Progetto Antarctica: reintrodurre il ruolo delle celle di peltier

[salucard]

per aggiornare un pò il progetto posto le prove fisiche cfhe ho eseguito sulla cella di peltier; i risultati: a mio avviso strabilianti, sono riuscito a spingere la cella fino ai -45 e a congelare un bicchiere di acqua bollente in meno di un minuto, naturalmente per far tutto ciò occorre avere un sistema di dissipazione non indifferente poichè la parte calda assorbe il suo vattaggio e il calore equivalente in watt della parte da dissipare...beh godetevi un pò di foto.
C'è da dire un'altra cosa però, l'eccessiva corrente elettrica all'interno dei fili conduttori causa un'eccessivo attrito, causando quindi un surriscaldamento degli ultimi ed in seguito rischio di fondere l'isolamento devo trovare un modo per mettervi riparo...

[Chris Garner]

Interessato, mi iscrivo!

[salucard]

passiamo ad aggiornare i lavori, ho cambiato l'alimentatore che sarà incaricatop di alimentare la peltier, l'ho cambiato perchè il be quiet! aveva un vattaggio troppo basso sulla 12v(248w) e quindi come ho provato la cella da 290w l'ali si è surriscaldato più del normale, di conseguenza ho optato per un hiper da 425w con 300w medi sulla 12v piùà che sufficienti ad alimentare il peltier,c'è da dire che l'hiper è veramente un ottimo alimentatore, cavi tutti sleevati con una elegante retina a trama fitta, inoltre per poter garantire un flusso d'aria omogenea l'HIPER ha deciso di forellare tutta la struttura e ha scelto una YATE LOON come ventola dissipante; naturalmente in principio era di un colore grigio-argento, troppo banale per i miei gusto, l'ho quindi trasformato in un elegante nero :







questo invece è l'alimentatore com'era prima di essere verniciato:

[Chris Garner]

Molto meglio nero! Ma dimmi un pò, l'hai risolto il problema del riscaldamento dei fili? E poi: ho letto sempre che un sistema di raffreddamento a celle sia molto dispendioso in termini di corrente consumata, della serie "la spesa non vale l'impresa", è vero e nonostante questo l'hai scelto lo stesso oppure non è poi così vero? Scusa le domande da niubbo ma in queste cose non sono tanto esperto e mi piace imparare..

[salucard]

Originariamente inviato da Chris Garner

Molto meglio nero! Ma dimmi un pò, l'hai risolto il problema del riscaldamento dei fili? E poi: ho letto sempre che un sistema di raffreddamento a celle sia molto dispendioso in termini di corrente consumata, della serie "la spesa non vale l'impresa", è vero e nonostante questo l'hai scelto lo stesso oppure non è poi così vero? Scusa le domande da niubbo ma in queste cose non sono tanto esperto e mi piace imparare..

molto spesso chi usa il raffreddamento a celle di peltier usa per l'isolamento elettrico e termico, una guaina isolante per lampade alogene, io in qualche modo sono riuscito ad isolare i fili tramite nastro isolante con spesore maggiorato, per quanto riguarda il dispendio di elettricità, quello che dici è vero, ed anche per questo motivo molte ditte di refrigerazione hanno abbandonato la cella di peltier per l'esagerato consumo( un tempo i mini frigo della coca cola andavano a peltier) in lelettricità, ma confrontando un sistema cascade o frigorifero con le celle di peltier in termini di consumo elettrico, il cascade supera di molto la cella di peltier(arrivando a consumare anche 4500w in piena attività), il sistema di peltier invece consuma la corrente necessaria a garantire un rapporto tra "Dmax" e "Tmax" che alla fine rappresenta la potenza massima che una cella riesce ad assorbire per poter avere il rapporto sopra detto

[OEidolon]

ciao, dopo aver affrontato un po' marginalmente questi affari nella mia tesi di laurea, mi sono incuriosito e ho ordinato due celle da 90W giusto per studiare il funzionamento e testare il tutto con mano. Mi incuriosiva soprattutto l'effetto inverso, cioè applicando una differenza di temperatura si genera una corrente elettrica.

per ora ho provato a sottoalimentarla con un vecchio alimentatore che eroga 5,8V e 1A ed è da dire che già così fa un bel freschino, nella parte calda gli ho messo un dissipatore stock per i vecchi amd da 125W di tdp.

leggendo del tuo problema di riscaldamento dei cavi la cosa che secondo me ne deriva è una sola: tralasciando che quelli originali della cella sono già dimensionati giusti, se gli altri scaldano vuol dire che hanno sezione troppo piccola, eventualmente prova a mettere un'altro cavo della stessa sezione in parallelo sia per il rosso che per il nero.

[salucard]

Originariamente inviato da OEidolon

ciao, dopo aver affrontato un po' marginalmente questi affari nella mia tesi di laurea, mi sono incuriosito e ho ordinato due celle da 90W giusto per studiare il funzionamento e testare il tutto con mano. Mi incuriosiva soprattutto l'effetto inverso, cioè applicando una differenza di temperatura si genera una corrente elettrica.

per ora ho provato a sottoalimentarla con un vecchio alimentatore che eroga 5,8V e 1A ed è da dire che già così fa un bel freschino, nella parte calda gli ho messo un dissipatore stock per i vecchi amd da 125W di tdp.

leggendo del tuo problema di riscaldamento dei cavi la cosa che secondo me ne deriva è una sola: tralasciando che quelli originali della cella sono già dimensionati giusti, se gli altri scaldano vuol dire che hanno sezione troppo piccola, eventualmente prova a mettere un'altro cavo della stessa sezione in parallelo sia per il rosso che per il nero.

tu intendi far partire due rami di fili da ognuno dei fili madre principali?
Beh è un ottima idea utilizzare un doppio sistema molex, in questo modo c'è minor flusso elettronico e di conseguenza una minore resistività dal momento in cui aumenta la sezione "s" del cavo principale...grazie per l'idea

[OEidolon]

Originariamente inviato da salucard

tu intendi far partire due rami di fili da ognuno dei fili madre principali?
Beh è un ottima idea utilizzare un doppio sistema molex, in questo modo c'è minor flusso elettronico e di conseguenza una minore resistività dal momento in cui aumenta la sezione "s" del cavo principale...grazie per l'idea

infatti intendevo proprio quello, al lato pratico raddoppi la sezione, la corrente si ripartisce egualmente (o circa) perchè i cavi sono uguali (cercando ovviamente di mantenere una lunghezza il più possibile uguale) e riduci il calore dell'effetto Joule sui singoli rami

[salucard]

Originariamente inviato da OEidolon

infatti intendevo proprio quello, al lato pratico raddoppi la sezione, la corrente si ripartisce egualmente (o circa) perchè i cavi sono uguali (cercando ovviamente di mantenere una lunghezza il più possibile uguale) e riduci il calore dell'effetto Joule sui singoli rami

adesso che ci penso, aumentando la sezione in quel modo non aumenta anche la lunghezza del conduttore e quindi anche quella della resistività secondo la 2° legge di OHM?

[Chris Garner]

Originariamente inviato da salucard

molto spesso chi usa il raffreddamento a celle di peltier usa per l'isolamento elettrico e termico, una guaina isolante per lampade alogene, io in qualche modo sono riuscito ad isolare i fili tramite nastro isolante con spesore maggiorato, per quanto riguarda il dispendio di elettricità, quello che dici è vero, ed anche per questo motivo molte ditte di refrigerazione hanno abbandonato la cella di peltier per l'esagerato consumo( un tempo i mini frigo della coca cola andavano a peltier) in lelettricità, ma confrontando un sistema cascade o frigorifero con le celle di peltier in termini di consumo elettrico, il cascade supera di molto la cella di peltier(arrivando a consumare anche 4500w in piena attività), il sistema di peltier invece consuma la corrente necessaria a garantire un rapporto tra "Dmax" e "Tmax" che alla fine rappresenta la potenza massima che una cella riesce ad assorbire per poter avere il rapporto sopra detto

E se ci monti un motore di un condizionatore? Scherzo, comunque mi complimento per l'impegno e la preparazione, dovessi mettermici io ci metterei un'eternità a fare una cosa del genere!

[salucard]

Originariamente inviato da Chris Garner

E se ci monti un motore di un condizionatore? Scherzo, comunque mi complimento per l'impegno e la preparazione, dovessi mettermici io ci metterei un'eternità a fare una cosa del genere!

farei prima a farmi un impianto a cascata a quattro stadi , per lo meno arriverei anche ai -130, un impianto condizionante occupa molto spazio e il consumo di energia, come ho già accenntato è alto(ma ciò non vuol dire che in un futuro non lo utilizzerò)

[OEidolon]

Originariamente inviato da salucard

adesso che ci penso, aumentando la sezione in quel modo non aumenta anche la lunghezza del conduttore e quindi anche quella della resistività secondo la 2° legge di OHM?

mi scuso in anticipo per il riassunto di elettrotecnica, è deformazione professionale

prendiamo ad esempio il cavo rosso del positivo e mettiamo un cavo di pari sezione in parallelo, partiamo dalla formula più semplice della resistenza che è data da

R = ro * L / S

se i due cavi (rami) che vanno dal molex alla cella sono identici per lunghezza, sezione e materiale possiamo dire che le due resistenze dei due cavi rossi sono circa identiche. a livello di circuito i due cavi, essendo collegati in parallelo, costituiscono due resistenze in parallelo ed essendo uguali abbiamo che

Rtot = (R1 * R2) / (R1 + R2) = R^2 / 2R = R / 2

quindi la resistenza totale dal molex dell'alimentatore alla cella è dimezzata rispetto ad un solo cavo.
inotre (sempre se i due cavi in parallelo sono identici) la corrente che arriva alla cella passa per i due cavi in parallelo in maniera ripartita in base alla resistenza degli stessi cavi, in questo caso la corrente totale passerà metà da un cavo e metà dall'altro.
Il risultato che ne consegue è che per i singoli cavi in parallelo passa la metà della corrente che passava prima nell'unico cavo.
stando alla formula approssimata per un resistore, la potenza termica dissipata è data da:

P1 = R1 * I1^2

adesso per il singolo cavo è:

P2 = R1 * (I1/2)^2 = R1 * I1^2/4

per ogni cavo risulta ridotta del 75%, in generale considerando tutti e due i cavi le due potenze si sommano avendo così:

Ptot = 2 * P2 = R1 * I1^2/2

dalla prima formula di resistenza invece possiamo fare un ragionamento diverso, legato alla sezione totale, che raddoppierebbe:

Rtot = ro * l / 2S = R / 2

da cui poi si arriva alla potenza termica totale:

Ptot = R / 2 * I1^2

che è uguale a quella ricavata sopra.

mi scuso per il casino, in parole povere se aumenti la sezione diminuisci la resistenza del cavo e il calore dovuto all'effetto joule

[salucard]

ho capito, dopotutto la lunghezza da molex a molex è uguale nei due rami oltre all'intensità di energia, ma nel momento in cui vanno ad unirsi entra in gioco s^2 e di conseguenza il flusso d'energia viene ripartito tra i due rami (poichè il campo elettrico è vettoriale e non scalare) e non addizionato per il prodotto delle due cariche...di conseguenza l'attrito elettrico sarà la metà sui due conduttori elettrici; mi sbaglio?

[OEidolon]

Originariamente inviato da salucard

ho capito, dopotutto la lunghezza da molex a molex è uguale nei due rami oltre all'intensità di energia, ma nel momento in cui vanno ad unirsi entra in gioco s^2 e di conseguenza il flusso d'energia viene ripartito tra i due rami (poichè il campo elettrico è vettoriale e non scalare) e non addizionato per il prodotto delle due cariche...di conseguenza l'attrito elettrico sarà la metà sui due conduttori elettrici; mi sbaglio?

ehm...ci ho capito poco di quello che hai scritto...

la conclusione dovrebbe essere giusta, anche se la resistenza elettrica è un dato proprio del mezzo trasmissivo, quindi non è quella a cambiare a livello del singolo cavo, ma a livello globale invece cambia per via della configurazione della nuova rete che si creerebbe.

[salucard]

Originariamente inviato da OEidolon

ehm...ci ho capito poco di quello che hai scritto...

la conclusione dovrebbe essere giusta, anche se la resistenza elettrica è un dato proprio del mezzo trasmissivo, quindi non è quella a cambiare a livello del singolo cavo, ma a livello globale invece cambia per via della configurazione della nuova rete che si creerebbe.

forse è meglio che tu non abbia capito (intendevo dire che la sezione aumentava nonostante non cambiasse la lunghezza), comunque si credo di aver capito

[salucard]

come promesso a chris garner mi ritrovo ad aggiornare i lavori proponendovi un qualcosa di nuovo, qualche giorno fa mi sono visto costretto a staccare la cella di peltier potenziata dal controller, poichè il controller attiva la cella quando il calore arriva a 70°, di
conseguenza ho dovuto attaccare la cella di peltier direttamente al molex da 12v; bene, rimuovendo il conroller mi sono reso conto del punto debole del v10, come d'altronde la serie "V" di cooler master e di altre case produttrici, il coldplate o base(come la si
voglia intendere) non è posto sopra e sotto lo scorrere delle heatpipes, ma semplicemente sotto per poter attrarre calore verso quest'ultime, di conseguenza le heatpipes sono poste direttamente ad ebollizione del liquido al loro interno, un'improvviso sbalzo di calore provoca un effetto contrario a ciò che dovrebbe avvenire( cioè il celere smaltimento di calore da parte delle heatpipes verso le alluminium fins), di conseguenza mi sono visto costretto a creare un sistema a sandwich, in modo da garantire un minor sforzo delle
heatpipes ed un maggior potere dissipante;come fare ciò? naturalmente occorre un dissipatore con tutti i criteri e per qusto ho scelto l'ENZOTECH CNB-R1 un disipatore per northbridge 100% rame 1100 forgiato, successivamente mi sono reso
conto che c'era un dislivello tra le heatpipes mediane e le due agli estremi lati, per questo ho dovuto far fuori un vecchio dissipatore ed adattarlo al dislivello(non mi metto a spiegare tutti i magheggi che ho dovuto fare )
beh dopo un pò di fatica ,anche per beccare i buchi, e a spalmare l'ottima arctic silver ceramique ecco a voi il risultato:

[Chris Garner]

Grazie per avermi dato ascolto! Comunque direi un ottimo lavoro, hai fatto su qualche test?
Ma praticamente non hai fatto altro che aggiungere un dissipatore sopra la placca a contatto con la cpu, giusto? Oppure ho capito male io?

[salucard]

Originariamente inviato da Chris Garner

Grazie per avermi dato ascolto! Comunque direi un ottimo lavoro, hai fatto su qualche test?
Ma praticamente non hai fatto altro che aggiungere un dissipatore sopra la placca a contatto con la cpu, giusto? Oppure ho capito male io?

un lavoro leggermente più complicato, la placca originale era semplicemente la base lappata, su cui c'erano le heatpipes, la mia modifica invece è consistita nel creare una seconda placca che andasse sulle heatpipes per poi applicarvi sopra il dissipatore in rame della ENZOTECH, ho dovuto quindi ricavarmi 4 scalanature da un vecchio dissipatore per poterle far combaciare con le pipes (poichè come ho già detto le altre due heatpipes erano più alte rispetto alle altre 4 che ho adattato con la placca ) e quindi rendere planare il piano di dissipazione del CNB-R1

[Chris Garner]

Originariamente inviato da salucard

un lavoro leggermente più complicato, la placca originale era semplicemente la base lappata, su cui c'erano le heatpipes, la mia modifica invece è consistita nel creare una seconda placca che andasse sulle heatpipes per poi applicarvi sopra il dissipatore in rame della ENZOTECH, ho dovuto quindi ricavarmi 4 scalanature da un vecchio dissipatore per poterle far combaciare con le pipes (poichè come ho già detto le altre due heatpipes erano più alte rispetto alle altre 4 che ho adattato con la placca ) e quindi rendere planare il piano di dissipazione del CNB-R1

Cacchio un bel lavoretto... Già solo per creare le scalanature il più possibile adiacenti... Posso chiederti che attrezzi hai usato?

[salucard]

Originariamente inviato da Chris Garner

Cacchio un bel lavoretto... Già solo per creare le scalanature il più possibile adiacenti... Posso chiederti che attrezzi hai usato?

allora una sega a mano per la sgrossatura, un fresino con disco a diamante ed una lima convessa e tanto olio di gomito