Paint It Black: влияние степени черноты радиатора на его охлаждающую способность

Оглавление

• Вступление
• Немного теории
• Покраска
• Пробные тесты или проверка теории
• Тестовый стенд и методика тестирования
• Результаты тестирования
• Дополнительные тесты
• Заключение

Вступление

На сегодняшний день в Сети можно увидеть бесконечные споры о влиянии слоя краски на охлаждающую способность кулера, но мало кто задумывался о теоретическом обосновании данных тезисов. И уж тем более мало кто проверял свои и чужие предположения на практике. Сегодня мы попробуем разобраться в этом вопросе. И в качестве пациентов возьмем бюджетный кулер DeepCool Alta 10 и производительный Zalman CNPS10X Performa+.

Zalman CNPS10X Performa+.

Данный кулер имеет площадь 6963 см². Медное основание и 5 тепловых трубок. Ориентировочная стоимость около 2000 рублей.

DeepCool Alta 10.

В целом, Alta 10 является обычным бюджетным кулером с медным сердечником. Ориентировочная стоимость около 500 рублей

Пожалуй, единственным плюсом по сравнению с другими бюджетными кулерами будет совместимость как с LGA775, так и с 1150/1155/1156.

Немного теории

Физика процесса охлаждения в современных кулерах сочетает как конвекцию, так и тепловое излучение.

Конвекция - это процесс передачи тепла от тела в окружающую среду потоками или струями. Естественная конвекция наблюдается при пассивном охлаждении, а кулер с вентилятором передает тепло посредством вынужденной конвекции.

При принудительном охлаждении течение воздуха может быть как ламинарным (слоистым, без смешивания слоев), так и турбулентным (беспорядочным).

И здесь поджидает сюрприз - передача тепла конвекцией в основном зависит от шероховатости тела, свойств теплоносителя, типа потока (ламинарный или турбулентный), а также от площади. То есть теплопроводность материала, которую обычно приводят в Сети, сравнивая медь и алюминий, не является панацеей. Значение теплопроводности характеризует распространение тепла внутри тела, то есть в кулере без тепловых трубок играет важную роль, а в кулере с ними - малозначима, разве что для распространения тепла от тепловой трубки пластине.

Тепловое излучение - это процесс передачи тепла посредством электромагнитных волн. Зависит от температуры - чем выше температура тела, тем интенсивнее излучение. Вторым фактором влияющим на излучение является степень черноты тела. Чем "чернее" тело, тем лучше оно как поглощает тепло, так и отдает его.

Таким образом, на базе теории можно заключить:

• Материал пластин радиатора не является критичным фактором в процессе передачи тепла от металла воздуху - то есть окраска поверхности не так уж и "убийственна";
• Шероховатость пластин значима - чем выше шероховатость поверхности, тем лучше, то есть никелированные зеркальные пластины скорее эстетика, чем польза. В то же время матовая краска имеет достаточно высокую шероховатость - еще один плюс в пользу краски;
• Степень черноты влияет на процесс охлаждения и чем выше она, тем лучше. Для примера, степень черноты полированного алюминия примерно около 0,048, тогда как у красок она обычно переваливает за 0,9, то есть на порядок выше. Таким образом, покраска в матовый черный должна значительно повысить интенсивность теплового излучения. Вопрос лишь в том - какую долю составляет тепловое излучение в процессе охлаждения радиатора?

Уже сейчас можно предположить на основе теоретических выкладок, что краска как минимум не ухудшит процесс теплоотдачи, а скорее всего даже увеличит.

Приступим к тестированию. Проверим теорию практикой.

Покраска

Покраска производилась черной матовой краской из баллончика, купленного в авто-магазине.

В целом, данная краска высыхает в течение часа, но для подстраховки оставили их почти на сутки.

После покраски Zalman CNPS10X Performa+ стал выглядеть намного круче и брутальнее. На заметку производителю - сразу можно накинуть к стоимости пару долларов за эстетику.

Прелести прелестями, но теперь главное, чтобы кулер не стал хуже охлаждать :) .

Что касается Alt'ы, то она тоже преобразилась.

И честно говоря, выглядит уже не так бюджетно.