Wie kühlt man einen Stahl-Quader von innen soweit runter, dass außen Frost entsteht - welche Technik empfehlt ihr?

9 Antworten

Wenn es nicht dauerhaft sein soll, sondern nur für einige Stunden oder Tage (dann mit Nachfüllen), wäre die preiswerte Lösung, den Hohlraum mit Trockeneis zu füllen. Geht aber nur im Freien oder einem sehr gut belüfteten Innenraum.

Erstmal Trockeneis einfüllen und warten, bis der Quader auf -1 °C abgekühlt ist. Danach reicht vermutlich eine geringere Kühlleistung aus: Einen oder zwei exakt zugeschnittene Kartons zwischen Wand und Trockeneis schieben.

Für eine dauerhafte Kühlung: Den Verdampfer aus einem Kühl- oder Gefrierschrank ins Innere des Quaders, die Rohren für das Kältemittel herausführen, den Rest (Kälteaggregat und Kühlkörper) in einiger Entfernung aufstellen.

Peltier-Elemente sind aus zwei Gründen keine Lösung.

a) Du bekommst bei Deiner Installation Probleme, die heiße Seite des Elements zu kühlen.

b) Sie sind bei der benötigten Kühlleistung von einigen hundert Watt viel zu teuer.

Danke für deine Ansätze! Warum würdest du zwischen Trockeneis und Stahl einen Karton schieben? Zur Isolation oder zum Schutz des Stahls?

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@yy000

Dem Stahl dürfte der Kontakt mit dem CO2, egal ob fest, gasförmig oder in Kondenswasser gelöst, nichts ausmachen. Solange das Kondenswaser als Eis vorliegt, dürfte es auch nicht zu Korrosion führen - und wenn doch, hilft die Pappe auch nichts.

Mein Gedanke bei der Pappe: Weniger Wärmeübergang vom Stahl aufs Trockeneis, dadurch auf der Außenseite nur -5°C und nicht -25°C. Halbiert den Trockeneis-Verbrauch. Sind aber nur geschätzte Werte, Genaueres liefert das Experiment.

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Also ich habe dann noch die kostenintensive Variante. Kauf dir noch die Kühlelemente für Eisfächer als Zubehör. Auch bei teuren Kühlschränken kann sowas kaputt gehen und da schmeißt man ja nicht gleich einen ganzen Kühlschrank weg. 

Es gibt noch die Möglichkeit dünne Rohre in Schleifenform auf die Bleche zu Punkten (Schweißpunkte) um Kontakt mit den Blechen herzustellen und dann alles mit Durchlaufkühlern runterzukühlen. 

Bei beiden Varianten werden 2 Rohre aus dem Quader kommen. Du wirst keine Lösung finden bei der nix außerhalb des Quaders ist. Die Wärmeenergie muss ja irgendwo hin. Beide Varianten sind kostenintensiv, in der Produktion, wie auch beim Betreiben. 

Darf ich fragen, wofür?

Ich fasse die Ergebnisse noch Mal zusammen. Danke an Alle:


1. Trockeneislösung:
Quader runterkülen auf -1° und mit Isolation und dem richtgen Verhältnis von Trockeneis die Temperatur halten.
- Vorteil: keine sichtbare Technik (durch Rohre etc.), kostengünstig, Zeiteffizient
- Nachteil: temporäre Lösung; keine konstante Temperatur möglich, schwer zu regulieren da Außemtemperatur nicht vorhersehbar


2. Kühlaggregat aus kleinem Gefrierschrank:
Verdampfer einbauen, Rohre ausführen und restliche Technik weiter entfernt aufstellen.
- Vorteil: konstante und regulierbare Temperatur
- Nachteil: sichtbare Technik (2 Rohre laufen aus dem Quader, restliche Technik steht außerhalb, Kosten- und Zeitintensiver Aufbau


3. Peltier-Element:
Mehrere Peltier-Elemente werden an der Innenseite des Quaders montiert. Die Hitze von innen nach außen abgeführt
- Vorteil: konstante und regulierbare Temperatur,
- Nachteil: die Abfuhr der Wärme kaum zu realisieren, Abluftrohr bzw. Lüfter zu sehen, Kosten- und Zeitintensiver Aufbau


Hat jemand schon Mal ein Kühlaggregat aus einem kleinen Gefrierschrank ausgebaut? Ich habe keine Vorstellung von dem Aufwand bzw. der technischen Ausführung, welche/r hier benötigt wird.

> Hat jemand schon Mal ein Kühlaggregat aus einem kleinen Gefrierschrank ausgebaut?

Wenn Du das zum ersten Mal machst, geht es in die Hose :-(

Ich empfehle dann doch die Lösung mit Trockeneis.

> und dem richtgen Verhältnis von Trockeneis die Temperatur halten.

Nee, die Trockeneismenge macht nur wenig Unterschied. Wenn es zu kalt wird: Isolieren, mit Pappe, oder mit Styropor.

Wenn es nicht kalt genug wird: Mit Spiritus den Wärmeübergang zwischen Trockeneis und Stahlwand verbessern.

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@TomRichter

Wie wäre es denn, ein Kühlaggregat aus einer Kühlbox zu entnehmen und einzubauen? Benötigt nicht so viel Bauraum und ist sicherlich auch nicht so aufwändig?

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@yy000

Die Kühlboxen, die ich kenne, schaffen es nciht einmal, den gut isolierten Innenraum unter den Gefrierpunkt abzukühlen. Damit Dein Quader auf der Außenseite 0 °C erreicht, muss er im Innern einiges kälter sein.

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