П_ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА

Тема занятия: Исследование системы охлаждения персонального компьютера.

Цель занятия: Определить основные характеристики и возможности системы охлаждения персонального компьютера.

Вид занятия: Лабораторная работа.

Формы обучения: Индивидуальная.

Формируемые компетенции:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ПК 3.1. Устанавливать, настраивать, эксплуатировать и обслуживать технические и программно-аппаратные средства компьютерных сетей.

Оборудование: ЭВМ, набор кулеров.

Межпредметные связи: Информатика, Электронная техника, Наладка технологического оборудования.

ИНСТРУКТИВНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Теоретические сведения

На сегодняшний день воздушное охлаждение является наиболее распространенным. Принцип действия системы воздушного охлаждения заключается в том, что тепло с нагревающегося элемента ПК напрямую передается на радиатор, и затем рассеивается в окружающее пространство. Эффективность такого метода охлаждения зависит от нескольких условий: полезной площади радиатора, материала, из которого он изготовлен и скорости проходящего воздушного потока. К примеру, медь является лучшим проводником тепла, чем алюминий, правда и стоимость ее гораздо выше. Также для лучшей теплоотдачи радиатора, может применяться чернение его поверхности. Воздушное охлаждение компьютера может быть активным или пассивным.

•        Активное охлаждение подразумевает наличие, помимо радиатора, еще и вентилятора, который значительно ускоряет процесс отвода тепла от трубок радиатора в окружающее пространство. Как правило, вентиляторы активного охлаждения, или, как их еще называют, кулеры, применяют для охлаждения самых «горячих» компонентов ПК - процессора и видеокарты.

•        Пассивное охлаждение в основном устанавливается на те элементы компьютера, которые не очень сильно нагреваются в процессе работы, так как его эффективность существенно ниже, чем у активного. Однако есть пассивные радиаторы, которые предназначены специально для построения бесшумной системы – они отличаются высокой эффективностью отвода тепла при низкой скорости потока воздуха.

Системы водяного охлаждения, которые раньше применялись только на серверных системах, в последнее время достаточно эффективно используются и в домашних компьютерах. Их основное преимущество – скорость охлаждения, поскольку жидкость может проводить тепло приблизительно в 30 раз быстрее, чем воздух. Основой жидкостного охлаждения является хладагент - рабочая жидкость, с помощью которой тепло отводится от нагревающегося элемента ПК к радиатору, где затем рассеивается в окружающую среду. В качестве такой рабочей жидкости может использоваться дистиллированная вода, масло, антифриз, жидкий металл или другое специальное вещество.

Помимо радиатора и трубок, по которым проводится рабочая жидкость, система водяного охлаждения включает в себя насос для циркуляции жидкости, резервуар для компенсации теплового расширения жидкости и теплосъемник – металлическую пластину, которая собирает тепло с компонентов компьютера.

Как видно, жидкостная система охлаждения представляет собой довольно сложную конструкцию, установка которой требует специальных знаний и немалых усилий. К тому же, если установить водяную систему охлаждения неправильно, то может возникнуть протечка, в результате которой компоненты компьютера пострадают или даже выйдут из строя. Поэтому оборудование такой системы лучше доверить профессионалам, или же просто-напросто купить готовый собранный ПК на водяном охлаждении.

Система водяного охлаждения может использоваться для двух целей: обеспечения высокой производительности компьютера или для создания бесшумного ПК. Некоторые по ошибке считают, что при помощи водяного охлаждения можно максимально добиться и того и другого, но к сожалению, это не так. Высокоэффективная жидкостная система охлаждения должна иметь мощный насос, а шум от такого насоса вполне может превышать шум от активной системы вентиляции ПК. С другой стороны, бесшумное водяное охлаждение не обеспечит столь высокой эффективности.

В любом случае жидкостные системы охлаждения – продукт вовсе не массовый, ведь даже самая недорогая конфигурация такой системы будет в разы превышать стоимость воздушного охлаждения. Поэтому компьютеры на водяном охлаждении чаще всего приобретают геймеры, а также те, кому высокая производительность критически важна для работы. Остальным же пользователям вполне хватит и традиционного воздушного охлаждения.

Помимо установки хорошей системы охлаждения, необходимо также следить за чистотой внутреннего пространства системного блока компьютера. При засорении пылью эффективность теплоотводных радиаторов снижается минимум вдвое, а вентилятор, забитый пылью, не в состоянии обеспечивать достаточную циркуляцию воздуха внутри корпуса. Поэтому нужно вовремя проводить плановую чистку компьютера от пыли, в которую также должны входить: чистка вентиляторов, радиаторов, блока питания и контактных поверхностей компонентов (видеокарты, оперативной памяти и т.д.).

Задание на работу и содержание отчета

1. Откройте крышку корпуса системного блока и схематически изобразите в отчёте его внутреннюю часть, указав главным образом систему охлаждения.

2. Опишите работу текущей системы охлаждения.

3. Запустите компьютер и запустите специальное программное обеспечение (AIDA64) для снятия показаний температуры основных элементов компьютера; занесите в отчёт текущие показания температуры основных элементов компьютера (рис. 1).

Рисунок 1 – Пример показаний датчиков персонального компьютера

4. Поочерёдно подключая различные кулеры (различный диаметр) и поднося их на определённое расстояние к радиатору чипсета материнской платы, снимайте показания датчиков температуры и занесите их в таблицу (таблица 1).

Таблица 1 – Таблица зависимости температуры от диаметра и расстояния до кулера

5. Напишите вывод о проделанной работе и ответьте на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Что такое система охлаждения?

2. Какие виды систем охлаждения существуют?

3. Объясните принцип действия системы охлаждения компьютера.

4. Почему необходимо применять систему охлаждения для компьютера.

5. Какие профилактические работы необходимы для системы охлаждения компьютера?

Список литературы:

Гребенюк Е.И. Технические средства информатизации: учебник для среднего профессионального образования / Е.И. Гребенюк, Н.А. Гребенюк. – 5-е изд. – М.: Академия, 2014. – 352с.