Member
Статус: Не в сети Регистрация: 28.05.2005 Откуда: БОТ-с-ВАНА
Leoni забыл упомянуть о цене подобного решения - из 20 ВБ и 30 модулей.
serj скорее всего ввиду имелся не чиллер, а введение теплового балласта.
Andreqp ввиду неравномерной загрузки процессора в реальных приложениях это может увеличить эффективность системы, но размеры в таком случае должны быть раз в пять поболее. и второе - из-за низкой скорости теплоносителя в области пельтье значительно возрастет тепловое сопротивление, так что от ВБ уйти не удастся.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 24.10.2003 Откуда: Novosibirsk
Leoni писал(а):
При перепаде 10 градусов между охлаждающей и охлаждаемой водой.
Cами то поняли что написали? Это значит что мы -в самом лучшем случае- выиграем 10С по сравннеию с просто водой, что даст 2-3% разгона.
В этом все дело - КПД Пельтье низок во всех смыслах, овчинка никогда не стоит выделки. Добавлено спустя 26 минут, 35 секунд
Leoni писал(а):
При перепаде 10 градусов между охлаждающей и охлаждаемой водой, суммарная электрическая мощность, потребляемая установкой, равна 64Вт. Холодильный коэффициент (отношение отводимого от процессора теплового потока к затраченной электрической мощности) будет 3,1. Похожим холодильным коэффициентом обладают многие парокомпрессионные холодильные машины. Абсорбционные со своим холодильным коэффициентом 0,2 тут даже рядом не лежали.
Давайте прикинем что надо чтобы получить COP 3.1. Будем исходить из разницы Cold/Hot sides 1/2 Tmax - если меньше, то заморачиватся со всем эти м просто не имеет никакого смысла, выход будет ничтожный.
При номинальном напряжении, COP будет 1/3. Чтобы получить 3.1, нам надо понизить напряжение в 9.3! раза, округлим до 10 для простоты. При этом учтем еще что Tmax сильно упадет, до 50С или меньше.
Чтобы набрать 200W, нам надо набрать Пельтье суммарной мощностью 4KW в номинале при delta T=0. Это целая гора маломощных модулей, которые обойдутся в 1-2k $. Но еще больше будут стоить водоблоки, которых надо будет сделать пару десятков
Конечно, делать это на отечественных маломощных и дорогих Пельтье никто не станет -это идиотизм в квадрате, можно взять модули например Thermal Enterprises CP1-12730 270W, их понадобится 14 штук. На ebay можно достать по 20-25$ штука.
Не забываем - вся эта возня даст нам порядка 25С разницы hot/cold sides, а сколько из этого реально дойдет до процессора -страшно даже думать. Xорошо если 15С
Все уже давно продумано, овчинка все равно не стоит выделки, даже если максимально все оптимизировать.
Подскажите пожалуйста, никак не соображу, что есть КПД Пельтье. Какие величины входят в расчетную формулу? Очевидно, что эффективность Пельтье пропорциональна разнице температур между нагревателем и охладителем, мощности нагревателя, и обратно пропорциональна подводимой электрической мощности к Пельтье. Но это явно не есть КПД в классическом понимании этой величины. Делить же тупо мощность наагревателя на подводимую мощность к Пельтье - это не учитывать дельты температур, и в принципе, это отношение можно сделать сколь угодно большим.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 24.10.2003 Откуда: Novosibirsk
Кандибобер В случае холодильных установок используется термин COP -Coefficient of Performance.
Равен отношению холодильной мощности установки к потребляемой охладительным устройством.
Может быть как угодном большим, теоретически.
В случае Пелтьте потребляема мощность зависит от напряжения, и, в небольшой степени, от температуры.
W=V*I
Холодильная мощность равна Q=Qmax * (Tmax-deltaT)/Tmax * (I/Imax).
Qmax -номинальная мощность при deltaT=0, I=Imax
deltaT - разница температур Cold Side/Hot Side
Tmax -максимальная разница температур, достигается при нулевой нагрузке Q=0.
Imax -максимальный ток. При дальнейшем повышении тока холодильная мощность будет падать.
COP=Q/W
На самом деле, надо еще учитывать что с уменьшением тока Tmax тоже уменьшается Tmax = Tmax(I).
Последний раз редактировалось Cronos 20.10.2007 16:51, всего редактировалось 1 раз.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 22.07.2006 Откуда: МО, г. Мытищи
luckylamer писал(а):
Andreqp ввиду неравномерной загрузки процессора в реальных приложениях это может увеличить эффективность системы, но размеры в таком случае должны быть раз в пять поболее.
В случае Пелтьте потребляема мощность зависит от напряжения, и, в небольшой степени, от температуры. W=V*I
Это ясно, банальная электрическая мощность.
Цитата:
Холодильная мощность равна Q=Qmax*(Tmax-deltaT)/Tmax * I/Imax.
Если не сложно, пожалуйста, расставьте скобки в выражении, и расшифруйте что подразумевается под буквами. А я сейчас оформлю результаты эксперимента с конкретным модулем Пельтье в экселе и выложу. Может быть, пригодится Добавлено спустя 1 час, 40 минут, 33 секунды В общем, такой эксперимент:
На алюминиевый радиатор размерами около около 300x100x100 (длина х ширина х высота) П-профиля горячей стороной помещен отечественный 40-ваттный модуль Пельтье 40х40. Термоинтерфейс - КПТ-8. Радиатор обдувается промышленным довольно производительным центробежным вентилятором. Пытаюсь достичь бесконечного теплоотвода . Непосредственно около поверхности алюминиевого профиля просверлено отверстие и туда засунут платиновый датсчик. Меряем температуру теплоотвода. Про КПТ-8 не забыто.
На холодную сторону исследуемого пельтье помещена медная пластина по размерам модуля (чуть больше 40x40) толщиной 2,5 мм. В пластине просверлено отверстие, и туда помещен платиновый датчик температуры (все смазано КПТ-8).
На пластину помещен нагревательный элемент. В качестве него успешно выступил такой же Пельтье с теплоизолированной холодной стороной.
Последовательно на охлаждающий Пельтье подавалось 0,5-1-1,5...5А. При заданном токе охлаждающего Пельтье на нагревающий подавалось 1-2...5А. Если температура на датчике в медной пластине превышала температура алюмиевого радиатора, эксперимент на данном токе охлаждающего Пельтье прекращался как бесперспективный и переходилось к след. току. Результаты доступны здесь: http://slil.ru/25002536.
Все температуры, токи и напряжения измерялись в более-менее установившемся режиме.
Для чего все это проделывалось?
Тов. Cronos высказал тезис о том, что КПД Пельтье возрастает при уменьшении относительно номинального напряжения модуля (соотв. уменьшается мощность данного Пельтье). Однако, мой непосредственный шеф и научный руководитель высказал сомнение в этом тезисе, более того - он уверял, что КПД Пельтье никак не может превзойти 50% и дельта температур на его горячей и холодной сторонах ограничена в 50 С. Если второе блестяще подтвердилось (максимум чего я достиг - 49,35 С), то вопрос с КПД остается открытым. Как на основании моих данных посчитать КПД данного Пельтье?
Все уже давно продумано, овчинка все равно не стоит выделки, даже если максимально все оптимизировать.
В конечном итоге тепло будет отводиться к воздуху, при фиксированной площади поверхности теплообмена с воздухом, и фиксированном коэффициенте теплоотдачи использование термоэлементов позволяет увеличить отводимые тепловые потоки за счет увеличения разности температур. Будут тут 10 градусов играть роль или не будут – зависит от теплообменника отводящего тепло к воздуху. При хорошем теплообменнике 10 градусов могут значить очень много. Если у вас есть данные относительно среднестатистических характеристик таких теплообменников (тех, которые обычно используются в водянках) – давайте посчитаем, иначе, это все гадание на молоке. Гнаться за холодильным коэффициентом 3.1 вовсе не обязательно, можно увеличить разность температур пожертвовав в разумных пределах холодильным коэффициентом. Кстати говоря, по поводу цены. Данный девайс обошелся нашей организации в 30000р. Я думаю врятле вы соберете адекватную ПКХМ за эти деньги, к тому же у ПКХМ шумный компрессор. Добавлено спустя 15 минут, 34 секунды
Кандибобер писал(а):
Однако, мой непосредственный шеф и научный руководитель высказал сомнение в этом тезисе, более того - он уверял, что КПД Пельтье никак не может превзойти 50% и дельта температур на его горячей и холодной сторонах ограничена в 50 С. Если второе блестяще подтвердилось (максимум чего я достиг - 49,35 С), то вопрос с КПД остается открытым. Как на основании моих данных посчитать КПД данного Пельтье?
Поделите Pнагр на P_пельтье и обрадуйте своего шефа холодильным коэффициентом 4.6, который получается в 3 и 5 строках вашего файла. Вообще, это распространенное заблуждение насчет низкого холодильного коэффициента термоэлементов Пельтье.
Поделите Pнагр на P_пельтье и обрадуйте своего шефа холодильным коэффициентом 4.6, который получается в 3 и 5 строках вашего файла. Вообще, это распространенное заблуждение насчет низкого холодильного коэффициента термоэлементов Пельтье.
Давайте пойдем дальше - вообще ничего не будем подавать на Пельтье, а на нагреватель подадим 100 Вт. Холодильный коэффициент станет бесконечностью, ну и что что температура устаканится выше 100 С?
Считая КПД необходимо учитывать дельту температур, иначе все это не имеет смысла!
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 20.04.2007 Откуда: Столица
Кандибобер Я понял, что последняя строка испытания, где 53 Вт соотвествует 36 Вт и полученная 20 град не предел, далее в эксперименте увеличение подводимого тепла Pнагр на таблице(повышая, стремясь к 53вт) видимо уменьшит дельту с 20град до 0.Это значение и есть паспортный фактор модуля Пельтье при дельта =0 значения Q мах в ваттах (прибл 45ВТ)и Iмах в А (5А)при V-мах(например 12 В).КПД вырисуется как отношение Q/W при дельте 0 конешно не единица, но и не 0,5.
вывод:дельта растет только при уменьшении подводимой теплоты .Чтобы осилить нагрев процессора видимо потребуется W проц,/Q=Pнагр из таблицы(при выбранной дельте!)=N количество МП .Теперь дело за малым, узнать реально Wпроц и N и вперед! Забыл что необходимо очень эффективно охлаждать сам Пельтье,но это, как фантазия подскажет.
Последний раз редактировалось Николай Андреев 21.10.2007 11:51, всего редактировалось 1 раз.
Давайте пойдем дальше - вообще ничего не будем подавать на Пельтье, а на нагреватель подадим 100 Вт. Холодильный коэффициент станет бесконечностью, ну и что что температура устаканится выше 100 С? Считая КПД необходимо учитывать дельту температур, иначе все это не имеет смысла!
Тогда термоэлемент Пельтье станет просто тепловым сопротивлением, расчет холодильного коэффициента в этом случае не имеет смысла. Вы правы, дельту учитывать нужно, но не значение, а знак. Температура “холодной” стороны модуля должна быть ниже температуры “горячей” стороны, именно способность передавать тепло от менее нагретого тела к более нагретому является главным признаком того, что термоэлемент можно считать холодильной машиной. Вы можете пойти дальше, и замкнуть выводы термоэлемента. В этом случае там потечет ток, вызванный эффектом Зеебека. Можно придумать еще много увлекательных экспериментов, но вместо изобретения велосипеда имхо лучше почитать то, что придумали задолго до нас. Много интересных книжек есть на страничке http://ihtik.lib.ru/dreamhost_anytehnika_8janv2007.html Вот некоторые из них:
440. Вайнер А.Л. - Каскадные термоэлектрические источники холода (Советсткое радио, 1976).djvu
814. Каганов М.А., Привин М.Р. - Термоэлектрические тепловые насосы (теоретические основы расчета) (Энергия, 1970).djvu
905. Коленко Е.А. - Термоэлектрические охлаждающие приборы (2е изд., Наука, 1967).djvu
1114. Манасян Ю.Г. - Судовые термоэлектрические устройства и установки (Судостроение, 1968).djvu
1267. О.И.Ильярский, Н.П.Удалов - Термоэлектричесие элементы. Энергия М., 1970, 72с..djvu
1359. Поздняков Б.С., Коптелов Е.А. - Термоэлектрическая энергетика (Атомиздат, 1974).djvu
1361. Покорный Е.Г. Щербина А.Г. - Расчет полупроводниковых охлаждающих устройств.djvu
1672. Термоэлектрическое охлаждение. Текст лекций. Под общей редакцией Л. П. Булата.djvu
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 20.04.2007 Откуда: Столица
Leoni Пельтье не "холодильник" и не надо макулатуру приводить.Это скорее "кинетическая помпа",перекачка кинетической энергии с холодной стороны на горячую, и если подавать 100 вт ,то МП не перестанет работать, просто не справлясь будет на уровне дельта 0 градусов, но зачем экстрим ,для чего существует расчет ,ставь 2 МП и тогда 100:2 =50 вт на 1 модуль, недостаточно ставь 4 МП 100:4=25вт на каждый модуль и т.д.Проблема в том ,что использование полученой низкой температуры несет другие проблемы,а как замена "шумоветродуя"- уже пройденный этап.
Leoni Пельтье не "холодильник" и не надо макулатуру приводить.Это скорее "кинетическая помпа",перекачка кинетической энергии с холодной стороны на горячую, и если подавать 100 вт ,то МП не перестанет работать, просто не справлясь будет на уровне дельта 0 градусов, но зачем экстрим ,для чего существует расчет ,ставь 2 МП и тогда 100:2 =50 вт на 1 модуль, недостаточно ставь 4 МП 100:4=25вт на каждый модуль и т.д.Проблема в том ,что использование полученой низкой температуры несет другие проблемы,а как замена "шумоветродуя"- уже пройденный этап.
Пельтье однозначно не холодильник, если считать, что холодильники это такие большие и тяжелые шкафы для хранения продуктов. Если же вы возьмете политехнический словарь, и прочитаете определение холодильной машины, возможно, ваше мнение изменится. Не удивительно, что из таких примитивных расчетов вы делаете такие безумные выводы.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 20.04.2007 Откуда: Столица
Leoni БСЭ
"В холодильной технике находят применение несколько систем Х. м. — парокомпрессионные, абсорбционные, пароэжекторные и воздушно-расширительные, работа которых основана на том, что рабочее тело (холодильный агент) за счёт затраты внешней работы совершает обратный круговой термодинамический процесс (холодильный цикл). В парокомпрессионных, абсорбционных и пароэжекторных Х. м. для получения эффекта охлаждения используют кипение низкокипящих жидкостей. В воздушно-расширительных Х. м. охлаждение достигается за счёт расширения сжатого воздуха в детандере."
Ну и под какой тип Х.М, модуль Пельтье подходит?Прямое преобразование(перераспределение) кинетической энергии в композитном проводнике под воздействием электрического тока. И замечу параметры МП все улучшаются.А почему примитивно мыслю? Может потому ,что не верю "Что аппарат тяжелее воздуха летать не может"(любимое выражение в среде физиков начала 20 века)Где эти умники и где авиация?
А вот ваши слова "Неудачи же ваших экспериментов объясняются просто - вы ставите один-два модуля, которым очень трудно справиться с выделяемыми процессором тепловыми потоками. В этом случае на них нужно подавать большое напряжение, и ни о какой высокой эффективности тут не может быть и речи."Какое напряжение Вы считаете большим? 10 или 12 или 220 вольт? Разве это является камнем предкновения?А потом как обойтись без экспериментов? Верить наслово "физикам" в глаза не видевших МП ,но рассюждающих на тему? Я могу долго выражаться, но не буду.А примитив -это когда сам попробуешь и в чем то убедишься.Не в теории,а на практике.
Прочитайте на один абзац выше в БСЭ:
"Холодильная машина,
устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды."
Этим предложением все сказано. Расчет режимов работы термоэлектрического модуля тривиальная задача, все уже открыто до вас, формулы можете посмотреть в книгах, которые я приводил ранее. Оспаривать дальнейший бред у меня нет ни времени, ни желания, удачи.
Member
Статус: Не в сети Регистрация: 14.10.2007 Откуда: Тюмень
Как будет ситуация с охлаждением, если на CORE 2 QUAD положить элемент Пельтье, а горячую сторону охлаждать СВО? У кого такое в компе, поясните чайнику... и терморежим интересен....говорят что можно добиться температуры ниже комнатной...правда ли это???
Темы объединил. В следующий раз используйте поиск Отредактировано модератором: MadOverTolik. Дата: 23.10.2007 20:15
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения