[Overclocking] Heliumgas-project

[Verwijderd]

Beste Tweakers uit alle hoeken en omstreken!

Volgend jaar is het voor mij tijd voor mijn profielwerkstuk en moet ik nu al gaan "brainstormen". Hierbij had ik een project bedacht met als raakvlak scheikunde (mijn profiel is N&T ).

Met het project wil ik gaan OC'en door middel van een redelijk onbekende vorm van koeling, heliumgas. Helium in gasvorm heeft als een van de opvallendste eigenschappen om een hoge waarde te hebben voor de warmtegeleidingscoëfficiënt, in normaal Nederlands (correct me if I'm wrong) de eigenschap om veel warmte op te kunnen nemen per eenheid. Deze waarde is 6 maal zo hoog als die van normale lucht (144 t.o.v. 24 10^-3 W /m/K). Daarnaast is heliumgas niet geleidend en is het ook niet brandbaar (het is een inert gas, zelfs het minst reactieve atoom die het periodieke systeem kent).

Het idee is dat in een afgesloten behuizing een mobo met proc, geheugen enz. met op de onderdelen die heet worden bij een OC van een hoogwaardige heatsink te voorzien die de warmte geleiden van de componenten. Heliumgas wordt d.m.v. een airflow (waarsch. gewoon door vele fans) langs het oppervlak geleidt om daarna afgevoerd te worden (via een verlengstuk) naar een andere omhulsel vervoerd te worden. Hier wordt ervoor gezorgd dat het gas zijn warmte zo effectief mogelijk af te staan om daarna terug vervoerd te worden naar de behuizing met componenten. De behuizing zijn uiteraard volledig verzegeld en van niet warmte geleidend materiaal. PSU en HDD zal buiten het systeem zitten.

Ik dacht eraan om te kijken hoever ik een potentiele kloksnelheids-duivel (denk aan een P4 631 die nog steeds het 8GHz record houdt of een singlecore Conroe Celeron met hoge multiplier) kan brengen met deze alternatieve manier van koeling.

Ik heb al een tijdje onderzoek gedaan maar het is nog niet veel gebruikt en dus was niet veel te vinden). Koeling met behulp van Helium wordt voornamelijk gebruikt bij kernreactoren en supergeleidende magneten (vloeibare vorm), maar in gasvorm is zeer zeldzaam toegepast. Een nadeel van het gas is dat het uitzet als het warmer wordt, in hoeverre dit problemen oplevert bij zo'n systeem is mij de vraag.

Hopelijk was mijn bondige uitleg goed genoeg, dit is slechts voor de ideëenbus voor mijn profielwerkstuk. Graag zou ik meningen, suggesties, opmerkingen enz. graag horen!

[Delerium]

Dit gaat niet lukken.

Het probleem is namelijk dat luchtkoeling de verwamrde lucht niet afkoelt maar gewoon de atmosfeer in blaast. Zo blijven de eigenschappen van warmteopname irrelevant want de atmosfeer is dan de koude val. Indien je de lucht zou gaan recyclen kom je wel de slechte eigenschappen van lucht tegen en wordt het systeem gewoon te snel te warm.
Bij Helium is die factor wat minder.... maar het blijft een gas. Een gas met weinig soortelijke massa (25 liter weegt 4 gram) en dus toch met weinig warmteopnamecapaciteit per volumeeenheid. Dat is wat je door je systeem wilt laten blazen. Onder druk (bar of 50) zou je wel voldoende kunnen opbouwen maar dan krijg je andere probemen. Bij 1 bar heb je onvoldoende gas. Je warmtetransport zal dus zwaar beperkt worden door te weinig warmtebeweging van de gassen.
En daarbij is Helium een klotegas, het lekt namelijk ontzettend makkelijk weg uit je systeem, ook als het luchtdicht heet te zijn. Er is wel aan te komen maar een gesloten systeem met helium blijft best een probleem.

Recordpogingen kan je zeker schudden, die gaan met echt actieve koeling: de warmte wordt direct na het ontstaan afgevoerd.

[Gamo]

Misschien dat vloeibaar helium wel een oplossing is?

[T_knoop]

Gamo schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 15:03:
Misschien dat vloeibaar helium wel een oplossing is?

Vloeibare helium heeft een temperatuur van 4.2K. Dat is dusdanig laag dat je waarschijnlijk supergeleiding in je processor krijgt, waardoor er wel eens hele vreemde problemen op zouden kunnen treden.

[Verwijderd]

ecteinascidin schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 15:01:
Dit gaat niet lukken.

Het probleem is namelijk dat luchtkoeling de verwamrde lucht niet afkoelt maar gewoon de atmosfeer in blaast. Zo blijven de eigenschappen van warmteopname irrelevant want de atmosfeer is dan de koude val. Indien je de lucht zou gaan recyclen kom je wel de slechte eigenschappen van lucht tegen en wordt het systeem gewoon te snel te warm.
Bij Helium is die factor wat minder.... maar het blijft een gas. Een gas met weinig soortelijke massa (25 liter weegt 4 gram) en dus toch met weinig warmteopnamecapaciteit per volumeeenheid. Dat is wat je door je systeem wilt laten blazen. Onder druk (bar of 50) zou je wel voldoende kunnen opbouwen maar dan krijg je andere probemen. Bij 1 bar heb je onvoldoende gas. Je warmtetransport zal dus zwaar beperkt worden door te weinig warmtebeweging van de gassen.
En daarbij is Helium een klotegas, het lekt namelijk ontzettend makkelijk weg uit je systeem, ook als het luchtdicht heet te zijn. Er is wel aan te komen maar een gesloten systeem met helium blijft best een probleem.

Recordpogingen kan je zeker schudden, die gaan met echt actieve koeling: de warmte wordt direct na het ontstaan afgevoerd.

Tsja ik kan moeilijk heliumgas de atmosfeer in gaan pompen . Ik snap je helemaal, ik was in de gedachte dat het gas afgekoeld zou kunnen worden dmv het genoemde "afkoelcomponent" , maar blijkbaar dus niet. Omdat hetzelfde principe ook bij waterkoeling wordt toegepast (radiator) dacht ik dat dit mogelijk zou zijn, ondanks het feit dat het een gas is.
Daarnaats had ik de gedachte dat doordat de capaciteit om warmte op te nemen zoveel hoger was (6 maal) dat de geleidelijke opwarming zeer langzaam zou gaan, zou de afkoeling van het gas efficient genoeg zijn (wat een barriere is en blijft).
Door de dichheid van helium zou je idd denken dat het snel weglekt, of dat zelfs de hele setup opstijgt (doeidoei project uit het raam ), maar een verzegelde behuizing lijkt me toch niet zo moeilijk als je bijv. kijk naar project als de olie-pc (wel iets moeilijker ). Druk zetten op het gas lijkt me niet handig, dit heeft ook zijn vele nadelen.

In ieder geval bedankt!

Gamo schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 15:03:
Misschien dat vloeibaar helium wel een oplossing is?

Hmm niet echt haalbaar (financieel) voor een scholier lijkt me .

[Verwijderd]

Misschien moet ik toch maar gaan nadenken of actieve heliumgas-koeling een optie is

[Verwijderd]

lijkt me slim ja

[FreezeXJ]

Als je toch een 'uitwisselingsdevice' wilt gebruiken, kijk dan eens naar water en/of olie... 400x zo veel geleiding, en geen gedonder dat je het tegen het plafond terugvindt. Probeer eens iets geks met babyolie ofzo (schijnt niet te geleiden)
kan iig met een voeding

[ Voor 14% gewijzigd door FreezeXJ op 04-07-2007 21:10 ]

[Verwijderd]

FreezeXJ schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 18:42:
Als je toch een 'uitwisselingsdevice' wilt gebruiken, kijk dan eens naar water en/of olie... 400x zo veel geleiding, en geen gedonder dat je het tegen het plafond terugvindt. Probeer eens iets geks met babyolie ofzo (schijnt niet te geleiden)

Ik zoek inderdaad een niet geleidende vloeistof , ik ga even kijken naar dat babyolie (klinkt wel als een broodje-aap verhaal maar wie weet ty

Verwijderd schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 17:37:
lijkt me slim ja

Nou dat kost wat hoor, je kan niet op je dooie akkertje gaan overclocken als je maar 1 fles heliumgas krijgt . WAAAA schiet op onze helium raakt op

[ Voor 21% gewijzigd door Verwijderd op 04-07-2007 19:39 ]

[Verwijderd]

Ja maar ik denk dat helium zoiezo toch wel een moeilijk gas is om een project mee te beginnen.
Weet je niet iets anders iets makkelijkers?

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 20:44:
Ja maar ik denk dat helium zoiezo toch wel een moeilijk gas is om een project mee te beginnen.
Weet je niet iets anders iets makkelijkers?

Nou ik had gekeken naar warmtegeleiding van gassen en daar kwam uit dat vanuit de cijfertjes heliumgas zeer geschikt leek, maar praktisch is het een ander verhaal . Nu moet ik ook gaan kijken hoe dat zit met vloeistoffen aangezien die over het algemeen stukken beter warmte geleiden. Toch wil ik het systeem van het recyclen van de draagstof voor de warmte aanhouden, zo is het idee immers ontstaan.

Ik wil dus een gas of vloeistof gewoon over het moederbord laten gaan en niet met buizen, kabels en aansluitingen als een waterkoeling of phasechange-setup, dus is een vloeistof nodig die kan vloeien en niet elektriciteit geleidt (vloeibare isolator) en ook niet reactief is met koper. Daar moet ik dus nog even onderzoek naar doen, maar suggesties zijn welkom. Ik denk dat een soort olie de beste optie is, aangezien deze over het algemeen slecht geleiden, maar hoe goed olie warmte geleidt is mij de vraag. Dat het kan met olie wist ik al langer van die Olie-pc die Tomshardware had gemaakt, maar ik wil gaan voor actieve circulatie van de vloeistof.

Zijn er dus vloeistoffen die niet (of zeer slecht) elektriciteit geleiden, minstens redelijk warmte kunnen afvoeren niet erg reactief zijn maar wel goed te krijgen is?

[SilentWings]

Let op dat warmtegeleiding iets anders is dan warmtecapaciteit.
Warmte geleiding is hoe gemakkelijk een bepaalde stof warmte doorgeeft (J/m/K).
Warmtecapaciteit is hoeveel warmte een bepaalde stof kan opnemen (J/kg/K).

Kijk of er gassen zijn met een hoge warmtecapaciteit (= soortelijke warmte)

[Verwijderd]

SilentWings schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 22:33:
Let op dat warmtegeleiding iets anders is dan warmtecapaciteit.
Warmte geleiding is hoe gemakkelijk een bepaalde stof warmte doorgeeft (J/m/K).
Warmtecapaciteit is hoeveel warmte een bepaalde stof kan opnemen (J/kg/K).

Kijk of er gassen zijn met een hoge warmtecapaciteit (= soortelijke warmte)

Goed oog , maar daarbij moet je dus ook voldoen aan het feit dat het een isolator moet zijn. Bij de gassen is Helium daar 1 van, bij de vloeistoffen olie. Maar of er meer daarvan zijn weet ik dus niet want ik heb alleen Google en een BINAS om mee te werken en die zijn niet zo uitgebreid daarin (niet zover ik kan vinden dan).

Iemand suggesties voor zo'n vloeistof of gas?

[ Voor 3% gewijzigd door Verwijderd op 05-07-2007 11:15 ]

[Verwijderd]

Dan kom je dus weer op de oude koe... sla olie..

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op donderdag 05 juli 2007 @ 12:15:
Dan kom je dus weer op de oude koe... sla olie..

uhuh maar kent iemand een actieve olie-koeling? ik niet

Verwijderd schreef op woensdag 04 juli 2007 @ 21:25:
[...]
Dat het kan met olie wist ik al langer van die Olie-pc die Tomshardware had gemaakt, maar ik wil gaan voor actieve circulatie van de vloeistof.

[ Voor 38% gewijzigd door Verwijderd op 05-07-2007 13:09 ]