Thema: Idee einer Selfmade Klimaanlage für die heißen Sommertage!

Hallo Jungs und Mädels!

Angesichts der heißen Tage kam ich auf die Idee (welche wohl etliche Leute vor mir auch schon hatten), eine kleine Klimaanlage selber zu bauen. Eine, die zwar wahrscheinlich keinen 20m² großen Raum wird merklich kühlen können, die aber, ähnlich wie bei einer Autoklimaanlage, die Gegenübersitzenden bzw. einen kleineren Raum abkühlt und mit kühler Luft bebläst.

Geplant ist eine kleine mobile Box auf Rädern, die mit einigen Kühlpads befüllt werden kann und den Gegenübersitzenden gezielt anbläst. Interessant wäre auch eine Konstruktion, die in alle Richtungen blasen lässt. Priorität lege ich aber auch auf den Stromverbrauch: So soll die „Klimaanlage“ nicht (viel) mehr Strom verbrauchen, als ein einfacher Ventilator. Dementsprechend wird die Anzahl an Lüftern und auch deren Größe begrenzt sein. Von den Materialien habe ich noch keine Ahnung, die werde ich mir per Google noch zusammensuchen, aber gedacht ist, dass ein paar starke (Radial-)Lüfter die kalte Luft aus dem inneren nach außen pusten lassen, wobei die Geschwindigkeit der Motoren gedrosselt werden können soll. Also eigentlich alles sehr sehr simpel.

Die Grundkonstruktion werde ich wohl aus Holz (Spanplatte) basteln, da ich keine Möglichkeit und Skills habe, mit Metall zu arbeiten. Innen soll eine Art Schiebesystem entstehen (vertikal), wo man die Kühlakkus einschieben kann. Eine Schwenktür bekommt die Box nicht, da ich diese wohl mangels Kenntnis und Geschick niemals dicht bekommen würde, dafür wird man einfach die obere Platte am Griff rausheben können, da sie bloß mit Magneten an die Außenwände der Box gehalten wird. Eventuell (falls das effizient ist) kann ich die Spanplatten mit einer Aluplatte von innen beschichten und auf die Aluplatte wiederum Thermofolie kleben. Ich will da keine große Wissenschaft draus machen, aber wenn ihr Ideen habt, wie ich die Box optimaler länger kühl halten kann, dann nur her damit .

Zunächst werde ich mich genauer informieren, was für Lüfter geeignet sind. Da das ganze nichts Großes werden soll (vielleicht Platz für ~8-10 Akkus), dürften PC Lüfter ausreichen. Ob Radiallüfter oder normale Gehäuselüfter weiß ich noch nicht, muss ich erst noch die Daten vergleichen!

Ach so und mehr als 40€ möchte ich auf keinen Fall ausgeben!


Für Anregungen bin ich gerne offen, vielleicht macht die Idee ja auch überhaupt keinen Sinn?!
Auch wäre es cool, wenn ich einen Platzhalter bekommen könnte für Fotos :-).

VG
Chain


PS: ich muss jetzt leider los, werde mich aber später mal an eine erste Skizze begeben :-).

So wie sich das anhört ... viel Spaß mit der Erkältung und den steifen Hals, den du bekommst, wenn du dem Gerät gegenübersitzst

..::Ch41n

Priorität lege ich aber auch auf den Stromverbrauch: So soll die „Klimaanlage“ nicht (viel) mehr Strom verbrauchen, als ein einfacher Ventilator.

Du erfindest also demnächst den selbstkühlenden Kühlakku??

Ventilator, Eimer mit Eis vor und du hast den gleichen Effekt ohne großen Aufwand ^^

Ist bisher nur ne Spinnerei, weil ich gerne rumbastel . Und nen steifen Hals + Erkältung krieg ich auch nicht, wenn ich die Klima im Auto anhabe .
@ArgonX Gedacht ist, dass der Lüfter die Luft aus dem Eimer heraussaugt und sich deshalb kühl anfühlt.

Ich hatte halt an ne schöne Box gedacht aus schönem Holz, Plexiglas, LED und so Spielereien .

Zum Stromverbrauch: Das ganze ist energetisch sowieso nonsense, weil du beim Abkühlen der "Akkus" die Bude mehr aufgeheizt hast, als du sie später herunterkühlen kannst. Der Stromverbrauch wird deutlich höher als der eines Ventilators sein. Allein die Schmelzenthalpie beträgt 334 kJ/kg. Das heißt um einen Liter Wasser von 0°C auf 0°C kaltes Eis zu bringen, kannst du einen Ventilator mit 50 Watt 7 Stunden laufen lassen.

Im Allgemeinen hat das Wasser vorher auch nicht 0°C sondern wird von Zimmertemp. auf ca. -15°C heruntergekühlt. Ich hab jetzt keine Muße das auszurechnen, kommt auf die aktuelle Außentemp. und "Wirkungsgrad" deines Eisfaches an, ich denke 1000kJ werden es schon sein. Das entspricht dann einer Laufzeit deines Ventilators von 20h.

Ich muss die Idee noch mal ein bisschen skizzieren^^:
Die Lüfter sollen nicht das Wasser der Akkus gefrieren lassen, sondern die Akkus kommen frisch aus dem Eisfach, werden ins Schienensystem der kleinen Kiste gesteckt, ein paar PC Lüfter ziehen dann die kalte Luft aus der Box und pusten sie nach außen. Dadurch sollten die Akkus ein wenig länger kühl bleiben und man wird mit kalter Luft angeblasen - es sollte deshalb schon bei halber Drehzahl ein merklicher Luftstrom vorhanden sein.
Alternativ (ist vielleicht effizienter) könnte man das Schienensystem auch weglassen und einfach ne Vorrichtung für nen Haufen Eiswürfel verwenden + einer Auffangschale für das Wasser - Kühlakkus sind halt umgänglicher, da fließt einem nicht so viel davon...

edit: Habe mir die Daten bisweilen noch nicht angeschaut, da die Uni mich gerade ziemlich fordert aber ich kann mir kaum vorstellen, dass 3-4 PC Gehäuselüfter mehr verbrauchen sollen als ein herkömmlicher Ventilator... Den Verbrauch der Gefriertruhe rechne ich bewusst nicht mit ein, da die ja ohnehin immer in Betrieb ist.

Ich habe mich wohl nicht ganz deutlich ausgedrückt. Ein Ventilator kann Wasser sowieso nicht gefrieren lassen.

..::Ch41n

Den Verbrauch der Gefriertruhe rechne ich bewusst nicht mit ein, da die ja ohnehin immer in Betrieb ist.

Genau hier liegt das Problem. In der Kühltruhe wird ständig die Ist- mit der Solltemperatur abgeglichen. Solange du von außen keine Wärme über die Systemgrenze zuführst, handelt es sich quasi um ein adiabates System. Dann verbraucht die Kühltruhe nur soviel Energie, wie über die Isolierung Energie "verloren" geht. Stellst du warme Kühlakkus rein, passiert genau das, was ich oben geschrieben habe. Du hast dann dem Raum ca. 1MJ Energie zugeführt, was sich in Form einer gestiegenen Raumtemperatur bemerkbar macht.

Deswegen gibt es keine Klimaanlage, die nur aus "einem Teil" besteht, sondern das Außenteil steht immer auf dem Dach oder hängt draußen an der Wand (...). Es wird immer mehr Energie erzeugt, als dem Raum entzogen wird. Du kannst die Thermodynamik nicht überlisten.

Ich habe mich oben übrigens verrechnet, eine kWh entspricht "nur" 3,6 MJ, entsprechend kürzer kannst du dann den Ventilator laufen lassen. Dürften aber immer noch ~6h sein. Plus die Energie, die deine Konstruktion dann zusätzlich noch verbläst.

Das Thermo Problem trifft wohl dann zu, wenn auch genau der Raum gekühlt werden soll in dem die Gefriertruhe steht. Steht die in der Küche oder im Keller, man kühlt aber einen Büro-, oder Schlafraum oder das eigene Zimmer, ist das nicht unbedingt relevant.


Du könntest ein PC Gehäuse nehmen das vorne eine offene Lüfterfront hat. Die vorderen Lüfter verbaust du dann so dass die Lüfter nach Aussen blasen und stellst es halt entsprechend auf. Den Rest des Gehäuses dichtest du mit Dämmatten ectr. ab. Im Gehäuse Inneren könntest du die Kühlpads in Schalen legen, je nach Anzahl baust du ein Gerüst für die Schalen um sie mit etwas Abstand übereinander auf zu bauen. Die vorderen Lüfter saugen dann die kalte Luft aus dem Gehäuse.

Wenn es optisch ansprechend sein soll, dann könntest du ein Gehäuse mit einem Plexiglas Seitenteil nehmen und es innen drin mit ein paar optischen Highlights aus der Modding Szene ausstatten. ^^ Bedenken musst du halt, dass alles was irgendwie leuchtet auch Wärme erzeugt. Als Stromversorgung für den mobilen Einsatz könnte eine Motorradbatterie dienen. Die sind klein genug um in das Gehäuse zu passen und erzeugen unter kleiner Belastung denke ich auch weniger Wärme als ein Netzteil. Laden muss man die Batterie natürlich regelmässig, aber die Kühlpads müssen auch immer wieder gekühlt werden. Klar erzeugt beides wieder Wärme, aber wenn das in einem Raum geschieht, der nicht speziell gekühlt werden muss, oder an der frischen Luft, ist das eigentlich egal, weil jede Klimaanlage irgendwo die Wärme wieder abgibt.

Preislich wird es mit 40€ wohl sehr eng, selbst mit Gebrauchtteilen.

s.dizioli

Das Thermo Problem trifft wohl dann zu, wenn auch genau der Raum gekühlt werden soll in dem die Gefriertruhe steht. Steht die in der Küche oder im Keller, man kühlt aber einen Büro-, oder Schlafraum oder das eigene Zimmer, ist das nicht unbedingt relevant.

Exakt.

s.dizioli

...weil jede Klimaanlage irgendwo die Wärme wieder abgibt.

Im Allgemeinen an die Umwelt, aber nicht an den zu kühlenden Raum.

Genau, deshalb muss man die Wärmeerzäugung eben irgendwie auslagern. Daher auch mein Tipp mit der Batterie. Mit einem PC Netzteil funktioniert es technisch auch und macht es einfach Lüfter ectr. anzuschliessen, aber das erzäugt eben dort die Wärme, wo man sie nicht haben will und davon reichlich. ^^

Fuer die leider nur handvoll Tage immer, wo es mal bisschen waermer ist in D. reicht doch ein normaler Ventilator? Ansonsten feuchtes Handtuch davorhaengen.

Bei uns ist es schon aussergewöhnlich lange so ungewöhnlich heiss und noch keine wirkliche Abkühlung in Sicht. Daher überlege ich mir schon, ob ich mir selber sowas bauen soll. Letzte Woche hatte ich an die 30Grad in der Hütte. Da hilft auch ein normaler Ventilator nur unbefriedigend. -.-

Octavian

Genau hier liegt das Problem. In der Kühltruhe wird ständig die Ist- mit der Solltemperatur abgeglichen. Solange du von außen keine Wärme über die Systemgrenze zuführst, handelt es sich quasi um ein adiabates System. Dann verbraucht die Kühltruhe nur soviel Energie, wie über die Isolierung Energie "verloren" geht. Stellst du warme Kühlakkus rein, passiert genau das, was ich oben geschrieben habe. Du hast dann dem Raum ca. 1MJ Energie zugeführt, was sich in Form einer gestiegenen Raumtemperatur bemerkbar macht.

Da ich sowieso nonstop Kühlakkus und Eiswürfel im Eisfach habe, ändert sich energietechnisch überhaupt nichts. Abgesehen vom erneuten Einfrieren der Akkus/Würfel nach Benutzung. Aber mal ehrlich: es geht ja auch um den Spaßfaktor an der Sache. Ich werde nicht arm dadurch, dass ich 3x im Jahr ein paar Akkus ins Fach stellen muss, SO penibel will ich dann bei der Planung auch nicht sein, denn dann wird der DIY Faktor auch nutzlos für mich.
Hauptsache es funktioniert (sonst wird es eh komplett verworfen) und der Betrieb des Gerätes (= 3x Gehäuselüfter für x Stunden) ist in etwa identisch mit dem Betrieb eines Raumventilators mittlerer Größe. Der Rest ist mir egal.
Nochmal: Ich will keinen 20m² um mehrere Grad abkühlen - ich will einfach etwas stylisches erschaffen, dass mir bei 40°C Außentemperatur kühle Luft ins Gesicht bläst, ähnlich wie bei einer Autoklimaanlage.

s.dizioli

Du könntest ein PC Gehäuse nehmen das vorne eine offene Lüfterfront hat. Die vorderen Lüfter verbaust du dann so dass die Lüfter nach Aussen blasen und stellst es halt entsprechend auf. Den Rest des Gehäuses dichtest du mit Dämmatten ectr. ab. Im Gehäuse Inneren könntest du die Kühlpads in Schalen legen, je nach Anzahl baust du ein Gerüst für die Schalen um sie mit etwas Abstand übereinander auf zu bauen. Die vorderen Lüfter saugen dann die kalte Luft aus dem Gehäuse.

Wenn es optisch ansprechend sein soll, dann könntest du ein Gehäuse mit einem Plexiglas Seitenteil nehmen und es innen drin mit ein paar optischen Highlights aus der Modding Szene ausstatten. ^^ Bedenken musst du halt, dass alles was irgendwie leuchtet auch Wärme erzeugt. Als Stromversorgung für den mobilen Einsatz könnte eine Motorradbatterie dienen. Die sind klein genug um in das Gehäuse zu passen und erzeugen unter kleiner Belastung denke ich auch weniger Wärme als ein Netzteil. Laden muss man die Batterie natürlich regelmässig, aber die Kühlpads müssen auch immer wieder gekühlt werden. Klar erzeugt beides wieder Wärme, aber wenn das in einem Raum geschieht, der nicht speziell gekühlt werden muss, oder an der frischen Luft, ist das eigentlich egal, weil jede Klimaanlage irgendwo die Wärme wieder abgibt.

Das ist auch ne gute und leicht umzusetzende Idee, die nach selben Prinzip funktioniert ! Allerdings geht es mir mehr darum, etwas zu erschaffen. Klar - die Lüfter kann ich auch nicht selbst bauen aber zumindest der Großteil soll aus meinen Händen entspringen^^. Holz ist bei mir im Obi günstig und zuschneiden lassen kann ich es mir dort auch direkt. Alubleche hätte ich noch über und an Gehäuselüfter komme ich auch sehr günstig ran. Schwarzer Lack ist ebenfalls vorhanden, fehlen also Plexiglas, ein paar LEDs und Elektronik wie z.B. Netzteile für die Lüfter (alle sollen über ein "starkes" Netzteil laufen und an die Steckdose gestöpselt werden, bspw. ein Goobay Netzteil erzeugt dabei zu vernachlässigende Wärme, habe nämlich schon ein paar im Betrieb).
Schrauben, Dübel, etc hat ja eh jeder Haushalt.
Und du liegst übrigens richtig damit, dass die Kühltruhe eh ganz woanders steht^^.

edit: Schon ein paar Tage alt, steht auch nicht viel neues drin aber sobald die Klausuren um sind, werde ich noch ein bisschen weiter brainstormen^^:

..::Ch41n

Nochmal: Ich will keinen 20m² um mehrere Grad abkühlen - ich will einfach etwas stylisches erschaffen, dass mir bei 40°C Außentemperatur kühle Luft ins Gesicht bläst, ähnlich wie bei einer Autoklimaanlage.

Alles klar. Dann würde ich einfach zwei 12 Volt Lüfter parallel schalten, einen der Luft ansaugt, einen der die Luft herausbläst. Die dann in gegenüberliegende Seitenwände einbauen, in den Lufstrom stellst du dann die Kühlakkus. 12 Volt liefern Auto-Batterien und Netzteile solltest du auch genug finden. Ich würde bei 12 Volt bleiben, weil dann die Energieversorgung sowohl mobil als auch am Netz gewährleistet ist. Die Verlustwärme im Netzteil und Lüfter ist vernachlässigbar klein. Alternativ kannst du das auch mit einem Lüfter realisieren, der in die Box hineinbläst und auf der anderen Seite einfach ein Loch lassen.

So wie beschrieben hat das aber, weil es zu weniger Verwirbelungen kommt, deutlich mehr Dampf.

Es geht selbstverständlich aber auch mit 5 Volt Akkus und Netzteilen.

Klingt gut, was du da sagt, Octavian . Wie ist das mit Frischluft, die in die Box auf der gegenüberliegenden Seite bläst? Dass dadurch der Luftstrom wesentlich stärker wird, leuchtet mir ein. Aber wenn die Außentemperatur 40°C beträgt (oder einfach warm ist ), werden dann die Akkus durch das Ansaugen der Luft nicht zusätzlich belastet?

Weitere Frage: Ne Riesenbox will ich mir nicht ins Zimmer stellen (weshalb ich auch die Lösung mit nem PC Tower nicht ganz glücklich finde), nur reicht ein kleiner Würfel mit zwei Lüftern (ansaugen/blasen) und ein paar Akkus dazwischen aus? Was für die kleine Größe spricht, ist, dass ich das ganze als "Prototypen" erstmal in kleineren Dimensionen ertesten kann .
Wahrscheinlich bastel ich nächste Woche einfach mal so nen kleinen Klotz, 16mm Span und Hitzeschutzfolie aus dem Motorradbereich (muss mich schlau machen, ob die auch gegensätzlich, also bei kalten Temperaturen etwas bewirkt) habe ich hier eh noch rumfliegen^^...

Ich würde es einfach mit einer Plastikbox realisieren, zwei Löcher ausschneiden, Lüfter dran, etwas Styropor dort wo die Kühlakkus reinkommen, fertig. Die Luft wird so oder von Außen kommen, da mit einem Lüfter (der dich oder die Akkus "anpustet") Unterdruck entsteht, der dafür sorgt, dass die Konstruktion ständig Frischluft ansaugt.

Wie groß die Konstruktion am Ende ist spielt meiner Meinung nach keine Rolle. Die Hitzeschutzfolie sorgt dafür, dass Wärmestrahlung abgehalten wird. Was du brauchst ist eigentlich eine Isolation, damit die "Kälte" nicht über den Deckelboden an die Umwelt "abgegeben" wird (eigentlich dem Boden Wärme entzieht).

Holz ist ungeignet, da du bei der Temperaturdifferenz mit sehr viel Kondenswasser rechnen musst. So ein Eigenbau ist nur Engergieverschwendung und eine richtig nette Keimschleuder.

Hab ich mir auch gedacht, aber es wird natürlich alles verdichtet und mehrfach beschichtet (optimalerweise mit Alu+Folie), was dem Wasser standhalten sollte. Die Akkus sollen auch nicht "einfach so" auf dem Boden stehen, sondern innerhalb einer Schale .

Bin überrascht, wie viele Kleinigkeiten hier ständig angekreidet werden, die meiner Meinung nach problemlos zu lösen sind. Würde mich mehr über Verbesserungsvorschläge freuen, als nur Gemoser...

Samla-Box aus dem Ikea zurechtschneiden.
Sind mit einem Dremel gut zu bearbeiten, sowohl als Schneckenterrarium als auch bestimmt als Ventilatorturm.
Würde einfach da 2 Viertel aussägen, mit Panzerband zusammenkleben, Löcher rein, evtl. Schlitze oder ähnliches. Halterungen von innen aus gebogenen Schrauben oder Haken für die Akkus. Außen dran Styroporplatten. Sollte außeinandergebaut gut reinigbar sein.
Natürlich optisch nicht grad ansprechend...