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MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
Aunque no lo parezca uno de los mayores inconvenientes que tienen los dispositivos
eléctricos y electrónicos para funcionar correctamente es la temperatura. Como ejemplo
imagina que en una habitación estamos 3 personas, nos movemos con agilidad, no hace
demasiado calor y se está incluso agusto, por lo tanto no estamos demasiado cansados,
pero imagina que sucede si en esa misma habitación nos metemos 50 personas, todo
cambiaría ¿verdad?
Esto mismo ocurre con los ordenadores, date cuenta que todos los componentes
informáticos generan calor, y si no lo sacamos todo ese calor se va quedando dentro de
la caja, afectando al funcionamiento del ordenador. Para hacernos una idea, un
procesador puede llegar a alcanzar antes de quemarse los 400 ºC.
DISIPADORES:
Disipador de Calor: Es una estructura metálica (por lo general de aluminio) que va
montado encima del Microprocesador para ayudarlo a liberar el calor.
FanCooler: También conocidos como electroventiladores y estos son unos pequeños
ventiladores de color negro que van montados en el disipador de calor y a su vez en el
Microprocesador, y que permite enfriar el disipador de calor del Microprocesador y a
este último también. Por lo general giran entre 3500 y 4500 r.p.m. y trabajan a 12 Volts.
CLASIFICACIÓN DE LA DISIPACIÓN
Disipación Stock o de Fabrica
Esta es la disipación que trae de fabrica cualquier
Procesador actual (salvo las versiones OEM, que no traen
nada, solo el puro Micro) es la mas sencilla de instalar ya
que no necesita ninguna preparación o conocimiento de
nada en especifico, solo basta con ver el manual de
instalación del procesador
para instalarlo y ya. Sus
temperaturas pues no son muy buenas que digamos, ya
que solo cumplen con lo recomendado por el mismo
fabricante. Así que no son nada del otro mundo.
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3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
Disipación Media Avanzada.
En esta categoría entran los disipadores de mejor
rendimiento, su instalación ya necesita un poco mas de
conocimiento, desde tipo de socket y montaje hasta la
forma de poner los abanicos (en caso de que lleve) para
lograr un mejor flujo de aire. En este apartado
encontramos los disipadores por aire en dos tipos.
FanLess y Activos. Los Fanless son aquellos disipadores
de calor que al no llevar abanicos logran una disminución
de ruido significativa, esa sería su mayor ventaja, mientras
que uno de sus inconvenientes es que a veces su rendimiento
no es muy bueno que digamos. Este tipo de disipador es
recomendable para aquellos que son amantes del silencio y
de dejar su PC encendido toda la noche en su habitación.
La disipación Activa es aquella que usa abanicos
(ventiladores) para disipar el calor generado por el
procesador, casi siempre nos encontramos con HeatPipes
(tubos de cobre/níquel que pasan por los fins o laminillas del disipador) los cuales
ayudan a remover el calor de la base del micro hacia las aletas del disipador. El
rendimiento de este tipo de disipador es a veces demasiado bueno comparándose en
algunos casos con sistemas de enfriamiento por agua. Los “Pros” de estos disipadores es
su magnifica capacidad para disipar calor. Los contras en algunos casos son que al usar
abanicos a veces hacen demasiado ruido, siendo en algunos casos muy molestos.
Disipación Avanzada.
En este apartado entraría el sistema de enfriamiento
por agua, este método ya requiere un conocimiento
más avanzado. Por lógica se necesita un poco mas de
conocimiento de sus partes para lograr resultados muy
buenos y en algunos casos fantásticos, el
conocimiento que ocupas es específicamente en las
partes del mismo, desde el tipo de bomba, tipo o
grosor de mangueras, racores, tipo de bloque,
radiador, reserva, etc.
Disipación Extrema.
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3. MODULO1 - TEMA 3
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3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
Célula Peltier.-Es básicamente una pequeña placa de semiconductores que al ser
atravesados por corriente, transmiten el calor de una parte del semiconductor a la otra.
La ventaja es que su desempeño es extraordinario, pero por otro lado no solo debes
disipar el calor generado por el mismo procesador, sino también el generado por la
célula peltier. En la mayoría de los casos, al lograr temperaturas por debajo de la
temperatura ambiente, nos encontramos con condensación, la cual evitamos usando
grasa dieléctrica. La instalación de una célula peltier casi siempre va acompañada de un
buen Watercooling para lograr así temperaturas fantásticas. Los Pros que encontramos
son pues básicamente ese; una temperatura a veces hasta de -5 grados en algunos casos,
Los contras son su modo de instalación, quedando solo en manos de gente conocedora
del tema, y que sabrá liarse con la condensación y la excesiva conexión de
componentes.
Drice.- O mejor conocido como Hielo seco. Es
básicamente Dióxido de Carbono en estado sólido, el
cual es usado para enfriar. Con este método se pueden
lograr temperaturas de hasta -70 grados; siendo su uso
muy extendido en el mundo del overclock. Su uso y
preparación requieren ya de materiales y conocimientos
muy avanzados, dado que también aquí encontramos en
mayor medida el problema de la condensación en los
componentes, así como su manejo requiere de sumo cuidado puesto que al contacto con
la piel puede producir quemaduras. Los Pros es que siendo mas barato que el LN2 y de
mas fácil acceso, lo convierte en al herramienta ideal para un Overclocker. Los contras
es el conocimiento que se debe de tener para lograr un buen resultado.
LN2.- Es el mejor en métodos extremos, siendo éste el más efectivo. Trabajar con Ln2
ya es de Expertos, puesto que aquí tenemos un
componente químico capaz de lograr temperaturas de
hasta -180 grados. Así como también encontraremos más
puntos a tomar en cuenta, como el coldboot que
prácticamente es el problema del procesador de no
arrancar a temperaturas tan bajas, teniendo que subir el
nivel de la temperatura para que logre prender nuestro
procesador.
Los Pros son como bien se aprecia, las temperaturas bajo cero logradas con el. Y los
contras serían. Lo caro o difícil de conseguirlo.
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4. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
TIPOS DE REFRIGERACIÓN:
Refrigeración por aire:
En este tipo de refrigeración el
elemento que hace que se
modifique la temperatura es el
aire. Para conseguir este aire se
utilizan ventiladores que se
ponen en diferentes puntos de
tanto de la caja como de
componentes que se ponen en la
placa.
Cuando nosotros estamos
hablando de que refrigeramos
por aire tenemos que diferenciar
dos aspectos. Uno es el aire frio
que utilizamos para enfriar y otro es la extracción del aire que ya se ha calentado.
Como se ve en la imagen podemos poner ventiladores en diferentes puntos de la caja,
como puede ser en la parte frontal, en la superior en a trasera, en parte inferior, en el
lateral y lógicamente en el propio interior.
Los elementos que se suelen utilizar son los ventiladores, y los disipadores.
Los disipadores los podemos encontrar de varios formatos, pero el funcionamiento de
todos es el mismo, son os que están
directamente en contacto con los elementos
que queremos enfriar de tal manera que el
calor sube por los huecos que forman las
láminas, también llamadas abanicos.
Los ventiladores, por su parte, se pueden
poner encima de los disipadores de manera
que empujen aire sobre el disipador y de esta
manera consigan robar calor a las piezas que están
en contacto con lo que se quiere enfriar. Esto provoca
que en el interior de la caja exista un aumento de
temperatura, con lo que sería conveniente que
hubiese ventiladores de extracción. Lo más usual
es que por las aberturas de la propia caja se refrigere
de manera natural y no forzada.
Hay que tener en cuenta que los ventiladores también van conectados por medio de
corriente eléctrica y eso supone dos cosas, que “robarán” potencia a la fuente de
alimentación y que necesitamos conectores suficientes, tanto por parte de la placa como
de la fuente de alimentación para poder conectarlos. Por ello si tenemos pensado montar
una refrigeración un poco especial en nuestro ordenador deberíamos de tener en cuenta
estos factores antes de escoger los componentes que va a tener nuestro ordenador.
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5. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
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Este tipo de refrigeración puede venir de ser con algunos
componentes que debido a su alto rendimiento pueden generar
altas temperaturas en su funcionamiento como pueden ser las
tarjetas gráficas.
Refrigeración por agua:
La Refrigeración líquida o watercooling es una técnica de enfriamiento utilizando
agua en vez de disipadores de calor y ventiladores (dentro del chasis), logrando así
excelentes resultados en cuanto a temperaturas, y con enormes posibilidades en
overclocking. Se suele realizar con circuitos de agua estancos.
El agua, y cualquier líquido refrigerante, tienen mayor conductibilidad térmica que el
aire. A partir de este principio, la idea es extraer el calor generado por el
microprocesador (o los microprocesadores), la tarjeta gráfica, el chipset de la placa base
(elemento que interrelaciona los elementos de un ordenador), la memoria Ram y/o el/los
disco/s duro/s, fuera del chasis del ordenador apoyándonos en un circuito cerrado de
agua, enfriándola una vez fuera de él.
Todos los sistemas de refrigeración líquida deben contar con varios componentes
básicos: el bloque de agua, generalmente de cobre o aluminio, (circuito semejante a un
radiador (de calefacción) donde se produce el intercambio de calor entre el agua y el
componente), el circuito de agua (conjunto de tubos por los que fluye el líquido
refrigerante), la bomba que genera la circulación del líquido, el radiador (componente
que enfría el agua del circuito mediante tubos muy finos que pasan el calor al aire) y los
ventiladores que lo enfriarán.
Elementos Refrigeración Líquida
Se puede montar una refrigeración líquida por piezas o por kits; aunque la mayoría
suele optar por montarla pieza a pieza, ya que los kits no suelen satisfacer a los
overclockers y modders (que suelen ser los que compran, usan y montan en sus equipos
estos sistemas). La marca de los componentes suele influir mucho (especialmente por
cuestiones relacionadas con el diseño de los componentes y los materiales utilizados).
• Bloques para Chipset: Éstos bloques están destinados a
intercambiar el calor con los microchips que entrelazan
entre sí los elementos de la placa base.
• Bloques para Microprocesador: Estos bloques están
destinados a intercambiar el calor con el microprocesador, o CPU, lo que facilita
subir su reloj y voltaje para, de esa manera, aumentar su rendimiento.
Actualmente existen bloques para casi cualquier microprocesador de AMD y de
Intel.
• Bloques para Disco Duro: Éstos bloques están destinados a intercambiar el
calor con los discos duros, o HDDs (del inglés Hard Disk Device) componentes
que suelen producir bastante calor conforme van envejeciendo, lo que puede
causar fallos de lectura y/o escritura y, por tanto, pérdida de datos.
• Bloques para Tarjeta Gráfica: Estos bloques están destinados a intercambiar
el calor con el chip de la tarjeta gráfica y, con ello, facilitar la subida de su reloj
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6. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
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y voltaje para aumentar su rendimiento, y poder usarla como si fuera un modelo
superior y más caro. Aunque suelen ser los más usados, después de los de
microprocesador, no están disponibles para todos los modelos de chips ni de
tarjetas del mercado más habituales.
• Bombas: Ésta se podría considerar el corazón del sistema; su principal función
es mover el agua del circuito para que el calor no se quede estancado dentro del
ordenador. Aunque existen muchos modelos y fabricantes (incluso se puede
utilizar la bomba de un acuario) hoy en día suelen usarse los modelos de unas
pocas marcas.
• Depósitos: Éste elemento contiene las reservas de fluido para sufragar las
pérdidas; además puede cumplir funciones refrigerantes. Existen los depósitos
comerciales, pero también existe la posibilidad de fabricar un depósito casero.
• Radiadores: Éste elemento refrigera el fluido y disipa el calor que lleva para
que al volver a circuito pueda refrigerar de nuevo los componentes.
• Kits: contienen los elementos básicos de una refrigeración líquida, una bomba,
un radiador, los tubos conductores y un bloque para la CPU, en ocasiones
también incluyen otros bloques adicionales.
Funcionamiento de la Refrigeración Líquida
El fluido que está almacenado en el depósito va hacia la bomba que es la encargada de
mover y dar presión al agua para que pueda pasar por todos los bloques, el del
procesador, el del chipset, el de la tarjeta gráfica, el del disco duro, etc. Cuando el agua
ya ha pasado por todos los bloques, se dirige al radiador que puede tener unos
ventiladores que hacen fluir el aire y enfrían el agua que pasa a través del radiador. Una
vez el agua ha pasado por el radiador y ya ha sido enfriada, se dirige depósito para
volver a hacer el recorrido anterior, formando así un ciclo.
Otras variantes de la refrigeración líquida. La refrigeración por aceite.
Otra variante de este sistema de enfriamiento consiste en utilizar aceite en vez de agua.
Dado que el aceite común no conduce la electricidad, algunos usuarios han probado con
éxito la técnica de sumergir la placa por completo en un recipiente previamente lleno de
aceite mineral, y luego hacer que este circule por un radiador de watercooling normal.
Con éste sistema se logra aislar la placa de elementos externos potencialmente
perjudiciales, tales como la acumulación de polvo o humedad. Las desventajas obvias
son las que derivan de mantener el computador o sus componentes principales
sumergidos en un recipiente lleno de líquido.
En pruebas prolongadas en donde se mantuvo sumergido un motherboard socket 478
con un procesador Pentium 4 @ 3.2 GHz. durante un mes, y luego fue extraído del
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7. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
liquido y montado en un chasis común, el equipo se mantuvo funcionando sin
problemas por mas de un año.
Cabe recordar que dicho sistema de enfriamiento es usado desde hace décadas en los
transformadores eléctricos y otros dispositivos. Su uso en materia computacional es
mayormente experimental y artesanal, por lo general promovido por entusiastas de la
computación que exploran nuevas alternativas. Hasta la fecha ninguna empresa formal
ha lanzado sistemas de enfriamiento líquidos diseñados exclusivamente para el uso del
aceite como refrigerante, si bien los sistemas tradicionales de watercooling son
perfectamente compatibles.
Una forma de aplicación sencilla de la refrigeración por aceite es la sustitución del agua
por aceite en un sistema de watercooling tradicional, añadiendo un radiador de mayor
capacidad.
Una forma mas compleja es la de sumergir el motherboard en un acuario o recipiente
lleno de aceite mineral, y luego instalar un sistema de watercooling que haga circular el
aceite por un radiador para la disipación del calor que va intercambiando con los
componentes sumergidos.
Ventajas de la refrigeración con aceite.
1. El medio refrigerante es económico y fácil de obtener.
2. Se mantienen los principales elementos del computador aislados del medio
circundante, evitando la exposición al polvo y la humedad.
3. Dependiendo del diseño elegido, se pueden crear sistemas de gran impacto
visual.
4. El liquido disipa el calor acumulado en todo el motherboard, y no solo el calor
acumulado en algunos puntos específicos.
5. Dicho sistema logra un promedio 21 c. lo cual es ideal para un muy buen
funcionamiento de los microprocesadores.
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8. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
PRÁCTICA 7
1. ¿Qué es la disipación de calor?
2. ¿Por qué es necesario disipar el calor en un ordenador?
3. Busca el significado de overclocking.
4. ¿Cuáles son las maneras que conoces de disipar el calor?
5. Dibuja un procesador con su disipador y su ventilador.
6. si se me olvida poner un disipador y un ventilador a un procesador ¿ocurre algo?,
¿Por qué?
7. Cuales crees que son las ventajas y los inconvenientes de la refrigeración por
agua.
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9. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
8. ¿Crees que es verdad que se puede refrigerar un ordenador con aceite?
¿Cuáles son sus ventajas?
9. Busca en Internet un vídeo en el que aparezca como se hace una prueba de
refrigeración en aceite y explica los pasos.
10. Qué crees que es mejor, la refrigeración por aire, por agua o por aceite. (No
dejes que tu respuesta sea por lo que es el más espectacular, sino por el que tú crees
que es mejor para un usuario) Para ello rellena la siguiente tabla y obtendrás algunas
respuestas:
Ventajas Inconvenientes
Refr. por aire
Refr. por agua
Refr. por aceite
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10. MODULO1 - TEMA 3
MODULO 1.
3.2. VENTILADORES Y DISIPADORES DE CALOR
11. Desmonta en tu ordenador el disipador y el ventilador, una vez que lo hayas
hecho, comprueba que en el procesador haya masilla y vuelve a montarlo,
comprobando que funciona de manera correcta.
12. Anota las dudas que te hayan surgido durante la práctica.
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