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Arena (Aquarium) kühlen

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darkpara
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#9 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von darkpara » 14. Oktober 2010, 08:16

Ich habe mal weiter geforscht und bin auf eine sehr interessante Seite gestossen. Da werden verschiedene Möglichkeiten zur Kühlung eines Terrariums aufgezeigt und die Vor- Nachteile erläutert.
Dachte das könnte den einen oder anderen interessieren:
http://www.drosophyllum.com/deutsch/kuehlung.htm



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syafon
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#10 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von syafon » 14. Oktober 2010, 10:00

Hallo darkpara!

Interessante Seite, paar Anmerkungen dazu.

Kühlen mit gesättigter Luft:
Absolut ungeeignet für Ameisen, die Ameisen würden anfangen zu schwimmen, es würde sich überall Kondenswasser bilden. Für Pflanzen nicht tragisch, für Ameisen eventuell tödlich.

Peltierelement: Muss man sich ein gutes Konzept überlegen, wie man die Luftströmungen führt, damit die Wärme nicht wieder ins Formi abgegeben wird. Habe mich damit noch nicht näher beschäftigt, birgt eventuell Potential!

Kühlschrank: Das ist bisher mein favorisiertes Konzept, da du schon alles verbaut hast, du musst nur von Anfang an das richtig planen, und den Kühlschrank praktisch umbauen. Den kannst du auch das ganze Jahr stehen lassen, wenn du kühlen willst, Tür zu, Stecker rein, läuft. Auch gut regelbar!

Kühlen mit Eis: Der Verfasser schreibt
Meiner Einschätzung nach brauche ich eine Kälteleistung von ca. 50 Watt, um mein nicht isoliertes Terrarium einigermaßen gut abkühlen zu können.


Das ist ganz bestimmt untertrieben! Ich habe mal eine grobe Berechnung gemacht (der Verfasser schreibt von einer "Einschätzung")

Die Kühlleistung habe ich überschlagsmäßig mit folgender Wärmestromgleichung berechnet.

BildBild

Damit komm ich bei der Größe des Beckens auf 50 Watt Kälteleistung. Allerdings mit 5 cm Wärmedämmung.

Rechnet man das jetzt weiter, und sagt, dass man 5 Monate das Formi kühlen muss, dann muss man über diese 5 Monate 185 kWh Enegie abführen aus dem Formicarium, das sind 669 MJ. Bei 334 kJ/kg Schmelzwärme von Eis müsste man also 2000 kg Eis einsetzen in den 5 Monaten. Pro Tag (24 h) muss ich insgesamt 1,3 kWh Energie abführen, das entspricht 4460 kJ, was bedeuten würde, ich würde, um einen Tag die Temperatur konstant zu halten, 13 kg Eis da reinlegen müssen. Und das jeden Tag austauschen.

=> Absolut ungeeignet, allein schon vom logistischen Aufwand. Für kleinere Becken meinetwegen, aber ich will ja ein Konzept haben, mit dem ich die Kolonie gar nicht mehr vom Fleck bewegen will, und zwar auch dann nicht, wenn sie ein großes Becken bewohnen (gerade dann, die kleinen kann ich eh leicht bewegen).

Der Unterschied zwischen der Kühlung für die Pflanzen und für Ameisen ist auch, dass er das Terrarium 8 Stunden am Tag kühlen muss, für Ameisen musst du allerdings die Temperatur über Monate konstant auf einem niederen Temperaturniveau halten. Auch wenn das logistische Problem mit dem Eis gelöst werden würde, wenn du einmal den Deckel aufmachst, um das Eis auszutauschen, dann strömt die ganze warme Luft aus dem Zimmer wieder rein. Zudem müsste das Formi absolut Luftdicht sein, um den Wärmeeintrag vom Zimmer zu minimieren, dann brauchst du wieder eine kontrollierte Lüftung mit Kühlkonzept, damit auch kalte Luft einströmt...

Wasserkülung: In meinen Augen zu umständlich ausgeführt. Ich habe wieder Eis + Wasser + Anlagenkomponenten. Wenn ich in der Größenordnung arbeite, dann baue ich gleich eine Kälteanlage, die mit einem Kältemittel läuft, und net mit Wasser. Die ist wesentlich besser regelbar und ich habe nicht diese ganzen zusätzlichen Teile wie Eimer + Wasser + Eis. Muss nichts austauschen, läuft und bringt einen wesentlich besseren Effekt. (Je nach Kältemittel könnte ich theoretisch sogar bis -40 °C kühlen...) Damit erreiche ich die 4° locker, die ich brauch, allerdings ist es vom Planungsaufwand her ein wenig umfangreicher.

lg
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darkpara
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#11 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von darkpara » 14. Oktober 2010, 10:19

Danke für deine Ergänzungen,
Ich habe mich gerade über diese Peltierelemente informiert und ich denke ich bin auf eine Gute Kombination gestossen:
(noch nicht durch gerechnet, das kann ich erst heute Abend)
Peltierelement:spec pdf
und zwei PC Wasserkühlungen vom typ: Corsair Hydro Series H50
Vorteil dieser Wasserkühlung, es ist ein geschlossenes System und auch nicht zu teuer.

Das ganze wird wie im Bild unten verbaut, heisst wir haben den Ventilator der Wasserkühlung welche auf der kalten Seite des Peltierelements befestigt ist im Aquarium drin, und den Rest irgendwo neben dran.

Mit dieser Kühlung hätte ich sogar den Vorteil im Sommer das Peltierelement umzupolen und dadurch die Arena zu heizen.

Wegen der Isolierung, ich habe den Boden mit Styropor geformt genauso wie die Wände links und rechts, müsste im Winter also "nur" Die hintere und vordere Wand zusätzlich isolieren.

Andere Frage, ist es schlimm wenn das Nest weniger Kalt ist wie die Umgebungs Temperatur in der Arena? Weil das Ytong Nest ist hinter einem Felsen welcher aus Styropor besteht, dadurch könnte das Nest von der kalten Luft ein wenig isoliert sein.
Dateianhänge
peltier-wasserkühlung.jpg



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#12 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von syafon » 14. Oktober 2010, 11:41

Hey!

Ja, schaut mal recht gut aus das Peltierelement in kombi mit der Wasserkühlung.

wenn du dir im 2. Doc (pdf) das untere linke Diagramm anschaust (HotSide Temperature = 25°C), dann kommst du bei einem Delta T von 20 grad (mit dem ca. kalkulieren musst), auf eine maximale Leistung von 50 Watt... Das wird ziemlich eng... :D

Es gilt da allerdings noch einige Details zu den Spezifikationen zu klären, zB auf welches Delta T ist das bezogen. Das kühlseitig, oder das Delta T zwischen Hotside Peltier Element und Umgebung...

Das schauen wir uns dann zusammen mal detaillierter an. Der Ansatz mit dem System klingt auf jeden Fall vielversprechend! ;)


darkpara hat geschrieben:Andere Frage, ist es schlimm wenn das Nest weniger Kalt ist wie die Umgebungs Temperatur in der Arena? Weil das Ytong Nest ist hinter einem Felsen welcher aus Styropor besteht, dadurch könnte das Nest von der kalten Luft ein wenig isoliert sein.


Wenn das Kühlsystem einmal konstant läuft, dann wird sich mit der Zeit sowieso eine gleichmäßige Temperatur im Formi einstellen. das System "Formicarium" strebt nach einem Gleichgewicht, sprich es wird solange Wärme transportiert, bzw. abgeführt, bis überall die gleiche Temperatur herrscht. Dann ist die "Triebkraft", der Temperaturunterschied = 0 und das System ist im Gleichgewicht.

Es dauert nur länger, da Styropor eine schlechte Wärmeleitfähigkeit hat. Aber wenn man dem System genug Zeit gibt, dann wirds auch im Nest bald 4 °C haben. Vorteil daran ist, dass sich das Nest langsamer wieder erwärmt, wenn man den Deckel mal aufmacht, da die Wärme nicht so gut durchs Styropor transportiert wird.

lg
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#13 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von christian » 23. Oktober 2010, 00:51

Wieso so kompliziert? Schau dir mal diesen Thread an ;):

Nestkühlung mittels Technik

Wasserkühlung ist relativ kompliziert und unsicher, deshalb würde ich zu dem Linkinhalt raten ;)



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#14 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von syafon » 23. Oktober 2010, 19:35

Hey christian!

Hochinteressanter Thread, ist auch schon älter, muss ich wohl überlesen haben... :(

[Streaker87]Und genau deshalb habe ich den Thread jetzt auch mal in den Wissensbereich kopiert, damit der uns nicht wieder durch die Lappen geht :D[/Streaker87]
[syafon]Guter Mann, weiter so! :D *Eigene BB-tags rocken*[/syafon]

Klingt auf jeden Fall nach einem spitzen Ansatz, allerdings gibt es leichte Unterschiede im Aufbau, Nestgröße etc... Wir stecken gerade in der Planung. Werden das System von Jacky aber gut analysieren! :)

Bei einer Kühlung von einheimischen Arten könnte ich mir vorstellen, dass du damit Probleme mit den Spannungen im Arenaglas kriegen könntest. Und wenn das reißt, wär das sicher nicht so gut. Hat jemand damit Erfahrung? Spannungen im Glas bei unterschiedlichen Temperaturen? (abhängig von Flächenverteilung warm/kalt eventuell?)
Denn da müsstest du das Peltierelement schon um den Gefrierpunkt betreiben, damit du auf die konstanten 5-10 Grad im Nest kommst (von der Seite der Arena wird das Nest ja ständig erwärmt).

Mal schauen, wir sind noch in der Planungsphase, die Rückkühlung mittels Lüfter ist auf jeden Fall schonmal abgekuckt. Wie wir das Kälteseitig machen werden, ist noch eine frage der Effizienz mit dem von uns angedachten Wasser/Luft System und ob das Auswirkungen auf das Glas hat, die Temperaturabsenkung.

Danke auf jeden Fall für den interessanten Thread.

@Jacky: Hast nicht du den schonmal gepostet und ich hab gesagt, dass mir das durchles? Fiel mir gerade so ein, jetzt find ich aber den Post net mehr. Sollte es so sein, hab ich das verpennt, sorry... ^^

lg
syafon


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#15 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von christian » 24. Oktober 2010, 01:24

Hat jemand damit Erfahrung? Spannungen im Glas bei unterschiedlichen Temperaturen? (abhängig von Flächenverteilung warm/kalt eventuell?)


Oh ja, da kann ich ein Lied von singen. Ich hab' mal bei einem 54L Aquarium für Cataglyphis velox die eine Seite mit einem Heizstrahler bestrahlt und ca. nach 1 Woche lag das Glas in Scherben. Und zwar aus heiterem Himmel und ohne Anzeichen eines Risses oder einer Berührung. Zur Tatzeit war gar niemand im Büro :cool:.



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#16 AW: Arena (Aquarium) kühlen

Beitrag von syafon » 24. Oktober 2010, 10:22

Hoi!

christian hat geschrieben:Oh ja, da kann ich ein Lied von singen. Ich hab' mal bei einem 54L Aquarium für Cataglyphis velox die eine Seite mit einem Heizstrahler bestrahlt und ca. nach 1 Woche lag das Glas in Scherben. Und zwar aus heiterem Himmel und ohne Anzeichen eines Risses oder einer Berührung.


Ja siehst du, da heißt es dann wohl etwas vorsichtig sein mir der Kontaktkühlung von außen. Wenn das Glas springt. Wir werden mal schauen, wie es mit Wasser kühlseitig funktioniert um das ganze Becken zu kühlen.(werden dann natürlich, wenns funktioniert, einen Bericht ins Forum stellen. ;) )

lg
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