Rekenen aan een T.E.C. is erg ingewikkeld, door een hele hoop (te) moeilijke berekeningen kan je uitrekenen welke temperatuur je peltier-element zal krijgen.
Ook kan je uitrekenen hoeveel watt de processor zal afgeven. Waar het om gaat is het vinden van de "sweet-spot" tussen het wattage dat de processor afgeeft, en dat wat de peltier afgeeft. Stel dat je koeling 150 watt kan afvoeren. Verder heb je een peltier die op de hoogste stand 120 watt afgeeft en een processor die 70 watt afgeeft. Als je nu denkt: ik gooi de peltier gewoon op vol vermogen, dan trekt ie het meeste warmte weg en kan ik het verst overklokken. Niet dus, omdat je dan in totaal 120 + 70 = 190 Watt moet afvoeren, en dat trekt je koeling niet. Oplossing: stel de voeding van de peltier zo in dat er 80 watt afgegeven wordt. Dat is genoeg om de 70 watt van de processor weg te trekken en precies zoveel (70 + 80 = 150) als de koeling af kan voeren. In deze situatie kun je theoretisch het verst overklokken.
Gelukkig is er voor de luie mensen onder ons een Excel sheet waarin je een paar gegevens moet invullen om te achterhalen hoeveel watt je processor afgeeft en hoe je peltier-element zich dan gedraagt. Wij gaan even wat gegevens invoeren in deze sheet en komen tot de ontdekking dan een Duron 600@900@1,85V 51,8 Watt aan warmte afgeeft, het peltier-element doet hier nog 128,8 Watt bovenop en dat zorgt er dan uiteindelijk voor dat de waterkoeling in totaal 180,6 Watt moet afvoeren.
Het volgende kleine probleempje waar je bij het rekenen rekening mee moet houden is de referentietemperatuur (in dit geval 295ºK)
Even een kleine berekening aan de warmte: We hebben op de vorige pagina al gezegd dat er een bepaalde formule is om de Delta T uit te rekenen. Deze formule is als volgt:
ΔT = ( 1 – Qc / Qmax ) * ΔTmax
Waarbij:
Qc = de hitte afgifte van de processor in Watts
Qmax = Qmax van het peltier-element
ΔTmax = De maximale temperatuur die het peltier-element kan hebben in °C.
Dus als je peltier-element een Qmax heeft van 80Watt en de ΔTmax 71°C is, dan kan je als je de temperatuur van de “hot-side” hebt én de warmte afgifte van de processor weet, de temperatuur van de processor uitrekenen. Dit doe je als volgt:
Thot – Δtmax = Tproc
Bij de Duron 600@900@1.85V is het wattage van de proc 69.1 Watt
De hot-side nemen we even voor het gemak 25ºC (kamer-temperatuur)
(1 – 69.1/80)*71 = 9,67ºC temperatuur verschil
25-9,67= ±15,3ºC
Ongeveer 15 graden is natuurlijk een zeer respectabele temperatuur voor een proc die 50% overgeklokt is
Uiteraard zijn er nog wel wat meer variabelen van toepassing. Ik ben bezig met een feature over heat-production en rekenen aan opstellingen. Hierin zal dieper worden ingegaan op technische berekeningen aan de opstellingen.