Forholdet mellom vannhastighet og kjøleevne

[pcp160]

Jeg har etter og ha lest en del her på forumet forstått at det befinner seg betydelig kompetanse ned til minste detalj. Det fremkommer godt eksempelvis i denne tråden; vifte + radiator = confusion!

 

Det jeg lurer på om noen kan fortelle/si litt om er ifht vannhastiget i pc-kjøling.

Det er jo veldig mye snakk om og sørge for få bend og generelt god flow i blokker osv. Men for en ting lurer jeg på om noen har gjort noen tester eller vet noe om hvor mye feks et 90 graders bend faktisk reduserer flow (Skrue har vel nevnt noe om dette, men har du kommet frem til noe?)

 

Det andre jeg tenker på ifht flow er hva som er "idell" fart på vannet, og ikke minst hvorfor?

Det blir vel nødvendigvis slik at hvis vannet går fort gjennom blokkene, og dermed ikke rekker og varmes opp så mye, vil det jo gå tilsvarende fort gjennom radiator, og med det ikke rekke å avgi så mye varme der heller...

 

Ja, jeg har altså ikke så peiling på dette, og lurer på om det finnes noe fornuftig svar, eller forklaringer på dette.

[Kvakksalveren]

Nytt ordtak:

"En normalt oppegående person kan spørre mer enn tusen forumbrukere kan svare."

 

Generellt har ikkje vannhastigheten har ikkje så mykje å sei for CPU-temperaturen. Litt av årsaken er som du seier at det er det samme vatnet som sirkulerer heile tida.

 

Sidan det vanskelig å beregne noko når alle faktorane er ukjente, er det like greit å sammenligne alternativene. Desse to senarioene er to ytterpunkt som ikkje er aktuelle i vannkjølingssystemet. Likevel kan dei hjelpe oss å forstå kva som kan være tilfellet i praksis.

 

Senario 1: Uendelig vannhastighet - turbulent strømning.

 

Då blir vanntemperaturen den samme i heile systemet. Sidan vanntemperaturen er konstant og hastigheten høg kan vi også rekne med at alle overflater som er i kontakt med vatnet har samme temperatur. Effektiviteten av kjølesystemet blir avhengig av termisk motstand i radiator og blokker. Denne termiske motstanden gjer til at vi får temperaturforskjell mellom cpu-sida av blokka og vann-sida av blokka. Tilsvarande har vi temperaturforskjell mellom luft og vannsida på radiatoren.

 

Senario 2: Vannhasighet like over 0 - laminær strømning.

 

Vanntemperaturen vil variere. Den høgaste temperaturen i blokka har vi nede mot blokka ved utløpet. Til lenger vekke frå bunnen av blokka og nærmare innløpet vi kjem, til lavare temperatur har vi. Dette kjem av at vi har 99% laminær strømning.

Meir om laminær og turbulent strømning kan leses her.

Derfor har vi to vanntemperaturer i CPU-blokka. Sidan cpu produserer den samme effekten som i senario 1 vil vanntemperaturen være høgare nede ved bunnen av blokka, dette fører til høgare temperaur i bunnen av cpu-blokka og dermed høgare temperatur på undersida av blokka = høgare cpu temperatur.

På veien til radiatoren kan vi rekne med at det kalde og varme vatnet har blanda seg slik at vanntemperaturen er konstant over tverrsnittet av slangen like før innløpet til radiatoren. I radiatoren kan vi rekne med at det samme skjer som i vannblokka; vatnet i midten av røyrene blir ikkje nedkjølt, vatnet som er kontakt med overflata til radiatoren vil bli nedkjølt. Sidan radiatoren er større enn blokka vil det være ein viss omrøring av vatn, derfor er denne effekten mindre avgjerande enn i blokka.

 

 

Resultatet blir at vi har ein liten del av vatnet som blir varma opp av cpu, dette fører til at dette vatnet blir varmare enn om ein større del av vatnet hadde vore oppvarma. Den samme effekten skjer til ein viss grad i radiatoren også, MEN i tillegg mottar radiatoren omrørt vatn.

 

 

 

Konklusjon: Lav vannhastighet fører til høgare gjennomsnittstemperatur, samt høgare vanntemperatur i nærheten bunnen av cpu-blokka, og til ein viss grad dårligare utnyttelse av radiatoren.

 

 

Som sagt er ingen av desse senarioene aktuelle for oss, men nr 1 er det mest aktuelle ved normale forhold. Skrue har testa ytelsen ved forskjellige hastigheter, konklusjonen hans var at senario nr 2 ikkje fekk betydning før ved ca 70-80 (?) liter per time, for den blokka og radiatoren han brukt riktignok.

Dette tallet vil nemlig variere med radiator og blokker. Om vi tar ein titt her, ser vi at forskjellige blokker vil reagere forskjellig ettersom flow rate foranderer seg. Dei meir klassiske blokkene vil ikkje bry seg så mykje. I andre enden har vil WW ol. som viser stor forbedring ved høgare flow rate.

 

 

Viss du ikkje skal på fest i kveld kan dette være interesseant lesestoff:

Procooling-tråd om vannhastighet

 

Procooling-tråd om pumper

 

Edit: Er det automagisk ordretting på forumet? Vere blir automatisk retta til være!

Endret 29. januar 2005 av Kvakksalveren

[pcp160]

Der ja, takk.

Jeg har pløyd meg gjennom 90! til dels grundige svar fra procooling tråden du linket til så langt. Og begynner med det og forstå en del av prinsippene og teoriene rundt dette med vannhastighet.

Det jeg også begynner og forstå, er at det er med dette som med det meste annet jeg prøver å finne svar på av tekniske ting,- jo mer man går i dybden, og veier teori opp mot praksis osv, jo vanskeligere blir det og gi et enkelt entydig "riktig" svar. Og så fort man tror man vet det, kommer noen med praktiske eksempler som slår ihjel teoriene...

Jeg skal lese gjennom resten også, takk for godt svar og fine linker!

(De resultatene Skrue kom frem til, er de lagt ut noe sted her eller?)

 

Kvakksalveren Skrevet 29/01/2005 : 18:35

Edit: Er det automagisk ordretting på forumet? være blir automatisk retta til være!

Ja, leste et annet sted her at det er (mer eller mindre på prøvebasis tror jeg) lagt inn en del ord som rettes automatisk. Det ble lagt inn en rekke forslag fra forumbrukere på hvilke ord det skulle gjelde. Av de forslagene som kom inn skal du ikke se bort ifra at nynorsk kunnskapene til dels var litt rustne blitt, og at det dermed har kommet inn noen ord som kanskje blir litt diskriminerende for noen

Edit; småleif.

Endret 30. januar 2005 av pcp160

[Skrue]

Nesten så jeg ikke tør våge meg utpå her, etter nok et solid innlegg fra Kvakksalveren.

Jeg skal i alle fall ikke prøve meg på å protestere på hans synspunkter, så skolért er jeg nok ikke.

Ettersom jeg for min del er en utpreget praktiker, så får jeg heller uttale meg på det grunnlaget.

Ja, jeg har testet forskjellen med 6-8 bend (Kanskje fler? Husker ikke det eksakte antallet) i et oppsett med 10mm innvendige slanger og tilsvarende bend, men i skrivende stund klarer jeg ikke å finne igjen hva jeg eksakt skrev om dette.

 

Det jeg imidlertid kan huske er at forskjellen var overraskende liten, men kan dessverre ikke tallfeste dette her og nå.

Det jeg også kan si noe om utifra et forsøk jeg utførte i fjor, er den faktiske flow gjennom et "normalt" vannkjølingsoppsett, bestående av følgende komponenter:

MaxiJet 1000 pumpe, WW CPU-blokk, hjemmelaget GPU-blokk, og en BlackIce 120mm single-row radiator.

I tillegg testet jeg også resultatet etterhvert som de forskjellige komponentene ble koblet inn:

MJ1000 alene: 650 ltr/t (Jada, de juger de også!)

Med WW-blokk: 259 ltr/t (Markert reduksjon, allerede der)

Med GPU-blokk: 149 ltr/t (Restriktiv "Cathar-utgave)

Med radiator: 102 ltr/t. (Eller 1,7 ltr/minutt)

Som man ser synker flow ganske dramatisk, etterhvert som de forskjellige komponentene kobles inn.

Så kan man skjele i retning av bend og slanger med innvendig dia på 10mm, som da skal håndtere 1,7 ltr/minutt. Hvor mye vil dette bremse i et system med såpass beskjeden flow? Antakelig kan man nesten se bort ifra det, i alle fall i "mitt" tilfelle.

Kvakksalveren kan ganske sikkert legge frem noen tall på dette også, men jeg vil uansett tro at 10mm innvendige rør / bend tar en slik flow på "strak arm", uten nevneverdig motstand.

 

Samtidig vil jeg tro at resultatet er ganske relevant for de fleste andre også, ettersom dagens vannblokker gjennomgående er ganske restriktive. De vil uansett få "hovedæren" for redusert flow i systemet, slanger og bend vil nok spille mindre rolle her.

 

Kan jo samtidig nevne nok et eksperiment jeg foretok for et par år siden, mht flow, som egentlig er sakens kjerne: Etter først å ha registrert CPU-temp osv i et noenlunde tilsvarende oppsett som beskrevet ovenfor, dog med andre og dårligere vannblokker, la jeg inn en restriksjon med usle 2,5mm hull i tilførselsslangen.

Man vil kanskje tro at CPU-temp / vanntemp økte dramatisk? Nope! Faktum ble at CPU-temp steg med en grad eller to om jeg ikke husker feil, og det er jo ikke akkurat alarmerende?

Restriksjonen begrenset flow til et sted mellom 50 og 60 ltr/t, altså omtrent halvparten av hva som ellers løp igjennom systemet.

 

Nå skal jeg på ingen måte påstå at mine observasjoner og resultater holder vann for å si det slik, ikke minst fordi disse nok går litt på tvers av hva man kan registrere hos Procooling.

Sjøl velger jeg faktisk å ta sistnevnte til etterretning, ettersom aktørene der ganske sikkert besitter atskillig mer viten enn hva jeg sjøl kan legge på bordet.

 

Men det er nå rart med det man erfarer sjøl "in real life" også! Tendensen er ofte den at man gjerne støtter seg til dette, inntil det motsatte er bevist....

[pcp160]

Supert, der kom den praktiske delen også

 

Hvis jeg da skal oppsumere på mitt litt "folkelig" vis her hvordan jeg forstår disse tingene så langt, så er en vesentlig del av poenget med god flow i et lukket system at vannet "rotes rundt" i blokker og radiator for og si det slik. Dette for at vannet i seg selv skal ta opp (og avgi) mest mulig varme. Altså dette som Kvakksalveren sier ifht laminær og turbulent strømning.

 

Teoretisk er det slik at jo mer flow man har jo mer varme kan transporteres. Man kan dermed kalle det mer effektivt, jo mer flow . Men i praksis kommer man her til et skjæringspunkt , der pumpens varme- effekt spiser opp denne fordelen ved og tilføre ny varme i systemet.

 

Forskjellen i temperatur totalt sett er ikke veldig stor når man først kommer opp i en viss flow (god turbulent strømning). Skrues tester viste liten forandring i temperatur, og når jeg også ser test av forskjellige pumper i likt system hos Procooler syns jeg også de viser det. De får i sitt eksempel en viss forskjell med 1,0 grader høyere temperatur med en 1046, enn med 1048. Men med 2x1048 er det litt mer oppsikstvekkende, bare 0,9 graders forskjell med dobbel pumpekraft. Om den trenden fortsetter nedover med svake pumper vites ikke, men det tyder i alle fall på at det er lite og hente på veldig kraftig pumpe/flow.

 

Nå blir dette muligens akkurat i dette eksempelet litt sammenblanding av trykk og vannmengde fra min side, men syns det var riktig å ta med. Til syvende og sist vil jeg jo gjerne ha greie på om systemet mitt hadde vært dobbelt så bra med 2 pumper, eller en mye større og uten bend

 

Konkulusjonen så langt for meg blir at det for folk flest (altså meg selv) sannsyneligvis ikke er nødvendig og bekymre meg veldig for bend eller store pumper (har 1048). Men at det sikkert hadde vært mulig å få systemet som helhet mer effektivt ved og sørge for at alle blokker er tilpasset samme flow mengde.

 

Hos meg tror jeg cpu kjøler er ganske mye mer restriktiv enn feks gpu og chipset.

Etter hva jeg nå tror jeg har lært om dette innbærer det at cpu- kjøleren jobber effektivt, men at de to andre kunne vært bedre med større flow. Den teorien fremkommer også til en hvis grad av temperaturmålingene jeg gjør. Selvsagt får jo også da de to blokkene etter cpu allerede oppvarmet vann, som yttligere forværrer situsjonen. Når det er sagt, er det jo uansett greit at det ifht eventuelle forskjeller i flow- behov ikke er omvendt. Cpu er jo den komponenten jeg er mest opptatt av og kjøle best.

 

Dog har jeg da også skjønt at det er mange faktorer som spiller inn her, og at selv de med mangeårig fysikkutdanning ikke umiddelbart er ening om "rett svar"

 

Tusen takk til Skrue og Kvakksalveren, for glimrende hjelp til og forstå litt mer av dette

Endret 31. januar 2005 av pcp160

[Hondaen]

Jeg har enda ikke funnet en skikkelig forklaring på hvorfor det er en "sweetspot" som opptrer ved en gitt vannhastighet gjennom et system.

 

Jeg har sett tester (og selv gjort tester) av radiatorer som yter 20-30% bedre ved en gitt vannhastighet, iforhold til raskere eller langsomere vanngjennomstrømning.

 

 

Har hørt en påstand at dette er punktet hvor laminær strøming bryter opp til å bli turbulent.

 

Undersøke et systems yttergrenser som gjort over er en smart metode å se problemet på.

 

Ser fram til svaret ;-)

[Skrue]

Hei Alex!

Tror nok i det hele tatt at det er svært vanskelig å finne "the sweet spot" for flow / vannhastighet i et kjølesystem for våre maskiner?

Hva skulle det i så fall bero på, om man ser bort fra den termiske belastningen en "superpumpe" for max-flow nødvendigvis må gi?

For det er jo forsket såpass mye på akkurat det problemet, som viser at det finnes et skjæringspunkt mellom oppnådd temperatur kontra den varmebelastningen en (for) kraftig pumpe vil medføre.

Jeg har i alle fall liten tro på at resultatet (CPU-temp) vil snu til det negative, om man kjører på med en "eventyrlig" flow gjennom systemet.

Utelukker man altså "pumpeproblematikken" så vil jeg for min del tro, at jo høyere flow, jo bedre resultat.

Marginene, eller gevinsten om man vil, vil allikevel være svært beskjedne, selv om man trekker frem ytterligheter her. I den grad en temperaturforskjell på eksempelvis 4-5grader betyr noe? For enkelte vil dette kanskje være avgjørende, men vil allikevel neppe stå i forhold til investeringer og de praktiske problemene dette vil medføre. (Les: Dyr og plasskrevende pumpe).

I de små, og relativt beskjedne eksperimentene jeg sjøl har foretatt, så har jeg i alle fall kommet frem til at forskjellene er små, selv om jeg for min del har gått "den andre veien" mht flow og resultatene av den.

Dermed har jeg til gode å registrere hva som faktisk vil skje om jeg f.eks. dobler flow i forhold til hva jeg til daglig kjører med, og dermed antakelig også forholdet laminær / turbulent strømning i blokka.

Ved flere anledninger har jeg av praktiske årsaker vært nødt til å kjøre med kun CPU-kjøler, (les: Høyere flow i CPU-blokk) uten at dette dermed har gitt oppsiktsvekkende bedre resultat. Men det kan jo hende at jeg fortsatt er "far off" for mitt vedkommende, jeg vil ikke utelukke det.

 

Hittil har jeg ikke nevnt noe om radiatoren.

Det har vært fablet og dvelt mye omkring "lang og kort oppholdstid" for vannet i denne, og en vanlig oppfatning er nok at om vannet får oppholde seg lenge i denne, så blir det automatisk kaldere.

Det kan kanskje hende at så er tilfelle, men jeg betviler egentlig det.

Det som til syvende og sist betyr noe, er radiatorens areale, og luften den dermed eksponeres for. Jo større areale, jo mer vil man nærme seg lufttemperaturen som radiatoren påvirkes av, og jo dårligere blir også Delta T, dvs. luftens varmeopptak kontra vanntemperatur. Vannhastigheten gjennom radiatoren vil ikke ha noen betydning i dette forholdet, ettersom vanntemperaturen allerede er tilnærmet lufttemp!

Nå begynner dette å bli såpass komplisert for meg at jeg har problemer med å henge med sjøl her, men det er i alle fall hva jeg klarer å kryste ut av et trøtt hode en sen mandags kveld.

 

Men som en slags konklusjon: En riktig dimensjonert pumpe (tenk avgitt effekt til vannet nå) og en god nok radiator, vil i kombinasjon med en velfundert kjøleblokkløsning gi det beste resultatet.

---

Btw; La det være nevnt at man på enkelte hold spekulerer i direct-to-die løsninger med noen uhyrer av pumper i systemet, i en higen etter etter en CPU-temp som nærmer seg vannet´s.

Jeg tror faktisk at resultatet vil bli skuffende, ikke minst pga. noen av forholdene omkring en såpass kraftig pumpe som det tross alt er snakk om.

Det er uansett et interessant eksperiment, men resultatet kan jo bli vel så interessant!

"The sweet spot"? Who knows.........

[pcp160]

Skrue Skrevet 31/01/2005 : 23:50

Hittil har jeg ikke nevnt noe om radiatoren.

Det har vært fablet og dvelt mye omkring "lang og kort oppholdstid" for vannet i denne, og en vanlig oppfatning er nok at om vannet får oppholde seg lenge i denne, så blir det automatisk kaldere.

Det kan kanskje hende at så er tilfelle, men jeg betviler egentlig det.

At vannet vil bli kalder jo lenger det får være i radiatoren er vel i og for seg sant. Saken er vel heller hva som avgjør hvor lenge vannet faktisk er der, som du rett nok nevner er det jo faktisk såvidt jeg kan skjønne størrelsen på selve radiatoren som bestemmer...

 

Jeg har da vært en av de som har tenkt at lenger tid i radiator isolert sett må være bra, det taler dermed for sakte flow.

Men jeg leste i min søken etter mer kunnskap om temaet, en ganske fin metafor for og forstå hvor feil denne tankegangen er i lukket system som pc-kjøling.

Skal prøve og gjengi så godt jeg husker det, uten å rote det til for mye:

 

Hvis man først tenker seg en racerbil som kjører rundt og rundt på en rund bane over en hvis tid. Og vi så deler av banen i feks 3 deler (som da representerer cpu, gpu, og radiator) og så måler hvor lang tid bilen befinner seg i hver del av banen etter at bilen har kjørt i feks 10 min i en bestemt fart. Hvis man så kjører bilen i dobbel hastighet rundt på banen, men fortsatt i 10 minutter, og igjen måler hvor lang tid bilen har tilbragt på hver del av banen, vil resultatet bli det samme.

 

Altså i et lukket vannkjølingssytem vil vannet uansett hastghet, totalt sett tilbringe like lang tid i radiatoren. Muligens dårlig forklart, eller for noen allerede innlysende, men for meg, som er utpreget mer praktisk enn teoretisk, var det i alle fall en liten åpenbaring

 

Ifht dette med "sweet spot", kan det rett og slett være snakk om at den ønskede optimale turbulensen på vannet inne i radiator eller blokker ved en viss hastighet forandrer form, og at den dermed forandrer egenskaper ved akkurat gitte vannhastigheter, og at det således vil variere hva som er perfekt flow fra anlegg til anlegg, og blokk til blokk??

 

Har også tenkt litt på om noen av de mer ekstreme vannkjølergutta, som altså er villige til og gå langt for å få nok trykk. Ville det ikke være mulig å få til dette ved hjelp av andre pumpetyper. Jeg tenker på at man eksempelvis kunne ha en 3 fas heismotor som overfører kraften til en impeller via en aksel. Den eneste varmen man da så vidt jeg kan skjønne vil tilføres vannet, er den som evnt oppstår av friksjon i pumpehus og trykket i seg selv. Nå overdriver jeg selvsagt litt, men i prinsippet vil vel noe slikt være mulig?

Mange av pumpene som brukes til vannkjøling av pc er jo rett og slett vannkjølte, og sånn sett vil jeg tro, egentlig en litt dårlig løsning hvis man tenker ren kjøle-evne...

 

Ja igjen, jeg er ikke no ekspert på dette, bare tenker litt høyt her

Endret 1. februar 2005 av pcp160

[Kvakksalveren]

Joda, dette er ikkje heilt enkelt. På mange måtar kan vil samenligne problemet med meterologi, der det er fullt mulig å beregne været for 100 år fram i tid. Men som sagt er det vanskelig å beregne noko når alle faktorene er ukjente.

 

For å kunne måle f eks kor mange watt ein radiator fjerner, eller kor mange watt ei vannblokk fjerner, kan vi bruke denne sammenhengen:

 

Q = c * q * dT

 

Q = varme i watt

c = varmekapasitet i J/kg/K

q = volumstrømm i m^3/s

dT = temperaturendring i K, eller C grader mellom innløp og utløp

 

Denne ser jo fin og linær ut ved første augekast. Derfor ser den rimelig uskyldig ut. Faktisk er dette ein formel som er 100% reel. Sammenhengen forklarer også årsaken til at dT mellom luft og vatn er den samme uavhengig av kva vannblokk vi bruker ved konstant q, Q og c.

 

Dersom vi løyser den med hensyn på dT, og lar c = konstant, har vi ein asymptotisk funksjon bla bla .. variabel under brøkstreken.

 

Q / c / q = dT

 

Den har eg plotta nederst.

 

Som vi ser er forskjellen mellom innløp og utløp svært liten, heilt til eit visst punkt der plutselig dT aukar svært mykje svært hurtig. Om vi ser nærmare på testdiagrammet til Procooling, ser vi at vannblokkene har også ein tendend til asymptotisk oppførsel, særlig om vi ekstrapolerer grafane til lavare volumstrøm vil temperaturen auke betydlig.

Då er det svært enkelt å sei at "AHA, det er sånn det heng sammen!" Så enkelt er det dessverre ikkje. Om vi tar Whitewater-blokka viser den ein forbedring på ca 2 grader mellom 110l/t og 280l/t. Forskjellen i forskjell mellom i innløp og utløpstemperatur er på fattige 0,3 for 80W i samme område. For Swiftech sine blokker er forskjellen i forskjell ei grad.

Årsaken til at dT mellom innløp og utløp ikkje har noko å seie for dT mellom cpu og vatn er at variasjonen mellom innløp og utløp er forsvinnande liten for q over 100 l/t. Derfor er gjennomsnittstemperaturen i blokka representativ for heile blokka, cpu har dermed ein gjevn temperatur.

 

Hmmm .. no er klokka halv et, på tide å legga seg, men det kjem ei dag etter dette.

[lordbiggi]

Hei!

 

Tror eg må henge meg på denne diskusjonene eg også for og se om er fårstår det dere sier.

 

slik er fårstår teorien så:

 

Radiator:

I radiatoren så er oppholdstid viktigt, desto lenger tid vannet oppholder seg i raddiatoren desto kaldere blir det. Dette vil eg se på som korrekt så sant at vannet ikkje blir værende lenger ein nødvendigt. dvs. at vis vannet har nådd lufttemeratur så er det ingen vits i å være i radiatoren lenger.

 

Blokka:

Vis du bare har blokke og har koblet den til ein evig strømm med destilert vann, så vil den klare lavere temeratur desto meir mengde du klarer å presse igjennom.

 

Pumpen:

når det gjelder pumpen så tror eg ikkje den har så mykje og sei. dvs at det er ikkje denne som tilfører mest energi til systemet. da er det denne som må "offre" seg får og få dei andre komponentene opptimale.

 

Min konklusjonn er at det er forholda mellom CPU og Radiator som bestemmer hvor det er mest effektivt og ligge. Som du ser på skissen så vil effektiviteten til radiatoren gå ned ved høgare flow. Blokka vil øke sin effekt ved høgare flow. der disse treffes vil eg si er den opptimale plassen og ligge. og hær må du bare skaffe deg ein pumpe som klarer og levere det. (det vil si at du må ligge litt over pga motstand i systemet) det beste vil være ein turtallsregulert pumpe slik at du kan sette mengden selv etter at du har plassert den inn i systemet.

Det vil sei for og få det mest opptimale systemet så er det og anbefale ein STOR radiator og mykje flow.

Rød: CPU

Blå: Radiator

 

Må beklage alle skrivefeilene men eg kan rett og slett ikkje betre

Mvh:

Lord Biggi

Endret 6. februar 2005 av lordbiggi

[Kvakksalveren]

Hei!

 

Tror eg må henge meg på denne diskusjonene eg også for og se om er fårstår det dere sier.

 

slik er fårstår teorien så:

 

Radiator:

I radiatoren så er oppholdstid viktigt, desto lenger tid vannet oppholder seg i raddiatoren desto kaldere blir det. Dette vil eg se på som korrekt så sant at vannet ikkje blir værende lenger ein nødvendigt. dvs. at vis vannet har nådd lufttemeratur så er det ingen vits i å være i radiatoren lenger.

 

Ja, det stemmer til ein viss grad

 

Blokka:

Vis du bare har blokke og har koblet den til ein evig strømm med destilert vann, så vil den klare lavere temeratur desto meir mengde du klarer å presse igjennom.

 

Ja, det stemmer

 

Pumpen:

når det gjelder pumpen så tror eg ikkje den har så mykje og sei. dvs at det er ikkje denne som tilfører mest energi til systemet. da er det denne som må "offre" seg får og få dei andre komponentene opptimale.

 

Ja, det stemmer

 

Min konklusjonn er at det er forholda mellom CPU og Radiator som bestemmer hvor det er mest effektivt og ligge. Som du ser på skissen så vil effektiviteten til radiatoren gå ned ved høgare flow. Blokka vil øke sin effekt ved høgare flow. der disse treffes vil eg si er den opptimale plassen og ligge. og hær må du bare skaffe deg ein pumpe som klarer og levere det. (det vil si at du må ligge litt over pga motstand i systemet) det beste vil være ein turtallsregulert pumpe slik at du kan sette mengden selv etter at du har plassert den inn i systemet.

Det vil sei for og få det mest opptimale systemet så er det og anbefale ein STOR radiator og mykje flow.

Rød: CPU

Blå: Radiator

 

Nei, det stemmer ikkje

Det er volumet til radiatoren som bestemmer den form for oppholdstid som er interessant i dette tilfellet, ikkje volumstrømmen [liter per time]. Dersom du endrer volumstrømmen tilbringer ikkje vatnet noko lengre tid i radiatoren. Forklaringen ligg i analogien som pcp160 presenterte lenger oppe i tråden. Ser vi vekk frå sweet spot problematikken blir ein radiator meir effektiv når volumstrømmen aukar.

Årsaken til dette er at vi får meir turbulent strømning inne i radiatoren. Denne forbedringen er ganske liten sidan vatnet har relativ lang oppholdstid og har dermed god anledning til å bli omrørt slik at alt vatnet har på eit eller anna tidspunkt vore i kontakt med radiatorveggen.

 

Det samme gjeld også i vannblokka. Sidan oppholdstida i blokka er relativt kort vil den vise ein større forbedring enn radiatoren ved større volumstrømmer (=meir turbulens).

 

Pumper:

Sidan temperaturen ikkje blir så mykje betre når vi auker volumstrømmen kan, som sagt, ei altfor stor pumpe tilføre meir varme enn den klarer å fjerne vha. høgare volumstrøm. Energien som krevs for å levere Q [m^3/s] ved delta p [Pa] kan beregnes ved P = Q x delta p . All denne energien går over til varmeenergi i vatnet. I tillegg har pumpa ein virkningsgrad mellom energien tilført mellom aksling og vatn. Hvis vi seier at denne er 0,6 vil ei pumpe som pumper 200 l/t ved 0,145 bar mottrykk overføre ca 1,3 watt varme til vatnet. Dersom vi i samme krets set inn ei pumpe som klarer å levere 400 l/t blir mottrykket minimum 0,6 bar! Dermed tilfører pumpa ca 11 watt varme til vatnet når vi dobler volumstrømmen.

I tillegg har vi eit tap mellom den tilførte elektriske energien og energien tilført akslingen. Ved inline montering er ikkje dette eit stor problem, men dersom pumpa er nedsenka i tanken vil 100% av den tilførte elektriske energien blir omforma til varmeenergi i vatnet.

 

Når vi samtidig veit at ein dobling av volumstrøm knapt gir ein beskjeden effektivitetsforbedring (så lenge vi ikkje går under 80-120 l/t) så er det liten grunn til å spandere mykje pengar på f eks ei Eheim 1250 i forhold til 1048. I tillegg opererer 1048 og MCP600 i eit gunstigare område mtp virkningsgraden mellom pumpeeffekt og akseleffekt enn 1250.

 

Derfor vil eg anta at 1048/hydor 20 er optimalt for dei fleste vannkjølesystem i forhold til økonomi og ytelse. Dersom vi har kjøling på absolutt alt f eks, CPU, NB, GPU m. minne, PSU, MOSFET, SB, HD og TV-kort, kan vi enten seriekoble to 1048/L20 eller kjøpe ei MCP600, eller kanskje denne.

 

Eg syns faktisk ikkje resultatene til Skrue er i strid med Procooling sine. Forskjellige blokker reagerer forskjellig med variasjon i flow rate. Dersom ikkje strømningkarakteristikken forandrar seg med flow rate, har dette lite å sei for effektiviteten. Samtidig er det ikkje mulig å måle forskjellen i praksis på ein fornuftig måte. Einaste metoden måtte vere å bore eit hol midt i cpu-blokka og stikke termometer ned der. Dersom vi måler på sida av cpu-kjernen vil resultatet variere etter disse forholdene:

 

Er termometeret mest borti cpu-kjernen, blokka eller PCBen til prosessoren?

Måler vi nærmest inntaket eller retur for vatnet? Dette kan ha (nesten)litt å seie for høg effekt og liten volumstrøm.

Er montering lik frå forsøk til forsøk osv osv.

Restriksjon rett før inntak promoterer turbulent strømning, jmfr forskjell mellom MCW6000 med 3/8 og 1/2 inntak.

 

Dette var ikkje noko forsøk på å undergrave resultatene til Skrue, men kanskje heller eit forsøk på å forklare dei. Ei endring frå 80-90 l/t til 50-60 l/t burde kanskje litt større forskjell enn 1-2 grader. Samtidig er det heller ikkje heilt urimelig.

 

Dette med dyser og restiksjon rett før inntaket er jo litt interessant, sidan dei kan produsere turbulent strømning der det ellers kanskje ville vore laminær.

Når vi tillegg veit at WW/RBX/TDX prinsippet sin nest største svaket er at vannhastigheten er nesten lik null i området 0,5 mm rett over cpu-kjernen, kan ei slik dyse hjelpe til å få litt vannbevegelse i dette området også.