Theorie & Praxis - Wie wirken sich Schlauchdurchmesser aus?

[sparani]

hey,

ich möchte mal das grundlegende "problem" ansprechen, wie es sich mit versch. schlauchgrößen verhält (z.B. 11/8 vs. 13/10).
allgemein kursiert ja die meinung, dass ein größerer schlauchdurchsmesser zu einem höheren durchfluss führt.

Ich habe mal darüber nachgedacht. die theorie widerspricht sich da auf den ersten blick und diese aussage ist eigentlich falsch...


1) fakt ist (theorie):
- der durchfluss Q bleibt im ganzen system konstant (kontinuitätengleichung)
- die fließgeschw. steigt mit sinkendem radius (weil Q=const. & Q=v*A)
- es muss zwischen laminarer bzw. turbulenter strömung unterschieden werden (reynoldszahl)
-> hier definitv laminar, daher.:
- je größer der radius, desto geringer ist der strömungswiderstand (Hagen-Poiseuille)


2) beispiel
fließgeschw.:
angenommen eine pumpe hat eine förderleistung von 500 L/h -> dies entspricht 0,0002 m³/s. teilt man dies durch eine kreisfläche [A=Pi*r²] von...
...ca. 5*10^-5 m² (für den innenradius von 8 mm) kommt man auf eine fließgeschw. von ~4 m/s.
...ca. 7,85*10^-5 m² (für den innenradius von 10 mm) kommt man auf eine fließgeschw. von ~2,55 m/s.

-> wobei der durchfluss Q ja gleich bleibt.

strömungsart:
um die reynoldszahl (Re) auszurechnen werden die jeweiligen rohr- sowie fluideigenschaften benötigt.
fluideigenschaften
dynamische viskosität von wasser bei ~35°C: ca. 720 Pa*s
dichte (bei ~35°C): ca. 994 Kg/m³
-> kinematische viskosität: ca. 0,72 m²/s
rohreigenschaften
-> durchmesser (=hdyr. durchmesser) [D=(4*A)/U bzw. 2*r^^]:
...= 0,008 m
...= 0,01 m
reynoldszahl
setzt sich aus den obigen komponenten zusammen [Re=(v*D)/kin. Visk.]:
...Re = ~0,044 (bei ~4 m/s für den innenradius von 8 mm)
...Re = ~0,055 (bei ~2,55 m/s für den innenradius von 10 mm)

-> bis zu einer reynoldszahl von 2000 sind strömungen definitv laminar...!
-> ergo gilt Hagen-Poiseuille.

rohrradius.:
vergleicht man nun die 2 unterschiedlichen radien nach Hagen-Poiseuille, bestätigt sich, dass mit größeren radien der strömungswiderstand abnimmt. dafür nehmen wir an das system ist insg. 1 m lang, die dyn. viskosität von wasser ca. 720 Pa*s beträgt & es keine druckunterschiede gibt und wir erhalten dann mit der formel Q=(Pi*r^4)/(8*1000):
...einen durchflusswert von ca. 1,4*10^-13 m³/s (für den innenradius von 8 mm)
...einen durchflusswert von ca. 3,4*10^-13 m³/s (für den innenradius von 10 mm)


3) praxis
wie kommt es nun, dass die meisten quellen (siehe unten/google) größere radien bzw. durchmesser beim tubing anpreisen?
these:
ich vermute, dass es für die H2O-temp. günstiger ist, wenn der wasserkreislauf langsamer fließt, da das wasser so länger im radiator verweilt und kühler wird.
allerdings könnte es auch damit zusammenhängen, dass sich der durchflusswert mit größeren radien (nach Hagen-Poiseuille) verändert, wobei ich pers. glaube, dass die berechnungen nach Hagen-Poiseuille keine nennenswerte rolle in einem geschlossen WaKü-system spielen - da bin ich mir aber nicht sicher bzw. kann die extrem kleinen, quantitativ ermittelten durchflusswerte (negative 13er potenz...) nicht in ein ergebnis einorden(?).

edit:
mich wundert beispielsweise, wieso man mit der Hagen-Poiseuille gleichung anscheinend direkt einen durchflusswert (Q) ermittelt ohne überhaupt die geschw. zu berücksichtigen...
edit:2 physikalisch bzw. mathematisch natürlich logisch, aber in dem kontext ist es mir relativ unklar was die beiden zahlen aussagen sollen...



-> was meint ihr?



div. quellen:
http://hydro.ifh.uni-karlsruhe.de/download.htm (skriptum zum DL)
http://www.aquainfos.net/2009/10/26/durchfluss-vergleichstest/
http://www.hardwareluxx.de/communit...ead-ungesplittet-802786-817.html#post19710302

 

[Stoane]

mich wundert beispielsweise, wieso man mit der Hagen-Poiseuille gleichung anscheinend direkt einen durchflusswert (Q) ermittelt ohne überhaupt die geschw. zu berücksichtigen...

Durchfluss = Volumenänderung

Alles Konstanten, bis auf den Druck. Der "reicht" um die Volumenänderung zu beschreiben, da braucht man keine Flussgeschwindigkeit.

Oder verstehe ich deine Frage falsch.

Zum Topic: Ich würde sagen, es hängt auch von der Bauart des Kühlers ab. Zudem macht es ab einem bestimmten Durchfluss in der Realität sicher keinen Unterschied mehr, da das Wasser sowieso nicht genügend Wärme abführen kann. (gleicher Schlauch, stärkere Pumpe)
Ich denke also, dass die Wassermenge in einem System mit größerem Querschnitt ausschlaggebender ist.

Mehr Querschnitt, mehr Volumen, mehr Wasser, mehr Wärmespeicherkapazität...

Edit: Schon erstaunlich wie man sich mit "Physik-Talk" in einem Computerforum vom Physiklernen fürs Studium ablenken kann

 

[MTZombie]

Wow^^

Sowas hab ich seit Physik im 2ten Semester nicht mehr gesehen...

Deine Überlegung ist zumindest theoretisch richtig. Durchfluss ist überall der selbe, es geht ja nichts verloren, gibt keine Speicher und es kommt nichts dazu. Kleinere Durchmesser behindern den Durchfluss etwas, größere nicht.
Ab einem bestimmten Innendurchmesser der Schläuche ist es jedoch so, dass der Durchflusswiderstand der Kühler größer ist wie der der Schläuche, sodass es rein theoretisch keinen Sinn macht einen größeren Durchmesser zu nehmen. Was aber einen Unterschied macht, ist die Wandstärke. Geringere Wandstärken z.b. 8/11, 10/13 neigen dazu, wenn sie warm werden zu knicken, deshalb sind die Radien die man gehen kann begrenzt. Bei größeren Querschnitt z.b. 10/16 hat man eine größere Wandstärke, deshalb kann man in gewissem Maße engere Radien gehen.

Geschätzt würde ich sagen, dass die Grenze ab wann der Widerstand der Schläuche kleiner wird wie der der Kühler irgendwo zwischen 8 und 10mm Innendurchmesser liegt.
Die Verweildauer im Radiator hat mit den Schläuchen nichts zu tun, denn für die wäre nur verantwortlich wieviel vorne reinkommt, und das macht die Pumpe, ein Radiator hat einen festgelegten Querschnitt, durch den pro sek die Wassermenge x passt, die wiederum von der Pumpe geliefert wird. Soll heißen die Flussgeschwindigkeit ändert sich je nach Querschnitt in den einzelnen Abschnitten. D.h. dass in der Leitung eine höhere Flussgeschwindigkeit auftritt wie im Kühler, bzw. andersrum.
Das kannnst du bei Düsenkühlern beobachten, dort wird der Querschnitt stark verkleinert und die Geschwindigkeit steigt, das führt zumindest theoretisch zu einer Druckveränderung an der Stelle, die wiederum die Energieaufnahme des Mediums verbessert.

 

[sparani]

Durchfluss = Volumenänderung

Alles Konstanten, bis auf den Druck. Der "reicht" um die Volumenänderung zu beschreiben, da braucht man keine Flussgeschwindigkeit.

das bringt mich auf eine neue idee:
Q bzw. eben deltaV durch v*A links im term ersetzen und A rüberbringen -> schauen was sich bei der geschw. tut.
-> wobei das physikalisch wohl nciht so ganz funktioniert, da die HP-formel an sich ja schon sinn ergibt.. ^^

Soll heißen die Flussgeschwindigkeit ändert sich je nach Querschnitt in den einzelnen Abschnitten. D.h. dass in der Leitung eine höhere Flussgeschwindigkeit auftritt wie im Kühler, bzw. andersrum.

jup, dessen bin ich mir bewusst. das sagt ja die kontinuitätsgleichung aus.
die überlegung ist dahingehend interessant, dass es anscheinend überhaupt keine rolle spielt wie dick die schläuche sind, da die fließgeschw. im radiator durch das Q der pumpe bedingt wird (egal was für schläuche davor bzw. dahinter seitzen).

Zum Topic: Ich würde sagen, es hängt auch von der Bauart des Kühlers ab. Zudem macht es ab einem bestimmten Durchfluss in der Realität sicher keinen Unterschied mehr, da das Wasser sowieso nicht genügend Wärme abführen kann. Ich denke also, dass die Wassermenge in einem System mit größerem Querschnitt ausschlaggebender ist.

Mehr Querschnitt, mehr Volumen, mehr Wasser, mehr Wärmespeicherkapazität...

Edit: Schon erstaunlich wie man sich mit "Physik-Talk" in einem Computerforum vom Physiklernen fürs Studium ablenken kann

hehe, dem steh ich allerdigns auch noch kritisch gegenüber.

Ab einem bestimmten Innendurchmesser der Schläuche ist es jedoch so, dass der Durchflusswiderstand der Kühler größer ist wie der der Schläuche, sodass es rein theoretisch keinen Sinn macht einen größeren Durchmesser zu nehmen.

das kann ich grad garnicht einordnen. anscheinend spielt der schlauchdurchmesser ja garkeine rolle mehr..

 

[MTZombie]

Tut er auch nicht, jedenfalls ab einer bestimmten Größe. Es ist halt so, dass der geringste Querschnitt festlegt, wieviel Wasser hindurchkann.

Angenommen, du hast einen Schlauch durch den 1000l/h durchkönnen, den schließt du mit einem Kühler zusammen, durch den aber nur 500l/h passen. Angenommen der Druck den die Pumpe aufbaut ist konstant, ist der Durchfluss im gesamten Kreislauf 500l/h, da ja nichts an der Prellplatte, der Düse oder dem Loch vorbei kann. Auch wenn du Kanalrohre nimmst, die Kühler legen fest wieviel durch geht.
Da du ja bereits berechnet hast, dass Schlauch den Durchfluss bremsen kann, wenn aber der Schlauch einen größeren Durchfluss zulässt als der Kühler, sind die Kühler das was den Durchfluss hindern, nicht mehr die Schläuche.

Daraus ergibt sich, dass es keinen Sinn macht Kanalrohre zu nehmen, wenn der Durchfluss des Kühlers unterhalb der Schlauchgröße liegt, soll heißen Querschnitte von 20/25 machen keinen Sinn, weil der selbe Durchfluss sich auch mit 16/13 ergibt, wenn alle anderen Faktoren (Kühler, Betriebsdruck der Pumpe, etc.) gleich bleiben.

 

[sparani]

Nein, ich glaube da liegst du falsch. Also teils/teils:

(Q=)v1*A1=v2*A2 -> d.h. wenn A geringer wird steigt somit v, also genau so wie du es vorhin gesagt hattest. ob 1000 l/h oder 200 l/h durch den rohrquerschnitt A gehen, hängt nur von der pumpe ab.

edit:
wie gesagt bin ich mir nicht sicher, ob die HP-berechnungen hierbei überhaupt eine aussage haben und in der praxis messbar wären.

edt2:
ah, ich glaub ich habs:
wie auch hier nachzulesen (und eigentlich überall sonst^^) und was ja - aufgrund der berechnungen (reynoldszahl) - eh schon logisch erschien ist wohl folgendes: "Bei ausreichend hohen Geschwindigkeiten dominiert der Strömungswiderstand aufgrund der Turbulenzen."

-> wenn die wege also zu eng werden (wie zB innerhalb der kühlköper), dann kann es zur verlangsamung aufgrund der turbulenzen kommen.
trotzdem glaube ich, dass die schlauchdurchmesser (davor o. danach) wegen der kontinuitätengleichung physikalisch absolut keine rolle spielen sollten...

 

[MTZombie]

Q ergibt sich aus dem geringsten Widerstand im Kreislauf.

Die Pumpe baut den Druck p auf, über den Flusswiderstand ergibt sich daraus das geförderte Volumen Q

Die Strömungsgeschwindigkeit ist vollkommen egal, die kann in den Schläuchen noch so groß sein.
Überleg dir was passiert, du hast eine Pumpe, 2m Schlauch einer hin einer zurück zur Pumpe und dazwischen ein CPU Kühler.
Fall1:
Pumpe und kein Kühler im Kreislauf. Pumpe->Schlauch->Pumpe, Schlauch hat einen Innendurchmesser von 8mm

Die Pumpe kann kaum Druck aufbauen, und schiebt einfach nur Wasser hin und her, bis sie durchbrennt. Der Durchfluss liegt bei Xl/h.

Fall2:
Pumpe und kein Kühler im Kreislauf. Pumpe->Schlauch->Pumpe, Schlauch hat einen Innendurchmesser von 10mm

Die Pumpe kann kaum Druck aufbauen, und schiebt einfach nur Wasser hin und her, bis sie durchbrennt. Der Durchfluss liegt bei Bl/h.

Es gilt X<B, wenn du recht hast, dass kleinerer Schlauch den Durchfluss am meisten bremst.

Jetzt kommt in beide Kreisläufe ein Kühler rein, der den Querschnitt ebenfalls bremst.
Und zwar auf einen wert für den gilt A1=A2<X<B. Jetzt kannst du den Durchmesser auf 20mm erweitern, der Kühler bremst den Durchfluss weiterhin, sodass du keinen höheren Durchfluss erreichst. Der Ausschlaggebende Punkt ist, dass der Kühler pro Stunde nur so und so viel Wasser durchlassen kann, wenn der Druck konstant bleibt.
Wenn du Schlauch nimmst, durch den theoretisch mehr Wasser durchkann, wird der Durchfluss sich trotzdem nicht vergrößern, wenn du Schlauch nimmst, durch den theoretisch weniger Wasser durchkann, wird er sich nach dem Schlauch richten.

-> wenn die wege also zu eng werden (wie zB innerhalb der kühlköper), dann kann es zur verlangsamung aufgrund der turbulenzen kommen.
trotzdem glaube ich, dass die schlauchdurchmesser (davor o. danach) wegen der kontinuitätengleichung physikalisch absolut keine rolle spielen sollten...

Was ich versucht habe dir zu erklären, mit meinen bregrenzten Mitteln. Ich bin halt Elektrotechniker und kein Maschinenbau Ing.

Die Querschnitte spielen ab einer bestimmten Größe keine Rolle mehr. Wenn du Kapillaren nimmst, kommt kaum was durch, nimmst du 20mm Leitung kommt sehr viel durch, aber wenn nicht mehr durchkann weil nicht mehr geliefert werden kann weil die Kühler nicht mehr durchlassen, wieso dann so viel benutzen.

 

[sparani]

okay, wenn die pumpe das selbst reguliert ist das (theoretisch) logisch. ich dachte die läuft generell bei 100%, habe mich aber auch eben nur theoretisch mit pumpen beschäftigt...

nichtsdestotrotz:
woher wissen wir denn dann rechnerisch, wann welcher schlauchradius perfekt ist?
also ehrlich gesagt glaub ich nicht, dass ein schlauch mit 8 mm schon die pumpe bremsen würde und ein 10 mm durchmesser eben nicht .. aber genau das scheint ja in der praxis der fall zu sein

 

[MTZombie]

Erfahrungswerte die von Generation zu Generation weitergegeben werden würd ich einfach mal sagen. Ich hab auch die Querschnitte nur als Beispiel genannt, vllt ist das kein Umkippen wie ein Astabiler Zustand, sondern geht eher schleichend von 8mm bis hin zu 13mm.

Ebenso wie in den Unternehmen. Die alten Kollegen geben ihr Wissen aus vielen Jahren an die Jungen weiter, die damit mit ihren Berechnungen konkurrieren müssen. Ich hab selbst schon erlebt, dass die alten Kollegen was anderes sagten wie die Berechnungen und damit richtig lagen. Gerade weil es eben verdammt schwer ist Physik bis ins kleinste richtig zu berechnen, aber wenn man es einfach versucht, und bei 200 Versuchen das gleiche rauskommt, wirds dann wohl stimmen, auch wenn die Simulation das nicht wiedergibt.

 

[Schaby]

Hm, was eine tolle Berechnung mit nur einem Haken. Das ganze geht nur, wenn die Pumpe immer gleichviel fördert. Das tut sie aber nicht! Das ist auch der Grund warum man mit einem größeren Durchmesser mehr Durchfluss erzielt. Denn der Schlauch reduziert die Förderleistung.

Und es gibt genügend Tests die das Beweisen...

 

[sparani]

ja, genau das ist mir auch aufgefallen, ich hatte es vorhin erwähnt:
https://www.computerbase.de/forum/t...chlauchdurchmesser-aus.1166709/#post-13387917

 

[Schaby]

@sparani

Du schreibst unter Punkt 3:
"Ich vermute, dass es für die H2O-temp. günstiger ist, wenn der wasserkreislauf langsamer fließt, da das wasser so länger im radiator verweilt und kühler wird."

Die Vermutung ist richtig. Im Gegenzug ist es aber so, dass ein Kühler von einer höheren Fließgeschwindigkeit profitiert, weil die Wärme schneller abtransportiert wird.

Was man jedoch zusätzlich Beeinflussen kann, ist die Kühlleistung eines Radiators. Man benutzt z.B. einfach, wie schon mehrfach geschehen, Lüfter um die Temps positiv zu beeinflussen.

Beim Kühler wird es da schon schwieriger...

 

[Rob83]

Deine Überlegung/These ist falsch:
Es kommt nicht drauf an wie sehr das Wasser gekühlt wird, sondern der Bereich um die Hitzeerzeuger.
Wenn das Wasser lange im Radiator steht (wenig Durchfluss), dann auch bei der CPU und das ist schlecht.

Es geht nur darum dass die Hitzeerzeuger gleichmäßiger (hoher Durchfluss) durchspült werden um Hitzestaus zu vermeiden. Ist der Durchfluss nun unter ~60/l , dann hast du an CPU und GPU höhere Temperaturen als an anderen Stellen und verschenkst praktisch die Kühlleistung des Radiators weil er so gesehen länger "nichts" kühlt.

Über 60/l vermischt sich das Wasser allerdings so schnell, dass du an jeder Stelle ähnlich hohe Temperaturen hast. -> Maximale Kühlung. Ob dünn oder breit spielt deswegen auch kaum eine Rolle, da meistens die dünnen Schlitze der GPU/CPU Kühler das Hindernis sind.

 

[sparani]

das ist alles logisch, was ihr beide schreibt. trotzdem ist es ja immernoch keine begründung wieso die größeren schläuche besser kühlen.

Deine Überlegung/These ist falsch:
Es kommt nicht drauf an wie sehr das Wasser gekühlt wird, sondern der Bereich um die Hitzeerzeuger.
Wenn das Wasser lange im Radiator steht (wenig Durchfluss), dann auch bei der CPU und das ist schlecht.

gut, berücksichtigen wir auch noch diese überlegung (die ergibt ja auch sinn), dann scheint es im grunde garkeine rolle zu spielen, was für schläuche man verwendet. dafür spielt die pumpe die wichtigste rolle.
wie kommst du auf den wert von 60 l/h ? ist dieser nicht sowieso viel zu gering?
(ich weiß halt leider nicht wie sich pumpen in der praxis verhalten. wie gesagt beruhen meine annahmend arauf, dass Q in beiden fällen gleich ist. )

dennoch:
nachdem, was viele hier schreiben müssten schläuche mit einem größeren radius die leistung der pumpen steigern (wieso auch immer?!) und somit den durchfluss erhöhen.... (bzw. umgekehrt)
-> für das genannte beispiel würde das bedeuten, dass die leistung der pumpe - die bei 10 mm 500 l/h macht - aufgrund der 8 mm auf 450 l/h gesenkt weden würde (erklärung dafür?), sodass der durchfluss auf 2,5 m/s fällt und somit unter 2,55 m/s liegt.

ich steh aber wirklich auf dem schlauch ( ) wie das mit der leistung von pumpen in der praxis aussehen soll...


und zu den radis:
die versuche sind ja unter gleich-bleibenden bedingungen gemacht, das ist ja sogesehen kein argument.

 

[Froschcommander]

Die Leistung der Pumpe bleibt immer gleich es ändert sich nur der Gesamtströmungswiderstand des Systems, bei dem die Widerständer der Schläuche, Kühler, Pumpe und Radiatoren addiert wird. Benutzt man nun Schlaüche mit sehr großem Durchmesser bleibt mehr Leistung für die anderen Teile im Kreislauf übrig wodurch sich der Gesamtdurchfluss erhöt.

 

[MTZombie]

Wer hat denn behauptet, dass die größeren Schläuch besser Kühlen?
Dadurch, dass durch ihren Querschnitt mehr Wasser durchgeht, behindern sie einfach nur den Transport der Wassers weniger, was dazu führt, dass die Pumpen einen Durchfluss von 65l/h einfacher erreichen können.

Wenn du alle Vorgänge in einer Wakü genauestens erfassen willst, musst du in vielen Bereichen die da alle zusammenspielen von Grund auf neu anfangen. Du musst eins bedenken, die Wärmeabgabe findet nicht nur von Wasser zu Luft im Radiator statt, das Wasser wärmt auch den Schlauch. Dieser wird so warm wiemdas Wasser welches im Normalfall wärmer ist wie die Luft im Gehäuse. Somit strahlen sie erstens Energie in Form von Strahlung ab, zweitens geht Wärme in Form von Konvektion von den Schläuchen in die Umgebungsluft. Diese Art der Wärmeabgabe ist sogar direkt von der Oberfläche abhängig. Die Oberfläche von größerem Schlauch ist wiederum größer sodass diese viel mehr Wärme in Form von Konvektion abgeben können.

Andersherum musst die die Strömungen genauestens untersuchen, und den Energieübergang an jedem Punkt genau erfassen. Die Ergebnisse davon könntest du dann benutzen um zu erklären ob größere Schläuche wirklich nen Vorteil bringen.

 

[Rob83]

@sparani 60/L std. wird allgemein als noch ok angesehen. Laut meinen Tests mit dem MORA3 tut sich zwischen 60 und 140 rein gar nix, außer dass die Pumpe lauter wird da höhere Drehzahl.

Habe sogar einen 3770K der bekannt für die miese Hitzeabführung ist. Merkt man deutlich an höherem OC, wo die Wakü nicht ansatzweise augelastet ist, aber die CPU dennoch zu heiß wird. Z.b. gleiche Wassertemps bei 4,5 GHZ und 4,9GHZ, aber die CPU wird direkt mal 20°C heißer.

Der Flaschenhals muss also der Heatspreader sein, bzw. die Metalle selbst. Wobei der CPU Kühler Kupfer pur ist.
Die Paste ist die IC Diamond.

Ich spiel gleich mal bischen damit rum und teste wie die CPU Temps aussehen wenn ich den Durchfluss Schrittweise senke.

Ergänzung (26. Januar 2013)

OK, das Ergebnis ist ziemlich eindeutig, man sieht es sofort wie die Zahlen umspringen beim Durchfluss schalten.
Mit 100% Lüftern am 9x140 MORA3, cuplex kryos HF, 16/10 Schlauch, CPU @ 4.5ghz (3770K) mit 1.125v und Prime95 (small fft) :

100/l = 58-60°C
60/l = 59/60°C
50/l = 60-61°C
25/l = 61-62°C

IDLE dümpelt CPU Kern1 bei ~32°C, die anderen bei ~20-25°C

darunter zeigt der Durchflusssensor nix gescheites mehr.

Die Wassertemp blieb immer gleich bei 24°C, 2°C über Raumtemp. Die geht erst hoch wenn die 2x570 GTX per Furmark dazu kommen, allerdings auch nicht weiter als 28°C (mit max 42°C bei GPUs).

Das tut alles nicht viel. Deutlich mehr Effekt hatte folgendes:
Während der Tests war der MORA3 auf dem Boden weil ich den eben entstaubt habe.
Ihn an die Wand zur Straße zu hängen hat am meisten gebracht, die Wassertemp sank um 1°C, aber die CPU temp tat nicht viel

Berechnen kannst du vergessen, das hat zu viele Variablen die bei jedem PC anders sind

 

[sparani]

Wer hat denn behauptet, dass die größeren Schläuch besser Kühlen?

sehr viele. auch in meinem anderen thread, zB. aber wenn man googelt und/oder reviews liest ist das der allg. konsens ... auch hier im forum steht es in vielen threads.

Dadurch, dass durch ihren Querschnitt mehr Wasser durchgeht, behindern sie einfach nur den Transport der Wassers weniger, was dazu führt, dass die Pumpen einen Durchfluss von 65l/h einfacher erreichen können.

nochmals: Q=const. die einheit ist nicht umsonst [m/s], dh. egal wie groß der querschnitt ist, es geht immer die gleiche menge wasser durch! .. solange die förderleistung der pumpe konstant bleibt und das scheint ja so zu sein (wie Froschcommander sagt)?

das bringt mich auch direkt zum nächsten punkt:

Wenn du alle Vorgänge in einer Wakü genauestens erfassen willst, musst du in vielen Bereichen die da alle zusammenspielen von Grund auf neu anfangen. Du musst eins bedenken, die Wärmeabgabe findet nicht nur von Wasser zu Luft im Radiator statt, das Wasser wärmt auch den Schlauch. Dieser wird so warm wiemdas Wasser welches im Normalfall wärmer ist wie die Luft im Gehäuse.

ich stimme dir zu: es bedarf wahrscheinlich sehr vieler faktoren die man berücksichtigen muss.
DENNOCH denke ich, dass es garnicht so kompliziert ist. die formeln + verfahren werden schon seit geraumer zeit erfolgreich benutzt um fluidverhalten in rohren zu beschreiben. und die wakü eignet sich mMn bestens um so ein vereinfachtest modell zu erstellen.

Somit strahlen sie erstens Energie in Form von Strahlung ab, zweitens geht Wärme in Form von Konvektion von den Schläuchen in die Umgebungsluft. Diese Art der Wärmeabgabe ist sogar direkt von der Oberfläche abhängig. Die Oberfläche von größerem Schlauch ist wiederum größer sodass diese viel mehr Wärme in Form von Konvektion abgeben können. Somit strahlen sie erstens Energie in Form von Strahlung ab, zweitens geht Wärme in Form von Konvektion von den Schläuchen in die Umgebungsluft. Diese Art der Wärmeabgabe ist sogar direkt von der Oberfläche abhängig. Die Oberfläche von größerem Schlauch ist wiederum größer sodass diese viel mehr Wärme in Form von Konvektion abgeben können.

du meinst wahrscheinlich konduktion (allg. wärmeübertragung über therm. energie), denn konvektion tritt nur innerhalb eines mediums auf, es ist allg. mit dem transport von teilchen verknüpft. wärmestrahlung gilt übrigens erst als relevant bei temp. von >2000 K.

ich stimme dir zu, dass wärme über schläuche abgegeben wird. das ist eine sehr interessante vermutung! ggf. spielt die schlauchoberfläche in einem gut durchlüfteten gehäuse doch eine größere rolle als interne strömungseigenschaften!

Andersherum musst die die Strömungen genauestens untersuchen, und den Energieübergang an jedem Punkt genau erfassen. Die Ergebnisse davon könntest du dann benutzen um zu erklären ob größere Schläuche wirklich nen Vorteil bringen.

an der stelle würde ich allerdings wieder widersprechen. wie gesagt, mit den gegebenen formeln und mitteln lassen sich strömungen schon sehr genau beschreiben. ansonsten würde wohl viele dinge heutzutage nicht funktionieren

edit:

Berechnen kannst du vergessen, das hat zu viele Variablen die bei jedem PC anders sind

auch hierzu: modelltechnisch sollte das mit den gegebenen formel kein problem sein.

 

[MTZombie]

Du musst davon ausgehen, dass die pumpe der Verursacher aller deiner Bewegung ist. Die Pumpe ist kein ideales Element, die immer den selben Druck aufbaut, immer mit der selben Drehzahl läuft. Ne Pumpe ist real, sie dreht sich, wird warm hat Verluste, etc.

Du kannst Q nicht als gegeben ansehen, da Q eben ebenfalls von mehreren Faktoren abhängig ist.
Wenn ich meiner Pumpendrehzahl munter nur 2 mins zugucke, seh ich die um 10rpm driften, was sehr wenig ist, aber trotzdem. Somit ist auch der Durchfluss nicht konstant. Nichtmal die Betriebsparameter der Pumpe sind konstant, die Netzteile geben keine vollen 12V raus, du hast Spannungsabfall auf den Leitungen, somit ist Q alles andere als konstant.
Wenn ich dann meiner Wakü zugucke, wie die Ächtzt, wenn die Pumpe eingeschaltet wird, und genauso ächtzt wenn sie wieder abgeschaltet wird. Die Schläuche dehnen sich bei Erwärmung, bei mir sogar Unterschiedlich, denn in meinem Gehäuse ist die Temperatur höher wie in meinem Zimmer wo der ganze aktive Teil einer Wakü steht.

Du musst so viel berechnen, dass an irgend nem Punkt es nicht mehr möglich ist alles mit fein säuberlich zurechtgestutzten Formeln aus irgend nem Vorlesungsskript zu berechnen und dann zu sagen, das ist es.

Ich hab meine Diplomarbeit geschrieben, dort hab ich Wunder was alles berechnet, und musste auch Wunder was alles hinterher mit Messungen bestätigen, und mein Gott was hab ich mich gewundert, dass am Ende meine berechneten Ergebnisse zwar die richtige Richtung hatten, aber kein einziges Ergebniss zutraf. Man kann alles berechnen, man kann auch viel beachten, aber man kann Realität nicht berechnen. Man kann sich ihr annähern, aber eben nicht so, dass man zu jeder Sache eine einzige Ursache hat. Es gibt Wirkungen, die ihre Ursache in mehreren Faktoren haben und genauso andere Ursachen beinflussen, die dann wiederrum die Wirkung beinflussen. Das alles zu berechnen, geht eben nciht mit einfachen Modellen.

ehr viele. auch in meinem anderen thread, zB. aber wenn man googelt und/oder reviews liest ist das der allg. konsens ... auch hier im forum steht es in vielen threads.

Weil sie höheren Durchfluss ermöglichen, der wiederum in den Kühlern zur besseren Wärmeabfuhr führt, zur direkten Kühlung tragen sie trotzdem nichts bei

du meinst wahrscheinlich konduktion (allg. wärmeübertragung über therm. energie), denn konvektion tritt nur innerhalb eines mediums auf, es ist allg. mit dem transport von teilchen verknüpft. wärmestrahlung gilt übrigens erst als relevant bei temp. von >2000 K.

Ja du hast recht, ich meinte den Übergang vom Plastik des Schlauchs zur Umgebungsluft, also Wärmeleitung, Wärmeübergang wie auch immer man das nennt

Was als relevant gilt und was nicht, kann man von vorne herein nicht sagen. Man muss alles betrachten, sei es auch noch so klein, wenn die Ergebnisse sagen es ist klein, kann man es weglassen. Man kann nicht einfach sagen, das gilt erst ab so und so viel, das ist ne Vereinfachung die am Ende zu nem falschen Ergebnis führt.
Du musst eine Kette abarbeiten und das ist ein Glied, das kann man nicht einfach überspringen.

Ich versuchs mal mit nem Beispiel aus der Elektrotechnik,

Deine Pumpe liefert Druck, das ist das Äquivalent einer Spannung. Der Durchfluss wird von dem Druck ausgelöst, das ist der Strom. Der Widerstand im Kreislauf ist das Äquivalent des elektrischen WIderstands. Was nun passiert ist, dass die Pumpe sich dreht, baut einen Druck auf, der über den Widerstand des Kreislaufs einen Durchfluss erzeugt.
Angenommen der Durchfluss von 65l/h ist das Ziel, dann nimm einen Regler der das misst, und die Pumpe danach regelt. Haben die Schläuche einen niedrigeren Widerstand, d.h. mehr Querschnitt, ist für den selben Durchfluss (Strom) eine niedrigere Spannung von Nöten.

I=U/R

 

[Schaby]

@Zombie
ich muss gerade ein wenig schmunzeln , darüber wie ausführlich du alles schreibst.

Einfach ausgedrückt, bräuchte die Pumpe bei dünnen Schläuchen mehr Strom um die im Beispiel genannten 500l/h zu erreichen.