Die hier dargelegten Vorstellungen sind mangels faktischer Belege schlicht und einfach überhaupt nicht diskussionsfähig.
Was der grobe Hintergrund ist habe ich weiter oben noch mal ansatzweise versucht zu erklären.
Absolut richtig! Und deshalb sollten wir das hier auch nicht tun . Bis die Geschichte diskussionsreif wird, müssen noch einige Hürden meinerseits genommen werden. Das ist mir auch selbst alles noch zu unausgegoren, weil ich es eben noch nicht praktisch umgesetzt habe. Lediglich des prinzipiellen Ansatzes bin ich mir sicher. Wie man im industriellen Einsatz bei flüssig/flüssig Wärmetauscher dieser Bauart sehen kann, bringt das Prinzip einfach messbare Vorteile - es ist eben nur schwerer umzusetzen für Luft und es ist unklar wie viel von den theoretischen Vorteilen durch konstruktive Kompromisse, die man auch bei diesem Konzept eingehen muss, wieder ausfressen werden.wecaluxx schrieb:Nein, ich halte das nicht für Hirngespinste. Nur: man kann einfach über ungeäusserte Vorstellungen ebensowenig diskutieren wie man ungelegte Eier essen kann. That's Life.
Zu dem angeblichen "Vorwurf" - siehe ganz oben .wecaluxx schrieb:Eben - bewährtes Prinzip - produzierbar und bezahlbar. Und nicht "Non-Plus-Ultra". Und wenn Du nochmal solche Vorwürfe erhebst, dann werde ich nur noch Platin für alle wasserführenden Teile vorschlagen!
wecaluxx schrieb:Natürlich nicht! Das ist so offensichtlich, dass Du die nächsten Wochen zu netten Schnecken aufgerollte, schwarz lackierte Heatpipes als Lakritze-Ersatz kriegst!
- freu mich schon .
Zuletzt bearbeitet: