Kühlung einer 20kg schweren Bronze

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Deckkraft, 17 März 2019.

  1. Hallo! Ich hoffe ich bin hier richtig und einer von euch kann mir weiterhelfen. Ich bin Kunststudent und habe vor kurzem einen Bronzekopf gegossen, der nun auf einem 125cm hohen Sockel aus MDF installiert werden soll. Der Kopf ist hohl hat im Innern einen Lautsprecher verbaut und reagiert mittels Metal-touch-Sensor und Arduino auf Berührung. Nun möchte ich die Temperatur der Kopfes so absenken, sodass sich der Kopf immer deutlich kühler als die Umgebung anfühlt. Meine Idee war den Kopf auf einer Metallplatte zu verschrauben, die die Grundfläche des Sockels hat und dann die Oberseite des Sockels bildet. Auf der Unterseite dieser Platte würde ich ein oder zwei Peltierelemente anbringen, jeweils mit Kühlelement und Lüfter und auf der Rückseite des Sockels ein entsprechendes Lüftungsgitter einbauen, sodass die Warmluft abgeführt werden kann. Den Aufbau würde ich im oberen Drittel des Sockels realisieren (also auf ca. 40cm). Ist das ein realisierbarer Aufbau oder ist die Energie um 20 kg Bronze herunterzukühlen so groß, dass der Kühlungsansatz nicht ausreicht?
     

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  2. 20kg Bronze haben eine Ausgangstemperatur von sagen wir 20°C und sollen auf 15°C abgekühlt werden. Über die spez. Wärmemenge von Bronze läßt sich der Energiegehalt berechnen der abgeführt werden muß.
    Problem 1 ist das ständig neue Wärme über die Oberfläche zugeführt wird. Das läßt sich über die Oberfläche und Umgebungstemperatur berechnen.
    Problem 2 ist der Taupunkt. In Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit kann es bei zu geringer Temperatur der Büste zu Kondeswasserablagerung darauf kommen!
     
  3. Das wird nicht notwendig sein:
    Wäre dein Wunsch, dass der Kopf sich so warm wie die Umgebung anfühlt,
    müsstest du den HEIZEN.
    Ungeheizt wird sich der IMMER kühl anfühlen,
    solange er nicht von VIELEN Händen (onder anderen warmen Körperteilen, die in der fraglichen Höhe wirken können) erwärmt wird.
     
    Läutewerk gefällt das.
  4. Die Bronze zu kühlen birgt einige Probleme, ihre eigene Wärmeleitfähigkeit müsste für das Anfass-Gefühl reichen.
    Die Sockelfläche ist zu klein im Verhältnis zur Gesamt-Oberfläche, um signifikanten Effekt zu erzielen.
    Du müsstest die Platte mit den Peltiers gegen die Umgebungsluft isolieren, damit kein Kondensat dran runterläuft. Die warme Seite muss aktiv gekühlt werden, Lüfter machen Lärm...

    Möglich wäre: Im unteren Teil des Sockels geräuschgedämmt Peltierelemente einzubauen und über mit z.B. ARMAFLEX-isolierten HT-Rohren kühle Luft im Kopf zirkulieren zu lassen. Wenn das einigermaßen abgedichtet wird, entsteht im Inneren kein und im Peltierelement nur wenig Kondensat, was man durch geschickte Platzierung von Ablauf-Bohrung und Leitungsführung auf der warmen Seite wieder verdunsten lassen könnte (wie das ein Kühlschrank auch macht).
    Alles eine Frage des handwerklichen Geschicks ;)
     
  5. Da die Figur eh auf einem Sockel Steht, könnte man unten im Sockel auch eine CO2 Flasche unterbringen und über ein Ventil einen leichten Luftstrom in die Figur leiten. Das entspannte Gas kühlt ausreichend. Der Luftstrom läßt sich über einen Druckminderer gut einstellen und die Flasche sollte so auch ein bis zwei Tage reichen. Über das Arduino kann man das auch noch zeitlich steuern. Wie weit das Zischen stört muß man sehen, aber da sind Schalldämpfungsmaßnahmen möglich!
     
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