K├╝hlung f├╝r Kamerageh├Ąuse

Guten Tag,
Ich habe folgendes Problem: Auf einem Hausdach befindet sich ein Kamerageh├â┬Ąuse aus Kunstoff (Polyethylen). An der Vorderseite befindet
sich eine Glascheibe (ca 20 * 20 cm). Da die Kamera so ausgerichtet ist, dass zeitweise die Sonne fast frontal ins Geh├â┬Ąuse scheint wird es drinnen entsprechend heiss (in den letzten Tagen ca 36├é┬░C). Ebenfalls in diesem Geh├â┬Ąuse befindet sich ein MacMini und ein DSL Modem, die auch noch heizen. Da sich der Mac bei zu hohen Temperaturen abschaltet muss eine K├â┬╝hlung her. Und das ganze soll leider auch noch billig sein.
Meine erste Idee war eine preiswertes Klimager├â┬Ąt so umzubauen, da├â┬č ich k├â┬╝hle Luft ins Geh├â┬Ąuse blasen kann. Die gibts im Baumarkt schon um 300 Euro. Diese Ger├â┬Ąte haben nur viel zu riesige Luftmengen. Ich bin kein K├â┬Ąltetechniker, aber ich nehme an, da├â┬č man den Ventilator auf der kalten, also Verdampferseite einfach gegen einen kleineren ersetzten k├â┬Ânnte.
Meine Zweite Idee war eine K├â┬╝hlung mit Peltierelementen. Sowas gibt es zwar f├â┬╝r Schaltschr├â┬Ąnke schon fertig, ich w├â┬╝rde es aber aus Kostengr├â┬╝nden gerne selber bauen.
(siehe http://www.dr.neumann-peltier.de/schaltschrankkuehlung.php )
Da hier die M├â┬Âgliche K├â┬╝hlleistung stark begrenzt ist kommt die Frage auf mit wieviel Watt die Sonne ins Geh├â┬Ąuse strahlt. Da das Geh├â┬Ąuse rundherum reflektierend beschichtet ist glaube ich, dass der Gro├â┬čteil vorne durch die Scheibe kommt. Mit der Solarkonstante (1420 W/m├é┬▓) kann ich das bef├â┬╝rchte ich nicht ausrechnen, da es sich hier ja um einen Durchschnittswert handelt, f├â┬╝r mich aber die Spitzen wichtig sind die bis jetzt nur ein paar Stunden am Nachmittag auftreten wenn die Sonnne direkt durch dich Scheibe scheint.
Also was sagt ihr? Soll ich die Peltierl├â┬Âsung gleich wieder vergessen und lieber m├â┬Âglichst viel kalte Luft aus einem Baumarkger├â┬Ąt reinblasen oder hat jemand eine andere elegante L├â┬Âsung?
Gr├â┬╝├â┬če,
Peter Maier
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begin quoting, Peter Maier schrieb:

Wozu der Aufwand? Aus dem Haus ├╝ber einen Luftschlauch (diese Pappdinger) Luft ansaugen und mit einem Ventilator durch das Geh├Ąuse pusten, fertig. (Die Luftein- und -austritts├Âffnungen m├╝ssen nat├╝rlich viecherdicht und sturmregengesch├╝tzt sein.)
Thermostat nicht vergessen, damit die Mimik im Winter das Haus nicht kaltmacht, und au├čerdem Heizung gegen Frost nicht vergessen. (Wobei Warmluft aus dem Haus evtl. die billigste Heizung sein k├Ânnte.)
Zweites offenes Au├čengeh├Ąuse, das das Innengeh├Ąuse abschattet, k├Ânnte die Sache auch schon deutlich entsch├Ąrfen. 20 x 20 cm bringt max. 20 W Strahlungsleistung in den Kasten, das sollte beherrschbar sein - im Zweifelsfall einen Meter Grillkamin aus schwarzem Blech ├╝ber den Kasten dr├╝berbauen: Wenn's sonnig wird, wird der hei├č, heizt die Luft innen auf, die steigt dann auf und zieht unten relativ kalte Au├čenluft ins Geh├Ąuse nach - geht ganz unelektrisch und vollautomagisch.
Gru├č aus Bremen Ralf
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On Sat, 12 Jun 2010 23:34:14 +0200, Ralf . K u s m i e r z wrote:

Die einzige M├â┬Âglichkeit w├â┬Ąre direkt vom Dachboden anzusaugen (Altbau, unisoliert). Ich m├â┬Âchte aber verhindern, da├â┬č es im Geh├â┬Ąuse ├â┬╝ber 30├é┬░C bekommt. Ich bef├â┬╝rchte, da├â┬č die Lufttemperatur dort diese Marke leicht ├â┬╝bersteigen wird. Zur Zeit wird Luft ├â┬╝ber zwei L├â┬╝fter im Geh├â┬Ąuse direkt durchgeblasen. Ich habe leider kein Datenblatt f├â┬╝r die L├â┬╝fter und wei├â┬č die Luftmenge nicht, f├â┬╝hlt sich aber sehr wenig an.

Heizung für Winter ist eingebaut.

Ist aufgrund der Gr├â┬Â├â┬če nicht m├â┬Âglich.

Bist du Dir sicher, da├â┬č das auch am allerheissesten Sommertag der Falls sein wird?

finde ich gut!
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*Peter Maier* wrote on Sun, 10-06-13 07:25:

Ich komme zwar auf 40 W ( 1kW/m^2 * .2^2 m^2), aber die Gr├Â├čenordnung stimmt.
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*Peter Maier* wrote on Sat, 10-06-12 22:08:

N├Â, das ist der Maximalwert und auch das nur am ├äquator ├╝ber der Atmosph├Ąre. Mit 1 kW/m2 bist Du hier in D auf der recht sicheren Seite.
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begin quoting, Axel Berger schrieb:

Es ging um das Sichtfenster eines Camerageh├Ąuses; das d├╝rfte ziemlich senkrecht stehen. Mehr als 0,5 kW/m^2 geht da ganz sicher nicht durch das Glas durch, das sind dann bei 0,04 m^2 20 W.
Gru├č aus Bremen Ralf
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Da ausgerechnet die helle Sonne das Problem verursacht k├Ânnte man auch eine zu 90% verspiegelte Scheibe bei Bedarf davor klappen.
--
Gru├č, Raimund
Mein Pfotoalbum <http://www.raimund.in-berlin.de
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*Ralf . K u s m i e r z* wrote on Sun, 10-06-13 14:55:

Nachmittags bei uns im Norden ist senkrecht beser als waagerecht. Du hast recht, da├č die dickere Luftschicht einiges von den 1 kW wegfri├čt, aber ich rechne trotzdem lieber mit dem Nennwert.
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Hi, die paar Watt willst Du mit zus├â┬Ątzlichen 800Watt wegk├â┬╝hlen? Uffuff. Erstmal den Kasten isolieren, etwa eine reflektierende H├â┬╝lle drum und darunter eine Iolierschicht...und vorne ├â┬╝ber der Glasscheibe eine "Kapuze", wie bei einer Ampel. Das verhindert direkte Einstrahlung und auch Verdrecken durch Schlagregen oder Vogelkot. Zwischen Reflexschicht und Case entweder Luft oder ein Isoliermaterial, Hartschaum etwa, leichtes Holz...im Winter hilft das die Innenw├â┬Ąrme zu halten, sonst friert Dir die Festplatte ein. Wieso aber nur steckt der MacMini mit drin? W├â┬Ąrs nicht simpler, den samt Router woanders zu parken? Naja, Dein Bier. Eine gewisse Zwangsl├â┬╝ftung mit Au├â┬čenluft etwa ├â┬╝ber L├â┬Âcher im Boden (eins rein, eins raus) mit einem langsamlaufenden L├â┬╝fter und einem ameisendichten Feinfilter (Edelstahl-Fliegengaze) regelt dann den Rest.
--
mfg,
gUnther
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Ja, das denke ich mir auch. Es mu├â┬č nur leider schnell gehen und funktionieren. Aber ein paar Watt ist etwas zu niedrig angesetzt. Ich sch├â┬Ątze mal da├â┬č der Mac, das DSL Modem, das Kameranetzteil sicher mit mindestens 50 Watt heizen, dazu kommt noch die Sonne

Das Objektiv drinnen ist so Weitwinkelig, da├â┬č eine "Kapuze" maximal 2 cm lang sein k├â┬Ânnte, und die gibt es auch.

Ja, das habe ich mir auch gedacht, ich bef├â┬╝rchte nur, da├â┬č das meiste ├â┬╝ber die Scheibe reinkommt. Es wird nur am Nachmittag so hei├â┬č wenn die Sonne fast direkt reinscheint. Einen Winter lang hat das ganze schon gut funktioniert, auch wenn da ebenfalls am Nachmittag die Temperatur immer merklich angestiegen ist.

H├â┬Ątte ich auch so gemacht, war nicht meine Planung. Es gab damals aber auch Gr├â┬╝nde, die f├â┬╝r diese kompakte Bauweise sprachen.

Die Zwangslüftung gibt es. Auch mit dicken Luftfiltern weil die Umgebnung sehr staubig ist. Nützt aber leider nichts. Es gibt zwei Lüfter und man hat mir gesagt die würden jeweils 200 m3/h schaffen. Aber wenn ich die Hand davorhalte merke ich, dass da nur ein extrem schwaches Windchen rauskommt.
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Am 13.06.2010 07:38, schrieb Peter Maier:

Trotzdem kommt das Ganze nur auf 36°C. Also muss diese Leistung ja ganz offensichtlich mit einem dT von nur wenigen Kelvin abgeführt werden.

Wenn du eine Isolierung auf das Geh├â┬Ąuse baust, f├â┬╝rchte ich, dass du die IM Geh├â┬Ąuse freiwerdenden W├â┬Ąrme nur einsperrst. Dann hast du deine 36├é┬░C sehr viel schneller und ├â┬Âfter erreicht als jetzt. Die Konvektion um das Geh├â┬Ąuse solltest du also tunlichst NICHT unterbinden.

200 m^3/h unter welchen Bedingungen? Filter k├â┬Ânnen diese oft eher theoretischen Werte massivst ver├â┬Ąndern.
--
Servus
Christoph Müller
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Am 12.06.2010 22:08, schrieb Peter Maier:

Das hoffentlich UV-stabilisiert ist. Anderfalls wird's in den n├â┬Ąchsten Jahren vom Dach br├â┬Âseln.

Die Zeit spielt offenbar eine wichtige Rolle und um sehr viel Energie scheint es auch nicht zu gehen. Die Idee mit dem "schwarzen Hut" wurde ja schon erw├â┬Ąhnt. Das N├â┬Ąchste w├â┬Ąre, per W├â┬Ąrmekapazit├â┬Ąt die ├â┬ťberschussw├â┬Ąrme in Spitzenzeiten temperaturm├â┬Ą├â┬čig nach unten zu ziehen. Daf├â┬╝r ist das Geh├â┬Ąuse dann eben l├â┬Ąnger warm. Anders ausgedr├â┬╝ckt: M├â┬Âglichst viel m├â┬Âglichst schwere Masse in das Geh├â┬Ąuse packen. Gut geeignet w├â┬Ąren z.B. Steine, Beton, Eisen, Blei usw. Mit Glaubersalz http://de.wikipedia.org/wiki/Natriumsulfat w├â┬Ąre evtl. auch noch was m├â┬Âglich. Aber ddaf├â┬╝r musst du ein geeignetes Beh├â┬Ąltnis haben, was evtl. Sonderanfertigung deinen Preisvorstellungen etwas widerspricht.

Kamera und Zugluft führt leicht zu unangenehmen Verschmutzungsproblemen. Solltest dann also wenigstens noch einen Filter vorsehen.

300 Euro w├â┬Ąre noch "preiswert"? Dann lass' dir einen Spezialbeh├â┬Ąlter f├â┬╝r die Glaubersalzl├â┬Âsung machen.

So lange passive K├â┬╝hlung m├â┬Âglich ist, w├â┬╝rde ich das auf jeden Fall vorziehen.

Es geht genau um diesen Spitzenwert. Nur der treibt dir deine Temperatur in unerlaubte Bereiche.

Erst mal mit passiven L├â┬Âsungen probieren. Nur wenn das nicht reicht, sollte man an aktive K├â┬╝lung denken.
--
Servus
Christoph Müller
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begin quoting, Christoph M├╝ller schrieb:

Erg├Ąnzung dazu: Es mu├č zwischen Kamin und Ger├Ąt unbedingt eine optische Abschirmung (Blech), damit die W├Ąrmestrahlung aus dem Kamininneren nicht das Geh├Ąuse heizt.

Kannste vergessen: 5 h thermische Spitzenlast mit 100 W - wieviel Kompensationsmasse soll's denn sein? (├ťbrinx: schwere Elemente (Blei) wegen Dulong-Petit nix gut - Alu besser, mehr Atome pro Masse.)
Hm, naja, 5 h mal 100 W w├Ąren gerade mal 0,5 kWh oder 1,8 MJ - spez. W├Ąrmekapazit├Ąten sind ja ziemlich hoch.

Ich w├╝rde hundsordin├Ąres K├╝hlerwasser (wg. Frostschutz) pr├Ąferieren - ~100 l auf den Dachboden, zwei Schl├Ąuchlein und Aquariumpumpe f├╝r den Umlauf, und der Fisch ist gebacken. (Wenn's denn "├ľko" sein mu├č, l├Ąuft die Pumpe mit Solarstrom, dann ist sie auch netzunabh├Ąngig und wird genau bedarfsgerecht betrieben.)

Oder eine alternative L├Âsung.

Das k├Ânnte ziemlich prinzipiell in die Gr├╝tze gehen: Lufttemperaturen von 40 ┬░C kommen vor, und wenn die Elektronik bei 35 ┬░C die Gr├Ątsche macht, dann ist es mit jeder passiven K├╝hlung Essig. Ich dachte gerade an Trinkwasser-R├╝ckk├╝hlung: Auf den Dachboden kommt ein Trinkwasser-Druckspeicher (weil nur Kaltwasser enthaltend, unisoliert), und von dem aus wird eine Leitung zu einer h├Ąufiger benutzten Klosp├╝lung gef├╝hrt. Bei jeder Sp├╝lung wird Wasser im Speicher durch frisches kaltes aus der Hauptwasserleitung automatisch ersetzt. Dieser Speicher wird nun durch den K├╝hlwasserkreislauf mit der Aquariumpumpe "aufgeheizt", dient also als kaltes Reservoir. ├ťber 20 ┬░C kommt das bestimmt nicht.

Da scheint wohl mehr W├Ąrme ├╝ber das Geh├Ąuse reinzugehen als durch das Fenster. Was die Frage nach einer effizienten optischen Beschichtung aufwirft: Dauerhaft blankes Metall ist wohl nur Gold (nicht teuer, aber relativ dunkel - oder gibt es Edelstahl, der auch im Freien silberblank bleibt? Was ist mit Hartverchromungen?). Bleibt also wei├če Farbe - gibt es wei├če Farbe, die hochreflexiv bleibt und nicht verdreckt und verstaubt? Andererseits w├Ąre wieder die Frage, ob eigentlich mehr W├Ąrme von au├čen reinkommt, oder mehr intern erzeugte W├Ąrme nach au├čen abgef├╝hrt werden mu├č. Und dabei stellt sich dann eben die Frage, ob es sinnvoll ist, zu Lasten der Konvektion die Isolierung zu verbessern. Da das Problem die Hochtemperaturzeiten sind, in denen passive K├╝hlung ohnehin nicht funktioniert, vermutlich schon.

Es reicht vermutlich nicht, nur mit Speicher.
Ich hatte mir ├╝brigens mal ein vollautomatisches verlustfreies Thermostatventil ausgedacht:
Aufgabe: Ein Solarkollektor erw├Ąrmt Wasser, das dann einen Speicher beheizt. In strahlungsarmen Zeiten soll nun dieser Kollektor den Speicher nicht wieder leerk├╝hlen, also mu├č dann der Umlauf unterbrochen werden.
Wird dadurch gel├Âst, da├č sich der Wasserablauf ab Kollektor oben an einem Schwimmer befindet, der temperaturabh├Ąngig unterschiedlich tief in das vom Kollektor erw├Ąrmte Wasser eintaucht. Wenn das Wasser kalt ist, hat es eine h├Âhere Dichte, der Schwimmer taucht weniger tief ein, und das die Ablauf├Âffnung befindet sich oberhalb des Wasserspiegels. Mit zunehmender Temperatur sinkt er tiefer, bis das Wasser ablaufen kann.
Das grunds├Ątzliche Problem mit diesen Solarkollektoren ist allerdings, da├č sie "verkehrtherum" arbeiten: Das warme Wasser im Kollektor auf dem Dach begibt sich leider niemals "freiwillig", also allein durch Konvektion, in den Speicher im Keller, da braucht man immer zus├Ątzliche Pumpen. Es w├Ąre noch eine intelligente Idee gefragt, wie man die Pumpleistung direkt aus der Temperaturausdehnung des Arbeitsmediums oder eines Hilfsfluids entnehmen k├Ânnte...
Gru├č aus Bremen Ralf
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Hi, ein Blick auf D├Ącher Deiner Umgebung, die blinkenden Blechschornsteine halten jahrelang blank.

Wozu sollte das gut sein? Eine Beklebe mit Alufolie "unter" der Schutzhaube w├Ąre doch gesch├╝tzt. Und so wie das klingt, ist die ganze Sache eh nur f├╝r 2-3 Jahre angelegt, der MacMini verreckt dann eh an den Klimaschwankungen oder am Elkosterben...oder an Kontaktproblemen wegen Luftfeuchte.

Das Geh├Ąuse mit Gewebe (Glasfaser?) bespannen und befeuchten, fertig. Wirkt schnell, sowas.

Adsorberk├╝hlschrank? Gibts doch. Kannst Du auch gr├Â├čer bauen, die Druckfestigkeit so langer Leitungen wird aber teuer.
--
mfg,
gUnther
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Am 13.06.2010 15:45, schrieb Ralf . K u s m i e r z:

Es geht um ein vorhandenes Geh├Ąuse. Da geht es nicht um "pro Masse", sondern um "pro Volumen".

Im Winter gefriert das Zeug das ein. ├ťberlebt das Geh├Ąuse das?

Oder auch das.

Der OP schreibst was von 36┬░C im Geh├Ąuse.

Wenn's dumm l├Ąuft, geht im Winter das Klo nicht mehr, weil da oben die Leitung eingefroren ist. Wenn's noch d├╝mmer l├Ąuft, gibt's auch noch einen Rohrbruch dazu. Frostsicherer Sekund├Ąrkreislauf mitsamt Installation k├Ânnte die 300,- Euro schon gut ├╝berschreiten.

Gut m├Âglich. Der OP schreibt von PE als Geh├Ąusematerial. Das Zeug ist f├╝r W├Ąrmestrahlung so gut wie 100% schwarz. Eine spiegelnde Beschichtung k├Ânnte durchaus was bringen. Allerdings strahlt es dann auch nichts mehr ab.

L├Ąuft bei mir auch noch unter "passiv".

Kaffeemaschine! Soll halt etwas von der K├╝hlfl├╝ssigkeit verdampfen. R├╝ckschlagventil dran...
--
Servus
Christoph M├╝ller
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Hi, solange Du im Case nir Kupferrohr verlegst, d├╝nnwandiges...warum nicht? Das ist elastisch...und solange die Pumpe l├Ąuft, m├╝├čte es unterm Dach schon arg kalt werden. Eine Handvoll Rostschutz tut aber das Gewissen beruhigen.
--
mfg,
gUnther
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begin quoting, Christoph M├╝ller schrieb:

Und was steht im Z├Ąhler?

├ťberlebt Dein Autok├╝hler das Einfrieren im Winter eigentlich, oder l├Ą├čt Du das K├╝hlwasser auch immer sch├Ân rechtzeitig vorher ab?

Pi mal Daumen... Bei 40 ┬░C Au├čentemperatur ist jedenfalls nichts mehr mit K├╝hlung.

Jo, das w├Ąre denkbar. Der Speicher m├╝├čte also schon in die geheizte Geb├Ąudeh├╝lle.

Kann man so sehen.

Das gibt's schon, nennt sich 'heat pipe' (<http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerohr ) und funktioniert verdammt gut. Ich bin mir aber nicht so sicher, ob das vielleicht die L├Âsung w├Ąre. (Es ist mir dabei nicht so klar, wie effizient das Kondensat von alleine wieder "bergauf" krabbelt, denn der R├╝ckk├╝hler m├╝├čte wohl unter Dach.)
Gru├č aus Bremen Ralf
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Am 14.06.2010 05:05, schrieb Ralf . K u s m i e r z:

Heatpipe hat aber normalerweise keine Ventile und ist deshalb schwerkraftabh├Ąngig zu betreiben.

Mit Kapillareffekten kann man der Schwerkraft in gewissen Grenzen trotzen. Ob's im konkreten Fall reicht, w├Ąre auszuprobieren.
--
Servus
Christoph M├╝ller
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Hi, es g├â┬Ąbe noch eine sehr simple "L├â┬Âsung", n├â┬Ąmlich eine Wasserleitung. Eine Kupferrohrschlange in den kasten, dadurch per Fernthermostat eine kleine Wassermenge tr├â┬Ąufeln lassen...bei Bedarf eben mehr. Kann einfach aufs Dach laufen...Wasser hat enorme W├â┬Ąrmekapazit├â┬Ąt. Da das Case eh regendicht ist, wieso nciht einfach mit Holz drumherum "isolieren" und dieses Holz befeuchten? Thermostat innen an die Oberseite, Wasserstopventil am Wasserhahn...ein feuchter Holzkasten erreicht keine 40├é┬░, solange es etwas Zugluft gibt. Eine "tempor├â┬Ąre" Version k├â┬Ânnte einfach mit einem Bottich/Kanister und einer kleinen Pumpe arbeiten...sonderlich hoch ist der Wasserverbrauch ja nicht.
--
mfg,
gUnther
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Am 13.06.2010 16:43, schrieb gUnther nanonüm:

Normales Wasser hat vor allem im Winter seine Tücken, weil es gefriert und Leitungen zum Platzen bringen kann. Wenn die Kühlung zufriedenstellend funktioniert, wird im Winter vergessen die Leitung trocken zu legen...
--
Servus
Christoph Müller
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