Lasst euch Grüßen!

Ich würde gern meine Idee zu einer Nestkühlanlage mit euch diskutieren!
Ich suche einen Weg um die Winterruhe durchzuführen, ohne mich von meiner Kolonie zu trennen.

Der Aufbau der Anlage soll folgendermaßen aussehen, ich forme einen Ytongstein mit Kammern und Wassergraben ( HxBxT etwa 10cm x 20cm x 6cm ). Der Stein wird von den Seiten und von unten mit fest in das Formicarium integriertem Styropor isoliert, im Einsatzfall wird ein angepasster Styropordeckel über den Stein auf die äußeren Isolierschichten gelegt. Auch die Sichtseite wird mit Styropor isoliert ( zwischen der gesamten Isolation und dem Stein wird sich eine Alupapierschicht befinden um Feuchtigkeit abzuweisen ). Ein gebohrtes Loch im Stein welches zentral endet beherbergt einen Temperaturmessfühler, dieses Loch wird entweder mit Gips ausgegossen oder mit Styropor verschlossen. Dieser Messfühler ist mit einer digitalen Anzeigeeinheit ( mit externer Spannungsversorgung ) in einem separaten Ytongstein verbunden ( Stein ohne myrmekologische Nutzung ). Diese Anzeigeeinheit informiert ständig über die im Nutzungsstein vorherrschende mittlere Temperatur. Des weiteren wird in den Stein ein gut temperaturleitender 4cm breiter Metallstreifen eingesetzt ( ich habe da an Kupfer oder Aluminium gedacht ), dieses Metallblech wird ausgegossen ( eventuell mit Gips ) damit sich Steinfläche und Leiterfläche auf einer größt möglichen Oberfläche verbinden. Das Kaltleiterblech wird an der Stelle an der es den Stein seitlich verlässt um 90° an die Außenseite des Steines gebogen ( um etwa 4cm - entstehende direkt Kaltfläche 16cm² ). Auf dieser Fläche wird unter Verwendung von Wärmeleitpaste ein Peltier – Element ( 4cm x 4cm ) ( Wärmepumpe INFO - LINK Peltier-Element - Wikipedia ) angebracht, welches auf der Warmseite ebenfalls unter Verwendung von Wärmeleitpaste mit einem Warmleiter ( Passivkühler entweder aus Kupfer oder Aluminium ) verbunden ist. Dieser Passivkühler ragt in ein auf dem Formicariumboden fest installiertes Belüftungssystem. Denn die Wärme im Stein wird durch den Kaltleiter über das Peltier - Element an den Warmleiter weiter geleitet ( Die Wärme wird aus dem Stein „gepumpt“ ), damit sich kein Wärmerückstau bilden kann möchte ich die Wärme über ein Rohrsystem abführen. Die Luft in diesem System wird ständig ( wenn das Peltier - Element arbeitet ) durch einen PC Grafikkartenlüfter ( durch einen Widerstand geregelte Drehzahl, zwecks der Lärmentwicklung ) erneuert und nach außen abgeführt.
Durch eine Taktung des Peltier - Elementes kann im Nutzungsstein eine konstante Temperatur von etwa 7°C entstehen.
Zur Spannungsversorgung soll ein Transformator dienen, der etwas bis 3V runter transformiert, dahinter muss ein Spannungsgleichrichter geschalten werden um aus der Wechselspannung, Gleichspannung zu machen. Vor den Lüfter und das Peltier - Element werden regelbare Widerstände geschalten um die jeweilige Leistung zu regeln, bzw. es wird ein Regler vorgeschalten der unter Berücksichtigung der Messwerte des Temperaturmessfühlers den Lüfter und das Element ansteuert um eine Taktung zu realisieren, damit die mittlere Temperatur im Stein möglichst konstant bleibt.
Dies ist ein Funktionsaufbau ohne Berücksichtigung des Energieverbrauchs!


Soviel zum Aufbau der Anlage, aber nun stellen sich mir noch einige Fragen denn ich habe leider nicht Physik oder Materialeigenschaften studiert.

Ist die Anlage so realisierbar, oder benötigt das Grundprinzip elementare Änderungen in der Funktion?
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Welches Metall eignet sich gut zur Wärmeleitung und ist gleichzeitig ohne Aufwand zu besorgen ( habe an Kupfer gedacht, aber weiß nicht ob man Kupferblech im Baumarkt bekommt )?
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Gibt es ein gießbares Material, welches nicht sofort aushärtet, um eine direkte Verbindung zwischen dem Ytongstein und dem Kaltleiter herzustellen, ohne das die Temperaturweiterleitung und somit der Wirkungsgrad beeinträchtigt wird?
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Kennt ihr bessere Isolatoren als Styropor, die aber ebenfalls gut zu bearbeiten sind?
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Wie kann ich die Spannungsversorgung ( Punkte im Bild 12 – 15 ) vereinfachen, bzw. gibt es ein Thermostat mit externem Temperaturfühler ( + Leitung ), welchem ich einen Wert oder geringen Temperaturbereich vorgeben kann ( Selbsteingabe ), und dieses dann den Lüfter und das Peltier - Element steuert bzw. antaktet?


Ich werde bald versuchen einen einfachen Probestein zu fertigen, der nur aus dem eingegossenem Kaltleiter, dem Temperaturmessfühler, der Isolierung, dem Peltier - Element, und dem Warmleiter besteht, um die Funktionalität der Anlage zu testen! Ich werde euch dann über die Realisierbarkeit, den Energieverbrauch und die gewonnen Messergebnisse informieren ( @Mod: das wird in diesem Thread geschehen ).


Vielen Dank für eure kommenden Anregungen, zusätzlichen Ideen und Antworten, vielleicht ja sogar Kritiken!
Grüße ANTdré.

PS: Das Bild bitte unbedingt mit der Lupe vergrößern, sonst lässt sich die Beschreibung nicht genau lesen!

Hey,
habe nur Grundsätzliches einzuwenden: optisch wird das wohl nicht so toll rüberkommen, und unnötig benutzte Energie sollte man (der Natur und dem Geldbeutel wegen) einsparen
Auch weiss ich nicht, wie effektiv die Gesamtkonstruktion funktioniert, und ob nicht evtl. für einen kleinen Effekt viel Energie benötigt wird...
Sorry wenn dir das nicht direkt weiterhilft
Gruß,
Necturus

Gut, ich möchte ehrlich sein:

WARUM? WOZU?

Beantwortest Du mir die Fragen, werde ich meinen Senf dazugeben.

Jedenfalls dürfte Biologie nicht unbedingt zu Deinen Stärken zählen^^.

Sieht ja ganz schön ausgetüftelt aus. Nur 2 Fragen habe ich :

1. Wenn du mal sagen würdest wozu wären wir alle ein bisschen schlauer.

2. Das sieht eher aus wie ein Bombenbauplan als eine Vorrichtung zum Kühlen/Erhitzen von Ameisen Y-Tongs .

Hidiho!

@Necturus:
Optisch wird von der Anlage wenig zu sehen sein, denn über allem wird sich Bodengrund befinden! Den Energieverbrauch möchte ich ja wie gesagt noch ertesten und auf einen Abrechnungszeitraum hochrechnen, wenn sich ein hohes Ungleichgewicht in Sachen Nutzen und Kosten entwickelt werde ich von dieser Idee absehen, nur muss ich dazu erst einmal die Anlage erproben!!
__________________________________

@NIPIAN:
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!WARUM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
> Wie schon geschrieben möchte ich meine Kolonie das ganze Jahr beobachten können ( in der Winterruhe dann nur zeitweise ) und das Formicarium über die gesamte Zeit in der Wohnung stehen haben!!
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!WOZU!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
> Um im Nest trotz beheiztem Zimmer eine für die Winterruhe benötigte mittlere Temperatur zu erreichen!!

Ich habe dir nun die von dir gestellten Fragen beantwortet und rein der Forumhöfflichkeit halber, solltest du nun wie angekündigt deinen Senf dazu geben, es sei denn dieser dient erneut zu Diskreditierung. Welche wohl zu deinen Stärken gehört!!

Hallo ,
ruhig Blut Ehrlich gesagt halte ich es auch für wesentlich leichter (und wegen des Stromverbrauches auch sinnvoller!), ganz "klassisch" das Nest in einen kühlen Raum zu bringen.
Den Plan hab ich ganz ehrlich nicht 100%ig durchschaut, aber wenn du das Becken nicht komplett isolieren möchtest (mit Styropur zB., so hatte ich es verstanden, daher auch der Einwurf mit der Optik), dann wird das ähnlich gut laufen wie das Suppeessen mit einer Gabel. Materialien, die miteinander in Berühung stehen, werden, wenn sie nicht perfekt gegeinander isoliert sind, die Wärmeenergie einfach weitergeben. Thermoskannen halten auch keinen Kaffee warm, wenn der Deckel auf ist und die Flasche am Nordpol steht. (Die Aussage muss ich in 10 Jahren evtl. überarbeiten.)

Ohne Isolation zwischen Becken und Zimmer wird entweder dein Becken immer sehr nah an der Zimmertemperatur sein, oder dein Zimmer erreicht die von dir angepeilte Nesttemperatur.
Entschuldige wenn mein Post dir abermals nicht viel hilft, ich halte das für nicht durchführbar.
Gruß,
Necturus

Gruß Necturus,
die Isolation wird sich nur um das Nest erstrecken ( Siehe Bild )!
Isolation unter dem Nest, neben dem Nest, hinter dem Nest und im Einsatzfall vor und über dem Nest. Somit ist das Nest gegenüber dem Becken abgeschirmt. Eine 100% Isolierung kann nie ereicht werden, das ist mir klar.
Bin aber neugierig und werde es sicher doch im Versuchsaufbau erproben, die Kosten dafür sind ja sehr gering > belaufen sich auf etwa 10 Euro!

Danke dir trotzdem, du hast schon Recht das das etwas seltsam klingt, aber kann es ja mal probieren.
Grüße ANTdré.

*rofl* alles klar. Ich denke, ein wenig realistische Betrachtungsweise fehlt.

Ja, die Anlage ist durchaus realisierbar.

Kupfer ist ein durchaus geeigneter Wärmeleiter, als auch Stromleiter. Da das System feucht sein wird, benötigt man eine geeignete Isolation. Fehler darin führen zu Fehlern in der Funktionsweise. Aluminium wäre die bessere Alternative, da schnellere Korrosion und damit eher Behinderung der zweiten Eigenschaft.

Kunstharz dürfte halbwegs unproblematisch sein, Naturharze eher ausgesprochen schlecht. Die duften komisch, weil Bäume es nicht leiden können, wenn Insekten sie anbohren.

Als Isolation dürfte Styrodur geeigneter sein, da weniger bröselig und bei Beschichtung geringere Schimmelgefahr besteht. Ist schlichtweg dichter als die leichtere Variante.

Jupp, gibt es mit Sicherheit. In vielen mittelmäßigen Physikbaukasten finden sich tolle Bastelanleitungen. Kosmos Physikbaukästen z.B. Ich erinnere mich an ein Modell mit dessen Hilfe ich eine halbwegs akzeptable Befeuchtungsmaschinerie gebastelt habe, um per Feuchtigkeitsfühler die Bewässerung zu starten. Oder aber einfach mal hier gucken.

Da Du scheinbar ein sehr einfühlsamer und nachdenklicher Mensch bist und die eigentlich doch recht sinnvolle Beitragssperre nicht ganz so toll findest ("@Mod: das wird in diesem Thread geschehen"), möchte ich Dich auf Dein biologisches Defizit hinweisen:
DIE FORMICA FUSCA BEWEGEN SICH IN DER WINTERRUHE PRAKTISCH NICHT, HÄNGEN IN EINER TRAUBE UND WARTEN AUF HEIßERE ZEITEN!
Weshalb also nen schwarzen Klumpen anstarren, der bei round about 0°C herumbaumelt?

Auch wenn Carnot-Sterling einen Wirkungsgrad von etwa 400% bei einer Wärmepumpe garantieren können, so steht es stets im Verhältnis zur Isolierung. Der Aufwand für den (rot-)schwarzen Klumpen [wegen der roten Folie hinter der dicken Isolierung unso] ist wirklich enorm.

Sorry wegen meinem gelegentlichen Zynismus. Er basiert auf kognitiver Myopie einiger Mitmenschen.