Sistemas de Refrigeracion - ProfesorPonce (Sección Alumnos)

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domingo, 7 de julio de 2013

Sistemas de Refrigeracion

Por que necesitan algunos componentes de la PC, una refrigeración?

Todos los componentes electrónicos cuentan con un rango de temperatura que garantiza su normal funcionamiento. Fuera de su rango normal, los componentes se vuelven erráticos e imprevisibles en cuanto a su función de generación de señales eléctricas.

La circulación eléctrica de alimentación y de generación de señales es la responsable de que estos componentes electrónicos generen calor debido al fenómeno subatómico de vibración de los electrones que explican el fenómeno eléctrico.

La temperatura se vuelve crítica en algunos componentes como los mcroprocesadores por la gran cantidad de tareas que realiza por segundo, lo que le exige una alimentación eléctrica constante y un trabajo intenso en las operaciones básicas. Los componentes que más trabajo realizan dentro del sistema, son lo que usualmente funcionan a temperaturas más altas.

Otro componente que suele sufrir los efecos de la temperatura, son los discos rígidos de partes móviles, que además del calor generado por la placa controladora, funcionan con motores eléctricos que hacen girar a los discos a una gran cantidad de revoluciones.

Tecnologías extremas de refrigeración

  • Refrigeración por ventilación: es un tipo de refrigeración pasiva en donde se usan disipadores asociados a los integrados, muy usados en chipsets, chips de rams y procesadores de tarjetas gráficas de prestaciones bajas o baja/media
  • Refrigeración activa de disipador asociado a un ventilador: la combinación de un ventilador a un disipador es muy usada actualmente para microprocesadores y procesadores de tarjetas gráficas de prestaciones medias. Suelen incorporar toberas o encapsulados plásticos para mejorar el rendimiento de extracción de los ventiladores.
  • Refrigeración pasiva por heat pipes que incluye el disipador y los tubos con el liquido en su interior. Resultan muy silenciosos. Usados para microprocesadores de gama media.
  • Refrigeración activa por heat pipes, junto al disipador y los tubos con el liquido incluyen ventiladores de rendimiento medio-alto. Son un poco más ruidosos y se usan preferentemente en procesadores de gama alta y procesadores graficos de alto rendimiento
  • Refrigeración por watercooling, en donde se hace circular agua o liquido refrigerante por un sistema de tubos que generalmente llega a una bomba de distribución que inyecta al líquido por las cañerías. Se suele asociar con ventiladores. En general es costoso, pero por lo general  los modelos existentes permiten refrigerar varios componentes con el mismo circuito. Es altamente eficiente.
  • Refrigeración por inmersión, que consiste en sumergir el sistema en un compartimiento estanco que contiene un líquido que cumplela función refrigerante y debe tener la característica de tener baja conducción eléctrica. Se usan aceites minerales.
  • Refrigeración termoeléctrica, en donde se conectan metales semiconductores que reaccionan ante el paso de corriente eléctrica generando cambios de temperatura ante la circulación de corriente. No son muy eficientes.
  • Refrigeración por metal liquido, consiste en hacer circular a través de tubos agún metal en estado liquido como galio e indio. Se los hace circular por el efecto producido por una bomba electromagnética, pasando de la zona de tubos que está en contacto con el componente caliente haciendo que fluya hasta la zona fría.
  • Refrigeración por cambio de fase, en donde un sistema de tubos permite hacer circular un gas que traslada el exceso de temperatura de un lugar a otro a través de una bomba o motor encargado de hacer mover al gas. Se usa en equipamiento industrial.
  • Refrigeración por viento iónico, en este método se genera un campo magnético gracias a una circulación eléctrica. El campo magnético genera un flujo de iones que influye en el aire cercano al componente caliente moviendolo en el sentido de la circulación de iones.
Recomendaciones a tener en cuenta

  • Considerar la temperatura del medio ambiente de trabajo en rangos optimos de temperatura.
  • Colocar los equipos a más de 50 cm del suelo porque consideran que esa zona es una zona en donde la acumulación de polvo es extrema en todos los ambientes
  • Mantener los equpos alejados de fuentes extremas de calor (hornos, cocinas, y motores eléctricos de potencia media / alta)
  • Cuidar que los equipos no tengan obstruidas las rejillas de ventilación
  • Mantener la limpieza de los componentes internos y disipadores con un plan preventivo que evite la acumulación de polvo. El polvo funciona como una capa térmica que impide la disipación del calor
  • Cuidar que los equipos tengan fuentes de poder de potencia suficiente para evitar la sobreexigencia eléctrica. La presencia de fuentes de poder de potencia insuficiente genera una sobreexigencia de las etapas eléctricas que se traduce en un aumento de la temperatura
  • Cuidar que los flujos internos de aire no se vean interrumpidos por cables
  • Verificar que la temperatura interna del gabinete sea lo más cercana posible a la temperatura ambiente. Un gabinete con temperatura interna igual a la del medio ambiente indica que los sistemas de refrigeracion son eficientes.
  • Verificar periódicamente que los ventiladores internos funcionen de manera adecuada
  • En componentes críticos como el microprocesador, llevar un registro continuo de las revoluciones por minuto del cooler asociado a él con el fin de prevenir una baja de funcionamiento que pueda considerarse crítica producto del desgaste propio de su función o de un mantenimiento defectuoso.
  • Reemplazar periódicamente la pasta disipadora siliconada para evitar su desnaturalización y endurecimiento. Tiende a aumentar su densidad con el tiempo y el calor.