Bilgisayar Teknik Servis Sogutma Sistemleri

Bilgisayar teknik servis - Bilgisayar soğutma sistemleri
Soğutma teknikleri
Günümüzde yaşanan bir diğer değişim ise bilgisayar
teknolojilerinin hızla gelişmesine paralel olarak işlemcilerin artan ısınma
sorunlarıdır. Bu sorunları aşabilmek, bilgisayar soğutma teknikleri bilmek ve
uygulamaktan geçer.
Sogutucular:
Genelde çok ısı üreten, işlemci gibi paçalara takılırlar.
Kullanılan malzeme genelde alüminyum, bakır ya da her ikisinin karışımıdır. Isı
dağıtıcılarının iki temel işlevi vardır. Bunlardan ilki, ısı üreten malzemenin
üzerine takıldığı için üretilen ısının bir kısmını emmektir. Isı dağıtıcıların
ikinci işlevi ise, hava ile temas yüzeyini artırarak ısı transferini
arttırmaktır. Isı dağıtıcılarının pratikteki bir diğer işlevi ise tek başlarına
yeterli olamadıkları durumlarda üzerlerine fan montajını
kolaylaştırmalarıdır.
Isı dağıtıcılarda kullanılan malzemelerden alüminyumun
özelliklerine kısaca deyinmek gerekirse; özkütlesi düşük bir metaldir.
Dolayısıyla, hava ile temas yüzeyini artıracak geniş alanları alüminyum ısı
dağıtıcılar kullanarak daha hafif bir şekilde elde edilebilir. Bu malzemenin
diğer bir özelliği ise, ısıyı bakıra göre havaya daha iyi
iletebilmesidir
Bakır; alüminyuma göre ısıyı daha iyi ileten bir metaldir. Bu
nedenle ısı dağıtıcının, en sıcak bölümü ile en soğuk bölümü arasında, alüminyum
ısı dağıtıcılara göre çok daha az sıcaklık farklı vardır. Bakırın, alüminyuma
göre en büyük dezavantajı özgül kütlesinin çok daha büyük olmasıdır. Bu nedenle
aynı büyüklükteki bakır soğutucular, alüminyum soğutuculardan çok daha ağır
olurlar.

İyi bir ısı dağıtıcısı geniş bir yüzey alanına sahip ve görece hafif olandır.
Özellikle sıcak yüzeye temas eden bölüm bakır olmalıdır. Isı boruları sistemin
performansını artıracağı için bol miktarda olmalıdır.
Fanlar
Günümüzde yaygın olarak 4cm ile 12cm arasında değişen ebatlarda fanlar
kullanılmaktadır. Fanların performansını belirleyen iki şey vardır. Bunlardan
ilki kanatlarının genişliğidir. Bir fanın kanadı ne kadar geniş olursa
üfleyeceği hava miktarı o kadar artar. Dolayısıyla hava soğutmalı sistemlerde
performansı artırmak için daha büyük fanlar kullanılır. Fanların performansını
belirleyen ikinci şey ise dönüş hızıdır. Bir fan ne kadar hızlı dönerse
performansı da o kadar artar. Fanların dönüş hızı RPM (Revolutions Per Minute –
bir dakikadaki dönüş hızı) ile ölçülür. Fanların performansları genelde ürünün
kutusunda ya da üretici sitelerde verilir ve CFM (Cubic Feet Per Minute – bir
dakikada kaç Fit küp hava üflediği) ile ölçülür.
Fanlarda genellikle
(sleevebearing ya da ballbearing olmak üzere) iki tip yatak kullanılır ve
kullanılan yatak tipi fanın gürültüsünü ve ömrünü önemli ölçüde etkiler.
Bunlardan ilkinin (sleevebearing) yatak tipi, üretim maliyetleri daha düşük
olmakla birlikte kullanım ömrü daha kısadır. Ayrıca bu yatak tipini kullanan
fanlar diğer yatak tiplerini kullanan fanlara göre daha gürültülü
çalışırlar.
Bu nedenle kullanıcılar arasında tercih edilmemelidirler. Diğer (Ballbearing)
yatak tipini kullanan fanların maliyetleri, diğer (sleevebearing )yatak tipini
kullanılan fanlara kıyasla daha yüksektir. Buna rağmen, kullanım ömrünün daha
uzun olması ve daha sesiz çalışma gibi avantajları taşımaları nedeniyle
kullanıcılar arasında tercih edilmelidirler.
Fanların gürültüleri genelde
ürünün kutusunda ya da üretici sitelerde verilir ve dBA (decibels as per the a
scale) ile ölçülür. Fanların gürültü düzeyinin insanlarda oluşturduğu rahatsız
edici etki kişiden kişiye değişmektedir. Bununla birlikte okuyucuda genel bir
fikir oluşması için şu örnekler verilebilir. 22,5dBa ve altı gürültü üreten
fanları 1m uzaktan duymak mümkün olmadığı için bu fanları sessiz olarak
nitelendirebiliriz. 30dBa bir çok kişi tarafından tahammül edilebilir gürültü
sınırı olarak nitelendirilir. Bu düzeyin üstünde gürültü üreten fanlar
kullanıcılarında rahatsız edici bir etki oluşturmaktadır. 40dBa ve üzeri
fanların ürettiği gürültü saç kurutma makinesi ile yarışabilecek
düzeydedir.
Termal Macun:
Genelde beyaz renklidir, beyaz tutkala benzer.
Zaten kokusu da tutkalı andırır. Biraz yapıştırıcı özelliği vardır. Böylece
sürüldüğü maddelerin birbirinden kolayca ayrılmasını engeller, ama tek başına
yapıştırıcı işi görecek kadar da güçlü değildir. Katılaşmaz, akıcı da
değildir.
İşlemci ile fanın metal heatsink’i arasında sürülerek, iki madde
arasındaki ısı iletimini kolaylaştırmak için kullanılır. İşlemcinin üzerine
takılan heatsink+fan ikilisi, işlemcinin sıcaklığını düşürmek için kullanılır.
İşlemcinin ısısı iyi bir ısı ileticisi olan heatsink’e geçer ve heatsink’in
üzerindeki fan heatsink’e doğru hava üfleyerek heatsink’in üzerinde biriken
ısıyı dağıtır. İşlemci ile heatsink arasındaki iletim ne kadar iyi ise,
işlemcinin sıcaklığı da o kadar kolay düşürülür.
İşlemci ile heatsink
dediğimiz metal parça arasındaki ısı iletiminin aksamasına neden olan ise, iki
yüzey arasındaki ufak boşluklarda kalan havadır. Her ne kadar çıplak gözle
bakınca işlemcinin üst yüzeyi de, heatsink’in alt yüzeyi de pürüzsüz gözükseler
de, aslında her iki yüzeyde mikroskopik boyutta oldukça engebeli bir dokuya
sahiptir. Bu nedenle, iki yüzeyi birbirine bastırdığımızda, aslında birbirine
fiziksel olarak temas eden alan çok düşüktür, arada kalan hava ise kötü bir ısı
ileticidir. Bu nedenle heatsink ile işlemci arasında termik macun
sürülür.
Sıcaklığı Ne Kadar Düşürür?
Bu çok çeşitli faktörlere bağlıdır.
Kasanın içi ferah ve heatsink+fan ikilisi kaliteliyse, 8-10 derecelik bir düşüş
sağlayabilir. Fakat genellikle 5-6 derecelik bir düşüş sağlar. Sıcaklığın düşüş
miktarı mevsim, işlemcinin tipi gibi faktörlere de bağlıdır. En kötü koşullarda
bile 2-3 derecelik bir düşüş sağlaması beklenir.
Nasıl Sürülür?
Mümkün
olduğunca az ve ince sürülmelidir. Fazla kaçarsa, işlemci ile heatsink arasında
çok kalın bir katman oluşturacaktır ve bu durumda olumlu etkisi görülmeyebilir.
Ama işlemci ve heatsink arasındaki boşluğu dolduracak kadar fazla sürülmelidir.
Önce heatsink alınır ve kare şeklinde bir bölgeye, yandaki resimde görüldüğü
gibi sürülür. Daha sonra, heatsink işlemcinin üzerinde mümkün olduğunca sıkı bir
şekilde takılır. Her ne kadar macun elektriksel iletken özellik taşımasa da,
yine de macunu kenarlara taşırmamaya dikkat etmeniz önemlidir. Özellikle AMD
Athlon ve Duron işlemcilerde, macunun işlemci üzerindeki kontaklara
bulaşmamasına dikkat ediniz.
SOĞUTMA ÇEŞİTLERİ
HAVA SOĞUTMA : (Kla*** pervaneli soğutucu)
Hava soğutmanın üç şekilde
yapıldığı söyleyebiliriz. Bunlardan ilkine doğal soğutma diyebiliriz. Bu
yöntemde ısı üreten parçanın üzerine hiçbir ilave yapılmaz, parçanın kendi
yüzeyi ve doğal hava akışı parçanın soğutulması için yeterlidir. Örnek olarak
anakart üzerindeki sata kontrolcüsü ve donanım kontrolcüsü gibi çiplerin
soğutulma şeklini verebiliriz.
Doğal soğutmanın yetmediği durumlarda ısı
dağıtıcı (heatsink) ile soğutma yöntemi gündeme gelir. Bu ikinci yöntemde,
kullanılan ısı dağıtıcılar vasıtasıyla parçanın ısısı emilir ve buna ek olarak
ısıyı havaya ileten alan genişletilerek soğutma performansı artırılır. Bu
yönteme örnek olarak anakart üzerindeki güney köPage Rankingüsü gibi parçaların
soğutulması verilebilir. Bu iki yönteme genel olarak pasif soğutma da denir.
İkinci yöntemin soğutmaya yetmediği durumlarda sisteme bir fan eklenerek üçüncü
yöntem olan fanla soğutma yöntemine başvurulur. Bu yönteme aktif soğutma da
denir. Günümüzde bilgisayarın birçok parçası bu yöntemle
soğutulmaktadır.
Gazlar ve özellikle hava, ısıyı çok kötü ilettir. Bu
nedenledir ki hava soğutma sistemlerinde fanlar kullanılır. Fanların tek işlevi
vardır. Bu da havanın yerini değiştirmektir. Dolayısıyla hava soğutma
sistemlerinde de fanların amacı, bu temel işlevi yerine getirmektir. Bunun
anlamı, ısınan yüzeylerin çevresinden biriken sıcak havayı uzaklaştırmak ve
sıcak havanın yerine soğuk hava yollamaktır.
En yaydın olarak kullanılan
soğutma tipidir. Maliyeti diğer soğutma sistemlerine göre çok ucuzdur. Amaç
Isınan parça uzerine konan (Şimdilerde Genelde Bakır) yapraklı plaka ile ısıyı
dağıtırken üzerindeki fanda soğuk havayı plakanın yapraklarına üfler.
Avantajları :
1.)Ucuzdur.
2.)Bulunması kolaydır.
3.)Çeşit bakımından
çok zengindir.
Dezavantajları :
1.)Sesli çalışırlar
2.)Çok iyi bir soğutma
performansları yoktur. (En fazla oda sıcaklığına kadar soğutur)
SU SOĞUTMA : (Su Bloğuyla)
Sıvıların ısıl iletimi havaya göre daha yüksektir. Bu nedenle sıvı soğutma
çözümleri hava soğutma çözümlerine göre daha yüksek performans sağlarlar. Bu
nedenle overclock (hızaşımı) uygulamalarında çoğunlukla tercih edilirler. Su
soğutma sistemlerini bir diğer olumlu özelliği; diğer soğutma çözümlerine
nazaran daha az gürültü üretmeleridir.
Su soğutma sistemleri temelde şu
parçalardan oluşur ;
1-Blok :
Cpu, kuzey köPage Rankingüsü, gpu gibi
sistem bileşenlerinin üzerine monte edilen ve bu sistem bileşenlerinin
ürettikleri ısıyı suya aktaran, genellikle dikdörtgen ya da kare prizma şekilli,
içi boş parçalardır. Isıyı daha iyi ilettiği gerekçesiyle bakır CPU blokları
tercih edilmelidir.
2-Radyatör (Isı yayıcı):
Sistem bileşenlerinden sıvıya
aktarılan ısının sistemden uzaklaştırılmasını kısaca sistemin ve sıvının
soğumasını sağlayan parçalardır. Ülkemizde Thermaltake başta olmak üzere su
soğutma çözümleri için radyatör üreten firmaların ürünlerini bulmak mümkün.
Ayrıca bir çok kullanıcı sıvı soğutma sistemlerinde kullanmak üzere
oto-kalorifer radyatörü kullanılmaktadır.
3-Pompa :
Soğutma sıvısının sistem içerisinde hareket etmesini sağlayan parçadır.
Kapalı devre sistemlerde pompa sürekli aynı sıvının devirdaim etmesini sağlar.
Pompalar normal ve dalgıç olma üzere ikiye ayrılır. Dalgıç pompalar büyük bir su
deposunun içine yerleştirilirler. Normal pompalar ise su deposunun içine
yerleştirilmeyen pompalardır.
4-Su kabı : Sıvının bulunduğu kaptır. Reservuar da denir.
5-Hortumlar :
Sıvının taşıyan parçalardır.
Sıvı soğutma sistemimize, bir kompresör ilave
edilerek gaz destekli su soğutma sistemi elde edebiliriz. (Burada bir bilgi
hatası oluşmaması açısından belirtmemiz gereken nokta bir nokta var. Gaz soğutma
sistemlerinde kullanılan komprasörlerin içinde komprasör (gazı sıkıştıran
bölüm), kondanser (gazı yoğunlaştıran ve gazdan sıvıya dönüşümün olduğu bölüm),
ve kılcal (evaporatöre giden gazın basıncını kontrol eden aygıt) bulunur. Ayrıca
tüm sistemi soğutmak için yerleştirilen evaporatör (gazın kılcaldan çıkıp
buharlaşarak sıvı halden gaza dönüşüm olduğu bölüm) bulunur.)
( Evaporatör, su kabı içindeki sıvıyı soğuttuğu için su soğutma
sistemlerindeki radyatörlere gerek yoktur.) Gaz destekli sıvı soğutma çözümleri
kompresörün tipine ve genel sisteme göre sıvının sıcaklığı -40c’lara kadar
inebilir. Tabi ki bu sıcaklıkta su donduğu için sistemde saf su kullanılmaz. Saf
suya bazı katkı maddeleri eklenerek suyun donma noktası düşürülür ya da başka
sıvılar kullanılır.
Bunun dışında gaz destekli sıvı soğutma sistemleri, mantık olarak sıvı
soğutma sistemlerinden pek bir farklı yoktur. Fakat bu sistemlerde kullanılan
kompresörlerin elektrik sarfiyatı çok yüksektir. Dolayısıyla uzun süreli
kullanımlara uygun olmayabilir. Ayrıca kompresörler çok sessiz ürünler değildir.
Dolayısıyla bu gaz destekli sıvı soğutma sistemleri, normal sıvı soğutma
sistemlerinden daha gürültülüdür. Fakat sistemde termostat kullanılırsa ve ilave
ayarlar yapılırsa sıvı sıcaklığına göre kompresör zaman zaman kapanıp
açılabilir. Bu da elektrik sarfiyatını ve gürültüyü bir derece azaltır. Gaz
destekli sıvı soğutma çözümlerinin bir diğer olumsuz özelliği ise, çok düşük
sıcaklılara ulaşabilmesi nedeniyle su bloğu ve hortumların yalıtılması
ihtiyacıdır. Aksi durumda bu parçalar üzerinde terleme (havada bulunan suyun
yoğunlaşması) sorunu ortaya çıkabilir ve bu sorun bilgisayarlarımız için
tehlikeli sonuçlar ortaya çıkarabilir.
Daha yeni yeni uygulanmaya başlayan
soğutma tipidir.Prensip olarak arabadaki soğutmanın aynısıdır. CPU gibi ısınan
parçanın üzerine konan bir ceket (Su Bloğu) in içinden sessiz (akvaryum pompası)
bir pompa ile gönderilen su işlemciyi soğturken ısınan suyuda bir radyatörün
içinden geçirilir.Radyatöre de büyük bir 120mm lik bir fan takılarak soğutulabilir.
Avantajları:
1.)Hava soğutmaya göre çok iyi bir soğutma performansı vardır.
2.)Sessiz
çalışırlar (120mm lik bir fanı az devirde çalıştırsanız soğutmaya bir engel olmaz)
3.)Biraz büyük yaparsanız ekrankartı ve chipsetide soğutursunuz.