Туман в компьютере, или «разгон баяна» (часть 2)

3 октября 2011, понедельник 00:00
Продолжение. Начало здесь.

Оглавление

Введение

Эта статья является второй из цикла под общим названием «Разгон системы водяного охлаждения, или разгон баяна». В нем будут рассмотрены методы увеличения производительности СВО. В первой части для разгона жидкостной системы охлаждения было предложено смачивать радиатор водой. Испаряющаяся с поверхности вода дополнительно охлаждала радиатор.

Экспериментально было выяснено, что мокрый радиатор от автопечки с одним вентилятором, работающим на 1000 оборотов в минуту, превзошел ThermoChill PA120.3 с тремя вентиляторами на 1200 оборотов в минуту. Самоделка умудрилась охладить воду в контуре ниже комнатной температуры на один градус! И это под нагрузкой, во время прогона «софтовой» грелки.

Казалось, вот оно - счастье. Но такой прирост производительности вел к усложнению эксплуатации, да еще такому, что пользоваться системой постоянно просто не хотелось. Решено было сделать другое, более пригодное для постоянного использования устройство.

Исходя из достоинств и недостатков предыдущей системы, было сформулировано несколько желаний.

  • Более эффективное смачивание всей поверхности радиатора.
  • Метод должен подходить для специализированных радиаторов водяного охлаждения.
  • Не должно быть сложного обслуживания системы при эксплуатации, чисток, промывок, перезаправок.
  • Должно быть видно, сколько воды для увлажнения находится в системе и когда потребуется ее долить.
  • Простота заправки.

И, конечно, хотелось видеть более эстетичное сооружение.





Способы подачи воды на поверхность радиатора

Ранее выяснилось, что прямая подача воды каплями неудобна. К тому же трудновыполнима для специализированных радиаторов, ламели которых закрыты кожухом. Как же обеспечить подачу влаги прямо в радиатор?

Поставить пульверизатор-распылитель? Не самое легкое решение, поскольку ему для работы необходим сжатый воздух, а это предполагает использование насоса, производящего дополнительный шум, да и точно рассчитать дозировку подачи воды сложно. Опять появятся излишки, которые нужно будет возвращать обратно в контур, еще одно усложнение конструкции.

Наилучшим выходом в этой ситуации будет подача воды в виде таких мелких капель, чтобы она сразу испарялась и не стекала. Оптимальным вариантом выглядит пар. Но для его получения воду нужно нагревать, и пар получится горячим.

А если использовать туман? Но где его взять в квартире? Есть способ. Существуют ультразвуковые генераторы тумана.

Немного о генераторах тумана

Идея поставить подобный «девайс» в систему водяного охлаждения беспокоила меня давно. Но все как-то не хватало времени, а теперь вот такой случай представился. До работы над статьей я видел такие устройства только издалека и даже не представлял, как они называются. На помощь пришел интернет. Оказывается, у этих «штучек» куча названий - диффузор, ультразвуковой увлажнитель воздуха, туман для фонтана и еще много-много вариантов.

Предложений по продаже изрядно. Из всего разнообразия мне понравился диффузор с четырехцветной подсветкой. Производит сие чудо техники глубоко законспирированное производство, предположительно размещенное на территории современного Китая. Ни на упаковке, ни в инструкции не содержится даже намека на фирму-изготовитель. Зато торгуют этими изделиями, «работы неизвестного китайского мастера», широко и открыто по всему миру. Название сего девайса на английском пишется как «mist maker».

Не сказать, что я законченный патриот, но заказал туман у российского продавца. Подкупило то, что он высылал туман наложенным платежом. Сильная фраза – «высылал туман…», да еще «наложенным платежом». Попахивает мистикой. Куда уж там «битвам экстрасенсов», тут туман по почте посылают.

И через некоторое время получил такую вот коробочку,





450x355  50 KB. Big one: 1500x1183  184 KB

с рисунками самого диффузора и домашнего фонтана, собственно, для чего он и сделан.

450x337  41 KB. Big one: 1500x1122  147 KB

Внутри находится сам генератор и блок питания к нему. Металлический цилиндр, в котором размещена мембрана и светодиоды подсветки. «Загогулина» рядом с проводом питания – индикатор уровня воды. Теоретически, если она превышает допустимый уровень, то генератор отключается.

Это заявление я не отважился проверить только из-за того, что ниже в инструкции было написано - включать генератор без воды нельзя, мембрана разрушается. Непонятно, для чего тогда нужен индикатор уровня, но поскольку в продаже есть запасные мембраны, то в случае аварии проблем с заменой не будет.

Еще раз подчеркну, что, к сожалению, мастер, изготовивший данный прибор, пожелал остаться неизвестным. Каноны конспирации запрещают ему обладать своим сайтом. Так что информации по генератору не густо, проявив недюжие дедуктивные способности, я сумел выяснить некоторые параметры. Потребляемая мощность не более 30 Вт. Это, если судить по надписям на блоке питания. Диаметр керамической мембраны 16 мм, частота ее колебаний 17 кГц, а время жизни составляет 3000 часов. Рабочая температура воды - от 0°C до +40°C.

Внешний вид рассмотрен, над производителем немного поприкалывались (поиронизировали), остался главный вопрос - как же оно работает? Откуда в этой штукенции берется туман? Принцип работы ультразвукового генератора основан на свойстве пьезоэлектриков преобразовывать электрические колебания в механические.

Сам прибор функционирует следующим образом: на погруженный в воду пьезоэлектрический кристалл подается напряжение ультразвуковой частоты, которое преобразуется в механическую вибрацию. Благодаря вибрации пьезоэлемента в водяном слое образуются чередующиеся между собой волны повышенного и пониженного давления. В областях пониженного давления происходит вскипание жидкости при обычной комнатной температуре (так называемое явление кавитации), и в воздух выбрасываются мелкодисперсные частицы воды.

Иными словами, попадающая на пьезоэлемент вода расщепляется на мельчайшие капельки, которые образует над ней облачко тумана.

400x300  16 KB





Красивая картинка. Вот ролик, показывающий только его работу, вот еще один, на сей раз в оформлении.

Этот генератор кроме красоты еще хорош тем, что энергия для испарения отбирается непосредственно из воздуха помещения, температура воды понижается. Вот, что пишут про такое устройство, используемое в увлажнителе воздуха:

По сравнению с другими разновидностями увлажнителей, преимуществом ультразвуковых приборов является точный контроль влажности и нормальная температура выходящего пара. Кроме того, ультразвуковые увлажнители, как правило, достаточно компактны, отличаются небольшой потребляемой мощностью (40-50 Вт) и вместе с тем — сравнительно высокой производительностью, а шум при их работе практически незаметен.

Ну, просто то, что нужно!

Разработка конструкции. Первый вариант

Громкое получилось название раздела - «Разработка», звучит как «разработка орбитальной станции». Меня всегда удивляли моддерские ворклоги. К примеру, паренек не очень качественно покрасил корпус компьютера, кривовато прорезал в нем окно, а сделанные разрушения называет гордым именем – «проект». Да еще и название «проЭкту» придумает, вселенского масштаба. Поэтому: если я употребляю такие громкие слова, это ирония, прошу отнестись с пониманием.

Беру радиатор ThermoChill PA120.3 с тремя вентиляторам Noctua NF-S12-1200, который стоит на моем тестовом стенде.

428x450  103 KB. Big one: 1428x1500  451 KB

Снимаю его и разбираю. Диффузор с вентиляторами размещаю на верхней крышке корпуса Antec LanBoy Air, на стойках высотой 12 см. А сверху на этот шруд ставлю радиатор. Вентиляторы размещены так, что втягивают воздух снизу и продувают сквозь радиатор.

346x450  57 KB. Big one: 1152x1500  271 KB





В образовавшемся под радиатором месте разместились три емкости с водой.

450x257  32 KB. Big one: 1500x857  109 KB

Хорошо-хорошо. Не емкости, а стаканы, причем обычные, стеклянные. Они же прозрачные, будет видно, сколько в них находится воды и когда следует ее долить.

А что с вентиляторами? Выдержат ли они повышенную влажность? Если внимательно рассмотреть их конструкцию, то будет ясно, что электрическая часть вместе с подшипниками закрыта колпаком, на котором расположены лопасти. Туман будет проходить мимо и никак не попадет под колпак пропеллера.

Заливаю в емкости воду. Использовать лучше дистиллированную. Если брать из-под крана, то возможно появление белого налета не только на радиаторе, но и на мебели. Соли, растворенные в воде, вместе с туманом разлетаются по комнате и оседают на все поверхности.

Включаю и… Мгновенно выключаю. Оказывается, генерируется не только туман. Вода от работы мембраны довольно крупными каплями вылетает из стаканов. А верхняя крышка корпуса с перфорацией. Несложно представить, что было в случае попадания её внутрь, прощай компьютер…

Такой «самолет» не полетит. Нужно срочно менять конструкцию.

Разработка конструкции. Второй вариант

Чтобы двигаться дальше, пришлось проделать несколько экспериментов. Сначала была установлена оптимальная глубина погружения генератора, при которой происходил максимальный выход тумана. Высота столба воды от дна емкости не должна превышать 8-9 см, при более высоком размещении количество тумана уменьшается, а ниже 4 см устанавливать нежелательно, слишком много брызг и меньше тумана. Но самое главное. Если уровень воды упадет ниже уровня мембраны, то она разрушится. Еще раз напомню, что нельзя включать устройство без воды. А четыре сантиметра это чуть выше мембраны.

Разыскивая информацию по генераторам тумана, я встречал утверждения, что они оснащены встроенной защитой от «сухого включения». Но «девайс» китайский, «но нейм», поэтому рисковать не хочется.

Вначале появилась такая идея:

450x363  83 KB. Big one: 1500x1211  485 KB

Поначалу она даже показалась удачной. Один генератор, размещенный в емкости с красной крышкой, работает сразу на три вентилятора. Вылетать брызгам воды не даст крышка. Я даже проверил работу устройства с одним вентилятором. Туман бодро засасывался по гофрированному шлангу, и его было достаточно.

Но, когда я включил все три вентилятора, оказалось, что из шлангов тумана поступает совсем немного. Просто эффективности одного генератора не хватает на три пропеллера. Поэтому я заказал еще два «тумана», продолжая эксперименты с тем, что был.

450x338  238 KB

При работе диффузора на глубине 8 см брызги поднимаются на 26 см и разлетаются в радиусе до 40 см. А я хочу запустить сразу три таких генератора, на каждый вентилятор по устройству. Что делать с разлетающейся водой? Нужно поместить все детали в корпус, который не даст брызгам разлететься.

Получается, что нужна прямоугольная емкость, в которой на некотором расстоянии от дна можно закрепить радиатор, но так чтобы её боковые стенки были выше него. Иначе вода будет вылетать наружу. Я долго думал, что использовать в качестве емкости с водой. Хорошо подошла бы прямоугольная ванна длиной не менее 40 см (длина радиатора) и шириной от 13 см (ширина радиатора). При этом глубина должна быть не менее 18 см. Уровень воды 8 см, плюс воздушный зазор, плюс высота радиатора.

Ванну желательно снабдить крышкой, чтобы на ней можно было закрепить радиатор. Вентиляторы же нужно перенести наверх, поскольку внизу слишком высока вероятность того, что вода все же попадет в обмотку. В такой конструкции капли вылетающей от работы генератора воды будут дополнительно смачивать поверхность радиатора. А если их будет много, то лишнее стечет обратно в ванну. И никаких дренажных трубок, все за счет гравитации.

И самое главное - хотелось, чтобы емкость была прозрачной. Диффузоры оснащены динамической подсветкой. В прозрачном сосуде подсвеченный туман будет красиво выглядеть, а также всегда будет видно, сколько воды в системе и не пора ли ее заправить.

Сначала хотел склеить ванну сам, из акрилового стекла. Но очень скоро выяснилось, что стекло продается листами размером 1.5 м на 1.7 метра и стоит около двух тысяч рублей. Куда мне столько? Да и с доставкой проблема, из-за одного листа нанимать грузовик? Стал искать, где заказать готовую ванну, и быстро вышел на аквариумные магазины. Но готового изделия нужного размера не оказалось, а нестандартные они делают очень неохотно. Вернее, совсем не хотят. Конечно, если бы я заказал аквариум больше метра, тогда бы они ух…, как сделали бы. А маленькую коробочку экономически нецелесообразно.

Страницы материала
Страница 1 из 2
Оценитe материал

Комментарии 73 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают