Pumpe für Wasserkühlung - Frässpindel

Teddito

Teddito

User
Hallo,
Für meine Ibag Frässpindel habe ich mir gerade eine Wasserkühlung gebaut. Mit folgender Pumpe
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Das Problem ist das die Pumpe nach 45min abschaltet wegen Überhitzung.
Der Grund liegt vermutlich darin das die Pumpe nur auf 40% läuft. Dementsprechend dreht der Lüfter auch langsamer.

120W Eheim Kreiselpumpe ist zu schwach. Hatte auch eine 90W Vertikalpumpe die es nicht gebracht hat.
Normalerweise hätten es beide Pumpen schaffen müssen. Förderhöhe und Volumen passt.
Habe dann vorrübergehend mit einer 350W Schmutzwasserpumpe gearbeitet was hervoragend lief.
Allerdings nur im offenen System.

Die Pumpe die ich jetzt habe ist zu stark. Also muss sie gedrosselt werden. Mit Drosselung wird sie zu heiß.
Ohne last macht die Pumpe 10l/min. Ist eine Spindel angeschlossen fällt es auf 3.5l/min
Förderhöhe 2,1m. Unterm Strich brauche ich nur 1,2l/min. Wenn 3 draus werden ist das aber auch ok.

Ich würde es jetzt mit einer 200W Pumpe probieren.
Suche jedoch günstige Hersteller dafür. Hat jmd eine Idee wo man günstige Pumpen um die 200W bekommt?

Danke im Voraus.

Gruß Marc
 
Christian Knüll

Christian Knüll

User
Hallo,

wozu so eine starke Pumpe?
Ich hab hier eine 4,2kW Spindel die von einer 10 Watt Laing DDC Pumpe gekühlt wird.

Wasser hat eine irrsinnige Wärmekapazität von 4,2kJ je °C und Liter - da kühlt schon ein kleines Rinnsal locker mehrere kW weg.

Nehmen wir mal 10° Temperaturdifferenz und bescheidene 1 Liter je Minute - dann transportiert das schon 700 Watt Abwärme weg.
Nehmen wir dann noch lausige 80% Wirkungsgrad der Spindel an muss die Spindel mit stolzen 3,5kW belastet werden um gerade mal 10° Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser Ein- und Ausgang zu erreichen.

Christian
 
Teddito

Teddito

User
CrashChris schrieb:
Bau doch das Lüfterrad ab und montiere einen elektrischen Lüfter, also umrüsten auf Fremdlüftung.
Gruß
Christoph
Zum Vergrößern anklicken....
Das ist Plan A. Wenn das nicht klappt neue Pumpe.

@Christian. Das Problem ist nicht die Temperatur des Wassers. Der Chiller kühlt innerhalb von 2min 6L Wasser von 28 auf 26°C. Das Problem ist das ich mit der Eheim 1250 ( die ja schon recht stark ist) kein Durchfluss ins System bekommen habe. Auch wenn diese dort nur 1,5m überwinden musste. Ok die hat "nur" 28W ( nicht wie angegeben 120W). Die andere Pumpe mit 90W war aber zu schwach. Das Flowmeter hatte sich nicht gedreht. Deutet auf einen zu geringen Durfluss hin. Also habe ich eine 350W Schmutzwasserpumpe in den Tank geschmissen und das System provisorisch betrieben. Da ich also von 350W Tauglichkeit ausging, habe ich wieder nach dieser Leistungsklasse ausschau gehalten.
Das Ding läuft ja auch mit ausreichenden Flow. Nur wird sie zu heiß. Wenn ich den Poti aufdrehe pisst es aus der Heizung. Zu wenig funktioniert also nicht, zu viel auch nicht. Das Problem ist das ich bei so ziemlich allen Lieferanten nur Highflowpumpen gefunden habe mit 2000l/h und mehr. Die in der Regel noch mehr Power haben. Da komme ich nicht weiter. Ich habe jetzt mal Wilo eine Mail geschrieben die ja einiges an Pumpen anbieten und bin gespannt was da so kommt.

Am Deutschen Markt habe ich bei Pumpenshops also nichts gefunden. Fachhandel für Haustechnik ist Option B. Katalogtechnisch aber extrem unübersichtlich. In China habe ich nur eine Art von tauglichen Pumpen gefunden. Aber recht teuer.


Inkl Zoll und Shipping rund 250€.

Plan C sind Pumpen für die Wasserkühlung. Beispielsweise eine D5. Frag mich aber nicht warum ich keine D5 einsetzen will. Objektiv betrachtet spricht nix dagegen.
 
W

wusel0464

User
Hallo,

ist vielleicht was verstopft?
Kann man wenn kein Wasser drin ist durch blasen?
Knick im Schlauch?

Für die zu starke Pumpe könntest du einen Bypass einbauen das vermeidet unnötigen widerstand gegen den die Pumpe ankämpfen muss.

Gruß Wusel
 
Christian Knüll

Christian Knüll

User
Hallo,

durch die Spindeln muss nicht viel durch.
Hatte mich bei meiner auch erst gewundert warum da trotz 10mm Schlauchanschlüssen subjektiv nur wenig durch geht.
Des Rätsels Lösung kam als ich sie zum umklemmen eines Kabels zerlegt habe: innen haben die Bohrungen nur 5 oder 6mm Durchmesser, da kann einfach nicht viel durch. Ist auch OK, da zwischen Ein- und Ausgangstemperatur kein nennenswerter Unterschied feststellbar ist.

Die Temperaturdifferenz zwischen Ein- und Ausgang ist der einzig relevante Punkt bei der Bewertung der Pumpleistung.
Ist die Differenz gering ist die Pumpleistung OK - egal wie heiß die Spindel insgesamt wird.
Wird sie zu heiß ist das Problem die verfügbare Kühlleistung, doch nicht die Pumpe:
  • Wenn die Differenz z.B. 5° ist und die Spindel dennoch heiß wird wäre sie selbst mit unendlichem Pumpendruck nur noch höchstens um diese 5° Differenz kühler zu bekommen.
  • Fließt das Wasser dagegen mit Raumtemperatur rein und kommt fast schon kochend wieder raus ist dann tatsächlich die Pumpe das Problem während die Kühlleistung an sich super ist.

Wenn gar nichts geht ist das Problem bei schwächeren Pumpen oft Luft im System.
Vor allem wenn sich eine Luftblase in den Impeller verirrt ist schnell Schluss mit Förderung - oder Luftblasen in hochgelegenen Schleifen dünner Schläuche.
Meine Pumpe ist deswegen unterhalb des Reservoirwasserstandes verbaut so dass sie im Ansaugbereich garantiert nie Luft zieht und auch der Ausgang geht unter den Wasserspiegel so dass im Stillstand keine Luft zurückgezogen werden kann.

Falls dein Chiller die 6 Liter zwar schnell kühlt, diese Menge aber zu lange braucht um 1x die Runde durch das System zu machen und in der Spindel anzukommen ist einfach insgesamt zu viel Wasser im System.
Bzw. der Chiller sollte dann nicht den Tank kühlen sondern direkt vor oder nach der Pumpe sitzen so dass das gekühlte Wasser direkt zur Spindel geschickt wird anstatt im Tank zu sitzen.

(Viel Wasser sorgt zwar dafür dass die Temperaturen langsamer steigen, an der Gesamtkühlkapazität ändert sich dadurch jedoch nichts. Ist die Kühlleistung zu gering überhitzt man mit 6 Litern zwar später als mit nur einem, doch an der Endtemperatur bei ununterbrochener Arbeit ändert sich nichts.)

Christian
 
Teddito

Teddito

User
Die Spindel wird ausreichend gekühlt. Das ist nicht das Problem.
Das einzige Problem ist das die Pumpe zu heiße wird weil das System zu viel Gegendruck erzeugt.
Die Pumpe ist wohl nicht dazu ausgelegt auf 40% zu laufen. Auf 100% laufen lassen wird nichts weil der Druck zu stark für die Heizung ist.
Ein Bypass würde demnach auch nicht wirklich funktionieren da der Druck im System steigt dadurch das die Pumpe halt mehr drückt?
Die Pumpe selbst hat keine Luft drin. Der Ausgleichsbehälter ist direkt an der Pumpe angeflanscht.
1.2l sind völlig ausreichend. Damit würde ich mich auch zufrieden geben. Da muss ich störungsfrei aber auch erstmal hinkommen.
Eine Laing D5 habe ich noch im Lager gefunden. Leider ohne Deckel. Die hat zumindest auf Load 48W. Vielleicht reicht das schon.
Ich sehe zu das ich diese Woche einen Deckel bekomme. Dann teste ich die mal.
 
W

wusel0464

User
Hallo,

dann baue doch einen Bypass ins System ein mit einem Ventil zum einstellen. Das überflüssige Volumen läuft dann gleich wieder in den Behälter.
Allerdings könnte man dann halt auch mit einer kleineren Pumpe arbeiten. Bei meine Chinaspindel war eine Sprinbrunnenpumpe dabei die hab ich in ein 6-8 Liter Gefäß gestellt, allerdings ist auf der geringen Wassermenge das ganze langsam warm geworden. Habe dann auf eine sowas

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umgestellt. Wobei ich das Thermometer gegen eins mit getrennt einstellbaren Schaltschwellen ersetzt habe.

Gruß wusel
 
Solidmanager

Solidmanager

User
Moin

nach diversen Umbauten habe werkelt bei mir

  • Alphacool VP655 (24V!)
  • Eisdecke 150ml Ausgleichsbehälter - da kann ich nur das bestätigen, was Christian geschildert hat, Pumpe unter dem Behälter und der Betrieb und das Befüllen sind garantiert blasenfrei.
  • 120 Doppelradiator
  • 2 x 120mm Skythekühler in Reihe geschaltet (damit auch 24V)
  • 8/5mm Rehauschläuche (die bleiben lange flexibel)
  • alles mit Schraubverbindern, bitte keine Festosteckverbinder für die Schläuche, das wird nicht dicht!!
In Summe sind so ca 500ml im System an einer JGL80 Wechslerspindel. Das reicht bei meinen Fräsjobs, die

  • kurz (2-4h Alujobs mit Pausen)
  • lang (8h plus bei Rohacell und Ureol)
sind. Die Spindel liefert selten über 1,5kW, daher ist die notwendige Kühlleistung durchaus überschaubar. Aber selbst bei einer Fräsung neulich an Stahl 2h lang, wurde das System nicht wärmer als gewöhnlich. Vorteil in meiner Werkstatt ist allerdings auch, sie ist im Haus, dieses ist gut isoliert, daher haben wir nie unter 20°C, vorheizen ist daher kein Thema

Grüsse

Gero
 
Teddito

Teddito

User
Deine Spindel brauch wie meine Spindel konstant 24-28°C.
Meine Spindel hat Sperrluft vom 3Kw Kompressor der die Spindel ohneende aufheizt.
Ich brauch also etwas mehr...
Ist ja schon alles da... Ich habe nen neuen Ausgleichsbehältzer bestellt. -> 5" Wasserfilter für die Haustechnik.
Die für Wasserkühlungskomponenten reißen. Das nervt. Aber ok. Ansonsten habe ich mir einen Deckel für die D5 bestellt.
Ich werds einfach mal testen. Netzteil bis 24V habe ich auch nachbestellt. Ein Manometer werde ich vermutlich noch irgendwo zwischenschalten.
Ibag will auch den Kühlmitteldruck wissen.
 
B

Bruchflieger

User
Moin,
bei meiner alten Chinaspindel hatte ich das auch, dass nach kurzer Zeit kein Durchfluss mehr war - als ich sie letztes Jahr gegen meine neue Mechatron-Spindel ausgetauscht habe, habe ich sie mal geöffnet und den Grund entdeckt:
Man hatte die 2 Verschraubungen für den Kühlwasseranschluss mit Silikon eingedichtet dabei hatte sich ein Pfropfen gebildet, der vom Wasserfluss in die Verschraubung mitgenommen wurde und diese dann fast verschloss - um noch einen minimalen Wasserdurchfluss zur Kühlung hinzubekommen musste ich 2 Pumpen hintereinander betreiben - eine im Weg zur Spindel und eine in der Rückleitung.
Jetzt bei der Neuen Spindel ist praktisch kein Widerstand mehr zu spüren - die kleine Eheim pumpt mir das Wasser 3m hoch bis über die Spindel und dann den gleichen Weg wieder zurück - da das eine geschlossene Leitung ist, spielt die Höhe ja nur bei der Erstbefüllung eine Rolle - danach ist Eingang und Ausgangshöhe fast identisch, da beides im Ausgleichsgefäß startet und endet.

Wenn du also so eine wahnsinnige Pumpenleistung brauchst, spricht das total dafür, dass du irgendwo eine Verstopfung im Kreislauf hast - ggf mal die Leitungen an den Gartenschlauch anschließen und durchdrücken bzw. probieren, welcher Abschnitt so blockiert - vielleicht ist auch nur irgendwo ein Kabelbinder zu fest gezogen...
 
Teddito

Teddito

User
Es gibt keine Verstopfung. Die D5 läuft super. 5l/min im Idle. Sowie ich 6m 8mm Schauch anschließe sinkt der Durchfluss auf unter 2l/min ab. Also nicht mehr messbar. Ich lass das ding jetzt mal eine Woche laufen und prüfe ob es dicht ist. Danach kommt die Kühlung an den endgültigen Kreislauf. Leitungslänge sind so 8m Aber 12/14er Schläuche. Als Ausgleichsbehälter habe ich einen 5" Wasserfilter verwendet. Das Wakü Plexiglasding ist gesprungen. Taugt einfach nichts das Chinazeug. Sollte ich zu wenig Flow haben, kommt eine zweite D5 rein. Dann langt das sicher.
 
Teddito

Teddito

User
Die D5 ist unter 12V zu Schwach.
Theoretisch kann die Pumpe auch 24V aber der Hersteller meint wohl ne geht nich. 13,5V max.
Hab den jetzt mal gefragt ob der das wirklich ernst meint...
Wenn nicht teste ich mal 24V. Ist die dann auch zu schwach dann muss ich eine zweite D5 bestellen.
 
Teddito

Teddito

User
Mein subjektiver Eindruck hat mich nicht getäuscht.
Die Uhr zeigt 40l/h an. 72l/h brauche ich.
Wäre es eine billige Chinaspindel würde ich das System zu belassen.
Die Ibag kostet aber 10 riesen. Da gebe ich gerne 100€ für eine zweite D5 aus.
 
Teddito

Teddito

User
Ich bin zu arm um nochmal einen Schuss in diese Richtung zu machen. Da stecken jetzt gut 25K drin. Die muss ich erstmal rausholen bevor ich weiter bastelt. Auch dann kommt Luftkühlung eher nicht gelegen. Ich strebe so nach 40000-50000U/min. Der Grund ist recht einfach. Ich verwende oft Werkzeuge mit 0.7-2mm. Werkzeugduchmesser 8mm reicht mir nach oben hin auch völlig.
 
Teddito

Teddito

User
die zweite D5 ist heute angekommen und habe es auch schnell verbaut.
Resultat: 72l/h. Genau den Wert den ich brauche. Wunderbar. Jetzt lass ich das Ding mal ne Woche laufen und hoffe das innen alles abtrocknet. Dann gebe ich mal Strom auf den Chiller und auf die Heizung.

Habe nur bedenken das mein selbst eingeklebter Temperatursensor dicht hält
 
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