Projektvergabe Wannenklimaanlage

  • Sry, ich bin ein bisschen eskaliert. Ich hab alles in spoiler gepackt damit ihr die uninteressanten Teile einfach skippen könnt ;)


    Oh man, da ist man einmal im Urlaub und schon stampft ihr ein (für mich) tolles Thema ohne mich aus dem Boden :D

    Da ich in meiner Energietechnik Vertiefung ja eigentlich nichts anderes mehr mache als Wärmetauscher, Dampf und Klimaanlagen, hab ich für dein Thema glaube ich genau die richtige Expertise Maxwell ;)

    Lustigerweise habe ich mich auch schon damit beschäftigt wie man eine kleine Kühlanlage für Zuhause basteln könnte um dem #sommer :wmann: zu entgehen. Ich kau hier jetzt erstmal alle vorherigen Vorschläge durch und geb dann meinen eigenen Senf dazu. Die Idee mit der Badewanne -sorry Maxwell- hinkt gewaltig, das ist einfach ne schlechte Idee aber mir gefällt dass du die Energie die du dem Raum entziehst nich einfach wegkippen willst :D



    Die Badewanne als Energiespeicher


    Generelle Systemkritik und Kühlmittel



    Soviel zu allem dagewesenen, kommen wir mal zu ein paar Vorschlägen meinerseits:
    Die Allan-Lösung ist nett, weil sie funktioniert, verfügbar und idiotensicher ist. Gerade mit den Fensterstutzen wird das brauchbar. Aber sind wir mal ehrlich: Wir wollen doch nichts ~kaufen~ wenn wir UNBEDINGT BASTELN UND ENERGIE UMVERTEILEN WOLLEN. Ich versteh das, es ist aber unrealistisch, ich möchts nur erwähnt haben :D

    Kommen wir also zum fun part, Nerdgläser auf und Mollierdiagramme bereit halten! :nerd:


    Peltier-Element (Elektrisches Kühlen)


    Cold-Gas Kühlung



    Kommen wir zu dem Thema was mich am meisten gepackt hat, auch weil es basteltechnisch sogar machbar ist (gibt da lustige Videos von Indern zum Teil :D):

    Solares Kühlen :wmann:

    Idee: Klimaanlagen pumpen dir Wärme durch die Gegend auf Kosten von Energie. Normalerweise stellst du die per Strom bereit, aber es geht auch mit Wärme. Und die kannst du auch von der Sonne direkt beziehen. Wäre es nicht der ultimative Mittelfinger wenn man den #Sommer mit sich selber bekämpft? Ich finde ja!


    Adsorption



    Absorption




    Ich empfehle ja Adsorption oder Cold-Gas. Mit den beiden kannst du sicherlich etwas basteln. Evtl geht auch etwas mit Stirling.

    Falls du wirklich auf dem Aspekt der Nutzwärme bestehst kann man da auch was machen. Ich hätte da einen nicht ganz seriösen Vorschlag:

    Ethanol-Dihydrogenmonoxid-Anlage


    Ich hätte da aber noch eine entscheidende Abschlussfrage: Warum zur Hölle willst du nach nem heißen Sommertag warm baden?!? o/



    PS: Einen hab ich noch. Man könnte einen Energiespeicher basteln, der sich Tagsüber mit Wärme auflädt und sie Nachts in die kühlere Nacht entlässt. Quasi wie ein gigantischer Pizzastein. Mir schwebt da aktuell was mit variablem Druck, Salz und höheren Temperaturniveaus vor. Ich überleg mir mal was.

    Zeig mir 'nen Job den die Bo nicht kann - Ich warte!

  • Geile Erklärung KCST (und ja, ich hab wirklich alles durchgelesen).:thumbsup:Immerhin lag ich mit dem Salz nicht ganz falsch.


    Mir ist da aber noch ein anderer Ansatz eingefallen:

    Warum nicht einfach so ein Aufwindkraftwerk von Fliege in Groß bauen und dann direkt über Maxwells Haus stellen? Fenster auf und die warme Luft wird einfach nach oben abgesaugt und kann dann oben eine Turbine antreiben (womit dann wiederum das Badewasser erhitzt werden kann).

    Ich gebe zu, die Baumaßnahmen würden einige Zeit und bürokratische Hürden in Anspruch nehmen, dafür wäre aber nicht nur ein Zimmer sondern das ganze Haus mit Grundstück gekühlt (vielleicht auch direkt das ganze Viertel).

    Kein Kuchen ist auch keine Lösung.

  • Ich fühle mich etwas missverstanden.


    Der Post heißt ja "Projektvergabe". Dh. ich will hier nix selber basteln (weil ich einfach keine Zeit habe), sondern jemand soll das für mich machen, den ich dann bezahle.

    Das Gerät sieht im einfachsten Fall so aus:

    Mann kauft ne fertige Zimmerklimaanlage als Box, schraubt den Lüfter hinten am Kühlblech ab, und biegt den kühler um 90°, so dass man den dann ins Wasser tunken kann. Dann noch ne Halterung für das Ganze konstruieren, fertig.

    So ungefähr stell ich mir das vor.


    KCST Ich konnte in deinem "Hammer-Post" (nicht falsch verstehen, ist von der Theorie alles großartig erläutert :thumbup:) nicht den Teil finden der erklärt, warum das "hinkt" bzw. warum das so nicht funktionieren sollte. ???


    Die Abwärme der Klimaanlage soll einfach in das Wasser der Badewanne geleitete werden und nicht zum Fenster raus. Nicht mehr und nicht weniger. Wenn das Wasser dann zu warm wird, spül ich es runter und mach neues kaltes Wasser rein. :P

    Das warme Wasser in der Badewanne zu nutzen ist ja nur ne Option und nicht die Hauptaufgabe der Konstruktion.


    @Chees, mach mir mal bitte ein Angebot über deine Idee mit dem Aufwindkraftwerk über meinem Haus.

    Wenn du damit die nachströmende Lufttemperatur auch kälter bekommst, als sie schon ist und das ganze nicht mehr also 1000€ kostet einschließlich Genehmigungen meiner Hausverwaltung und allen Formalitäten etc. , sind wir im Geschäft. :D


    Es ist aber auf jedenfall ne lustige Idee. :D:D

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  • Ohhh dann habe ich dich falsch verstanden. Mein Angebot an dich sind, dass du mir 9.570 € auf mein Konto überweist (bei PayPal Zahlung gilt dieser Preis nicht) und ich stelle es dir hin.

    Bei dem Preis verspreche ich dir auch, nicht über die Sinnhaftigkeit nach zudenken oder Äusserungen dazu zu verlieren.

    Für den Triumph des Bösen reicht es, wenn das Gute nichts unternimmt.

  • 10000€ ist mir jetzt doch zu übertrieben, wenn man bedenkt das die Preise für Klimageräte so bei 300€ liegen. Es gibt sogar noch günstigere, so wie natürlich auch teurere. Auserdem kann ich dein Angebot nicht ernst nehmen. Du hast außer dem Preis rein gar nix über die Konstruktion oder über Einzelheiten verloren.

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  • Ich muss dazu nichts verlieren, weil das vorgehen bereits beschrieben ist, aber wenn du möchtest hier ist die Ausführung.

    Mann kauft ne fertige Zimmerklimaanlage als Box, schraubt den Lüfter hinten am Kühlblech ab, und biegt den kühler um 90°, so dass man den dann ins Wasser tunken kann. Dann noch ne Halterung für das Ganze konstruieren, fertig.


    Es sind zudem keine 10.000 €, sondern 9.570 €.
    Der Preis ist dadurch gerechtfertigt, dass ich eben nicht die 300 € Billigteile kaufe. Es Konstruktionsleistung von ca. 20 h notwendig ist. Ich eine Anreise von 850 km habe, was ca. 20 % der Gesamtkosten ausmacht.

    Für den Triumph des Bösen reicht es, wenn das Gute nichts unternimmt.

  • Wenn das Wasser dann zu warm wird,

    Völlig ausgeschlossen :D
    Warum?

    --> Wegen der Abwärmetemperatur
    Sagen wir mal du bist n Warmduscher ( :P an der Stelle) und findest 50°C gerade noch so angenehm, dann wird das Wannenwasser nie zu heiß, weil die Abfuhrtemperatur der Klimaanlage (Normales Modell vorausgesetzt) nicht höher als 50-60°C liegt, sprich deine Badewanne auch nicht höher heizen KANN. Was dann allerdings passieren würde, wenn dein magischer Badesarg (Damit er oben schön zu ist) aus Nichtwärmeleitorium ( ;P )diese Temperatur erreicht, ist folgendes: Da keine Wärmeleistung mehr abgegeben werden kann, wird der Kühlkreislauf mit warmem Zeugs beschickt und die Kühlleistung fällt flach, bis der Badesarg wieder kälter geworden ist.



    --> Wegen der Badewannenisolierung

    Badewannen sind zumeist aus emailliertem Metall, zumeist Stahl. Keramik, PVC oder gepresste Glasfaser oder sowas sind noch ziemlich selten (auf jeden Fall sind mir persönlich noch nicht viele begegnet, ich lass mich da gern eines besseren belehren). Klatsch mal nen Magneten dagegen, da lernste zwei Sachen: Erstens dass deine Badewanne auch aus Stahl ist, zweitens dass das Ding ein deutliches Klong von sich gibt, weils absolut null isoliert ist.


    Ich hab mir tatsächlich überlegt die Badewanne mal einfach als offenen Kasten zu modellieren um die Abwärmeleistung zu berechnen (was auf einen Hammerpost rausgelaufen wäre), aber dann ist mir aufgefallen dass uns allen genug experimentelle Daten bereit stehen um das ganze massiv abzukürzen, weil wir alle wissen wie schnell Wasser in der Wanne kalt wird.

    Mit einfachen Zahlen (100l Wanne, 45°C Anfang (das klassische Grippe-Geh-Weg-Bad), 30°C Ende (die klassische Schwimmbadtemperatur unter der es unangenehm wird), innerhalb von 45min (ist bei mir meist so)) gerechnet kommt man bei 17,5K mittlerer Grädigkeit (bezogen auf 20°C Raumtemperatur) auf entspannte 2,3kW mittlere Abwärmeleistung der Wanne. Kann man jetzt sagen "böhböhböh, was für ne Rundung", dann runden wir das einfach ab auf 2kW bei 17,5K, was der Momentan-Leistung bei 37,5°C Wannentemperatur entspricht.


    Um das mal ins Verhältnis zu setzen: Klimaanlagen liegen je nach Raumgröße für die sie ausgelegt sind, im privaten Bereich typischerweise zwischen 1-5kW. Unter der Annahme dass du jetzt nicht gerade dein 120m² Wohnzimmer kühlen willst, kann man mit guter Sicherheit spekulieren dass deine Klimaanlage weniger als 2kW ausspuckt, sprich das Wasser nichtmal 37,5°C erreicht, weil der Wärmestau in der Wanne dafür einfach nicht groß genug ist.


    Was uns zum nächsten Punkt bringt, nämlich wo die Wärme hingeht: In die Luft des Badezimmers. Also entweder du lüftest echt gut, oder du hast da in no time Schimmel, dicke Luft und nen soliden Wärmestau, der dir deine Wohnung wieder heizt.



    --> Rein prinzipiell

    Für mich als Energietechniker ist es einfach bäh, die Abwärme die du beim Kühlen von System 1 (deiner Wohnung) gewinnst, für einen anderen Prozess in System 1 zu verwenden. Man sollte da eine harte Systemgrenze ziehen, über die man die Wärme kippt, damit die nich einfach zurück kriecht ;)




    PS: Mir gefällt Cheese's Vorschlag. Einfach ein RIESEN Plexigglasrohr auf 5m Stelzen über das Haus stellen und die entstehende Thermik pustet dich kühl. Genial. Wenn ich daheim bin rechne ich mal durch wie wir das dimensionieren müssen :crylaugh:. Die Energie können wir dann oben abgreifen, verkaufen und den Bau so refinanzieren.

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  • Nehmen wir mal an das Wasser kommt mit 18° aus der Leitung, von mir aus auch 20° oder im Extremfall an ganz heißen Tagen mit 25°. Aber auf jeden Fall nicht wärmer als die Luft draußen.
    Die Lufttemperatur an heißen Tagen kann aber locker oberhalb von 30° sein in meiner Wohnung.

    Jetzt müsste sich die Wassertemperatur in der Badewanne erst mal von 18°, bis über 30° erhitzen bis sie den Raum erwärmen würde, oder?
    Wie viel Kühlleistung kann ich wohl in dieser Zeit erzielen, bei 60m² Wohnfläche? Und dann kann ich das Wasser immer noch runter Spülen und Neueinfüllen.

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  • Hm, glaube du hast nen kleinen Denkfehler Max. Wie schon mal geschrieben bin ich kein Wärmetechniker oder Physiker noch sonst irgendwas. All das mal außer Acht und auch ohne groß Berechnungen anzustellen, Verluste, Isolierungen etc. sondern rein von der Logik her:

    Für jedes Grad wo du die Wohnung runterkühlst muss das Wasser in der Wanne um 1 Grad steigen. Grob gesagt (je nach Größe der Wanne und der Menge des darin enthaltenen Wasser) muß die Wannentemperatur für jedes Grad kühler im Wohnzimmer ein grad wärmer werden.

    Wenn dein Badewasser aus der Leitung also 18° hätte und deine Wohnung 30° dann müsste sie sich genau in der Mitte treffen. Also bei 24°. Bei 25° Ausgangstemeperatur könntest du dementsprechend maximal auf 27,5° abkühlen, was die Leistung der Anlage ziemlich einschränken würde.


    Wahrscheinlich kommts hier aber auch auf die Wassermenge an: mehr Wasser = größerer Energiespeicher = geringere Erwärmung/Liter Wasser.


    Vielleicht würde es also helfen das gesamte Badezimmer in einen großen Wassertank umzubauen um die Energie zu speichern. Dann kriegst du sicherlich dein Wohnzimmer auf angenehme 21° runter, vorausgesetzt das Leitungswasser hat nicht schon 28°.


    KCST

    Das war eigentlich als Witz gedacht, erschien mir im Nachgang aber dann doch nicht so unrealistisch. :D Noch dazu könnte so eine Röhre das Haus im Winter unter Umständen Schneefrei halten und den Schnee einfach wieder nach oben rauspusten (der geht zwar dann beim Nachbarn runter aber Shit happens, Pech für den Nachbarn).

    Kein Kuchen ist auch keine Lösung.

  • "Für jedes Grad wo du die Wohnung runterkühlst muss das Wasser in der Wanne um 1 Grad steigen."


    Definitiv falsch!


    Dann könnte ich ja Wasser in einem Topf um ein Grad erhitzen und meine Wohnung damit um ein Grad abkühlen. :D


    Du lässt hier Wassermenge, Wärmekapazität und viele weitere Faktoren völlig außer acht.

    Die Wärmekapazität von Wasser ist alleine schon etwas mehr als 4 mal höher, als die von Luft:

    Siehe Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/…_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t


    Was grundsätzlich sicher richtig ist, ist das sich die Wärmemenge, die ich der Luft entziehe dem Wasser zufüge.

    Wie hoch sich das Wasser in der Wanne dann erhitzt, muss genauer berechnet werden. Aber so einfach wie du oben beschreibst ist das sicher nicht.

    Die Formeln findest auch auf der Wikipedia Seite.

    Und auf das wesentliche geht ihr alle leider überhaupt nicht ein. Das erhitzte Wasser wird runtergespühlt!  KCST Dadurch ist es eben kein abgeschlossenes System!

    Bei einem unveränderten Wasser gehe ich mit, das das irgendwann nicht mehr funktioniert, völlig klar. :ahhh:

    Aber nicht, wenn das Wasser regelmäßig mit neuem kaltem Wasser erneuert wird!

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    3 Mal editiert, zuletzt von Mr. Maxwell ()

  • Ich erhoffe mir eine Klimaanlage die wesentlich Leistungsstärker und effizienter ist. Effizienter nur im Sinne der Sromkosten, weil nur diese Kosten auf meiner Seite liegen. Das kalte Wasser kostet mich nix.:evil:

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  • Übrigens, der Kühlturm hat ein großes Manko, er kühlt einfach nicht. Nicht in unserm Fall. Es stömt nämlich warme Luft nach die genau so warm ist wie es eben draußen an warmen Tagen ist. Woher soll die Kälte Luft denn auch kommen?

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  • Ich glaube, damit wird sich nicht viel verbessern. Bei einer so genannte Split-Anlage gibt es 2 "Kühler". Einmal der, der die Luft kühlt und die Wärme an ein Kühlmittel abgibt und dann eben den Kühler, der das Kühlmittel wieder kühlt. Der 2. Kühler ist dabei normalerweise größer ausgelegt, da es schwieriger ist, das Kühlmittel wieder runter zu kühlen.

    Du möchtest jetzt also mit deiner Badewannenlösung diesen 2. Kühler verbessern, aber der Teil, der der Luft Wärme entzieht, muss entsprechend größer sein.


    Es ist ja nicht damit getan, einfach warme Luft in das Wasser zu leiten. Und wahrscheinlich willst du deine Badewanne auch zwischendurch noch normal benutzen.


    Was vielleicht funktionieren könnte, wäre eben eine Split-Anlage zu nehmen und den 2 Kühler bis auf den Wäremtauscher auseinander zu bauen. Diesen dann in die Badewanne hängen und ständig kaltes Wasser drüber laufen zu lassen. Verbessert zwar nicht die Kühlleistung des gesamten System, aber die Wärme ist direkt weg. Sonst hast du eben, wie KCST schon geschrieben hat, das Problem, dass bei steigender Wassertemperatur das System immer schlechter wird.

    Jetzt könnte man sich natürlich ausrechnen, wie lange man die Wanne "beheizen" kann bis es ineffektiv wird und dann lässt du das Wasser ab. Aber ohne Zirkualtion am Wärmetauscher ist die Energieübertragung auch nicht so dolle.


    Alternativ baut man sich eine Konstruktion, die bei erreichen einer bestimmten Wannentemperatur das Wasser ablässt und neues kaltes wieder auffüllt. Dazu noch eine Strömungspumpe für die Zirkulation.


    Aber wie schon gesagt, glaube ich nicht, dass damit bessere Kühlleistungen möglich sind, als wenn du die Wärme direkt an die Luft gibst.

  • Übrigens, der Kühlturm hat ein großes Manko, er kühlt einfach nicht. Nicht in unserm Fall. Es stömt nämlich warme Luft nach die genau so warm ist wie es eben draußen an warmen Tagen ist. Woher soll die Kälte Luft denn auch kommen?

    Die "kühle" Luft nennt man Verdunstungskälte. Setz dich mal aufs Fahrrad und geb Gas. Der Fahrtwind kühlt auch ab. Solche Kühltürme gibt es sogar tatsächlich in Wüstengebieten. Finde jetzt grade nur keinen Artikel darüber. Beim Suchbegriff "Kühlturm" finde ich nur die Teile an Kraftwerken. Die Funktion ist aber ziemlich genau so.


    Edit: Habs gefunden. Nennt sich Badgir.

    Verbessert wenn dann noch ein Wasserkanal benutzt wird.

    https://de.wikipedia.org/wiki/Badgir


    Aus dem Artikel: "Die Windfänger werden auch für Kühlräume (Yachtschāl) und Wasserreservoire (Âb Anbārs) eingesetzt und sind in der Lage, mit Hilfe der Verdunstungskälte das gespeicherte Wasser im Sommer über Monate auf eine Temperatur nahe dem Gefrierpunkt zu kühlen"

  • Ja so ähnlich hab ich mir das vorgestellt.

    Schön das der Punk nun geklärt ist. :)


    Und ja, ich bin mir sogar ziemlich sicher, dass mit kaltem wasser an dem zweitem kühler die Anlage viel besser kühlt.

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  • Zum Kühlturm:

    In meiner Wohnung verdunstet aber großartig nix. Klar hätte man Wind in der Bude, aber leider auch mit über 30Grad.


    Dann währen Klimaanlagen in Autos ja quatsch wenn man einfach das Fenster aufmachen könnte.

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  • Zum Kühlturm:

    In meiner Wohnung verdunstet aber großartig nix. Klar hätte man Wind in der Bude, aber leider auch mit über 30Grad.


    Dann währen Klimaanlagen in Autos ja quatsch wenn man einfach das Fenster aufmachen könnte.

    Deswegen soll man ja auch die Fenster im Auto zu lassen, wenn die Klima läuft. Zumal die Klimaanlage schon effektiver als nur Wind ist. Und man eben, durch die Kühlleitungen und das Kältemittel frei bestimmten kann, wo die Kühler sitzen.


    Sieht man z.b. an einer Wasserkühlung in einem Pc. Damit sind effektiv gesehen, keine niedrigeren Temperaturen als mit einer Luftkühlung möglich. Da aber die Wärme nicht mit Lüftern im Gehäuse verteilt wird, sondern mit dem Wasser erst an einen Kühler geleitet wird, gibt es halt weniger Wärme im Gehäuse. Der Kühler hat dann natürlich noch eine größere Oberfläche, wird allerdings dann auch mit Luft gekühlt.

  • Kann man doch. Ein offenes Fahrtfenster mit Fahrtwind kühlt auch. Haben wir zumindest so in Zeiten gemacht wo noch nicht jedes Auto eine Klimaanlage hatte. Nur wenn man steht ist das dann etwas blöd.

    Beim Turm isses eben andersrum du stehst an einer stelle und die Luft bewegt sich.

    Es stimmt natürlich dass die Raumtemperatur dadurch nicht gesenkt wird aber man hätte den gleichen Effekt wie bei einem Ventilator. Mit einem Vorteil: Ein Ventilator erzeugt Wärme durch den Motor und erhitzt den Raum tatsächlich sogar noch mehr. Diese Abwärme hätte man beim Turm nicht.

    Kein Kuchen ist auch keine Lösung.