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Titolo: Celle di peltier queste sconosciute...

Leggo l'invito di un messaggio e colgo l'occasione per chiarire dei dubbi
sulle celle di peltier. Primo: è vero che sono l'unico sistema di
raffreddamento efficace nel caso di cpu moooolto spinte? Secondo: è vero che
rendono il sistema instabile (sbalzi di tensione nel vcore ecc.)? Infine,
last but not least, terzo: Quanto costa montarne una su un sistema per così
dire "vergine", cioè solo con la sua ventolina+dissy di serie e col case
integro senza buchi, considerando quindi tutte le modifiche da apportare per
evitare condense e/o temperature vulcaniche nel case, per raffreddare
diciamo un piii 700@1000 che va a 68°c su internet con golden orb?
Spero, ma non credo, di essere stato chiaro e spero pure di aprire un bel
3d!

68° un p3 a basso carico...
scusa, ma e' davvero troppo anche per una schifezza di dissipatore come il
G.orb...
ti consiglio di migliorare la situazione con quello che hai, mettendo pasta,
lappando il dissipatore o mettendoci un dissipatore decente ( basterebbe un
semplice coolermaster, te lo assicuro), prima che quella povera cpu tiri
l'ultimo mhz.

 3d!
E' stato ampiamente documentato in ogni aspetto su questo stesso NG.

 wrote in message
news:vP_s7.6231$MM2.7...@news.infostrada.it...

Allora, le CPU hanno un assorbimento, questo assorbimento quanto più
maggiore tantopiù genera calore.
Questo assorbimento si misura in watt, tieni presente che overclock del FSB
e overvolt aumentano ulteriormente quest'assorbimento (e di conseguenza il
calore prodotto), minore (quasi ininfluente rispetto alle scale dell'aumento
di FSB) aumento invece deriva dall'aumento del moltiplicatore.
Quando overclocki una CPU come un Tbird 1.4 e lo porti, ad esempio, a 1700
(dando per scontato che CPU ram e chipset siano buoni abbastanza da reggerlo
l'OC ) spesso e volentieri ti trovi anche ad overvoltare, in quanto una
tensione maggiore "da più forza" alla corrente per azionare i transistor al
interno della CPU con frequenze più alte di quella nominale.
Nel sopracitato caso ad esempio, ipotizzando una buona CPU, difficilmente
arriverai a quei risultati con meno di 1.95/2 v (potrebbero anche volercene
2.1 o più se la CPU è un po' reticente), questo significa che ti troverai a
produrre, tra OC e OV, quasi un centinaio di watt, considerando che le
dimensioni del die di una CPU sono molto contenute (si parlano di lati di
pochi mm) questa energia produce valanghe di calore in spazi molto ridotti.
Entra oltretutto in gioco il fatto che più è alta la temperatura operativa e
meno è stabile una CPU, meno è stabile una CPU e più devi overvoltare, più
overvolti e più calore si produce... insomma un serpente che si morde la
coda.
Per ovviare a questi problemi si arriva a dover migliorare il
raffreddamento.
I normali dissipatori (anche di buona qualità) usano l'aria come mezzo di
scambio.
Praticamente il die (il quadratino centrale della CPU) cede calore al
dissipatore e la ventola si occupa di spostare abbastanza aria fredda
(quantomeno più fredda della temperatura del dissipatore) sul dissipatore in
modo che il corpo scambi con l'aria, ottenendo una temperatura mediata tra
le due.
Quanta più aria viene mandata al dissipatore tantopiù alto è il fattore del
volume d'aria con cui il corpo scambia, fino al limite delle proprietà
fisiche di cessione del metallo in questione (ma qua si entra in un altro
campo).
Il raffreddamento a liquido invece si basa sempre sul principio dello
scambio ma con mezzi più efficienti.
Il die cede calore a un waterblock attraverso cui passa del liquido, il
waterblock cede calore a questo liquido (lo scambio metallo/liquido è
ENORMEMENTE più efficiente dello scambio con l'aria) che essendo in
movimento viene continuamente sostituito con liquido fresco.
Nello stesso circuito del liquido poi waterchiller o radiatori provvederanno
a cedere questo calore accumulato all'aria (con superfici e metodi
enormemente più alti di quelli di un dissipatore ad aria e quindi con
maggiore efficienza).
Adesso uno dei principi più basilari della fisica dice che due corpi di
temperature diverse (per semplicità non consideriamo ancora il volume) messi
in contatto, durante un certo lasso di tempo (che dipende dalle individuali
proprietà fisiche del materiale dei corpi) scambieranno energia fino ad
arrivare ad una temperatura che è la media delle due distinte.
Da questo dovresti capire che se usi aria a temperatura ambiente (diciamo
24°) per investire di continuo il dissipatore posto sulla CPU non potrai mai
scendere al di sotto della temperatura ambiente (caso peraltro solo
ipotetico, in quanto per ottenere un raffreddamento ad aria che porti una
CPU AMD a temperatura ambiente dovresti avere materiali, massa geometria e
proprietà fisiche del dissipatore ai confini della realtà).
Il liquido sottostà allo stesso principio, quindi se usi una riserva d'acqua
a temperatura ambiente, e il radiatore per raffreddare il liquido pesca aria
dall'ambiente non potrai MAI scendere sotto la temperatura ambiente (benchè
il liquido renda più semplice avvicinarsi all'ipotetica CPU a temperatura
ambiente grazie a molti vantaggi, ma raggiungerla è anche qua un caso quasi
esclusivamente ipotetico).
Allora come si può fare a portare una CPU sotto alla temperatura ambiente (o
quantomeno in pari) ?
Serve un mezzo di scambio con temperatura più bassa di quella ambiente.
Con l'aria ad esempio potresti usare un refrigeratore/condizionatore per
soffiare sulla CPU aria a 4°.
Con il liquido la cosa è più semplice, basta usare liquido freddo, in molti
ad esempio usano tenere contenitori (possibilmente metallici ma anche le
bottiglie di plastica qualche effetto sortiscono) di acqua del rubinetto nel
frigo e poi quando ghiacciate immergerle nella taniche e metterne altre nel
freezer.
in questo modo la riserva cede (scambia) calore con i contenitori e scende
sotto la temperatura ambiente.
Esistono anche altri sistemi tipo riserve refrigerate o waterchiller etc. ma
già così il post è Kilometrico.
L'ultima (ed una delle più valide quando applicate bene) soluzione sono le
TEC (all'americana) o celle di peltier (dal nome della persona che scoprì il
principio che le governa).
Senza dilungarsi sul perchè funzionano così, le celle di peltier usano dei
semiconduttori (lo stesso principio del transistor) per far passare corrente
in dei corpi posti tra due superfici (tipicamente due piastre di materiale
ceramico).
Facendo passare della corrente in questi corpi si sperimenta una migrazione
dell'energia da uno dei due lati verso l'altro.
Siccome il freddo in realtà non è altro che una minor quantità di calore
(minore agitazione) cedendo uno dei due lati energia all'altro questo
diventa freddo, mentre l'altro diventa caldo.
Le TEC (pelt per gli amici)  hanno un paio di principi che le governano che
bisogna considerare quando se ne sceglie una.
inanzitutto gli elementi al loro interno hanno dei limiti, tanta più
corrente passa attraverso i semiconduttori tanta più energia la cella
trasferisce, quindi i limiti progettuali di una cella (il wattaggio nominale
con cui viene indicata la potenza di una cella) sono quelli che indicano
quant'è il massimo wattaggio che tale cella può trasferire senza danni
strutturali alla corrente specificata.
Pertanto quando una cella è indicata come 156w a 15v significa che tale
cella, alimentata con corrente a 15v, può trasferire al massimo un wattaggio
di quella portata.
L'altro elemento fondamentale è che le celle lavorano a delta di
temperatura.
Pertanto una cella da 156w non genererà SEMPRE le stesse temperature sui
lati caldo e freddo, ma genererà una differenza di temperatura di tot gradi
fra i due; differenza anch'essa non fissa ne tantomeno lineare.
In teoria tenendo una cella all'aria aperta otterresti temperature
elevatissime dal lato caldo, e temperature di qualche decina  di gradi
inferiori dal lato freddo.
La realtà è poi ancora più triste, in quanto una cella senza niente con cui
scambiare calore dal lato caldo tenderà ad accumulare energia portando
entrambi i lati a parificarsi (fino a magari 100/120° da entrambi i lati)
fino alla sua morte.
Viene da sè che quindi il lato che si scalda vada raffreddato in maniera
adeguata.
Tanto più lo raffreddi e tantopiù la temperatura del lato freddo scende.
Tenendo presente queste nozioni (molto rudimentali e forse un po' troppo
semplificate, non me ne voglia chi ne sa di più ma mi sembra già eccessiva
come premessa per spiegare l'applicazione pratica delle peltier :) si può
scegliere ora una cella per il proprio processore.
1) di che wattaggio avrò bisogno ?
il wattaggio va dimensionato in base a quanto assorbimento (e relativo
calore prodotto) la CPU ha.
E' cosa buona e giusta scegliere una cella che trasferisca almeno il
130/140% del wattaggio in questione, quindi se si vuole peltierizzare un
Tbird magari pure overclockato si parla di misure vicine e a volte oltre il
centinaio di watt.
Pertanto niente sotto alle celle da 156w (le più potenti vendute dai canali
convenzionali italiani) vale la pena di essere preso in considerazione.
Per P3 o celeron o anche per qualche duron invece anche le 118w sono spesso
sufficienti, per i P3 addirittura si possono tenere in considerazione celle
da ~80w.
2)come la raffreddo ?
Una cella fino a 80watt può anche stare in piedi con un ottimo dissipatore
ad aria e dare grandi soddisfazioni, magari anche fino ai 90/100w, oltre non
c'è santo che tenga e una cella (ad esempio) da 118 malraffreddata ad aria
renderà spesso meno di una 78w raffreddata come si deve.
Per le celle da 130 o più watt o liquido o nulla, non c'è neanche da
discuterne, il miglior dissipatore ad aria con la maggior cura nei dettagli
possibile non può tener testa a più di un centinaio di watt.
3)cos'è una cold plate ?
Il die di un processore è un elemento molto piccolo, mentre le celle di
peltier di portata sufficiente a smaltire quello che vogliamo non sono mai
più piccole di 4*4 cm.
La coldplate va interposta tra il lato freddo della peltier e il processore,
questo perchè in questo modo si sfrutterà tutta l'enorme di superficie della
cella nello scambio con il die.
4)mi serve una cold plate ?
non ci sono c@**i :) senza non si va da nessuna parte.
5)come la scelgo ?
due cose fanno testo:
il materiale e le dimensioni.
per il materiale non ci sono discussioni da fare, l'argento è il migliore,
il rame è ottimo, l'aluminio non vale quasi la pena di essere considerato.
per le dimensioni invece il discorso varia ma è cmq semplice, larghezza e
lunghezza devono essere necessariamente quelli della cella, quindi 4*4 o 5*5
nel 99.9% dei casi.
Lo spessore invece tra 4mm e 1.8cm con in mente che DI SOLITO più è alto
meglio è.
6)ok ma di che dimensioni la prendo ?
una cold da 8mm o 1cm in rame rende quanto una da 4.5mm di argento e costa
una frazione, l'ideale (costoso se vi rivolgete ai negozi ma abbordabile se
avete amici orefici o gioiellieri) è una colda da 1cm in argento.
Oltre i benefici sono ridotti mentre pesi etc. si fanno sentire.
Se si vuole una pelt piccola raffreddata ad aria però raramente (solo chi ha
dissy che sfruttino i 4 fori tipo il nuovo alpha o lo swifty) ci si può
permettere più di 3 o 4mm, in quel caso è meglio l'argento.
se si usa il liquido con relativo clamper ad altezza variabile invece il
rame da 8mm è facile da trovare costa poco e lavora egregiamente.
7)presa la peltier la posso attaccare al mio alimentatore AT koreanbitch da
170w ?
se ti piacciono i fuochi artificiali si puoi.
Le peltier lavorano quasi tutte (quelle di nostro interesse distribuite per
i normali canali commerciali italiani tutte) a 15v.
Questo significa che o le attaccate ad un alimentatore fatto apposta per
loro oppure le castrate.
E' cmq vero che con una cella, ad esempio da 156w, alimentata a 12v da un
normale alimentatore ATX si ottengono i suoi porci 120w (un pochino di meno
spesso visto che il comportamento dei semiconduttori non è perfettamente
lineare) spendendo poco sull'alimentazione.
Però bisogna tenere in mente gli amperaggi che una cella chiede.
W=v*A
watt=volt per ampere. quindi l'amperaggio si ottiene dividendo il wattaggio
effettivo della cella (circa il 10/15% superiore in assorbimento a quello
dichiarato di solito) per il voltaggio a cui la si sta alimentando.
Una cella da 156w alimentata dai 12v di un ATX consumerà non meno di 11A,
molti alimentatori ATX da 250 e quelli economici da 300 manco ce la fanno a
dare 11A sui 12v, quindi sognatevi di attaccare la cella allo stesso
alimenta su cui avete mobo e periferiche.
Fatto salvo per chi ha alimenta da 450 o 550w, molti enermax tollerano
tranquillamente una pelt e un PC.
8) ma come faccio se voglio tutta la potenza della peltier ?
3 alimentatori AT o ATX con i 5v in serie di cui 2 con la messa a terra
staccata, se non capite cosa significa allora non lo fate :) se lo capite
sappiate che funziona (per esperienza personale lo so) ma è a rischio di
corti e spiacevoli sorprese, fatelo a vostro rischio e pericolo e solo se
proprio volete risparmiare l'impossibile.
Se no ci si compra un bell'alimenta da 14.8v da radioamatori scegliendo un
amperaggio adeguato, cioè almeno il 120% dell'amperaggio richiesto dalla
cella (che sia da laboratorio/banco per carità di Dio, non prendete
un'alimenta fatto per lavorare 10min di seguito a regime per usare una pelt
2 giorni di fila).
Sappiate da subito che costa, ci si può rivolgere all'usato (costa meno e il
più delle volte sono solidi, gli alimenta buoni sono fatti per durare) ma
cmq meno di un centone (se avete un culo sfoderato) o due non partono.
9) ho sentito parlare di condensa, cos'è ?
Un corpo freddo tende ad attirare l'umidità presente nell'aria di
temperatura più calda quando la differenza (delta) di temperatura raggiunge
un certo valore.
il valore di questo delta dipende dall'umidità relativa.
Se vivete in un ambiente deumidificato con 0% di umidità relativa non
vedrete condensa neanche se avete 80° in camera e -20° alla cella; questo
però nella realtà non succede, e ad umidità più normali (30/40% e più) una
decina di gradi di differenza dall'ambiente possono già creare condensa.
Come è ovvio dell'acqua (benchè demineralizzata) vicino a dei componenti
elettrici non ce la vuole nessuno, quindi la condensa è da evitare.
L'unico modo per evitare la condensa (tralasciando la totale
deumidificazione dell'ambiente operativo) è evitare che l'aria vada dove fa
troppo freddo, a questo scopo lo spazio della mobo attorno al socket e al
suo intenro va coibentato(isolato)
Allo scopo è ottimo il neoprene autoadesivo ad alta densità a celle chiuse.
Siccome cmq la scheda madre non è cmq termoisolante come il polistirolo se
prevedete temperature molto basse bisognerà anche coibentare il retro della
scheda madre in corrispondenza del socket e nei 3 o 4 cm adiacenti.
Per buona misura anche una passatina di silicone alla base del socket male
non fa.
10) si ma la mia pelt la voglio per stare a temperatura ambiente, quindi non
rischio condensa perciò non coibento.
fave tue, prima di accendere il PC è bene accendere la pelt con almeno 3 o 4
secondi di anticipo, in quei momenti la base della CPU può scendere
sottozero in fretta, lo stesso per i momenti di idle.
Vuoi una pelt ? coibenta!.
uuuuff...
Ci sarebbe ancora tanto da dire,ma credo che domande e correzioni al post
non mancheranno, pertanto per ora mi fermo qui che già è un post di
lunghezza incivile.
Complimenti se avete avuto la pazienza di leggerlo tutto, e perfavore, se
volete rispondere quotate bene, che se per chiedere una domanda da una riga
o fare una correzione di 2 quotate TUTTO il post ne viene fuori un 3d per
soli utenti di OC45

un trattato!

Chi è contrario faccia un passo avanti!
PS: |_3|_3 i miei complimenti, oggigiorno è difficile trovare una persona
(anche se qlc potrebbe dire che sei un alieno da tanto sai:)) disponibile 
come lo sei stato tu.
Ciao, Matteo.
"Ehi, tu laggiù nell'angolo!
Si, proprio tu, ti ho visto sai!
Hai osato fare un passo avanti, eh?
Bene, ragazzi, fermategli le ventole e vediamo quanto dura il bastardo!"
-- 
Posted from  [62.98.86.50] 
via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

 un trattato!
io direi di più..............UNO SPECCACOLO
avevo intenzione di mettere una Peltier............. ma dopo aver letto con
estremo interesse il post di Lele ho deciso di lasciar stare. Ho capito che
con le Pelt le cose ho si fanno bene o niente.
Comunque grazie infinite per questa bellissima "recensione"
Grazie
Ciao
Alpheus
P.S.:continuate a scrivere questi bellissimi post, vedi anche il post
"L3L3", che se alcuni si lamentano molti apprezzeranno.


sicuramente l'avrai gia' letto, comunque su
http://www.megaoverclock.supereva.it/
c'e' un buon articolo, e il link ad un programma molto simpatico con cui
sto' giocherellando or ora
kryosoftware... e 10 volte meglio del solitario!


rispondendo alla domanda iniziale:
ho usato il programma radiate per stabilire quanti watt sono da dissipare
per un P3 a 1000 a 1.85v = 33watt, ma il calcolo e' stato basato su un + 20%
con il programmino kyrosoftware ho rifinito i calcoli per l'uso di una
peltier:
il modulo peltier usato e' il TB-127-1.0-0.8, che ha un assorbimento di 56w
a 15.7v,
il dissipatore un SK6 con sunon 27 cfm con coefficente 0.28,
la temperatura del case a 35°C
la T finale della cpu e' di 35°C se alimenti a 12v, mentre cambia di nulla
se alimenti a 16 ( il miglior rendimento sembra essere a 14v)
logicamente 40 watt equivarrebbero a un p3 1000 eb portato con 150 mhz di
bus fino a 1127 mhz a 1.95v,
se si volesse esagerare si potrebbe prendere un p3 1133 eb e metterlo a 150
avendo un 1275 mhz a 2.0v = 48.3v.
alimnetando sempre a 12v, raffreddando con un SK6 con sunon a coefficente
0.28 e avendo un ambiente a 35° si otterrebbero 47° sulla cpu, 43° se si usa
una delta (coefficente 0.24), 36° se la Tamb e' di 25°...
sto' programmino mi convince poco pero':
se si prende un celeron2 1G, si setta a 150 mhz 2.0v, si ottengono 70.8w a
1500 mhz, e con una peltier da 156w a 15.6v e l'SK6+delta si ottiene a 25°
TAmb solo 30°C.. vabene che non esistono core coppermind in grado di erogare
piu' di 50w, ma la cosa sembra comunque strana...

 piu' di 50w, ma la cosa sembra comunque strana...
Ho visto il programmino, meglio di solitario e quasi meglio di campo minato
:)
Però mi chiedevo una cosa... che modalità e cura di installazione prevede ?
Perchè se quelli sono i risultati ideali di una pelt allora saranno ancor
più difficili da ottenere, in quanto le 98libbre di pressione (indicate come
pressione ideale per le pelt da 78w) o le 120libbre indicate come ottimale
per le 118 e 156 non sono sempre facilissime da ottenere.
Cmq fra qualche giorno un carissimo amico che si occupa (per lavoro) di
calcolo delle tensioni strutturali nei giunti dovrebbe darmi una mano a
calcolare quanta pressione si riesce a ottenere da waterblock con coldplate
integrata come il DDmaze2-2,  2-3 e magari se mi faccio mandare le misure al
mm del lunapelt.

 come lo sei stato tu.
Grazie apprezzo molto, però in realtà era da tanto che mi premeva mettere in
piedi una piccola discussione sulle pelt.
Tra gli estremisti dell'OC ognuno si sceglie il suo stile di solito, chi
preferisce certe soluzioni piuttosto che altre etc.
Io da quando ho scoperto le peltier un po' di tempo fa me ne sono
innamorato, la semplice idea di poter generare freddo in maniera attiva se
ci pensi ha una quantità infinita di applicazioni, con relativi problemi e
quindi scelte progettuali (che diciamoci la verità sono la parte più bella).
Insomma se si fa OC per sport sono il divertimento definitivo tra le
soluzioni accessibili tramite mercati convenzionali.
A mettere su il miglior dissy ad aria possibile e provare un po' di
combinazioni son buoni tutti, ma case modding e peltier ti giuro che sono
uno spettacolo anche se poi non overclocki il processore ma guardi solo la
sua temperatura.
A riguardo del presidente ad honorem invece ringrazio ma declino, c'è gente
molto più sbiellata di me in questo NG (io non mi sono mai messo a pensare
alle applicazioni del gallio e suoi composti o ai sistemi a phaseswitch...
beh oddio al phaseswitch si ma non in maniera attiva) mentre qualcun'altro
l'ha fatto :).
P.S. gradirei qualche bastonata a riguardo del mio post, rileggendolo mi
sono già accorto di un paio di cose che ora come ora rettificherei
volentieri; e se la cosa tira avanti ci si potrebbe fare un secondo capitolo
sulla messa in opera effettiva.


Complimenti anche da parte mia.
Una cosa sola (anzi 2) volevo chiarire:
praticamente la maniera + economica per alimentare una Peltier è prendere un
alimentatore
da almeno 450W per tutto il sistema (si dovrebbe anche guadagnare spazio e
in praticità)?
Esiste un sito con foto di come si isola una peltier per il problema della
condensa?
ciao e grazie
Nico

 condensa?
http://www.overclockers.com/topiclist/index21.asp#PELTIERS
un po' di articoli interessanti, da leggere tutti secondo me (con occhio
critico cmq perchè nessuno è perfetto e non tutti gli articoli sono esenti
da imprecisioni).
http://www.overclockers.com/tips326/
Questo in particolare ha un paio di foto della coibentazione della mobo,
manca delle foto (e penso anche dell'intervento) di coibentazione delle
fessure del socket ma quelle se vuoi sono abbastanza facili da spiegare
anche in un post.

aggiornamento:
si puo' calcolare il coefficente di conducibilita' termica di un
dissipatore, avendo i vari dati e misure, usando il calcolo per "Hot side
parameters" ( il calcolo del dimensionamento del dissipatore di
raffreddamento).
e' espresso in °Kelvin/Watt, invece della piu' pratica °Celsius\Watt, basta
considerare che 0° Celsius sono 274° Kelvin (gradi assoluti), ma comunque
sia il coefficente rimane lo stesso:
sto' programmie' e' un gioco fichissimo, e' c'e' pure la possibilita' di
considerare altri fluidi di trasporto termico!!!

 ha scritto nel messaggio
news:9p4avf$fukcs$1...@ID-98176.news.dfncis.de...


Prendendo le misure dell'SK6 con delta mi esce pero' 0.165 invece di 0.23
come dichiarato sul sito Zbyte...
bha'..

 wrote:
Io l'ho sempre detto che questo ragazzo ha molto da insegnarvi ...
^__^
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V
Sì, quoto tutto .


 Ciao
Tendo a NON dare mai opinioni su qualcosa che non sia già sul mercato e che
non sia riuscito a provare di persona di solito.
Tanto il 90% delle volte ci arriva qualcosa di diverso (vedi P4 che dagli
schemi iniziali sembrava una jena con pure una cache L3 che invece si è
rivelato il processore più innovativo dai tempi del PPro ma con la più
grande castrazione di potenziale che potesse esistere, ma ci sarebbero altri
1000 esempi) oppure qualcosa di incredibile che però non viene sfruttato
(vedi il crusoe che ha wattaggi così bassi che non ci si crede, uno schema
interno di emulazione delle istruzioni e delle architetture che lo rende
terribilmente economico e versatile nonchè potenzialmente incredibile ma non
ha ricevuto la doverosa accoglienza neanche in ambito portatili di
costruzione propietaria).
Insomma quando non si sa se fare un upgrade o aspettare la prossima
generazione in linea di massima significa che si può effettivamente
aspettarla la prossima generazione, quindi aspettala che se fosse un flop
alla peggio stai cmq pagando metà dei soldi la tecnologia precedente :)