Új hozzászólás Aktív témák

• #379 fsb1000 nagyúr fsb1000 #378

  Új Válasz 2008-08-08 00:36:51 #379

  Új hozzászólás

  Összes hozzászólása itt Válaszok az összes hozzászólására itt Válaszok erre a hozzászólásra

  

  fsb1000

  nagyúr

  válasz fsb1000 #378 üzenetére

  Szerintem ez a "klasszikus" tervezési mód kevéssé használható PC-s rendszerekben, ahol a peltier tápellátását legpraktikusabb a PC táppal megoldani.
  Itt pedig csak fix feszültségekkel lehet számolni, azaz a Pe nem szabályozható folyamatosan.

  De a COP ábra elemzése sokat segíthet. Látszik, hogy az COP=1 feltétel csak kis dT-kel érhető el.
  A nagy dT-k pedig csak nagy Pe-vel, azaz nagy elektromos teljesítmény befektetésével és rossz COP értékkel érhetők el.

  A TEC-Calculatorhoz "jár" egy érdekes ábra is ami jobban értelmezhetővé teszi a COP ábrát is, illetve az egész peltier problémát.
  Itt már a peltier kapocs feszültségének arányában van ábrázolva a Qc és Pe
  Az ábrára berajzoltam a PC-kben használható feszültségeket (12V, 6V, 5V, 4V, 3V) és a dT görbét is.

  

  LILA - Pe : elektromos teljesítmény adott feszültségen
  SÁRGA - Qcmax : Az adott feszültséghez tartozó max hűtőteljesítmény
  PIROS - Qh : A meleg oldal hőteljesítménye
  FEKETE - dT[Qc=Pe] : hőmérséklet különbség adott feszültségen, ha COP=1

  A SÁRGA és LILA vonal között van az a (CYAN) terület, ahol COP>1, tehát lehetséges normál üzemmódban is 1-nél nagyobb jósági fokot elérni.
  A LILA vonalnál COP=1, alatta COP<1.
  Sajnos a dT csökken (FEKETE vonal alatti terület) ahogy a COP növekszik.

  Összegezve:
  Ha COP=1-et célzunk meg, akkor a dT elérhető maximuma Umax 40%-nál van, ami a TEC 12726 esetén (Umax=15,2) kb. 6V és dT= 33°C
  A dT görbe elég lapos igy U=4V-val is elérhető még 30°C hömérsékletkülönbség

  Eredmény:
  3-6V tartományban 30-80W-ot tudunk elszállítani a hidegoldalról 30°C dT-vel
  Ebből adódik hogy akár 1 db TEC-12726-val is lehetne 65W-os CPU-t hűteni. (6V-val)
  Tuningolt C2D CPU-hoz (~130W) 2-4 db peltier szükséges ebből a tipusból

  Mivel a COP-ot 1-nek választottuk, a meleg oldalon a CPU teljesítmény kétszerese jelenik meg LOAD-nál.
  Idle-ben (Qc=5-10W) a fix kapocsfeszültség miatt a Pe nem csökken, igy a dT megnövekszik 5-15°C-vel, és Qh közel azonos lesz Pe-vel.

  Példa #1:
  2 db TEC 12726
  U=6V
  Th=45°C (vizzel hűtve)
  Tuningolt C2D Qc=130W
  Pe=Pe1+Pe2=2x57=104W
  COP= 130/104 = 1.25
  dT= 30°C

  COP nagyobb lett mint 1, ezért feszt növelni kéne (>>Pe), de nem áll rendelkezésre csak 6V és 12V. 12V-nál a COP leesne 0,3-ra, de a dT elérné az igen magas 50°C-t
  Ez igen jó eredmény de Qh is megnövekedne (570W-ra) és kétséges hogy akár vízhűtéssel is lehet tartani a Th=45°C-t. Valószinüleg a meleg oldalt hűtő víz erősen melegedne, vele együtt a Th is növekedne. Magasabb Th-nál kisebb a dT, tovább romlik a COP, stb, stb....
  Összeségében azonos, vagy akár magasabb Tc várható ugyanazzal a hőcserélő rendszerrel.

  Ha dT akarjuk növelni, akkor a peltierek számának növelése inkább járható út.
  Ez költségesebb a peltier magas ára és hűtendő felület növekménye miatt.
  De ha nincs folyamatosan szabályozható táp, akkor nem lehet megkeresni az ideális feszültséget.

  Példa #2:
  4 db TEC 12726
  U=5V
  Th=45°C (vizzel hűtve)
  Tuningolt C2D Qc=130W
  Pe = Pe1+Pe2+Pe3+Pe4=4x32=128W
  COP = 130/128 = ~1.0
  dT = 32°C

  A COP közelített 1-hez, de a dT számottevően nem csökkent. Növelni kell a feszültséget

  Példa #3:
  4 db TEC 12726
  U=5V
  Th=45°C (vizzel hűtve)
  Tuningolt C2D Qc=130W
  Pe = Pe1+Pe2+Pe3+Pe4=4x50=200W (lecsökkent a peltierenkénti e.teljesítmény!!)
  COP = 130/200 = ~0,65
  dT = 40°C

  Tehát 2db helyett 4db peltierrel 10°C-t nyertünk a hideg oldalon, a miközben lecsökkent 0,65re a COP, de a Qh "csak" 330W.
  Azért "csak" mert a kapocsfesz 12V-ra növeléssel 2db peltiernél 10 fokkal több érhető el, de ott a COP a fele volt a Qh meg majdnem duplája (570W), ami már elég kezelhetetlen átlagos radiátorokkal.

Új hozzászólás Aktív témák