Usuari:Mcapdevila/Refrigeració líquida

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Interior d'un ordinador amb refrigeració líquida, mostrant el circuit i el bloc de la CPU

La refrigeració líquida o watercooling és una tècnica de refredament utilitzant aigua en comptes de dissipadors de calor i ventiladors (dins el xassís), aconseguint així excel·lents resultats en quant a temperatures, i amb enormes possibilitats en overclock . Se sol realitzar amb circuits d'aigua estancs.

L'aigua, i qualsevol líquid refrigerant, tenen més capacitat tèrmica que l'aire. A partir d'aquest principi, la idea és extreure la calor generada pels components de l'ordinador usant com a mitjà l'aigua, refredar un cop fora del gabinet i després reintroduir.

Funcionament[modifica]

El fluid refrigerant (aigua o una barreja d'aquesta amb altres compostos generalment) s'emmagatzema en un dipòsit i d'aquí és mogut per una bomba, que és l'encarregada de moure i donar pressió al fluid perquè pugui passar per tots els blocs (el del processador, el del chipset, el de la targeta gràfica, el del disc dur, etc.) Quan el fluid ja ha passat per tots els blocs, es dirigeix ​​al radiador (que pot tenir uns ventiladors que fan circular aire i refreden el fluid que passa a través ell). Quan el fluid refrigerant ha passat pel radiador i ha estat refredat, es dirigeix ​​al dipòsit, per poder tornar a fer el recorregut anterior, formant així un cicle tancat de refrigeració.

Tots els sistemes de refrigeració líquida han de comptar amb diversos components bàsics: el bloc d'aigua, generalment de coure o alumini, (circuit semblant a un radiador on es produeix l'intercanvi de calor entre l'aigua i el component), el circuit d'aigua ( conjunt de tubs pels quals flueix el líquid refrigerant), la bomba que genera la circulació del líquid, el radiador (component que refreda l'aigua del circuit mitjançant tubs molt fins que passen la calor l'aire) i els ventiladors que el refredaran.

En cas de voler refrigeració extrema, és convenient emprar plaques peltier.

Amb aquests sistemes s'aconsegueix refredar l'ordinador en el seu conjunt ja que a diferència dels sistemes tradicionals no es dissipa la calor dins del xassís. A més ha quedat provada la seva eficàcia enfront d'altres sistemes, generalment més sorollosos però més barats, que usen l'aire com a mitjà de dissipació.

Elements de la refrigeració líquida[modifica]

Es pot muntar una refrigeració líquida per peces o per kits, encara que la majoria sol optar per muntar peça a peça, ja que els kits no solen satisfer als overclockers i modders (que solen ser els que compren, usen i munten en els seus equips aquests sistemes). La marca dels components sol influir molt (especialment per qüestions relacionades amb el disseny dels components i els materials utilitzats).

  • Bloc per circuit integrat auxiliar : aquests blocs estan destinats a intercanviar la calor amb els circuits integrats que s'entrellacen entre si els elements de la placa base.
Bloc de microprocessador.
  • Bloc per microprocessador : aquests blocs estan destinats a intercanviar la calor amb el microprocessador, el que facilita pujar el rellotge i voltatge per, d'aquesta manera, augmentar el seu rendiment. Actualment existeixen blocs per gairebé qualsevol microprocessador de AMD i de Intel. A la dreta es pot veure una fotografia d'un bloc d'aquest tipus.
  • Bloc per disc dur : aquests blocs estan destinats a intercanviar la calor amb els discs durs, components que solen produir força calor a mesura que van envellint, el que pot causar errors de lectura o escriptura i, per tant, pèrdua de dades.
  • Bloc per targeta gràfica : aquests blocs estan destinats a intercanviar la calor amb el circuit integardo de la targeta gràfica i, amb això, facilitar la pujada del seu rellotge i voltatge per augmentar el seu rendiment. Encara que solen ser els més usats, després dels de microprocessador, no estan disponibles per a tots els models de xips ni de targetes del mercat més habituals.
  • Bomba : la seva principal funció és moure l'aigua del circuit perquè la calor no es quedi estancat dins de l'ordinador. Encara hi ha molts models i fabricants (fins i tot es pot utilitzar la bomba d'un aquari) avui dia solen usar-se els models d'unes poques marques.
  • Dipòsit : aquest element conté les reserves de fluid per sufragar les pèrdues, a més pot complir funcions refrigerants. Existeixen els dipòsits comercials, però també hi ha la possibilitat de fabricar un dipòsit casolà.
  • Radiador : aquest element refreda el fluid i dissipa la calor que porta perquè en tornar a circuit pugui refrigerar de nou els components.

Es poden classificar segons aquesta taula:

Passius Amb ventiladors de 120 mm. de diàmetre Amb ventiladors de 80 mm. de diàmetre
No tenen ventiladors amb el que s'eliminen

tots els sorolls.

Són més fins però ocupen una àrea més gran Són més gruixuts però més compactes
Simples Dobles Triples
Només disposen d'un ventilador Disposen de dos ventiladors Disposen de tres ventiladors
  • Kits : contenen els elements bàsics d'una refrigeració líquida, una bomba, un radiador, els tubs conductors i un bloc per al microprocessador, de vegades també inclouen altres blocs addicionals.

Refrigeració per oli[modifica]

Una altra variant d'aquest sistema de refredament consisteix a utilitzar oli en comptes d'aigua. Atès que l'oli comú no condueix l'electricitat, alguns usuaris han provat amb èxit la tècnica de submergir el motherboard per complet en un recipient prèviament ple d'oli mineral, i després fer que aquest circuli per un radiador d'watercooling normal.

Amb aquest sistema s'aconsegueix aïllar el motherboard d'elements externs potencialment perjudicials, com ara l'acumulació de pols o humitat. Els desavantatges òbvies són les que deriven de mantenir el computador o els seus components principals submergits en un recipient ple de líquid. Això s'ha representat com degradació dels condensadors en els circuits per la gradual penetració del líquid en ells.

En proves prolongades on es va mantenir submergit 1 motherboard socket 478 amb un processador Pentium 43.2 GHz durant un mes, i després va ser extret del líquid i muntat en un xassís comú, l'equip es va mantenir funcionant sense problemes per més d'un any .

Cal recordar que aquest sistema de refredament és usat des de fa dècades en els transformadors elèctrics i altres dispositius. El seu ús en matèria computacional és majorment experimental i artesanal, en general promogut per entusiastes de la computació que exploren noves alternatives. No obstant això l'ordinador Apple PowerMac G5 és un exemple d'una implementació comercial d'aquest sistema de refrigeració.

Una forma d'aplicació senzilla de la refrigeració per oli és la substitució de l'aigua per oli en un sistema de watercooling tradicional, afegint un radiador de major capacitat. També es pot implementar un sistema de refrigeració d'aquest tipus ocupant un gabinet hermètic ple del líquid dielèctric (oli o líquid que no condueix l'electricitat, especialment dissenyat per aquests propòsits) en el qual se submergeixen tots els elements de l'ordinador a excepció dels discos durs. Això permet que el contacte directe entre el líquid i els components calents com el processador, GPU, etc., Dissipin la calor a ell i després aquest, en contacte amb les parets del gabinet i, per tant, a l'aire extern, transfereixi finalment el calor a l'ambient. Aquest mètode de vegades és anomenat "passiu" al no precisar de cap tipus de bomba o ventiladors, encara que pot ser millorat amb algun mecanisme que remogui el líquid dins del gabinet i afavoreixi una distribució més homogènia de la temperatura.

Una forma més complexa és la de submergir el motherboard en un aquari o recipient ple d'oli mineral, i després instal·lar un sistema de watercooling que faci circular l'oli per un radiador per a la dissipació de la calor que va intercanviant amb els components submergits.

Entre els avantatges de la refrigeració amb oli es compten:

  • El medi refrigerant és econòmic i fàcil d'obtenir.
  • Es mantenen els principals elements del computador aïllats del medi circumdant, evitant l'exposició a la pols i la humitat.
  • Depenent del disseny triat, es poden crear sistemes de gran impacte visual.
  • El líquid dissipa la calor acumulada en tot el motherboard, i no només la calor acumulada en alguns punts específics.
  • Aquest sistema aconsegueix una temperatura al voltant dels 21° C. la qual cosa és ideal per a un molt bon fucionament dels microprocessadors.

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

Enllaços externs[modifica]