[Sammelthread] Wärmetauscher, Aufbau, Funktion und die Physik die dahinter steckt

was soll das fürn diagramm sein? jedes anständige diagramm hat auch eine bemaßung, was sind das für zahlen oben und unten? temperaturen wohl aber differenzen oder total? kelvin, celsius, fahrenheit? so ist das völlig wertlos.


letztenendes ist das prinzip eines wärmetauschers in 1 einfachen formel besagt, und diese sagt das man mehr abgabeleistung nur durch niedrigere umgebungstemperatur erreicht(normal nicht möglich) oder eine größere wirkfläche(was zu immer größeren radiatoren führt).
all dieser schnickschnack mit möglichst vielen klim bimm führt nur zur verzögerung der letztenendes selben temperatur. (wenn man das system als geschlossen betrachtet und unendlich lange laufen lässt)
als letzter wichtiger wert folgt noch der wärmeübergangskoeffizent der abhängt vom werkstoff den man einsetzt. da ist kupfer das normale maß aller dinge, was auch sogut wie überall im pc wasserkühlkreislauf angewandt wird.
 
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Ich hab mal eine Zwischenfrage zu dem Gegenstromprinzip was Thethe angedeutet hat liege ich mit meiner laienhaften Zeichnung da ungefähr richtig? Es ist nur um eurer Diskussion etwas folgen zu können.

Der schraffierte Bereich soll den Luftdurchströmten bereich darstellen der Rest halt die Kammern.
Ohne thethe vorgreifen zu wollen - die Zeichnung scheint mir OK, und IMHO soweit fast richtig (so ich sie denn auch richtig verstanden habe). Denn die Rohre bei marktüblichen "Slim"-Radis sind nicht "doppelstöckig" ausgeführt, sondern es wird je eine Hälfte davon (z.B. die rechte) vom Einlass her Richtung Umlenkkammer durchströmt, und die zweite Hälfte von dort aus (gegenläufig) zurück zur Austrittsöffnung, die an der selben Seite wie die Eintrittsöffnung liegt.
Um dem "Gegenstromprinzip" jedoch in der Praxis noch etwas näher zu kommen - also einen maximalen Temperaturunterschied zwischen dem Wasser an der Eintrittsöffnung (heisses Ende) - und der Austrittsöffnung (kühleres Ende) zu gewährleisten - scheint es mir erstrebenswert, dass jeder Radi für sich gesamtheitlich nur eine Durchflussrichtung aufweist. Damit wäre zumindest die Temperaturverteilung in den Gesamtgebilde - oben/unten - klarer. Das erschiene mir zumindest besser, als diese Radis im Originalzustand gegensinnig zu verbauen, sodass jeweils 2 gegenläufig durchströmte Rohrlagen-Hälften übereinander lägen. Ob eine Anordnung ggüb. der anderen Vorteile brächte (oder auch nicht) liesse sich ja messtechnisch nachweisen. Die Auswirkung des verringerten Durchströmungswiderstandes (bei nur 1 Strömungsumlenkung statt deren 2) müsste allerdings ebenfalls berücksichtigt werden.
 
was soll das fürn diagramm sein? jedes anständige diagramm hat auch eine bemaßung, was sind das für zahlen oben und unten?

Hast schon recht, wenn die Grafik von mir wäre, hätte sie das auch gehabt. Aber trotzdem hatte ich keine Probleme, die Grafik zu lesen, da sie genau die Wertebereiche hat, die alle solche Grafiken haben.

Es müssen Luft-Wasser-Deltas in Kelvin sein.


Bitte nicht so destruktiv.

größere wirkfläche(was zu immer größeren radiatoren führt).

Nicht nur, auch noch zu größeren Gesamtflächen der dichter aufgefalteten Lamellen oder/und zu höheren Luftströmungen durch schneller drehende Lüfter.

all dieser schnickschnack mit möglichst vielen klim bimm führt nur zur verzögerung der letztenendes selben temperatur. (wenn man das system als geschlossen betrachtet und unendlich lange laufen lässt)

Kann man aber nicht, denn dann hätte die Raumluft irgendwann CPU-Temperatur ;). Und außerdem hängt die Verzögerung ganz wesentlich von der Gesamtwassermenge im System ab.

---------- Beitrag hinzugefügt um 22:10 ---------- Vorheriger Beitrag war um 22:07 ----------

@thethe
die regeln zum thema bildergrößen gelten auch hier ;) bitte verkleinern oder ich muss es raus nehmen :wink:

Keine Ahnung, wie ich das mit einer fremden Grafik machen soll. Mir fällt nur ein, sie als Link anzugeben. Hoffe, das ist ok?
 
....daß die von mir vorgeschlagene Näherung des Gegenstromprinzips zwar besser ist als die des Gleichstromprinzips, aber schlechter als nur ein einzelner Radi.
Der vor einiger Zeit gemachte, aufwändige "Sandwich" Versuch zeigt IMHO in erster Linie, dass zur annähernd effektiv kühlenden Luftdurchströmung mehrfach hintereinander angeordneter Netzradi-Lamellenstrukturen ein übermässig hoher, praxisfremder Durchlüftungsaufwand getrieben werden muss.

Wenn man zwei Radi zur Verfügung hat, dann sollte man sie einfach mit zwei voneinander unabhängigen Luftströmen bedienen und in Reihe schalten. Das ist in den für Wakü interessanten Dimensionen nunmal am effektivsten.
Das ist eine schlüssige Folgerung. Dennoch macht dieser Sachverhalt das von Dir (wie ursprünglich vorgeschlagene) "Sandwich"-Experiment durchaus nicht sinnlos. Durch die von mir vorgeschlagene Modifikation dahingehend, dass der erste Radi gegenläufig zum zweiten - jeder komplett parallel (ohne innere Umlenkung) - mit Wasser durchströmt würde, wiche das Konzept von dem des in's Feld geführten "Multi-Radi-Sandwich" Versuchsaufbaus erheblich ab. Brächte dann ein durchzuführender Praxivsergleich mit diesem - und nur mit diesem! - messbare (relative) Leistungssteigerungen, so wäre die Verbesserung durch Deinen Vorschlag der Kombination "Gegenströmung" und "Querströmung" schon bewiesen. Dass es mit handelsüblichen Netzradiatoren-Typen nicht zufriedenstellend funktioniert muss nicht bedeuten, das Prinzip als solches verwerfen zu müssen.

Das Hauptproblem der Netzradi-Lamellenstruktur liegt darin, das schon deren sich dem Luftstrom darbietende "Mesh-Front" (viele geringe Öffnungsdurchmesser) einen erheblichen Eintrittswiderstand darstellt. Der Durchströmungswiderstand steigt zudem mit zunehmender Tiefe der Lamellen (die dann quasi immer länger werdende, enge Röhrchen darstellen), sodass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft in diesen mit deren zunehmenden Tiefe (oder Höhe, seitlich gesehen) stark abnimmt. Hoch bauende "XT" Netzradis mit mehr als einer wasserführenden Rohrlage und somit entspr. längeren Luft-Durchströmungswegen bieten daher kaum mehr Leistung als die (einlagigen) "Slim"-Varianten. In diesem Zusammenhang kann auch beobachtet werden, dass bei manchen Netzradis mit besonders Durchströmungs-hemmenden Lamellenanordnungen eine erstaunliche Leistungssteigerung durch Doppellüfter-Anordnungen ("Push-Pull Sandwich") erzielt werden kann - ein Prinzip, das allerdings Grenzen hat.
Der auftretende "Luftstau" steht somit in krassem Widerspruch zu dem Bestreben, beständig ein großes Frischluftvolumen durch die Lamellen hindurchzuführen. Dies könnte daher bei deren Beibehaltung (in der üblichen Form) nur durch luftdichte, den Druck steigernde und erhaltende Konstruktionsmassnahmen - d.h. durch Konstruktionen, die den Einsatz von Druckluft vorsehen - realisiert werden, nicht aber durch weitestgehend "offene" Lüftungssysteme, zu denen auch "Push-Pull" Lüfteranordnungen zählen.
Um dieses Problem bei Radiatoren mit mehreren Rohrlagen zu lösen, bleibt u.A. eigentlich nur noch die Abkehr von den üblichen Netzradi-Lamellenkonstruktionen und die Hinwendung zu grossflächigen und etwas weitmaschigeren parallelen Lamellenanordnungen wie sie im Luftkühlerbau vorzufinden sind. IMHO kann es nur so gelingen, das Bestreben nach hinreichend grosszügiger Oberfläche und akzeptablem Durchströmungsverhalten gleichermassen zu realisieren. Dass dieser Kompromiss zu Lasten kompakter Bauformen geht, ist allerdings unausweíchlich. Was ich aber in meinen entspr. Vorschägen bereits hervorgehoben hatte... :d
 
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Gegenstromi

nach dem Motto: warum einfach, wenn's auch (möglicherweise) kompliziert geht...? :d

Hierzu anbei eine sehr (!) grobe schematische Zeichnung eines Wasser-Luft Gegenstromradis, der mit grosszügig langsverripten Rundrohren versehen ist, und selbst ein trommelförmiges Gebilde darstellt. Trommel- oder rohrförmig deshalb, da er von einem Hüllrohr umgeben ist, um ihn in Grössen zu bauen die den Durchmessern grosser, handelsüblicher PC-Lüfter entsprechen, die im Push-Pull Verfahren zum Einsatz kommen sollen. Luftführungen im Innern sollen Toträume füllen und zudem die Luftströmung durch die Lamellen erzwingen.

Man vergebe mir bitte die eierige und verzerrte Geometrie sowie die schludrigen Proportionen; ich hab' dafür nicht viel Zeit gehabt und musste das häppchenweise zwischen anderen Aufgaben machen. Auch wenn die Seitenverhältnisse (Länge/Breite) überhaupt nicht stimmen, und der Abstand der Lüfter zur Innenkonstruktion jeweils etwa 3x so gross wie gezeichnet sein müsste, so glaube ich doch dass das Prinzip dennoch klar wird.

Materialien und ungefähre Dimensionierung:

1. Rohrkörper Kupfer oder Messing, eingepresst / eingeschrumpft in
2. Aussenrohre längsverrippt aus Alu;
3. Durchmesser der Aussenrohre incl. Rippen: "grosszügig" :d
4. Anzahl der Rippen: dito :d :d
5. Anzahl und Durchmesser der Kühlrohre daher in (engen) Grenzen wählbar;
6. Luftführungen (Verdränger) aus Alublech mit
7. sphärischem / kalottenförmigen Querschnitt, an beiden Enden abgeflacht;
8. Hüllrohr Alu, aussen querverrippt, Durchmesser 180/200/220mm;
9. Hüllrohrstreben Alu-Bleche, 2 mm Materialstärke ("speichenartige" Verspannung mit Hüllrohr).
10.Sternverteiler - Vorkammer (Wassereintritt) Messing;
11.Ringkanal-Kammer (Wasseraustritt) Messing;
12.Länge der Gesamtkonstruktion nicht unter 40-50 cm

Würde der Radiator aufrecht (hochkant) stehend betrieben werden, so könnte auch einlasseitig (unten) der einfachere Ringkanal zur Anwendung kommen, da sich dann kein durch die Schwerkraft bedingter, ausgeprägter "Vorzugsweg" des Wassers ergäbe (dieses würde sonst vorzugsweise die unteren Rohre durchströmen).

Die unverrippten kurzen Enden der Kühlrohre dienen zur Aufnahme der Streben für das Hüllrohr. Am Wasseraustrittsende ist ein einblasender, am Wasseraustrittsende ein saugender Lüfter vorgesehen.

Der Radiator erfüllt die Grundbedingungen des "Gegenstrom-Prinzips" zwar so-lala, aber es ist mir nicht möglich abzuschätzen, ob er in der Praxis trotz seiner Grösse und des enormen Bau-Aufwandes irgendwelche Leistungvorteile brächte. Ich vermute daher eher: kaum oder nein. Aber "individuell" wäre die lüfterrauschende "Botanisiertrommel" schon.... :lol: Ist Wasserkühlung nicht schön .... ? :d *gurgel, blubber .... glucks!* :d
 

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Ahh Ok jetzt hab ichs zu 100% verstanden auf was Ihr hinaus wollt. Aber es ist doch dann so das der Wärmetauscher bei solch einer Gegenstromanordnung ziehmlich dick wird was die mit Luft zu durchströmende Seite angeht und damit defakto Lüfter mit hohem Druck respektive höherer Drehzahl gebraucht werden um entsprechende Kühlleistung für heutige Systeme mit Quadcore CPU-, Mainboard- und Grafikkartenkühlung zu gewährleisten.

Ich mein rein aus Erfahrung und experimentierfreude konnte ich aufgrund eines Tipps hier von VJoe2max herausfinden das ich mit saugenden Lüftern vor dem Radiator 3 Kelvin Wassertemperatur unter der Konfiguration mit blasenden Lüftern liege. Mit Shroud sind es 4-5K in Saugender Konfiguration.

Ich mein das ist schon eine menge Potential die man durch einfache Tricks herausholen kann.
 
special_fx: Eigentlich soll ein Shroud bei saugendem Design nicht viel bis gar nichts bringen. Wie dick ist er bei Dir?

Außerdem: Bei vielen Radiatoren hören die Lamellen ohnehin 5 bis 10mm vor dem Rahmenende und damit dem Beginn des Lüfterrahmens auf, so daß sie eigentlich schon einen kurzen Shroud integriert haben. Wie viele mm waren das bei Dir?
 
Da ist man ein paar Stunden nicht online und schon wagt sich da jemand wieder aus der Deckung :d. Nicht böse gemeint - aber so verhält man sich also wenn man diskussionsfähig ist :rolleyes: :d

Hätte wecaluxx meine Beitrage lesen können, wäre die Diskussion über die Umbaumaßnahmen der Umlenkkammern normaler Netzradiatoren zur Umsetzung des Pseudo-Gegenstrom-Sandwichs eigentlich unnötig gewesen. Dafür gibt es, wie bereits gesagt, Crossflow-Radiatoren nach folgender Bauart: Beispiel
Auch speziell für den Wakü-Einsatz gibt es solche Radiatoren von HWlabs in Form der BlackIce GTS XFlow Serie: z.B. den GTS 360 XFlow ;).
Beim Einsatz solcher Radiatoren im Sandwich hat sich das Problem mit der Paralleldurchströmung, wie bereits erwähnt, ohne Modifikation erledigt, da diese Radiatoren durchgehend in gleicher Richtung vom Wasser durchströmt werden.

In HESmelaughs Test, aus dem das zitierte Bild ohne Achsenbeschriftung stammt, kamen jedoch in der Tat normale Netzradiatoren zum Einsatz. Wer den Beitrag gelesen hat, weiß auch, dass auf der Ordinate das DeltaT zwischen Wasser und RT aufgetragen ist ;). Natürlich hätte er trotzdem gut daran getan die Achsen im Diagramm zu beschriften.

Wie ich sehe hat wecaluxx das Gegenstromprinzip inzwischen offenbar doch verstanden und - oh Wunder - es lässt sich sogar von ihm sehr einfach und ganz ohne Einbeziehung der Entropie vollständig beschreiben ;). Schon erstaunlich, dass ihm diese simple aber richtige Erklärung nun plötzlich so leicht von der Hand geht. Wäre diese unsägliche Vergewaltigung der Entropie als widersinnige Argumentationshilfe nicht gekommen, hätte man auf dieser Basis durchaus gesittet weiter miteinander diskutieren können.
Das hätte man zwar auch so wesentlich einfacher haben können, wenn man sich meine Ausführungen dazu einfach richtig durchgelesen hätte, aber ich will und kann nicht ausschließen, dass auch mein Erklärungsversuch nicht der simpelste und leicht verständlichste war. Zumindest war er aber inhaltlich richtig und nicht mit abstrusen und falschen Anwendungen thermodynamischer Zustandsgrößen geschwängert. Aber was soll´s, ich will auch gar nicht weiter auf dem Thema herum reiten. Es sei ihm verziehen.
Allerdings macht es den Threadverlauf etwas unübersichtlich, wenn Antworten auf Beiträge sinngemäß wiederholt werden, weil einer der Diskutanten selbstverschuldet nicht alle Beiträge lesen kann....


Ohne hier weiter zu sticheln zurück zum Thema:
Die Skizze eines Gegenstrom-Radiators mit außen längs verrippten Rohren ist jedenfalls prinzipiell ein gangbarer Weg und eine verhältnismäßig einfach umsetzbare Möglichkeit, die man, als erste Näherung und abgesehen vom mittleren Rohr mit dem Verteiler, z.B. aus Cape Coras zusammen basteln könnte.
Ob er so besonders leistungsfähig wäre, kann man in der Tat nicht ohne Weiteres sagen. Die Lamellendichte wäre für den aktiven Betrieb vermutlich deutlich zu gering bei den Coras. Dass man damit aber durchaus eine konkurrenzfähige Kühlwirkung erzielen könnte würde ich nicht für unmöglich erachten. Den prinzipiellen Vorteil des Gegenstrom-Prinzips erfüllt die Konstruktion jedenfalls. Es wäre somit prinzipiell möglich das Wasser mit einer solchen Konstruktion auf ein DeltaT von nahezu Null abzukühlen. Dass man dafür vermutlich relativ lange Rohre und vorzugsweise eine etwas andere Luftzuführung bräuchte, sofern das Ganze leise betrieben werden soll, versteht sich. Darauf kann man jedenfalls schon mal aufbauen und vor allem ist der Verbesserungsansatz diesmal auf der sinnvolleren Seite - nämlich beim Wärmeübergang zur Luft :). Natürlich ließen sich auch hier Einbauten zur Verbesserung des Wasser-Rohr Übergangs einbauen, aber auch da würde ich ihre Effektivität nicht höher einschätzen als bei anderen Bauformen. Diese bereits langatmig begründete Meinung sollte respektiert werden, aber ich zwinge niemanden gleicher Ansicht zu sein ;).

Leider ist dieser Aufbau noch nicht sehr kompakt und schwer gleichmäßig mit Luft zu versorgen, da die Ein- und Auslassverteilter im Luftstrom stehen. Durch Verlängerungen der Kernrohre könnte man allerdings auch das Problem minimieren. Prinzipiell kann ich mich damit aber auch so schon ganz gut anfreunden - das ist im Endeffekt eine Entwicklungsrichtung die, aus meiner Sicht, durchaus erfolgversprechend ist (diese Ansicht muss man ebenfalls nicht teilen, aber ich denke es ist schon recht einleuchtend, warum ich zu dem Schluss komme).
Als externen Radiatorturm mit einem trichterförmigen Lüfteradapter für einen großen und leisen Lüfter auf der Unterseite (inkl. Abstandshaltern zum Boden) könnte ich mir dieses Konzept sogar direkt als einsatzfähige Lösung vorstellen. Dafür ein aufrichtiges Lob von mir an wecaluxx! :wink: (auch wenn er´s nicht lesen kann.).

Dass dieser Modellaufbau beim Gegenstrom-Radiator noch nicht das Ende der Fahnenstange ist steht außer Frage, aber der Ansatz kann ein Schritt sein, der letztendlich zu wirklich messbaren Verbesserungen führt, da er am Wärmeübergang zur Luft eine zunächst zwar theoretische aber praktisch durchaus erreichbare Verbesserung anstrebt. Darüber dass dies der wichtigste Knackpunkt bei der Radiatorleistung ist, sind wir uns ja alle einig.

Es gibt jedoch noch mindestens eine andere, kompaktere und möglicherweise praxistauglichere Möglichkeit das Gegenstromprinzip umzusetzen, welche meiner Ansicht nach in einigen Details Vorteile gegenüber obigem Konzept bietet. Diese Methode ist es auch, auf die sich mein bislang so bösartig :asthanos: geheim gehaltenes Konzept bezieht, welches bisher noch nirgends patentiert ist. Sollte also im Verlauf dieses Threads jemand darauf kommen wie der grundlegende Aufbau dieses Konzepts aussieht (was durchaus möglich ist, denn sehr kompliziert ist es nicht), wäre ich auch gern bereit meine Pläne und die Beschreibung der Detaillösungen dazu zu Veröffentlichen, denn dann gilt das Konzept als veröffentlicht und mögliche Patentansprüche wären nicht nur für mich obsolet. Es ist nicht so, dass ich die Idee nicht gern teilen will, nur halte ich mir bei so einer Chance eben gern alle Türen offen. Die Idee ist jedenfalls keine Geheimsache um der Geheimsache Willen ;).
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich glaube thethe hatte eine ähnliche Idee schon einmal genannt.

Hier mal meine Idee eines Radiators mit Gegenstromführung. Der Querschnitt ist quadratisch (auf dem Bild nicht ganz) gewählt um einen Lüfter direkt in z-Richtung fördern zu lassen. Generell schwierig ist an dieser Bauform mMn die Fertigung der Krümmer, evtl. kann man diese aber auch einfacher gestalten.

Kurze Erläuterung zum Bild:
-Der Krümmer ist nur für drei Wasserkanäle gezeichnet, da es mir zu aufwendig war mit paint.

 
@nechen: Der Ansatz ist ebenfalls sehr interessant! Er hätte vor allem den Charme, dass man zumindest für den größten Teil des Radiators auf nur leichte angepasste Fertigungstechnik aus der Herstellung normaler Querstrom-Netzradioren zurück greifen könnte. Die Krümmer zu fertigen und dicht mit den Flachrohren zu verbinden ist eine technisch durchaus lösbare Herausforderung. Die Fertigung der Krümmer sollte im Tiefziehprozess möglich sein. Mann könnte auch Verteilerkammern nutzen wie bei normalen Netzradiatoren. Machbar wäre auch diese Konzept also mit Sicherheit. Die Idee finde ich noch etwas attraktiver als die längsverripten Rohre, da es ebenso kompakt wäre wie meine eigene Idee.
Übrigens: Auch auf diesen Vorschlag bin ich bei meiner Patentrecherche, die zwar keine Anspruch auf Vollständigkeit erheben kann, aber doch recht intensiv war, nicht gestoßen ;). Von daher wäre das, sofern die technische Umsetzung etwas detaillierter ausgeführt würde, vermutlich schutzfähig (von der ganz grob umrissenen Veröffentlichung hier mal abgesehen).

Allerdings entspricht auch das vom grundlegenden Aufbau her nicht meiner Idee, die mehr darauf zielt das Ganze relativ einfach umsetzen zu können, mit einfacheren Geometrieren auskommt und ebenso beliebig skalierbar wäre. Allerdings braucht man auch dafür angepasste Werkzeuge. Insofern würde ich nechens Vorschlag als durchaus ebenbürtig einstufen. Was besser oder schlechter ist, müsste ich sich direkten Vergleich zeigen. Es gibt anscheinend doch erstaunlich vielfältige Lösungsansätze für Gegenstromwärmetauscher mit flüssigen gegen gasförmige Medien :).
 
So, ich habe jetzt noch einmal ganz genau (+-0.1Grad) nachgemessen: Bei ca. 250 Watt Abwärme habe ich bei einer Lufttemperatur von 21.4 Grad unmittelbar vor dem Radiator eine Wassertemperatur von 26.1 Grad am Eingang des Radiators und 25.2 Grad am Ausgang.

Das bedeutet:

1) Die Luft kann sich maximal von 21.4 auf 26.1 Grad erwärmen, also um 4.7 Kelvin. Natürlich wird es weniger sein, da ein effizienterer Radiator tiefere Wassertemperaturen nach sich ziehen würde. Ich habe nur keinen weiteren Sensor mehr, um die Temperatur der Ausgangsluft zu messen.

2) Das Wasser könnte theoretisch maximal von jetzigen 25.2 Grad am Ausgang auf 21.4 Grad abgekühlt werden, also um fast 3.8 Kelvin. Dieser Betrag kann aber nach gesundem Menschenverstand nicht mit realistischen Mitteln erreicht werden. Vielleicht wäre die Hälfte möglich, aber wohll nur, wenn gleichzeitig ein Viertelquadratmeter Radiatorfläche verwendet wird.

Fazit:

Ich denke, daß es viel wichtiger ist, den Übergang vom CPU-Die zum Wasser zu verbessern, denn zur Zeit ist der Radi meine einzige Heizung in einem 80 m³ Luft fassenden mittelmäßig isolierten Raum, der beim jetzigen Wetter ohne Radi etwa 18 Grad Lufttemperatur hätte. Mein limitierender Faktor ist nicht der Radi, sondern die Raumlufttemperatur! Offenbar reichen die 250 Watt (+weitere Verluste im Computer und Monitor), den Raum von ca. 18 auf 21 Grad aufzuheizen und dort gegen die Verluste über Außenwand und Fenster dauerhaft zu halten.

Gelänge es, das Die-Wasser-Delta zu verringern, hätte man einen echten Fortschritt! Offenbar steigt die Temperatur meines Wassers entlang der nur 12mm langen Speedchannels meines CPU-Kühlers um fast 0.9 Kelvin. Mir scheint es eine Verbesserung zu sein, wenn dieses Delta größer wird.
 
Zuletzt bearbeitet:
@ thethe
Bremse deinen Durchfluss einfach etwas ein und dieses Delta wird größer. Genau wie das Delta zwischen Ein- und Ausgang deines Radis.
 
Ist das logisch Mr.Spock? :d

Eigentlich verbessert sich der Wärmeübergang mit steigender Strömungsgeschwindigkeit - nicht mit abnehmender. Keinen anderen Grund hat es doch warum man überhaupt Düsen und Speedchannels verbaut ;).

Edit: Sorry! Natürlich ist es logisch! Hab jetzt in die falsche Richtung bzw. ein wenig drüber hinaus gedacht. Um das DeltaT im Kühler und damit die Wassertemperatur am Radiatoreinlass zu erhöhen ist der Ansatz natürlich richtig. Die Frage ist nur, ob auf diese Weise wirklich die Gesamteffektivität steigt. Zwar ist dann die Temperaturdifferenz vom Wasser zur Luft im Radiator höher (was diesen effektiver macht), aber der Prozessor kann seine Wärme schlechter abgeben, weil der Wärmeübergang ans Wasser schlechter ist. Das kann auch nicht das Ziel sein. Ist stationär betrachtet aber je nach Effektivitätsgewinn am Radiator und Effektivitätsverlust im Kühler irgendwo ein Nullsummenspiel.

Edit#2: Dieses Dilemma zeigt eigentlich, dass es eine klassische Optimierungsaufgabe ist, den optimalem Arbeitspunkt zu finden, solange nur an Variablen wie dem Durchfluss gedreht wird, die bei der Wärmeaufnahme und -abgabe den Wirkungsgrad einerseits verbessern und andererseits verschlechtern. Das gilt zumindest solange nichts an den Randbedingungen, also z.B. an der Kühlstruktur oder Radiatorkonstruktion, geändert wird. Oder bin ich da grad völlig auf dem falschen Dampfer? Den Gedankengang hab ich jetzt auf die Schnelle sicher nicht vollständig reflektiert.
 
Zuletzt bearbeitet:
Mir scheint es eine Verbesserung zu sein, wenn dieses [WasserVorKühler-WasserNachKühler-Delta] größer wird.

Natürlich durch eine engere Kopplung von Die und Wasser:
1) Abstand Die-Wasser verringern.
2) Übergangsfläche vergrößern.
3) Übergang effektiver machen durch turbulente Strömung.

Edit1:

Wäre dieses Delta 0, dann würde der Kühler nicht funktionieren.


Wäre dieses Delta so groß wie der Abstand der Input-Wassertemperatur zur DIE-Temperatur, dann wäre der weltbeste Kühler gebaut (den es natürlich nicht annähernd geben kann).

Edit2:

Der beste CPU-Kühler-Prüfstand ist der, der dieses Delta mißt.


Edit3:

Warum? Wenn ich einen Temperaturfühler irgendwo inmitten der Kupferstrecke zwischen CPU-Die und Wasser befestige, dann wird er weder die CPU-Temperatur, noch die Wassertemperatur messen, sondern eine Temperatur inmitten des Temperaturgefälles, das entlang der Kupferstrecke zwangsweise stattfinden muß.

Man kann das mit zwei Widerständen vergleichen, die einen Spannungsteiler darstellen, an dessen Anzapfung das Meßgerät angeschlossen ist. Interessanterweise kann man überhaupt einen "Ersatzschaltplan" für den gesamten Wasserkreislauf zeichnen, wobei der CPU-Kühler selbst auch ein "Spannungsteiler" ist, an dessen Anzapfung das Ende des anderen Spannungsteilers angeschlossen ist.

Um jetzt das bei CPU-Kühler-Prüfständen übliche Delta-CPU-Wasser zu ermitteln, wird -- in obigem Ersatzshaltplan gedacht -- das andere Ende des Meßgeräts an den Kühler-Ausgang angeschlossen.

Ich verfranse mich gerade und sollte das später zuende denken, oder jemand anders bitte?
 
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Klar - so haut das hin!
Edit: Aber auch da ist die Luft was Optimierungen angeht halt schon recht dünn (so hat es zumindest den Anschein). Wie auch bei den Radiatoren kann dort eigentlich nur die Akkumulation kleiner Optimerungen oder aber ein neues Konzept nennenswerte Sprünge hin zu höherer Performance bringen. Im Gegensatz zu den Radiatoren wo z.B. über Gegenstrom zumindest theoretisch imho gute Chancen bestehen ein verbessertes Konzept zu finden, ist da bei den Kühlern in letzter Zeit leider kein wirklich neues Konzept ausfindig zu machen gewesen.
Mal sehen was bei deinen Optimerungsversuchen am Ende so alles zusammen kommt. So systematisch wurde das bisher, zumindest öffentlich, ja bislang selten untersucht.

Mr.Spocks Vorschlag würde nur dann helfen wenn die Effektivität des Radiators durch das gewonnene DeltaT überproportional zum Effektivitätsverlust im Kühler steigen würden. Dagegen sprechen jedoch alle Kühlertests, bei denen die Auswirkungen auf die Radiatoreffektivität ja ebenfalls implizit mit eingehen.
 
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Mein Eindruck: Sagt der eine was, versucht der andere immer besser, fachmännischer zu wirken..

Eure "Diskussion" ist aber in meinen Augen zum Teil ins absolute Groteske verfallen. Da wird dann versucht, so kommt es mir zumindestens rüber, sich gegenseitig mit Massen an Wörtern und Fachbegriffen zu erschlagen.

:bigok: dachte ich mir auch so.
 
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