Puissance dissipée de vos watercooling, calcul !

Puissance dissipée de vos watercooling, calcul ! - Water & Xtreme Cooling - Overclocking, Cooling & Modding

Marsh Posté le 27-06-2003 à 12:21:37    

Bonjour à tous,
 
je me propose de vous calculer la puissance dissipée de vos watercooling pour enfin avoir une "vrai base de comparaison"
 
j ai un petit programme pour cela.
 
pour ceux qui sont intéressés, il me faut les variables suivantes:
 
- Diamètre interne rad (mm)
- hauteur, largeur et profondeur du rad (sans la carcasse en mm)
- nombre de rang de tube du rad (allez-retour)
- espace entre les ailettes (mm)
- Débit d'air du ventilo en m3/h (m3/h = cfm*1.69), qui passe dans le rad vraiment
- T°C entrée d'air (air ambiant)
- Débit réel de la pompe (pas le 1000 l/h kiya écrit dessus, fo compter les pertes de charges du réseau)
- T°C de l'eau à l'entrée du rad (aprés le cpu en fait)
- % de liquide de refroidissement dans l'eau
 
je posterai les résultats ici.
 
 :hello:  
 

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 12:21:37   

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:45:27    

pfuuuu ca en fait des mesure a effectuer :sweat: , et y en a la moitier que je peu pas relevé :/
bref c pas possible pour moi il me manque : temp en entré, debit d'air, debit reel de la pompe.
dommage  
 
 :hello:


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Mes ventes vers Grenoble & Gresivaudan
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Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:51:04    

[:wam] tout c quon a besoin
j'ai juste le % de liquide que je suis sur  :D 100%
 


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Watercooling CPU+GPU, i9 9900KF @4.9Ghz, 32Go Ddr4 3200Mhz Dual, RTX 4070Ti
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Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:53:44    

missilius  
 
Manque un paquet de variables, c'est pas fiable du tout...

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:57:39    

et puis c chiant de tout mesurer aussi...

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:58:38    

ben wai je sais mais c'est comme çà que l'on saura vraiment le meilleur compromis entre toutes nos installations.
 
pour les mesures c pas dur, suffit de prendre un double décimètre
,débit du ventilo, voir le site du constructeur, les tempé c pluc chiant, pour la pompe fo remplir une bouteille et chronométré le temps que ca fait + règle de 3 pour le débit.
 

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:59:18    

D'autant plus que Bill Adams a déjà pondu des mesures très précises de dissipation des radiateurs courants - sauf les BIX:sweat: - en fonction des débits d'air et d'eau...

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 13:59:55    

c une histoire de  :pt1cable:  
 
 :lol:


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Watercooling CPU+GPU, i9 9900KF @4.9Ghz, 32Go Ddr4 3200Mhz Dual, RTX 4070Ti
Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:08:20    

Et pour ceux qui ont un Atotech ?  :lol:

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:10:23    

webzeb a écrit :

missilius  
 
Manque un paquet de variables, c'est pas fiable du tout...


 
lesquelles ?

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:10:23   

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:14:28    

Sauf que c'est nimp car faut mesurer mini à 0.01°C avec des sondes ou thermocouples calibrés car les variations sont très petites alors avec une Senfu ou ce genre de connerie précise a 1°C et résolution de 0.5°C tu vas pas aller loin, elle détectera meme pas le changement. Le débit doit etre mesurer aussi précisement et c'est pas avec un seau que tu le feras... Mesurez les cfm réels au travers du rad faut un tunnel à air avec des prises de pressions je doute que tout le monde est çà chez soi :D.
 
Et ensuite la méthode est un peu mal choisie car en arrivant au rad la flotte aura perdu un peu de puissance avec l'air ambiant (ou gagner suivant T°air tour), pour mesurer la puissance réelle transmise au bloc il faut juste connaitre le liquide (Cp à T° donnée), le débit qui passe ds le bloc et 2 sondes de températures, une juste avant le bloc et une juste après pour avoir le différentiel de T° entre IN/OUT du bloc. Après une simple formule de calorimètrie et t'as la puissance. Sachant que la puissance transmise au bloc est légèrement inférieure à celle dissipée par le proco puisqu'une faible partie va se dissiper ds le PCB, cette partie va varier suivant la T° du bloc, s'il est très froid (genre 5°C) tout va partir vers le bloc (priorité par ordre de grandeur des gradient de T°), s'il est a 30°C c'est deja plus pareil car les gradient de part et d'autres sont kif-kif et la part qui va ds le PCB est plus importante.
 
Avec ce graphe on obtient ensuite la puissance réelle que dissipe la proco (les puissance par calculateurs sont folklo et surestimés à 30% environ):
 
http://membres.lycos.fr/roscool/images/articles/art8/deltaT.gif
Regardes les variations et tu comprendras qu'une senfu soit totalement hors-sujet içi  :pt1cable:  
 
Bien essayé mais inutile car les résultats vont etre à+/-100%  :lol:


Message édité par rosco le 27-06-2003 à 14:16:43
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Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:26:46    

ben moi, je suis sûr du programme, j'ai fait plusieurs essais et tout se vérifiait par les mesures derrieres.
 
Deplus je parle du systeme complet, et pas que du block.

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:32:24    

Bah tu peux prendre tout le système aussi en mettant les 2 sondes de T° juste avant le 1er bloc et après le dernier. Moins y a de variables moins y aura d'erreurs, surtout avec une marge de mesure non connue et non précise.
 
Je vois vraiment pas pkoi tu t'embete avec la géomètrie du rad car autant prendre la T° a l'aspi, la T° derrière le rad, le débit réel au travers et la surface et tu as directement la puissance dissipée (attention faut que le flux de chaleur soit a peu près constant). L'augmentation de T° de l'air au travers du rad est de l'ordre de 1-4° suivant le débit d'air et puissance globale à dissiper.


Message édité par rosco le 27-06-2003 à 14:32:55
Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 14:43:15    

je suis d'accord, mais le prog c'est pas moi qui l'est fait, il me demande ces variables...
 
l'avantage de ce programme, c'est qu'il necessite pas d'etre trés précis dans la températures de l'eau, c'est pour çà qu'il faut la taille du rad.
 
il te donne la T°C de l'air apres le rad et la T°C de l'eau apres le rad et biensure les Watts dissipés.
 
edit: je te donne mes mesures et tu me dis combien je dissipe, je comparerait avec ce ke j ai deja et on devrais tomber pas loin je pense


Message édité par missilius le 27-06-2003 à 14:49:52
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Marsh Posté le 27-06-2003 à 18:31:57    

alors voila :
 
T°c ASPI = 23.9
T°c EXTRAC = 28.5
Débit = 540 l/h pompe, ventilo 40 m3/h dans le rad
surface = 150*124= 18600 mm²
 
combien je dissipe ?  :hello:


Message édité par missilius le 27-06-2003 à 18:37:15
Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 18:54:08    

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 18:54:52    

merki

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:08:24    

Perso, je proposerais un autre système.
Il faudrait : du papier d'alu, un récipient en bois  qui ferme totalement.
Vous faites bouillir mettons un ou deux litres d'eau ( il faudra se mettre d'accord.
Vous plongez un thermomètre et au bout de 30 minutes, vous regardez la perte de température : elle correspond aux pertes dues au système ( caisse en bois avec l'alu pour isoler ).
Ensuite, vous faite un trou aux dimensions du CPU sur l'un des côtés. Vous fixez très fort votre WB et vous en déduisez la variation de température.
 
Au final, vous faites la différence de ces deux pertes de température, proportionnelle ( ou presque... ) à la puissance dissipée par votre WB.
 
Remarques : il faudra choisir une durée telle que la variation de température soit de l'ordre de 10 °C ( je pense ) pour avoir un bon compromis linéarité/mesurabilité.  
 
 :sol: Je propose d'appeller cette différence le degrè °JC, qui caractérisera chaque sytème de refroidissement  :sol:

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:09:29    

Quand j'aurai le temps, je ferai des calculs plus précis ( thermo, méca fluide,... )

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:11:27    

rosco doit avoir une formule mais l'a pas l air d etre la...

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:19:24    

En fait, c'est tout con ( j'ai les fils qui se touchent avec les concours en ce moment ). Q la chaleur échangée, T la température:
Ceau * (Ti-Tf) = Qisolation + Qwb.
Si on admet que Qisolation ne dépend pas du processus ( d'ou une variation de température failble ), on a alors :  
Ceau * (Tf1-Tf2) = Qwb = Pwb * Durée, d'ou Pwb

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Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:20:57    

missilius a écrit :

alors voila :
 
T°c ASPI = 23.9
T°c EXTRAC = 28.5
Débit = 540 l/h pompe, ventilo 40 m3/h dans le rad
surface = 150*124= 18600 mm²
 
combien je dissipe ?  :hello:


 
On prends le Cp de l'air Cp_air = 1007J/kg/K (j'ai pas les tables de l'air pour avoir la valeur précise à 26° T° moyenne..)
 
Les 40m3 sont le débit réel je suppose (tenu compte des pdc) donc chaque seconde il traverse 0.01111m3 d'air à travers le rad soit 0.0111*1.2=0.01333kg d'air par seconde (1m3 air =1.22kg , j'ai pas non plus la valeur a exacte à 26°C)
 
Donc Q=m.Cp.dT=0.01333*1007*(28.5-23.9) = 62.8W
 
Et vi Jcover, une méthode par calorimétre est envisageable mais il faut tout isoler pour négliger les pertes avec l'ambiant, le système c'est pompe ds réervoir isolé->bloc->réservoir sans radiateur ni rien du tout, le moins de tubes possibles etc pour limiter au max les pertes. Connaissant la masse d'eau et sa T° de montée on en déduit la puissance dissipée de manière pas trop mal.


Message édité par rosco le 27-06-2003 à 19:24:07
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Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:33:15    

Ben non justement, les pertes j'en tiens compte lors de la première mesure de différence de température, sans WB. Et j'estimme que ce sont les memes dans les deux cas dans le cas d'une variation de température assez faible.

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:42:09    

rosco a écrit :


 
On prends le Cp de l'air Cp_air = 1007J/kg/K (j'ai pas les tables de l'air pour avoir la valeur précise à 26° T° moyenne..)
 
Les 40m3 sont le débit réel je suppose (tenu compte des pdc) donc chaque seconde il traverse 0.01111m3 d'air à travers le rad soit 0.0111*1.2=0.01333kg d'air par seconde (1m3 air =1.22kg , j'ai pas non plus la valeur a exacte à 26°C)
 
Donc Q=m.Cp.dT=0.01333*1007*(28.5-23.9) = 62.8W
 
Et vi Jcover, une méthode par calorimétre est envisageable mais il faut tout isoler pour négliger les pertes avec l'ambiant, le système c'est pompe ds réervoir isolé->bloc->réservoir sans radiateur ni rien du tout, le moins de tubes possibles etc pour limiter au max les pertes. Connaissant la masse d'eau et sa T° de montée on en déduit la puissance dissipée de manière pas trop mal.


 
a ben me voila moins bete
 :jap: j'avais trouvé 70w, en fait le prog dont je parlais est précis a +/- 2 watts...
 
une chose interressante que tu vas pouvoir peut etre m expliquer : ma T°C eau (réservoir)= T°C air extrac = 29.4 now, hasard ou pas ?

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:47:11    

Pur hasard..
 
Je vais essayer de trouver les valeurs exactes du Cp, il va grimper logiquement avec la T° (ce sont les valeurs a 20° ici) donc on va retomber vers les 70 je pense..

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:49:44    

Votre ystème avec l'air est intéressant mais il demande des sondes de températures précises, ce que tout le monde n'a pas. Alors qu'un thermomètre, tout le monde a ça.
C'est au point de vue expérimental que se situe l'avantage : on n'a pas besoin de connaitre le flux exact d'air ( comment vous faites pour le mesurer ) mais juste d'un themomètre et d'une boîte en bois  
( à noter qu'il faudrait peut-etre isoler le bois et l'eau pour que l'eau ne s'infiltre pas et n'augmente pas la surface de la zone d'échange. ).

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 19:57:52    

http://d2new.free.fr/wc40.JPG
 
et j ai un anenometre a fil chaud que m a prété mon boss (la sonde de tempé aussi, merci chef :D )

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 20:13:52    

autre question :
 
tout ce que tu viens de calculer, c'est pour 40 m3/h d'air (ventilo 7 v), mais kan je passe à 60 m3/h (12 v) ma t°C cpu ne baisse pas, et ma T°C d'air extrac non plus (ou tres peu : -0.5 °c) pourquoi ?
 
c pas que ça me gène (- bruit) mais c pour savoir  :D


Message édité par missilius le 27-06-2003 à 20:15:18
Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 20:16:04    

Mais tout le monde n'a pas un anemometre a fil chaud !!!

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 20:23:17    

oui je sais, suis d'accord, mais bon, tu connais les cfm du ventilo, avec une bonne jupe entre le rad et le ventilo, tu n'as presque pas de perte de charge, j avais pas d anémomètre avant aujourd hui et je suis tomber pas loin :
 
mon ventilo = 25 cfm = 42.49 m3/h - 5% de pdc = 40.37 m3/h
anémomètre = 39.2 m3/h
 
j avais pris 5% de perte de charge au pif, tu vas me dire que j ai eu de la chance mais bon...

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 20:29:20    

... ni de thermometre precis. SI tout le monde faisait comme ca, on aurait une reelle base de comparaison.

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 20:55:22    

missilius a écrit :

autre question :
 
tout ce que tu viens de calculer, c'est pour 40 m3/h d'air (ventilo 7 v), mais kan je passe à 60 m3/h (12 v) ma t°C cpu ne baisse pas, et ma T°C d'air extrac non plus (ou tres peu : -0.5 °c) pourquoi ?
c pas que ça me gène (- bruit) mais c pour savoir  :D


 
Différence entre les 2 débit trop petite (25cfm et 35cfm), si ton rad est dense les pdc (augmentent au carré de la vitesse donc du débit) vont encore plus te broyer ton débit (les pression statiques des ventilos n'augmenteront pas bcp pour compenser, elles sont deja ridicules..) et au final a 12V ou a 7V t'auras quasiment pas de gain car presque le meme débit réel au travers, mais ca descendra qd meme, encore faut-il pouvoir l'évaluer et le mesurer correctement...
 
Une méthode calorimètrique sera plus simple, sur une échelle de temps de 15min disons, on aura une variation de T° de flotte suffisament petite pour limiter les pertes avec l'ambiant a qques watt tout au plus (réservoir en PVC ca conduit très très peu), l'ordre de grandeur sera respecté qd meme.


Message édité par rosco le 27-06-2003 à 20:56:01
Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 21:10:18    

oki thx, sans vouloir abuser, si tu avais une abbaque sur la densité de l'air en fonction de la température et une sur la masse de l'air/T°C se serait super cool, (je cherche là sur gogol mais rien trouvé encore...) ça nous aiderais tous a calculer tout çà quoi, maintenant qu'on a la formule  :D  
 
j ai été faire un tour sur ton site  :D  tu touches toi, hein ?

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 21:24:00    

Densité et masse c'est 2 fois la meme chose. J'ai que qques valeurs du Cp :
 


Cp(J/kg/K) |T° (°K)
----------------
1006.08761 | 270  
1006.08761 | 280  
1006.50628 | 290  
1006.50628 | 300  
1006.92496 | 350


 
Il varie très peu ds la plage qui nous intérresse (1007 et ca rulezzz). Le reste google, ds des calculateurs java ca se retruove souvent chaque valeur a chaque T°.

Reply

Marsh Posté le 27-06-2003 à 21:28:50    

merki pour tout, bonne soirée. :hello:

Reply

Marsh Posté le 30-06-2003 à 10:55:46    

une tof du prog  pour prouver ke je tombais pas loin  :p  
 
http://clav.det.free.fr/rad3.JPG

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Marsh Posté le    

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