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¿Que es refrigeracion?
La refrigeración es el proceso de reducción y mantenimiento de la temperatura (a un valor menor a la del medio ambiente) de un objeto o espacio. La reducción de temperatura se realiza extrayendo energía del cuerpo, generalmente reduciendo su energía térmica, lo que contribuye a reducir la temperatura de este cuerpo. La refrigeración implica transferir la energía del cuerpo que pretendemos enfriar a otro, aprovechando sus propiedades termodinámicas. Hay diferentes formas: *Conducción *Convección *Radiación (No las explicare para no irme del tema y no hacerlo muy largo).Siempre es bueno saber las temperaturas maximas de trabajo de los diferentes procesadores, aqui les dejo algunos datos: CPU’s AMD Athlon y Duron Socket A (Athlon, Duron) hasta 1GHz 90°C Socket A (Athlon "Thunderbird") 1.1GHz o más 95°C Socket A (Athlon XP, Sempron) 1.33GHz o más 90°C Socket A (Athlon MP) 1.33GHz o más 95°C All Slot A (Athlon clasico, Athlon Thunderbird) 70°C CPU’s AMD serie K6 Todos los K6 (166-300MHz) y la mayoría de los K6-2/K6-III 70°C K6-2/K6-III, con el modelo terminando en X (ej. K6-2-450AFX) 65°C K6-2-400AFQ (bastante raro) 60°C K6-2+, K6-III+, y la mayoría de los móbiles K6/K6-2 85°C móbiles K6/K6-2 con el modelo terminando en K (ej. mobile K6-2-P-400AFK) 80°C Intel Pentium 4 La temperatura máxima depende mayormente del modelo y la velocidad del reloj, pero no se da un patrón fácilmente identificable. Consulte las especificaciones técnicas de Intel para un modelo en particular. (Mínima: P4 Northwood ("A") 1.5GHz con 66°C, Máxima: P4 Willamette 1.8GHz con 78°C. 66°C - 78°C Intel Pentium III Pentium III Socket 370 500-866MHz, Pentium III Slot 1 (primera generación, OLGA) 550-600MHz, Pentium III Slot 1 ("Coppermine") 500-866MHz 80-85°C dependiendo del modelo Pentium III Socket 370 y Slot 1, 933MHz 75°C Pentium III Slot 1 933MHz 60°C Pentium III Slot 1 1GHz 70°C para versiones más nuevas 60°C para la versión más vieja Pentium III Slot 1 1.13GHz (primera versión) 62°C Intel Pentium II Pentium II (1era generacion, "Klamath") 72°-75°C dependiendo de los Mhz. Pentium II (2a generacion, 2.0V core), 266-333MHz 65°C Pentium II (350-400MHz) 75°C Pentium II (450MHz) 70°C Intel Celeron Celeron 266-433MHz 85°C ( temperatura máxima del estuche del CPU) Celeron 466-533MHz (0.25µ) 70°C ( temperatura máxima del estuche del CPU) Celeron 533-600MHz ("Coppermine) 90°C Celeron 633 y 667MHz 82°C Celeron 700MHz y myores 80°C Las temperaturas del Celeron y del Pentium III son las máximas de la juntura térmica del CPU excepto en los casos explicitados. Las temperaturas de los Pentium II son las máximas de la placa de transferencia térmica (sobre la cual se apoya el disipador). Para las PCs hay diferentes metodos de refrigeracion segun donde se va a utilizar, trabajos continuos o por periodos cortos, etc. Aqui voy a nombrar las mas comunes y las menos comunes tambien: Refrigeración por Aire La refrigeración pasiva es probablemente el método más antiguo y común para enfriar no sólo componentes electrónicos sino cualquier cosa. Así como dicen las abuelitas: "tomar el fresco", la idea es que ocurra intercambio de calor entre el aire a temperatura ambiente y el elemento a enfriar, a temperatura mayor. El sistema es tan común que no es en modo alguno invención del hombre y la misma naturaleza lo emplea profusamente: miren por ejemplo a los elefantes que usan sus enormes orejas para mantenerse frescos, y no porque las usen de abanico sino porque éstas están llenas de capilares y el aire fresco enfría la sangre que por ellos circula. El ejemplo de los elefantes se aplica, entonces, a las técnicas para enfriar componentes electrónicos, y la idea es básicamente la misma: incrementar la superficie de contacto con el aire para maximizar el calor que éste es capaz de retirar. Justamente con el objeto de maximizar la superficie de contacto, los disipadores o en inglés heatsinks consisten en cientos de aletas delgadas. Mientras más aletas, más disipación. Mientras más delgadas, mejor todavía. Hay dos tipos de refrigeracion poir aire: Pasiva y Activa. Refrigeracion de aire pasiva Consiste en el uso de disipadores, conjunto de láminas metálicas, por donde se expande el calor de un componente y se enfrían con facilidad debido a la superficie que tienen. Una de sus ventajas es que no producen ruidos. Cada vez es más habitual en chipsets, chips de memoria RAM y los procesadores de las tarjeta gráficas. proximos ![]() Refrigeracion de aire activa Consiste en juntar un ventilador con un disipador. La combinación de estos dos componentes permite enfriar mucho más los procesadores y chips gráficos. Nota: En la actualidad existen muchos coolers con gran capacidad de accion, debido a sus rpm y tamaño, pero hay que aclarar que mientras mas grandes mas ruido exitira. Cuando en un PC hay muchos se pueden controlar las velocidades de cada uno de ellos. Refrigeración líquida (Watercooling) Es una técnica de enfriamiento utilizando agua en vez de disipadores de calor y ventiladores, logrando así excelentes resultados en cuanto a temperaturas, y con enormes posibilidades en overclocking. Se suele realizar con circuitos de agua estancos. No es muy conocida todavia pero se va a comenzar a utilizar debido a su gran accion de disipacion. Todos los sistemas deben contar con varios componentes básicos: el bloque de agua (aplicado a los procesadores), el circuito de agua formado por los tubos, la bomba que genera la circulación del líquido, el radiador y los ventiladores que lo enfriarán. Todo lo bueno del watercooling tiene, sin embargo, un precio; la refrigeración por agua es cara, compleja e incluso peligrosa en manos sin experiencia (Puesto que el agua y los componentes electrónicos no son buena pareja). Aunque usualmente menos ruidosos que los basados en refrigeración por aire, los sistemas de refrigeración por agua tienen partes móviles y en consecuencia se sabe eventualmente pueden sufrir problemas de confiabilidad. Sin embargo, una avería en un sistema de Watercooling (por ejemplo, si deja de funcionar la bomba) no es tan grave como en el caso de la refrigeración por aire, puesto que la inercia térmica del fluído es bastante alta e incluso encontrándose estático no será fácil para el CPU calentarlo a niveles peligrosos. Refrigeracion por inmersion(La pongo aca porque la considero dentro de refrigeracion liquida) Una variación extraña de este mecanismo de refrigeración es la inmersión líquida, en la que un computador es totalmente sumergido en un líquido de conductividad eléctrica muy baja, como el aceite mineral. El computador se mantiene enfriado por el intercambio de calor entre sus partes, el líquido refrigerante y el aire del ambiente. Este método no es práctico para la mayoría de los usuarios por razones obvias y tiene muchas desventajas como por ejemplo, que no permite la instalación de componentes mecánicos como discos duros o lectores ópticos de CD y DVD. ![]() Refrigeracion por metal liquido En teoría se trataría de algo similar a una refrigeración por agua tradicional pero funcionando con metal líquido y con algunas ventajas asociadas al uso de este material. El metal líquido, debido a sus propiedades físicas y térmicas, se puede utilizar para refrigerar fuentes de calor extremadamente altas, ya que apenas genera presión de vapor y hierve a 2000ºC. Otra ventaja que agradecerán enormemente los amantes de los pc´s silenciosos es que la bomba encargada de mover el líquido por el sistema funciona con imanes, y no tiene ninguna parte móvil que pueda generar ruido. Además el metal líquido no es inflamable, ni tóxico, ni perjudicial para el medio ambiente y, al ser un metal, es un gran conductor de calor y electricidad. De momento se esta pensando usar esta tecnología para refrigerar procesadores y GPU’s en ordenadores portátiles además de otros dispositivos electronicos. ![]() Refrigeración Termoeléctrica El efecto Peltier fue descubierto en el año 1834 por el físico francés Peltier J. C. A. surgió sobre la base del descubrimiento del físico alemán Seebeck T.J. en 1821, quien observó que en un circuito formado por dos conductores distintos (P y N), cuyas uniones soldadas se encuentran en medios con temperaturas distintas, aparece entre ambos una diferencia de potencial. Este dispositivo se conoce como termopar. La figura de abajo muestra que las uniones p-n tienden a calentarse y las n-p a enfriarse: ![]() Una de las tantas gracias de estos sistemas de refrigeración que se ocupan en todo ámbito, es que son bastante versátiles, basta con invertir la polaridad para invertir el efecto (cambiar el lado que se calienta por el frío y viceversa)y la potencia con que enfría es fácilmente modificable dependiendo del voltaje que se le aplique. Estas soluciones, que de por sí involucran un fuerte aumento del consumo eléctrico (toda vez que un peltier es bastante demandante de potencia) no pueden operar por sí solas, pues se hace necesario un sistema que sea capaz de retirar calor de la cara caliente del Peltier (Puede ser un cooler) Refrigeracion por heatpipes Consiste en un tubo cerrado por ambos extremos en cuyo interior hay un fluido a una presión adecuada para que se evapore y condense en un rango determinado de temperatura. Al aplicarle calor en un extremo se evapora el líquido de ese extremo y se desplaza al otro lado, ligeramente más frío, condensándose y transfiriéndole el calor. En informática se utiliza para disipar el calor que producen algunos componentes de hardware, como los microprocesadores. Tiene la ventaja que no emite ningún ruido, a diferencia de los ventiladores. El sistema de heatpipes que se utiliza en los coolers de CPU es un ciclo cerrado en donde un fluído similar al que recorre nuestros refrigeradores se calienta en la base, en contacto con el CPU, se evapora, sube por una tubería hasta el disipador, se condensa y baja como líquido a la base nuevamente. El funcionamiento se ve en la imagen siguiente: El transporte de calor que se logra mediante el uso de heatpipes es muy superior al que alcanza un disipador de metal tradicional, por delgadas o numerosas que sean sus aletas. Pero no por esta razon se obvian los coolers y disipadores de aluminio que ayuden a los heatpipes, y asi se construyen los heatpipes con coolers y disipadores: ![]() Refrigeracion por cambio de fase Los sistemas de enfriamiento por cambio de fase se basan en la misma máquina térmica que opera en todo refrigerador. Aunque los sistemas han cambiado mucho desde los primeros refrigeradores -empezando por el abandono de los gases que eran dañinos para el medio ambiente- el principio es el mismo: utilizar a nuestro favor la ley de los gases perfectos y las propiedades termodinámicas de un gas para instigarlo a tomar o ceder calor del o al medio ambiente en distintos puntos del ciclo. El cambio de fase es el método de enfriamiento preferido en refrigeradores comerciales y algunos sistemas de aire acondicionado, pero en el campo de la computación se ve muy poco. En un primer acercamiento algunos técnicos en refrigeración aficionados al overclock implementaron máquinas artesanales para aplicar refrigeración por cambio de fase al PC, pero en los últimos años se viene viendo de forma cada vez más frecuente la aparición de sistemas comerciales, más compactos, estilizados y -por supuesto- caros. Hoy por hoy el ciclo clásico ha sido refinado y paulatinamente reemplazado por circuitos en cascada, en donde hay varios ciclos de refrigeración por cambio de fase y cada uno enfría al siguiente. ![]() Criogenia Es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno o a temperaturas aún más bajas. La temperatura de ebullición del nitrógeno, es decir 77,36 K (o lo que es lo mismo -195,79 °C) se alcanza sumergiendo a una muestra en nitrógeno líquido. El uso de helio líquido en lugar de nitrógeno permite alcanzar la temperatura de ebullición de éste, que es de 4,22 K (-268,93 °C). La desventaja es que causa daño al procesador a lo largo del tiempo, producto de los frecuentes cambios de temperatura. Es uno de los motivos por los que la criogenia sólo es utilizada en casos extremos de overclocking y sólo por cortos periodos de tiempo. ![]() Refrigeracion por viento iónico Se trata de un sistema desarrollado por la empresa Kronos e Intel, llamado "descarga por efecto corona" y que consiste en crear una corriente eléctrica que genera un flujo de iones que mueven el aire cercano al componente según el calor emitido. El disipador de efecto corona desarrollado por Kronos trabaja de la siguiente manera: Un campo eléctrico de gran magnitud es creado en la punta del cátodo, que se coloca en un lado de la CPU. El alto potencial de energía causa que las moléculas de oxígeno y nitrógeno en el aire se ionicen (con carga positiva) y creen una corona (un halo de partículas cargadas). Al colocar un ánodo unido a tierra en el lado opuesto de la CPU se hace que los iones cargados en la corona aceleren hacia el ánodo, chocando con moléculas neutras de aire en el camino. Durante estas colisiones, se transfiere moméntum desde el gas ionizado a las moléculas de gas neutras, resultando en un movimiento de aire hacia el ánodo. Las ventajas de los disipadores (coolers) basados en el efecto de descarga corona son obvias: no tienen partes móviles, lo que elimina ciertos problemas de confiabilidad, puede refrigerar efectivamente incluso los procesadores más avanzados y demandantes y opera con un nivel de ruido de prácticamente cero con un consumo moderado de energía. Este metodo todavia no es utilizado y es solo de prueba (Aunqeu ya se esta pensando en usarlo para los años Gracias a Skywalker Moderador de IH |
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