Como mejorar un disipador

[melfice]

buenas hace unos dias compre un Procesador AMD Phenom II X2 b555 Black Edition

 

como es usado no tenia el disipador ocupe el mismo de tenia athlon x2 5200

 

bueno la cosa es que por las calores que hay en estas fechas como que encuentro que se calienta mucho siempre esta entre 50 y cuando juego llega asta los 67 casi a la temperatura máxima asi que busque una solución baratita y me encontré con esto.

 

 

Disipador

 

Nos basaremos en el disipador de la foto para la explicación:

 

 

En este ejemplo tenemos un flujo de calor por conducción de la parte más baja del disipador (contacto con la CPU) hasta los extremos. Este flujo viaja tanto hacia arriba como hacia los lados (imaginaros una sección del disipador, me es imposible cortarlo).

Sobre el disipador hay montado un ventilador que hace circular un caudal Q. En las paredes de cada aleta se produce un flujo de energía por convección del disipador hacia el aire.

De momento tenemos que, a mayor sección de las aletas, mayor conducción del disipador y suponiendo el hc constante, a mayor superficie en contacto con el aire, mayor convección. Sabemos también que a mayor diferencia de temperaturas entre la zona en contacto con la CPU y el extremo del disipador, tendremos mayor conducción aunque si la temperatura de la CPU aumenta demasiado podría quemarse, de modo que no nos interesa aumentar esta diferencia de temperaturas.

Por lo contrario, a mayor diferencia de temperaturas entre disipador y medio ambiente, mayor convección. El hecho de añadir un ventilador hace que el hc aumente considerablemente y así conseguir una mayor convección de calor.

Como la conducción es más o menos constante dentro del disipador, vamos a jugar con la convección:

 

donde:

x[cm]= distancia desde la superficie de la CPU

Td[ºC]= temperatura del disipador a lo largo de x

Ta[ºC]= temperatura del aire a lo largo de x

En la mayoría de disipadores de PC el ventilador se encuentra en la parte superior lanzando el aire hacia abajo, de modo que el aire empieza a calentarse desde arriba y cuando llega a la parte más caliente del disipador, ya acumula parte de calor absorbido durante su trayecto.

 

Al empezar a calentarse el aire arriba, la ∆T al llegar abajo no es muy grande, donde el disipador está más caliente. Lo ideal sería hacer circular el aire en sentido contrario, es decir, que el ventilador aspirara.

 

Con este supuesto, en la parte de abajo donde la temperatura es mayor, hay un mayor ∆Tentre disipador y aire, de modo que la convección es mucho mayor que en el caso anterior y en consecuencia conseguimos una mayor refrigeración. Esto implica que al reducirse la temperatura abajo, el disipador tiene que conducir menos calor porque ya ha sido “expulsado” por convección, y de este modo queda “vació” para poder conducir más q en caso que fuese necesario.

¿El problema? pues que el ventilador lanza el aire a su salida de una forma más o menos lineal, pero el aire que absorbe por detrás entra por los laterales, y no conseguiríamos hacer pasar el aire por la parte más baja.

 

Si os fijáis, Apple nunca ha montado un ventilador sobre el disipador, lo ha montado a un lado haciendo pasar el aire horizontalmente, de modo que el aire frió entra en contacto con la parte más caliente y consigue una mayor convección. Pero con el disipador que hemos tomado como ejemplo no podemos, porque es cilíndrico.

En este caso lo solucionaremos con el concepto de caudal (Q).

 

donde:

v[m/s]= velocidad media del aire

S[m2]= sección de paso

Q[m3/s]= volumen de fluido que atraviesa una sección en la unidad de tiempo

Cada ventilador tiene su Q específico a un voltaje concreto. Sabemos que a mayor v, mayorhc. Como Q es constante, si disminuye S, aumenta v.

Si reducimos el área perimetral (S) por donde entra el aire, conseguiremos una mayor convección con el mismo caudal que proporciona el ventilador, porque el aire que ahora entra por una sección menor, lo hace a una mayor velocidad.

 

 

No hará falta poner un ventilador de mayor caudal (y en consecuencia de mayor ruido), al reducir el área perimetral S de entrada generamos un flujo que viaja a través de todo el disipador, entrando por la parte más caliente de este y con una velocidad mucho mayor.

Resumiendo:

 

En el primer caso, v2 es menor que v1. Esto implica que el hc será menor que en el segundo caso, donde v1≈v2 y en consecuencia, como la velocidad de entrada ha aumentado, obtenemos un hc mayor, y como estamos forzando al aire a pasar por la zona más caliente cuando este está a temperatura ambiente, obtenemos una diferencia de temperaturas mayor que en el primer caso. Con todo esto conseguimos un mayor flujo de calor por convección del disipador al aire. Conseguimos una mejor refrigeración.

Ya veis, con un disipador de 12€, de los más sencillos, hemos conseguido mejorar sus prestaciones simplemente girando el ventilador y tapando parte de su área perimetral.

Si, lo se, es complicado, pero es así como Apple estudia sus sistemas de refrigeración, pero os aseguro que ellos entran mucho más en detalles, como lo hace cualquier empresa especializada en sistemas de refrigeración. Os podéis dar cuenta que la mayoría de disipadores de PC tradicionales, los baratos, no se han diseñado preocupándose por estos factores.

[arturo1]

una consulta donde conseguiste los topes del discipador, que tengo ese mismo discipador y se me rompieron las patas.

[VIT-C]

y eso lo hago con papel aluminio xD? igual ta buena para bajar la temperatura de un procesador overclokiado o no?

[sicario]

Debería funcionar bajando una par de grados mas la temperatura del CPU la idea es correcta u concuerda don la teoría.