Cooler
Você já deve ter notado que grande parte dos equipamentos eletrônicos aquecem quando em
funcionamento. Isso se deve a um fenômeno físico natural que faz com que parte
da energia utilizada no funcionamento se transforme em calor.
Equipamentos como os computadores tendem a ter esse
fenômeno de forma mais acentuada. O processador, por exemplo, aquece bastante,
principalmente quando se utiliza softwares pesados, que exigem muita capacidade
de processamento.
Nesse contexto, surge a necessidade de encontrar
soluções para controlar a temperatura do computador.
O cooler é uma peça de funcionamento extremamente
simples, mas que é indispensável para qualquer computador, seja ele um desktop ou um
notebook. É o cooler o responsável por refrigerar os principais componentes do
computador, como o processador e as placas gráficas que, geralmente, já vêm com seus coolers
dedicados.
Seu funcionamento é semelhante ao de um pequeno
ventilador, ou também pode funcionar como exaustor. Em ambos os casos a
velocidade de rotação vai estar relacionada com a temperatura do computador.
Normalmente, em um computador existem dois coolers,
ficando um responsável pela ventilação do processador e o outro fica
posicionado na parte traseira do gabinete, refrigerando a fonte de alimentação
e exercendo a função de exaustor, retirando o ar quente de dentro da CPU. Contudo, dependendo do tipo de
máquina, pode haver a necessidade de vários coolers, ou outros tipos mais eficientes.
Os coolers são peças extremamente importantes para
o funcionamento do computador. São os responsáveis por manter o funcionamento
dos componentes sempre em temperatura segura, evitando superaquecimento e até a
queima deles.
Atualmente, existem diversos tipos de computadores com várias aplicações, cada
uma com as suas exigências de performance, seja no uso doméstico ou
empresarial. Toda essa performance também influi na temperatura.
Em razão disso, os coolers também evoluíram e estão
mais eficientes e silenciosos.
Atualmente,
existem vários tipos de coolers, que variam em suas capacidades de
resfriamento, tamanho, preço, e etc.
Os engenheiros começaram
colocando algumas placas de metal em cima do processador para dissipar o calor,
elas são conhecidas como "dissipadores de calor".
Com a evolução dos processadores, só essa tecnologia não foi suficiente. Sendo assim, decidiram colocar um ventilador em cima dessas placas de metal para ajudar a resfriar o computador. Os ventiladores são conhecidos como "coolers.
Com a evolução dos processadores, só essa tecnologia não foi suficiente. Sendo assim, decidiram colocar um ventilador em cima dessas placas de metal para ajudar a resfriar o computador. Os ventiladores são conhecidos como "coolers.
Depois de algum tempo, os
mesmos engenheiros perceberam que o gabinete do computador ficava cheio de ar
quente e que isso prejudicava o desempenho da máquina. Foi assim que surgiram
os exaustores ou fans - ventiladores que expulsam o ar quente de dentro do
computador.
Como já dissemos, os coolers
são ventiladores colocados sobre os dissipadores para manter alguns componentes
frios. Existem vários tipos de cooler.
AIR-COOLER
O mais comum
e mais barato dos sistemas de refrigeração é o cooler à base de ar. Ele é
composto por um dissipador — peça de cobre ou alumínio (que faz a troca de
calor com o componente a ser resfriado), que faz contato com o processador — e
um ventilador que gira constantemente para remover o calor excessivo da CPU.
Os
processadores, por padrão, já costumam vir com coolers desse tipo, por serem
mais baratos. Contudo, não são os mais indicados para quem utiliza
processadores mais potentes e costuma rodar programas mais pesados.
O Air Cooler
do processador vem acompanhado de uma pasta térmica, na qual fica entre
a CPU e o dissipador do cooler. A pasta térmica é outra peça-chave para a
dissipação do calor. Essa substância parecida com cola é aplicada embaixo do
dissipador e serve para preencher as lacunas de ar existentes entre o
processador e o cooler. Vale salientar que esse composto é um bom condutor de
calor, o que ajuda na hora da refrigeração do chip.
Coolers com dissipadores (Foto:
Divulgação)
A maioria dos
chips da Intel e AMD traz um air-cooler. As ventoinhas desses
sistemas podem girar em diferentes velocidades, contudo, o resfriamento do
componente não depende apenas da quantidade de rotações por minuto. O material
empregado na construção do dissipador pode fazer toda diferença, por isso
alguns coolers são tão caros.
(Fonte da imagem: Divulgação/Cooler
Master)
Também é
importante notar que existem muitas diferenças entre os modelos comercializados
pelas tantas fabricantes. Alguns direcionam o calor para parte traseira do gabinete,
enquanto outros jogam a energia excessiva para a lateral.
Cooler decorativo. (Foto: Divulgação)
Os coolers decorativos são voltados para os amantes de Case Mod. Existem
nas mais variadas cores, com leds, neon, e até os que brilham no escuro. Esses
coolers focam a aparência do computador e muitas vezes não têm a mesma
eficiência de refrigeração que os ventiladores.
WATER-COOLER
Essa é uma alternativa mais
robusta e eficiente para a refrigeração de alguns componentes do computador. O
seu funcionamento é semelhante ao sistema de resfriamento de um carro. Uma bomba joga a água fria sobre um dissipador.
A água quente passa por outra tubulação e vai para um radiador, onde é esfriada
por uma ventoinha.
Os water-coolers convencionais
utilizam um líquido refrigerante – geralmente água destilada para essa tarefa.
A água corre por mangueiras, fazendo um ciclo. Esse líquido vai até o
processador, onde troca calor com o mesmo, depois é bombeado para o radiador,
onde outros coolers ventilam o líquido para resfriá-lo.
A base de água, o water cooler
possui uma água com substâncias adicionais que ajudam na absorção do calor.
Porém, o grande revés do Water Cooler é somente um: o alto custo. Enquanto Air
Coolers podem valer até R$ 50,00, o Water Cooler já passa a valer por volta de
R$ 250,00 para cima.
Muito
utilizado pelos amantes do Overclock, para
gelar os componentes turbinados dos computadores.
Water coolers (Foto:
Divulgação)
Dependendo
da tubulação, a água pode ser transferida por tubos de acrílico e receber
corantes específicos. Além disso, a maioria das empresas adiciona aditivos à
água para melhorar a vida útil do sistema.
Existem
vários entusiastas que fazem water coolers caseiros.
No entanto, isso só é recomendado às pessoas com muita experiência em
refrigeração. Além disso, é preciso muita coragem, pois qualquer vazamento pode
destruir o computador.
O
water coooler, cooler de água, ou arrefecimento de água de um
computador refere-se ao processo usado para diminuir as temperaturas dos
componentes de um computador usando um sistema fechado de troca de calor que
envolve um radiador, ventoinhas, e uma tubulação com um líquido de arrefecimento.
Não é exatamente água que é usado, mas o termo é mais fácil de ser
compreendido.
As
velocidades dos processadores , placas de vídeo, memórias, e diversos
componentes de computadores tem aumentado drasticamente
nos últimos anos, assim como o calor gerado por eles. Enquanto as ventoinhas de
uma CPU podem fazer um decente no resfriamento de um PC, elas podem não ser a
solução ideal para ter deixar o computador em uma temperatura ideal.
Você tem um radiador, formado por vários
pequenos filamentos de metal, que permitem que pequenas quantidades de líquido
passem por eles, permitindo a troca de calor com o ambiente. Fixado ao radiador
estará uma ou mais ventoinhas, soprando ou puxando ar para o radiador,
otimizando essa troca de calor. Conectados nas extremidades do radiador, estão
tubos que se conectam ao processador, memória, placa de vídeo, etc, em “bombas”
que fazem o líquido de arrefecimento circular no sistema. O calor das partes do
computador passa para o líquido, que vai para o radiador, toca esse calor com
ar, e volta frio para receber
calor de novo,
em um ciclo que mantém seu computador
fresquinho.
Um
kit de water cooler completo para processador, incluindo a bomba de água,
radiador, e o reservatório do líquido de arrefecimento. (Foto:
www.custombuildcomputers.com)
Vantagens
do water cooler
Um water cooler pode remover o calor
aproximadamente mais rápido do que uma ventoinha. Um sistema de arrefecimento a
água poderoso também permite que o sistema trabalhe em uma maior
velocidade e reduza o ruído de todo o seu PC. Isso é bom porque permite uma
maior margem para o overclock, por exemplo, para quem gosta ou precisa fazer
esse tipo de trabalho no computador. Como já existem muitas empresas que fazem
sistemas de arrefecimento líquido vendidos prontos, é pouca ou quase nula a
chance de vazamentos, o preço é mais acessível, e a instalação é fácil. A maior
vantagem de todas é que um sistema de water cooler fechado, pronto, tem uma
manutenção quase nula, baseada na limpeza das ventoinhas e do radiador, que é
facilitada.
Desvantagens
do water cooler
Infelizmente, um sistema refrigerado a
água pode sair mais caro, mas já há soluções de arrefecimento a água que
compensam o preço. Sistemas personalizados, no entanto, além de saírem caros, podem
começar a vazar, e líquidos não combinam bem com eletrônicos. Você tem que
saber o que faz. O custo, mesmo dos sistemas prontos para uso, ainda é maior do
que as ventoinhas a ar, mas não é uma grande desvantagem em si. Se o seu kit
for caseiro, você ainda terá que adicionar o custo de manutenção do líquido de
arrefecimento, que inclui a troca do líquido e limpeza da tubulação.
Com
os LED certos, saca só o visual que fica o PC com arrefecimento líquido! (Foto:
www.youtube.com)
Explicamos acima o funcionamento do
water cooler, mas vamos aprofundar um pouco mais. Temos os seguintes
componentes, com suas seguintes funções:
Radiador:
responsável pela troca de calor do líquido de arrefecimento com o ar
Bomba
de água: responsável por circular a água no sistema, mantendo
os componentes sempre “abastecidos” com líquido arrefecido
Tubulação:
responsável por circular o líquido de arrefecimento sem vazamentos
Bloco de água/reservatório de liquido de
arrefecimento: para sistemas mais complexos ou com mais componentes, é
necessário um reservatório de líquido de arrefecimento para abastecer o
circuito.
Ventoinhas:
responsáveis por otimizar a troca de calor entre o radiador e o ambiente.
Líquido
de arrefecimento (água): não é usado água em water coolers.
O líquido de arrefecimento é uma mistura de água destilada com um composto
especial que preserva os componentes metálicos do sistema. Sem essa mistura, o
sistema enferrujaria em pouco tempo. Por isso, se você tem um sistema caseiro,
compre apenas líquido de arrefecimento pronto.
A água (entenda como líquido de
arrefecimento) começa o circuito no radiador ou reservatório, resfriada. No
meio desse sistema, geralmente, há uma bomba de água (normalmente conectada ao
componente do PC). No componente, geralmente há uma placa de metal grande
conectada diretamente à parte ou às partes que mais geram calor. A água passa
diretamente “atrás” dessas placas de metais, trocando o calor com o componente
do PC de forma indireta (o metal conduz o calor até a água). A água, que está
sendo bombeada no circuito, é levada de volta até o radiador, que então resfria
o líquido novamente e retoma o ciclo.
Se o sistema tiver algum mau
funcionamento, ou se o water cooler não estiver resfriando bem algum dos
componentes, geralmente o computador dará alguns avisos, como sinais sonoros,
travamentos, ou até mesmo sinais visuais. Quase todos os componentes modernos
de computadores já vem com monitores de temperatura, e verificar isso é fácil.
Definitivamente, o water cooler é a
melhor opção para o PC Gamer, ou para
aqueles que precisam de um maior desempenho do computador. Mesmo quem precisa
economizar no PC pode investir em um water cooler que não vai se decepcionar.
Para um PC
de escritório ou para uso casual (vídeos,
internet, etc), um water cooler é um luxo opcional, desnecessário, que só
adiciona o conforto de fazer menos barulho que uma ventoinha tradicional.
Um fator interessante dos water coolers
é que se você é uma pessoa que quer aprender novas habilidades, principalmente
aprender a montar um computador, fazer um water cooler é um desafio que vai te
ensinar ótimas habilidades de montagem de computador, desde o planejamento,
questões de restrição orçamentária, e manutenção de um sistema de water cooler.
Além de tudo isso, visualmente, líquidos
de arrefecimento de diferentes cores ficam muito legais em computadores, bem mais
legal do que uma ventoinha, girando.
HEAT PIPE
Este líquido absorve o calor do
chip e sobe pela tubulação, onde uma ventoinha trabalha para resfriá-lo,
consequentemente, o líquido mais frio desce, e esse ciclo se repete.
Esse sistema é bastante utilizado
em placas de vídeo e notebooks, contudo, também é encontrado em
processadores.
O heat pipe é um cooler que
utiliza tubos(de alta condutividade térmica) em cima da base do dissipador,
junto de um líquido para refrigerar o processador. Neste caso, o líquido que
está dentro do tubo aquece (absorve o calor do chip), absorvendo o calor, e
sobe (pela tubulação, onde uma ventoinha trabalha para resfria-lo) assim
fazendo o líquido (mais frio) que está em cima descer para esquentar, enquanto
o que estava em baixo volta a uma temperatura mais fria, repetindo este ciclo.
O Heatpipe
cooler funciona mais ou menos como uma geladeira: O gás frio refrigera o
processador até o gás ferver. Quando ele evapora, vai para uma central onde é
refrigerado, e volta ao processador, completando o ciclo.
Heapipe Coolers
(Foto: Divulgação)
Heatpipe,
em tradução literal, significa tubo de calor. O problema desse tipo de cooler é
o alto custo (se comparado com os Watercoolers ou com os Aircoolers).
Apesar de seu uso crescente e da sua
função essencial em muitos sistemas de refrigeração, os heat-pipes são uma
tecnologia frequentemente incompreendida. Alguns acham que eles são meros tubos
de cobre sólido, enquanto outros entendem que eles são baseados na evaporação
de fluídos, mas não sabem explicar exatamente como isso acontece. Além de
oferecerem uma eficiência impressionante em relação ao transporte do calor
(cerca de 100 vezes mais do que um condutor sólido), os heat-pipes oferecem
algumas possibilidades interessantes, como o fato de continuarem a funcionar
mesmo quando montados de lado ou até mesmo de ponta-cabeça. Além deles temos os
vapor-chambers, que apesar do formato diferente são baseados no mesmo
princípio.
Os heat-pipes são usados como sistemas
de transferência de calor, levando o calor da base (quente), até o dissipador
(frio), usando uma pequena quantidade de líquido (geralmente uma mistura de
água com etanol ou metanol) que é perpetuamente evaporado e condensado, criando
a troca. Isso explica como eles podem ser tão eficientes, já que líquido e
vapor permitem transportar o calor de uma forma muito mais eficiente que uma
barra sólida de metal.
O heat-pipe é apenas parcialmente
preenchido com o líquido. Todo o ar é retirado, criando um quase vácuo, o que
favorece a evaporação e condensação do líquido, melhorando a eficiência. O
princípio de funcionamento é simples: o líquido evapora com o calor produzido
pela CPU ou GPU e condensa ao se aproximar das aletas do fan, onde a
temperatura é bem mais baixa. O grande problema é como fazer o líquido
condensado voltar para a parte quente, já que se apenas a gravidade agisse, os
heat-pipes só funcionariam na vertical.
Para que eles funcionem em qualquer
direção, o transporte é feito usando um "pavio" (wick). A ideia
Quando o heat-pipe é colocado em
funcionamento, o fluxo de vapor gerado pela parte quente também ajuda no
transporte do fluído condensado, criando um circuito rápido de evaporação e
condensação que transporta o calor rapidamente.
Em seguida temos os vapor-chambers, que
são basicamente heat-pipes achatados, que funcionam
Pode parecer um cooler de cobre
convencional, mas se você pudesse fazer um corte transversal veria uma estranha
camada parcialmente oca entre a base e as a letas, com
apenas alguns milímetros de espessura:
Assim como em um heat-pipe, o
vapor-chamber possui um lado quente e um lado frio, e é preenchido internamente
com um fluído líquido e um "pavio" de espuma de cobre ou outro
material que faz o transporte. A diferença é que em vez de um tubo temos um
quadrado muito fino.
O vapor chamber tem unicamente a função
de transportar o calor, mas ele o faz de forma muito mais eficiente que uma
simples camada de cobre sólido, o que explica o uso em designs para TDPs
elevados. Entre o heat-pipe e o vapor-chamber a questão central é o formato do
cooler: se você tem espaço suficiente para acomodar tubos, os heat-pipes são a
solução mais barata. Entretanto, se você precisa de algo muito compacto ou
fino, os vapor-chambers acabam sendo a única opção.
Cooler
Box
É um processador que já vem com o cooler então por isso e chamado de
cooler box por que já vem com o processador original ou seja da AMD ou Intel.
São bons sim, agora se for para fazer overclock já não acho muito bom
dependendo do overclock.
Foi feito para segurar ele na voltagem normal... geralmente eles são adequados
para seu uso “normal”.
A "pasta
térmica" que vem nos Coolers BOX é boa??
Não. Os elastômeros
que os fabricantes colocam sob os Cooler in a BOX são horríveis. É recomendavel
a sua retirada e substituíção por uma pasta térmica de verdade, de preferência
as de Prata. Os elastômeros não estão presentes apenas nos Coolers BOX de
Processadores, mas também na maioria dos Coolers de Placa de Vídeo, e memórias.
Se for possível a substituição desses elastômeros por pasta térmica, substitua,
se não, não há problemas (substituir o elastômero das memorias RAM não é recomendável,
pois retira a garantia dada pelo fabricante). Os elastômeros são um jeito
barato e fácil para os fabricantes entregarem um Cooler "completo"
aos clientes.
Refrigeração a nitrogênio
Temos também a refrigeração a
nitrogênio, na qual é a mais eficiente, porém não é adaptada. Este cooler é
usado por pessoas que querem aumentar a capacidade de seus PCs através da
técnica de Overclock. Com o gabinete aberto (ou com o Hardware montado fora de
um gabinete) os entusiastas no assunto utilizam um tubo para jogar a substância
sobre o chip, assim refrigerando o mesmo.
O
nitrogênio líquido, uma variação do water cooler, consegue deixar seu
computador trabalhando – literalmente – abaixo de zero. No lugar da água utiliza-se
nitrogênio líquido.
Os riscos de utilizar o nitrogênio como refrigerante são muito maiores do que os benefícios, para a maioria dos usuários.
Os riscos de utilizar o nitrogênio como refrigerante são muito maiores do que os benefícios, para a maioria dos usuários.
O
nitrogênio líquido congela o aço ao ponto dele estilhaçar como o vidro.
Significa que um vazamento pode estilhaçar sua placa-mãe, processador e até o
gabinete, além disso, o menor contato com a pele, sem a proteção adequada, pode
significar a perda de um membro.
Tirando
esses pequenos problemas, computadores refrigerados a nitro costumam
atingir recordes
de velocidade incríveis.
Há também os coolers de mesa, que
são feitos para notebooks e ficam a baixo dos mesmos, porem são apenas para
dissipar o ar quente e são conectados geralmente via USB no próprio notebook.
Resfriamento por
submersão (Foto: Divulgação)
Se você
realmente quer manter seu computador frio, pode optar por deixá-lo dentro de um
aquário cheio de óleo. O óleo é um líquido que não conduz eletricidade e
consegue manter seu computador gelado mesmo nas tarefas mais árduas.
A Pudget
Systems produz kits de resfriamento a óleo
mineral. A desvantagem é que você precisa gastar uma boa grana para submergir
seu computador no óleo. A vantagem é que o óleo mineral não tem cheiro.
Dispositivos
Peltier
Os dispositivos Peltier são bem diferentes
dos coolers convencionais. Para começar,
esses dispositivos
utilizam circuitos elétricos para mover o calor de um lado para o outro de uma
placa, fazendo com que a
Seria uma
solução de refrigeração perfeita se o alto consumo de energia e a condensação
de água que eles geram não existissem. Ou seja, se você vai usar um dispositivo
desses, tenha em mente duas coisas : 1 - Use uma
fonte de boa qualidade. 2 - tome muito
cuidado com a condensação de água, afinal, água e componentes eletrônicos não
combinam muito bem.
Quando uma diferença de potencial é
aplicada em um dispositivo Peltier ele atua como uma bomba de calor
termoelétrica que transfere calor de um lado para outro e uma das faces esfria
enquanto a outra esquenta (efeito Peltier).
Coloca-se uma gota de água sobre a face
do dispositivo marcada com um disco azul. Quando o dispositivo é ligado a uma
fonte de tensão, observa-se que essa face esfria e, depois de alguns instante,
a gota de água congela.
Esse dispositivo Peltier consiste de uma
série de junções pn de silício ligadas eletricamente em série e termicamente,
em paralelo.
Temos os três dispositivos indicados
nesta tabela.
Potência (W)
|
Imax (A)
|
ΔT(K)ΔT(K)
|
|||
42
|
4,0
|
65
|
|||
60
|
6,0
|
65
|
|||
75
|
8,0
|
65
|
|||
Fan
Fan ou exaustor é um ventilador que serve para empurrar o ar quente do
computador para fora do gabinete.
Fan (Foto:
Divulgação)
Ao
contrário dos coolers, os exaustores não têm muitos modelos diferentes para a
venda, sendo que os principais só possuem modificações no tamanho e cor dos ventiladores.
Os
exaustores devem ser instalados na parte de cima do computador, para que o ar
quente saia do gabinete. Os mesmos ventiladores também podem ser instalados na
parte de baixo, mas com a direção do vento oposta. Ou seja, para permitir que o
ar frio entre no computador.
Na
direita 1 reservatorio para CPU e outro para as GPU que sobem até o radiador no
teto do gabinete a CPU (falei que tinha radiador de 4 fans) e embaixo escondido
o radiador das GPU usando tubos de acrílico com pigmento amarelo
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