Kühlleistung eines Kühlkörpers < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:13 Sa 26.10.2013 | | Autor: | kid |
Hallo,
ich brauche etwas Hilfe bei der Berechnung der Kühlleistung eines passiven Kühlers.
Der Kühler wird mittels Luft und mit einem Unterdruck von 20 Pascal betrieben. Das Luftvolumen, bzw. Luftdurchflußvolumen durch den Kühler beträgt 13024 [mm] mm^3/s.
[/mm]
Was ich berechnen möchte, ist die durch den Unterdruck und Luftdurchflußvolumen entstehende Kühlleistung in Joule.
Ich habe bereits in der Bibliothek nach entsprechender Literatur gesucht, aber nichts passendes gefunden. Ich kenne mich in dem Bereich leider nicht so gut aus.
Deshalb kann es auch sein, dass zur Berechnung noch weitere Faktoren Einfluss haben?
Bin über jegliche Hilfe sehr dankbar.
Ich habe die Frage bereits in folgendem Forum gestellt:
http://matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/viewtopic.php?topic=187244
Viele Grüße,
Christoph
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Hallo!
Das ist in der Tat nicht trivial, denn irgendwie muß die wärme von dem Kühler auch an die Luft abgegeben werden. Eine möglichst gute Übertragung erreicht man, indem man den Kühlkörper mit sehr vielen feinen Lamellen ausstattet, wie man es heute bei CPU-Kühlkörpern sieht.
Und dann kommt es sehr drauf an, wie gut die Wärme innerhalb des Kühlkörpers von der heißen Stelle hin zu den Lamellen transportiert wird. Deshalb gibt es Kühlkörper im Computer-Bereich, die einen Kupferkern haben, um die Wärme möglichst gut von der CPU weg zu führen. Die Lamellen sind dann aber wieder aus Alu, weil der Kühlkörper sonst zu schwer würde.
Des Weiteren erfolgt die Wärme(energie)abgabe ja kontinuierlich, daher wäre die richtige Einheit erstmal Watt, nicht Joule.
Jetzt ist es noch so, daß die Wärmeabgabe größer ist, wenn die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle und Kühlmedium (Luft) höher ist. Daher ist die Einheit für sowas eher Watt pro Kelvin (Leistung bei gegebener Temperaturdifferenz)
Und dann kommt die Sache mit dem unterdruck. Herrscht der, weil die Luft durch den Kühlkörper gesaugt wird? Dann hast du auf beiden Seiten aber unterschiedliche Drücke.
Ich sag mal so: Man kann das entweder aufwändig simulieren, oder man misst es, indem man eine gewisse Wärmeleistung auf den Kühlkörper bringt, und beobachtet, wie warm er dabei wird.
Ggf kann man die Kühlleistung auch berechnen, wenn man den Luftstrom kennt, und die Vorher-Nachher-Temperaturdiferenz der Luft. Aber das sagt noch nicht viel über den Kühlkörper aus, denn dann weiß man ja noch nicht, wie heiß eben die warme Stelle des Kühlkörpers ist.
Also: Mal eben berechnen is nicht.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:14 Mo 28.10.2013 | | Autor: | kid |
Danke für Deine ausführliche Darstellung, vermutlich hast Du Recht, die Berechnung
ist schwierig. Werde versuchen den Sachverhalt mittels einer Simulationssoftware zu ermitteln.
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