Zakaj vodno hlajenje sploh bolše od zračnega?

ne pzabi da lahk pr vodnem ponucaš peltierje...pa da je zadeva praktično neslišna

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.

Zrak si hitreje segreje\ohladi kot voda

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

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.

@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.

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

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

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

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

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

Blup

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

A se men sam zdi al mata Morphling1 in Eddy eno tako tiho interno tekmo ... 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

Blup

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

Blup

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...

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.

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

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.

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

Blup

Joking right ?

Ker je bilo tu že vse povedano, zaklepam