Regelschaltung fuer 12V=-Luefter

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Regelschaltung fuer 12V=-Luefter

    







BID = 110078

BitH

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Hohenhameln
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Hi,

bin noch recht neu hier und ehrlich gesagt viel zu faul, SAEMTLICHE historischen Threads zu durchstoebern, obwohl das bislang tierischen Spass gemacht hat.

Ich bin gerade im Aufbau eines wassergekuehlten Rechnergehaeuses aus Holz (22mm MDF).
Der Holzkasten selbst ist in zwei getrennte Sektionen unterteilt, jede dieser Sektionen wird mit einer 0,8mm ALU-Platte ummantelt.
Ziel ist es, EEMs als auch statische Magnetfelder Strahlung innerhalb des Gehaeuses als auch von aussen wirkende, zu minimieren.
In der unteren Sektion befindet sich NUR das Mainboard mit den PCI-Karten, im oberen, wo die Abschirmung wahrscheinlich staerker als 0,8mm sein muss, das Netzteil, die Laufwerke UND - jetzt kommen wir zum Kern dieser Mail - die Wasserkonvektoren mitsamt 120mm Lueftern.

Da in das Gehaeuse ein Dual-Prozessor-Board kommt, gibt es auch zwei Wasserkreislaeufe, die allerdings aus Redundanz kreuzverschaltet sind.
Jeder Wasserkreislauf laeuft mit 600Ltr/h, dieser Durchsatz wird also bei der CPU gewaehrleistet. Diese Durchflussgeschwindigkeit wird an den Konvektoren halbiert, indem jeder Wasserkreislauf ZWEI parallelgeschaltete Konvektoren bekommt.

Es soll moeglichst wenig Luftkuehlung existieren, die einzige Luftkuehlung, die wirklich noetig ist, soll an den Wasserkonvektoren vorbei fuer Kuehlung sorgen. Die vier Luefter saugen dazu alle Abwaerme aus dem Gehaeuse (passiv Kuehlung von Festplatten und sonstigen Waermeerzeugern) und druecken sie durch die Konvektoren (daher auch reduzierte Wassergeschwindigkeit).

Jeder Konvektor soll nun an seinem Wasserausgang (Kupferleitung) einen PTC/NTC aufgeklebt bekommen, welche mittels elektronischer Schaltung die Umdrehungsgeschwindigkeit des dazugehoerigen Luefters regeln soll.

Nun stehe ich vor einer Reihe offener Fragen:
1. wird das "Gehaeuse eingeschaltet", sollen lediglich die Pumpen anlaufen, da das Wasser Umgebungstemperatur hat, sollen die Luefter aus sein oder aber mit niedrigster Umdrehung laufen. Diese niedrigste Umdrehung muss ja PRO Luefter einzeln eingestellt werden.
2. Im Hochsommer wird das "gekuehlte" Wasser noch sehr warm sein - dieser "Level" muesste auch regelbar sein.
3. Vier Luefter: zwei nebeneinander, zwei uebereinander, werden mit unterschiedlich temperierter Abwaerme konfrontiert, also auch unterschiedliche Kuehlung des Wassers erziehlen. Hinzu kommem Bauteiletoleranzen etc.pp. Im schlimmsten Fall werden alle Luefter mit unterschiedlicher Drehzahl laufen. Auch wenn es sehr leise Luefter sind, werden die Frequenzunterschiede sicherlich hoerbar.
4. Die Pumpen arbeiten mit 230V, das Netzteil liefert keine 5V oder 12V, wenn das Board OFFLINE ist, wie koennen die Luefter solange nachlaufen, dass der Wasserkreislauf wieder Umgebungstemperatur hat ? ... und anschliessend vielleicht sogar die Pumpen ausschaltet ?

Ca. 90% der notwendigen Teile fuer das Gehaeuse habe ich schon, ca. 75% des Gehaeuseaufbaus ist erledigt.
Haette ich das alles eher gewusst ... aber jetzt muss ich da durch.

Zu meiner spannungsreichen Laufbahn nur soviel: Ich habe vor ueber 10 Jahren meinen Energieelektroniker mit befriedigend abgeschlossen, weiss gerade noch U=R*I, habe also seit Gesellenpruefung aus gesundheitlichen Gruenden nichts mehr damit zu tun gehabt, besitze grade so einen vernuenftigen Loetkolben und ein vernuenftiges Multimeter.

Setzt also bitte diesen Level bei Erlaeuterungen voraus

Danke & Bye,
BitH...

BID = 110080

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

 

  

Wozu soll der Lüfternachlauf gut sein?

Wenn der Rechner ausgeschaltet ist, dann fällt schlagartig auch keine Abwärme mehr an. Der Inhalt des Kreislaufs kann dann doch in aller ruhe von selbst auskühlen.

Und warum sollen die 4 Lüfter getrennt geregelt werden? Das macht nur gräßliche Geräusche, aber was spricht gegen eine einheitliche Drehzahl, orientiert am aktuellen Maximalbedarf?


Interessehalber:
Wie erreichst Du, daß ein doppelwandiges Holzgehäuse wasserdicht ist?
Und warum entfernst Du erst das Metallgehäuse, um dan mühselig wieder eine Abschirmung zu "stricken"?



_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 110096

BitH

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Hohenhameln
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Hi,

im Normalfall wird ein Rechner ausgeschaltet und hat natuerlich Zeit zum auskuehlen.
Im Falle dieses Rechners wird es aber aufgrund der Anwendung oefter vorkommen, dass das Board nur kurzzeitig abgeschaltet wird und kurze Zeit spaeter wieder loslaufen muss. Bei vergleichbaren Rechnern, habe ich bereits von CPU-BurnOuts gehoert, da durch die fehlende passive Kuehlung die CPU kurzzeitig ueberhitzt wird.
Einige wenige CPU-Kuehler haben einen groesseren Kupferkern, der genau dies verhindern kann, jedoch wiegen diese Typen gleich Kilos mehr, was ich dem Board nicht zumuten moechte. Weniger ausgereift aber sehr vielversprechend ist der Umweg ueber eine Heatpipe, aber das ist dann Gehaeuse-Version 2.

Ja, graessliche Geraeusche / warum getrennt regeln.
Dazu muss ich Dir sagen: diese Entscheidung kommt aus dem Bauch.
1. Ich habe einfach Probleme damit, diese durchaus wichtige Aufgabe einem einzigen Regelkreis allein anzuvertrauen,
2. Ich moechte die Luefter nicht unnoetig schnell laufen lassen,
3. Ich habe noch weniger Ahnung davon, vier PTCs/NTCs abzufragen, ein Mittel oder meinetwegen auch das Maximum mit einer diskreten Schaltung zu ermitteln und dann das Ergebnis auf die Luefter zu applizieren,
4. ich haette bei der unter Pkt.3 erwaehnten, durchaus interessanten Loesung noch immer zwei Probleme:
a. Redundanz
b. Bauteiletoleranzen und den daraus resultierenden Drehzahlabweichungen.
Was ich habe, ist die RPM-Ueberwachung der einzelnen Luefter, die evtl. dazu herangezogen werden koennte, aber siehe Pkt.3: noch weniger Plan.

Das Holzgehaeuse ist nicht doppelwandig, sondern zweigeteilt. D.h. obere und untere Sektion teilen sich eine 22mm MDF-Platte in der Mitte.
Die Doppelwandigkeit, die Du evtl. meinst, entsteht hoechstens durch das Aufbringen der Alu-Abschirmung auf die einzelnen MDF-Platten.
Wasserdicht ist das Ganze natuerlich nicht. Nur 1. kenne ich kaum wasserdichte WK-Loesungen und 2. habe ich andere Probleme, wenn sich ca. 2Ltr. Wasser innerhalb eines wasserdichten Gehaeuses ergiessen:
a. 230V
b. Mainboard.

Zum Schluss: Ich habe kein Metallgehaeuse entfernt sondern ein komplettes Gehaeuse entworfen - Doppelkammer, Board liegend.
Fuer dieses schwere Holz spricht einfach die Faehigkeit, Schall zu schlucken. Gegen Holz spricht die fehlende Abschirmung, daher "Aluimplantate".
Sicherlich waere ein wasserdichtes Plexiglasgehaeuse sinnvoller - aber das wuerde den finanziellen Rahmen erst recht sprengen.
Die Gehaeuse, die annnaehernd meinen Vorstellungen entsprachen, lancierten alle bei ca. 1.000,-€, zzgl. WK.
Die Holz-Loesung (ohne Arbeitslohn), kommt bestimmt auch schon an die 500,-€, wird wahrscheinlich auch an die 1.000,-€ kommen, wenn's tutto fertig & lackiert ist, aber nach ueber einem Jahr Bauzeit, faellt das nicht mehr wirklich ins Gewicht.
Eine recht interessante Plexiglasloesung bewegte sich bei ueber 6.000,-€. Die war tatsaechlich wasserdicht und dort war das UMGEBENDE Wasser die Abschirmung ! In diesem Kreislauf waren ueber 100Ltr Wasser unterwegs, da kommt man auch mit weit weniger Luftdurchsatz aus.
Die einzigen Komponenten, die aus konventionellen Metallgehaeusen stammen sind:
1. 1x 6-fach 5¼"-Chassi fuer externe LWs (Floppy, CD, etc),
2. 2x 5-fach 3½"-Chassi fuer Festplatten,
3. 1x Einschub fuer Mainboard & PCI-Karten,
4. Netzteil.

[grrr, schon wieder Romanqualitaet]

ByeBye,
BitH...

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BID = 110105

BMWBOY89

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Hallo,
also ich Habe eine schaltung die für einen NTC ist, aber die finde ich gerade nicht wenn ich sie gefunden habe dann post ich sie.
Die war mal in meinem Pysik buch 9 Klasse drinn ist halt ziemlich primitiv aber was solls wenn es funktioniert!
Die Bauteile dafür sind:
1x BD135
1x NTC 1-2k
1x Poti 500 ohm
1x Widestand 150 ohm

Gruß
Andy

BID = 110122

sam2

Urgestein



Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

Ah so.

Dann hatte ich Deine erste Beschreibung völlig falsch verstanden! Denn unter "Ich bin gerade im Aufbau eines wassergekuehlten Rechnergehaeuses aus Holz (22mm MDF)." hatte ich mit tatsächlich sowas wie bei der von Dir nun erwähnten Plexiglasausführung ("Die war tatsaechlich wasserdicht und dort war das UMGEBENDE Wasser die Abschirmung!") vorgestellt.

Wenn es nicht dpooelweandig ist, wie wird dann Dein Holzgehäuse gekühlt?


Und überhaupt:
Eine passive Kühlung kann nicht ausfallen!
Das ist sogar eines ihrer wesentlichen Merkmale...


Wen ein wassergekühlter Rechner samt der Kühlung aus- und kurz darauf wieder eingeschaltet wird, so kann es eigentlich keine Überhitzung geben. Denn gegenüber dem durchlaufenden Betrieb wird zwar etwas weniger Wärme abgeführt, aber deutlich mehr Wärme gar nicht erst zugeführt...

Ausfälle in diesem Zusammenhang sind wohl viel eher auf die elektrischen Auswirkungen der Schaltvorgänge zurückzuführen als auf thermische.

An welcher Stelle nimmt denn Dein Wasserkreislauf die Abwärme der Prozessoren auf???

Wo liegt denn dann überhaupt der Vorteil einer Wasserkühlung, wenn doch mehrere Lüfter im oder am PC selbst verbaut werden?

Du sprachst Eingangs von Abschirmung auch gegen magnetische Felder. Wie erfolgt die denn nun? Alu kann das gar nicht und Wasser ist es ja nun doch nicht.

Ohne Eisen oder am besten Mu-Metall wird das nix!

Welchen Schall so das Holzgehäuse "schlucken"? Festplatten, Lüfter, Netzteil oder was?


BID = 110189

BitH

Gerade angekommen


Beiträge: 8
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Ok, also das Gehaeuse wird natuerlich auch gekuehlt, aber wie's Rechner so an sich haben, werden diese Komponenten selbst warm, natuerlich nicht die Gehaeuse selbst. Die Gehaeuse selbst nehmen natuerlich hoechstens die Abwaerme auf und verteilen diese mehr oder weniger sinnvoll.

Ein passive Kuehlung kann nicht ausfallen, das ist richtig, aber ich habe ja KAUM passive Kuehlung. Auf den Prozessoren werden Kupfer-Formen aufgebracht, durch welche das Wasser gedrueckt wird. Das Wasser selbst wird dabei auf die 5mm an die Si-Oberflaeche herangefuehrt. Das ueber die CPU erhitzte Wasser kommt in die am Gehaeuseheck befindlichen Konvektoren, wird dort in zwei Stroeme aufgeteilt um am Ausgang der Konvektoren wieder zusammengefuehrt zu werden, in die jeweils zustaendige Pumpe zu kommen, von dort wieder in die jeweils zustaendigen Ausgleichsbehaelter und von da wieder auf die CPUs.
Das heisst, dass lediglich die Konvektoren aufgrund ihrer Oberflaeche passiv gekuehlt werden koennen, wobei diese Kuehlung ineffizient ist, da die Stauwaerme zwischen den Lamellen irgendwann ueberhand nimmt.

Vorteil WaKue ggb. Luftkuehlung: schnellere Aufnahme udn Abtransport der Temperatur, hoehere Kuehlleistung, sehr viel groessere Luefter, dadurch langsamere Drehzahl bei trotzdem hoeherem Luftdurchsatz.
Nachteil: Wasser in der Gegend von elektrischen Geraetschaften & zusaetzliche Wasserpumpen noetig.

Abschirmung gg. magnetische Felder: wird spaeter einzeln erfolgen, also im Prinzip um die Plattenkaefige herum, dazu muss dort aber auch erst das Thema Kuehlung geklaert werden.

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BID = 111462

BMWBOY89

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Beiträge: 88
Wohnort: Baierbach
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Hallo
Hier ist die schaltung für die Lüftersteuerung.
Der Aufbau erfolgt auf eigene Gefahr.
Ich weiß nicht ob das mit dem Poti funktioniert, wenn nicht einfach poti gegen 150 Ohm Widerstand austauschen, dann gehts aufjeden fall.
Gruß
Andy

BID = 111691

BitH

Gerade angekommen


Beiträge: 8
Wohnort: Hohenhameln
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Hi BMWBOY89,

danke erstmal fuer das Teil.
ABER: Mit welchem Programm oeffne ich das ?
Ich muss gestehen, dass ich keine Layouter oder irgendwelche Berechnungsprogramme fuer Platinen/Schaltungserstellung besitze.

Thx & Bye,
BitH...

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