Kühlbox mit peltier usw. bauen

hallo, ich soll eine kühlbox bauen und wollte mal um rat fragen (lufzirkulation wieviel akkus ich brauch usw.) was zu beCHTEN IST USW:
DIE GRÖßE DER BOX SPIELT KEINE ROLLE
es darf kein strom ausm netz verwendet werden, d.h. batterien usw. sind ok
vorhanden: ist 1 peltier element(?6V?)
akku1,2V genug
1 CPU lüfter (soll warme luft des peltiers absaugen)
1 12V Lüfter
eiswürfel

die verkleidung wollt ich vllt mit Styropor machen


die box muss insgesamt nur 24 stunden kalt halten


:idee:

kalt halten tut die dann solange wie die Batterie hält. Gib mal daten vom Peltier-Element, da musst du bestimmt ein paar Akkus zusammenschalten für 24h. Und für nen 12V Lüfter brauchst du ne Spannung von 12V, für das 6V Peltier Element ne Spannung von 6 V

Tobi

mit dem Peltier - Element weiss ich leider nix (wird wohl Standard sein)

wieviel Akkus (ca. 1500mAH) wärn den nötig um das Peltier-E. 24h zu halten?

ich glaub den 12V Lüfter werd ich weglassen und dann nach noch nem CPU-Lüfter(die ham auch 12V ich glaub allerdings nich , dass die auch so viel(Strom) wien Gehäuse-Lüfter brauchen(ich kann se ja auch nur mit 6V betreiben)) ausschschau halten,oder was meinst du ?
wo wär den der geeignetste Standpunkt fürs Peltier-E.?

dazu musst du wissen wieviel Strom das Peltierelement benötigt, sonst kannst du dir das nicht ausrechnen. Du musst für 6V 5 Akkus mi 1,2V in Serie schalten, und dann ws. noch einige parallel dazu, mit 1500mAh hält das glaub ich nicht sehr lang.

Tobi

Die Peltier-Elemente vom Conrad haben einen maximalen Strom von 3 bis 14 A. Rechnen wir mal optimistisch und nehmen einen Strom von 3 A an. Dann hält ein Akku mit 1,5 Ah genau eine halbe Stunde.

Somit brauchst du für 24 Stunden Dauerbetrieb 24 * 2 * 5 = 240 Akkus.

Willst du dir die Idee nicht noch einmal durch den Kopf gehen lassen?

PS: 24 Stunden kalt halten bekommst du bei guter Isolierung mit Eiswürfeln auch hin

Aha, nimmst du doch ein fertiges Element!

bei dem bisher gezeigten technischen verstaendnis ist aber wahrscheinlich auch das noch zu kompliziert schlurch.

ich hätte auchn 4* 12V Akkus jeweils mit glaub ich 1300mAH

Ich habe selber eine "Kühlbox" mit Peltier-Element, und auch schon mal einen Peltier-"Kühlschrank" in Aktion erlebt. Als Nachweis physikalischer Gesetze sind sie vielleicht geeignet, zum Kühlhalten (eher) nicht und überhaupt nicht zum runterkühlen! Spar Dir irgendwelche Experimente und leg in eine Thermobox ein paar Kühlakkus. Peltier als praktische Anwendung ist Schrott!

wieviel Akkus (ca. 1500mAH) wärn den nötig um das Peltier-E. 24h zu halten?

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So ist die Frage nicht zu beantworten.
Erstmal müsste du uns noch ein paar Daten geben.

Auf welcher Temp. willst du denn die Box halten. Und wie warm ist es ungefähr ausserhalb der Box.

Peltiers schaffen nur eine bestimmte Temperaturdifferenz. z.B Box innen 5 Grad aussen 25 Grad.
Wenn die max. Temp. Differenz erreicht ist verbraten sie eigentlich nur noch sinnlos Strom.

Du brauchst also auch noch einen Thermoschalter der bei erreichen der Innentemp. das Peltier abschaltet.
Peltiers können keine Kälte erzeugen sie können nur Wärme von der Kaltseite zur Warmseite "pumpen".

DIE GRÖßE DER BOX SPIELT KEINE ROLLE

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Eben doch!
Der wichtigste Faktor ist auch wie gut du deine Box isolierst. Du brauchst also den Wärmedurchgangskoeffizienten von Styropor. Dann kannst du über die Fläche der Box und die dicke der Isolierung ausrechnen wieviel Wärme, oder in deinem Fall Kälte pro Stunde verlorengeht.

wo wär den der geeignetste Standpunkt fürs Peltier-E.?

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Am wärmsten Punkt deiner Box, also irgendwo oben.

Wer stellt einem denn solche Aufgaben?
So zum Basteln sind Peltiers ja ganz nett, aber wenn du wirklich was 24h kalthalten willst nimmst du wirklich am besten Kühlakkus oder Eiswürfel.

Ich geb dir mal ein kleines Rechenbeispiel damit du abschätzen kannst wieviel Energie nötig ist.

Also um 1 Liter Wasser von 25 auf 1 Grad kühlen willst brauchst du

Formel: Q= c x m x delta T Wobei Q die Wärmemenge c die spezifische Wärmekapazität m die Masse und delta T die Temperaturdifferenz ist

Q= 4,18 (kj/kg x K) x 1(kg) x 24 (k)
Q= ca. 100 kj (Kilojoule)
1 Wh (Wattstunde) = 3,6 kJ
Q= 27,7 Wh = 0,0277 kwh (Kilowattstunden)

Wenn dein Akku jetzt 1000 mAh hat = 1Ah so ist die entnehmbare Energie
P=U x I Leistung in Watt = Spannung in Volt x Strom in Ampere

P= 1.2V x 1A
P= 1.2 Watt
diese Leistung kann genau 1 Stunde geliefert werden.

das sind dann 1.2 Wh = 0,0012 kWh

Dein Liter Wasser benötigt 0,0277 kWh eine Batt. liefert 0,0012 kWh

Du brauchst also 0,0277/0,0012 = ca. 23 Von deinen 1.2V Akkus mit 1000mAh um einen Liter Wasser von 25 auf 1 Grad zu kühlen und das auch nur wenn du 100% Wirkungsgrad hast. Peltier haben glaube ich einen 5% tigen Wirkungsgrad.

Also wenn ich alles richtig gerechnet habe brauchst du ca 460 von deinen Akkus. Gut deine haben 1500mAh dann brauchste halt nur noch ca 300.
Hm kommt mir auch sehr viel vor, kann das bitte nochmal jemand nachrechnen.

Was ich dir damit sagen will, lass es lieber. Peltier sind so ziemlich das Uneffektivste was es zum kühlen gibt.

Grüsse

Styropor (Polystyrol) als Isolierung hat eine Wärmeleitfähigkeit (ideal) von 0,035 W/m x K. Auf 1qm Außenfläche bei 4cm Isolierung bleiben noch 0,875 Watt/Kelvin übrig, um die Temperatur zu halten. Auf 0,5qm Fläche und 20Kelvin Differenz sind das 8,75Watt bei 100% Wirkungsgrad und 100% Thermodichtheit. Bei 5% Wirkungsgrad sind das schon 175Watt; auf 24h umgerechnet 4,2kWh!

danke an alle

@TotoSchm
1)was würdest du mir statt Peltier empfehlen(würden auch nur 2 Lüfter reichen (einer bläst vom Boden kalte Luft rein der andere zieht sie oben wieder raus))
2)hätte auch 4x 12V Akku mit jeweils glaube 1,3AH komme ich damit weiter
3)Kühlakku darf ich nich benutzten(allerdings könnte ich mir selber welchen aus bestimmten(???WELCHE???) Flüssigkeiten mixen) aber eiswürfel

4)sowas brauch man heute für die Schule(wenigstens nich soooo langweilig wie der Rest)

Eiswürfel und Salz (NaCl) im richtigen Verhältnis gemischt ergeben irgendwas im Minusbereich. Bitte mal selber googeln.

Schnatterente schrieb:

d
3)Kühlakku darf ich nich benutzten(allerdings könnte ich mir selber welchen aus bestimmten(???WELCHE???) Flüssigkeiten mixen) aber eiswürfel

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z.B. zerstoßenes Eis und Salz

andere Möglichkeit ist

Durch Verdunsten von Wasser kühle zu Erzeugen

Da es Hausaufgaben sind obiges nur als Denkanstoß ohne Lösung

@TotoSchm
1)was würdest du mir statt Peltier empfehlen(würden auch nur 2 Lüfter reichen (einer bläst vom Boden kalte Luft rein der andere zieht sie oben wieder raus))
2)hätte auch 4x 12V Akku mit jeweils glaube 1,3AH komme ich damit weiter
3)Kühlakku darf ich nich benutzten(allerdings könnte ich mir selber welchen aus bestimmten(???WELCHE???) Flüssigkeiten mixen) aber eiswürfel

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zu1. kann ich dir nichts empfehlen weil ich immer noch nicht die Temp. weiß die du in deiner Box erreichen willst. Das mit der Luft rein und raus ist keine gute Idee, dann musst du ja immer wieder die warme Aussenluft kühlen.

Wenn 0 Grad ausreichen nimm einfach Eiswürfel. Wasser hat zusätzlich noch eine sehr hohe Phasenumwandlungsenthalpie von ca 330 kj/kg.
Auf Deutsch die Energie die nötig ist um das Eis zu schmelzen.
Wasser bleibt ja bekanntlich so lange auf 0 Grad bis alles Eis geschmolzen ist.

zu 2 nein

zu 3 kommt wieder auf die Temp. an. bis 0 Grad wirst du nichts Besseres finden als Eiswürfel. Bei den Kältemischungen mit Salzen kommst du zwar auf tiefere Temperaturen die gespeicherte "Kälte" ist aber nicht so hoch da bei Eis halt noch die Phasenumwandlung Eis-Wasser hinzukommt.

Kombinier doch einfach Eiswürfel mit Peltier. Die Idee mit der Verdunstungskälte ist auch eine sehr gut. Im Grunde ja auch eine Phasenumwandlung, nur diesmal von flüssig nach gasförmig.

Bei der techn. Ausführung musst du dir mal selber Gedanken machen...

Grüsse

DANKE SEHR,
ich werd mal googlen