peltier-element auf Ladeluftkühler?
hi,
ich möchte euch gerne eine überlegung meinerseits bzgl. Ladeluftkühler - Tuning vorschlagen, und euch um eure meinung diesbezüglich bitten:
beim ladeluftkühler geht es ja darum, wie der name schon sagt, die ladeluft so kühl wie möglich zu bringen, und zu diesem zweck verbaut man halt gerne einen größeren LLK, wegen der größeren oberfläche und wärmeabführung.
hier meine idee:
was wäre denn, wenn man einfach ein peltier-element auf den LLK draufklatscht!?
kurze erklärung für jene die nicht wissen wie ein peltier funktioniert:
ein peltierelement ist grob gesagt so was wie eine diode die durch zugeführte leistung einen temperaturunterschied auf ihren beiden oberflächen erzwingt. d.h. der ladeluftkühler wird eisig kalt, je nach dem wie man die andere seite kühlt.
wo weit ich mich erinnern kann strebt ein peltier eine temperaturdifferenz von etwa 40°C an. wenn man auf die andere seite einen normalen kühlkörper (cpu-kühler oder so was) drauf gibt und dieser bei fahr eine temp. von etwa 50°C erreicht, dann wäre der LLK etwa 10° kalt.
das wäre dann ja die Idee schlechthin, oder?
wenn sich jemand fragt, wo ist der haken? das kann ich nicht beantworten.
peltiers sind relativ billig: etwa 50-100€ je nach leistung(~x00 W)
ich würde euch bitten diese idee mal zu überdenken, und eure meinung diesbezüglich zu posten.
mfg daniel
29 Antworten
Nur mal so eine ganz grobe Überschlagsrechnung (wieder eine von meinen berühmten 😉):
1.8l Hubraum * 1,25bar Ladedruck * 4000upm macht so ganz grob 4,5m³ Luft pro Minute. Ein m³ wiegt so ungefähr 1,3kg, also willst du in der Minute 6kg Luft abkühlen. Dazu bräuchtest du so ganz grob pro °C Temperaturunterschied 100W reine Kühlleistung.
Wie du das nun realisierst bleibt deine Sache...
Wie wäre es denn mit Trockeneis 😉
Grüße Stefan
Ok für unseren Hobbytuner!
Das mit der Licht maschine läuft so ab!
Jedes elektrische Gerät im Fahrzeug egal ob Licht, Radio oder peltierelement verbraucht Strom. So laut dem Gesetzen der Physik (ich gehe mit Absicht nicht ins Detail) Ist dieser Strom seiner Ursache engegengerichtet! So was könnte wohl die Ursache für Elektrizität im Auto sein??? MAl überlegen, ja genau der Generator oder auch Lichtmaschine genannt! Die Ursache für die über dem Verbraucher abfallende Spannung ist somit die Drehbewegung des Generators der nun aber wie oben beschrieben die Spannung oder richtiger das von ihr induzierte Magnetfeld dieser entgegenwirkt, lässt er sich mit steigender Anzahl der Verbraucher bzw der verbrauchten Wattzahl schwerer drehen. Der Generator wird bekanntlich vom Motor angetrieben und dieser hat somit mehr Arbeit, was einen höheren Verbrauch und eine gegingeren für den Antrieb zur Verfügung stehenden LEistung führt!
Jetzt verfolgen wir doch mal den Energiefluss im Auto bis zum Peltierelement bzw betrachten wir den Wirkungskreislauf. (Wir lassen mal den OTTO prozeß ausßer Acht, denn hier hat sicher niemand lust den Notwendigen Temperaturabfall und die erforderliche Leistung des Peltierelementes zu berechnen die für eine Lohnenswerte Leistungsteigerung nötig wäre! Fällt dir da nicht auf das bei den ganzen Umwandlungsprozessen vonn zb mechanisch in elektrisch und umgekehrt unsw so viel Energie abfällt das der Wirkungsgrad deines Peltierelementes gänzlich unter den Tisch fällt! Betrachtet man nun noch den Energieverbrauch de elementes selbst natürlich bezogen auf seine erfoderliche größe um effektiv kühlen zu können hat man sogar einen Leistungsverlust! Auch mit einer exteren Energiequelle kann das nicht funktionieren, weil diese nach dem HEutigen stand der technik auch noch zu groß und schwer wäre um damit insg. mehr LEistung rauszuholen. Aber ich bin sicher jemand hier hat noch den Plan für einen Mikrofusionsgenerator oder so was ähnliches in der Schublade mit dem kannst du dich ja dann kurzschließen und ihr geht das Projekt gemeinsam an!
:-))
p.s. wenn du mir deine BErechnungen vorlegst und alles korrekt ist entschuldige ich mich natürlich für meine Zweifel!
Meine idee :
Den LLK mit CO2 ( kohlendioxid - 70 C ) besprühen.2 Düsen ( Aral Waschbox mitgehen lassen ) eine Grosse Flasche unterm Beifahrersitz platzieren,Sclauch bis zum LLK verlegen.Fertig.Bei bedarf einfach die Flasche aufdrehen und ab gehts.ja ,ja ich weiss die flasche hält nicht ewig...ist ja auch nur um mal "die Sau raus zu lasssen"
Yener
Kühlung??
Das mit der LLK kühlung ist echt ne gute idee aber da gibt es nen kleinen hacken mit der co2 kühlung.
Wenn du gedenkst die Flasche in den innenraum zu platzieren dann musst du damit rechnen das deine Leitung zum ladeluftkühler einfriert bei betätigen.
Das heisst temperaturschwankungen im auto und verletzungsgefahr bei kontakt mit der eingefrorenen Leitung.
Und da flüssiges Stickstoff deutlich kälter als nur -80 ist kannst du bei berührung mit der leitung mit verbrennungen rechnen.
Mein vorschlag wäre es ne kleinere Flasche im Motorraum zu deponieren und über einen Magnetschalter zu betätigen..
Bei flüssigem Stickstoff langt es wenn man 3-4 sec. auf dem knopf bleibt und dein LLK ist komplett zugefroren..
Das weiss ich deswegen weil ich das schon in meinem Astra eingebaut hab :-)
Also wer das vor hat soll es bitte mit vorsicht geniessen denn wenn man so einen grossen LLK wie ich ihn habe in 3-4 sec. komplett einfriert dann herschen da weit niedrigere Temperaturen als nur -80 grad..
Die Leistungssteigerung dadurch ist echt beeindruckend, kann hier zwar keine Steigerung in PS zahlen nennen da ich
mit Stickstoff nicht auf dem Prüfstand war aber
es geht ziemlich ab :-)
Also viel spass dabei und gutes gelingen..
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LLK
ist das richtig, was ich hier lese? Den LLK mit einem Peltier zu kühlen??
Nee- oder? Ich empfehle Wasserkühlung, oder wenns nicht reicht Kohlensäureschnee!!
Vielleicht hat sich der Hersteller was bei seinen Abmessungen gedacht?
Tuning okay-aber doch nicht im 0,9 PS Bereich oder sollte es etwa mehr bringen?
Lasst doch den LLK so wie er ist und schraubt 'ne 3mm Platte zwischen Ansaugspinne und Vergaser oder Einspritzung. Die bekommt eine Bohrung und einen Anschluss zur NO2 Flasche und schon geht die Lutzi ab.
...und dem Motor tuts auch nicht so weh
Übrigens gibts bei Nissan für den ZX300 super Kühler die verbaut werden können. Die sind von einem Biturbo und von Geburt an Stress gewöhnt.
Bis später Leutz
Zitat:
Original geschrieben von ANut_Peach
okok, vergesst mal den cpu-kühler!
ist mir halt am einfachsten vorgekommen, weil ich viel mit denen zu tun habe.
vielleicht hat ja jemand eine bessere idee wie man die wärme von dem peltier wegbringen kann??
Tut mir ja schon echt leid ......senderlisteffm pontibird.....haben es schon echt treffend erklärt so wird das nichts somit vergesse mal schnell Deine Heiße Idee.Denn ich beschäftige mich sein 12 Jahren mit Aufgeladenden Motoren den verschiedensten LLK Systemen (baue selber LLK`s) selbst Wassergekühlte LLK baue ich...und nach diesen Erklärungsversuchen der User
senderlisteffm und pontibird sollte Dir schnell klar sein das das so nicht funk.Selbst wenn man ein Wassergehühltes System baut und 15-25 von diesen Peletierbausteinen draufsetz um damit das Medium Wasser runterkühlt(das hierbei dann den Wassergekühlten LLK durchström) wird schnell klar das die Leistungsaufnahme der Peltiere so hoch ist das die Lichtmaschine steht und der Antriebsriemen in Rauch aufgeht.
Peltiermodule
Vorbetrachtung
Peltiermodule sind Wärmepumpen basierend auf dem Peltiereffekt. Gegenüber vergleichbaren Kühlverfahren (Kompressorkühlung) sind sie sehr kompakt, arbeiten ohne bewegte Teile und umweltgefährdende Kältemittel. Peltiermodule sind über ihren gesamten Leistungsbereich regelbar.
Das Peltierelement
Ein Peltierelement besteht in der Regel aus einem p- und n-dotierten Halbleiterblock (z.B. Wismut-Tellurid), der zwischen 2 Keramikflächen angeordnet ist. Ein Blockpaar ist elektrisch über eine Kupferbahn miteinander verbunden. Fließt durch das Blockpaar und dem Kupferleiter ein elektrischer Strom, wird von der Kalt- zur Warmseite eine Wärmeleistung Q gepumpt.
Je nach an der Kaltseite anliegenden Wärmeleistung entsteht im Peltierelement eine Temperaturdifferenz DT. An der Warmseite muss neben der gepumpten Wärmeleistung Q die elektrische Verlustleistung Pele abgeführt werden:
F = Q + Pele
Bei Umkehrung der Stromrichtung wechseln Kalt- und Warmseite.
Peltiermodule setzen sich aus einzelnen, elektrisch miteinander verbundenen Peltierelemente zusammen.
Parameter des Peltiermoduls
Typische Angaben für Peltiermodule sind:
- maximale Betriebsspannung Umax,
- maximaler Betriebsstrom Imax,
- maximale Wärmepumpleistung Qmax und
- Temperaturdifferenz DT.
Die Kühlleistung des Peltiermoduls ist vom Betriebsstrom abhängig. Mit zunehmendem Betriebsstrom I steigt zunächst die Wärmepumpleistung Q bis auf ihr Maximum Qmax an. Wird der Betriebsstrom I darüber hinaus erhöht, nimmt die Wärmepumpleistung Q wieder ab.
Der Wirkungsgrad h des Peltiermoduls berechnet sich im Zustand Qmax (mit DT = 0 K) aus dem Quotienten der nutzbaren Leistung Qmax zur aufgewendeten elektrischen Leistung Pele
h = Qmax · (Pele)-1.
Quellenverweis: (*13)
Und hier noch mehr.......
Die 10 wichtigsten Regeln für Peltierelemente
Technische Erläuterung als PDF-Dokument
1. Unbeeinflußt fließt Wärme immer von warm nach kalt
2. Mit Hilfe einer elektrischen Leistung transportiert das Peltier-Element die Wärme von kalt nach warm.
Die eingesetzte elektrische Energie wird nur für den Transport der Wärme von einer Peltier-Element Seite zur
anderen Peltier-Element Seite verwendet. Die elektrische Energie wird überhaupt nicht für direkte Wärmekompensation (Vernichtung ) verwendet.
3. Das thermische Management auf der warmen Seite des Peltier-Elementes ist der absolut bestimmende Parameter für jede Anwendung.
Je kühler die Warmseite gehalten wird, desto kälter kann die Kaltseite werden.
4. Die von der kalten Seite des Peltier-Elementes zur warmen Seite transportierte Wärmemenge
muß in vollem Umfang von dort weggeführt werden, um auf der kalten Seite eine ausreichend tiefe Temperatur zu erhalten und um eine Überhitzung des Peltier-Elementes zu vermeiden.
5. Der Wärmetransport bzw. die Wärmeleitfähigkeit aller Komponenten des Temperaturweges bestimmt die Effektivität.
6. Besondere Beachtung erfordern die Wärmeübergänge zwischen dem zu kühlenden bzw. temperierenden Objekt und dem Peltier-Element auf der einen Seite, und zwischen dem Peltier-Element und dem Kühlkörper / Flüssigkeitskühler / Wärme-Transferer auf der an-deren Seite. Hier können gewaltige Wirkungsgrad-Verluste entstehen.
7. Sind Peltier-Elemente für die jeweilige Anwendung unterdimensioniert, wird die Tempera-turdifferenz zwischen beiden Seiten des Peltier-Elementes um so kleiner, je stärker die Unterdimensionierung ist. Entsprechend der Unterdimensionierung wird dann die notwendige elektrische Energie für den Wärmetransport immer größer. Bei richtiger bzw. größerer Dimensionierung kann das Peltier-Element einen größeren Wärmetransport mit der dazugehörigen größeren Temperaturdifferenz erzeugen
8. Der Einsatz von Peltier-Elementen macht insbesondere dann Sinn, wenn
• die Temperatur von zur Verfügung stehenden Kühlmitteln (Luft, Wasser,..) zu warm ist für ausreichende Kühlung des Objektes.
• wenn besonders starke Kühlung auf eine besonders kleine Zone zu konzentrieren ist
• wenn keine Vibrationen entstehen dürfen
• wenn Geräusche unerwünscht sind
• wenn die Einbaulage beliebig sein muß
9. Durch Umpolen der elektrischen Energie (Gleichstrom) wird beim Peltier-Element die Kalt- und Warmseite gewechselt.
10. Die Qualität von Peltier-Elementen wird hauptsächlich von folgenden Faktoren bestimmt:
• Anzahl der erlaubten Temperaturzyklen
• maximal zulässige Temperatur
• mechanisch spannungsfreier Aufbau
• Ebenheit der Oberfläche
Hier zu selber lesen http://www.quick-cool-waermetransfer.de/peltier/
QC127-1.4-8.5MD_1.html
und hier Technische Daten 1 Peleelement Leistungsaufnahme 200 W bei 20 Stück 2000 W uffff
http://www.rs-simulatoren.de/rs_2/produkt_peltier_td.htm
Nun ich denke Du begreifst und ich habe keine Lust mehr meine Zeit ......
Nimmt ja wohl kein Ende ...
... dieses Thema. Immerhin amüsant und dank qualifizierter Beiträge auch interessant. Danke an Mahoni, Tim 80 und alle anderen.
Dir, 1,616vTurbo, besonderen Dank für Deine tolle Abhandlung über die Peltiers. (Spätestens) Damit ist alles zu dieser schwachsinnigen Idee gesagt.
An praktischen Lösungen haben wir ja auch alles durch, von größeren LLK über Lüfter bis hin zu CO2, N2 oder NOS. Vielleicht noch: den LLK mit der Klimaanlage koppeln, oder einen großen Trichter vor den LLK bauen. Denn da könnte doch der serienmäßige Lufteinlaß ("Kühlergrill"😉 stören?
Seht ihn Euch mal genau an, der ist planvoll ausgeformt und sollte im Bereich des LLK eine spezielle Luftführung aufweisen.
Vielleicht kriegen wir das Thema ja mal zum Ende mit dem praktischen Rat:
Motorhaube, Dach und Kofferraumklappe mit Peltiers zupflastern, Tankinhalt verdoppeln und LiMa-Kapazität mindestens vervierfachen.
Und dann diesen Thread zumachen, bevor sich noch einer totlacht.
Re: Nimmt ja wohl kein Ende ...
Zitat:
Original geschrieben von pontibird
... dieses Thema. Immerhin amüsant und dank qualifizierter Beiträge auch interessant. Danke an Mahoni, Tim 80 und alle anderen.
Dir, 1,616vTurbo, besonderen Dank für Deine tolle Abhandlung über die Peltiers. (Spätestens) Damit ist alles zu dieser schwachsinnigen Idee gesagt.
An praktischen Lösungen haben wir ja auch alles durch, von größeren LLK über Lüfter bis hin zu CO2, N2 oder NOS. Vielleicht noch: den LLK mit der Klimaanlage koppeln, oder einen großen Trichter vor den LLK bauen. Denn da könnte doch der serienmäßige Lufteinlaß ("Kühlergrill"😉 stören?
Seht ihn Euch mal genau an, der ist planvoll ausgeformt und sollte im Bereich des LLK eine spezielle Luftführung aufweisen.Vielleicht kriegen wir das Thema ja mal zum Ende mit dem praktischen Rat:
Motorhaube, Dach und Kofferraumklappe mit Peltiers zupflastern, Tankinhalt verdoppeln und LiMa-Kapazität mindestens vervierfachen.
Und dann diesen Thread zumachen, bevor sich noch einer totlacht.
@ ponti...
das war bis jetzt der Beitrag mit dem höchsten Niveau, besonders das mit dem "Thread schliessen" ***Schrei***
Aber gut, Tuning hat schon immer selrsame Früchte getragen, warum also auch nicht hier????
Zur Technik: Hat Einer von euch mal an Wasser als Basis gedacht!!!
Mitsubishi z.b. hat da beim Lancer Evolution 8 was geiles gebaut ( der ist im April auf den Markt gekommen)
Man nennt es schlicht "Wasserberieselung auf den LLK"
Das ist so schlicht wie geil: Da es sich um einen 2l 16v mit turboaufladung und 2 Turboladern!! an einem 4Zyl handelt und man nicht vergessen darf das es sich bei dem Fahrzeug um eine Homologationsreihe für die Strasse handelt laääst sich draus schliessen das dieses Fahrzeug im Rallyetrimm und anderer Elektronik mal so richtig gut geht!!!
Die Karre hat "nur" 265Ps bei 6500 Umdrehungen, und wir reden hier vom Basiszustand!!!
Habe mir diese "Wasserkühlung" beim Mitsubishi Händler mal angeschaut... Die spritzen ( vermutlich Ladedruck- oder Temperaturabhängig) mit vier Zerstäubungsdüsen (ähnlich wie Scheibenreinigungsdüsen) Wasser von vorne auf den LLK. Das dort sofort verdunstende Wasser entzieht der Umgebung (Dem heissen LLK) die Energie und that`s it!!!
Das dafür benötigte Wasser entnehmen sie aus dem Wischwasserbehälter. Wenn man bedenkt das es sich dabei meist noch um Wasser handelt das mit Alkoholen vermischt ist resultiert ein noch besserer Kühlungefekt. Abgesehen davon ist der LLK auch noch ein richtiges Prachtstück
guckst Du:
Gruß vom Wolf
Äh, Wolf, brauchst mich nicht meterlang zu zitieren, steht ja gerade drüber ...
Nein, der Beitrag von 1,616V hatte das höchste technische Niveau. Meiner war ja eher ironisch.
Wasser ist vielleicht eine gute Idee (also nicht die Wassereinspritzung in den Brennraum, wie sie weiland beim Rallye-Lancia Delta praktiziert wurde).
Wasser kann ja Wärme bekanntlich wesentlich besser ableiten als Luft.
Aber Alk-Frostschutz auf LLK (stink; brenn?)?
Dazu sollte 1.616V mal was sagen, da er ja LLK baut.
Das ganze scheitert doch schon, abgesehen von der zweifelhaften Sinnhaftigkeit ;-), an der Oberflächenstruktur (Stichwort Kühlrippen) eines LLK, welcher keine optimale (im Gegenteil) Oberfläche (sollte ja eben sein so wie das Peltier 😉) zur Ankoppelung eines Peltiers bietet.
Gruß,
Markus, der das nun nicht ausführlicher beschreiben mag, schade fuer die Mühe in diesem Thread 😉
Markus hat Recht, wir hatten diesen wichtigen Punkt übersehen.
Warum baut das denn nicht mal einer hier?
Will Fakten!
PS. ihr geht immer vom absoluten aus!
Wenn die Peltiers die Ladeluft nur um 10°C abkühlen,dann würde das schon was bringen!
Peltiers rings um den LLK,da wo der Körper glatt ist,würden guten Kontakt haben.
Strom von Solarzellen und/oder Peltiers am Auspuff (wie schon getestet wird in der Automobilindustrie) würde auch die LiMa entlasten.
Wärmeableitung könnte die Karosserie übernehmen,z.B. warme Seite innen an den Kotflügel und die Luftrohre dann am P. vorbei.
Es gibt ja Kompressornachrüstungen,wo aus Platzgründen kein LLK verbaut werden kann,da kann man ggf. doch was erreichen!
Ok, einer muss ja mal anfangen.
Habe mir 4 Peltier-Elemente mit je 75W bestellt.
Werde mal testen wie weit ich die Ansaug-Luft heruntergekühlt bekomme.
Ich habe einen Sauger bei dem ich bei diesem warmen Wetter 5° Temperaturunterschied schon deutlich merke.
Habe CarPC mit OBD-Adapter fest verbaut und kann so Ansaug-Temperatur und weitere Werte jederzeit beobachten.
Meine Idee ist nun einen Kühlkörper mit Kühlrippen innen im Luftfilterkasten zu verbauen, dann das Peltier-Element, und auf der Aussenseite des Luftfilterkastens noch einen Kühlkörper oder eine Heatpipe um die transportierte Wärme abzutransportieren.
Zusätzlich werde ich noch den Aunsaug-Trakt gegen die Abwärme der Ölkühler isolieren.
(laut OBD ist Ansaug-Temperatur ca. 5-10°C höher als die Außentemperatur, je nach Fahrtwind).
Und da es sogar ein Patent darauf gibt ist es für mich Grund genug es zu probieren.
Patent
Bisher kam's mir so vor, als ob jemand auf einem Segelschiff einen großen Ventilator installiert, um schneller voranzukommen - -
Aber wenn sich sogar PORSCHE dieses Themas angenommen hat....😕
Ich habe mir auch 10 Peltierelemente geordert und werde diese per Schalter bei Bedarf zu schalten,z.B. im Stadtverkehr oder Stau,damit die Ladeluft schon vorgekühlt wird!
Anbringen werde ich die Elemente rund um den LLK,da der Rand glatt ist.
In der Zwischenzeit habe ich allerdings auch nach anderen Möglichkeiten gesucht um die Ladeluft runter zu kühlen!
Eine Möglichkeit ist (wenn es bauartbedingt geht) die angesaugte Luft durch die Kühlrippen des LLK strömen zu lassen,und somit eine bessere Durchströmung/Abkühlung zu bewirken.
Ich habe damit die Ladelufttemperatur ca. 3-5°C runter bekommen und die Temperatur fällt auch bei mäßiger Fahrweise schneller ab.