Часть 1. Проектирование
Думаю почти каждому нравится сборка ПК (сам процесс), а также в последнее время многие как хобби (в IT) начинают увлекаться ручной работой по дереву, металлу и т.д.
Вот и я решил выбрать чем заняться, при этом мой старый ПК пришло время обновлять, но захотелось чего-то особенного, и я решил сделать пассивное охлаждение для довольно мощного ПК (Слишком понравилось использовать бесшумные макбуки на ARM чипах)
Конфигурацию я выбрал примерно такую: (возможно не окончательная)
Ryzen 7 5700x (AM4, TDP 65)
RTX 4070 12GB (TDP 200)
32 GB RAM
ASRock B550M Phantom Gaming 4 (мат. плата)
ASUS Prime AP201 (корпус возможно придется выбрать другой)
БП ватт на 700-800 (с большим запасом для отключения вентилятора)
Вначале вообще была идея сделать пассивное водяное охлаждение из обычной батареи (радиатора отопления), просто купить тёмный алюминиевый радиатор и за ним на водоблоках собрать водяное охлаждение, единственный шумный элемент была бы помпа, они есть вроде как чуть ли не полностью бесшумные. С таким радиатором вполне можно было бы использовать хоть RTX 4090, но лично меня оттолкнуло несколько вещей:
Возможность протечки
Плохая совместимость разных пар металлов (алюминий, медь)
Стоимость кастомных комплектующих (помпа, водоблоки)
Необходимость обслуживания
Возможность протечки при большом объёме радиатора даёт возможность не просто испортить электронику но и затопить соседей.
Вот второй пункт вроде как можно обойти купив никелированный водоблок или самому покрыв его никелем с помощью электролиза или других хим. методов
С остальными пунктами вроде как ничего не поделать.
Хотя мог получиться вполне стильный (скрытый) ПК за батарей ведь можно все компоненты расположить максимально близко к батарее на всей её задней площади, всё же я решил рассмотреть другие варианты.
Дальше я решил попробовать смоделировать в Blender возможные варианты.
Решил попробовать сделать отвод тепла с помощью воды, но без помпы, просто конвекцией.
Можно было бы расположить трубки медные горизонтально и согнуть вверх но подумал что это будет немного мешать конвекции, в итоге решил их просто расположить вертикально с тем расчётом что их просто припаяю к медной пластине которая будет отводить тепло от процессора.
Уже было хотел такие же трубки сверху к алюминиевым радиаторам припаивать как вспомнил что на Китайских сайтах видел недорогие водоблоки.
Размеры я в тот момент делал на глаз, но примерная концепция уже вырисовывалась.
В итоге тоже пришлось бы покрывать все медные части никелем чтобы не было разрушающего эффекта от разности металлов.
Отдельно стоит рассказать про радиаторы для электроники, в продаже они довольно дорогие, придумал 2 варианта как сэкономить:
Покупаем блок от двигателя любой треснувший или с любыми другими дефектами, отмываем, собираем из стальных листов форму железную нужной формы, можно не очень большую (потом просто соберём их как лего) и отливаем по очереди нужное кол-во радиаторов и соединяем их.
Покупаем лист алюминия разрезаем его на пластинки (широкие и узкие), из пластинок поочередно собираем нужного размера радиаторы.
В какой-то из дней случайно (или нет, спасибо рекламе которая "подслушивает" ваши запросы) я наткнулся на теплотрубки из обычных воздушных радиаторов в ПК, не думал что их продают отдельно, а раньше вообще думал что это просто цельные прутки меди.
Посмотрев на цены решил всё-таки что стоит перейти на них и изменить компоновку электроники в более компактный корпус.
Стал искать хорошо проветриваемые (чтобы все стороны были с сеточками), выбор пал на "ASUS Prime AP201", у него все стороны с сеточками (бывают варианты со стеклом) + они все (стороны) на магнитах. Но возможно это не финальный вариант, но начальные размеры для текущей 3д модели я взял с этого корпуса (наружние).
В этот раз я для соблюдения позиционирования разъёмов на мат плате просто выгрузил изображение мат. платы с сайта и наложил его на куб, при этом настроив масштаб и сделал некоторые торчащие элементы типо cpu, ram, pci.
Радиаторы решил делать разного размера, с тем расчётом что TDP у видеокарты примерно в 2 раза больше (позже я решил их объединить)
От процессора решил отводить тепло для начала стоковым радиатором с теплотрубками, просто убрав пластины и оставив тепловые трубки с элементами крепления к cpu, а их уже в будущем припаять к алюминиевому радиатору, да именно пайка это сложно, но можно купить хороший флюс и залудить алюминий (в Blender медный цвет выставил для наглядности, трубки будут с никелевым покрытием, чтобы не было плохой пары совместимости металлов). Решил добавить ещё отдельно теплотрубки по всему радиатору, чтобы быстрее распространялось тепло, если найду в продаже только медные, буду их тоже покрывать никелем.
Следующим добавил блок питания, планирую в нём открыть верхнюю и нижнюю крышку, чтобы не было помех для конвекции тёплого воздуха, а затем уже по месту подгоню теплоэкраны, чтобы не было нагрева от радиаторов (такие же планирую для мат. платы)
Смотрю остаётся пустым место над блоком питания, туда решил поставить небольшой доп радиатор (если будут большие остатки металла)
Рассматривая модель подумал, что было бы неплохо объединить радиаторы между собой (не всегда же полная нагрузка на cpu и gpu одновременно), сделал небольшие модели теплотрубок для их соединения, знаю что их сложно гнуть, но это уже будет во 2-й части статьи
GIF (7мб)
Вот так выглядят все запчасти в разборе, кстати райзер (удлинитель для pci порта (для видеокарты) нужно тщательно выбирать, они есть даже разных версий, под RTX 40XX уже нужен 4.0)
Вот предполагаемые размеры радиаторов (если всё верно рассчитал), (предполагаемая толщина листа алюминия 5мм)
Листы соединять планирую шпильками
Когда выйдет следующая часть пока не известно. Сначала нужно накопить на новое железо, затем тесты вне корпуса для определения — хватит ли этих радиаторов, чтобы не было перегрева? Возможно придётся их наращивать или вообще менять схему работы и компоновку.
Возможно кто то захочет первее сделать такой проект, я только за!
Вот чуть не забыл, от нейросети расчёт/предположение того какая температура была бы в идеальных условиях на такой площади радиаторов (не следует ему верить), но было интересно посмотреть на это.
Расчёт GPT
Чтобы определить, до какой температуры может нагреться радиатор площадью 2 квадратных метра от 300 ватт, необходимо учитывать множество факторов, включая материал радиатора, окружающую среду, наличие изоляции и другие тепловые характеристики системы. Однако, если упростить задачу до модели, в которой радиатор нагревается и отдает тепло только в окружающую среду, можно попытаться сделать приблизительный расчет.
В таком случае мы можем использовать формулу уравнения теплового баланса:
\[ P = A \cdot h \cdot \Delta T \]
где:
- \( P \) – мощность (в ваттах), в данном случае 300 ватт,
- \( A \) – площадь поверхности радиатора (в квадратных метрах), в данном случае 2 кв. м,
- \( h \) – коэффициент теплоотдачи (в Вт/м²∙°C), который зависит от материала радиатора и способа передачи тепла (конвекция, излучение),
- \( \Delta T \) – разница температур между поверхностью радиатора и окружающим воздухом (в градусах Цельсия).
Для упрощенного расчета предположим, что \( h \) равен 10 Вт/м²∙°C, что является типичным значением для конвекционного теплообмена. Тогда уравнение примет вид:
\[ 300 Вт = 2 м² \cdot 10 Вт/м²∙°C \cdot \Delta T \]
Решая это уравнение относительно \( \Delta T \), получим:
\[ \Delta T = \frac{300 Вт}{2 м² \cdot 10 Вт/м²∙°C} = 15 °C \]
Это означает, что разница температур между поверхностью радиатора и окружающим воздухом составит примерно 15 градусов Цельсия. Если комната имеет температуру 20 градусов Цельсия, тогда температура поверхности радиатора будет примерно 35 градусов Цельсия.
Этот расчет является очень приблизительным и не учитывает множество важных факторов, таких как распределение температуры по поверхности радиатора, влияние мебели и других предметов в комнате, а также изменения воздушных потоков.
Было бы конечно правильнее для начала рассчитать теплопередачу такого радиатора, но в solidworks я пытался разобраться, но ничего не вышло. Жду отзывы, комментарии, предложения, может кто то уже делал подобный проект.
Несколько других вариантов
Пока писал статью, успел набросать несколько других вариантов
и да тут уже чуть другая мат плата, думаю сначала выберу лучший формат расположения и формы компонентов, а затем уже буду подгонять все размеры реальных комплектующих
Комментарии (56)
RigidStyle
27.11.2023 17:34+6Сво не течет, если делать его на нормальных фитингах и гибких шлангах. Ну вернее то течет, но не чаще чем батареи у вас дома или водопровод. Отсюда бояться протечки сво и им не пользоваться из за этого имеет такой же смысл как не пользоваться отоплением и водопроводом из за возможных протечек.
Jscoff
27.11.2023 17:34+2Плюс, есть меры предосторожности для минимизации шанса протечек
Ручной насос с датчиком давления. Когда контур собран, насос подсоединяется к контуру, накачивается до определенного давления - и оставляется на час. Если через час давление в контуре не упало - система герметична (на момент проверки)
У Aquacomputer есть Leakshield - система откачивает немного воздуха из контура и постоянно мониторит давление. При появлении протечек сигнализирует и начинает постоянно откачивать воздух. Судя по тестам на ютубе, успешно справляется даже с дырами в 5-6мм диаметром, так что с недокрученным фитингом справится без проблем.
104u
27.11.2023 17:34+1По мне так проблема протечки сжо очень сильно переоценена: течь возможна только из мест соединений, что выявляется при первом включении насоса. Дополнительно можно воткнуть датчик давления и поставить насос так, чтобы при утечке какого-то объёма жидкости он более не мог бы качать жидкость (то есть близко к верхней точке системы). Учитывая то, что значительная утечка жидкости невозможна без внешних факторов — всего этого должно быть более чем достаточно
Да и вообще, объём жидкости в системе достаточно небольшой, нужно лишь исключить протечку снизу радиатора (если берём радиатор отопления, как предполагалось), поскольку какой-нибудь литр воды, вытекший из остальной части, соседей вряд ли затопит
Я сам собирал сжо, работало это дело 1.5 года, потом поменял комп и так и не купил/доработал водоблок. За всё время работы никаких проблем ни разу не возникало (больше всего опасался, что китайский насос крякнет)
Jscoff
27.11.2023 17:34Самая частая проблема протечки сжо, на мой взгляд - кривые руки пользователя. Я именно так угробил 970 в свое время - разбирал для чистки водоблок на видеокарте, и при обратной сборке - не до конца закрутил все винты. Водоблок был в формате Full Cover - закрывает почти всю плату. И незаметно там в одном месте стала просачиваться жидкость. Просачивалась крайне долго - с разборки года полтора-два прошло. В один прекрасный момент вырубилась. Разбор показал закисшие и отвалившиеся элементы на плате.
И вот не далее как вчера вечером менял целиком железо на основном компе. До этого контур проработал больше года без каких-либо нареканий. Вынул старое железо, поставил новое, новый водоблок на цп. Перед залитием жидкостей взял помпу, накачал воздуха - и услышал свист. Оказалось, один из 45гр адаптеров начал подтравливать - а он там год простоял без проблем. Изменил контур, помпа после 40 минут не показала потерь давления, теперь я спокоен =) Осталось ту штуку от aquacomp прикупить - и буду совсем спокоен.
Имхо, учитывая цены на комплектующие, для которых обычно собирают кастомную сво, и высокую вероятность человеческой ошибки (у меня в контуре 10 фитингов, забуду один докрутить...) - стоит как минимум купить эту помпу (стоимость в районе 10-15 евро), либо сделать аналогичную самому.
104u
27.11.2023 17:34+1Я, наверное, плохо понимаю, но что там чистить-то? Водянку для того и ставят, чтобы внутрь не лезть, дырки в корпусе можно закрыть, чтобы внутрь пыль не попала, либо же изредка смахивать кисточкой. Зачем снимать блоки — даже не представляю, тем более, если они фулл
В любом из ваших случаев, течь была в местах соединений?
При цене в 10-15€ проще, действительно, купить готовую, чем колхозить. Если, конечно, желание что-нибудь сколхозить — не главная причина установки сжо :)
Jscoff
27.11.2023 17:34Да, в местах соединений. Тут целиком и полностью согласен - очень редко встречал новости, что какой-то водоблок потек просто из центра куска дельрина, или шланг прохудился посередине. Чаще всего текут фитинги, за ними водоблоки в местах соединения.
Я ставил водянку для того, чтобы во время тяжелых игр не слушать рективный вой сначала видеокарты, а потом и кулера на процессоре, в который она выкидывает 350 ватт тепла =)
Чистка — спустя какое‑то время в контуре появляется мелкий мусор, который забивает микроканалы на водоблоках, и понижает производительность. После чистки температуры на 5–8 градусов снижаются. Судя по всему, этот мусор - остатки припоя из радиатора, или отваливающееся напыление водоблока (у себя, благо, не встречал).
Не попадала пыль - да, в целом можно. Но у меня главной целью была максимально тихая система. Если все закрыть фильтрами - снижается воздушный поток, система греется сильнее. Да и вентиляторы под фильтрами сильнее шумят. Поэтому для себя выбрал большой продуваемый корпус, толстый радиатор с малой плотностью оребрения, тихие вентиляторы, которые даже под серьезной нагрузкой выше 800 оборотов не разгоняются - и чистить все это добро раз в пару лет
104u
27.11.2023 17:34Я тоже не особо встречал, чтобы кто-то писал о потекших блоках. Силиконовые трубки также работают десятилетиями без потери свойств. В общем, нужно аккуратно собирать всю систему, тогда вероятность проблем близка к нулю
Ну одно другому не мешает :) помимо проца и видяхи источников тепла немного (если мы не говорим о дешман материнке с дохленькими транзисторами по питанию, мне хватало даже закрытого корпуса (было бы идеально, если бы он был алюминиевый), но да, не всем так прокатит, зря я так категорично написал
У меня в системе за всё время работы лишь чуть-чуть потемнел водоблок (окислилась медь), никакого мусора не было в помине. Вероятно, отваливается какое-то некачественно нанесенное покрытие, как вы и пишете. Припой вряд ли, хотя тут лучше к химикам. С моего радиатора припой не утекал. Я бы вообще не брал ничего с какими-то покрытиями, у меня было латунь+медь. Но и алюминий+медь должны работать без мусора
Jscoff
27.11.2023 17:34Алю корпусы хороши, согласен, у меня как раз такой (CaseLabs SM8).
Покрытия - да, но где-то читал, что алю+медь в одной связке лучше не использовать. Плюс, алю в контуре ограничивает круг жидкостей - на многих продуктах есть подпись "не для алю радиаторов". У меня радиатор - голая медь внутри, водоблоки - никелированная медь. Покрытия не слезали (да и не слышал особо о таком у high-tier производителей, у ЕК только вроде были проблемы несколько лет назад с какой-то серией). И в моем случае, судя по всему, виной был оставшийся припой в радиаторе - с каждой чисткой грязи становилось меньше, вчера грязи - пара мелких крупиц было. Возможно, причина еще в том, что перестал много лет назад использовать какие-то красители и прочее, прозрачная жидкость готовая с какими-то антикоррозийными присадками
104u
27.11.2023 17:34Да, если брать нормальных производителей — покрытие вряд ли слезет. Но нынче фиг разберёшь, то ли нормально, то ли левак какой
У вас в системе была не просто вода, а какой-то теплоноситель? По идее, если бы это был припой, то его бы съело до дыр, если бы были частички припоя — они бы так и остались частичками. В общем, тот ещё вопрос, что там такое было
Я не заливал никакой жижи, просто воды из-под крана залил, никаких проблем не было :) лучше дистиллированную залить, наверное, но это на любителя. Радиатор, как я уже упоминал был из медного сплава, по цвету ближе к латуни. А вообще, коррозия медь-алюминий без непосредственного контакта — это крайне длительный процесс, я полагаю, сопротивление воды достаточно высоко, а ток не прикладывается
P.S. насчёт того, что ток не прикладывается — если радиатор достаточно хорошо заземлен, а компьютер нет — ток будет, коррозия, вероятно, сильно ускорится
Jscoff
27.11.2023 17:34Да, если брать нормальных производителей — покрытие вряд ли слезет. Но нынче фиг разберёшь, то ли нормально, то ли левак какой
В принципе, Aqua Computers, Watercool, AlphaCool вполне хорошо работают в целом (судя по тоннам перечитанной инфы на форумах и реддите). У EK qa поплыл, судя по отзывам. Хотя вчера как раз сменил водоблок EK на Heatkiller - EK отработал почти 10 лет без нареканий =) Ну и есть какие-то совсем элитные производители типа Оптимуса (вроде так называется), но там ценник совсем недемократичный - водоблок 300-400 долларов стоит
У вас в системе была не просто вода, а какой-то теплоноситель? По идее, если бы это был припой, то его бы съело до дыр, если бы были частички припоя — они бы так и остались частичками. В общем, тот ещё вопрос, что там такое было
Да, от AlphaCool. Я не думаю, что там прям какой-то лютый состав (такие есть, для чистки, но к ним в комплекте идут очки и перчатки, ибо кислоты =)). Дистиллированная вода с присадками антибактериальными и антикоррозийными.
P.S. насчёт того, что ток не прикладывается — если радиатор достаточно хорошо заземлен, а компьютер нет — ток будет, коррозия, вероятно, сильно ускорится
Тут я не силен, но подозреваю, что обычный системный блок заземляется через крепление блока питания на него, а радиатор, в свою очередь, крепится также к корпусу. Надо будет для интереса потыкать мультиметром в местах, где нет краски
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34я встречал раза 3 (пока смотрел видео про СЖО), как текла стеклянная колба, которая как расширительный бочёк используется
Jscoff
27.11.2023 17:34Скорее всего, текла в местах соединения колбы с корпусом?
У многих колб весьма идиотский дизайн (как у моей сейчас, поэтому и хочу ее поменять) - весьма хлипкая конструкция. Сама колба на крепление не накручивается, как пробка на бутылку, а как бы прижимается к нему накручиваемым кольцом с резинкой-прокладкой внутри. И как бы держится, но если колбу дернуть - она вылетит из кольца, и прокладка не особо поможет.
Ну и из тех видео, которые я видел, самая частая проблема - люди неправильно прокладывали резиновые прокладки в нужные места.
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34+5Стал искать хорошо проветриваемые (чтобы все стороны были с сеточками),
Вариант, при котором радиатор является наружной стенкой (так сказать, стенка-радиатор), не рассматривался? Примерно также, как это организовано на Fanless Mini-PC. https://habr.com/ru/articles/771968/comments/#comment_26129788
Сделать так сказать, «Fanless Mini-PC на максималках»
Дело в том, что сеточка создаёт заметное сопротивление, и в тех же в Mini-PC используется с процессорорами с TDP до единиц ватт. При большем TDP (порядка 30 ватт, как например тут) обычно ставят голый корпус-радиатор.
Кроме того пыль, которая неизбежно будет скапливаться под сеточкой, и которую периодически надо будет удалять. Причем делать это придется чаще, чем в кулерах с вентилятором: во первых потому, что вентилятор худо-бедно сдувает пыль, а во вторых там потери из-за пыли не столь фатальны (в худшем случае вентилятор чуть больше будет работать).
А голый корпус-радиатор (или в вашем случае стенка-радиатор) достаточно периодически «тряпочку взял, пыль смахнул, и готово» (©Тарапунька&Штепсель). Да и пыль на нём лучше будет заметна, чем под сеточкой, что является своего рода индикатором «пора протирать».
bipbop
27.11.2023 17:34Сделать так сказать, «Fanless Mini-PC на максималках»
Не масштабируется. Массивный корпус и большая материнская плата должны жестко соединиться в одном месте - на крышке процессора, это нереально на больших размерах.
Просто жидкостное охлаждение с радиатором в виде стальных трубок по ребрам большого черного металлического ящика изнутри должно рассеять все тепло. У трубок должен быть хороший тепловой контакт с корпусом.
zatim
27.11.2023 17:34+1Не масштабируется. Массивный корпус и большая материнская плата должны жестко соединиться в одном месте - на крышке процессора, это нереально на больших размерах.
Не вижу абсолютно никаких проблем. Материнская плата сама по себе достаточно гибкая и гуляет достаточно в больших пределах. В точке процессора ее можно просто прижать через теплопровод (можно просто медный кубик с высотой больше чем самая высокая деталь на плате) к радиатору. В остальных точках плата поддерживается стандартными стойками из чипдипа.
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34В точке процессора ее можно просто прижать через теплопровод (можно просто медный кубик с высотой больше чем самая высокая деталь на плате)
Для лучшего теплоотвода, теплоотвод можно сделать из тепловых трубок (см мой пост под вашим), но это уже конструктивные нюансы.
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34Не масштабируется. Массивный корпус и большая материнская плата должны жестко соединиться в одном месте - на крышке процессора, это нереально на больших размерах.
Вполне масштабирутеся - чуть ниже я привел ссылку на статью
Там правда горизонтальный корпус, но это лишь соответствующие конструктивные изменения.
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34рассматривались разные варианты и всё ещё рассматриваются, но тут главная проблема в том что TDP в итоге около 300 ватт, есть "Streacom SG10" (который ещё не поступил в продажу), но заявляют что он может переварить до 600 ватт, главное что бы не приходилось его до заправлять (там фреон), но конструкция там вроде как хорошо продуманная (большие размеры позволяют).
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34тут главная проблема в том что TDP в итоге около 300 ватт, есть "Streacom SG10"
Я имел в виду самодельнную конструкцию, как вы и планируете сделать, но без наружных стенок-сеточек. Роль стенок будут выполнять сами радиаторы (так сказать, стенки-радиаторы).
При аккуратном изготовлении стенки-радиатора «Во первых, это красиво» (©Анекдот), при этом и охлаждение получится НАМНОГО лучше (со стенками-сеточками насчет TDP 300 ватт у меня большие сомнения), и обслуживание проще (пыль).
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34+2₽$ Ну а чтобы не колхозить колхоз, и выглядело красиво, можно взять готовый профиль.
Навскидку:
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34+1Сейчас рассматриваю и беру во внимание все варианты, у меня уже есть опыт изготовки корпуса из дерева (в прошлом ПК), если смогу скомпоновать максимально простую конструкцию (для 300 ватт), то может быть и такая компоновка.
Пример
листы могут быть цельными, П - образными в данном случае и сеточки сверху не будет Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34может быть и такая компоновка.
#красивое ????
Нечто подобное я и имел в виду ????
PuerteMuerte
27.11.2023 17:34+6Как по мне, в подобном проекте надо начать с расчёта требуемой площади радиатора и параметров тепловых трубок, а потом, зная размеры и массу системы охлаждения, а также её требования к обдуву, упаковывать её в корпус. А не наоборот.
propell-ant
27.11.2023 17:34+1Плюсую.
И всегда удивляюсь, что энтузиасты пассивного охлаждения вообще не задумываются о том, что при наличии 3D-модели можно посчитать теплообмен в каком-нибудь CFD пакете.
Вот накопить денег, заказать фрезерование, покрытие и пр. - это да, это ребята уважают.
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34"можно посчитать теплообмен"
да можно, но не всё так просто как кажется, я писал в статье что "в solidworks я пытался разобраться" там довольно много разных сборок, модулей, активаций и пр. я ещё не раз возможно буду пытаться его осилить, а может просто закажу у кого либо расчёт перед сборкой прототипа
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34+2Старая статья на IXBT, может быть будет полезно:
₽$ И кстати, корпус без сеточек, со стенками-радиаторами - см мой коммент чуть выше: https://habr.com/ru/articles/776404/comments/#comment_26198910
rootdefault
27.11.2023 17:34Зачем это всё если есть заводские радиаторы для процессоров? Там теплоотвод тонкими пластинами, поэтому эффективность в разы выше. Вот пример
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34+2Ваш пример, это скорее активный радиатор, в пассивном должно быть больше расстояние между рёбрами. (+ в вашем примере указана мощность 280ватт, а под спойлером Noctua NH-P1 всего 89 ватт)
Вот пример
rootdefault
27.11.2023 17:34Да, ваш пример корректнее, спасибо, я просто хотел показать принципиальное устройство
3epka
27.11.2023 17:34+4Мне кажется радиатор, набранный из пластин алюминия - это нонсенс. На границе перехода от одной пластины к другой по любому будет микроскопический воздушный зазор, который даст ухудшение теплопередачи, а так как таких зазоров будет вагон и маленькая тележка, то.... Иначе нужно полировать поверхности до идеального состояния перед сборкой (зеркало) - так чтобы произошло склеивание силами ван-дер-ваальса - с алюминием такое нереально на мой взгляд...
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34-1можно сразу весь лист отполировать, после нарезки до полировать будет проще, а ещё можно использовать например термопрокладки разные, начиная от каптонового скотча, до медной фольги
PuerteMuerte
27.11.2023 17:34можно сразу весь лист отполировать, после нарезки до полировать будет проще
Алюминий же сразу плёнкой оксида покрывается, его только в аргоновой среде так можно отполировать, и там же соединять придётся.
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34да но после полировки контакт будет в любом случае лучше, главное равномерно полировать что бы не сделать "углублений"
xSVPx
27.11.2023 17:34+1Вы серьезно ? Полировать алюминий ? Лист ? Нарезка ? Вы как себе представляете, насколько лист по ГОСТу плоский ?
Мне тут приносили фрезеровать 8мм деталь. 10мм заготовки хватило с трудом. 2мм - кривизна листа. Не всегда такая жопа, но частенько.
Вы планируете шабрить все эти сопрягаемые поверхности ? Нет ? Тогда контакт будет у каждой в трёх точках...
Если хотите собирать, то неизбежно придется термопастой промазывают все это... И скорее всего надо заранее озаботиться недетскими болтами, которые все это стягивать будут...
Радиаторы в виде полуфабрикатов обычно тоже адски кривые ...
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34Мне кажется радиатор, набранный из пластин алюминия - это нонсенс.
ИМХО можно взять готовый профиль, что-то типа такого:
denimpax
27.11.2023 17:34+2Почувствовал, что снова попал на сайт с моддингом пк (moddings.ru, org, com? уже не вспомнить)
Сейчас его уже нет.
Там было много тем с кастомным охлаждением, делали корпус целиком из радиаторов и тепловых трубок.
ivanch88
27.11.2023 17:34+1Сомневаюсь что теплоотдача будет равномерно распределяется по всему гигантскому радиатору, скорее всего через пару секунд работы температура теплотрубок улетит за сотку и на этом все кончится. И мне кажется сжо все таки более надёжный вариант, по цене будет что то типа 15к - недорогие китайские водоблоки, ещё 10к д5 помпа с топом, внешний 360х360 или 420х420 радиатор 10-20к, 4 200х200 или 180х180 вентилятора - 10к (эффективность радиатора увеличится в разы, если использовать вентиляторы хотя бы на минимальном, условно беззвучном, уровне). Бланки, фитинги - ещё 5к. В 50-60к рублей можно уложится, но при этом всю эту конструкцию можно будет легко перенести на новую платформу.
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34+2через пару секунд работы температура теплотрубок улетит за сотку и на этом все кончится
Эффективная теплопроводность тепловых трубок в сотни раз больше теплопроводности меди.
Одна тепловая трубка Ø10 мм способна отвести тепловую мощность от 35 до 100 ватт (в зависимости от ориентации)
select26
27.11.2023 17:34+1Не сомневаюсь, что "трубка Ø10 мм способна отвести тепловую мощность от". Вопрос в том, куда она ее отведет? И сможет ли рассеять эту мощность то, куда она отведена? Иначе будет как описано: "через пару секунд работы температура теплотрубок улетит за сотку".
Это целая наука. Расчетами температурного градиента занимаются суперкомьютеры не просто так.jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34+1вижу несколько вариантов:
припаять (сложно но выполнимо, легкоплавкими припоями)
-
прижать + термопаста (площадь большая думаю хорошо будет отводить тепло)
p.s. в некоторых радиаторах видел как такие трубки без всяких (медных) проставок прижимаются напрямую к крышкам cpu
Чип GPU 98°C (даже без теплотрубок передача тепла не самая плохая)
select26
27.11.2023 17:34+1передача тепла не самая плохая
"не самая плохая" - это сколько ватт на см2?
Ну и остальные аргументы такого же уровня: "сложно но выполнимо", "площадь большая думаю хорошо будет отводить тепло". И это вместо расчетов.
В этом и проблема: прикидываем ... к носу. А потом мужественно преодолеваем проблемы, вместо того, чтобы сначала разобраться и сразу сделать все по науке.
Как уже сто лет назад придумали.
Я вас не хочу обидеть, просто призываю сначала прочитать учебник, а потом делать.jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34"это сколько ватт на см2" в ваттах не скажу, но в том примере разница около 13° и это без теплотрубок, при цельной толщине (основания) радиатора 10мм, в итоге я либо разберусь с солидом либо просто закажу расчёт, до сборки прототипа ещё много времени
Dmitry_Dor
27.11.2023 17:34Не сомневаюсь, что "трубка Ø10 мм способна отвести тепловую мощность от". Вопрос в том, куда она ее отведет?
А это уже зависит от конструкции стенки-радиатора - качества контакта тепловых трубок с радиатором, распределения нескольких тепловых трубок по его разным частям, ну и т.д и т.п.
Ну а если слегка прижать пучок тепловых трубок в одной точке радиатора на пару саморезов с шайбами, то конечно ничего хорошего не получится.
Это целая наука. Расчетами температурного градиента занимаются суперкомьютеры не просто так.
Спасибо, Кэп, я в курсе. Но для первого приближения (вполне достаточного для подобного случая) это не требуется. Тепловые трубки сейчас широко используются в компьютерной технике - от Micro-PC в формате флешки и до этих самых супекомпьютеров (наряду с водянкой), и вряд ли все они моделируются на суперкомпьютерах. Ну, может быть кроме СО самих суперкомпьютеров и прочей космической техники, на которой тоже тепловые трубки применяются.
недорогие китайские водоблоки
Кстати, водянка для суперкомпьютеров тоже моделируется на суперкомпьютерах, а не берется по таблицам на aliexpress /sarcasm
select26
27.11.2023 17:34+2Желание ваше понятно, а вот подход - странный, на мой взгляд. Я бы вместо поиска радиатора начал со старого советского учебника о теплотехнике и расчете радиаторов охлаждения РЭА.
А потом уже, на основании полученных расчетов, подбирал бы по справочнику охладитель.
И вы бы поняли, что открытый со всех сторон корпус - не всегда лучше отводит тепло, т.к. вы совершенно не учли конвекционные потоки.jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34я предполагаю главный параметр это площадь радиатора и лёгко-проходимость потока, да я делаю пока ещё без расчётов в solidworks, но опираюсь на примерные данные из других проектов в сети, надеюсь что разберусь с solidworks-ом перед сборкой прототипа
"данные из других проектов в сети"
температура чипа 98 select26
27.11.2023 17:34+2Да воспользуйтесь хотя бы поиском! Я не говорю про расчет термоградиента.
Вы же не учли ни Тепловое сопротивление, ни Рассеиваемую мощность.Хотя бы базовые вещи:
[Температура кристалла силового элемента, грЦ] = [Температура окружающей среду, грЦ] + [Рассеиваемая мощность, Вт] * [Полное тепловое сопротивление, грЦ / Вт]где [Полное тепловое сопротивление, грЦ / Вт] = [Тепловое сопротивление между кристаллом и корпусом, грЦ / Вт] + [Тепловое сопротивление между корпусом и радиатором, грЦ / Вт] + [Тепловое сопротивление между радиатором и окружающей средой, грЦ / Вт]
Потом уже расчитать Тепловое сопротивление между раиатором и окружающей средой.
В результате расчета вы должны получить такую температуру кристалла, чтобы она была меньше максимально допустимой, указанной в справочнике.У вас же вообще расчета нет! Какая то "лёгко-проходимость потока"..
Нас этому в радиоклубе учили, когда я в 6 классе учился.
sdy
27.11.2023 17:34
Тоже делал подобное для разгона резани 7. В итоге 45кг металла, модулей Пельте на киловатт и водянка кастомная. Без Пельтье быстро отводить тепло не получалось, проц начинал троттлить раньше, поэтому заранее охлаждал до точки росы чтобы влага не выпадала.
Для проца лучше всего сразу закладывать тепловую chamber camera, она здорово увеличивает отвод с небольшой площади верхней площадки процессора. Она сама по себе большая тепловая трубка, которая преобразует малую площадь снизу в здоровую поверхность сверху. Вот к этой поверхности и надо потом уже трубки крепить
a3or
27.11.2023 17:34При выборе в пользу "ПК за радиатором" от помпы можно попробовать отказаться. Если правильно расположить компоненты, то нагретая жидкость должна самотёком уходить вверх радиатора, а снизу подсасываться остывшая.
Но это добавит дополнительные проблемы с пуском, всё таки тяга нагретой жидкости не появляется одномоментно, а значит пуск (разгрев) должен проходить по какому-то запланированному сценарию.
stago
27.11.2023 17:34Как инженер-теплотехник, постоянно воплощающий свои собственные проекты в жизнь, замечу, что систем обогрева или охлаждения, основанных на воде, боятся не стоит - они работют без проблем долгие годы. Главное качество тут - грамотный расчет (что очень верно заметил select26) и прямые руки.
Второй момент - разница в теплопроводности воды и воздуха (более, чем 20 раз). Т.е. системы, основанные на водяном обогреве или охлаждении, эффективнее таких же, основанных на воздушном, более чем в 20 раз, и это в случае гравитационных систем (без механического побуждения). А если применять насосные варианты (к чему и пришла очень давно вся эволюция подобных систем), то эффективность увеличивается еще в несколько раз.
Если конкретно, то в вашей системе узким местом будет являться передача тепла от основного тепловыделяющего элемента (ТЭ) к собственно радиатору. В итоге окажется, что скорость нагрева этого элемента (элементов) превышает не теплоотдачу от всей вашей массивной конструкции, но скорость передачи тепла между ТЭ и основными радиаторами.
jarkevithwlad Автор
27.11.2023 17:34Долгожданные расчёты в SolidWorks-е, размеры радиатора чуть другие были (не критичная разница), нагрев тоже не верный (теплотрупки будут поперёк рёбер), за 30 минут он нагрелся с 20 до (35-48)гр используя 200вт нагрева, так что в след части будет много разных вариаций и тестов.
тестовый расчёт в SolidWorks
konikulin
27.11.2023 17:34+1У фирмы ZALMAN был в своё время mid tower корпус, который представлял из себя один большой радиатор (гуглить zalman tnn 500af), думаю если взять идеи того корпуса за основу, то можно сделать нечто масштабируемое и на любые современные железки, заодно и зимой можно экономить на обогреве помещения можно будет).
jarkevithwlad Автор
Долгожданные расчёты в SolidWorks-е, размеры радиатора чуть другие были (не критичная разница), нагрев тоже не верный (теплотрупки будут поперёк рёбер), за 30 минут он нагрелся с 20 до (35-48)гр используя 200вт нагрева, так что в след части будет много разных вариаций и тестов.
тестовый расчёт в SolidWorks