Обзор и тестирование мини-чиллера на основе элемента Пельтье: в погоне за минусом (страница 4)

Тестовый стенд, методика тестирования и ПО

Конфигурация СЖО, работающей в связке с чиллером

• Радиатор: ThermoChill 240 мм TA120.2 High Performance Radiator - Black;
• Вентиляторы: Noctua NF-F12 industrialPPC-24V-3000 IP67;
• Резервуар: Swiftech Plexiglas Small Form Factor;
• Помпа: Laing D5 5, ~3800 об/мин;
• Жидкость: дистиллят 1.3 л;
• Топ: EK-D5 X-TOP - Acetal + EK-D5 Cover Kit (Nickel) Acetal;
• Соединение: быстроразъемные соединения Koolance с проходными термодатчиками AquaComputer, фитинги EK-CSQ 12/16 мм, адаптеры 90° и 45° G1/4, шланги PrimoChill PrimoFlex Advanced LRT 15.9 / 9.5 мм - Bloodshed Red (PFLEXA-58-R).

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS Rampage V Extreme, LGA 2011-3, Intel X99, E-ATX;
• Процессор: Intel Core i7-5960X, 8/16, @4.6 ГГц 1.25 В, Cash 4.2 ГГц 1.150 В;
• Система охлаждения процессора: Noctua NH-D15S;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-4;
• Оперативная память: DDR4 Corsair Vengeance LPX CMK32GX4M4B3600C18, 4 x 8 Гбайт @3200 МГц, 14-14-14-34 1T;
• Видеокарта: ASUS ROG Poseidon GTX 980 4 Гбайта;
• Накопитель SSD: Corsair Neutron XT (CSSD-N480GBXTB), 480 Гбайт;
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт, 80 Plus Platinum (терморегулируемый вентилятор);
• Реобас: Lamptron FC5 V2;
• Корпус: открытый стенд Lian Li PC-T60B (модернизированный).

В составе тестового стенда используется блок питания Corsair AX1200i мощностью 1200 Ватт с сертификатом качества 80 Plus Platinum. Он отличается высоким уровнем КПД и очень высоким уровнем надежности. За охлаждение БП отвечает терморегулируемый вентилятор, который находится в состоянии покоя до того момента, пока нагрузка не превысит 40%. В процессе тестирования вентилятор Corsair AX1200i оставался абсолютно бесшумным, никак не влияя на показатели уровня звукового давления.

Методика тестирования и ПО

Для нагрева GPU использовался стресс-тест FurMark 1.14.1.4 (оконный режим, разрешение 1920 x 1080, Anti-aliasing 8X MSAA, продолжительность 10 минут). Для корректности данных между каждым режимом тестирования делалась пятиминутная пауза, во время которой система охлаждения достигала первоначальной температуры (состояние покоя).

За мониторинг температуры видеокарты отвечали программы HWiNFO64 v4.62-2500 и GPU-Z 0.8.1, для мониторинга состояния системы и состояния работы GPU дополнительно использовалась ASUS GPU Tweak.

Для наглядности используемые программы объединены в таблицу.

Исследование возможностей собранных систем охлаждения проходило при средней температуре в помещении 30 градусов Цельсия. Влажность воздуха в помещении на момент замеров – ~65%.

Для управления оборотами вентиляторов и помп использовался контроллер Lamptron FC5 V2, регулировка уровня тока на канал от 0-12 В, ограничение мощности на канал 30 Вт. Для управления вентиляторами с функцией PWM был взят реобас Zalman ZM-MFC3.

Результаты тестирования

Самодельный чиллер был протестирован в двух режимах работы: 7 В и 12 В. Вентиляторы на его радиаторе вращались со скоростью 2500 об/мин. Измерение уровня шума не проводилось.

На графике отображена температура графического процессора видеокарты под нагрузкой в течение 6 минут в FurMark 1.14.1.4.

Данные энергопотребления системы при нагрузке на видеокарту в различных режимах объединены в график.

Судя по результатам первой пары тестов, можно предположить, что отвод тепла от самих элементов Пельтье неэффективен.

Заключение

Несмотря на то, что мой эксперимент не завершился ожидаемым успехом, можно утверждать, что есть все предпосылки для улучшения конструкции чиллера. И здесь нужно учитывать летнюю жару в 30 градусов Цельсия в комнате, причем после получаса тестов она поднималась до 32. В таких условиях система охлаждения сумела обеспечить температуру в режиме без нагрузки ниже комнатной, а в тестах – чуть выше. Если точнее, то при напряжении 7 В отличие составило три градуса, при 12 В – пять. К сожалению, все уперлось в недостаточное охлаждение самого элемента, из-за чего разница температур оказалась не столь хорошей.

Какие же есть выходы из этой ситуации? Во-первых, использовать не один элемент Пельтье, а каскад из двух-трех штук. Но здесь нас поджидают сразу два подводных камня: возрастает как стоимость конструкции, так и энергопотребление чиллера. И если победить жабу можно на чистом энтузиазме, то с последним все сложнее. Либо использовать отдельный блок питания, который влетит в те же деньги, либо купить на барахолке какую-либо модель БП мощностью 500 Вт для экспериментов.

Еще одна проблема заключается в отводе тепла от мощных модулей Пельтье или каскада. Впрочем, решается она просто – установкой более производительной системы охлаждения на горячую сторону элемента. Правда, это отрицательно скажется на стоимости всей конструкции, но все еще не слишком критично. Не лишним будет и улучшение системы креплений, к примеру, разработка продуманного корпуса из оргстекла или более удобного соединения для проводов. Одним словом, работы непочатый край!

На мой взгляд, если внести в конструкцию все упомянутые выше модификации и еще пару мелких доработок, можно будет увидеть и минусовые температуры, а с ними все становится интереснее. Остается лишь один вопрос – а где же применить эту систему, помимо экстремального разгона? Первоначально мною планировалось использование чиллера в контуре СЖО в роли дополнительного помощника. Но, очевидно, на данном этапе он к этому не готов. Надеюсь, в комментариях найдутся единомышленники, которые подкинут идей или укажут на возможные упущения.

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.

реклама