Mucha gente pregunta más o menos las mismas cosas en este subforo, así que he decidido hacer un post más o menos simple explicando las propiedades básicas de la refrigeración por aire. Hablaré de la refrigeración de los componentes, materiales, características de los ventiladores, heat-pipes etc…
Antes de nada agradecer cualquier apoyo, corrección o añadido que querais realizar a este documento. Será bien recibido siempre y cuando contribuya a enriquecer el texto.
Todo aparato eléctrico consume electricidad y esta energía se disipa en forma de calor. Nuestros pcs no son distintos, y hay elementos que, como la cpu, disipan gran cantidad de calor. Estos elementos hay que refrigerarlos.
Hablaremos de dos tipos de refrigeración, activa y pasiva. La activa se basa en que tiene algún elemento que consume energía (normalmente un ventilador) que hace que se refrigere el componente. La refrigeración pasiva consiste en que, precisamente, no tiene ningún elemento que consuma energía. La disipación pasiva se usa para elementos que no consumen mucho.
Pasamos a enumerar los dispositivos a refrigerar, los dividiremos en 2 partes, partes obligatorias a refrigerar y sólo opcionales.
-Componentes a refrigerar: En un pc, básicamente son 3, CPU, tarjeta gráfica y chipset.
CPU: Es el componente del pc que más calor emana, por lo que es el principal elemento a refrigerar. Lo que hay que refrigerar es el core o núcleo de la CPU, porque es el elemento que produce el calor en este componente. El core puede estar a la vista, como en los procesadores Athlon XP, u oculto tras un heat-spreader, como en los Pentium 4.
TARJETA GRÁFICA: Otro componente del equipo que consume mucha electricidad, por lo que es importante refrigerar. Lo importante es refrigerar el chip gráfico, es lo que más consume. Las memorias también deben refrigerarse si la tarjeta no es de gama baja o le hacemos OC.
CHIPSET: De los tres mencionados es el que menos se calienta, muchas veces es suficiente con refrigerarlo pasivamente. Hay que refrigerar toda su superficie, si consta de 2 partes, sólo hay que refrigerar una, la otra es opcional.
Ahora hablaremos de los componentes que es mejor refrigerar, aunque no es obligatorio hacerlo.
DISCO DURO: Si no refrigeramos este componente podemos acortar la vida del disco duro, e incluso perder los datos que en él tengamos almacenados. Lo que hay que intentar refrigerar, a ser posible, son los laterales, ya que es por donde el disco duro desprende más calor. Hay soluciones pasivas que realizan muy bien su trabajo, pero la mejor forma de refrigerarlo es mediante un ventilador justo delante, metiendo aire fresco dentro de la caja y contra el disco duro.
MEMORIA RAM: No se suele refrigerar, pero si vamos a hacer OC viene muy bien, ya que este es uno de los elementos a los que les aumentamos el voltaje de forma sensible, hay que refrigerar los chips de silicio, pasivamente no se consiguen grandes resultados, siempre viene bien un ventilador para ellos.
SOUTHBRIDGE: Este componente se calienta bastante poco, por lo que no es necesario refrigerarlo habitualmente, pero a veces se obtienen mejores resultados de OC si refrigeramos este componente. Basta con un disipador pasivo.
MOSFETS: Estos transistores están preparados para alcanzar grandes temperaturas, pero pueden dar algún problema de estabilidad si hacemos un OC bastante fuerte. Suele bastar con refrigerarlos pasivamente.
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-Refrigeración de la caja: Debido a la importancia que tiene la renovación de aire dentro de la caja y a la complejidad de la misma, haremos un apartado aparte para esto.
La temperatura de los componentes del interior de la caja depende mucho de la refrigeración que tenga esta, el aire que haya en su interior se usará para refrigerar los demás componentes ya comentados, por lo que, cuanto menor sea esta temperatura, mejor será la temperatura de los componentes críticos.
Mucha gente no sabe que la manera en que más calor se disipa en la refrigeración de una caja es mediante la misma caja, que, al ser metálica, ayuda en gran medida a una disipación eficiente del calor. Es por esto mismo que es interesante que una caja sea de aluminio. Pero esto por si sólo no basta, hay que utilizar refrigeración activa para que la temperatura sea adecuada.
Hay 2 formas básicas de refrigerar un espacio tan grande como una caja, mediante lo que llamaremos refrigeración directa, es decir, soplando aire directamente del exterior a los componentes a refrigerar (un fan-duct podría ser un buen ejemplo de esto) y aprovechando la convección. La convección es el fenómeno mediante el cual, el aire caliente sube a la parte superior, haciendo que el aire frío baje, con lo que conseguimos un flujo natural de aire, sin necesidad de ventiladores. Normalmente se utiliza esta segunda forma de refrigeración, haciendo que el aire frío entre de la parte más baja del pc, a ser posible lo más lejano posible de los componentes que se calientan. Y haciendo que salga por la parte más alta de la caja, por las zonas sensibles a crear bolsas de aire caliente (precisamente para que no se creen estas bolsas de aire). Si nos ponemos en situación, y teniendo en cuenta que en los pcs actuales, la placa base está anclada hacia la parte posterior de la caja, mejor meter aire caliente por la parte frontal, por el lado de abajo, así nos aseguramos de que el aire recorre mayor distancia hasta llegar a la salida (más distancia significa refrigerar más componentes, es decir, más efectividad). Y sacamos el aire en la parte trasera, por la parte de arriba. Así conseguimos que no se creen bolsas de aire cerca del procesador y aprovechamos la convección al máximo.
La otra forma, la “refrigeración directa” tiene menos dificultad como concepto, pero no se suele usar tanto, ya que es más compleja de implementar en una caja. Por ejemplo, los ventiladores en el lateral de la caja, son muy efectivos, conseguimos refrigerar el componente al que llegan sin importarnos la temperatura interior de la caja, ya que el aire llega directamente del exterior. Pero necesitamos espacio libre en el lateral de la caja para que ese ventilador “respire”. Además, si queremos una refrigeración realmente efectiva, necesitamos refrigerar también los otros componentes de nuestro pc, con lo que tendríamos que poner varios ventiladores (con el consiguiente aumento del ruido).
Otra cosa importante en cuanto a la refrigeración del sistema, es que es importante crear un flujo de aire, no basta con meter mucho aire frío, ni con sacar mucho aire caliente. Hay que crear un flujo adecuado. Si metemos mucho pero no sacamos, el aire saldrá por donde pueda (recordemos que una caja no es precisamente hermética), haciendo que la convección no funcione adecuadamente. Lo mismo ocurre si solamente sacamos aire, al no haber un flujo adecuado, el aire entrará por donde pueda, y no crearemos una corriente adecuada dentro de la caja.
Como último punto, diremos que es muy importante que no se le pongan dificultades al flujo de aire, ya que estamos hablando de flujos muy pequeños, con lo que cualquier impedimento puede deshacerlo. Para conseguir esto, apartaremos las fajas IDE del flujo de aire (o los usaremos redondeados), tendremos los cables bien agrupados e intentaremos dejar el interior de la caja lo más limpio posible.
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-Componentes: En la disipación por aire se suelen usar 2 componentes principalmente, el aluminio y el cobre.
ALUMINIO: Este material es un buen disipador, y muy ligero, lo que hace posible crear disipadores de grandes dimensiones. Es mejor que el cobre pasando el calor del metal al aire.
COBRE: Es uno de los mejores materiales conduciendo calor, mucho mejor que el aluminio. En su contra tiene su gran peso y que es algo peor que el aluminio transmitiendo el calor del metal al aire.
Se pueden utilizar otros metales, como la plata, pero se gana poco rendimiento con respecto al Cobre, y la plata es muy cara, con lo que no se suelen usar.
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-Características de los ventiladores: En los ventiladores que se suelen usar en los ordenadores importan principalmente 2 características, la altura y la anchura. También hablaremos de los rodamientos y de las aspas.
ALTURA: Es el aspecto fundamental de los ventiladores, cuanto más grandes más aire soplan haciendo el mismo ruido. Siempre que podamos pondremos ventiladores de 12cm, sino de 9cm, sino de 8cm, etc…
ANCHURA: Es un aspecto menos conocido sobre los ventiladores. Cuanto más anchos son, más presión de aire habrá. Se suelen usar de 25mm y de 38mm. Para la caja importa menos, pero para el procesador es mejor intentar tener un ventilador de 38mm, aunque estos suelen ser difíciles de poner y suelen ser ruidosos (siempre podemos regularlos). Para refrigeración líquida se recomienda poner ventiladores de 38mm de ancho, ya que la presión de aire influye bastante.
En cuanto a los rodamientos, básicamente hay 2 tipos de ball bearing y sleeve bearing. Los sleeve suelen sonar más, por lo que se recomienda usar los de ball bearing. Esto no siempre es así, pero como norma general es válido.
De las aspas sólo diremos que no existen las aspas perfectas, algunas están diseñadas para muchas revoluciones y otras para pocas revoluciones, y que de eso depende la inclinación que se les da.
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-Características de los disipadores: Un buen disipador necesita cumplir con ciertas características que pasamos a enumerar.
GRAN TAMAÑO: Cuanto más grande sea mayor capacidad de absorción de calor tendrá.
BASE LISA: Cuanto más lisa sea la base mejor contacto hará con la fuente de calor (core del procesador, mosfet, chip, etc…) y menos falta hará la pasta térmica.
FINS ADECUADOS: Dependiendo del tipo de disipador es mejor que los fins o aletas sean de un tipo u otro. Si el disipador va a ser pasivo, es mejor que los fins no sean de lámina, sino que sean palos, para que la disipación pasiva actúe mejor. Además, estos no tienen que estar demasiado juntos, para dejar actuar a la convección. En caso de ser activa, si queremos silencio, mejor que haya separación entre los fins o los palos. En caso de querer mucho rendimiento, mejor láminas finas y bien juntas. Para este último típo de disipadores es cuando se hace más necesario el uso de ventiladores de mucha presión de aire, ya que los fins entorpecen mucho el paso del aire.
MATERIAL ADECUADO: En caso de que el disipador sea pasivo, el aluminio es muy adecuado, ya hemos dicho que es mejor pasando el calor del material al aire. En caso de que sea un disipador con un ventilador poco potente, pensado para el silencio, una muy buena combinación es la de la base de cobre y las aletas de aluminio, intentando combinar lo mejor de ambos metales. Para conseguir grandes resultados es mejor usar disipadores de cobre en su totalidad.
Por último diremos que es importante que tenga soporte para un ventilador grande, cuanto más grande mejor.
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-Heat-pipes: Los disipadores de moda actualmente se basan en este concepto, que para muchos puede ser algo incomprensible. Trataré de explicarlo de forma básica.
Es un sistema que se basa en el cambio de estado, un líquido que se calienta, se vuelve gaseoso, sube por convección (actualmente por capilaridad) y se enfría en la parte alta del disipador, enfriándose y volviendo a la base. Así conseguimos eliminar el calor más rápidamente de la base, que es lo más importante.
Queda abierto para futuras ampliaciones, espero que os guste.
DG45ID, aunque no se si me entrará el Scythe Mugen 2. Si me decido por la G43, será la Asus P5QL-CM.
