Ordenador silencioso: sólo máquinas de cortar y un soldador. Historia de éxito


Nosotros - el escritorio. Nos sentamos a trabajar - la escritura de código o sello observación, y esta caja está rugiendo cerca. Tenemos alicates, soldador, cinta eléctrica azul, un poco de alambre, un poco de tubo de contracción y de conocimiento básico en ingeniería eléctrica y el dispositivo de la computadora. ¿Es posible de alguna manera a rayar la caja de manera que al menos un poco más tranquilo rugió?


En primer lugar dos problemas simples de la teoría. Estamos hablando de que el ruido de la refrigeración.
¿Por qué cruje equipo? Debido a que los ventiladores están girando.
Y la cantidad de ruido de la computadora, y cómo depende de los fans?
Vamos a resolver un problema simple: lo que aquí Trykov - y la velocidad del ventilador se reducirá a la mitad. ¿Cuántos decibelios para reducir el ruido?

Los aficionados - esto es importante, es la eliminación del calor, la electrónica no deben sobrecalientan
. Luego, otro reto: el procesador de golpes más fresco. Temperatura de la CPU de 35 grados centígrados. Y luego aumentó repentinamente de calor del procesador dos veces. ¿Cuál será la temperatura de la CPU?

El ruido de la unidad de sistema está compuesto por el ruido generado por los enfriadores y las unidades de ruido.
Salta unidades de disco duro, no se puede cambiar y que no es la principal fuente de ruido.
¿De dónde viene el ruido de la nevera? Aire sobre el radiador - una vez más, y el ruido de la mecánica de la nevera: el descentramiento en los cojinetes, los sonidos de las bobinas del refrigerador (desigual de montaje núcleos magnetoestricción etc.)
Turbulencia h5> Calcular число Sistema Reynolds radiador refrigerador.

Re = (caudal) * (tamaño característico) / (viscosidad cinemática)

De acuerdo con el исследованию, rangos de rendimiento más frías de 20 a 60 metros cúbicos por hora, o 0 005-0 015 metros cúbicos / seg. Supongamos 0, 01 metros cúbicos / seg como la media de los refrigeradores del hospital.
El diámetro de la Ejemplo refrigerador secundario 7 cm = 0, 07 m.

Entonces la velocidad de flujo = (capacidad) / (área) = 0, 01 / (pi * 0 07 * 0 7,4) = 2, 6 metros por segundo

El tamaño característico que ya tenemos - es
diámetro.
Entonces Re = (2, 6) * (0, 07) / (16/1000000) = 11000

Según el mismo Вики, y otras fuentes, en este número Re para el aire es turbulento

Para flujo turbulento en el aire surgen vórtices. Torbellino - auto-educación, rompiendo con las aspas del ventilador, los vórtices forman una presión de aire de carreras. Lo mismo ocurre cuando se golpea la formación de vórtice en una superficie sólida. Presión salta de numerosos remolinos y crear el mismo sonido el ruido que viene de correr más fresco.

¿Puedo hacer para laminar, que es irrotacional, que no había ruido? Incluso a velocidades de flujo de aire más baja cuatro veces para permanecer vórtice turbulento (número Re se hace igual a 2500).
Sin embargo, no es una suposición intuitiva de que la reducción en la tasa de flujo de aire se reduce el ruido emitido. Más sobre esto más adelante.

La mecánica de ruido más frías.
Todos los efectos de sonido de la mecánica de la nevera es directamente dependiente de las fuerzas que crean la corriente que fluye a través de los bobinados. La naturaleza de estos efectos de sonido es diverso y complejo, y luego especular con los dedos de sentido. Sin embargo, es obvio que cuando la corriente fluye a través de la bobina, y en la reducción de la velocidad de los efectos de sonido más frías disminuirá.

De hecho, ¿por qué especular sobre los dedos si hay aquí es un . Está dedicada a los fans, pero más fresco - este es el ventilador, todas las conclusiones son válidas. Se figuiruet sólo la tasa de flujo, pero la teoría de que el ventilador debe flujo de aire y por lo tanto el caudal directamente proporcional a la frecuencia de rotación (rpm). Reduce el doble de la velocidad - la mitad de la tasa de flujo.

Por lo tanto, todo el ruido es proporcional a la velocidad del ventilador. Citando el estudio

Se sabe que la fuente de ruido turbulento es el tipo cuadrupolo, y la potencia del sonido es proporcional a ~ u8, y el ruido de vórtice es una fuente de tipo dipolo, y su potencia de sonido ~ u6, donde u - velocidad periférica. Cuando se reduce la velocidad también reduce el ruido y la rotación, que tiene un dipolo (carga de ruido) y exclusivo (desplazamiento ruido) la naturaleza, y su poder de sonido es proporcional a ~ u6 y ~ u4, respectivamente. Blockquote> Así, la potencia de ruido turbulento es proporcional a la octava (! ) Frecuencia de grados de rotación. Ese es el nivel de presión sonora del ruido es proporcional a la cuarta potencia de la frecuencia (nivel = root = raíz del poder del grado 8 = 4 grados).
Wow!
Esa barra de volumen (cifras en dB)

Umbral de audición 0
Marcando los relojes de pulsera 10
Whisper 20
Reloj de pared de sonido 30
Conversación amortiguado 40
Calle tranquila 50
Conversación normal 60
Ruidosa calle 70

Tomamos en esta escala, el nivel de volumen de la unidad del sistema 65 dB -. Media entre una conversación normal y ruidosa calle
Reducción de la velocidad del ventilador reduce a la mitad el ruido del flujo de aire turbulento en las 2 ^ 4 = 16 veces, o 24 dB, es decir, el nivel de volumen se convertirá en una conversación apagada. Buen efecto!


Cálculo termodinámico Escribimos anteriormente - a reducir la velocidad a la mitad. ¿Por qué dos? ¿Por qué no veinte? O incluso apagar los ventiladores, no hay ruido, no sería? Después de todo, usted quiere un poco de flujo de aire para la refrigeración, a continuación, lo reducimos - y lo que sucederá, por ejemplo, con el procesador
?
Vamos a resolver el problema, que en el principio del post.

Así, la temperatura de la CPU = 35 grados, nominalmente soplado refrigerador de la CPU del disipador de calor, la velocidad de flujo no cambia.
De calor del procesador aumentó en dos veces. ¿Cuál es la temperatura del procesador a un flujo constante de aire?
Considere el proceso de soplado. Imagínese que el sistema es "más frío-radiador-procesador" - un cuadro negro que emite el flujo de aire de calor. La cantidad de calor es proporcional a la diferencia de temperatura del procesador y de entrada de aire dinámico, es decir, (temperatura de la CPU - la temperatura en el enfriador de aire de entrada).
Temperatura de entrada = tmperature dentro de la unidad del sistema. Supongamos que es de 30 grados.
Procesador total diferencia de temperatura y Ram Air = 35-30 = 5 grados. Si el procesador es aumento de dos veces en la disipación de calor, la diferencia de temperatura, también, se duplicará, es decir, se vuelve igual a 5 * 2 = 10 grados.
Una temperatura de la CPU será igual a la diferencia de temperatura entre los + = 30 + 10 = 40 grados (en lugar de 70, que inmediatamente vienen a la mente) blockquote>
 ¿Y qué pasa con la temperatura del procesador, si se reduce el caudal del refrigerante dos veces?
Según Manual de la física Kühling K i> de la cantidad de calor transportado lejos de la superficie de la "pared de aire sólido" en proporción a la diferencia de temperatura y la raíz de la velocidad del aire. Si el caudal de aire reducido el doble que para eliminar la misma cantidad de calor aumentará la diferencia de temperatura en la raíz de dos tiempos, que es de aproximadamente 1 y 4 veces.

La fórmula final:

Tprotsessora Tvozduha = + (inicial Tprotsessora - Tvozduha) * (raíz (la velocidad de rotación de la velocidad de rotación inicial / final)) blockquote>
 Lleve a cabo un par de cálculos reales de la práctica.

Tprotsessora inicial = 42 grados
Tvozduha = 20 grados (unidad del sistema está abierto)
La velocidad de rotación se reduce a 2 veces (2000-1000 rpm)
Tprotsessora = 20 + (42-20) * 1 = 51 grados 4 blockquote>

condiciones zhesche
Tprotsessora iniciales = 60 grados (viejo Athlon caliente)
Tvozduha = 20 grados (unidad del sistema está abierto)
La velocidad de rotación se reduce en 2,5 veces (2-800 rpm)
Tprotsessora = 20 + (42-20) * 1 = 76 grados 4 blockquote>
 Vemos que incluso en la CPU caliente (diferencia de temperatura = 40 grados) y la reducción de la velocidad de 2, 5 veces (= reducción de ruido de 31 dB), la temperatura de la CPU está dentro del rango aceptable con un buen margen.

Aquí en los resultados de la prueba de la rodilla en un procesador Core i5 serie 3, se ve que incluso en la temperatura de ensayo estrés, mientras que la reducción de la velocidad de 2, aumento de 5 veces de unos pocos grados.

Total: en teoría reducir la velocidad de rotación ventilyatrov en 2-2, 5 veces seguro para la electrónica, lo que les enfría

¿Cómo reducir la velocidad del ventilador? Reducir la tensión de alimentación.
Y depende de la velocidad de rotación de la tensión de alimentación? Cm aproximadamente lineal. Por encima de la placa.

Cómo llegar a la modernización de la unidad del sistema
En primer lugar, los aficionados tienen al menos dos - Uno de la fuente de alimentación y un procesador. Tal vez uno de la tarjeta de vídeo, en los modelos más antiguos -. E incluso en la placa base
¿Qué hacemos:
1) Apague todos los ventiladores de + 12V
2) combinarlos y conectado a + 5V
3)
prueba
1) Por lo tanto, para obtener y analizar la PSU.
Ventilador sólo mordisquear suavemente en el tablero (puede haber una conexión, y no puede ser, no importa). Soldar largo provodochki al cable de la nevera, derivan su
hacia afuera Nibble otkulera procesador todos los cables, hacen la misma operación. Un refrigerador de la CPU puede ser de tres o cuatro cables, respectivamente. tierra, + 12V, y un control de velocidad sensor de rotación (otsionalno). Estamos interesados ​​sólo de +12 V, tierra, y todo lo demás se puede dejar directamente en el conector
Pero se puede morder la tierra y + 12V, es mejor (que Pentium4)
Si no hay un refrigerador en la tarjeta de vídeo - que es lo mismo: a morder y alargar los cables
Otra tarjeta de vídeo es la GeForce 8600 GTS

¡Advertencia!
1) verificar la fiabilidad de las juntas de soldadura tirando de su fuerza
2) No utilice cinta aislante para el aislamiento. Sólo tubo retráctil, cinta aislante - sólo para cables de fijación mecánicos temporales
3) A partir del principio de que todo lo que se puede cerrar - ciertamente cierra, todo lo que puede caerse - dejar
Podemos reducir la tasa de flujo de aire del radiador, pero si de repente algún nodo en el camino se quedará sin soplar (volcados de soldadura, por ejemplo), usted sabrá sobre él cuando falla el nodo. Realice de forma segura.
B> i>

2) conectar todos los cables de los refrigeradores, observando la polaridad. Eso tendrá dos cables - positivo y negativo del sistema de refrigeración del equipo (todos los refrigeradores conectados entre sí).
Siguiente surge el problema - cómo conectar al conector de alimentación. Usted puede usar alfileres y desoldar la vieja unidad de CD / DVD, o un disco duro defectuoso (esto es mejor, más fiable - no vydernesh)
o clavijas en la placa base. Pero esa conexión, entonces es necesario fijar mecánicamente, al menos en un primer momento, la cinta, los pines se mantienen
mucho más débil 3) comprobar todo con cuidado, tire de los cables - tan de repente voló de la nada. Listo para
inclusión
Introducción
Esté preparado para ver rápidamente todos los fans inmediatamente después de la conexión.
Gire!
Inspeccionar rápidamente y comprobar los aficionados - todos ellos necesitan ser torcido. Si de pronto algunos rodales - simplemente apagarla (esta situación consideramos más adelante)
Si todos los fans están girando - aprox. Ventilador de la fuente de alimentación se puede comprobar mediante la aplicación de una hoja de papel a BP -. Deben débil golpe

Ok Usted puede comenzar a jurar BIOS - supuestamente no girar PSU ventilador o baja velocidad o no regulada. Entra en la BIOS, establezca el ventilador de la CPU de ignorar

Ok ¡Todo! Disfruta el silencio!
Corre todo lo que muestra la temperatura de la CPU - , etc. Controle la temperatura de los primeros días. Visto de los aficionados.

Y disfrutar del silencio!

¿Cómo un equipo trabaja en silencio después de tal alteración? B>
Muy tranquilo. Oído sólo un disco duro.

¿Hay un riesgo de tal alteración? B>
No. Siempre se puede cambiar la alimentación de todos los fans de vuelta al + 12V, volver exactamente la misma cosa, y eso fue

¿Qué hacer en una situación en la que uno de los ventiladores no gira cuando se enciende? B>
Tal vez carece de la torsión a comenzar (aunque esta situación no se ha observado). En este caso, la alimentación de todos los fans de No 5B y 7B. ¿Cómo?
Suministramos + 5V + ventilador se conecta a + 5V y tierra el ventilador al suelo. + Conecte los aficionados al + 12V y tierra - a + 5V. En este caso, el ventilador será 12-5 = 7V. Usted verá un poco de ruido, sin embargo, es mucho más tranquilo de lo que era.

¿Cuántas computadoras se convirtieron de esta manera? B>
El autor de estas líneas desde 2008, personalmente actualiza varias docenas de diferentes tipos: de Pentium4 a Core i5. . Toda la línea de procesadores de Intel entre los anteriores: Core2Duo, Celeron G ***, Pentium G *** y así sucesivamente Coches en procesadores AMD más pequeño, pero aún así - el viejo zócalo 939 para el nuevo
.
tiene equipos gamer o overklokovskie razgnannye? B>
No, y aquí es necesario considerar si dicha modernización para estos equipos.

¿Hubo problemas? B>
Moderniztsiey relacionados (sobrecalentamiento, falla de unidades refrigeradas) - no

¿Cuánto tiempo dura esa modernización? B>
Aproximadamente dos a tres horas

¿Cómo se comportan de esta manera los ordenadores actualizados en el verano? B>
Como siempre. Los fracasos registrados

Cualquier extra. medidas de servicio?
Tal vez hay más sentido para soplar el polvo y limpiar el ordenador. Por cierto, en este polvo se acumula menos ordenador (probablemente debido al menor volumen de aire atravesado)

¿Qué es el conocimiento? B>
Nada. El método descrito anteriormente es la electrónica bien conocido y utilizado activamente. Auto publicar sólo trató de poner bajo una base teórica modernización y mostró ejemplos de aplicación práctica.

¿Puedo hacer algo así en los ordenadores portátiles? B>
De ninguna manera! Electrónica del ordenador portátil funciona en condiciones muy severas de térmica y sistema de refrigeración es diferente de la de escritorio.

UPD Y en conclusión. Sin embargo, antes de hacer nada con el sistema de refrigeración, ver la temperatura de tu procesador de algún tiempo. Si usted constantemente, por ejemplo, hace el procesamiento de vídeo, el procesador está ocupado por días en 100%, y su temperatura, por ejemplo 85 grados constantemente, no es necesario modificar el sistema de refrigeración. B>
(Sin embargo, esta situación se aplica, más bien, hasta el punto de las máquinas de juegos / overclocking)

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