Рекомендации по расчету СЖО (Формулы, зависимости и т.п.)

Здравствуйте. Не давно задался с другом вопросом установки СЖО в компьютер. Так вот после долгих прогулок по поисковику решил, что стоит рассчитать свою(и возможно для компьютера друга) водянку с инженерной точки зрения. Тут стоит прежде всего следующие выводы:
1. Регулировка скорости вращения вентиляторов на радиаторе и корпусного, а так же скорости вращения центробежного насоса(помпы) с целью энергоэффективности.
2. Получения более объективной информации от системы охлаждения для её регулировки и выявления возможных неисправностей(тут температура CPU и GPU, температура охлаждающий жидкости на разных участках, скорость движения охлаждающий жидкости(датчики давления), подсветка охлаждающий жидкости(если быть точным её регулировка), обороты вентиляторов на радиаторе, на корпусе, обороты помпы).
Для таких расчетов я уже подобрал кое-какие характеристики:
1. Радиатор змеевиковый, алюминиевый(или даже медный), с 2 120-мм вентиляторами.
2. Ватерблоки медные, возможно встроенный в видеокарту(тут уже свои нюансы).
3. Охлаждающая жидкость с флуоресцентным красителем и кое-какими добавками.
В качестве охлаждающий жидкости я выбрал самую обычную дистиллированную воду. Она подошла по следующим характеристикам:
Высокая теплопроводность.
Низкая вязкость(это важно при расчете давления).
Нетоксичность.
Некоррозийна по отношению к металлу и силикону(шланги). Для тех, кто в танке, скажу, что вода корозийна только из-за солей в ней.
Легко доступна(Можно купить в аптеке или в магазине по продаже аккамуляторов).
Дешевая.
Некоторые будут настойчиво говорить, чтобы я использовал фреоны(аммиак, фреон-12 и фреон-22). А же отвечаю: Во первых, все эти вещества токсичны.
Во вторых, их трудно достать.
В третих, не холодильник делаю.
Если вы не уловили мысль, то нужны следующие данные:
Таблицы теплопроводности и вязкости при давление около атм.(от 710-780 мм. рт. ст.) и температурах(от 10 до 70 градусов).
Формулы, необходимые для подобных расчетов(Формулы теплообмена, зависимости условных величин и прочее).
Возможные нюансы или рекомендации по данной теме.

Надеюсь, на понимание прежде всего умных людей и людей разбирающихся(или занимающихся) электроникой.

0

саша40, зря вы жидкостную систему ставите... Неэффективна, дорога, опасна, сложна в обслуживании, суть ничем от воздушки не отличается. Раз мы говорим о самоделке, то умножьте всё предыдущее минимум на 3. Хотя, я так понимаю, отговаривать вас бесполезно?

А вода, как теплоноситель, действительно, не лучший выбор.

Сообщение от саша40 Ватерблоки медные, возможно встроенный в видеокарту(тут уже свои нюансы).

Поясните фразу.

Сообщение от саша40 Во вторых, их трудно достать.

Этиловый спирт? Трудно достать?!

Сообщение от саша40 Возможные нюансы или рекомендации по данной теме.

Перечислил выше. Водянка не нужна, если, конечно, вам не принципиально.

0

0

Сообщение от Zoominger Хотя, я так понимаю, отговаривать вас бесполезно? А вода, как теплоноситель, действительно, не лучший выбор.

Отговаривать можешь меня сколько хочешь. В бан всё равно не я отправлю. А если бы говорим об эффективности, то можешь с радостью взглянуть на свой автомобиль и посмотреть стоит там жидкостное охлаждение или воздушное.

Сообщение от Zoominger Поясните фразу.

Это как факт, который действительно будет явью.

Сообщение от Zoominger Этиловый спирт? Трудно достать?!

Водку? Да пожалуйста. Вот только я трезвеник.

Сообщение от Zoominger Перечислил выше. Водянка не нужна, если, конечно, вам не принципиально.

Одержимость поперающая логику! Бла-бла-бла!

Добавлено через 6 минут
Для тех кто в танке привожу таблицы коэффициентов теплопроводности:
http://www.fptl.ru/spravo4nik/teploprovodnost.html
У воды теплопроводность при н.у. ~0,6 Вт/м*К, У спирта теплопроводность при н.у. ~0,1 Вт/м*К. Это меньше чем у этиленгликоля(антифриз). Думаю объяснений и так хватит.

0

Сообщение от саша40 то можешь с радостью взглянуть на свой автомобиль и посмотреть стоит там жидкостное охлаждение или воздушное.

Двигатель в среднем от 60кВт и 30-35% переходит в тепло через СО. Т е рассеять нужно от 18 кВт. В проц или ВК до 200...300Вт, на 2 порядка меньше.
Вода нужна для быстрого отъема и переноса избыточного тепла. А основная проблема куда это тепло потом деть. В итоге это тоже самое воздушное охлаждение, которое оттащили подальше от проца (вынесли из компа)

По сути, помпу отрегулируете один раз резистором/или встроенной регулировкой по приемлемому шуму. Куллеры на испарителе можно запитать от материнки (cpu_fan) и видеокарты разъем куллера, для замедления(снижения шума) в +12 провод добавить резистор (5-10Ом 3-1Вт)

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от саша40 У воды теплопроводность при н.у. ~0,6 Вт/м*К, У спирта теплопроводность при н.у. ~0,1 Вт/м*К. Это меньше чем у этиленгликоля(антифриз). Думаю объяснений и так хватит.

Вам и 0,1 за глаза, с приведенными мощностями. Но основная проблема в электропроводности обоих предложенных жидкостей.

Добавлено через 2 минуты
И вообще теплопроводность здесь не применима, важна теплоемкость и коэффициент теплопередачи.

0

Сообщение от Linoge Двигатель в среднем от 60кВт и 30-35% переходит в тепло через СО. Т е рассеять нужно от 18 кВт. В проц или ВК до 200...300Вт, на 2 порядка меньше. Вода нужна для быстрого отъема и переноса избыточного тепла. А основная проблема куда это тепло потом деть. В итоге это тоже самое воздушное охлаждение, которое оттащили подальше от проца (вынесли из компа)

Мне вот интересно: Это как работает такой тепловой двигатель у которого КПД выше чем у двигателя работающего на идеальном газе? По вашим абсурдным возражениям КПД двигателя 60-65%. Это невозможно в реальных условиях. Правило Карна: "КПД любой реальной тепловой машины не может быть выше КПД машины работающей на идеальном газе.".
Я могу согласится, что отвести к радиатору придется около 800-900 Вт(до 1100 Вт в случае установки нескольких видеокарт). Но проблема: Здесь не те условия. Температура в комнате 26 градусов. А машина должна нагреваться не больше чем 50(55 при нагрузках) градусов. Парадокс? Нормальная температура работы двигателя 90 градусов из-за того, что при такой температуре топливо сгорает достаточно быстро(Понятие о скорости химических реакций).

Сообщение от Linoge По сути, помпу отрегулируете один раз резистором/или встроенной регулировкой по приемлемому шуму. Куллеры на испарителе можно запитать от материнки (cpu_fan) и видеокарты разъем куллера, для замедления(снижения шума) в +12 провод добавить резистор (5-10Ом 3-1Вт)

Вот это уже другой разговор. Ведь по идеи можно сделать так: Силу тока подаваемую на помпу(или помпы, неважно) и вентиляторы на радиаторы можно регулировать через транзистор(См. Уравнение транзистора). Датчики температуры анализируют данные и регулируют скорость потока воды(обороты помпы) при нагреве ядер(CPU и GPU) и скорости вентиляторов радиатора при перегреве хладагента. Кулеры видеокарты сами остановятся, если видеокарта не будет нагреваться(такое происходит при отсутствие нагрузок). Проблема: Таких видеокарт единицы.
По сути, если всё хорошо построить, уровнять давление, то может получится годная водянка. Да и электропроводность у дистиллированной воды не слишком велика(она очень низка). Ведь не зря в аккамулятор добавляют серную кислоту. 2-4% содержания кислоты сильно повышают проводимость, в моей "жидкости" таких добавок нет. С электропроводностью у меня жизненная история: Чайник с дистиллированной водой отказался напрочь кипятить воду. Стоило лишь добавить воды из под крана(или из фильтра), так вода вскипала за ~2 минуты. Дело оказалось из-за электропроводности воды. Парадокс? Как бы не так.
Вообще я тему создавал как раз, чтобы обсуждать подобные нюансы. Скажем даже формула теплообмена мне бы пригодилась, но, к сожалению, наше тупое министерство образования напрочь выкинуло из школьной программы(даже старших классов) эту тему, оставив её лишь технарям в универе и колледжу. Пригодились бы советы по выбору термопасты, на которую надо будет установить ватерблоки. Пригодились бы советы по расположению датчиков, да и с выбором подобной электроники. Возможные варианты электрических схем блока управления охлаждением(ведь это целый отдельный девайс). С выбором радиатора и помпы я как-то сам. Вентиляторы то же найти не составит особых проблем.

0

Кпд обычного двс 30-40%, с ухищрениями и наддувом до 50.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от саша40 Чайник с дистиллированной водой отказался напрочь кипятить воду.

Он ее нагревал без кипения, а зачем вам кипение?

Добавлено через 5 минут
Если хотите полноценного регулирования читайте курс термодинамики, ТАУ, программирования под мк. Собирайте девайс на контроллере, который будет запрашивать данные о нагрузке и температурах компонтенов пк, измерять температуры теплоносителя скорости потока и давление в системе, и на их основе выставлять скорости помп и куллеров и обесточивать комп в случае протечки. Или проще - как предложил выше.

1

Сообщение от Linoge Кпд обычного двс 30-40%, с ухищрениями и наддувом до 50.

А по вашему аргументу выше, все 65:

Двигатель в среднем от 60кВт и 30-35% переходит в тепло через СО. Т е рассеять нужно от 18 кВт. В проц или ВК до 200...300Вт, на 2 порядка меньше.

Я честно не специалист, но кое-что могу понять.

Сообщение от Linoge важна теплоемкость и коэффициент теплопередачи.

Сообщение от Linoge Он ее нагревал без кипения, а зачем вам кипение?

Жизненный случай. Он был кстати, как доказательство большой(!) разницы электропроводности между обычной водой и дистиллированной водой.

Сообщение от Linoge И вообще теплопроводность здесь не применима, важна теплоемкость и коэффициент теплопередачи.

Теплоемкость воды: 4200 Дж/Кг*^oC (20 градусов, 760 мм. рт. ст).
Насчет коэффициента теплопередачи не при инфе. Может подкинете таблиц, я сравню. Но уверен, что там всё зависит от давления, внешней температуры, рода вещества, которое отдает тепло, рода вещества, которое принимает тепло. В нашем случае: Внешняя температура около 30 градусов Цельсия(Температура внутри корпуса). Давление внешнее - атмосферное. Отдает тепло: Медь. Принимает: Вода.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Linoge Если хотите полноценного регулирования читайте курс термодинамики, ТАУ, программирования под мк. Собирайте девайс на контроллере, который будет запрашивать данные о нагрузке и температурах компонтенов пк, измерять температуры теплоносителя скорости потока и давление в системе, и на их основе выставлять скорости помп и куллеров и обесточивать комп в случае протечки. Или проще - как предложил выше.

Можно литературу, пожалуйста. С радостью почитаю!

0

0

Сообщение от саша40 А по вашему аргументу выше, все 65:

Не все тепло уходит через СО. 30-35% переходит в тепло через СОа еще 30-35% через остальное. Часть уходит с выхлопными газами, часть непосредственно в воздух. Еще потери химического плана - не полное сгорание топлива. Далее мех потери на трение (сухое и вязкое), если о машине целиком + куча мех передач и паразитных агрегатов.

Сообщение от саша40 Жизненный случай. Он был кстати, как доказательство большой(!) разницы электропроводности между обычной водой и дистиллированной водой.

Это к электропроводности не имеет никакого отношения, а означает что в воде не было примесей - центров кипения и прогревалась вода очень равномерно. Если бросить в такую воду кремниевый песок он бурно вскипит но на электропроводности никак не отразится.

Сообщение от саша40 Можно литературу, пожалуйста. С радостью почитаю!

Если у вас нет знаний и опыта по данным областям то самому городить подобную систему глупо и бесполезно. Потратите кучу времени, сил, средств да еще и в финале убьете железо. Хотите приобрести уровень знаний? Научитесь для начала искать информацию. Гугл, яндекс в помощь (что искать я написал, но попутно вылезет еще много интересного). А не ждать готовых выкладок на форумах.

0

Сообщение от Linoge Не все тепло уходит через СО. 30-35% переходит в тепло через СОа еще 30-35% через остальное. Часть уходит с выхлопными газами, часть непосредственно в воздух. Еще потери химического плана - не полное сгорание топлива. Далее мех потери на трение (сухое и вязкое), если о машине целиком + куча мех передач и паразитных агрегатов.

Ну, это верно.

Сообщение от Linoge Если у вас нет знаний и опыта по данным областям то самому городить подобную систему глупо и бесполезно. Потратите кучу времени, сил, средств да еще и в финале убьете железо. Хотите приобрести уровень знаний? Научитесь для начала искать информацию. Гугл, яндекс в помощь (что искать я написал, но попутно вылезет еще много интересного). А не ждать готовых выкладок на форумах.

По подобным темам просто нет актуальных знаний. С термодинамикой знаком на уровне школьного курса физики, часть через познание интересных вопросов(Яндекс, Википедия). С программированием знаком на "ты". Знаю Pasckal, Delphi, учу C#, так же учу PHP. С программированием электроники близкого контакта не имел. Читал статьи. Худо, бедно понимал принципы работы микросхем(переключение контактов). Assembler для прошивки микросхем - знаю поверхностно, могу найти статьи. Нечего сложного там нет. Мне бы список книг по именно касательно термодинамики подобных процессов(конвенция, охлаждение потоками воздуха и т.п.). Книг-то полно, все не перечитаешь. Времени то же достаточно.
Касательно же данного вопроса в теме, то мне нужно только вывести зависимости, а дальше дело техники. Парочку хороших зависимостей я уже нашел, но они не касаются технического характера.

0

Короче дело так:
Касательно термодинамики, нашел несколько книг для изучения. Буду изучать, искать зависимости.
Касательно электроники, опора на собственные знания + поисковик.
Кому интересна концепция, продолжение будет в моем блоге. Тему закрыть.

0