Formeln zur Berechnung

[-=DatHirschi=-]

Servesa!

Habe mir gerade mal die Formel für Mischtemperatur angesehen usw.

Ich möchte gerne den benötigten Durchfluss in einem WaKü-System berechnen ausgehend von einer Temperatur an der CPU von x °C. Wieviel l/min oder l/h brauche ich um im AGB eine Temperatur y °C herzustellen.

Lässt sich das irgendwie bewerkstelligen, wenn man mal von 13/10er Schlauch und einer Wassermenge von 2 Litern ausgeht?

Wie wäre die Formel?

[xFEARx3]

Das hängt von so vielen Punkten ab und ich glaube nicht, das man das berechnen kann.

[schnorchel1010]

Ich versteh gar nicht genau was du damit erreichen willst? -> Was spielt der Durchfluss bei einer Wakü denn für eine große Rolle?

Hauptsache das Wasser läuft durch, dann passt das schon ^^

[xandrus]

Skinnee Labs | Core i7 CPU Block Roundup #2

Reicht dir da nicht schon die Tabelle/Grafik wo die Temperatur gegen den Flow(GPM) aufgetragen ist???

[andrew]

Das hängt von so vielen Punkten ab und ich glaube nicht, das man das berechnen kann.

Sehe ich auch so, das hängt von sehr viele Faktoren ab. Wenn du die Volumenstrom änderst, dann änderst du ja auch andere Faktoren, z.B. die Verweilzeit im Radiator.

Wie sieht den die Formel die du dir angeguckt hast aus?
Spontan würde mir da nur das hier einfallen.

Tm = (Q1+Q2)/(cp*m)

[tRIACTIs]

Nicht ganz meine Frage, aber doch ähnliches Thema: habe erst vor kurzem, nachdem ich schon wieder zuviel hatte von leuten die der Meinung sind, der zu geringe Durchfluss (>100l/h ) in ihrer WaKü wär schuld an schlechten Temps, meine Frau gefragt, ob man berechnen kann, wie sich der Durchfluss auf die Wärmeabgabe an einem Radiator auswirkt. Es gibt ja hier und da leute, die entsprechende Tests gemacht haben allerdings waren die Ergebnisse (imo) nicht wirklich aussagekräftig. Also wollte ich dafür eine mathematische erlärung haben! Da mein Frauchen Bauingenieurwesen studiert und durchaus in (theoretisch) der Lage wäre mir eine Lösung anzubieten, fingen wir an, das ganze zu berechnen. Leider hat sich rausgestellt, dass der Aufwand - Nutzen einfach viel zu gering ist, um sich überhaupt die Mühe zu machen. Der Aufwand so etwas zu berechnen, ist enorm, da man wirklich alle Einzelheiten inerhalb des Kreislaufs beachten müsste um wenigstens annährend brauchbare Werte zu bekommen...

[The_Psyko]

eine Berechnung ist hier sicher schwer, eine simulation hingegen wäre verdammt nice, weil man dadurch schnell die werte von abgegebener wärme, durchfluss, schlauchstärke, radi usw. schnell ändern könnte, ich werde mich mal bei unseren physikern in der firma schlau machen...

mfg The_Psyko

[VJoe2max]

Auch für eine aussagekräftige Simulation dieser Art müssen alle Randbedingungen exakt bekannt sein und modelliert werden. Interpolationen von validierten Ausgangssituationen hin zu anderen Konfigurationen sind auch dort nur in einem gewissen Maße möglich. Das ist mitunter auch der größte Fehler der bei numerischen Simulationen leider immer wieder begangen wird und häufig schlicht unter den Teppich gekehrt wird. Nur weil man bunte Bilder produzieren kann, wird es alles andere als genauer, je weiter man sich von der validierten Basis-Simulation entfernt.

Der Aufwand (insbesondere für einen kompletten Kreislauf) ist btw nochmals deutlich höher als für überschlägige analytische Rechnungen. Eine saubere Strömungssimulation für die Kühler und andere Einzelkomponenten allein ist noch ganz gut machbar (trotzdem recht zeitaufwändig), aber wenn die Wärmeübertragung noch dazu kommt wird es wirklich sehr aufwändig. Dazu gehören dann erst mal jede Menge Versuche, um alle nötigen Kenngrößen exakt zu bestimmen. Ohne wirklich genaue Eingangsgrößen kann man das angesichts der bekanntermaßen verhältnismäßig geringen Unterschiede so oder so knicken. Ein Hobby-Projekt oder eins, das man schnell mal den Kollegen rechnen lassen kann, ist das jedenfalls nicht mehr .

Lediglich eine sehr vereinfachte bzw. überschlägige Simulationen mit einfachen Ansätzen könnte man sich vorstellen. Das bringt einen aber auch nicht wirklich weiter, denn die prinzipiellen Ergebnisse sind bereist aus vielen Versuchen bekannt (sofern man nur die verwendet die auch Hand und Fuß haben und nicht von unrealistischen Annahmen ausgehen).
Das Problem bei den ganzen Tests und Versuchen die so in der Wakü-Gemeinde zu derartigen Fragestellungen stattfinden ist ja, dass nur sehr wenige überhaupt auf einigermaßen auf brauchbaren Grundlagen aufbauen. Zum Beispiel sind schon mal alle Versuche auf realer Hardware so vielen Unsicherheitsfaktoren unterworfen, dass man sie hinsichtlich der Ergebnisse eigentlich sowieso nicht ernst nehmen kann. Dazu kommen die ganzen systematischen Fehler der Messtechnik, die auch bei richtigen Prüfständen ein Rolle spielen und mit einbezogen werden müssen. Als letztes kommen dann bei Versuchen und Simulationsansätzen noch die unrealistischen Annahmen und Vereinfachungen hinzu die häufig gemacht werden (z.B. gesamter Durchflussquerschnitt statt der charakteristischen Querschnitte bei Kühlern oder homogene Strömungsgeschwindigkeiten und Druckverteilungen am Kühlerein- und austritt).

All das führt dazu, dass man weder mit Versuchen noch mit Simulationen bei vertretbarem Aufwand die ohnehin geringen Unterscheide wirklich sicher nachweisen kann. Nur ganz grob aber keinesfalls in absoluten Temperaturen ausgedrückt geht das. Am besten funktioniert das noch mit möglichst einfach gehaltenen Tests unter konstruktivem und methodischem Ausschluss möglichst vieler Fehlerquellen auf physikalischen Prüfständen für einzelne Komponenten. Eine ergänzende Strömungssimulation kann dann noch ein paar Hinweise für Optimierungen bieten, aber vielmehr auch nicht.

Eine einfache analytische Formel auf Basis einfach zu bestimmender Eingangsgrößen mit der man einen Volumenstrom berechnen kann, der für eine bestimmte Wakü-Konfiguration zur Abfuhr einer so und so großen Wärmemenge nötig ist, gibt es jedenfalls nicht. Zumindest nicht mit einer Genauigkeit die in den Bereich der tatsächlich messbaren Unterschiede kommt. Lediglich ganz grobe überschlägige Einschätzungen kann man so vornehmen.

Edit: Sorry, dass ich wieder Romane schreibe, aber das Thema ist einfach nicht so unkompliziert.

[-=DatHirschi=-]

Mir ging es im wesentlichen nur darum: Wieviel Liter pro Stunde brauche ich wirklich?

Viele sind da ja dem HighFlow-Wahn verfallen. Ich könnte mir z.B. auch vorstellen, dass bei zu hohem Durchfluss die Verweilzeit im Radi zu kurz ist und die "warme Brühe" dann nochmal durch den CPU-Kühler läuft. Im Gegenzug dazu hat das Wasser am CPU-Kühler aber weniger Zeit, die Wärme überhaupt aufzunehmen - wird also eigentlich gar nicht so warm.

Könnte man folgendes so sagen?

1. Langsam fließendes Wasser nimmt pro Einheit mehr Wärme auf, braucht daher auch mehr Zeit zum wieder abgeben.

2. Schnell fließendes Wasser nimmt pro Einheit weniger Wärme auf, braucht aber auch weniger Zeit zum wieder abgeben.

[little_skunk]

Könnte man folgendes so sagen?

1. Langsam fließendes Wasser nimmt pro Einheit mehr Wärme auf, braucht daher auch mehr Zeit zum wieder abgeben.

2. Schnell fließendes Wasser nimmt pro Einheit weniger Wärme auf, braucht aber auch weniger Zeit zum wieder abgeben.

Ähm Nein. Gib mir einen Moment Zeit. Muss mir noch eben die nötigen Formeln zusammensuchen.

[VJoe2max]

Ähm Nein. Gib mir einen Moment Zeit. Muss mir noch eben die nötigen Formeln zusammensuchen.

Da bin ich jetzt gespannt

[tRIACTIs]

Mir ging es im wesentlichen nur darum: Wieviel Liter pro Stunde brauche ich wirklich?
[...]

Ich stolpere immer wieder über die Zahl 30l/h. Alles was darüber ist, ist nice, aber nicht wirklich nötig (zumal es leute gibt die eben nur auf knapp über die 30l/h kommen und trotzdem ordentliche Temps haben).
Zu versuchen das ganze von meiner Frau ausrechnen zu lassen (s.o.) kam auch anhand genau deines Gedankenganges: eigentlich sollte der Wärmeübergang (ob nun Aufnahme am Kühler oder Abgabe am Radiator) beim langsamer fließenden Kühlmedium besser sein, da mehr Zeit vorhanden ist um die Wärem auf- abzugeben... leider machen aber da einem die wenigen Tests einen Strich durch die Rechnung, die belegen, dass bei sehr hohem Durchfluss durchaus die Temp. um 1-2K sinken kann (ist da wirklich der Durchfluss schuld oder doch nur die Messtoleranz?).

Naja, die Rechnung wollte ich nur haben, um einigen Leuten (die Fragen, sich aber mit Erfahrungswerten anderer dann doch nicht zufrieden geben) eine eindeutige Antwort präsentieren zu können. Da aber der Aufwand zu hoch ist, und ich mit meinen 51l/h so gute Temps habe, dass man praktisch kaum noch was verbessern kann, hab ich die Suche nach einer Entgültigen Antwort aufgegeben. Stimmen die Temps, sollte doch eigentlich alles andere egal sein. Sind die Temps viel zu hoch, so bringt höherer Durchfluss garantiert nichts und man sollte an anderer Stelle die Ursache suchen (außer natürlich das Wasser bewegt sich garnicht mehr )

[DrProctor]

Ein Zentimeter 13/10 oder 16/10er Schlauch fasst 2,4ml Wasser.
Bei 30l/h stunde hat man einen Durchfluss von 8,3ml/s.
Damit kommt man auf eine Fließgeschwindigkeit von etwa 3,4cm/s.
Was widerum bedeutet, dass ein Wassermolekül in einem einfachen Kanalkühler mit 10cm Länge auf z.b. den Spawas etwa 2,9s Zeit hat Wärme aufzunehmen.
Das Molekühl hat aber wenn überhaupt nur zu einem Bruchteil der Zeit Kontakt zum Kühlkörper und kann damit Wärme aufnehmen. Daher finde ich 30l/h nicht gerade "wenig".
Daher ja auch die Kühlergeometrien um turbulente Strömungen zu erzeugen.

Ich halte es für wichtiger, dass im Kühler versucht wird möglichst viel Wasser zum Kontakt mit dem Kühler zu bringen als einfach möglichst viel Wasser durchzupumpen.
Dann arbeitet der Kühlkörper viel effizienter, auch bei geringem Durchfluss.

Man kann wohl sagen, dass je turbulenter der Strömungsverlauf im Kühler ist desto besser kommt er mit geringem Durchfluss zurecht.

Für jede Kühlkörper - Radiator Kombination müsste es eine optimale Fließgeschwindigkeit geben, bei der die Kombination aus Wärmeaufnahme im Kühlkörper und Wärmeabgabe im Radiator die höchste Kühlleistung erzielt.
Das testet man jetzt für jede auf dem Markt mögliche Kombination und man hätte in etwa eine Formel um den optimalen Durchfluss für sein System zu berechnen.

[VJoe2max]

Ich will das Ganze nicht wieder komplett aufrollen, da das Thema hier und anderswo schon x-mal durchgekaut wurde, aber die "Verweilzeit" des Mediums ist absolut nicht ausschlaggebend - weder im Kühler noch im Radiator . In einer Wakü wird nach verhältnismäßig kurzer Zeit ein stationärer Zustand erreicht.

Wichtig für die Kühlleistung ist vielmehr der Wärmeübergangskoeffizient vom Kühler ans Wasser und vom Wasser an den Radiator und von dort an die Luft.
Schnell strömendes Wasser überschreitet in einem gegebenen Querschnitt bei einem bestimmten Volumenstrom die dafür charakteristische kritische Reynoldszahl bei der die laminare Grenzschicht im Wesentlichen zusammengebrochen ist. Ab dieser (lokalen) Strömungsgeschwindigkeit bezeichnet man die Strömung als vorwiegend turbulent. Dadurch wird der Wärmeübergangskoeffizient wesentlich verbessert, da sich der Wärmeübertragungsmechanismus von Wärmeleitung durch die Grenzschicht (Wasser ist ein recht schlechter Wärmeleiter) zur direkten Wärmeübergang zwischen Festkörperoberfläche und Medium ändert. Mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit erhöht sich der Turbulenzgrad noch weiter und der Wärmübergang verbessert sich noch etwas - aber lange nicht mehr in dem Maße wie am laminar-turbulent Übergang. Das ist der Grund warum extreme Durchflüsse neben mehr Pumpenlärm und mehr Wärmeabgabe der Pumpe ans Wasser in einen gewissen Bereich trotzdem noch minimal verbesserte Kühlleistungen hervorrufen.
Die 30l/h Grenze ist hingegen eher ein Daumenwert bei dem man bei fast allen Kühlerdesigns damit rechnen kann den laminar-turbulent Übergang erreicht oder überschritten zu haben.
So einfach und doch so kompliziert ist das

Wenn du mehr darüber wissen willst, kann ich dir auch gern weitere Lektüre empfehlen (per PN).

[andrew]

1. Langsam fließendes Wasser nimmt pro Einheit mehr Wärme auf, braucht daher auch mehr Zeit zum wieder abgeben.

2. Schnell fließendes Wasser nimmt pro Einheit weniger Wärme auf, braucht aber auch weniger Zeit zum wieder abgeben.

Das stimmt nicht ganz es kommt auch sehr stark auf die Temperaturdifferenzen zwischen den unterschiedlichen Fluiden/Medien an. Wie VJoe2max schon sagt, bei langsamen Strömungen ist die Reynoldszahl gering d.h. es gibt so gut wie keine Verwirbelungen im Strom. Dadurch wird der Wasser nicht durchmischt und man hat eine Grenzschicht die sich langsam erwärmt und damit die Temperaturdifferenz verkleinert. Bei turbleten Störmungen hat man diese Verwirbelungen.

[DrProctor]

Gegen Weiterbildung hab ich nix, kannst mir gern schreiben.

Warum spielt aber die Verweildauer keine Rolle?
Das mit der Turbulenz ist mir schon klar, hat die Verweildauer bei turbulenter Strömung einfach so einen geringen Einfluss, dass man zu "keinem Einfluss" vereinfacht?

[little_skunk]

Da bin ich jetzt gespannt

Ich auch

Also gehen wir mal von 300Watt abwärme aus und 100 l/h und 1 Liter Wasser im System aus.

Daraus ergibt sich dann folgendes:

t=1 l / (0,03 l/s)
t=33s
m=1kg
c=4190J/(kG*K)
P=300J/s
P=9900

gesucht ist die Temperaturdiferenz. Tja ich kann das passende Zeichen hier leider nicht reintippel. Nennen wir es einfach X

X=9900J/(1kg*4190J/kg*K)
X=2,4K
Die Einheiten kürzen sich weg. Schaut nochmal drüber ob ich mich irgendwo verechnet habe.

Fazit: Bei den Werten ist das Wasser nachdem es einmal komplett eine Runde rum ist gerade mal 2,4 C° wärmer geworden. Ratet mal wie lange die gleiche Menge Wasser benötigt um durch den Radi durchzufließen? Genau 33Sekunden . Der Radi muss dann genau 300Watt Kühlleistung schaffen. Das wird er erst bei einer bestimmten Wassertemperatur schaffen. Damit ist Runde 1 eröffnet. Kritik?

[VJoe2max]

Das ist eine Energiebilanz (mit falschen Einheiten) - hat aber nichts mit der Effektivität der volumenstromabhängigen Wärmeübertagung in einer Wakü zu tun .

Du hast soeben errechnet um wieviel °K sich ein Liter Wasser erwärmt wenn man ihm 33 Sekunden lang 300W Wärmeleistung adiabat zuführt.

Es tut mir leid, aber das hat mit der Fragestellung nichts zu tun .

[andrew]

Gegen Weiterbildung hab ich nix, kannst mir gern schreiben.

Warum spielt aber die Verweildauer keine Rolle?
Das mit der Turbulenz ist mir schon klar, hat die Verweildauer bei turbulenter Strömung einfach so einen geringen Einfluss, dass man zu "keinem Einfluss" vereinfacht?

Da bin ich auch schon am überlegen. Im Radi wird der Flüssigkeitsstrom ja so aufgesplittet das er eine möglichst große Oberfläche für den Wärmeaustausch hat. Ich denke die wird schon ziehmlich groß sein und das man auf Grund der Austauschfläche die Verweilzeit vernachlässigen kann.

Man müsste jetzt mal die Austauschfläche von so einem Radi berechnen um das vll mal abzuschätzen.

[Moo Rhy]

Es sollte wohl klar sein, dass es besser ist, wenn man mit kaltem Wasser kühlt. Wenn wir jetzt einmal davon ausgehen, dass wir auf der einen Seite ein großes Reservoir mit kaltem Wasser haben und auf der anderen Seite das Wasser "entsorgen" und dazwischen der Kühler liegt, dann hängt die Temperatur mit dem Durchfluss zusammen.

Für die Temperaturänderung dT gilt:
dT = (P*t)/(m*c)
P: Leistung
t: Zeit
m: Masse
c: Spezifische Wärmekapazität

Beispielhaft heißt das bei einer Leistung von 100W und einem Durchfluss von 50L/h:

dT = (100W*3600s)/(50kg*4,186kJ/kgK) = 1,72K

Beträgt der Durchfluss 200L/h ist der Temperaturunterschied nur noch 0,43K.
Das Wasser wird also bei höherem Durchfluss weniger warm und kühlt dadurch besser.

Das Problem ist aber, dass der Radiator besser arbeitet, wenn das Wasser wärmer ist, weil dann der Unterschied zur Lufttemperatur größer ist und damit der Entropiestrom vom Wasser zur Luft stärker ist. Wenn wir viel warmes haben wollen, dann gilt wie beim Kühler, dass der Durchfluss hoch sein.

Gleichzeitig kühlt das Wasser aber weiter ab, wenn es sich länger Radiator befindet, also der Durchfluss niedrig ist. Das sieht dann so aus, dass es im vorderen Teil des Radiator warm ist und im hinteren kalt. Dadurch arbeitet der vordere Teil besser als hintere, weil der Entropiestrom nach hinten hin abnimmt und damit auch die Kühlleistung des Radiators.

Irgendwo dazwischen stellt sich ein Gleichgewicht ein auf dem sich die Temperatur einpendelt. Dieses ist abhängig von CPU-Kühler, der für den Entropiestrom von der CPU ans Wasser verantwortlich ist. Wenn der Wärmewiderstand des CPU-Kühlers höher ist, muss auch die Temperatur in der CPU steigen, damit wieder die gleiche Wärme abgeführt wird.
Dann kann der Kühler die Wärme nur gut abführen, wenn das Wasser kalt ist und schnell fließt (s. o.). Wie kalt das Wasser ist hängt vom Radiator ab, welcher die Temperatur auch nur gut abführen kann, wenn die Luft kalt ist und schnell an ihm vorbei fließt.

[VJoe2max]

Gegen Weiterbildung hab ich nix, kannst mir gern schreiben.

Warum spielt aber die Verweildauer keine Rolle?
Das mit der Turbulenz ist mir schon klar, hat die Verweildauer bei turbulenter Strömung einfach so einen geringen Einfluss, dass man zu "keinem Einfluss" vereinfacht?

Die Verweilzeit spielt überhaupt keine Rolle weil wir einen stationären Zustand haben. Das bedeutet, dass am Radiatorein- und Ausgang eine konstante Wassertemperatur herrscht - völlig unabhängig davon wie schnell das Wasser nun fließt oder nicht .
Die Strömungsgeschwindigkeit beeinflusst im Radiator und in dem Kühlern aber sehr wohl den Wärmeübergangskoeffizienten, welcher beschreibt wie gut ein Quantum Wärme vom einem Medium ans andere Übertragen wird. Das allein im Zusammenspiel mit den Übertragungsflächen und den Temperaturdifferenzen am Radiator (Zwischen Wasser und Luft) und an den Kühlern (zwischen Chip und Wasser) beeinflusst die Effektivität einer Wasserkühlung. Die Verweilzeit ist völlig uninteressant in einem geschlossenen Kreislauf.

Edit: DrProcter: PN schicke ich dir später ich muss jetzt mal kurz weg.

[-=DatHirschi=-]

Dieser "stationäre Zustand" herrscht aber nicht von Anfang an...die Temperatur wird sich gewiss auch je nach Lastzustand ändern.

[Turbostaat]

Nein, aber nach 30-60min je nach System hat sich das ganze eingependelt.

Ich kann nur sagen das ich zur Zeit hier bei ~22°C im Raum sitze und egal ob Idle oder Volllast, meine Kühlung schafft es bei die Wassertemp auf fast Raumtemp zu bringen - hier spielt natürlich eine gewisse Messtolleranz mit, das ist ganz klar.

Es ist egal ob meine Laing ob bei 3800U/min rumrödelt oder auf 58% gedrosselt mit ~1600U/min das Wasser durch den Kreislauf pumpt. Es ändert sich absolut gar nichts daran.

Durchfluß würde ich gerne angeben, allerdings ist der gerade in der RMA und alle so yeah

[little_skunk]

Du hast soeben errechnet um wieviel °K sich ein Liter Wasser erwärmt wenn man ihm 33 Sekunden lang 300W Wärmeleistung adiabat zuführt.

Es tut mir leid, aber das hat mit der Fragestellung nichts zu tun .

Das sehe ich anders. Im System sind 1 Lieter Wasser. Das Wasser benötigt 33 Sekunden um einmal durchgejagt zu werden. Ob die 300Watt jetzt nur an der CPU oder auf die komplette Fläche einwirken, spielt keine Rolle. Auch der Aufbau der CPU spielt keine Rolle. 33 Sekunden für 1 Lieter Wasser. Genau das sagen 100l/h aus. Man kann jetzt auch mal spaßeshalber 150Watt CPU und 150Watt GPU nehmen. Damit könnte man dann den Temperaturunterschied des Kühlwassers abhängig vom Durchfluss berechnen und darüber einen Aussage treffen wann die GPU warme Füße bekommt (oder je nach Reinfolge auch CPU)


Es steht dir übrings frei die falschen Einheiten zu korrigieren. Einfach nur zu sagen, dass sie falsch sind, hilft mir 0. Man soll doch aus Fehlern lernen oder?

[VJoe2max]

So da bin ich wieder.

@-=DatHirschi=-: Nicht je nach Lastzustand (zumindest wenn diese wie im Normalbetrieb ständig wechseln) - dazu ist die Wakü zu träge. Wasser hat zwar ne schlechte Wärmeleitfähigkleit aber dafür die höchste Wärmekapazität .

Natürlich regelt sich das System nach dem Start erstmal ein und auch zwischen normaler Office-Arbeit und Spielebetrieb gibt es natürlich Unterschiede in der Wärmezufuhr. Wenn sich der Lastzustand ändert, ändert sich auch die Wassertemperatur langsam bis wieder ein stationärer Zustand erreicht ist.

Das ist aber für die Abhängigkeit der Kühlleistung vom Volumenstrom nicht ausschlaggebend. Das Wasservolumen das sich zu einem Zeitpunkt im Radiator befindet, ist Sekunden später ausgetauscht doch das neue Wasservolumen was nun den Platz einnimmt hat dennoch die gleichen Ein- und Auslasstemperaturen. Man kann einen geschlossenen Kreislauf nicht einfach Bilanzieren nach dem Motto: Heißes Wasser läuft in Radiator, wird abgekühlt und kommt kalt wieder heraus. Da ist nicht der Fall. Nur wenn es so langsam fließen würde, dass ausschließlich Wärmeleitung den Wärmeaustausch bewerkstelligen würde, könnte man es so betrachten. Wenn das der Fall ist funktioniert eine Wakü aber nicht mehr (Das wäre dann noch weit unterhalb von 30L/h - tendenziell 0L/h sprich Pumpenausfall der Fall).

Der Temperaturunterschied zwischen Ein- und Ausgang von Kühlern und Radiatoren ist in einigermaßen ausreichend dimensionierten Systemen bekanntermaßen recht gering. Der Grund dafür ist, dass einfach, dass das System ständig bestrebt ist so viel Wärme aufzunehmen und abzugeben wie es die herrschenden Temperaturdifferenzen bei dem vorliegenden Wärmeübergangskoeffizienten eben zulassen.
Es lässt sich also alles stationär betrachten. Bei Lastwechseln ändert sich die Umgesetzte Energiemenge und damit auch die Temperaturen, aber das geschieht im Vergleich zu einer Luftkühlung sehr langsam - ist also quasistationär, wie man es in der Physik so schön ausdrückt.

Die Verweildauer ist deshalb einfach irrelevant. Der Schwachpunkt ist immer die Effektivität des Wärmeübergangs zwischen verschiedenen Medien im Zusammenspiel mit der zur Verfügung stehenden Triebkraft (der Temperaturdifferenz). Eine klassische Optimierungsaufgabe, die bei variabler Wärmemenge aber leider keine eindeutige Lösung hat.

So jetzt muss ich aber erst mal die Info-Threads für DrProcter und andrew heraus fischen ...