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Arrefecimento a Ar / PC Air cooling

O interior da caixa do computador, necessita de ter uma temperatura que impeça o sobreaquecimento dos componentes instalados. A temperatura de 30 graus ou inferior, será aceitável e uma temperatura superior a 35 graus será perigosa.

Entre os componentes que funcionam a uma temperatura de cerca de 30 graus está o Disco Rígido e os que trabalham a cerca de 50 graus são o Processador e a Placa Gráfica.

Se a caixa tiver uma temperatura interior de 40 graus, existe o risco de o Disco aquecer. Embora não seja um fator crítico (os discos normalmente têm margens para temperaturas mais elevadas), não é muito saudável. O facto de a caixa ter uma temperatura interna elevada, vai provocar que os restantes componentes aqueçam mais contribuindo para o seu progressivo desgaste e eventual avaria.

Nas máquinas atuais, o Processador, o chipset da motherboard, a Placa Gráfica e a Memória geram bastante calor, pois as frequências são elevadas. Como o calor é dissipado para o interior da caixa, se esta não estiver devidamente refrigerada, vai provocar o já referido.

Caso o computador funcione com aplicações (software) que requerem muitos recursos, como por exemplo jogos, os componentes referidos vão, muito provavelmente, necessitar de refrigeração de melhor qualidade que a que trazem de fábrica. Ao serem colocados novos elementos de refrigeração, mais calor irão gerar para o interior da caixa e, consequentemente, melhor refrigeração esta necessitará de possuir.

Vamos abordar estas situações individualmente.

1 - Arrefecimento do Processador - CPU Cooling

Como já foi referido, o arrefecimento do processador é obrigatório, pois ele não funcionará se não possuir um sistema de arrefecimento acoplado. O CPU é um componente que gera muito calor, dependendo de muitos fatores (frequência, carga, etc.).

Por exemplo, o AMD FX-8350 tem uma temperatura máxima de trabalho de 90 graus. Se o calor não for devidamente dissipado e o processador atingir a referida temperatura, “trava” e deixa de funcionar. O objetivo é mantê-lo o mais fresco possível.

Os processadores adquiridos em caixa trazem um sistema de arrefecimento a ar, constituído por um dissipador o qual tem uma Fan (ventoinha) incorporada que extrai o calor do dissipador (heatsink), como se exemplifica, com uma cooler para CPU Intel socket 775, na Figura abaixo.

CPU Cooler para Intel socket 775

O socket do processador é importante para a aquisição de uma cooler, pois os mecanismos de retenção, dissipadores e Fans variam e a base da cooler também. Uma cooler para socket AM3+, não é igual a uma para socket LGA2011, por exemplo.

Como foi referido anteriormente, se a temperatura máxima que determinado processador suporta é de 90 graus, não quer dizer que o tenha a trabalhar constantemente entre 80 e 85. O calor desgasta qualquer componente eletrónico e o objetivo é mantê-los o mais frescos possível. Qualquer processador que funcione a mais de 50 / 60 graus, necessita de trocar de cooler.

A cooler de origem que acompanha o CPU, é suficiente para o processador se manter a uma temperatura aceitável quando corre aplicações correntes, tais como o Sistema Operativo, aplicações Office e similares.

Já quando o sistema vai correr aplicações que requeiram mais recursos e consequentemente frequências mais elevadas de uma forma mais contínua, a cooler original poderá "não dar conta do recado".

O sintoma mais óbvio é a máquina "gelar" ou efetuar reboots (reiniciar) sem intervenção do utilizador. Neste caso, será conveniente trocar a cooler do processador, por outra com características de dissipação térmica diferentes.

2 - Arrefecimento da Memória RAM

As memórias atuais têm frequências elevadas, logo geram bastante calor. Por exemplo, um módulo de memória DDR3 a 1333 MHz, tem uma temperatura de trabalho entre os 0º e os 85º. Mas existem módulos a mais de 2000 MHz, logo "mais quentes".

Daí a necessidade de as memórias trazerem dissipadores passivos, como acontece com todas as memórias de qualidade existentes no mercado.

Memória RAM com dissipador térmico passivo

Caso a memória não tenha qualquer dispositivo para dissipar o calor, ou caso seja necessária uma melhor dissipação, existem coolers (conjunto de Fan + heatsink) para RAM. A sua compra obedece a requisitos, tais como, tipo de memória, quantidade, e em alguns casos marca e modelo.

Dissipadores Térmicos Ativos para Memória RAM

3 - Arrefecimento do Chipset da Motherboard

As motherboards atuais possuem uma boa dissipação do Chipset, tendo todas dissipadores térmicos passivos de qualidade e adequados ao projeto da motherboard, como é exemplo a Figura.

Dissipadores Passivos do Chipset da Motherboard

Caso pretenda arrefecimento extra, existem no mercado coolers específicas para chipset, as quais deverão ser selecionadas de acordo com as dimensões do chip, como se mostra na Figura.

Dissipadores ativos / Coolers para Chipset de Motherboard

A cooler para chipset deve de possuir um dissipador que mantenha afastada a Fan do chip. Isto porque a Fan gera campos eletromagnéticos que podem danificar o chip. Por conseguinte, rejeite as Fans que se acoplam diretamente ao chip.

Igualmente deve procurar um cooler adequado à sua motherboard. A localização do chipset varia consoante o fabricante da motherboard, pois embora o padrão refira a sua localização exata, poderá variar o encaixe para a dissipação.

4 - Arrefecimento da Placa Gráfica

A placa gráfica é um sistema completo, pois tem processador (GPU) e memória (GDDR). Logo, é um componente que gera muito calor. As placas gráficas poderão ter um melhor ou pior arrefecimento, dependendo do seu custo.

Obviamente as placas de baixo custo terão definições inferiores, quer em desempenho quer em dissipação, em relação à de custo mais elevado.

Isto não implica, que uma placa de baixo custo não corra a maior parte dos jogos ditos "pesados", mas vai com certeza "travar" devido ao baixo requisito da dissipação.

Por exemplo, a placa da Figura, que tem um custo de cerca de 64,00 Euros (em Junho de 2013), tem um bom dissipador passivo, mas este não vai ser suficiente para configurações mais elevadas.

Placa Gráfica ATI HD6570, 2GB DDR3

Uma boa opção neste caso é colocar duas Fans de extração sobre o dissipador, o que vai melhorar bastante a dissipação térmica.

Outra solução, será adquirir uma cooler nova. Neste caso, se somar o custo da placa ao custo da cooler, vai dar-lhe um total de cerca de 110,00 euros. Por esse valor, comprará uma placa com melhor desempenho.

Cooler para Placa Gráfica

5 - Arrefecimento do Disco Rígido

Num disco convencional o calor gerado é devido aos chips do controlador e ao atrito das partes mecânicas. O SSD aquece mais, pois tem muito mais chips.

Um disco mecânico de 1 TB, Sata-III, a 7200 rpm, funciona entre 40º negativos e 70º positivos. Um SSD funciona entre 40º negativos e 85º positivos, ou seja, aquece mais.

Embora existam coolers para arrefecimento do disco, elas são desnecessárias se a caixa possuir uma boa ventilação. Numa caixa com boa ventilação um disco funcionará a entre 30 e 40 graus.

6 - Arrefecimento da Caixa

É uma questão muito importante para uma correta dissipação térmica do computador.

Imaginando que o utilizador possui todas as coolers mencionadas, podemos imaginar a quantidade de calor que é gerada para o interior da Caixa.

Se a a caixa não tiver um circuito de refrigeração bem planeado, ao invés de existir arrefecimento vai existir um aquecimento maior.

Se ler o nosso Artigo que aborda a Pressão na Caixa, compreenderá o que se referiu.

A caixa deverá de ter pelo menos duas Fans, uma para entrada de ar fresco e outra para saída de ar quente.

O posicionamento das Fans deve de obedecer ao princípio que o Ar Quente Sobe. Assim, a Fan que extrai o ar da caixa, deve de estar o mais perto possível do Topo e a que envia ar fresco para o interior da caixa deve de estar perto da base.

Um sistema de refrigeração com duas Fans, e com a Fonte de Alimentação no Topo, deverá de ser idêntico ao da Figura.

Circulação de Ar  - Caixa com 2 Fans / Ventoinhas

7 - Conclusão

Um Sistema de arrefecimento totalmente a Ar, tem alguns inconvenientes. O primeiro é o ruído provocado pela quantidade de Fans necessárias. O segundo é que terá de ter em atenção ao consumo de energia e à potência da Fonte.

A fonte vai necessitar de ter capacidade para fornecer a potência necessária para todas as Fans, sem pôr em causa a alimentação dos restantes componentes. Se no projeto do computador colocou uma Fonte com pouca margem em relação aos componentes que alimenta, terá de ter em atenção o facto.

O ideal, será utilizar um sistema misto de arrefecimento a ar e a líquido. Se arrefecer o Processador e a Placa gráfica (os componentes "mais quentes") através de Water Cooling e o restante projeto através de Fans, terá um melhor arrefecimento do sistema, pois os componentes arrefecidos a líquido deixarão de dissipar calor para o interior da Caixa, descendo consideravelmente a sua temperatura.

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Autor: José JR Crispim
Publicado em: Junho de 2013

Nota: se verificar alguma incorreção no presente artigo ou pretender acrescentar algo mais, pode enviar-me um e-Mail. Publicarei a correção e colocarei o autor da mesma.

 

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