Охлаждение, вентиляция с точки зрения физикина страницах сайта www.electrosad.ru | ||||||||||
В форуме "Расчёт
системы воздушного охлаждения для ПК"
наткнулся на обсуждение как
должен проходить воздух в корпусе ПК, вертикально или горизонтально?
Когда то, в детстве, я играл на бывшем кирпичном заводе. Лето было жаркое и мы искали место где попрохладнее. Когда пробегали по одному из помещений пилотка из газеты сорвалась с моей головы и улетела. Посмотрел вверх, высоко вверху белел кружочек неба. Это была старая заводская труба. Потом мы баловались подкидывая в воздух различные предметы. Те что полегче (обрывки бумаги, легкие щепки) улетали. Физика говорит, что нагретый (не обязательно горячий) воздух становится легче и поднимается вверх. Объем поднимающегося воздуха тем больше:
Об этом я подробно описал в статье "Практическое применение основ вентиляции". Там приведена формула: W = 0,00032(L*ρпр*c*(tух – tпр)) Вт [1] Здесь: Для того чтобы оценить необходимый для этого теплосъема объем воздуха, необходимо сначала определить давление ΔH, которое возникает в том же корпусе при нагреве воздуха. ΔH = ½h*(ρхол - ρгор) кг/м2 [2] Здесь: Этот перепад давления ΔH обеспечивает скорость воздушного потока V через вентилируемый объем: V = (2g*ΔH/ρ)½ м/сек [3] Здесь: При этом расход воздуха через выходное отверстие L будет равен: L = 3600 * k * S * V м3/час [4] Здесь: Эти формулы позволяют полностью оценить воздухообмен через корпус ПК. Расчет выполняется исходя из того что отверстие на входе в корпус больше выходного (в 2 и более раз). Из формул видим, воздухообмен тем больше чем больше: а для этого необходимо иметь как можно большие ΔH и h -
перепад давления на корпусе и перепада
высот между центрами входных и выходных отверстий, Поэтому температура воздуха на выходе из корпуса ПК не может превышать 50-70 град.С. Это ограничивает воздухообмен и снимаемую из корпуса ПК мощность. Расчеты показывают, что правильно спроектированный корпус способен обеспечить отвод из него около 250 Вт тепловыделений при перепаде температур вход-выход порядка 25 град.С без вентилятора. При этом средняя температура воздуха в корпусе составит около 17 град.С. Такой режим обеспечивают старые или китайские корпуса. Это говорит о том, что для улучшения его характеристик, в таком корпусе можно применять тихоходные и поэтому малошумные вентиляторы. P.S. Рассмотрим пример, tвх = 21 град, tвых = 50 град, ρвх = 1,21, ρвых = 1,1, h = 0,45 м, S = 0,0113 м2, По формуле [2] получаем ΔH = 0,025 кг/м2, По формуле [3] получаем V = 0,66 м3/сек, По формуле [4] получаем L = 17 м3/час, По формуле [1] получаем W = 176 Вт. Итак эффективность теплообмена (тепловыделяющие узлы - воздух помещения) составляет 170 Вт. Это немного, но сделано без применения вентиляторов! Конечно в малогабаритных корпусах этой величины достичь не удастся. Вот ответ форумчанам!
А.Сорокин. февраль 2009 год. | ||||||||||
Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:
/Неизвестный
процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна. | ||||||||||
Copyright © Sorokin A.D. |
|
2002 - 2020 |