» »

Zakaj vodno hlajenje sploh bolše od zračnega?

Zakaj vodno hlajenje sploh bolše od zračnega?

Microsoft ::

Malo sem premišljeval, zakaj je vodno haljenje sploh bolše od zračnega.

Pršu sem do zaključka, da zato, ker se pri vodnem haljenj uporabljajo rebra za hlajenje z večjo površino kot tista, ki so pri zračnem hlajenju. In to je to.

Pri vodnem hlajenju se voda uporablja samo zato, da tisto toploto, ki jo proc odda kovini nad njim, prenese do hladilnih reber. In šele tam se potem voda ohladi.

Me prav zanima, kako bi delovalo vodno haljenje, če bi imel radiator enkao površino hladilnih reber kot pa nek hladilnik za zračno hlajenje. Je že kdo na to pomislil in sprobal?


by Miha
s8eqaWrumatu*h-+r5wre3$ev_pheNeyut#VUbraS@e2$u5ESwE67&uhukuCh3pr

Blue22 ::

ne pzabi da lahk pr vodnem ponucaš peltierje...pa da je zadeva praktično neslišna:D
kurc kne vem kaj bi napisu

QuickShot ::

Če bi radiator imel enako hladilno površino, kot zračni hladilnik, bi hladilo slabše kot zračno, ker voda ni tako dober prevodnik.

Zanimivo bi blo, če bi naredil zračni hladilnik z enako površino kot radiator. Potem bi sigurno hladilo boljše kot vodno.

BaRtMaN ::

Catch je v toplotni prevodnosti snovi. Kaj bolje sprejema in oddaja toploto - voda ali zrak? Jasno, da voda! Predstavljajte si ognjenik na Havajih, ki se razlije po kopnem ali pa v morje. Ko bo lava dosegla morje, jo bo voda začela tako ohlajati, da se bo hitro strdila, zrak pa ni tako hiter, ka-li? Sicer sploh ne bi prišlo do izbruha, ker bi zrak lahko odvedel toliko toplote, da bi se magma strdila, ko bi prišla v stik z zrakom. :) Bo Owca malo bolj razložil, se mi zdi.

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: BaRtMaN ()

QuickShot ::

Pa sej pri vodnem ti zrak ohladi radiator.

DJ-DUST ::

Zrak si hitreje segreje\ohladi kot voda :)

Blue22 ::

btw zrak se hitrej segreje kot voda, ter se tut prej shladi..mislem, da:D
kurc kne vem kaj bi napisu

_spirit_ ::

JimiBtn: najbolje si lahko predstavljaš sistem hlajenja pri avtomobilih... zakaj misliš da so se odločili da ni dovolj samo zrak? ;)

OwcA ::

BaRtMaN je povsem prav povedal. Voda je pribljižno dvajsetkrat boljši toplotni prevodnik kot zrak. Ob tem so ostale razlike zanemarljive (oziroma se jih da izničiti z ustretzno zasnovo izmenjevalnika toplote). Resda je radiator še vedno zračno hlajen, a ker gre za bistveno večjo površino ni tako težko odvesti toploto (toplotni tok je premosorazmeren s stično ploskvijo).
Otroška radovednost - gonilo napredka.

BluPhenix ::

To velja za stojeco vodo, kaj pa tekoca? :)

Ne pozabit, da se med rebri pretaka vedno hladna voda, pri zračnemu pa se velikokrat zadržuje precej toplega zraka. To se dogaja, ker ventilator, ki piha v hladilnik toploto pritiska proti hladilniku. Kjer ima možnost ta vtoči zrak uide, nima pa vedno dobre poti. Pri vodnem pa imas ti lepo nakazano pot.

Blup ::

Men se pa zdi, da voda ni boljši toplotni prevodnik ampak ima veliko večjo toplotno kapacitivnost... to pa je veličina, ki si jo najlaže predstavlaš takole:

dej roko v pečico, ki je pržgana na 100 stopinjah, pol dej pa še roko v vrelo vodo (100 stopinj) oz v našem primeru, dej roko v zmrzovalno skrinjo pri -18 stopinjah in pa pol v alkohol pri -18 stopinjah...

Verjetno si zdaj laže predstavlaš zakaj je voda toliko učinkovitejša in kaj pomeni toplotna kapacitivnost... voda je pri isti temp. kot zrak veliko bolj "hladna"!

Tist, da je to zrd radiatorja ipd zadev pa ne bo držal, ker ti tut lohka speleš do ventilatorja cev z zrakom od zunaj, ki ima nižjo temp. kot voda pri hlajenju (dobrih 20 stpinj), pa bo še vedno slabše hladilo!

Blup
:\

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Blup ()

OwcA ::

@BluPhenix: to je že bolj problem zasnove hladilnega rebra kot kaj drugega, tudi v vodnem bloku lahko nastanejo predeli razmeroma mirujoče vode.

@Blup: voda je boljši toplotni prevodnik (pri 20 C je njena prevodnost 0,58 W/mk, zraka pri isti temperaturi pa 0,025 W/mk), razlike v toplotni kapaciteti pa tako kompenzira radiator (voda je premalo časa v bloku, da bi se izrazito poznalo). Edina prednost v tem oziru bi bila, da ventilator večinoma zajema zrak iz bližne okolice procesorja, ki je že segret.
Otroška radovednost - gonilo napredka.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: OwcA ()

Blup ::

Owca: jst nism čist zihr, da bi se strinju s tvojim odgovorom.... dejstvo je, pa naj bo voda še tok mal časa v stiku z blokom, da je pri isti temp. še vseeno bolj "hladna" kot pa zrak! Kaj ma radiator pri toplotni kapacitivnosti pa tut ne štekam...

... ampak sej sploh ni važm... jst mislm, da je JimBtn dojeu v čem je fora vodnega hlajenja.. da ni v geometriji ampak v mediju!

Blup
:\

p.s. kapacitivnost pa prevodnost sta pa itak povezani... ampak men osebno je bl razumljiva razlaga s kapacitivnostjo
p.p.s. mam pa jutr izpit iz termodinamika, pa lohka po izpiti mal asistenta vprašam, če koga zanima v detajle! :D

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: Blup ()

frenk ::

pomoje da je prišla potreba po novem članku, kjer bi bilo vodno hlajenje razloženo čisto v detajle:))

Vesoljc ::

ja in reče se mu Fizika za srednje šole 8-)
Abnormal behavior of abnormal brain makes me normal...

Microsoft ::

In kak je polj zaključek?

Da je vodno haljenje bolše, ker ima radiator večjo površino kot rebra na zračnem hladilniku ali kaj drugega?:\ Jst rečem prvo...


by Miha
s8eqaWrumatu*h-+r5wre3$ev_pheNeyut#VUbraS@e2$u5ESwE67&uhukuCh3pr

OwcA ::

Jst rečem, da še enkrat preberi vse odgovore ;)
Otroška radovednost - gonilo napredka.

Blup ::

JimBtn: zdej ga pa že mal serješ... al se ti sam ne lub vsega prebrt :(

Če ti še čist po kmečko razložim... voda bolje hladi kot zrak!

Blup
:\

krneki ::

Ves štos je v premikanju toplote iz enega konca na drugega. Pri vodnem je voda nov transportni mehanizem toplote. Toplotna kapaciteta ne igra prav posebne vloge, ker pomeni samo to da traja dalj časa predno se use skupaj segreje na eno delovno temperaturo. Važna je toplotna prevodnost, ki nam pomaga hitro odvajati toploto s procesorja in jo nalagati v masivni hladilnik. Lahko bi rekel, da je voda med procesorjem in hladilnikom podobna top. prev. pasti med procesorjem in hladilnikom. Pri vodnem so hladilniki večji kot pri zračnem in za hlajenje se običajno potrebujejo le večji ventilatorji pri nižjih obratih, kar je bistvo vsega tega, saj se na ta način znebiš več toplote v krajšem času in pridobiš tišino. Namestitev 5 kilskega hladilnika na bogi procesor ni praktična in je tudi nevarna, zato je so tudi postavljene meje okli 500g (lahko pa vseeno probate):D.

Shema pri zračnem je
proc->hladilnik->zrak
Shema pri vodnem je
proc->kovinski blok->voda->hladilnik->zrak

Kot so že nekateri omenili je ugodno namestiti pelt. element med proc. in blokom, kar pohitri odvajanje toplote s procesorja v blok, kar v končni fazi pomeni povečanje teperature hladilnika. Ker postane hladilnik bolj vroč je odvajanje toplote hitrejše, ker je delta temperature hladilnika in zraka v okolici še večja kot prej.

Recimo pri Zalmanu so se namesto vode odločili za kovino (celotno ohišje je prepredeno s ti. heat pipe-i), hladilnik pa je ohišje, ki pa je tako veliko, da ne potrebuje niti ventilatorjev za odvod toplote v okolico, ker to opravi že konvekcija sama.

Microsoft ::

No, se prav, da je pol voda tam samo zato, da odvede temperaturo od proca. Ampak nekdo more potem ohladit to vodo, kr čene pride potem z isto temepraturo nazaj, kar ne bi bilo glih kej pratično. Pa predpostavmo, da se voda, ko je v cevkah, nič kaj ne ohlaja.

Potem pa ko pride do radiatorja, pa se tam ta toplota odvede v zrak. In spet na isti način, kot pa pri zračno hlajenih procih.

Drgač mam pa za modifikatorske frike predlog; naredte zračno in vodno hlajenje proca, pr obeh sistemih naj ima hladilnik/radiator enako površino, material, pa enka ventilator za hlajenje. Potem pa poročajte o rezultatih.


by Miha
s8eqaWrumatu*h-+r5wre3$ev_pheNeyut#VUbraS@e2$u5ESwE67&uhukuCh3pr

Mr.B ::

Vodno hlajene je bisvo isto sranje kot zračno, v bisvu je samo prenosni medij za toploto.
Če je toplote preveč, enostavno zračno hlajenje bi bilo nepraktično, tako preneseš vodo s procesorja, na mesto, ki je bolj praktično, torej na radiator, ki ima v osnovi večjo prvršino, seveda čim večja površina radijatorja je tem bolje hladi oz. tišje je.
Seveda pa nikar ne pozabite načina, kako otišati diske, diski ratajo bisveno bolj živce parajoči.
Voljeno telo ogledalo volilnega telesa.

Blup ::

JimiBtn: Jst počasi zgubam upanje nad tabo :D .. you're hopeless >:D

Blup
:\

Eddy ::

Da navte toplo vodo pogruntal s5!

Dejstvo je da je vodno hlajenje zato boljše, ker toploto, ki jo voda odvzame bloki razporedi v radiatorju na večjo površino kot pri zračnem hladilniku.

Potem to, da je voda boljši prevodnik kot zrak... Seveda če oba medija mirujeta. Če pa daš zraku prostor da se giblje (seveda hladen zrak dol in topel gor...) pa je prestop prehod ali še kaj večji. Torej prevajanje je molekularno gibanje in ne masno...

Potem to, da je potrebno dovesti več toplote za segrevanje 1 enote vode kakor pa ene toplote vode, toerj, voda lahko sprejme več toplote kot zrak... Veliko več...

No več se pa zdej ne spomnem... bi mogu v svojo diplomsko pogledat ;)

Upam da sem napisal dovolj po domače da boste tudi tisti zastopli, ki pravite da je zrak boljši prevodnik kot voda :P ;)

LP!
www.ekwaterblocks.com

morphling1 ::

Dejmo najprej začeti na procesorju. Torej ta oddaja neko toploto, ki jo je fino čimprej odvesti stran. Na kakšen način to storiti ? Kot prvo uporabit material ki ima najboljše razmerje med ceno in toplotno prevodnostjo (koeficient, ki nam podaja to spremenljivko se imenuje Lambda W/mK, kar nam da baker. Do tu ni razlike med vodnim in zračnim, zdaj je treba tolpoto prenesti na fluid (pri zračnem je to zrak, pri vodnem je to voda) in tu je največji finta, pojavi se tudi nova spremenljivka imenovana toplotna prestopnost oz. koeficient toplotne prestopnosti (Alfa W/m2K, ta je v skupni enačbi prenosa toplote ( btw ne mešat, prevoda, prestopa in prenosa ) Alfa je zapleteno odvisna od veliko stvari kot so temperatura, tlak, hitrost fluida (plin, para, tekočina)ter še oblike in kakovosti površine. Zato je za večino primerov bolj izkustvena vrednost, kot pa matematično določljiva sprejemljivka. Tu je zdaj največja razlika med vodnim in zračnim hlajenjem, Alfa oz. toplotna prestopnost je pri plinih 50-100x nižja kot pri tekočinah, pri spremembah agregatnega stanja je pa toplotna prestopnost še za nekaj faktorjev večja kot pri tekočinah (prav zaradi tega so toplotne cevi ali Heat pipes, ter hlajenje s fazno spremembo Phase Change cooling, tako učinkoviti pri prenosu toplote). S tem smo pri zračnem hlajenju zaključili, torej je zdaj naša toplota iz procesorja prenešena na zrak, pri vodnem moramo pa podobno še enkrat ponoviti v radiatorju, kjer moramo spet toploto prenesti iz vode na sam radiator ter naprej iz radiatorja na zrak. Tu je seveda največji plus bistveno, bistveno večja površina, iz katere toplotni tok iz vode prestopa na okoliški zrak.
Torej finta je v tem, da smo z vodnim sposobni dosti bolj učinkovito odvesti toploto na samem izviru toplote, torej procesorju, kot pa z navadnim zračnim hlajenjem. Ravno to pomankljivost zato nekateri novejši hladilniki nadomeščajo z uporabo toplotnih cevk, ki pa še vedno niso bolj učinkoviti kot sam popešen vodni tok v dobro konstruiranem vodnem bloku, saj je cel proces pasiven in prepočasen.

Hlapljenje ali vrenje na razširjenih površinah, je zadeva s katero so eksperimentirali pri hlajenju zelo vročih polprevodnikov superračunalnikov z uporabo pravih tekočin, ki vrejo že pri sobni temperaturi, je dajala enkratne vrednosti koeficienta prestopnosti in s tem seveda zelo učinkovito hlajenje, pospeševanje teh tekočin z uporabo šob ter močnih pump je seveda samo dodatno pomagalo. Seveda so to zelo drage zadeve, ki ne upravičijo cene pri domačih računalnikih.
Malo sem zašel, ampak upam da ti je zdaj vsaj malo bolj jasno zakaj je vodno v principu boljše kot zračno hlajenje :)
http://www2.arnes.si/~mlivak/ Nekaj kar naj bi bila moja domača stran, pa nikoli ne bo :)

Tilen ::

morph plosk plosk =) zdaj pa sam lockat temo pa je to to =)))

Blup ::

A se men sam zdi al mata Morphling1 in Eddy eno tako tiho interno tekmo :D ... 3 dni odprta tema, pol pa se končno Eddy opogum, da napiše mal o tem in vrže kost Morphlingu1 s tem, da to opiše preveč po domače. Ta pa ga čez 20 minut dobesedno poseka s svojimi teoretično in praktično utemeljenimi povedmi >:D :D

Blup
:\

morphling1 ::

Ah to je pa res čisto naklučje. To temo sem že parkrat preletel in sem mislil da se bo Jimmija kaj prijelo, pa se ga ne, potem sem pa začel pisat odgovor in vmes dobil telefonski klic, tako da se je malo zavleklo :D saj ko sem pritisnil odgovori, ni bilo še nobenega novega odgovora.

Ni nobene teorije zarote :)
http://www2.arnes.si/~mlivak/ Nekaj kar naj bi bila moja domača stran, pa nikoli ne bo :)

Blup ::

OK, nej ti bo za enkrat... ampak še ena taka pa bomo začel mislt, da konkurenca slabo vpliva na vaju >:D :D

Blup
:\

Microsoft ::

Ja ni kej, dost si napisu morphling1.;)

Ampak še morem neki uprašat!>:D

A je že kdo kdaj probal nardit zračno in vodno haljenje z enako površino hladilnih reber/materiala/isti ventilator/...?


by Miha
s8eqaWrumatu*h-+r5wre3$ev_pheNeyut#VUbraS@e2$u5ESwE67&uhukuCh3pr

Eddy ::

hm... praktično je napisal morph to kar sem jaz samo da si je več časa vzel :)

Glede zračnega z enako površino... saj ni problem narediti zračnega s tako površino in takšnimi ventilatorji, vendar pa toplota na pride od jedra pa do vseh reber, saj je potrebno izračunati kakšna je sploh smiselna dolžina reber in koliko so ta oddaljena od izvora toplote...

Blup... ne sekirej se... ;)
www.ekwaterblocks.com

link_up ::

lol a vi se greste vse o fiziki?? :D :D :D ne hvala mam stepisnika vec in strnada vec kot prevec!

zame je glavna prednost vodnega hlajenja tisto olajsanje, da ne pomislim vec, da bi mi masina poletela, kot helikopter >:D ... neslisnost is the key

morphling1 ::

Jimmi še vedno ne razumeš. Kot je napisal Eddy, velikost igra vlogo samo če celotna izmenjevalna površina opravlja svoje delo, če boš dal 200*200*100 hladilnik na procesor ne bo dosti boljši kot kak trenutno največji hladilnik, saj se toplota enostavno ne bo dovolj hitro razširila po rebrih in bo delta T med procesorjem in hladilnikom praktično enaka. Torej finta je da čim prej odvedeš toploto na samem mestu, čim bližje jedra in tu je voda dosti bolj učinkovita, zaradi prej omenjene bistveno večje toplotne prestopnosti.
http://www2.arnes.si/~mlivak/ Nekaj kar naj bi bila moja domača stran, pa nikoli ne bo :)

Mr.B ::

morphling1, Da to je sicer res, toda:
Kolikor so meni znane dinamike gibanja toplote preko kovin itd, je dobro da gre voda , ki gre čez površino bakrenih reber znotraj vodnega bloka na procesorju, čim večja , saj bo tako sprejela več toplote, in če spreje več toplote, tem večja je razlika temerature med jedrom in hladilnim medijem, itd. Čeprav to ne gre v nedogled, ker je omejitev temperaturna upornost same kovine.
Voljeno telo ogledalo volilnega telesa.

steev ::

Kaj pa velik zračni hladnjak ala 200*200*100 in veliko heat-pipic.:\
:|

Mr.B ::

Če spraviš med prostor 100x100cm okoli procesorja, pa da to uspeš nekako pritrediti, pa da nimaš skrbi, da ti nebi uspelo vsega skupja zlomiti, zakaj ne.
Voljeno telo ogledalo volilnega telesa.

morphling1 ::

Mr.B že res da večja izmenjevalna površina izboljša prenos toplote, samo finta je v tem ker ti nimaš toplotnega vira razporejenega po veliki površini pač pa pri novih procesorjih to predstavlja velikost ~1-2cm2 (in bo samo še padala) in če bi gledal termo sliko, bi videl da Delta T kaj hitro pade z oddaljenostjo od vira toplote, tako da se izboljša prenos toplote predvsem če povečuješ toplotno prestopnost ter seveda površino kolikor je pač mogoče na tem malem območju. Imaš prav da je omejitev toplotna prevodnost materiala, saj ta ni sposoben dovolj hitro razširiti toploto na večjo oddaljenost od vira. Zato pa pravim da z delom enačbe celotnega prenosa toplote, ki govori o toplotni prevodnosti narediš kar pač lahko z materialom, ki je na voljo in neko optimalno veliko površino glede na ta material, ostale izboljšave prenosa so pa predvsem na račun prestopa toplote torej povečevanja alfe.
http://www2.arnes.si/~mlivak/ Nekaj kar naj bi bila moja domača stran, pa nikoli ne bo :)

Ash_ ::

Jaz sem že preizkušal te varijante z velikimi hladilniki, celo s pomočjo zračnega hladilnika ( intercooler) pa ni
blo veliko uspeha.

Tko da mislim da je voda še kar najboljši odjemalec toplote, tko kot vam je Morf razložu.
Ash

Blup ::

Ash_: sej to vsi vemo... sa tale Jimbo se ne da :D

Blup
:\

royal ::

Ja, zdej imam za hlajenje procesorja zalmana 7000 pa me ni prevec navdusil.
Zdej si pa imam namen kupiti vodno hlajenje ,a bi bila to boljsa poteza.
Koliko bolj vse skupaj hladi voda od ventilatorja....PROSIM ZA ODGOVORE8-)

morphling1 ::

Joking right ?

Ker je bilo tu že vse povedano, zaklepam
http://www2.arnes.si/~mlivak/ Nekaj kar naj bi bila moja domača stran, pa nikoli ne bo :)


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Visoke temperature (strani: 1 2 )

Oddelek: Hlajenje in modifikacije
644630 (3681) David2
»

Prvi tekoče-kovinski hladilniki za množice (strani: 1 2 )

Oddelek: Novice / Hlajenje in navijanje
9512769 (7335) sammy73
»

Bakreni zračni hladilniki za vodno hlajenje ?

Oddelek: Hlajenje in modifikacije
292794 (2021) LordPero
»

"direct die cooling"

Oddelek: Hlajenje in modifikacije
241528 (1243) Vesoljc
»

Hipoteza: "VODNO HLAJENJE" >>>>resnica čaka

Oddelek: Hlajenje in modifikacije
252116 (1543) VASkO

Več podobnih tem