Проводит ли тепло алюминий: Шаг пятый. Медь vs алюминий

Содержание

Шаг пятый. Медь vs алюминий

16 февраля 2004, понедельник
14:06

blog_user_F0

[

]

для раздела

Блоги

Шаг пятый.

Предыдущие шажки можно увидеть
здесь.

Достался мне тут недавно бракованный кулер Titan D5TB/Cu35. Все было нормально, но основание не отшлифовано совсем, медный пятак имел частые борозды видимо от отрезного станка глубиной примерно 0,5 мм.

Решено было – отполировать и поставить.

Эффект превзошел все ожидания. Температура, под нагрузкой, упала до 47 градусов.

Как это возможно? Алюминий эффективней меди?

В теории:

Теплопроводность:

Алюминий 180-200 Вт/м*К

Медь обычная 300-320 Вт/м*К

Плотность:

Рал=2700 кг/м3

Рмед=8940 кг/м3, где Р-плотность

Удельная теплоёмкость:

Алюминий — 880 Дж / кг*К

Медь — 385 Дж / кг*К

видим, что:

· плотность меди выше, чем у алюминия примерно в 3,31 раза

· теплопроводность меди выше, чем у алюминия примерно в 1,66-1,75 раза

· теплоёмкость медного радиатора меньше, чем у алюминиевого примерно в 2,28 раза, при равной массе.

Таким образом, если радиаторы одинаковые по размерам и форме, то выполненный из меди будет в 3,31 раза тяжелее, его теплоемкость будет примерно в 1.44 раз больше чем у алюминиевого. Следовательно, при одинаковой нагрузке медный радиатор нагреется в 1.44 раза меньше. При большей разнице температур между процессорным ядром и радиатором теплообмен проходит эффективнее, следовательно, медный радиатор лучше.

Но на практике, я заменил медный радиатор на алюминиевый и выиграл. Почему?

В данном случае я заменил небольшой, но тяжелый радиатор от Thermaltake Volcano 10, с частыми тонкими ребрами, на вдвое больший радиатор от Titan D5TB/Cu35 с достаточно редкими и толстыми ребрами. Масса радиаторов примерно равна, поэтому теплоемкость алюминиевого радиатора будет больше. Следовательно, нагреваться он будет дольше. Кроме того, сопротивление воздушному потоку меньше из-за большей ширины каналов. Следовательно, через алюминиевый радиатор проходит большее количество воздуха, и он (воздух) забирает больше тепла. Тепловой баланс устанавливается на низшей отметке температуры, так как, во-первых, за единицу времени больше тепла отдается в атмосферу вследствие большего количества проходящего воздуха, а площадь теплообмена у обоих радиаторов примерно равна. А во-вторых, сам радиатор нагревается медленнее вследствие большей теплоемкости, поэтому для достижения равной с медным радиатором температуры алюминиевому требуется больше времени, что усугубляет первое положение. Кроме того, возможно в радиаторе от Thermaltake Volcano 10 образовывались не продуваемые зоны, в которых застаивался теплый воздух.

Основное преимущество меди, большая теплопроводность, в данном случае существенного влияния не оказывает, ввиду слабого воздушного потока вследствие чего и алюминиевый и медный радиаторы успевают равномерно распределить тепло по поверхности своих ребер и, следовательно, единица площади ребер обоих радиаторов отдает воздуху примерно равное количество тепла.

Все, что здесь написано, отражает мою личную точку зрения и не более. Я не старался придерживаться классической терминологии и возможно применил неверные определения, за что прошу строго меня не судить.

Конструктивная критика принимается
здесь.

Посуда из обычного алюминиевого сплава. Источник: ozon.ru Набор туристической посуды из анодированного алюминия. Источник: market.yandex.ru

Главное преимущество этого материала очевидно из названия: со временем сталь не покрывается ржавчиной. А еще она прочная, устойчивая к перепадам температуры и легко моется. Источник: ozon.ru Марки стали мало отличаются друг от друга: стоимость посуды зависит в первую очередь от ценовой политики компании-производителя. Источник: ozon.ru

Медная посуда для варенья без оловянного покрытия. Источник: ozon.ru Луженая посуда с покрытием из пищевого олова. Различить их просто: посуда без оловянного покрытия желтая изнутри и снаружи, а луженая посуда внутри более светлая. Источник: posudamart.ru

Материал посудыВ чем обвиняютОпасна ли для здоровьяКак уменьшить рискКому подойдет
Обычный и анодированный алюминийПриводит к болезни АльцгеймераНетРиска не существуетВсем людям
Нержавеющая стальПровоцирует ракНетРиска не существуетВсем здоровым людям
Вызывает аллергию у чувствительных к металлу людейВ исключительных случаяхНе готовить в посуде из нержавеющей стали кислую пищуПри соблюдении техники безопасности — всем, включая людей с аллергией на металлы
Непокрытая медь и латуньТоксичнаПри повседневном использованииИзредка готовить пищу, которую едят в небольших количествахПри правильном использовании — всем людям
Луженая медь и латуньТоксичнаНетОбращаться бережно и не царапатьПри правильном использовании — всем людям
МеламинПровоцирует болезни почекНетВымыть с мылом перед использованиемПри правильном использовании — всем людям