cola blikjes koeler met peltier

[ferix]

hallo

ik had het geweldige idee om een cola blikjes koeler te maken.
dit na een geweldige teleurstelling van een USB koelkast, maarja, 2,5 watt van USB kan je ook geen blikje mee koelen.
mijn doel is om binnen 10 minuten een blikje koel te hebben, een graad op 4 dus.

ik wou dit met peltier elementen doen, wat mij de makkelijkste oplossing lijkt om een blikje zo snel te koelen behalve een brandblusser.
mijn idee was om een alu kastje te kopen/maken van 8 bij 8cm en 12cm hoog.
hier kan mooi een blikje in, en dan heb je iets rechts om een peltier element aan vast te maken in plaats van een rond blikje.
dan blikje erin, voor de rest vullen met water, want lucht geleid warmte niet zo goed.
en dan 1 lomp peltier element eraan.

de inhoudt van een 8*8*12 cm kastje is ongeveer 0.75 liter dus met mijn beetje natuurkunde kwam ik uit op 50Watt seconde wat nodig is om dit van 20 naar 4 graden te koelen.

c = 4180 j/(kg×K)
m = 0,75
T = 20-4 = 16 graden

Q = c×m×T
Q = 4180×0,75×16 = 50160 watt seconde.

nu het probleem, om dit in 10 minuten te koelen is er 50000watt seconde / 600 seconde(10 minuten) = 83 watt nodig.
nu ik liever de boel wat sneller heb was mijn idee om 1peltier van 12V 12A te kopen of 2 van 12V 6A.
zoals deze:
http://samenkopen.net/action_product/370745/205863
nu is mijn kennis van peltiers niet super, maar verbruikt ie ongever 90 watt en koelt ie voor 55 watt.
dus met 2 zit je aan 110 watt koeling.
en voor wat meer danoontje power:
http://samenkopen.net/action_product/370745/203160
120 watt opgenomen vermogen en 80 watt koel vermogen.
met 2 zitten we op 160 watt koel power, en in 5 minuten wel een koud blikje

nu de problemen.
ik heb niet rijk, dus ik wil alles enigszins goedkoop hebben.
nu was mij idee om 1 of 2 oude computer voedingen te nemen en die te gebruiken als voeding.
we praten hier niet over 300 watt per peltier dus kan dit gewoon met een oude 400 watt voeding?

maar peltiers worden ook eng warm aan de andere kant.
nu zag ik dat de warmte aan de andere kant kan worden berekent met het opgenomen vermogen van het peltier + het vermogen aan warmte.
bij een CPU is dit makkelijk, 90 watt + vermogen van peltier.
maar met een bak met water en een blikje cola wordt dit lastiger.
is dit dan het opgenomen vermogen van de peltier + het koelvermogen.
dus bij een 120 watt peltier 120 + 80 = 200 watt?

en dan de laatste, is het mogelijk om met CPU koelers de peltiers te koelen.
want als ik mijn blikjes 4 graden wil hebben lijkt het me dat de koude kant rond de 0 graden moet zijn.
dus als er een temp verschil is van 60 graden moet de warme kant 60 graden of minder zijn.
is dit te doen met een goede CPU koeler want om een water koelings set aan te schaffen voor een blikje cola vind ik een beetje te gek.
eventueel met 4 peltiers met een laag vermogen en wat stock coolers van 125 watt CPU's

groeten rik

[AlexanderB]

peltiers zijn wel met lucht te koelen, maar ze worden dan erg snel erg warm, 60 graden is wel n beetje optimistisch, wil je je blikje fatsoenlijk koelen, moet je je peltiers op <50 graden hete kant houden. en daarvoor heb je toch behoorlijke koeling nodig.
echter als je toch met aluminium aan de gang gaat, waarom klus je dan niet meteen n peltier waterblok, een vijverpomp en een auto radiator aan de gang? kan je dr ook ijsblokken mee maken.

en de meeste 'oude' voedingen leveren maar 9A op 12v, de wat nieuwere pentium 4 voedingen doen 16 of 19A, maar een ander concept wat ik ergens tegenkwam, voor 15V peltiers (maar ook voor 12v peltiers wel om te bouwen) is als je 2 of 3 (afhankelijk van voltage) voedingen combineert op de 5v lijnen. meeste voedingen kunnen zo 30+ A op 5v leveren, de truc is om de ground van de voeding los te maken van de 0v draad, zodat je ze door kan verbinden zonder kortsluiting als je dit echt wat lijkt, moet je zelf maar ff opzoeken hoe dat gaat, tis namelijk wel n enigszinds gevaarlijk klusje.

edit: en ohja, als je het bakje vult met water heb je veel meer massa om af te koelen, je kunt beter iets van een geleidingsplaat buigen van aluminium, dat contact maakt met het blikje en de coldplate op de peltier.

[ Voor 9% gewijzigd door AlexanderB op 09-09-2009 15:48 ]

[ferix]

mijn stiefpa is eigenaar van cchouse computers te arnhem, dus oude pc voedingen in soorten en maten is geen probleem.
en eventueel CPU koelers van 125 watt amd/intel CPU's is ook makkelijk.
maar ik vroeg me af of het vermogen wat er aan de andere kant aan warmte uit komt zetten uit te rekenen is.
met bijvoorbeeld een 200 watt peltier en een 90 watt CPU is het makkelijk, gewoon 200+90 watt.
maar een buis met water komt niet vast zoveel watt aan warmte uit.
dus is dit uit te rekenen, dan weet ik hoeveel vermogen ik aan warmte moet wegpompen.

[jens17]

Je kan het een en ander op ebay bestellen:

400 watt peltier voor 15 euro (gratis verzending)
&
een 20A meanwell voor 50 euro (gratis verzending)

+ een lekker groot aluminumblok iets van een passief koellichaam + wat ventilatoren

(wellicht gaat luchtkoeling niet werken, dus bereid je voor op waterkoeling)

[AlexanderB]

ferix schreef op woensdag 09 september 2009 @ 18:59:
mijn stiefpa is eigenaar van cchouse computers te arnhem, dus oude pc voedingen in soorten en maten is geen probleem.
en eventueel CPU koelers van 125 watt amd/intel CPU's is ook makkelijk.
maar ik vroeg me af of het vermogen wat er aan de andere kant aan warmte uit komt zetten uit te rekenen is.
met bijvoorbeeld een 200 watt peltier en een 90 watt CPU is het makkelijk, gewoon 200+90 watt.
maar een buis met water komt niet vast zoveel watt aan warmte uit.
dus is dit uit te rekenen, dan weet ik hoeveel vermogen ik aan warmte moet wegpompen.

dr is wel mee te rekenen, ondanks dat het geen constante belasting is. de precieze thermodynamicaformules weet ik ook niet (meer) maar als je em ff simplificeert, een peltier die 200w gebruikt, kan 150w aan warmte afvoeren, dus als het water op kamertemperatuur is, kan je dr rustig vanuitgaan dat de volle 350w aan warmte aan de warme kant gedumpt wordt. dit is bij een verschil van 0 graden namelijk.
als je de warme kant op <50 graden houd, zal de koude kant steeds verder teruglopen in temperatuur. op het moment dat de koude kant 0 graden bereikt, zal de heatload aan de warme kant een redelijk eind afnemen, omdat ijs, in tegenstelling tot water, best goed isoleert. bijkomend voordeel is dat de warme kant ook weer minder warm wordt, dus de koude kant nog wel wat kouder, en dat is ook nodig, zodat de rest van het bakje ook afgekoeld wordt..

kortom, ga gewoon uit van de maximale heatdump, dan kan het letterlijk en figuurlijk alleen maar beter uitvallen..

[ferix]

jens17 schreef op donderdag 10 september 2009 @ 18:28:
Je kan het een en ander op ebay bestellen:

400 watt peltier voor 15 euro (gratis verzending)
&
een 20A meanwell voor 50 euro (gratis verzending)

+ een lekker groot aluminumblok iets van een passief koellichaam + wat ventilatoren

(wellicht gaat luchtkoeling niet werken, dus bereid je voor op waterkoeling)

waterkoeling om mijn blikje cola te koelen vind ik een beetje overkill.
en 92 watt peltiers via samenkopen.nl zijn €4,50 per stuk.
en die zijn makkelijker te koelen dan een hele grote.
2 daarvan, laten we zeggen 150 watt aan hitte, is nog wel te doen met een redelijk lompe CPU koeler.
ik heb nog wat koelers uit een dell workstation liggen, die werden gebruikt om een 125 watt xeon koel te houden.
met de fan erbij kwamen ze op load nooit boven de 45 graden uit, dus 150 watt moet de doen zijn.
het is dat de samenkopen actie net afgelopen is, anders had ik er een paar besteld.

maar kan ik peltiers gewoon voeden met een normale axt voeding?
en is dat een kwestie van molex doorknippen, peltier eraan?
ik heb wel eens gehoord dat alle lijnen belast moeten zijn, klopt dit?

[AlexanderB]

idd, molex dr af, peltier dr aan.

ja en nee, 5v moet belast zijn, want dat is de 'main' lijn van oudere voedingen, de 12v lijn wordt gebaseerd op die 5v op eenofandere ingewikkelde manier, maar zonder belasting van de 5v lijn heb je 4 mogelijke scenario's:

- het werkt gewoon prima
- de 12v fluctueert heel erg
- rook
- de voeding wil niet aan.

waarvan de laatste zo mogenlijk nog de meest waarschijnlijke is.
de makkelijkste oplossing is ergens een oude harddisk vandaan halen en die dr gewoon aan maken, een harddisk gebruikt in principe genoeg om de situatie stabiel te houden

[Anoniem: 58485]

Je kan een PC-voeding niet alleen op de 12V belasten, ook de andere lijnen moeten belast worden. Het koppelen van een harde schijf is een optie inderdaad, maar dan zit je nog met de 3.3V lijn. Sommige PSU's delen de 5V lijn om er 3.3V van te maken, andere psu's hebben een aparte rail daarvoor en daar komt het probleem al om de hoek. Sommige PSU's knallen na gebruik er dan ook uit en sommige overleven de rit prima.

Mijn advies is koop een fatsoenlijke PSU.

Wat je anders ook kan doen is een electrische koelbox aanschaffen, dat is eigenlijk al een peltier-setup. Duurt wat langer (vaak niet meer als 75W aan koelvermogen) maar dan ben je het eenvoudigste uit.

[ Voor 21% gewijzigd door Anoniem: 58485 op 11-09-2009 01:24 ]

[ferix]

ik heb nog een assortie aan vermogens weerstanden, is 10 watt belasting genoeg?
kan ook mooi voor een fietslampje(6V) ipv een led om te zien dat ie aan is;)
eventueel:
http://samenkopen.net/action_product/370745/190013
alleen verzenden van een 1,5kilo voeding vanuit china is 30 euro

[ Voor 31% gewijzigd door ferix op 10-09-2009 23:30 ]

[AtomicShockwave]

Ik heb ooit eens een cheapo 10A acculader gekocht. (130W ongeveer) Als je een iets zwaarder model gevonden krijgt heb je in principe al een voeding. Het lijkt me alleen wel verstandig om dan een stevige condensator bij te plaatsen. Die hebben acculaders doorgaans niet.

Of je maakt het gewoon helemaal zelf, kan ook. Stevige trafo bruggelijkrichter en een cap. Houdt er alleen wel rekening mee dat je spanning inzakt. Ga dus iets hoger zitten.

[ Voor 24% gewijzigd door AtomicShockwave op 12-09-2009 17:54 ]

[Boudewijn]

Baco heeft een paar leuke 12V(10A en 20A) en 26V (55A!!!) voedingen.
Kom je een heel eind mee.

26V --> gewoon 2 pelts in serie zetten en klaar.