Kühlung der GraKa mit Peltierelement

[Steeler]

Hallo Zusammen,

ich bastel gerade an der "Optimierung" der Gehäuse/Komponenntenkühlung meines PCs.
Das Problemkind ist die GraKa.
Seit längerem liebäugle ich mit einem Peltierkühler.
Diese Kühlmethode ist sehr effektiv birgt aber 2 große Nachteile (Stromverbrauch bis zu 10-15A) und die Gefahr von Kondenswasser.

Nachdem ich bei meinem Mainboard 2 WaPu Anschlüsse gefunden habe die ich via BIOS auf 3 Leistungsstufen einstellen kann, kam mir die unten gezeigte Idee.

Das ist dann eine Frage/Beurteilungswunsch an die Elektrobastler von Euch:

Wasserpumpenanschluss: 4Pin PWM 12V, max 1 A
PC Netzteilanschluss: 12V, max 20A
Peltierelement: 8V, 4A
Relais: in 12V, 400mW out max 60V, 5A
R1: Widerstand : 1 Ohm, 17W

WaPu Leistung im BIOS:
untere Grenze 50°C 0%
mittlere Leistung 60°C 60%
obere Grenze 70°C 75%

 

[BoardBricker]

Gleichmal vorweg: ich kenne mich mit dem Thema nicht besonders aus.
Was ich aber relativ schnell herausfinden konnte: Peltier-Kühlung frisst unheimlich viel Leistung im dreistelligen Watt-Bereich. Daher könnte ich mir schlecht vorstellen, dass noch übers PC-NT laufen zu lassen.

Was ich mir hingegen vorstellen könnte: Eine klassische WaKü und dort einen Peltier-Kühler in den Kreislauf einbauen und extern mit Energie versorgen.

 

[Sahit]

Es gibt Peltierelemente mit 12V das vereinfacht vieles. Des weiteren muss der Peltier element auch noch gekühlt werden.
Achja dein läppisches 36W Peltierelement reicht nicht mal ansatzweise um hier irgendwas zu Kühlen. Wenn ich jetzt noch richtig bin hat der8auer sowas auch schon probiert. Man kann sagen Ein Peltierelent kann ca. 50% der Leistung kühlen. Das wären hier dann extrem hohe 18W.

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[Steeler]

Danke Euch für die beiden ersten Beiträge.

Die genannten Youtube Beiträge kenne ich , v.a den Zweiten.

Ich habe folgendes Peltierelement in der Auswahl
https://www.reichelt.de/thermo-modul-peltierelement-30x30x4-7mm-tecb-13-p32056.html?

Das kommt mit 12V . 4A und 19Watt aus und erreicht eine max Kühlung von 67°C.
Das sollte doch reichen, selbst wen es dann weniger Kühlung vllt nur 30°Grad erreicht, oder?

Das PC Netzteil kann lt Datenblatt an den 12V bis zu 20A verballern

Zur Kühlung der heissen Seite des Peltiers ist ein Rippenkühler geplant.

 

[BoardBricker]

Das kommt mit 12V . 4A und 19Watt aus und erreicht eine max Kühlung von 67°C.

Das steht so nicht in der Produktbeschreibung. Da steht, dass die beiden Enden einen max. Temperaturunterschied von 67K haben dürfen. Welchen Temperaturunterschied man damit erreichen kann, liegt ja maßgeblich an der Wärmekapazität der angeschlossenen Medien. Bei gleicher Leistung kannst du Luft viel weiter runterkühlen als z.B. Wasser. Aber woher soll der Verkäufer wissen, was du kühlen willst?

Mit 19W brauchst du gar nicht erst anfangen, wenn du eine GraKa kühlen willst. Denke mal eher in Kategorien von 200W.

 

[Holylemon]

Das kommt mit 12V . 4A und 19Watt aus und erreicht eine max Kühlung von 67°C.
Das sollte doch reichen, selbst wen es dann weniger Kühlung vllt nur 30°Grad erreicht, oder?

Die maximale Temperaturdifferenz erreicht ein Peltierelement nur bei 0W an Verlustleistung die es zu kühlen hat.
Wenn du nun eine Temperaturdifferenz von 30°C erreichen willst darf das Peltierelement nur mit ca. 8,5W Verlustleistung belastet werden.

Übersteigt die Verlustleistung der GPU/CPU die maximale Kühlleistung deines Peltierelements muss die überschüssige Leistung über die klassische Wärmeleitfähigkeit des Peltierelements abgeführt werden.
Und eben diese Wärmeleitfähigkeit ist im Vergleich zu Wärmeleitpaste miserabel.
Damit würdest du deine Kühlung nicht verbessern sonder massiv verschlechtern.

 

[Sahit]

@Steeler Ich will dir nicht zu nahe treten aber so einfach geht das alles nicht. Um eine solche Kühlung zu realisieren sollten sowohl Grundkenntnisse der Thermodynamik als auch vertiefte Kenntnisse der Elektrotechnik vorhanden sein. Das ist alles nicht so einfach da Peltierelemente nen total beschissene Effizienz haben.
Einfach mal einlesen https://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element
https://www.situs-tec.de/app/download/5794666408/Grundlagen-Peltier.pdf

Edit: Wenn du deine Graka leise Kühlen willst gibt es verschiedene Nachrüstkühler:
https://geizhals.de/raijintek-morpheus-ii-core-edition-0r100022-a1683098.html

https://geizhals.de/arctic-accelero-xtreme-iv-dcaco-v800001-gba01-a1070346.html?hloc=de

https://geizhals.de/nzxt-kraken-g12-schwarz-rl-krg12-b1-a1664587.html + https://geizhals.de/evga-clc-120-cl11-400-hy-cl11-v1-a1936125.html?hloc=de

https://geizhals.de/?cat=coolwsets&xf=4006_Alphacool~4008_GPU

 

[Steeler]

Jetzt wird's mir zu hoch.

OK bzgl Thermodynamik habe ich keine Kenntnisse.
War ja auch nur eine Idee, wobei es mir nicht einleuchtet, dass ich ZUSÄTZLICH zur vorhanden Luftkühlung der GraKa nicht eine Peltierkühlung funktionieren sollte. Die Peltierplatte soll unmittelbar vor den Lufteinlass der Graka gesetzt werden.

 

[shadowrid0r]

Danke Euch für die beiden ersten Beiträge.

Die genannten Youtube Beiträge kenne ich , v.a den Zweiten.

Ich habe folgendes Peltierelement in der Auswahl
https://www.reichelt.de/thermo-modul-peltierelement-30x30x4-7mm-tecb-13-p32056.html?

Das kommt mit 12V . 4A und 19Watt aus und erreicht eine max Kühlung von 67°C.
Das sollte doch reichen, selbst wen es dann weniger Kühlung vllt nur 30°Grad erreicht, oder?

Das PC Netzteil kann lt Datenblatt an den 12V bis zu 20A verballern

Zur Kühlung der heissen Seite des Peltiers ist ein Rippenkühler geplant.

Video1 der Bauer baute genau das was du vor hast in XXL und es reichte nicht. Gefühlt weiß er was er tut.
Mit Deinem Peltier willst du also die herrschenden physikalischen Gesetze aus Kraft setzen und sogar Umkehren... Womit sich ja ein gewisse Beratungsresistenz offenbart... Ich verstehe diesen Frage Thread somit nicht völlig.

Den hatte ich 2006 Erfolglos im Einsatz.
http://www.pcgameshardware.de/TITAN...0/News/CPU-Kuehler-mit-Peltiertechnik-473501/

Dar Bauer aktuell (2019) Erfolglos...

Viel Glück bei Deinem Vorhaben!

 

[Holylemon]

OK bzgl Thermodynamik habe ich keine Kenntnisse.
War ja auch nur eine Idee, wobei es mir nicht einleuchtet, dass ich ZUSÄTZLICH zur vorhanden Luftkühlung der GraKa nicht eine Peltierkühlung funktionieren sollte. Die Peltierplatte soll unmittelbar vor den Lufteinlass der Graka gesetzt werden.

Um es möglichst einfach auszudrücken wieso Peltierelemente so schlecht geeignet sind:

Auf der Kaltseite wird einem Medium Wärmeenergie entnommen und zur Warmseite transportiert.
Um diese Wärmeenergie zu transportieren benötigt das Peltierelement elektrische Energie.
Beim Transport wird die elektrische Energie in Wärmeenergie umgewandelt.
Jetzt hast du auf der Warmseite die Wärmeenergie der Kaltseite und die Wärmeenergie aus der umgewandelten elektrischen Energie.
Wenn du diese Summe der Energien auf der Warmseite nicht abtransportieren (sprich Kühlen) kannst wird sich das Peltierelement solange erhitzen bis es sich selbst (und mehr) zerstört.

Beispielrechnung:
100W GPU auf der Kaltseite + 200W Peltierelement = 300W Warmseite
Erzielte Temperaturdifferenz: ca. 30°C unterhalb der Temperatur des Kühlers auf der Warmseite
Um diese 300W abzuführen brauchst du schon eine ziemlich dicke Luftkühlung und der Kühler wird dabei wahrscheinlich 60-70°C erreichen.
Damit kommst du bei deiner GPU auf ca. 30-40°C.

Spar dir den ganzen Kram und nutze einfach eine anständige Luftkühlung/Wasserkühlung.

 

[Steeler]

Danke Holylemon für die Erklärung für Dummies, aber jetzt hab auch ich es zumindest mal theoretisch verstanden.

Tja, schade wär zu schön gewesen, aber es zeigt mal wieder , dass man hier immer gut aufgehoben ist, auch wenn das Ergebnis nicht das ist was ich mir gewünscht hatte.Also, im Sinne, das funktioniert.
Ich geh jetzt ne Runde heulen


@shawdowridor:

Womit sich ja ein gewisse Beratungsresistenz offenbart... Ich verstehe diesen Frage Thread somit nicht völlig.

Danke für den "freundlichen" Kommentar