Kühlung für Sound Klinik's "Bastelhorn" ??

Spielt die Kühlung da wirklich so eine große Rolle?

Denke das die LS das schon aushalten sollten, wird ja wohl nicht so warm werden oder doch?

Eben genau das denke ich auch....meine Bastelhörner gibts zumindest ohne kühlung....ich weiß ja nicht wie ihr das macht- aber ich betreib meine PA nicht immer im Grenzbereich->allein aus materialschonenden Aspekten...Damit es für den Treiber gefährlich wird müssen schon Temperaturen von über 100°C auftreten....das empfindlichst sind die verklebungen....Nur auf die Lufttemperatur zu kommen wird wohl nicht so einfach...Es gibt genügend Konstukte ohne ausgefeilte Kühlungstechnik die bis jetzt nicht geschmolzen sind......

Ergebnisse der k-Werte editiert bzw. korrigiert wegen Zahlendreher am 09.09. um 19:41

Ich habe letzte Nacht nicht pennen können (ooohh) und da sind mir zu der Wärmeabführung über Alucore. Vollalu etc. ein paar Dinge eingefallen. D.h. eigentlich ist mir mehr ein grundsätzlicher Fehler in den überschlägigen Berechnung eingefallen, der die ermittelten Werte von z.B. moe völlig hinfällig macht, ist mir peinlicherweise zuerst auch nicht aufgefallen! :oops:

Der Fehler besteht darin, nur die Wärmeleitfähigkeit des Materials selbst zu bewerten. Wenn man von der Wärmeabfuhr aus der Rückkammer redet, sieht das System schon ohne Berücksichtigung der Verhältnisse innerhalb des Treibers aber wie folgt aus:

Warme Luft i.d. Rückkammer – Wand-Material (Holz, Alu, Alucore) – Luft ausserhalb des Gehäuses.

D.h., zusätzlich zur Wärmeleitfähigkeit des Materials selbst ist die Aufnahme der Wärme ins Material von der warmen Rückkammerluft und die Abgabe der Wärme vom Material an die Aussenluft zu berücksichtigen. Dafür gibt es in der Bauphysik sogenannte Wärmeübergangskoeffizienten, für die je nach Konvektion an der Oberfläche bestimmte Werte festgelegt werden. Eigentlich hätte ich das von vorneherein beachten und erwähnen müssen, allerdings kann man normalerweise für eine überschlägige Bauteilberechnung diese Koeffizienten vernachlässigen, da diese im Vergleich zu den hochgedämmten Bauteilen nur wenig zum Ergebnis beisteuern. Die an das Bauteil angrenzenden Luftschichten haben im Vergleich zum Bauteil eine deutlich höhere Leitfähigkeit, die Wärme kann also gut zum Bauteil und davon weg geleitet werden.

Hier ist der Fall ein völlig anderer: je leitfähiger das Wandmaterial wird, desto mehr spielen diese Koeffizienten eine Rolle (siehe Formel unten). In unserem Fall geht das soweit, dass die angrenzenden Luftschichten im Vergleich zum Alucore, vor allem aber zu Vollaluminium oder Kupfer eine so schlechte Leitfähigkeit haben, dass die hohe Wärmeleitfähigkeit der Metalle überhaupt nicht zum tragen kommt.

Die Formel zur Berechnung sieht wie folgt aus:

K = 1 / ( 1/alpha_i + S_1/lambda_1 + 1/alpha_a) für einschichtige Bauteile

K = 1 / ( 1/alpha_i + S_1/lambda_1 + … + S_n/lambda_n + 1/alpha_a) für mehrschichtige Bauteile

K: Gesamtwärmedurchlasskoeffizient [W/m²K] ->k-Wert bzw. Wärmemenge in [J], die in einer Sekunde durch 1m² eines Bauteils übertragen wird, wenn der Temperaturunterschied zwischen der beiderseits angrenzenden Luft 1 K beträgt.

1/alpha_i und 1/alpha_a: Wärmeübergang innen/aussen [m²K/W], Werte varirieren je nach Konvektion, hier dürften für beide 1/alpha-Werte 0,13[m²K/W] angemessen sein.

S_1, S_n: Schichtdicke in [m], bei mehrschichtigen Bauteilen Dicke der jeweiligen Einzelschichten

lambda_1, lambda_n: Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Schichtmaterialien in [W/mK]

Für eine 5mm starke Aluplatte (lambda 200 W/mK) mit 1m² ergibt sich damit:
K_alu = 3,846 W/m²K -> kleinere Flächen kann jeder Proportional umrechnen (korrigierter Wert, erste Angabe von 0,065 basierte auf Zahlendreher, sorry, aber jetzt stimmt´s definitiv)

Für eine 15mm starke Alucoreplatte (lambda 1,78 W/mK) mit 1m² ergibt sich damit:
K_alucore-15mm = 3,725 W/m²K -> und hoppla, fast der gleiche Wert wie bei Voll-Alu! i](korrigierter Wert, erste Angabe von 0,065 basierte auf Zahlendreher, sorry, aber jetzt stimmt´s definitiv)[/i]

-> und beide Ergebnisse meilenweit entfernt von den 40.000 W/m²K, die das Vollalumium selbst auf 1m² weiterleiten kann!

Und jetzt? Jetzt kann man es entweder über die Fläche versuchen rauszuholen (Vorteil fürs Alucore, weil großflächig ohne Versteifungen stabil bei geringem Gewicht), oder man muss einen ganz anderen Ansatz fahren (wahrscheinlich sinnvoller!):

Wieviel Energie gibt das Chassis, der Magnet usw. über die Strahlungswärme ab, also den Teil der Energie, der im Bereich der Infrarotstrahlung abgegeben wird? Der wird nämlich von der Luft nicht behindert, sondern vom Wandmaterial, auf das die Strahlung auftritt, direkt absorbiert, der innere Wärmeübergangskoeffizient beim Luft-Wand-Luft-Austausch „entfällt“ dann schon mal. Allerdings müssten die Metalle dann innen beschichtet werden (am besten schwarz), damit die Infrarotstrahlung nicht einfach reflektiert wird und bestmögliche Absorption erreicht wird.

Die absorbierte Wärme kann dann mit der hohen Leitfähigkeit der Metalle nach aussen transportiert werden, und dort teils an die Luft wie oben beschrieben, teils wieder als Infrarotstrahlung direkt abgegeben werden.

Ich versuche mal, mehr über das Verhältnis rauszubekommen, wie viel Energie in Form von Infrarotstrahlung abgegeben wird etc.(vielleicht hilft mir ja wieder die Bauphysik, Thema Konvektions-Heizkörper ).

Ach ja, bei direkt an das Chassis angekoppelten Alukonstruktionen muss man aufpassen, dass nicht der Großteil der Energie an die Rückkammer wieder abgegeben wird! Das Flächenverhältnis der Aluoberflächen innen-aussen sollte also deutlich nach aussen tendieren und es könnte helfen, das Alurohr oder was auch immer in der Rückkammer zu dämmen, um dort die Energieabgabe zu reduzieren (z.B. Heizungsrohrummantelung)!

Gruß FF

... es wäre möglich, daß die ganze Diskussion auch nicht unbedingt sinnvoller ist, als wenn man über verschiedene Membrangeometrien, die Biegesteifigkeit der Membranen und dem mittel-/langfristigen Ermüdungsverhalten der Membran und ihren Zentrierungen nachdenkt ... :wink:

Oder: Ehe ich einen Kühlkörper (Kosten / Aufwand ?) an ein Chassis schraube ... oder die Box teilweise aus Metallteilen baue (dto.) ... könnte ich auch EUR 20,- ... 40,- für ein thermisch belastbareres Chassis ausgeben ... von der Zeitersparnis rede ich besser gar nicht erst ...

@ Sound-Klinik:

Zitat

Ehe ich einen Kühlkörper (Kosten / Aufwand ?) an ein Chassis schraube ... oder die Box teilweise aus Metallteilen baue (dto.) ... könnte ich auch EUR 20,- ... 40,- für ein thermisch belastbareres Chassis ausgeben ...

Da hast du allerdings recht!

Wie gesagt, ich sehe das Problem mit der Wärmeabfuhr auch nicht als vorrangig, aber nachdem ich trotzdem angefangen hatte, Vorschläge zu machen, wollte ich auf jeden Fall den Fehler, der mir aufgefallen ist, korrigieren bzw. klarstellen.

Vielleicht war mein ganzer Senf zu dem Thema ja dennoch hilfreich, einfach, weil am Ende rauskommt, dass Aufwand und Nutzen offensichtlich nicht mehr in sinnvollem Verhältnis zueinander stehen. Aber das muss natürlich jeder selbst für sich entscheiden...

Gruß FF

Ich habe den Thread nochmal hochgeholt, um ihn mit einem neuen Beitrag von mir zu verlinken, bei dem ich erklärt Habe, wie man selbst sehr einfach den Temperaturanstieg in einer Box beim Betrieb in Abhängigkeit von der angelegten Leistung berechnen kann.

Beitrag: Hitzetod im Gehäuse – Maximale Temperatur einfach selbst berechnen ! Von Hand oder mit „Axel-Shit“
Guckst du hier: http://www.paforum.de/phpBB/viewtopic.php?p=372462#372462

Gruß FF

Wenn ich gewusst hätte, was Alucore bzw. Alucobond kosten, hätte mir das gestern einen recht peinlichen Auftritt erspart.
Ich wollte mir nur ein kleines Probestück abholen und habe mir eine derbe Abfuhr eingehandelt. :oops:

Das Material ist viel zu teuer, obwohl es im Fassadenbau in Massen eingesetzt wird.
Ausserdem kann man es auch nicht selbst verarbeiten, sondern muss es fertig kaufen.
Nichtmal zuschneiden kann man es selbst, geschweige denn biegen.

Es ginge dabei auch eher nicht um Wärmeableitung, sondern um Gewichtsersparnis.

Fazit: Bessere (nicht nur höher belastbarere) chassis kaufen ist im Endeffekt billiger und weniger aufwendig.
Holz ist immernoch ein sehr guter und günstiger Baustoff.

@ cyberlight:

Hoppa, dich hatte ich ganz vergessen mit dem Preis, sorry!!!

Wo hast du denn angefragt, und was haben die dir erzählt - hinsichtlich Preis und Verarbeitung?

Das Zeug lässt sich auf jeder Formatsäge mit Alutauglichen Sägeblättern (also eigentlich jedes Hartmetallbestückte Sägeblatt) sägen, und mit 45°-Kegelfräsern für die Oberfräse lassen sich Falze fräsen, entlang denen man von Hand abkanten kann. Extra für die leichte Verarbeitung AUF der Baustelle so gemacht. Steht in den Herstellerangaben zu Alucore genau so drin - seltsam.... Biegen mit einem Radius geht allerdings nicht, aber Scharfkantig, kein Problem.

Gruß FF

Mehr per PN

Hi,

man beachte beim EAW BH760 im übrigen die Metall (Alu?) Serviceklappe :wink:

Dürfte wohl die kostengünstigste Lösung darstellen, wenngleich ich gerade eine günstige Quelle für 20*40*1,6cm Strangkühlkörper habe
Zu den belastbareren Chassis - natürlich, aber auch hier kennt die Physik nunmal ihre Grenzen. Und das Problem der Rückkammertemperatur wird damit auch nicht beseitigt. Ich für meinen Teil zahle die 10.- Alu gerne - das beruhigt ungemein.

Grüße, moe

Hallo

Kann man nicht einfach vom PC die Prozesorkühlung umbauen?
Den Kühlschlauch um den Magnet wickeln und mit Wärmeleitpasste Fixieren. Ich mein der Prozesor erreicht ja auch recht hohe Temperaturen, den Ausgleichsbehälter vergrößern, Zweilüfter, größere Kühlrippen.

Hat das schon jemand ausprobiert?

mfg BB

Ich versteh hier garnicht die Aufregung.
Sicher wird die Spule im Sub extremen Temperaturen ausgesetzt aber in welchem renomierten Sub sind denn solche Extremslösungen vorhanden.
Finde ich persönlich total übertrieben.
Es gibt soch Subs da sind sogar 2 Speaker in einem Gehäuse und das wird sicher noch heißer und da gibts auch keine extravaganten Lösungen mit Kühlschlauch oder ähnlichem Quark!!!
Oder ???
Selbst in Mitteltonhörnern wie z.B.EAW kenn ich solche Varianten nicht und bei nem Mitteltöner wird die Spule sicher ähnlich heiß als beim 15" oder 18" SUB

Zuersteinmal muss ich mich korrigieren - die BH760 hat keine Metallplatte !

"Big Bass" - das wäre eine Wasserkühlung - wobei bei deiner Beschreibung so ziemlich alles falsch war

Fazit ist das es bei horrenden Mehraufwand (und Kosten!) nur unwesentlich mehr bringt als eine passive Lösung. Grund ist die relativ grosse Kühlfläche - im Vergleich zu einer CPU.

Grüße, moe