[Kaufberatung] Alte Wasserkühlung als low Cost Klima

[Hilikus]

Moin zusammen,

ich habe Lust mal wieder was (halbwegs sinnvolles) zu basteln. Da dachte ich an eine low Cost Klimaanlage aus alten WaKü Komponenten. Praktischerweise habe ich keine Ahnung von WaKü. 🫠
Ich wollte sowas hier schießen

Wasserkühlung Radiator 500 XSPC Thermaltake

Verkaufe abgebildeten PC Wasserkühlung Radiator. Ist ein 500er von XSPC. Absolut dicht und in einem...,Wasserkühlung Radiator 500 XSPC Thermaltake in Baden-Württemberg - Eislingen (Fils)

www.kleinanzeigen.de

Ich denke das sollte noch günstiger gehen.
Dann eine Euro Box oder ähnlich stabil mit etwa 20 Liter Wasser aus der Wasserleitung. Da wollte ich dann eine Tauchpumpe (könnt ihr da was empfehlen oder abraten?) aus dem Aquariumbereich versenken und durch den Radiator laufen lassen. Einmal pro Stunde bzw. Je nach Bedarf dann das Wasser wechseln.
Für den Radiator wollte ich mir einen Steg über die Box bauen, so dass das Kondenswasser gleich ins Basin tropfen kann.
Sollte doch so klappen, oder?

PC Netzteil habe ich noch.

Was bräuchte ich denn, um optimalerweise alles am PC Netzteil zu betreiben? Die Lüftergeschwindigkeit sollte regelbar sein. Am besten ein Regler für alle vier Lüfter.
Im Zweifel kann ich die Tauchpumpe auch separat betreiben.

Danke euch für den Input.

 

[Kennidi]

Theoretische Temperaturabsenkung eines 40m3 Raumvolumens mit 12 Grad kaltem Leitungswasser ca. 0,5 Grad. Praktische Absenkung gleich Null, da Lüfter, Netzteil und Pumpe Abwärme produzieren.
Moderne kleinere Klimageräte haben etwa eine 15-fache höhere Leistung als Deine Eigenkonstruktion.

Noch Fragen?

 

[Icke]

Na ja, wenn Du den Radi direkt vor den Monitor stellst und Dich anpusten lässt, könnte es zumindest schon ein kühles Lüftchen geben, dass evtl. angenehmer/kühler ist als ein Tischventilator. Ob sich der Aufwand lohnt, bezweifle ich allerdings auch. Aber wenn Du partout ein Bastelprojekt möchtest, why not.

Die Lüftergeschwindigkeit sollte regelbar sein. Am besten ein Regler für alle vier Lüfter.

Könntest sowas nehmen:

https://www.noctua.at/en/products/na-fc1/specifications

 

[Hilikus]

Theoretische Temperaturabsenkung eines 40m3 Raumvolumens mit 12 Grad kaltem Leitungswasser ca. 0,5 Grad. Praktische Absenkung gleich Null, da Lüfter, Netzteil und Pumpe Abwärme produzieren.
Moderne kleinere Klimageräte haben etwa eine 15-fache höhere Leistung als Deine Eigenkonstruktion.

Noch Fragen?

Danke dir. Wo kommt die Rechnung her? Ich rechne etwa 1250 kJ Wärmeaufnahmen bei deltaT = 10 K und 30kg Wasser. Bei einer Wärmekapazität der Luft von 1,2 kJ pro Kelvin und m3 komme ich da auf 26 Kelvin Abkühlung der Raumluft. Klar, gibt noch Verluste und natürlich habe ich gleichzeitig durch warme Wände etc. massiven Wärmeeintrag..... Aber bei einem Wasserwechsel alle 1 bis 1,5 Stunden (muss im Home Office eh mich bewegen und Blumen und Garten gießen) verspreche ich mir realistisch schon 2 bis 3 Kelvin Abkühlung....

 

[Kennidi]

Du hast von 20 Liter geschrieben am Anfang, deshalb bei mir etwa 1/3 weniger Leistung. Aber auch 30 Liter machen keinen Unterschied.

Aber selbst bei 30L rechnet es sich nicht. Luft selbst wäre eher weniger das Problem vom Energiewert, aber Böden, Wände, Einbauten wie Möbel speichern aufgrund ihrer hohen Masse sehr viel Wärme. Würde tippen je nach Material und Masse etwa 50 bis 200 mal soviel wie die Luft.

Alleine der Fußboden speichert bei 15m2 einige KW an Energie, Wände wegen der größeren Fläche und Masse noch mehr.
D.h. aber nicht das man es nicht testen kann, versuch macht klug und manchmal das basteln auch Freude. Nur sollte man nicht mit zu großen Erwartungen drangehen.

 

[hithunter]

Danke dir. Wo kommt die Rechnung her? Ich rechne etwa 1250 kJ Wärmeaufnahmen bei deltaT = 10 K und 30kg Wasser. Bei einer Wärmekapazität der Luft von 1,2 kJ pro Kelvin und m3 komme ich da auf 26 Kelvin Abkühlung der Raumluft. Klar, gibt noch Verluste und natürlich habe ich gleichzeitig durch warme Wände etc. massiven Wärmeeintrag..... Aber bei einem Wasserwechsel alle 1 bis 1,5 Stunden (muss im Home Office eh mich bewegen und Blumen und Garten gießen) verspreche ich mir realistisch schon 2 bis 3 Kelvin Abkühlung....

Wo kommt deine Rechnung her?

Bei 50 m³ Raumluft auf 20 m² wird für eine Abkühlung von 3 K

= 1,05 kJ / (kg * K) * 50 m³ * 1,2 kg/m³ * 3 K = 181 kJ


Wärmeverluste/Wärmeeintrag:

mit einem U Wert von z.B. 0,5 W / (m² * K), einer Gesamtoberfläche von 85 m² bezüglich eines 20 m² Raumes und einer Temperaturdifferenz von 3 K zur Außenluft:

Q = 0,5 W / (m² * K) * 85 m² * 3 K = 128 W


Wärmequellen:

Mensch: ca. 100 W
Computer, Monitor: 200 W

= 300 W

-----------------------

Gesamt: = 181 kJ + 128 J / s + 300 J /s

Gegenüber von 1255 kJ bezüglich 30 Liter Wasser. Die 30 Liter wären innerhalb von 2509 Sekunden oder 41,8 Minuten vollständig erwärmt.


So diese Annahmen sind aber alle unvollständig.

1. Das Mauerwerk heizt sich auf und speichert Wärme. D.h. die 3 K Differenz sind eher zu wenig. Selbst wenn die Außenluft nur 3 K Differenz hätte. Sind es eher 200 bis 300 W, anstatt nur 128 W.
2. Wärmeeinstrahlung durch die Sonne an den Fenster nicht berücksichtigt.
3. Der Wärmetauscher, auch dieser hat eine Temperaturdifferenz. Für 30 liter und 2509 Sekunden dürfen es also maximal 43 L/h sein. Um das bei 500 W, 40 L/h und 10 K Differenz abzuführen, benotigt man mind. 3x 360er Radiatoren.
4. Die Erwärmung des Wasser im Eimer. Das wird sich innerhalb 42 Minuten um 0,5 K erwärmen. Also müsste das Wasser 10,5 K kälter sein.


Wenn Du also alle 42 Minuten einen 30 Liter Eimer tauschen willst, kannst Du das machen. Nur in der Praxis sind die Wärmeeinträge meistens höher, das es wohl eher auf alle 25 bis 30 Minuten hinaus laufen wird. Einfacher wäre aber wohl ein Magnetventil mit Bypass vom Wasserhahn direkt zu deinen Radiatoren. Dann wäre man auch nicht auf 40 L/h beschränkt und die Radiatoren hätten mehr Leistung. Die Luft kühlt sich übrigens am Auslass der Lüfter bei 1000 rpm um ca. 6 - 8 K ab.


Nachtrag:

Und günstig ist das eher auch nicht:

Wasser- und Abwasserkosten belaufen sich mit 40 L/h auf ca. 0,23 Cent pro Stunde. Bei 35 cent Stromkosten wäre das mit einer Splitklimaanlage, mit den 500 W, nur 0,06 Cent pro Stunde. Splitgeräte mit Inverter gibt es schon am 500 Euro.

 

[Hilikus]

Alleine der Fußboden speichert bei 15m2 einige KW an Energie, Wände wegen der größeren Fläche und Masse noch mehr.
D.h. aber nicht das man es nicht testen kann, versuch macht klug und manchmal das basteln auch Freude. Nur sollte man nicht mit zu großen Erwartungen drangehen.

Das ist alles richtig. Mir kommt es aber plausibler vor, mit und ohne Low Cost Klima zu vergleichen. Es macht ja einen Unterschied, ob die Temperatur im Laufe des Tages auf 29°C oder 26/27 °C steigt.
Mit dem Basteln will ich nicht leugnen, dass das auch eine Rolle spielen könnte...

Wo kommt deine Rechnung her?...

Ich hab mal das sphärische Huhn angenommen
Also Raum als abgeschlossenes System, ohne Energie in Wand, Boden und ohne Energieeintrag durch Nutzer und PC. Da es mir ja am Ende um die Different mit LC Klima - ohne LC Klima ankommt, würde ich auch argumentieren, dass letzteres eine gute Näherung abwirft, denn die Heizleistung ist ja unabhängig von der LC Klima und am Ende ist die Frage ob sich der Raum eben auf 26°C oder 29°C im Laufe des Tages abkühlt.
Mit der Annahme dann ziemlich billig:
Um die 30 kg Wasser um delta T = 10 K zu erwärmen:
Q = 4,16 kJ/(K*kg) * 10 K * 30 kg = 1248 kJ
Mit der Energiemenge kann ich theoretisch deltaT = 1248 kJ / (1,2 kJ / (m³ * K) * 40 m³) = 26 K abkühlen.

Boden und Wand ist natürlich ein fieser Wärmespeicher, ist mir auch klar. Und dass 26 K Blödsinn ist, ebenso
Aber ist der Boden/Wand nicht nur dann relevant, wenn er wärmer als die Raumluft ist?

Für die näherungsweise Kühlleistung des Radiators habe ich mal Gemini gefragt und das kommt auf 200 W bis 400 W Kühlleistung bei delta T = 5 K bis 10 K. Soo schlecht finde ich das nun nicht. Wie gesagt, vielleicht ausreichend, um den Raum am Ende des Tages nur auf 26/27°C zu heizen

Das mit Wasser habe ich mir auch überlegt, aber ich denke ich mache es mit dem Eimer Wasser. Gießen muss ich sowieso jeden Abend 150 Liter, das mache ich jetzt halt über den Tag... und wenn es Murks ist, hatte ich immerhin Spaß beim Basteln, so meine Devise.
Damit will ich aber die Diskussion nicht beenden. Es interessiert mich, wo ich mich gravierend täusche bzw. ich vergesse, wenn du sagt, die Rechnung taugt nichts.

Grüße

 

[hithunter]

Boden und Wand ist natürlich ein fieser Wärmespeicher, ist mir auch klar. Und dass 26 K Blödsinn ist, ebenso
Aber ist der Boden/Wand nicht nur dann relevant, wenn er wärmer als die Raumluft ist?

Wenn Du den Raum abkühlen möchtest, also unter der Ausgleichtemperatur, dann ist ja das Mauerwerk wärmer als der Raum. Andernfalls müsstest Du heizen. Ist bei sehr warmen Sommertagen auch nicht zu unterschätzen. Ich kühle mein 16 m² Raum kurz vor dem Schlafen auf 24 °C ab. Trotzdem heißt sich bis zum Morgen die Raumtemperatur, bei nur 18 bis 20 °C Außentemperatur, auf 26 °C auf. Und das obwohl ich Nachts die einzige Wärmequelle im Raum bin.

Richtwerte liegen für ein Büroraum mit einer Person ca. zwischen 600 bis 800 W für 20 m². Je nach Dämmung und Sonneneinstrahlung. D.h. 500 W sind in deinem Fall eher unwahrscheinlich. Also dann eher alle 20 Minuten 30 Liter Eimerwechsel.

Für die näherungsweise Kühlleistung des Radiators habe ich mal Gemini gefragt und das kommt auf 200 W bis 400 W Kühlleistung bei delta T = 5 K bis 10 K. Soo schlecht finde ich das nun nicht.

200 W bei 10 K für einen 480er kommt hin. Hier ein 360er, der kommt bei 10 K und 40 L/h nur auf ca. 170 W. Die Werte im Diagramm halbieren, da hier bei 20 K Differenz gemessen worden ist:

Nachtrag:

Und Du benötigst übrigens zwei Eimer. Ansonsten werden die Radiatoren mit warmen Mischwasser versorgt und dann geht kaum was. Bei 500 W waren es die 42 L/h Stunde, dann ist der Eimer auch innerhalb den 40 Minuten leer und eben drei 360er oder drei 480er Radiatoren.
Wenn Du das Wasser nur umwälzen möchtest, dann darf sich das Wasser nach dem Radiator kaum erwärmen. Bei 1 K und 500 W wären es dann ca. 450 L/h. D.h. das Umwälzen braucht eine große Pumpe. Wobei das Umwälzen noch mal ineffektiver ist. Denn Anfangs hat der Radiator die größe Kühlleistung die durch die Lüfter aber stark limitiert und gar nichs genutzt werden kann. Da sich das Wasser im Eimer durch die Radiatoren aber immer weiter erwärmt wird, verlieren die Radiatoren zunehmend an Leistung, bis hin zu null.
Also so ganz klar ist es mir nicht wie Du das praktisch mit den Eimer umsetzen möchtest. Denn Du benötigst eigentlich ein Regelventil und zwei Eimer.

 

[Hilikus]

Also so ganz klar ist es mir nicht wie Du das praktisch mit den Eimer umsetzen möchtest. Denn Du benötigst eigentlich ein Regelventil und zwei Eimer.

Danke für die Infos.
Die Idee ist: "Klimakiste", also eine 60 Liter Eurobox zur Hälfte mit Wasser gefüllt, da eine Tauchpumpe drin. Radiator wird an den Rand oberhalb der Eurobox auf einen Steg montiert, Elektrik außen an die Eurobox montiert. Geplant ist dann Umwälzung, ja. Aus der Leitung das Wasser hat ca. 14°C bei mir. Einmal am Tag kann ich sogar 3 kg Kühlakkus nachlegen. Das Wasser möchte ich dann alle 60 bis 90 Minuten wechseln. Da wird das Wasser dann so 20°C maximal erreicht haben (so meine Hoffnung, das habe ich von Gemini schätzen lassen). Und erst dafür brauche ich den Eimer. Im Leitungsweg zum Radi ist noch ein 3 Wege Hahn, so kann ich das erwärmte Wasser in den Eimer/Gießkanne pumpen und gießen. Und dann eben wieder auffüllen bis zur nächsten Pause.
Das ganze steht auf dem Boden. Lüfter pusten nach oben, dahinter mein Standventilator, der die kühlere Brise im Raum verteilt.

Mein Gedanke war halt: Ist billig im Bau, ist billig im Betrieb, macht vielleicht leicht kühler, sollte aber auf Dauer auf alle Fälle die Luftfeuchtigkeit im Zaum halten...

Klar, die Umwälzung sorgt für ungleichmäßige Kühlleistung, mittelt sich aber ja über eine Stunde raus.