[OC] Utilização de Hélio líquido em OC extremo

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Shuper' Luu'
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[OC] Utilização de Hélio líquido em OC extremo

Mensagempor Shuper' Luu' » 21/out/2010, 22:20

Boas malta,

Para me manter sempre actual, decidi investigar sobre este assunto!

Descrição
Com o OC a tornar-se cada dia mais extremo, cada dia as marcas a investirem mais em terem placas mãe e processadores que escalem como monstros, os overclockers sentem a obrigação de evoluírem também. É perante isto que cada vez surgem mais e mais equipas de OC a utilizar Hélio líquido nos seus shows e benchmarks para espremerem cada mhz que puderem.


Hélio

A temperatura e pressão normal é encontrado no seu estado gasoso. Como gás inerte participa em poucas reacções. É um elemento muito difícil de obter da natureza.

Os dados que nos interessam para o OC em si são estes:
Ponto de ebulição - 3,2 K (Caso do Hélio3, o único que vi ser utilizado)
Entalpia de vaporização - 0,0845 kJ/mol
Calor específico - 5193 J/(kg·K)
Condutividade térmica - 0,152 W/(m·K)


Desenvolvimento

Estes dados são importantes pois permitem ver o ponto de ebulição, 3,2K acima do limiar do frio, que sabendo a massa de hélio que o container é capaz de reter, utilizando formulas como m=pV, sendo m a massa em kg, p a densidade específica kg/m cúbico e V o volume em metros cúbicos, conseguimos depois descobrir a energia que vamos "sugar" da base do pot, utilizando para isso a condutividade térmica associada ao hélio a essa temperatura, energia interna entre outros conceitos termodinâmicos como calor especifico. Mas na prática vemos que mantemos o CPU a muitos graus negativos, ou seja, estamos a ultrapassar em muito o calor gerado por este ao ponto de o manter a essas temperaturas, espero que este ponto seja claro pois é um ponto forte da refrigeração extrema.

Os pots utilizados para hélio têm sido ligeiramente diferentes dos habituais, devido a sua temperatura ser 72 K abaixo do azoto ou LN2 geralmente usado. Com uma densidade tão baixa como a do Hélio, ele simplesmente desaparece num torre de fumo, dando ao container o aspecto de um vulcão. Para ajudar a contrariar isto, é utilizada uma pequena peça extra, que serve de tampa/barreira ao Hélio evaporado, impedindo de fugir de imediato e obrigando a estar mais tempo em contacto com o container, aproveitando ao máximo o Hélio. Isto é bom, quando este é 4 vezes mais caro que o Azoto, fora a sobrecarga maior no dewar de transporte.

Como sempre, para transporte entre o dewar e o pot é utilizado um termo, num próximo artigo vou explicar como funciona um dewar e um termo.

O Hélio é bastante nocivo e provoca sufoco, daí que é suicídio utiliza-lo em sítios fechados e sem renovação de ar, tal e qual como o dry ice ou gelo seco.


Como forma de exemplo, vou mostrar um pot utilizado pelo Vince Lucido aka K|ngp|n em 2009 num evento da AMD ;)

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E a torre "vulcânica" produzida pela evaporação do hélio :D

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Devido ao factor de expansão do hélio, que obriga os dewar a o manterem abaixo dos 10K, as peças utilizadas nos containers são também móveis, ou com azar não haveria câmara de expansão suficiente resultando num grande aparado explosivo, mesmo que em alto tão pequeno.

Já agora aconselho a verem:

Os grandes mestres em acção ;)

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Agora um novo avanço que o Francisco dos BenchX me mostrou. Um pot chamado de dupla câmara, onde se utiliza o acrílico como barreira térmica e preenche-se o espaço entre câmaras com álcool que tem um ponto de congelamento bastante baixo. Mas nada melhor que ler e entreter a ler tudo em: Phantom LN2 EVAP POT



Extra

Como não podia deixar de ser tive de investigar como se obtinha hélio liquido e digo-vos já que não é nada fácil.

Para tal é preciso purificar o hélio, depois comprimi-lo, arrefece-lo e expandi-lo. A cada expansão a temperatura decresce, é um processo por ciclos, neste caso apenas 2 mais drásticos e adiabáticos, porque não é possível utilizar o processo de Hampson-Linde devido ao ponto de inversão de JT muito baixo do Hélio. È tudo baseado na aplicação do método de Joule-Thomson num fenómeno chamado de processo Claude, consultem a bibliografia para verem mais sobre isso.

Para terem uma ideia da máquina por geral:
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Pode parecer complicado de perceber, mas a ideia é em si simples! Estando o hélio num sistema fechado, a expansão deste abaixo do ponto de inversão de Joule-Thomson permite que este arrefeça. Se isto fosse feito acima do ponto o gás ao expandir aqueceria, que é o que não se pretende.

Mesmo com variações de pressão e volume associadas ao processo de compressão e expansão, a entalpia do sistema mantêm-se constante. Como não há transferências de calor para o sistema, a entalpia 1 é igual a 2. Chamo-lhe 1 e 2 pois o sistema é cíclico o que não implica que seja só avaliada e apelidada de inicial e final.

Durante cada ciclo o Hélio perde temperatura pelo trabalho. Isto acontece porque partindo duma pressão o hélio é comprimido, arrefecido, expandido e quando volta a ser comprimido, mesmo que seja a mesma pressão que antes, a sua temperatura já será menor, fantástico num é?



A todos, uns bons OC ;)


Artigo escrito por: Luís Alves aka Shuper' Luu'


Qualquer dúvida ou correcção (sim eu de termodinâmica ainda percebo pouco) avisem!
Um grande obrigado ao Francisco dos BenchX por me ter ajudado a corrigir este artigo e ter mostrado o link com vídeo e esclarecimento do pot de dupla câmara ;)


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Re: [OC] Utilização de Hélio líquido em OC extremo

Mensagempor Raiden » 21/out/2010, 22:30

Ha quem se dedique a "estudar" continuamente e a pesquisar mulheres por ai nesse manacial de redes sociais , este mano dedica-se a pesquisar cenas fora do comum , tas mesmo a evoluir , qualquer dia chegas ao céu e rebentas de tanto conhecimento , o pessoal nao vai perceber nada :lol:

Esta um bom tutorial , gostei de ler , esta bem escrito , so falta a parte que mais interesa e cativa , meter iso em acçao !!!!!

Bota shake nisso, tambem deve dar para cozinhar com helio , vamos experimentar :D :lol:


"Tive de escolher informatica ou mulheres.. ainda nao me decidi, sou péssimo em ambos" hahaha :D
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Re: [OC] Utilização de Hélio líquido em OC extremo

Mensagempor Flávio Martins » 21/out/2010, 22:46

Excelente tutorial Luís, parabéns.

Gostei de ler...


Uma pessoa termina a escola e pensa que nao terá que "aturar" mais professores e depois aparece-nos aqui o Prof Luís com os seus excelentes tutoriais que não conseguimos passar sem ler =D


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Shuper' Luu'
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Re: [OC] Utilização de Hélio líquido em OC extremo

Mensagempor Shuper' Luu' » 21/out/2010, 23:07

Flávio Martins Escreveu:Excelente tutorial Luís, parabéns.

Gostei de ler...


Uma pessoa termina a escola e pensa que nao terá que "aturar" mais professores e depois aparece-nos aqui o Prof Luís com os seus excelentes tutoriais que não conseguimos passar sem ler =D


Hehe,

Parar é morrer :D

Obrigado aos 2 :D ;)


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