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Wärmetauscher aus Blei
06. April 2011 11:19
Hallo,
mein bisheriger Aufbau zum Anodisieren ist in einem kleinen Würfelkühlschrank untergebracht
in dem sich ein eckiges Glasgefäss befindet (2 bis 3 Liter) in dem ich Eloxiere.
Nun möchte ich meine Anlage ein wenig vergrössern und habe an ein 12 bis 20 Liter Bad gedacht
(Kunststoffwanne).
Zur Kälteerzeugung würde ein Durchlaufkühler Hailea Ultra Titan 1500 zum Einsatz kommen mit
790Watt Kälteleistung.
Nun zur eigentlichen Frage: Da Titan sehr teuer und noch schwieriger zu biegen ist bin ich
auf die Idee gekommen mir aus Bleibblech einen Plattentauscher zu löten. Was mir daran gefällt
ist, das man den Wärmetauscher gleich als Katode benutzen kann.
Blei habe ich in grossen Mengen zur Verfügung.
Meint Ihr das könnte funktionieren?
Alternativ wäre meine Idee Kupferrohre mit Schrumpfschlauch zu überziehen der ist dünner als
ein Kunststoffschlauch dadurch verspreche ich mir eine höhere Wärmeleitfähigkeit.
Viele Grüsse
Matthias
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Administrator
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Re: Wärmetauscher aus Blei
06. April 2011 22:57
Hallo,
Elma:
Nun zur eigentlichen Frage: Da Titan sehr teuer und noch schwieriger zu biegen ist bin ich
auf die Idee gekommen mir aus Bleibblech einen Plattentauscher zu löten. Was mir daran gefällt
ist, das man den Wärmetauscher gleich als Katode benutzen kann.
Blei habe ich in grossen Mengen zur Verfügung.
Meint Ihr das könnte funktionieren?
Solange es sich nur um Blei handelt, sollte das funktionieren. Allerdings darf nicht gelötet werden, da sich das Lot auflöst. Man müsste das Blei wohl schweißen/gießen.
Alternativ wäre meine Idee Kupferrohre mit Schrumpfschlauch zu überziehen der ist dünner als ein Kunststoffschlauch dadurch verspreche ich mir eine höhere Wärmeleitfähigkeit.
Das geht, allerdings darf dann wirklich kein auch noch so winziger Riss auftreten, sonst löst sich das Kupfer und das Bad wird zerstört. Nachteilig ist natürlich dass Kunststoff selbst gegenüber Titan die Wärme etwa 100-fach schlechter leitet.
Mit freundlichen Grüßen,
Christoph Drube
Electronic Thingks
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Re: Wärmetauscher aus Blei
07. April 2011 11:07
Hallo, Matthias!
Ich habe da eine Idee zur Kombination beider von Dir angesprochenen Varianten:
Biege Dir aus Kupferrohr eine ebene Kühlschlange und umgieße sie mit Blei, z.B. in einer Kastenform aus Stahl- oder Aluminiumblech. Damit kannst Du eine recht effiziente Kühlkathode bauen. Wird zwar recht schwer werden, aber die Aufhängung und Abstützung kann ja außerhalb des Bades erfolgen.
Auf gute Verbindung des Kupferrohres mit dem Blei ist zu achten; Rohrschlange in Essigsäure blankbeizen, gut spülen und trocknen, dann mit Flussmittel bepinseln.
Gruß, Rudi
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Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
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Re: Wärmetauscher aus Blei
08. April 2011 10:43
Hallo
Danke für eure Antworten.
Ich glaube die Idee mit den Kupferrohren in Blei eingegossen ist wirklich die sicherste Möglichkeit.
Wenn man mehrere kleine Kühleinheiten in einer Form nacheinander herstellt die man anschliessend in
Serie zusammenschliesst sollte es machbar sein.
Ich werde das in den nächsten Wochen einmal angehen und euch dann Bilder davon schicken.
Grüsse
Matthias
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Re: Wärmetauscher aus Blei
30. April 2011 15:22
hallo elma,
was hällst du von alu-rohr als wärmetauscher. alu ist ein verdammt guter wärme / kälte -leiter und
eine kathode hättest du auch gleich.
gruss
siggi
siegward corbach
Am Treutengraben 21
60488 Frankfurt/Main
telefon : 069.57 26 98
e-mail : siggi-corbach@arcor.de
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Re: Wärmetauscher aus Blei
02. Mai 2011 10:24
Hallo Siggi,
Im Prinzip sollte ein Alukühler auch funktionieren wenn man Ihn nach dem Eloxiervorgang aus dem Bad entfernt und
mit Wasser spült. Ich habe aber trotzdem bedenken das er nach einiger Zeit undicht wird.
Meine Idee war eine Anlage die auch einmal einen Monat unbenutzt im aufgebauten Zustand stehen kann und ein Aufbau
der auch von einer anderen Person ohne viel Aufwand bedient werden kann.
Ich arbeite gerade an folgenden Kühlelementen: Ein Stück Kupferrohr Durchmesser ca. 40mm das oben und unten je
mit einem Kupferdeckel durch hartlöten verschlossen wurde. In den oberen Deckel wurden zusätzlich zwei Edelstahlrohre
durch Bohrungen eingelötet (für ein und Ausgang).
Das Kühlelement wird nun mit ca. 3mm Wandstärke Blei umgossen so das nur noch die beiden Edelstahlrohre für Ein- und Auslass
frei sind.
Und das geht so:
Das Umgiessen erfolgt ebenfalls in einem Alurohr dessen Boden verschlossen ist und in dem sich das Kupferkühlelement
befindet. Die nötige Schmelztemperatur erreiche ich mit einem Campingkocher.
Ca. 8 bis 10 von diesen Elementen in Reihe oder Parallel sollten für die Kühlung ausreichen.
Das Alles hört sich vielleicht sehr aufwändig an aber da ich die Maschinen und das Material zur Verfügung habe und
alles aus sehr einfachen Einzelteilen aufgebaut wird sollte es einfach machbar sein.
Leider habe ich im Moment sehr viele andere Sachen am laufen und bin noch nicht so weit um euch Ergebnisse zu zeigen.
Bis bald
Matthias
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Re: Wärmetauscher aus Blei
02. Mai 2011 13:25
Hallo, Matthias!
Klingt recht gut und machbar!
Zwei Dinge solltest Du aber beachten (hast Du vielleicht ja auch gemacht):
Das Wassereinlaufrohr sollte bis kurz über den Boden des Kupferrohres geführt werden, das Ablaufrohr dagegen nur bis ganz kurz unter den oberen Deckel, damit Du jedenfalls das erwärmte Wasser (steigt nach oben) rauskriegst und nicht auf kurzem Wege Kaltwasser gleich wieder durch den Auslauf rausdrückst.
Weiters würde ich die Elemente nicht in Serie, sondern nur parallel betreiben, sonst beschickst Du das letzte (in Serie betrieben) mit "Heißwasser"!
Nichts für Ungut, wenn Du alles ohnehin bereits eingeplant hast - oder Deine Konstruktion ganz anders aussieht als ich mir das aufgrund Deiner Schilderung vorstelle...
Grüße, Rudi
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Wenn Du sicher bist, richtig gemessen zu haben, miss nochmal!
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Re: Wärmetauscher aus Blei
03. Mai 2011 08:43
Hallo Rudi,
habe gestern mit einem Rohr einen Herstellungstest begonnen.
Danke für deine Tipps habe es nach dem gleichen Aufbau gefertigt wie du auch schon beschrieben hast.
Die Fertigung des Kupferkühlrohres hat sehr gut geklappt.
Hatte leider nur ein Problem mit dem Bleigiessen. Der Kupferrohrkühler war nicht gut genug in der Form
befestigt und ist dann an die Oberfläche aufgestiegen (Er ist auf dem Blei geschwommen).
Beim Versuch Ihn herunterzudrücken (mit einer Zange) war er dann natürlich nicht mehr im Zentrum.
Aber vom Prinzip funktioniert es sehr gut (wenn man den Aufbau der Form etwas überarbeitet).
Grüsse
Matthias
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Re: Wärmetauscher aus Blei
03. Mai 2011 10:46
Hallo Matthias,
Blei ist mit Titan das am schweichstem wärmeleitende metall. 10x schwächer als kupfer, 6x als alu- um so größer, länger muss der Wärmetauscher auch sein, um gleiche Wärmeenergie zu übertragen.
Wenn Du es aus Blei machst,dann macht es so dünnschichtig wie technisch geht. Je dünner die schicht desto besser überträgt die wärme. 3mm schichtdicke ist sehr dick und der Wärmetauscher wird sehr sehr "langsam".
Ich habe schon mit 2 meter, 2,5mm WS, D32 Titanrohren versucht und die leistung war miserabel. Dann habe ich mit halber Länge von 1,2mm WS , D32 Alurohren versucht- unterschied war wie zwischen einem Porsche und einem Trabi!!!
Jetzt baue ich ein Bad mit fest eingebautem, kompakten Wärmetauscher aus alu, der während "nicht-eloxierens" permament negativ vorgespannt wird, um ihn vor Korrosion zu schüztzen.Beim Eloxieren wird er als (zusätzliche) Kathode dienen.
Viel Glück!
Servus
Rafael
1-mal bearbeitet. Zuletzt am 03. Mai 2011 10:53.
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Re: Wärmetauscher aus Blei
03. Mai 2011 18:38
Hallo,
So ich habe noch einige Bilder gemacht damit man sich den Aufbau besser Vorstellen kann.
Das Kupferrohr ist 160mm lang und hat einen Durchmesser von 32mm.
Wie Rafael und Siggi schon geschrieben haben sollte ein Wärmetauscher aus Aluminium auch
funktionieren und die Wärmeleitfähigkeit von Alu ist wirklich super.
Da ich aber mit Aluminium in Kühlkreisläufen bisher immer nur ärger hatte und bei der Planung
eigentlich davon ausgegangen bin das das Aluminium von der Säure angegriffen wird hat mir
die etwas eigenwillige Idee mit dem Bleimantel von Rudi sehr gefallen.
(Mit Kupfer besonders hartgelötet hatte ich aber auch schon Probleme im Kühlkreislauf)
Die Wärmeleitfähigkeit von Blei finde ich eigentlich nicht so schlecht wenn man sich die
Sache von der anderen Richtung betrachtet im Gegensatz zu Kunststoff ist Blei richtig gut ;)
Mir ist aber auch klar dass es an Alu oder Kupfer bei weitem nicht heranreicht.
Wärmeleitfähigkeitswerte laut Wikipedia:
Kunststoff 0.3 W/(m*K)
Titan 25 W/(m*K)
Blei 35 W/(m*K)
Alu 236 W/(m*K)
Um auf die dünnere Wandstärke des Bleimantels einzugehen so hatte ich auch schon die Idee
den Bleimantel nachträglich zu überdrehen und gleichzeitig mit Einstichen kleine Kühlrippen
herzustellen die die Oberfläche vergrössern.
Da muss ich Rafael leider recht geben das 3mm Wandstärke Bleiummantelung etwas viel ist das
hat sich aber so aus dem Rohr ergeben welches für die Form benutzt wird.
Grüsse
Matthias
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