Noha az átalakításokat még nem fejeztem be, de már több hibát kiküszöböltem...
Lassan de biztosan halad a kompresszoros CPU hűtőm problémáinak
a kiküszöbölése. Eddig az volt a fő probléma, hogy a kompresszor szívó csöve
lefagyott, ami arról tanúskodik, hogy abban a csőben el nem párolgott R134a
is van. És ha folyadékot szív be a kompresszor akkor tönkremegy.
Valószínű a fennti probléma miatt nem tudtam jóval -10 fok alá
menni.
Kissé heurisztikus módon, de készítettem egy újabb hőcserélőt.
Remélhetőleg ezzel képes leszek hidegebb hűtőfolyadékot előállítani, valamint
a kopresszor szívó csöve nem fog lefagyni. Nézzük félkész állapotban:

Felülről így fest a "csoda". A zöld pontokkal jelölt csőben nyomja
a kompresszor a hatalmas meleg leadó egységbe (kondenzátor) a gázt. Ebben a
csőben nyilvánvalóan gázhalmazállapotű az R134a. Normális körülmények között
is forró ez a cső, hiszen a gáz összenyomása hőfejlődéssel jár.
Többek bíztatására úgy alakítottam ki a hideget előállító részt,
hogy a kompresszor szívócsövére menő cső egy darabon a forró cső mellett haladjon.
A fűtés hatására remélhetőleg az eddig erősen deresedő cső nem hűl le annyira
és a benne található el nem párolgott folyadék a hőközlés hatására elpárolog.
A piros pöttyökkel jelölt csövön keresztül szívja a kompresszor
a hőcserélőből a gázt. A hőcserélő egy duplafalú cső lesz. A képem még csak
"belső" cső látható a "hőcserélő" feliratnál. Ez egy 18mm átmérőjű 450 mm hosszú
vörösréz cső. Ezt majd egy 28mm átmérőjű, ugyanilyen hosszú másik csővel burkolom.
A belsőben gáz lesz, a két cső között pedig a hűtendő folyadék.
Ahol az első képen a "be" felirat látható, ott fecskendezi be
a kompresszor a kapilláris csövön keresztül a folyadékot. Az egyik konstrukciós
probléma az volt, hogy a kapilláris cső, kb. 1.5mm átmérőjű, míg a hőcserélő
belső átmérője kb. 16mm (erősen lötyög a kettő, ha egymásba tolom...). Így először
egy töltő szelepet hegesztettem a 18-as csőbe, amiből kiépítettem a rugós szelepet,
csak a réz háza maradt. Ez a ház kúpos, így már sokkal kisebb volt a méretkülönbség,
a kettőt ezüst hegesztőpálca felhasználásával összehegesztettem.
A kapilláris cső normális esetben kb. 25-30 fokos, így ezt is
érdemes a kompresszor szívócsövére feltekerni (piros pontok jelölik ezt a csövet).
Jelenleg sokkal hosszabb a hőcserélő és a szívócső közötti réz
cső, így nagy valószínűséggel a hőcserélőben el nem párolgott folyadékot vissza
tudom legalább pozitív hőmérsékletűre fűteni, így az tutira elpárolog. Eddig
ez a cső, kb. 50cm volt és 8-as átmérőjű, most 100cm és 10-es átmérőjű.
A hőcserélő korábban kb. 80cm hosszú volt és a gázt 8-es külső
átmérőjű cső határolta, most 18-as átmérőjű de csak kb. 45 cm hosszú.
A változtatások célja az volt, hogy megnövekedjen az a térfogat,
ahol a gáz párologhat. Ugyanis a nyomás egyértelműen meghatározza a folyadék
párolgási hőmérsékletét, ami egyben az elérhető legnagyobb hideg. Eddig kb.
36 köbcentiméteres térfogatban kellett a folyadékot elpárologtatni, de az átalakítások
után már kb. 140 köbcenti áll rendelkezésre, ami majdnem 4x-es növekedést jelent.
Nézzük meg ezt a táblázat részletet (R134a):
Hőmérséklet
(Celsius fok)
|
Nyomás
|
A
folyadék sűrűsége (l/kg)
|
A
gáz sűrűsége (l/kg)
|
A
folyadék entalpiája (kJ/kg)
|
A
gáz entalpiája (kJ/kg)
|
Entalpia
különbség (kJ/kg)
|
-50
|
0.299
bár
|
0.692
|
596.88
|
137.72
|
366.32
|
228.60
|
-45
|
0.396
bár
|
0.699
|
459.14
|
143.48
|
369.55
|
226.08
|
-40
|
0.516
bár
|
0.706
|
357.66
|
149.34
|
372.78
|
223.44
|
-35
|
0.666
bár
|
0.713
|
281.87
|
155.32
|
375.99
|
220.67
|
-30
|
0.848
bár
|
0.720
|
224.55
|
161.40
|
379.18
|
217.78
|
-25
|
1.067
bár
|
0.728
|
180.67
|
167.59
|
382.34
|
214.75
|
-20
|
1.330
bár
|
0.736
|
146.71
|
173.88
|
385.48
|
211.59
|
-15
|
1.642
bár
|
0.744
|
120.15
|
180.28
|
388.67
|
208.29
|
-10
|
2.008
bár
|
0.753
|
99.17
|
186.76
|
391.62
|
204.85
|
-5
|
2.435
bár
|
0.762
|
82.45
|
193.34
|
394.62
|
201.28
|
0
|
2.929
bár
|
0.772
|
69.01
|
200.00
|
397.56
|
197.56
|
5
|
3.497
bár
|
0.782
|
68.11
|
206.74
|
400.44
|
193.70
|
10
|
4.146
bár
|
0.793
|
49.22
|
213.57
|
402.26
|
189.69
|
15
|
4.883
bár
|
0.804
|
41.89
|
220.46
|
406.00
|
185.54
|
20
|
5.716
bár
|
0.816
|
35.83
|
227.44
|
408.66
|
181.23
|
Korábban sikerült viszonylag pontosan megmérni a párolgás során
kialakult hőmérsékletet. Ez -12 fok volt. A táblázat szerint olyan sok gázt
fecskendezett be a kompresszor a párologtatóba és olyan lassan szívta ki a gázt
a kompresszor, hogy ennek eredményeképpen kb. 2 báros nyomás uralkodott a párologtatóba.
A 36/140 köbcentiméteres átállás eredményeképpen azonos mennyiségű befecskendezett
folyadék mellett csökkenni kell a nyomásnak, így a párolgási hőmérséklet is
csökken. Ha tényleg 2 báros nyomás volt a párologtatóban, akkor most alig több
mint fél bárra számíthatok. Ez a táblázat szerint azt eredményezné, hogy akár
a -40 fok is megközelíthető.
Ám nem ilyen egyszerű a helyzet, a -40 fok csak álom. Állítólag
a kompresszor semmilyen körülmények között nem tudja 1 bár alá csökkenteni párologtatóban
a nyomást. Azt mondjuk én sem értem, hogy miért, hiszen nem lenne rá semmi oka.
Mert az biztos, hogy nem tud légüres teret csinálni, de a fél báros nyomás korántsem
kis nyomás, hiszen légköri nyomás 0 bár. Így én reménykedem benne, hogy az 1
báros határ, csak "mese" és el tudom érni a 0.5 báros nyomást a hőcserélőben.
Sajnos az előző változatnál nem igazán tudtam nyomást merni, mert
a párologtatóban (hideg leadó) és a kondenzátorban (meleg leadó) nem tudtam
nyomást mérni. Vettem pár töltő szelepet és ezeket a megfelelő helyekre hegesztéssel
rögzítettem:

A P1-es jelzésű szelep segítségével mérhetővé válik a nagynyomású
kör. Normális esetben itt 10-14 báros nyomás uralkodik. A P3-al jelölt szelep
a párologtatóból (hideg leadó) kilépő csőre lett hegesztve. Ez a mérési pont
talán fontosabb, mint a nagynyomású kört mérni. Ugyanis ha ismerem a párologtatóban
lévő nyomást és mérem a hőmérsékletet, akkor egyértelműen el lehet dönteni,
hogy a kompresszor folyadékot szív-e vagy gázt?
A P2 jelű szelep csak a töltés során szükséges. Egyébként a rendszer
töltése úgy zajlik, hogy kiszívják egy vákuumszivattyúval a levegőt, majd a
kompresszor bekapcsolt állapot mellett egy kalibrált tartályból átzúdul a gáz
(folyadék).
Ahol az előbbi képen a "kapilláris" felirat látható, oda fogom
hegeszteni a képen még feltekert vékony kapilláris csövet. Ennek a hossza továbbra
is 2 méter.
A kapilláris hosszával lehet az elérhető maximális hőmérsékletet
lehet beállítani. Minél hosszabb, annál nagyobb hideget lehet előállítani. Természetesen
a hűtés mértéke ezzel nyújtással nem növelhető a végtelenségig. Nyílván hosszabb
kapilláris cső nagyobb ellenállást (súrlódás, turbulencia stb.) fejt ki a folyadék
átáramlása során, mint a rövidebb. Így a befecskendezett gáz mennyisége állítható.
Noha a befecskendezés beállítására van sokkal jobb eszköz (adagoló),
de ezt főleg az ára és a könnyű tönkretétele miatt hanyagolom.
Nos itt tart a jelenlegi fejlesztés, már nem kell sok hozzá, hogy
be lehessen üzemelni és tovább fagyasztani a CPU-t...
A rendszer folyadékot hűt. Noha azt gondolhatnánk, hogy a folyadék
megfagyását könnyű fagyálló adagolásával kompenzálni, de ez nem ilyen egyszerű.
-20 fok alatt nagyon sűrű lesz a folyadék, így majd újra kipróbálom az alkohol
hűtést.

Nem vicc korábban már Vodka
is keringett a vízhűtésű gépembe és ablakmosó folyadék is. Mindkettő "remek"
anyag, bár az előbbit sokak magukban szeretik keringetni :-). Alkohol esetén
ügyelni kell arra, hogy a rendszert egyik alkatrészét se oldja fel az erős nedű.
Ablakmosó folyadék csak zárt rendszer esetén használható, ugyanis habzik! Persze
alkohol hűtés esetén sem árt a zárt rendszer, hiszen ez sokkal jobban párolog,
mint a víz, így a felhasználó akár bódult állapotba is kerülhet....
Kapcsolódó hírek/cikkek:
Irány a rekord V. rész
Gázhűtéshez hőcserélő