Aah, kijk een mooi stukje berekening: Een leuk begin! Natuurkunde licht aan de bodem van onze koelers en omdat het leuk is ga ik graag verder op je mooie route naar de ultieme koeler
Ik denk dat er dan nog 2 (belangrijke) primaire variabelen zijn:
- weerstand van overgangen (koper-> alu->lucht)
- hoeveelheid koelend medium (lucht die er voorbij stroomt)
Secondair verwacht ik dat van belang zijn:
- transportsnelheid warmte (koper geleid beter dan aluminium)
- afstand die warmte tot koellocatie moet overbruggen
Nu het leuke! Rekenen in de praktijk tegen de beroemde mudgen2:
1A) weerstand van overgangen:
uitgaande dat de weerstand van de overgangen per oppervlakte gelijk is hangt de weerstand af van de omtrek dus ff een snelle herhaling van de overgang koper -> alu (met dank aan Fordox):
omtrek = 2*(pi)*r
r
alpenfohn=5mm -> omtrek per heatpipe= 10(pi)mm
r
mudgen=3mm -> omtrek per heatpipe= 6(pi)mm[quote]
Dit vermenigvuldigt met het aantal heatpipes levert het de waardes van Fordox op:
alpenfohn -> 3*10(pi)mm=94,247 mm.
mudgen -> 5*6*pi = 94.247 mm.
1B)oppervlakte koelribben dus alu -> lucht
opp.
ribben alpenfohn =120*84*46=463680 mm
2
opp.
mudgen2 =130*100*46=598000 mm
2)
n.b. beide zijn naar boven afgerond omdat ik geen zin heb alle hoekjes en gaatjes die er uit zijn gestanst er uit te vissen maar de oppervlakte van de koelribben van de koelribben van de mudgen is ongeveer 29% zo groter.
2: Hoeveelheid koelend medium:
afhankelijk van ventilator(en) en luchtweerstand.
zo ver ik heb kunnen vinden is er maar een ventilator mogelijk op de alpenfohn en zijn er 2 locaties mogelijk op de mudgen. de weerstand van de lucht is echter groter in de mudgen (of steeds wel/geen koelrib of heatpipes) die in de weg zitten. dus een klein voordeel voor de alpenfohn.
3) transportsnelheid:
transportsnelheid zal qua materiaal (koper) hetzelfde zijn. Uitgaande dat warmte zich homogeen door een medium verplaatst berekenen we nu dus de oppervlakte van de heatpipe:
oppervlakte = (pi)*r
2
opp.
heatpipe alpenfohn = 3*(pi)*5^2 =75*(pi)mm
opp.
heatpipe mudgen = 5*(pi)*3^2 = 45*(pi)mm
Volgens de aanname dat de warmte homogeen verdeeld zit in een massieve staaf komt er hierdoor uit dat de warmte homogener over de koelribben verdeeld. Echter hoe je het ook wend of keert: er zit per lengte 66% meer koper in.
4) de afstand die de warmte naar de koellocatie moet afleggen
de lengte van de heatpipes zijn ongeveer gelijk
de afstand tussen de heatpipes lijkt ongeveer hetzelfde te zijn (mudgen 80-90 mm?)
(alpoenfohn 85-95mm?) maar dat word dan ongeveer verwaarloosbaar.
Samenvatting:
De alpenfohn word de hitte egaler over de koelribben verdeeld door de grotere diameter staven. (oppervlakte heatpipes is 67% groter!) Hierdoor werken de bovenste koelribben in verhouding tot de mudgen waarschijnlijk beter.
De mudgen word de hitte beter afgegeven aan de lucht. (oppervlakte koelribben is 29% groter!). Hierdoor kan hij meer energie per seconde overdragen.
De afstand tussen de heatpipes, lengte van de heatpipes en de hoeveelheid verplaatste lucht zullen ongeveer hetzelfde zijn.
Conclusie: Ik ben niet veel verder gekomen maar vermoed dat bij lage temperaturen de dikte van heatpipe het voordeel bied en bij grotere temperatuurverschillen (load) de oppervlakte van de koelribben het voordeel bied. -Dus: wie heeft er een directe vergelijking?

-