26/08/2009

O que é um Cooler usando elemento Peltier (Cooler Peltier) ?





O que é um Cooler usando elemento Peltier (Cooler Peltier) ?

Basicamente é um elemento que fica entre a CPU e o dissipador de calor.
Um elemento Peltier pode ser descrito como uma bomba de calor - ela transporta o calor de um lado para o outro (efeito descoberto pelo físico francês Jean Charles Athanase em 1834, daí o nome) . Isso significa que um elemento Peltier tem um lado quente e outro frio. Para suportar esta característica, o elemento Peltier usa eletricidade, e muita. Isso significa também que ele, além de transportar o calor, irá produzir calor, ou seja, o computador em geral irá trabalhar mais quente, mas o elemento Peltier irá esfriar o que é preciso, a CPU.

Geralmente, a diferença de temperatura entre o lado quente e o frio é de mais ou menos 70°C, sendo que, nos elementos Peltier de alta performance, essa diferença pode chegar a 120°C.
Para se entender um pouco sobre o elemento, dê uma olhada nas figuras abaixo:



O que o Cooler Peltier tem de especial ?
Um bom Cooler Peltier resfria muito melhor do que os coolers convencionais, fazendo deles um ótimo recurso para overclocking. É importante notar que o dissipador de calor do elemento Peltier ficará bem mais quente do que o dissipador de um cooler convencional por causa do calor gerado pelo elemento.

Perigos do Cooler Peltier:
Apesar do Cooler Peltier apontar como uma solução perfeita para o resfriamento da CPU, um dissipador de calor mal dimensionado ou ventiladores impróprios podem ser bastante perigosos. Aqui vão alguns dos perigos aos quais deve se estar atento:
- Calor extremo: o Cooler Peltier usa um dissipador e um ventilador (como o convencional). Se o ventilador parar por qualquer problema, o perigo é bem maior do que se fosse um cooler convencional. Por causa do calor excessivo gerado, sua CPU irá "fritar". Deve-se também ter certeza que haja um bom fluxo de ar pelo sistema. O Cooler Peltier irá adicionar calor ao sistema, então, os outros dispositivos sensíveis ao calor (como os HDs) devem ser bem ventilados. É bom também ter certeza que os cabos não interfiram com o fluxo de ar e que não cubram o ventilador. Como qualquer outro cooler, é sempre importante usar pasta térmica entre a CPU e o elemento.
- Problemas elétricos: o elemento Peltier usa bastante energia, possivelmente até mais do que sua fonte pode gerar. Isso pode ser um problema no boot do sistema: quando o HD é ligado, ele usa mais energia para chegar a rotação de funcionamento, e, se o elemento Peltier é ligado no mesmo momento, podem ocorrer problemas (como o HD não ligar). Em alguns Cooler Peltier (os melhores) esse problema não existe, pois o elemento só irá entrar em funcionamento após a CPU atingir uma certa temperatura. Outro problema pode ser o fio do elemento: se for fino demais, ele pode esquentar demais, podendo derreter o isolante. O Cooler Peltier deve ter uma linha de força dedicada, nunca o compartilhe com o drive de disquete, HD, etc...
- Condensação de água: é um sério problema se o computador estiver em um local úmido. Quando a CPU trabalha muito fria (em minutos ou até segundos após ligar o computador e o elemento), ela pode ficar mais fria que o ar ambiente, isso pode causar condensação na CPU, no socket e abaixo do socket.
Para minimizar o efeito da condensação, alguns coolers Peltier só entram em funcionamento após certa temperatura. Condensação é um problema a ser considerado, mas não subestime sua importância: um curto circuito por causa dela pode acabar num grande prejuízo...
- O elemento deve ter o tamanho certo: se o elemento for maior do que a parte da CPU que ele irá cobrir (algumas CPUs que tem uma parte de metal no meio, tipo Pentium MMX) então a chance de ocorrer condensação é grande. Se o elemento for menor (por exemplo as CPU K6, que tem uma grande área de metal sobre o chip), pode ocorrer uma ineficiência no resfriamento que pode queimar a CPU.

Quando pode ocorrer a condensação?
A ocorrência da condensação depende de três fatores: temperatura ambiente, a umidade do ar e a temperatura do objeto que está sendo resfriado (CPU ou o lado frio do elemento).
Quanto mais quente e úmido estiver o ar dentro do gabinete do computador, maior são as chances para que ocorra a condensação. Aqui está uma tabela para você checar até que ponto sua CPU pode resfriar sem ocorrer a condensação:

Umidade
Temperatura

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

30 °C

10,5

12,9

14,9

16,8

18,4

20,0

21,4

22,7

23,9

25,1

26,2

27,2

28,2

29,1

29 °C

9,7

12,0

14,0

15,9

17,5

19,0

20,4

21,7

23,0

24,1

25,2

26,2

27,2

28,1

28 °C

8,8

11,1

13,1

15,0

16,6

18,1

19,5

20,8

22,0

23,2

24,2

25,2

26,2

27,1

27 °C

8,0

10,2

12,2

14,1

15,7

17,2

18,6

19,9

21,1

22,2

23,3

24,3

25,2

26,1

26 °C

7,1

9,4

11,4

13,2

14,8

16,3

17,6

18,9

20,1

21,2

22,3

23,3

24,2

25,1

25 °C

6,2

8,5

10,5

12,2

13,9

15,3

16,7

18,0

19,1

20,3

21,3

22,3

23,2

24,1

24 °C

5,4

7,6

9,6

11,3

12,9

14,4

15,8

17,0

18,2

19,3

20,3

21,3

22,3

23,1

23 °C

4,5

6,7

8,7

10,4

12,0

13,5

14,8

16,1

17,2

18,3

19,4

20,3

21,3

22,2

22 °C

3,6

5,9

7,8

9,5

11,1

12,5

13,9

15,1

16,3

17,4

18,4

19,4

20,3

21,2

21 °C

2,8

5,0

6,9

8,6

10,2

11,6

12,9

14,2

15,3

16,4

17,4

18,4

19,3

20,2

20 °C

1,9

4,1

6,0

7,7

9,3

10,7

12,0

13,2

14,4

15,4

16,4

17,4

18,3

19,2

19 °C

1,0

3,2

5,1

6,8

8,3

9,8

11,1

12,3

13,4

14,5

15,5

16,4

17,3

18,2

18 °C

0,2

2,3

4,2

5,9

7,4

8,8

10,1

11,3

12,5

13,5

14,5

15,4

16,3

17,2

17 °C

-0,6

1,4

3,3

5,0

6,5

7,9

9,2

10,4

11,5

12,5

13,5

14,5

15,3

16,2

16 °C

-1,4

0,5

2,4

4,1

5,6

7,0

8,2

9,4

10,5

11,6

12,6

13,5

14,4

15,2

15 °C

-2,2

-0,3

1,5

3,2

4,7

6,1

7,3

8,5

9,6

10,6

11,6

12,5

13,4

14,2

14 °C

-2,9

-1,0

0,6

2,3

3,7

5,1

6,4

7,5

8,6

9,6

10,6

11,5

12,4

13,2

13 °C

-3,7

-1,9

-0,1

1,3

2,8

4,2

5,5

6,6

7,7

8,7

9,6

10,5

11,4

12,2

12 °C

-4,5

-2,6

-1,0

0,4

1,9

3,2

4,5

5,7

6,7

7,7

8,7

9,6

10,4

11,2

11 °C

-5,2

-3,4

-1,8

-0,4

1,0

2,3

3,5

4,7

5,8

6,7

7,7

8,6

9,4

10,2

10 °C

-6,0

-4,2

-2,6

-1,2

0,1

1,4

2,6

3,7

4,8

5,8

6,7

7,6

8,4

9,2

Exemplo:
Temperatura ambiente = 20°C, umidade do ar = 65%
Resultado: a condensação irá ocorrer quando a temperatura da CPU (Cooler Peltier) for de 13.2°C.

Fonte: Mario's Watercooling Project (em alemão)

Vale a pena usar Cooler Peltier ?
Se usado corretamente, um bom Cooler Peltier pode ser uma ótima solução. Se usando incorretamente, ou a sua qualidade não for boa, pode causar problemas ou até por em perigo o bom funcionamento do sistema como um todo. O uso ou não do Peltier, é mais uma questão pessoal.

Quando tempo dura um Cooler Peltier?
A vida útil do elemento é de vários anos, sem problemas. É pouco provável que o elemento queime, mas assim como qualquer outro cooler, o ventilador pode estragar, o que pode causar problemas. É importante que o Cooler Peltier que você irá comprar (se comprar) tenha um alarme de temperatura.

Como ele se parece?
Basicamente, ele se parece com qualquer outro cooler, a exceção é um pequeno quadrado (branco ou cinza) com dois ou três fios elétricos (o elemento).



Agradecimentos:

Matéria Original: The Heatsink Guide

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