Cooler e Ventoinha
Índice
Introdução
Um computador é composto por diversos componentes de suma importância para que ele opere. Um deles é denominado de processador ou CPU (Central Processing Unit) e é considerado o cérebro do PC (Personal Computer). “Ele é o componente principal e é responsável por tudo o que o computador é capaz de fazer” (INFOPÉDIA,2018). Uma vez que a CPU tem um enorme fluxo de tarefas a serem realizadas ocorre superaquecimento quando está em execução. Com isso, para evitar perdas ou danos, há a necessidade que ele seja resfriado. É possível ter vários outros tipos de coolers em um só computador mas, até a máquina mais simples precisa de no mínimo dois, um será para o resfriamento do processador e o outro para remover o calor da fonte de alimentação. Daí vem a importância dos dissipadores de calor e dos Coolers, que serão apresentados e explicados a seguir.
O que são Coolers?
Cooler é um termo inglês, que significa “refrigerador” na língua portuguesa. Ele funciona como um sistema de arrefecimento (ou refrigeração) que é usado junto a um dissipador de calor, principalmente, acima do processador, porém é importante saber que a maioria dos computadores vem com um cooler (para resfriar o processador) e uma ventoinha (para fazer a circulação do ar no gabinete), a qual será retomada abaixo.
O cooler é o item chave para evitar a queima ou danificação de alguns componentes.
Uma solução de resfriamento é preciso para assim, manter uma boa temperatura do processador, assegurando o bom desempenho no decorrer do processamento de dados.
Todavia, é importante que seja colocado sobre o processador o cooler certo, ou seja, que consiga realizar a refrigeração de forma eficiente. As demais com o passar do tempo, deve-se realizar a manutenção do aparelho, isso devido ao superaquecimento, o qual ocorre quando os coolers e os dissipadores não conseguem abaixar a temperatura do processador. Alguns dos motivos que levam ao superaquecimento são a falta de lubrificação do cooler, sujeira, gabinete com entradas de ar obstruídas ou temperatura do ambiente muito elevada (BRITO; BRITO, 2011).
Modelos/Tipos
- Air-cooler: O mais comum e mais barato dos sistemas de refrigeração é o cooler à base de ar. Ele é composto por um dissipador — peça de cobre ou alumínio que faz contato com o processador — e um ventilador que gira constantemente para remover o calor excessivo da CPU. A pasta térmica é outra peça-chave para a dissipação do calor. Essa substância parecida com cola é aplicada embaixo do dissipador e serve para preencher as lacunas de ar existentes entre o processador e o cooler. Vale salientar que esse composto é um bom condutor de calor, o que ajuda na hora da refrigeração do chip.
Vantagens: são mais baratos e práticos.
Desvantagem: Pode ter problemas com o acumulamento de poeira na entrada ou saída do ventilador além de fazerem muitos ruídos e o resfriamento não é uniforme. “O Cooler o ar é o padrão, pode ser comprado separadamente e com diferentes níveis de potência. Na compra de um processador sempre vem junto como parte do conjunto” (TAROUCO,2016).
- Water-cooler: Processadores que trabalham com frequência acima do normal necessitam de um sistema de refrigeração mais eficiente. Para esses dispositivos, existem os “coolers à base d’água”. Eles reduzem a temperatura da unidade de processamento jogando um líquido refrigerante sobre o chip. Diferente do air-cooler, o sistema de refrigeração a líquido conta com diversos itens para poder realizar o processo de resfriamento. Basicamente, essas soluções utilizam uma bomba integrada, um dissipador, um radiador, mangueiras e o fluído. Esse modelo é mais para computadores com maior poder de processamento. O cooler à base de água tem substâncias que ajudam na sucção do calor. Mas, o problema desse modelo é que é muito caro se comparado com outros modelos. Enquanto outros Air Coolers podem valer até R$ 50,00, o Water Cooler já é vendido por mais ou menos uns R$ 250,00 para cima. Segundo Sacheti (2018), o cooler mais comum de computadores desktops e notebooks contém duas partes essenciais: uma placa de liga metálica que absorve o calor e envia para uma ventoinha que lança o calor para cima. E também há a pasta térmica, que é usada entre o processador e a base do cooler. Por mais polida que seja a base do cooler, sempre sobrarão minúsculos espaços vazios, onde não haverá contato da base metálica no processador. Assim, a pasta térmica preenche esse vazio, e otimizar a dissipação de calor. É aplicada acima do processador, e usada em pequenasquantidades. Tem o objetivo de refrigerar assim como aqueles à base de ar, mas pode se comparar a refrigeração de um carro. O watercooler é um cooler que usa o mesmo princípio do sistema de refrigeração de um carro, temos um reservatório de água (radiador), uma bomba, uma mangueira para enviar a água fria para uma base térmica e outra mangueira que pega a água quente e retorna para o radiador, além de uma ventoinha para resfriar a água. O funcionamento é simples: a bomba faz com que a água fria vá até o reservatório de água (base térmica) que fica junto ao processador, o processador e a água esquenta na base térmica, a água quente sai por outra mangueira que por sua vez volta ao radiador, onde temos uma ventoinha que refrigera a água quente e volta na forma de água fria, assim repetindo todo o trajeto. Geralmente este tipo de cooler é mais usado para os amantes e entusiastas do overclock ou gabinetes do tipo casemod. Para um uso doméstico e comum não chega ser viável ter um sistema de arrefecimento deste porte devido ao alto custo. Os coolers podem ser encontrados de vários tipos e tamanhos com sem dúvida uma variação de preço muito grande, sendo alguns mais recomendáveis que outros como por exemplo o de Acrílico. Esse cooler é um tipo que pode ressecar mais rápido a medida que for usado e a temperatura for aumentando gradualmente. Já para ser mais recomendável procure coolers que tenham uma boa pressão de fixação, (lei da física: pressão é igual a força dividido pela área), quanto menor a área maior será a pressão.
Vantagens: resfriamento mais eficiente e fazem menos ruídos por conta do tamanho.
Desvantagem: Quando instalados os Water Coolers podem apresentar vazamento ou barulho na bomba de água.
- Cooler heat pipe: Para os leigos os Heat-pipes podem passar por meros tubos sólidos de cobre, mas ele é um dispositivo de transferência de calor que se baseia na evaporação de fluidos onde o transporte do calor é feito por meio de líquidos, na maioria das vezes água e etanol, que evaporam ao saírem de partes mais quentes, e se condensam ao se aproximarem em lugares com temperatura mais baixa. É composto por um pavio de pó de cobre e uma espuma de cobre e um espaço vazio no meio para a passagem do vapor. Dentro dos tubos, existe um líquido refrigerante que ajuda a dissipar a energia calorífica gerada pelo chip. O funcionamento é bem simples: o fluido que está na parte de baixo do cano absorve calor e sobe, forçando o líquido que está em cima a descer para absorver mais calor; e esse ciclo se repete infinitamente. Esse sistema é mais utilizado em placas de vídeo, mas também é encontrado em coolers de processadores. No caso de sistemas para refrigeração de CPUs, os cooler heat pipes são utilizados em conjunto com os air-coolers.
Vantagens: uma boa eficiência em relação ao transporte de calor e à capacidade de continuar funcionando quando instalados de lado ou de ponta cabeça.
Desvantagens: tem um custo um pouco maior e se você precisa de algo compacto e fino o Cooler heat pipe deixa de ser uma boa opção.
Diferenças entre coolers
De acordo com Ats (2012), dentre os 3 modelos citados anteriormente, podemos notar algumas diferenças entre eles e também funções específicas para cada tipo de cooler.
O Air Cooler, um dos mais famosos no mercado, faz o resfriamento da CPU através de ventoinhas, ou seja, à base de ar. É composto por um dissipador, que é a peça responsável pelo contato com o processador, e um ventilador, que gira constantemente para remover o calor excessivo. Mesmo sendo o tipo mais comum, já teve diversas modificações em sua estrutura, como, a pasta-térmica, um de seus diferenciais, que surgiu com o intuito de auxiliar a dissipação do calor e refrigeração do chip.
Os Water Coolers atuam de forma diferente. Utilizam de líquidos refrescantes, que são jorrados sobre os chips, evitando o aquecimento. Diferente do air cooler, esse sistema necessita de mais itens para poder realizar o resfriamento. É necessário uma bomba integrada, um dissipador, um radiador, mangueiras e o fluído.
Já o Cooler Heat Pipe utiliza apenas um dissipador e um líquido para fazer a refrigeração. Nele, existem tubos que se encontram acima da base do dissipador, e dentro desses cubos é onde encontramos o líquido refrigerante que ajuda a dissipar a energia. Esse sistema é mais utilizado em placas de vídeo, mas encontra-se também em coolers de processadores.
Comprando o Cooler
Antes de mais nada, compre o cooler ideal para o seu gabinete. Os tamanhos existentes são diversos, alguns deles de 40 mm, 80 mm, 120 mm e 200 mm. Os mais comuns são de 80 mm e 120 mm. Se não souber o tamanho correto que deve ser instalado em seu gabinete, consulte o manual do produto.
Passo 1 – Comece analisando seu gabinete e encontrando o lugar onde deseja instalar o seu cooler. Grande maioria dos gabinetes trazem um ou dois espaços na lateral esquerda. Já outros modelos possuem espaço na parte traseira, frontal e até mesmo superior. Tudo depende do modelo do seu gabinete, porém todos possuem espaços ideais para instalar o cooler.
Passo 2 – Remova o painel lateral do gabinete. Use os parafusos que passam ao longo da traseira do computador para remover o painel. Retire o painel para ter acesso à parte interna do gabinete. IMPORTANTE: certifique-se de que o computador está desligado e com o cabo de energia desconectado!
Passo 3 – Com uma chave Phillips e quatro parafusos, que já vêm com a ventoinha, encaixe-a no espaço apropriado, tomando cuidado para sempre deixar posicionado de forma correta os furos para os parafusos, tanto da ventoinha quanto os do gabinete.
Passo 4 – Após encaixar de forma correta, parafuse o cooler no gabinete de maneira que fique bem firme.
Passo 5 – Ligue o cooler em uma fonte de energia. Dependendo do modelo comprado, a ventoinha pode ser ligada direto na fonte de alimentação ou na placa-mãe. Se o conector for o padrão para periféricos, ligue-o direto na fonte. Se for o conector de três ou quatro pinos, deve ser ligado na placa-mãe. Não se preocupe, pois os conectores só encaixam no local correto.
Passo 6 – Logo após que ligar o cooler na placa-mãe ou na fonte, ligue o computador e veja se o exaustor está girando. Se estiver, pronto, seu cooler foi instalado com sucesso. Agora o seu computador possui um cooler extra instalado, o que vai ajudar na refrigeração do mesmo.
Compatibilidade
A variedade de coolers existente no mercado é gigantesca, desde os mais simples e acessíveis até os mais caros. Mas ao comprar, é importante ter atenção em meio aos modelos. Deve-se saber se ele cabe dentro do gabinete ou se não atrapalha algum componente, além de que os coolers maiores podem impossibilitar a instalação de mais um módulo de memória.
Precisará ser compatível com o tipo de processador e placa-mãe, já que o cooler é encaixado sobre o processador e fixado de modo direto na placa-mãe. Ao contrário disso, o cooler simplesmente não vai encaixar, e não funcionará de modo algum. Um dos detalhes relevantes quando se trata de coolers, é seu tamanho e espessura, visto que existe uma limitação de espaço para este ocupar. Mas uma das principais sugestões é que, se o usuário puder e quiser, utilizar um cooler maior, mesmo que essa não seja uma das características essenciais.
Dissipador de Calor
Conforme Orionpc (2018) “todos os componentes eletrônicos produzem calor durante o seu funcionamento. Alguns componentes produzem mais, outros produzem menos calor”.
O calor gerado por um componente eletrônico, precisa ser retirado das suas proximidades, para evitar de qualquer modo a alta temperatura, e, em casos excessivos, problemas com níveis perigosos. Para evitar esses possíveis impasses, os próprios fabricantes se responsabilizam por especificar a temperatura máxima de um componente em sua operação.
"Quanto maior é a potência elétrica gerada por um componente, maior tendência ele terá para chegar a temperaturas elevadas. Cuidados devem ser tomados para que a temperatura máxima suportada pelo componente não seja ultrapassada. Se não tomarmos os devidos cuidados, a potência gerada pelos componentes resultará em aumento de temperatura que irá prejudicar esses componentes. Esses cuidados consistem em transferir para o ar o calor gerado pelos componentes, ao mesmo tempo em que o ar quente é expulso das suas proximidades."(ORIONPC)
Para solucionar a alta temperatura próxima dos equipamentos essenciais para o computador, existe o dissipador de calor. Este, por sua vez, consiste em um objeto de metal feito de cobre ou alumínio, que utiliza a condução térmica para fazer a dissipação do calor do componente envolvendo a ventoinha de modo a conduzir, passivamente, o calor acoplado.
Refrigeração a líquido
Conhecidos como “coolers de água” ou “sistemas de resfriamento à base d’água”. É um produto muito raro entre o meio tecnológico.
A refrigeração a nitrogênio é a mais eficiente usada para computadores que usam OverClock para aumentar o processamento, porém, não existe suporte de adaptação. Pessoas que usam computadores feitos em uma mesa fixa e entusiastas usam um cano para jogar a substância direta no processador.(TAROUCO, 2016)
São úteis para a ventilação de um gabinete não agradável suficientemente, e configurações de alto nível. De acordo com Jordão (2011) “o resfriamento à base de líquido reduz o nível de ruído consideravelmente, justamente porque não existe uma ventoinha ativa o tempo todo”. Tendo como progresso a alta eficiência da refrigeração, tem a vida da CPU mais alongada e o andamento das tarefas com maior competência. Existem quatro componentes principais: Bomba Integrada: Um componente que se localiza em cima do processador, mantendo todos os outros componentes “escondidos”. Sua função serve para retirar e colocar o fluido onde vai refrigerar a CPU.
Dissipador: Abaixo da bomba integrada, existe o dissipador, também conhecido como “ prato frio”. Sua função é retirar o calor do processador. Praticamente realiza as leis da física, quando a CPU esquentar, o calor irá se espalhar e a temperatura atingir o ponto de equilíbrio.
Radiador: O líquido que mantém aquecido, passa a ser afastado do processador até ocorrer o trabalho da bomba integrada, ou seja, a bomba impele a solução, com a temperatura alta, para fora do processador. Assim saindo pelas mangueiras até o radiador ou também conhecido como trocador de calor. O radiador está presente em carros, geladeiras etc. e sua função é realizar a troca de calor entre solução e o ar. Nos computadores tem a mesmo objetivo, o fluido através dos tubos, entra no radiador e é resfriado para regressar ao processador.
