Bonjour,
 
Quelqu'un a-t-il déjà fait un calcul de débit d'air pour estimer la taille et la vitesse des ventilo nécessaires au refroidissement d'un boitier ?
J'ai essayé, mais le résultat me paraît bizarre.
 
Voici mes hypothèses:  
comsommation du PC: 400W
masse calorique de l'air: C=1004 J/kg/K
densité de l'air : 1,225 kg/m3 (à 15°C.. c'est donc une approx)
 
 
Avec 400W dégagé, le PC injecte donc dans l'air Q=1440kJ  par heure (=400W*3600s).
 
Si je suppose que j'accepte que l'air du boitier soit 5°C au dessus de la température ambiante de la pièce (ie 25° dans boitier, 20°C dna sla pièce), alors j'applique la fameuse formule: Q=mC(T2-T1), où T2-T1=5°, soit: m(masse d'air)=Q/C/(T2-T1)=287kg.
En prenant une densité de 1,225kg/m3, ça veut dire que pour limiter la hausse de température de l'air à 5°, il faut qu'en une heure 287kg d'air soit passé dans le boitier, soit 287/1,225=234m3/h
 
Ce que je trouve bizarre, c'est que même les ventilo de 12cm ne font pas 200 m3/h, mais plutôt moins de 100m3/h..
Donc, dans vos tours, combien de ventilos mettez-vous ?
Quelle température interne de boitier acceptez-vous ? 5° de plus que la T ambiante ? ou 10° de plus (ie boitier à 30° ? dans ce cas, il ne faudrait plus que ventiler à 120 m3/h)?
 
Rico

La température de mes tours ne dépasse pas en moyenne 30°C.
 
Dans mon Antec Minuet par exemple, dont la température du boitier est de 31°C, j'ai trois ventilateurs :
 
Un 80x80x25 sur une façade du boitier qui aspire de l'air vers le boitier, @1900RPM ~25CFM ~42m3/h.
Un 80x80x25 sur mon radiateur qui aspire de l'air vers le processeur, @2800RPM ~36CFm ~62m3/h.
Un 80x80x10 dans l'alimentation qui évacue l'air hors du boitier. Impossible de déterminer précisément à quelle vitesse il tourne mais je suppose qu'il tourne à une vitesse <@2000RPM ~10CFM ~18m3/h.
 
Si on addtionne mes premier et dernier ventilos qui sont directement (ou presque) en contacte avec les façades de mon boitier, on a un débit de : 42 + 18 = 60m3/h.
 
Toutefois, la puissance de mon alime n'est que de 220W. Le débit d'air doit donc être de 129m3/h pour que le boitier soit à la même température que l'air de la pièce ~20°C.
 
Il y a donc une différence de 31 - 20 = 11°C entre la température de l'air extérieur et intérieur.
 
A noter, que même si le ventilateur du ventirad n'est pas directement en contacte avec l'air extérieur, les ouvertures présentes dans ma tour font qu'il interagit indirectement avec l'air extérieur d'une façon ou d'une autre.
 
 

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Mieux vaut l'amiante plutôt que le tabac, au moins on a pas l'odeur.
Ras le bol des fumeurs qui ne respectent pas les non-fumeurs.

Salut, et bien tant de calcul! je pense que ce qui compte c'est la taille de la tour non?
enfin pour mon Pc non overclocké, PV 2.6ghz, j'ai 2 ventilos, 1 80mm en façade, petit est bruyant, à l'arriere un gros 120mm enermax assez silencieux.
une temperature interene de 27°.
nappes rondes, zalman cu pour le ventilo pross, reste encore l'alim et la carte avec leur pti ventilos.

.....................
tomtoms pirate au frais

Salut P18,
 
Meci pour tes commentaires.. c'est précisément la raison qui m'a poussé à exposer ma réflexion ici.  
 

 
Effectivement, elle ne consomme probablement pas 400W en continu (du moins j'espère, sinon c'est ma femme qui va râler.. ;-) ), et sur ce qu'elle consomme, elle en dissipe effectivement une partie dans l'alim elle-même (et non dans le boitier) en raison de son manque de rendement ( <100%), ce qui doit diminuer la chaleur apportée au boitier puisque la chaleur dissipée dans l'alim part directement dehors sans passer dans le boitier.
En revanche, je ne suis pas d'accord sur ton 'travail utile': car en fait, toute l'énergie apportée aux disques durs, par exemple, est finalement perdue par effet joule également (frottements, etc.. : raison pour laquelle les DD chauffent eux-aussi).
 

Oui, c'est clair ! Mais je ne connais pas le lien entre le % d'hygrométrie et la masse calorique, il faudrait que je cherche ou la calcule. Je pense d'ailleurs que l'augmentation de l'humdité doit faciliter l'échange thermique grâce aux molécules d'eau, alors que l'air sec est un bon isolant thermique. Je n'ai pas non plus pris en compte la température de l'air qui fait diminuer sa densité et sa masse calorique avec l'augmentation de température.
 

Tu as là aussi raison. J'ai lu sur des forums que les pertes de chaleur par radiation étaient négligebles et que, par exemple, les boitiers en bois n'étaient pas plus chauds que ceux en alu. ;-) Vrai ou faux, je n'en sais rien, car je n'ai jamais étudié ça.. Mais je serais curieux d'en savoir plus.. Si tu as des infos sur le sujet, je suis preneur.
 
Le truc qui me surprend aussi, c'est que les aérations sont toujours sur le fond du boitier, alors que pour faciliter les mouvements d'air, j'aurais plutôt spontanément mis les aérations sur le dessus du boitier. Histoire de coller avec le mouvement spontané de l'air chaud.
 
Il faudrait aussi que je mesure la température de l'air de mon boitier, car en fait la température que je voyais était celle de mon chipset (34°), apparemment...

Je ne voudrais pas donner l'air d'insister, mais.. c'est pourtant ce que j vais faire.
 
Si, malheureusement, tout est finalement transformé en chaleur dans le PC, à l'exception de l'énergie lumineuse envoyée à l'extérieur du boitier par tes leds, effectivement, et de la chaleur rayonnée par le boitier.  
Ton analogie avec la voiture n'est pas bonne, car la voiture n'est pas un système fermé (au sens thermodynamique du terme) comme l'est un PC. L'énergie fournie par l'essence est brulée pour fabriquer comem tu l'expliques à la fois de l'énergie mécanique et de la chaleur. L'énergie écanique est ensuite transformée par les roulements, mécanismes en mouvement, dont une partie va de l'énergie va d'ailleurs se transformer à ce momeent là en chaleur. Le reste de l'énergie permet à la voiture de se déplacer, mais ce déplacement induit une intéraction avec l'extérieur (d'où la notion de système non fermé), notammenet avec l'atmosphère: raison pour laquelle plus ta vitesse est élevée, plus tu consommes d'essence, car les frottements avec l'air sont la première cause de perte d'énergie, qui provoque elle-même l'échauffement de cet air, et aussi de la carrosserie (marginalement pour une voiture, contrairement au concorde dont l'enveloppe métallique chauffait à plus de 70°..).
Pour un PC, il s'agit d'un système immobile dont les seules intéractions avec l'extérieur sont: l'apport d'énergie électrique au PC d'un coté, et l'échauffement de l'air d'autre part. Donc toute l'énergie électrique (quelque soit le rendement) est finalement transformée en chaleur: le mouvement des disques durs se termine en chaleur, les bits mis à 0 ou 1 finissent eux aussi en production de chaleur, car le PC n'a aucun moyen d'augmenter son énergie (contrairement à une voiture grâce à sa vitesse) (c'est le fameux E=Mc2: la masse du PC reste constante, donc son énergie est constante).
 
Ton alim a un rendement de 77% : c'est un bon rendement. Ca veut dire que lorsqu'elle consomme 100w (débité par EDF), elle en fournit 77w aux éléments de ton PC (catret mère, DDurs, etc..) et qu'elle en dépense 23w en chaleur dans son radiateur interne (dont la chaleur est a priori expulsée directement en dehors du boitier par son ventilo).
Sur les 77w 'utiles' restant fournis au PC, ceux-ci sont d'abord , certes , transformés en 0 et en 1 (que ce soit dans les processeurs, les mémoires ou sur les plateaux de disque durs), mais au final, ils se transfroement tous en chaleur (et un peu en énergie électromagnétique, mais si ton boitier est métallique, ça fait cage de faraday, et donc ça se transforme d'abord en courant induit, puis en chaleur par effet Joule).
 
Tout ça pour dire que chauffer ton domicile grâce à un radiateur ou grâce à un PC (à puissance équivalente) te chauffera de la même façon et au même prix pour EDF..
 
Quant au boitier bois ou alu: oui, très probablement, ça chauffe moins dnas de l'alu que dans du bois, mais je ne connais pas l'efficacité de cette dissipation d'énergie. Si le rayonnement était vraiment fort, on sentirait la chaleur rayonnée en approchant la main du boitier. Dans mon , cas il faut que je touche pour sentir la chaleur du boitier. Contrairement à mes radiateurs rayonnants, d'ailleurs.. dont certains font moins de 500w.
Donc je pense que les commentaires vus ici ou là sur le caractère négligeable de la dissipation par rayonnement est probablement exact, sans que je puisse le vérifier..

Oui, effectivement, c'est une bonne raison ... je n'y avais pas pensé..

p18

Voilà au moins un topic animé ! ;-) Plutôt sympa, non ?
 
Si tu relis bien mes commentaires, je ne dis pas qu'un moteur transformee toute l'énergie en chaleur : je dis au contraire que selon son rendement, une partie est dissipée en chaleur (suite à ses frottements internes, et on par effet Joule qui est lié à un courant électrique), mais que l'énergie mécanique qu'il transmet au reste de la voiture sera inévitablement perdu en chaleur au final (dans les frottements des diverses pièces mécaniques, mais aussi en frottements dans l'air lié à la vitesse). S'il n'y avait pas dissipation de cette chaleur à l'extérieur du véhicule, ta voiture deviendrait un four, mais surtout, si toute l'énergie mécanique restait mécanique sans être perdue en chaleur, ta voiture ne ferait que accélérer, même avec ton moteur au ralenti.
Pour un PC et une carte graphique, c'est pareil.
Une partie des composants passifs chauffe (effet joule direct), une partie (les processeurs, typiquement) traitent l'information, mais ce traitement aussi génère de la chaleur (toi qui es réparater, tu dois savoir que les transitions des transistors sont justement le talon d'Achille des processeurs (etlà, c'est toujours de l'effet Joule)). Ton processeur graphique génère des 0 et des 1, qu'il envoie dans un câble électrique jusqu'à ton moniteur. Mais ton moniteur lui-même ne fait que chauffer et produire de l'énergie lumineuse.. qui elle-même finit en chaleur lorsque absorbée par les murs et ton vidsage devant l'écran, exactement comme le fait le soleil.
 
D'ailleurs, concernant le rendement des neons et des lampes à incandescence, effectivement, tu as raison, les néons ont un meilleur rendement et ils chauffent moins. Mais un néon de 36W et une lampe de 36W chaufferont ta pièce exactement de la même façon: la seule différence, c'est que dans un pièce avec le néon, tu y verras plus clair... mais cettelumière est très vite absorbée par les murs (à l'exception de ce qui sort de la pièce par la fene^tre) et transformée en chaleur. C'est la raison pour laquelle la plupart des immeubles de bureau modernes n'ont pas de radiateurs et ne se chauffent que par l'éclairage qui, lui, reste allumé la nuit... et ça ne leur coûte pas plus cher.
 
Tu évoques à nouveau les moteurs dans les PCs. C'est vrai, les disques durs ont des moteurs qui fournissent de l'énergie mécanique au plateau qui elle est perdue en chaleur, non par effet Joule, mais par frottements. mais toute l'énergie qui lui est fournie est finalement perdue, que ce soit par effet Joule ou par frottements.
 
Si j'ai cité E=mC2, c'était simplement pour rappeler que 'rien ne se perd, rien ne se crée', et non pas parce que j'ai péter un câble. Si un système est immobile (ie le PC), son énergie intrinsèque reste constante et proportionnelle à sa masse, et son énergie totale est égale à son énergie intrinsèque, plus son énergie thermique (qu'on s'acharne justement à endiguer grâce à la ventilation) Comme la masse de ton PC reste constante, ça veut dire que toute l'énergie qui lui est apportée (ie TOUTE l'énergie qui t'est vendue par EDF, cad aussi TOUTE l'énergie qui est concommée par ton alim de PC, qu'elle est un bn rendement ou pas) est dissipée en chaleur, même si, entre temps, une partie de cette énergie a été utile pour stocker de l'iformation ou afficher une jolie image.
Désolé...
 
Pour le boitier en bois, c'est effectivement une calamité pour la pollution électromagnétique. Mais pour la chaleur, je ne sais toujours pas si ça entre significativement en jeu dans le bilan énergétique.
 

Effectivement, je ne changerai pas d'avis sur la théorie de la transformation de l'énergie en chaleur, car elle est bien réelle... et exacte.
 
Ce que j'ai dit sur les néons est tout à fait exact et cohérent. Si ton ampoule est brûlante, c'est parce qu'elle dissipe beaucoup de chaleur sur un petit volume, alors que le néon disspie peu de chaleur sur son volume (d'ailleurs plus important que pour une ampoule) et que le reste de l'énergie émise (lumière) va se 'perdre' en énergie sur les murs par absorption de cette lumière -mais la différence de tempéraure des murs n'est quasiment pas sensible au toucher, car 36W, c'est faible, et réparti sur uns surface (puis un volume par conduction) très important. mais si tu fais le bilan thermique, tu auras bien 36W dissipés dans ta pièce. Cela dit, si tu veux éviter de perdre toute cette énergie thermique, tu peux tapisser tes murs de cellules photovoltaiques, comme ça tu récupéreras un peu de l'énergie lumineuse.
 
Pour ton ampli audio, c'est pareil : il chauffe en partie, et le reste est dissipé en énergie mécanique qui met en mouvement les molécules de l'air pour produire du son. Heureusement pour tes voisins, ces ondes sonores sont en partie absorbées par les murs, et cette absorption résulte en une déformation mécanique soit permamente (ex: un verre en cristal qui éclate) soit temporaire (transformée en chaleur).
 
Pour ton pot de yaourt et la voiture, il y a déformation de la matière, ce qui absorbe de l'énergie au lieu de la transfromer en chaleur (quoique certaines déformations puissent être endothermiques ou exothermiques).
 
La théorie fait appel à des notions de conservation de l'énergie, de rayonnement et de flux d'énergie et d'entropie, et tes impressions de chaud s'expliquent essentiellement par la 'densité d'énergie'.

 
Cordialement,

a ba la thermo    

+1 rico
La seule chose qui sort d'un ordi, c'est un chouille de lumière, une pelleté de chaleur, et des palettes d'emmerdes (mais ça c'est plus de la thermodynamique, et heureusement sinon bonjour la conso de la bête !).
Et la comparaison entre la voiture et l'ordi présente des limites, parce que l'usure mécanique d'un ordi est extrèmement faible.
Mais un déplacement en voiture produit effectivement énormémement de chaleur (presque que ça).
Il faut en revenir aux bases, si la conso électrique d'un pc n'est pas transformée en chaleur, elle va où ?
 
Pour en revenir à la question initiale, je pense que 400w c'est beaucoup, mais pas si exagéré. Les composants d'un pc doivent consommer 100 à 200watts. L'alim en dehors d'un burn doit avoir une efficacité de 50% (je sais c'est minable, mais il est peu probable que votre alim fasse beaucoup mieux), soit une conso de 200 à 400w...
Par contre si on tient compte de l'efficacité de l'alim, il ne faut pas prendre la différence de t° entre l'air ambiant et l'air de la tour, mais entre l'air en entrée, et l'air en sortie de l'alim... Et là 5°C c'est hyper optimiste !
 
Enfin si le rayonnement est probablement négligeable, la convection naturelle de l'air ambient sur les parois externes de la tour ne l'est peut-être par sur une tour faiblement ventilée...

*se met deux cachets d'aspirine dans un verre, le rempli... et relit les posts une 2ème fois pour essayer de tout comprendre*
 
Sympa comme explication, il ne manque qu'un arbitre pour départager les deux et dire qui à raison.  
 
Juste un truc concernant le bois. La grosse diff entre le bois et l'acier (ou l'alu) c'est l'inertie thermique ! Le bois a une énorme inertie thermique, il est long à chauffer mais aussi lent à refroidir, c'est d'ailleur pour cela que les cabines de sauna sont en bois et non en acier  
En cas d'incendie, une structure en bois sera plus "sure" pour les pompiers. En effet, elle brûle mais ne risque pas de s'effrondrer aussi vite qu'une structure en acier. Car une fois que l'acier atteinds sa température où on le dit "thermiquement activé" (température de fusion / 2) ces caractéristiques se dégradent fortement et il y a un énorme risque d'affaissement de la structure métallique.
 
Voilà, c'était juste pour apporter un petit plus à ce débat fort intéressant !

C'est pour ça que j'ai vu un boîtier tout en bois marqué "Prescott ready"
 
S'il y a quelque chose d'incompréhensible, le mieux est peut-être de poser une question, non ?

ne prend pas ton dd pour une resistance ce n'en est pas une je te rassure

Je l'avais pas relevée
 
Mais le fond reste vrai

c'est quoi ce topic de matheux

en même temps qu'est-ce qu'on en a à faire du débit d'air ?

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Président fondateur démissionnaire de la Team des Célibataires et Caféïnomane de la première heure
Nerd de l'année 2005 et 2006
Geek, nerd, ingénieur informaticien et floodeur en chef
Meneur d'un putsch pour le leadership de la CT

 
+1.16

+116/10 tu veu dire?

Euh les gras... les gars voulais-je dire, ça ressemble pas à une tentative trollesque ?
D'accord c'est un peu du pignolage, mais c'est intéressant quand même.
Et puis ce genre de discussion ne peut pas faire de mal quand on voit le nombre de forumeurs qui ne font pas encore la différence entre température et chaleur...
Et puis c'est pas un topic de matheux, c'est un topic de thermo-dynamiciens  

3 titans de 12 cm en intraction je SAIS que ça suffit pour refroidir mon bipro en passif
 
stout ce que j'ai besoin de savoir

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comment peut on experimentalement calculer le debit d'air ?  
quelqu un a fait une experience pareil concernant le calcul du  debit d eau ?

Je suppose que c'est assez facile si tu connais assez exactement la quantité de chaleur dissipée : tu mesures la t° en entrée, puis en sortie...
 
Mais je ne suis pas sûr de t'avoir répondu à la réfléxion, tu veux calculer le débit nécessaire ou mesurer le débit réel de ta tour ?

C'est ricorico94 qui a raison (par contre j'ai pas lu tous les posts, désolé c'est trop long).
En fait le boitier est à regarder de l'exterieur comme une boite noir càd que l'on regarde tout ce qui rentre et tout ce qui sort. La somme des énergies entrant (signe positif) et sortant (signe négatif) est égale à zéro.
 
Ce qui rentre :
- Energie électrique totale  
- Energie sur l'air de ventilation refroidissement
- Energie sur l'air de ventilation alimentation
 
Ce qui sort :
- Energie sur l'air de ventilation refroidissement
- Energie sur l'air de ventilation alimentation
- perte ou gain thermique avec l'air ambiant
 
Bilan : Energie élec - perte boitier (T interieure> Text) - Energie air ventilation refroidisssement - Energie air ventilation alimentation = 0
 
Sinon ton calcul est correct  (1 Watt = 1 J/s) :  
débit massique d'air = 400/1000/5 = 0.08 kg/s
débit volumique d'air = 0.08 * 1.15 = 250 m3/h
 
Ici tu considere qu'il y a 400W qui rentre dans le boitier c'est beaucoup trop! en réalité il doit y avoir 200 W.
Fais plutot un bilan de tes composants (cf doc) : puissance max CM + puissance max DD + puissance max CDrom...
 
Mets tes ventilateurs en extraction comme cela toute leur puissance ne rentre pas dans le boitier!

Moun :  
laisse tomber la mesure de débit d'air avec de si petit débit, c'est trop compliqué (trop imprecis)!

pour le calcul de la masse a poartir de la formule Q=mC(T2-T1) ta oublié de mettre la temperature en kelvin  
 si j ai bien calculé alors ton calcul de masse est faux

Pour une différence de température, ça n'a aucune importance !
un écart de température en degré Celcius et le même en Kelvin

l'augmentation de l'humdité doit faciliter l'échange thermique grâce aux molécules d'eau, alors que l'air sec est un bon isolant thermique.  la température de l'air qui fait diminuer sa densité et sa masse calorique avec l'augmentation de température. ???????
% d'hygrométrie c koi ??
pourriez vous m eclairer par rapport aux pertes par radiation?
un PC dans un boitier en alu chauffera un peu moins que le même PC dans un boitier identique mais en acier POURKOI?
dans l architecture du radiateur pourquoi les aillettes doivent etre fines ??
dans le watercooling pourquoi une pompe surpuissante peut au contraire diminuer l efficacité du circuit ???
 
 

e % d'hygrométrie??
 l'augmentation de l'humdité doit faciliter l'échange thermique grâce aux molécules d'eau, alors que l'air sec est un bon isolant thermique. On a pas non plus pris en compte la température de l'air qui fait diminuer sa densité et sa masse calorique avec l'augmentation de température. ???????
Pourriez vous m eclairer par rapport aux pertes par radiation?
dans l architecture du radiateur pourquoi les aillettes doivent etre fines ??
un PC dans un boitier en alu chauffera un peu moins que le même PC dans un boitier identique mais en acier???
dans le watercooling pourquoi une pompe surpuissante peut au contraire diminuer l efficacité du circuit ???
 

C'est le rapport entre la quantité d'eau contenue dans l'air sec sur la quantité d'eau maximale pouvant être contenue dans l'air sec à saturation (brouillard)
 

Les propriétés de l'air sec (n'existe pas dans la réalité) ne sont pas les mêmes que l'air humide (mélange d'air sec + vapeur d'eau : air ambiant). Ces propriétés varient en fonction de la température et de la pression atmosphèrique.  
Pour des calculs très précis, les propriétés devraient être calculées pour chaque variation des conditions de l'air humide mais la representation des calculs devient complexes (modelisation numerique par maillage...). Sans grande variation de température et de pression, l'impact sur les propriétés est négligeable devant le reste (fiabilité des coefficients d'echanges).  
 

C'est un des modes de transfert de chaleur : convection,conduction, rayonnement
Mode de transfert assez complexe, mais en resumé il depend de la temperature de la source. Plus la source est chaude et plus les transferts par radiation sont elevés.
 

Ca améliore les échanges thermiques par convection en ameliorant l'efficacité d'ailette.  
 

 
En théorie oui, car la conductivité thermique de l'aluminim est meilleure que celle de l'acier donc meilleure echange de chaleur mais on parle de quelque Watt donc infime!
 

ça manque de détail, mais a priori si la pompe est surpuissante pour un reseau donnée (perte de charge donnée), son rendement sera inferieur à une pompe optimisé et donc "la surpuissance" servira plus à chauffer l'eau que à pomper!
 
Difficile de faire simple car tu demande des infos sur des phenomenes complexes qui demanderaient des heures mais tu peux trouver des infos detaillees sur internet.