YA G
Dr. Száldobágyi Zsigmond Csongor
A számítógép hardverelemei - Hűtési rendszerek, ventillátorok szerelése,
M
U N
KA AN
karbantartása
A követelménymodul megnevezése:
Számítógép javítása, karbantartása A követelménymodul száma: 1174-06 A tartalomelem azonosító száma és célcsoportja: SzT-004-50
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK,
ESETFELVETÉS-MUNKAHELYZET
YA G
VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
Önt munkahelyén azzal bízzák meg, hogy a vállalatnál használt személyi számítógépek hűtési rendszerét ellenőrizze. Állapítsa meg, hogy a szükséges egységek hűtése ki van-e építve, annak hűtési módja a szükséges teljesítményű, valamint megfelelő technológiájú-e.
Amennyiben hiányosságokat tapasztal, tegyen javaslatot a hűtés kijavítására, a hűtési mód,
KA AN
az alkalmazott eszköz cseréjére, pótlására.
Készítsen karbantartási tervet a számítógépek hűtéseinek rendszeres felülvizsgálatára. Állapítsa meg az egyes felülvizsgálatok ütemezését, az elvégzendő ellenőrzések rendjét, a dokumentálásuk szabályait.
SZAKMAI INFORMÁCIÓTARTALOM
Az informatikai eszközöket elektromos árammal üzemeltetjük. Ám a bevezetett energiának igen
csekély
része
hasznosul
U N
csak
végső
formájában
más
(fény,
mágnesesség,
elektromágneses sugárzás, kibocsátott elektromos jel, stb.) energiaként. Egy jó része
közvetlenül, míg más része a működtetés során közvetve hővé alakul át. Ez az arány összességében 90% fölötti!
M
Ugyanakkor az alkalmazott elektronikai áramkörök, áramköri elemek jellemzői, működési
paraméterei meglehetősen függnek a környezeti hőmérséklettől. Az egyes alkatrészek működési
hőmérséklettartománya
is
behatárolt.
Jellemzően
40-60°C-nál
magasabb
hőmérsékleten először az alkatrész névleges jellemzőitől eltérő működést produkál, a
hőmérséklet további emelkedésével pedig véglegesen és visszavonhatatlanul elveszti működőképességét. Éppen
ezért
a
tartós
üzemszerű
környezet
fenntartása,
a
megfelelő
hőelvezetés
elengedhetetlen a számítógépek, számítástechnikai eszközök üzemeltetése során.
Ebben a füzetben a felvetett munkahelyzet kapcsán a hűtés lehetséges elvi módszerei mellett a gyakorlati alkalmazásukkal is megismerkedünk.
1
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
HŐTERJEDÉS Az egyes pontokon, alkatrészekben keletkezett hő többféleképpen távozhat. Hővezetés Hőmérséklet különbség hatására nyugalomban lévő testekben (legyen az akár szilárd
halmazállapotú, avagy nem mozgó, nem áramló légnemű, vagy folyadék) létrejön hőáramlás.
A melegebb helyről a hidegebb irányába, a teljes kiegyenlítődésig azt folyamatosan
Ennek
nagysága
(sebessége)
arányos
a
YA G
megfigyelhetjük.
hővezető
közeg
keresztmetszetével,
a
hőmérsékletkülönbség nagyságával, valamint függ az anyag hővezetési tényezőjétől. Ez
fémek esetében jelentősen jobb, értéke magasabb. A hűtőrendszerekben alkalmazott anyagokat vetjük össze az alábbi táblázatban néhány hétköznapi (nem csak fémes) anyaggal a különbség érzékeltetésére:
Mértékegység Ezüst
Fajlagos
Sűrűség
hőkapacitás
Hőmérsékletvezet
tényező
ési tényező
kg/m3
kJ/kg*°K
W/m*°K
10-6 m2/s
10500
0,235
429
173
8930
0,382
401
117
19260
0,129
318
127,2
2700
0,888
237
98,8
19000
0,134
173
67,9
1740
1,02
156
87,9
10200
0,251
138
53,9
9710
1,22
133
11,2
Cink
7100
0,387
121
44
Króm
6920
0,44
91
29,9
Nikkel
8850
0,448
91
23
Vas
7860
0,452
81
22,8
21370
0,133
71
25
Ón, fehér
7290
0,225
67
40,8
Bronz
8800
0,377
62
18,7
Acél
7850
0,465
50
12…15
Öntöttvas
7800
0,54
46
10…12
Ólom
113400
0,129
35
23,9
Titán
4500
0,522
22
9,4
Mangán
7420
0,473
21
6
Márvány
2600
0,8
2,8
1,35
Réz Arany Alumínium Volfrám Magnézium Molibdén
M
U N
Nátrium
Platina
2
Hővezetési
KA AN
Anyag
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Jég (0 °C)
917
2,04
2,25
1,203
Kvarcüveg
2210
0,73
1,4
0,87
Teflon
2200
1,04
0,23
0,1
Plexi
1180
1,44
0,184
0,108
Fa
415
2,72
0,14
0,12
Papír
700
1,2
0,12
0,14
Levegő
1,25
0,001
0,02
0,018
A jelzett érték azt mutatja meg, hogy állandó (stacionárius) környezetben egy négyzetméter
YA G
felületen egy foknyi hőmérsékletkülönbség esetén hány wattnyi teljesítmény adódik át.
Nem véletlen, hogy réz és alumínium hűtőbordákat alkalmazunk a gyakorlatban. Persze az
ezüstnek és az aranynak jobb hővezetési tulajdonságai vannak, ám aligha lenne gazdaságos… Hőszállítás
KA AN
A közeget alkotó részecskék mozgásával valósul meg. Ez az alapja a központi fűtésekben a
kazántól a radiátorokig terjedő szakaszban a hőmennyiség továbbításának. Ez esetben a víz a mozgó közeg. Ezt az elvet elektronikai eszközök hűtése során is hasznosítjuk. A hőszállítás mértéke a közeg mozgási sebességével arányos mennyiség. Hősugárzás
Az energia térbeli terjedésével, elektromágneses hullámok formájában valósul meg. Így érkezik hozzánk a nap fénye is.
U N
Rendszerint az 5mm-nél kisebb hullámhosszú (infravörös) sugárzási tartományba eső
elektromágneses sugárzást tekintjük hősugárzásnak, a nagyobb frekvenciájú sugárzások eltérő fizikai jellemzői miatt. Hőátadás
M
A szilárd testek és a folyadékok, gázok határfelületén létrejövő hőterjedés. Ebben összetett
módon kap szerepet az ismertetett három hőterjedési mód. A hőátadás arányos a
hőmérséklet különbséggel, s a felület nagyságával, valamint jellemzi egy hőátadási tényező is.
Az
informatikai
eszközöknél
alkalmazott
hűtőbordák
e
jelenséget
alkalmazzák
a
gyakorlatban. Gyakorlati érzékünk is azt súgja, hogy egy jobb hővezetésű anyag, minél
nagyobb keresztmetszettel, s tagoltabb bordázottsággal elért, minél nagyobb hőátadó felülettel, hatékonyabbá teszi az adott eszköz hűtését. Szilárd testek érintkezési problémái
3
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Ehhez azonban még egy problémát meg kell oldanunk. Mint a hővezetésnél bemutatott
táblázatból kitűnik, a levegő igencsak rossz hővezető. Ugyanakkor a hűtendő eszköz felülete, akárcsak a hűtést szolgáló eszközé, egészen biztosan rendelkezik legalább az alábbi két hibával: -
Nem tökéletesen sík: azaz a megmunkálás során keletkezett nyomok miatt nem
-
A két összeillesztendő felület egymással nem illeszkedő. Rendszerint sík felületek
képez homogén felületet, s ezt a későbbi karcolódások tovább rontják.
kialakítására törekszenek a gyártók, de különféle geometriai eltérések a gyártás
YA G
során a felület eltérését eredményezik.
Így a két fém találkozása nem felületen történik (s mint láttuk, a hőátadás hatékonysága a
KA AN
felülettel arányos), csupán pontszerűen.
1. ábra. Egyenetlen felszínek hőátadását rontó tényezők Illetve természetesen levegő tölti ki a két fém rész közötti teret, de ennek hővezetési
U N
képessége lerontja a rendszer hatékonyságát. Éppen ezért a felületek között a levegőt
helyettesíteni szükséges megfelelően jó hővezetési képességekkel, egyúttal a felületi egyenetlenségeket, eltéréseket kitölteni képes lágy, vagy halmazállapot-váltó anyaggal. Erre a gyakorlatban kínálkozó megoldások:
hővezető ragasztó: mint látni fogjuk, gyakran alkalmazott, ám nem bontható
-
hővezető paszta: ezt is sok esetben alkalmazzuk, hisz így egy bontható, ám jó
M
-
-
kötésmód;
hővezető képességű kapcsolatot tudunk kialakítani a hűtendő alkatrész és a hűtőegység között;
hővezető alátét: puha fémek segítségével hozhatunk létre kapcsolatot, mely megfelelően nagy erőhatásra felveszi a kapcsolódó felületek alakját, kitölti a közöttük lévő hézagot.
4
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Tudnunk kell azonban, hogy ezek az anyagok legfeljebb a levegőhöz képest növelik a hőátadást. De túlzott mennyiségben alkalmazva, amennyiben önálló réteget képeznek —
tekintettel arra, hogy hővezetési jellemzőjük rosszabb a fémekénél, valamint újabb hőátadási határrétegek kialakulásához vezetnek a rendszeren belül —, összességében ronthatják a rendszer hatékonyságát.
HŰTÉSI MEGOLDÁSOK Az egyes hűtési módokat különféle informatikai eszközökben, s nem csupán személyi
YA G
számítógépekben alkalmazzuk. A speciális felhasználási területet jelezzük a módszer
ismertetésénél. Természetesen léteznek egyéb hűtési módszerek is (pl: Peltier-elemes félvezető alapú hűtés), de ezek gyakorlati jelentősége csekély, informatikai eszközöknél nem
alkalmazzuk, így bemutatásuktól is eltekintünk. Léghűtés
A hűtendő eszközben keletkező hőmennyiséget egy nagy felületű hűtőborda segítségével
-
KA AN
továbbítjuk a levegőnek. Alapvetően két megoldása lehetséges:
Passzív léghűtésről beszélünk, ha a hűtőfelület méretezése alkalmas arra, hogy az
átadott hőmennyiség a levegő természetes — a hőkülönbségekből adódó — áramlása
mellett folyamatosan elegendő hőátadás történik. Erre a számítógépházak zárt dobozában nem számíthatunk, a külön a levegő áramlását (a konvekciót) segítő
eszköz
nélküli
hűtést
sem
tekinthetjük
általában
ilyennek
a
ház
teljes
légáramoltatására alkalmazott eszközök miatt. Azonban perifériás eszközökben
(például monitorokban, kisebb teljesítményű nyomtatókban) ezt a megoldást sikerrel
M
U N
lehet alkalmazni.
2. ábra. Mátrix nyomtatófej passzív hűtése megnövelt külső felülettel -
Aktív léghűtésnek tekintünk minden olyan megoldást, ahol a hőátadást a hőátadó
felületen kényszeresen átáramoltatott levegőmozgással tesszük hatékonyabbá.
5
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
3. ábra. Összetett aktív hűtési megoldás
KA AN
A problémát első sorban az okozza, hogy a hűtés akkor hatékony, ha: -
nagy tömegű a hűtőborda,
-
a hűtőborda anyaga homogén,
-
az egyes lamellák vastagsága minél nagyobb.
-
a hűtőborda hűtőfelülete minél nagyobb,
Ez azonban a jelenleg alkalmazottnál jelentősen nagyobb eszközöket eredményezne, így
kompromisszumokra kényszerülnek a tervezők. A nagy tömegű hűtőbordákat az alaplap, vagy más eszköz sem bírná el.
A másik gond az elvezetendő hőmennyiségben rejlik. A nagyságrendileg 100W-ot elfűtő
U N
mikroprocesszorok hőjét elvezetni nem tűnik különösebb gondnak, ha arra gondolunk, hogy ez egy 100W-os izzólámpa esetén minden különösebb probléma nélkül megvalósul zárt
csillárokban is. A mikroelektronikai eszközökben a hőtermelő tér kicsinysége, s ennek igen kicsi
felületei,
mint
hőátadó
közegek
jelentik
az
egyik
gondot,
a
működési
hőmérséklettartomány, s azon belül is a hőmérséklet működési sebességre gyakorolt hatása
M
a másikat.
A hőátadó közegek felületét az alkatrész külső kialakítása segítségével növelik meg.
6
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
4. ábra. A mikroprocesszor belső szerkezetének és tokozásának méretei
Azonban a hőtermelés a működési frekvencia növekedésével arányosan nő, ezért más
-
-
KA AN
megoldás irányába indult el a technológiai fejlődés:
több magos, ezáltal a hőt több ponton termelő, így könnyebben elvezethető eszközöket készítenek, melyek alacsonyabb működési frekvencián is képesek a megfelelő számolási teljesítmény elérésére,
a gyártástechnológia egyre kisebb félvezető eszközöket gyárt, ma már a 45nm
(nanométer) raszterméretű gyártástechnológiát használják; s a kisebb félvezetők eleve kevesebb energiát igényelnek a működésükhöz.
A léghűtések esetén leginkább alumínium hűtőbordázatokkal találkozunk a könnyebb
U N
megmunkálhatóság és az alacsonyabb anyagköltség miatt. A "sárga", s így réznek látszó hűtők is gyakran alumíniumból vannak — csak felületkezelésük csap be minket.
Természetesen léteznek réz hűtők, s ezek jelentősen jobb hővezetési jellemzőkkel
M
rendelkeznek, de magas áruk miatt csak igényes, drága készülékekben találkozunk velük.
7
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
Folyadékhűtés
KA AN
5. ábra. Nem minden réz, ami sárga: színezett alumínium hűtőborda
A folyadékhűtéseknél azt a tényt használjuk ki, hogy az áramoltatható anyagok közül a folyadékok fajhője, s így az általuk elszállított hőmennyiség nagyobb a gázokénál.
Működése a gépkocsikon alkalmazott hűtéshez hasonló. A hasonlóság a szerkezeti elemekben is megnyilvánul: -
blokkok veszik át a hőt a hűtendő eszközről,
-
ezekben nem víz, hanem speciális hűtőfolyadék kering,
ezt csöveken vezetjük el,
U N
-
-
a levegőnek a "radiátor" adja át az elvezetett hőt,
M
-
a keringtetést szivattyú végzi,
8
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
6. ábra. PC-be szerelt vízhűtés
A blokkok kialakítása egy belső labirintus van, melyben a beérkező hideg hűtőközeg
U N
KA AN
végigáramolva át tudja venni az elvezetendő hőmennyiséget.
M
7. ábra. A vízhűtés rendszerelemei
A módszer bevezetése a személyi számítógépek rendszerébe csak részben a jó hőelvezető képességének köszönhető. A másik ok az egyre több, s egyre zajosabb ventilátorok zajának
csökkentése volt. A folyadékhűtési rendszerekben a szivattyú igen csendes működésű, s megfelelő méretezés mellett a "radiátor" mellé sem kell ventilátor a levegőáramlás forszírozására. Hőszállító cső A
léghűtések
hatékonyságának
növelésére
kiküszöbölésére a hőszállító csöveket (heat pipe).
alkalmazzák
a
megismert
hátrányok
9
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Ezt a megoldást eredetileg nem a számítógépek hűtéséhez fejlesztették ki. Ipari méretekben,
a kompresszoros hűtéshez hasonló, de külön kompresszort nem igénylő módszerként
YA G
alkalmazzák régóta.
Működése: -
Alapja
KA AN
8. ábra. Hőszállító csöves hűtőegység
egy
lezárt
cső,
melynek
végeihez
megfelelő
hőközvetítő
felületek
kapcsolódnak. Az egyikkel átvesszük a hőt a hűtendő eszközről, s a távolabbi (így
könnyebben elhelyezhető, jobb hőátadási körülményekkel rendelkező) másikhoz A hővezető közeg a víz — méghozzá két halmazállapotában jelen lévő víz. A cső
alján (a hűtendő felületnél) a víz folyékony, de a keletkező hő hatására elpárolog, így nagyobb térfogatot foglal el, felszáll a cső másik végéhez.
U N
-
vezetjük.
-
Az itteni hidegebb felületen kicsapódik, s a víz a gravitációnak engedelmeskedve ismét lefolyik a cső aljába.
A gondot ezzel a módszerrel az jelenti, hogy a mikroelektronikai eszközöket 40-60°C-ra kell
hűteni a megfelelő működéshez, ellentétben a víz 100°C-os párolgási hőmérsékletével. Ezt a
M
csőben létrehozott vákuummal (de legalábbis meglehetősen légritka tér kialakításával) érik
el. A gyártás során ehhez egyszerűen el kell kezdeni felforralni a megfelelő mennyiségben a csőbe helyezett vizet, s a keletkező gőz a levegőt kiszorítja. Alkalmas pillanatban a csövet le kell zárni. (Azért ennek gyártástechnológiája ennél bonyolultabb…)
A másik gond ennél a technológiánál is az, hogy a hatékony hőátvitelhez a felületet kell
növelni. Ez esetben a cső és a gőz/víz közötti felületet is. Ezt a cső belső felületének
kiképzésével oldják meg. Részben rovátkolt kiképzést alkalmaznak, részben a felületet vegyi úton érdesítik.
10
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
9. ábra. Heatpipe belső szerkezete
Ilyen módon a hővezető cső a réz hővezető képességének több százszorosa is elérhető.
KA AN
A módszer másik előnye: zajtalan! Kompresszoros hűtés
Leginkább szerverszekrényekben (rack) alkalmazott hűtési módszer. A szerverekben lévő, egy szekrényben felhalmozott egységek igen nagy mennyiségű hőt termelnek. Ez akár szekrényenként 4-50kW is lehet.
Ennek elvezetése a megismert módszerekkel hatékonyan nem oldható meg. Ugyanakkor itt
kevésbé fontosak olyan szempontok, melyek a személyi számítógépek esetében jelentősek. Ilyen a zajosság, a hűtés energia felhasználása. Ennél sokkal fontosabb a megbízhatóság, az
U N
üzem közbeni javíthatóság, csere, mely modulrendszerrel, a többi eszköztől (legalább
M
részben) független kialakítással érhető el.
10. ábra. Kompresszoros hűtés elvi felépítése
11
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA A módszer a hűtőszekrényeknél alkalmazott megoldással egyezik. A hűtőközegként
alkalmazott gázt egy kompresszor összesűríti, mely ennek hatására felmelegszik. Ezt a hőt konvekciós léghűtéssel átadják a környezetnek, s az így lehűtött közeget (mely közben nagy
nyomású marad, s folyadék halmazállapotba kerül) a hűtendő tér belsejébe vezetik. Itt egy kisméretű szelepen (kapillárison) keresztül egy nagyobb térfogatú térbe (párologtatóba)
kerül. A gáz kitágul, s közben hőt von el környezetétől (gondoljunk a szódás szifon patronjára, mikor eltávozik belőle a gáz), azaz hűt. Az elpárolgott anyag így visszakerülhet a
KA AN
YA G
körforgásba…
11. ábra. Kompresszoros hűtés PC-ben
Szerverek hűtésénél azt látjuk, hogy az alkalmazott modulok egymástól függetlenül szerelhetők, illetve a ténylegesen szükséges teljesítményre skálázhatók.
U N
Az ilyen berendezésekben fontos, hogy gondoskodni kell a keletkező kondenzvíz
elvezetéséről. A hűtést úgy kell megtervezni, hogy a hőelvonás egyenletes legyen, ne
maradjanak meleg pontok, de ne alakuljon ki egyetlen mikroelektronikai eszközön sem
harmatpont alatti hőmérséklet, mely a levegő páratartalmának kicsapódását eredményezné,
M
s ezzel az eszköz tönkremeneteléhez vezethetne.
HŰTENDŐ ALKATRÉSZEK, RÉSZEGYSÉGEK SZEMÉLYI SZÁMÍTÓGÉPEKBEN Mikroprocesszor A legnagyobb hőforrás általában a számítógépekben a mikroprocesszor. Nem volt ez mindig így, az i8086-os processzorra épülő első IBM PC-k esetében fel sem vetődött a hűtés
szükségessége. Maga a processzor is egy egyszerű 40 lábú műanyag tokozásban kapott helyet…
12
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Az egyre gyorsabb, egyre több alkatrészt tartalmazó mikroprocesszorok egyre több hőt termeltek, s ez egyre nagyobb hűtőket igényelt. Részben ennek volt köszönhető
(csendessége mellett) a folyadékhűtés bevezetése is a személyi számítógépek világába. Az
elfűtött teljesítmény csúcsot a P4-es processzorok érték el, melyek 3GHz feletti verziói
KA AN
YA G
csúcsüzemben 150-200W közötti hőt termeltek.
12. ábra. Egyszerű ventilátoros hűtés mikroprocesszorokhoz Már
említettük,
hogy
az
azóta
bevezetett
technológiai
váltás
(a
több
magos
processzortechnológiák és az alacsonyabb működési frekvencia) jelentősen csökkentette az elfűtött energia mennyiségét. Ez, s a fejlődő léghűtési rendszerek, a hűtőcső megjelenése
jelentősen csökkentette a folyadékhűtés szerepét, inkább csak a tuning miatti fokozott teljesítmény mellett ajánlható az ilyen rendszer, ha csupán a processzor hűtése a cél.
U N
Az alaplapokon található négy furat szolgál a processzorhűtő rögzítésére, s minden alaplap rendelkezik
a
maghőmérséklet
függvényében
szabályozott
ventilátor
vezérlési
csatlakozással is.
M
Az alaplap egyes elemei
A hűtés szükségességéről az egyes áramköri elemeken ragasztással gyárilag elhelyezett hűtőbordák léte alapján is képet alkothatunk.
Rendszerint az alábbi elemek hűtése szükséges: -
északi híd,
13
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
13. ábra. Az alaplap északi hídja passzív hűtéssel déli híd,
U N
KA AN
-
M
14. ábra. Az alaplap déli hídja passzív hűtéssel
-
14
MOS-FET tranzisztorok (MOS: Metal Oxide Semiconductor, FET: Field Effect Transistor)
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
KA AN
15. ábra. Az alaplap tápfeszültség ellátásában szerepet játszó nagyteljesítményű tranzisztorok csak tuning esetén igényelnek kiegészítő hűtést
A Chipset elemei esetében érthető a hűtési szükséglet, hisz ezek integráltsága meghaladja a P2-es processzorokét, s azokat bizony már kellett hűteni.
A MOS-FET-ek esetében az igény újszerű. Már a tápegységekről szóló (1174_002-es számú) modulfüzetben említettük, hogy a tápegység által szolgáltatottaktól eltérő feszültségeket is
igényelnek egyes áramköri elemek: RAM modulok, a mikroprocesszor, a chipset egyes
elemei, stb. S azt is említettük, hogy ezek előállítása a +5V és a +3,3V-os ágakból az
alaplapon történik meg a lineáris tápegységek feszültségosztó eljárásával. S erről is
megtudtuk, hogy ez úgy állítja be a szükséges feszültségszintet, hogy a felesleges részt
U N
elfűti. Ezt végzik a nevezett MOS-FET félvezetők. Mivel egyre nagyobb áramerősséget igényelnek ezeken a kis feszültségeken (1,3V; 1,8V stb.) az eszközök, ezért egyre nagyobb az elfűtött energia mennyisége is. Ez az oka a hűtési szükségletnek.
M
Az alaplap elemeinek hűtése több gondot is felvet: -
-
-
egyes elemek (pl.: déli híd) a csatolókártyák behelyezése után szinte elérhetetlen, így
hűtése nehézkes,
nincsenek megfelelő furatok a hűtés mechanikai rögzítésére,
kevés specifikusan ezekhez készített hűtési eszköz található a kereskedelem kínálatában (bár ez utóbbi probléma gyorsan csökken…).
Hogy ne kelljen sok kis méretű, ám a kellő levegőmennyiség áramoltatásához nagy fordulaton üzemeltetett ventilátort használni, célszerű a hőcsöves megoldások alkalmazása. A helyes eszközválasztáshoz a beépítési geometria (álló, fekvő, csatolókártyák száma,
pozíciója, stb.) ismerete elengedhetetlen. Egyes alaplapokat már eleve ilyen rendszerrel szállítják.
15
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
Operatív tár (RAM)
KA AN
16. ábra. Az északi és a déli híd, valamint a MOS-FFET-ek közös hűtése hőcsöves megoldással
A növekvő működési frekvencia elhozta a RAM-ok hűtésének felvethetőségét is. Általában erre nincs szükség, ám az alacsonyabb működtetési hőmérséklet a tényleges sebesség növelésében (növelhetőségében) hálája meg magát. Két hűtési eljárás terjedt el a gyakorlatban: -
A RAM modulok két oldalára ráfeszülő (általában rugós megoldással) fém lap eleve nagyobb hőátadó felületet biztosít, melyet tovább növelnek a felület bordázott
mintázatával. Ennek mérete kicsi, a házban egyébként áramló levegő hűtőhatását
U N
fokozza csupán. Használatához gondoskodni kell arról, hogy sem a hűtendő RAM
M
modulokban, sem a környező alkatrészeknél ne okozhasson elektromos zárlatot.
17. ábra. RAM modul passzív hűtéssel
16
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Aktív ventilátoros hűtéssel is találkozunk. A RAM foglalatok rögzítő füléhez
rögzíthetjük a ventilátort tartalmazó eszközt, szintén rugós megoldással.
YA G
-
KA AN
18. ábra. RAM modulok hatékonyabb hűtésére szolgáló ventilátoros egység Néha találkozhatunk a két megoldás kombinációjával — tuning gépekben. Video csatolókártya
M
U N
A mikroprocesszor mellett a másik nagy "fűtőgép" lehet a nagyteljesítményű videokártya.
19. ábra. Nagyteljesítményű videokártya
A hűtési szükséglet felmérésénél legyenek gyanúsak az alábbi körülmények: -
-
külön "molex" csatlakozón is igényel tápellátást,
eleve külön tápegységet is be kell hozzá szerelni, vagy kívülről csatlakoztatni.
17
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Ha a számítógépben több, hídba kötött videokártya található, a hűtési feladat is hatványozottan jelentkezik.
A fő gond az álló (torony) számítógépházakban az elhelyezés geometriája: a videokártyák
"arccal" lefelé, vízszintes helyzetben helyezkednek el. Így — legyen bármily profi a gyári hűtésük — saját hőjükkel visszafűtik magukat. Ilyen esetben ajánlható a hűtőkártya, vagy
KA AN
YA G
azzal egyenértékű megoldás.
20. ábra. A kétoldali hűtés hatékonyabb, s kevésbé érzékeny a gépház típusára
M
U N
Ez a gond nem csak játékosok gépeiben, de összetett tervezői rendszerekben is jelentkezik.
21. ábra. Hatékony a folyadékhűtés a videokártya nagy hőtermelésének elvezetésére Egyéb csatolókártyák A többi csatolókártya nem igényel hűtést, de gondoskodjunk a célszerű csatlakozási hely megválasztásával a szellős szerelési környezetről.
18
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Háttértárak Alapvetően három háttértár típust alkalmazunk. A tisztán elektronikus SSD egységek nem igényelnek külön hűtést. Az optikai meghajtókat rendszerint csupán szakaszosan alkalmazzuk, a megfelelő
beszerelés mellett ezeket sem kell külön hűteni.
Ellenben a merevlemezes meghajtók a kapacitásuk növekedésével párhuzamosan egyre
YA G
nagyobb teljesítményt vesznek fel. S mivel ezek használata (legalább a futtatott operációs
rendszer partícióját tartalmazó merevlemez) folyamatos, előfordulhat, hogy gondoskodni kell a hűtésről. Bár csak 10-20W teljesítményről van szó, de zsúfolt számítógépházban ez is gond forrása lehet. Erre a célra rendszerint a ház előlapja mögé szerelt ventilátor szolgál, de
ha ilyen nincs, vagy nem megfelelő a geometriai elhelyezése, szükséges lehet más megoldás is.
U N
KA AN
Ilyen megoldásként leggyakrabban szerelőkeretbe épített ventilátort alkalmazunk:
M
22. ábra. Merevlemezek hatékony hűtését szolgáló s5¼"-os szerelőkeret
A merevlemezek üzemi hőmérséklete 50°C alatt van, a magasabb üzemi hőfok rontja a
működéshez szükséges légpárna kialakulását. S nem is tűnik ésszerűnek a számos fontos adatot tartalmazó eszközt kitenni a megsemmisülés veszélyének.
Okkal, vagy ok nélkül, egyre több adatot tárolunk, s ehhez több, nagy kapacitású merevlemezt építünk a rendszerbe. Megfelelő energiagazdálkodási beállítással, a tartósan
nem használt eszközök leállításának engedélyezésével nem csupán energiát spórolunk, de egyúttal növeljük rendszerünk biztonságát is. Tápegység 19
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Bár léteznek passzív hűtésű tápegységek, ezek ára magas. A gyakorlatban ventilátorral forszírozzuk a tápegységen keresztül a levegő áramlását. Ezeket nem méretezhetjük, azok egységet képeznek a tápegység egyéb részeivel. Számítógépház Hiába vezetjük el az egyes eszközökről a hőt, ha az végül bennreked a házban. Egy
megfelelő számítógépház a légáramlás kialakításhoz alkalmas perforált felületekkel
rendelkezik, szellős. Azonban ezeken a felületeken magától nem fog kellő mennyiségű
YA G
levegő átáramolni. Ehhez ventilátorokat célszerű alkalmazni. S itt van a legnagyobb
M
U N
KA AN
szabadságunk a választásban.
23. ábra. Az előlapon befelé áramoltatjuk a friss levegőt Nem a ventilátor kiválasztásával, hanem az átáramoltatni kívánt levegő mennyiségében kell gondolkodnunk. S ha ezt minél nagyobb átmérőjű ventilátorok alkalmazásával tesszük, akkor
elegendő
azokat
alacsonyabb
fordulatszámon
csökkenthető a számítógép keltette zajszint. 20
üzemeltetni,
így
jelentősen
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
KA AN
YA G
KARBANTARTÁSA
U N
24. ábra. A hátlap felől a meleg levegőt szívjuk ki a gépházból Ma erre a célra 10 és 23 cm átmérő közötti eszközöket alkalmazunk. A megfelelő levegőáramlás (s nem a belső örvénylés) kialakításához a ház előlapján és
(szemből nézve) bal oldallapján be, míg a hátlapon és a felső oldalon kifelé irányított
M
ventilátorokat szerelünk fel.
21
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
U N
KA AN
YA G
KARBANTARTÁSA
M
25. ábra. A hatékonyság kulcsa a több, s nagyobb ventilátorok alkalmazása (∅23 cm)
A hűtés szerepe perifériás eszközökben Bár ezekkel ritkábban találkozunk, de perifériás eszközeink egy része is igényli a hűtést. Legalább az elhelyezésük, telepítésük során kellő körültekintéssel kell eljárni. Monitorok: mind a CRT, mind az LCD monitorok perforált felületeken átáramoltatott levegő
segítségével szellőztetik ki a működésük során keletkező hőmennyiséget. Ezeket a felületeket letakarni, az irodai munka során papírokkal, dossziékkal elfedni tilos.
22
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Más megjelenítő eszközök (plazma kijelzők, projektorok) a nagyobb teljesítmény mellett már
aktív, ventilátoros hűtést alkalmaznak. Projektorok használata esetén még arra is ügyeljünk,
hogy a vetítés befejezését követően a ventilátor automatikus leállásáig ne szüntessük meg a készülék áramellátását, az ugyanis a vetítőizzó idő előtti tönkremenetelét okozza.
A nyomtatóknak is megvannak a kritikus elemei: a nyomtatófejek (tűs mátrix és tintasugaras
nyomtatókban), s a lézer nyomtatók több eleme is hűtést igényel. Mivel ezek a készülékek
megfelelő gyári méretezés mellett készülnek, így csak a kezelési utasításban leírtak
HŰTÉSEK SZERELÉSI FELADATAI Ventilátorok
YA G
betartása, betartatása a feladatunk.
A ventilátor rögzítése rendszerint csavarral, csatlakoztatása többféle csatlakozóval történik,
az egyes felhasználási célok szerint.
A számítógépházba szerelt ventilátorokat az egyéb egységektől eltérő csavartípusokkal meghúzni.
KA AN
szereljük, melyeket a káros rezonanciák elkerülése érdekében kellő nyomatékkal kell Igényesebb
számítógépházakban
csavarkötés
helyett
a
csendesebb,
rezgésmentesebb rögzítést biztosító lágy gumi, vagy műanyag tüske szolgál a ventilátorok
rögzítésére, ám ez nem bontható kötés, amennyiben a ventilátort ki kell szerelnünk, a rögzítő elemek többnyire elszakadnak.
Az elektronikus csatlakoztatás legegyszerűbb — ma már ritkán alkalmazott — módja a
ventilátor +12V-os közvetlen csatlakoztatása. Előnye az egyszerűségben, hátránya a
folyamatos magas fordulatszámú üzemeltetésben, s az ezzel együtt járó zajban nyilvánul
meg. Ugyanakkor az alaplapok ma már nem csupán a mikroprocesszor, hanem a ház
U N
hűtőventilátorának fordulatszám szabályozását is képesek ellátni a pillanatnyi terhelés, a hőviszonyok függvényében. Ezek csatlakoztatásához:
a processzorhűtő egység esetén négy tűs csatlakozó,
M
-
23
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE,
YA G
KARBANTARTÁSA
26. ábra. Mikroprocesszor ventilátoros hűtésének elektronikus csatlakoztatása a ház hűtéséhez három tűs csatlakozó szolgál,
M
U N
KA AN
-
27. ábra. A számítógépház hűtőventilátorának elektronikus csatlakoztatása -
de
tuning
esetén
lehetőségéről is.
gondoskodhatunk
a
manuális
fordulatszám
szabályozás
A ventilátorok elhelyezésekor minden esetben különös gondot kell fordítanunk a légmozgás irányára. Ez feleljen meg a ház geometriájának, az elhelyezésnek, azaz elől és alul beszívjuk
a hűtéshez szükséges levegőt, míg felül, s a hátlapon kifelé fújatjuk a felmelegedett levegőt. 24
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Hűtőbordák A hűtőbordák a passzív hőátadás eszközei, de mint előzőleg láttuk, ennek hatékonysága az érintkező felületek nagyságától függ. S ez alatt a ténylegesen érintkező felületet értjük.
Attól függően, hogy a csatlakoztatást más mechanikai csatlakoztatással biztosítjuk-e, kétféle rögzítést alkalmazunk:
-
ha nincs külön rögzítőelem: ragasztással (pl.: 5. ábra),
ha van külön rögzítőelem (pl.: 13. ábra), akkor hőpaszta alkalmazásával szereljük.
YA G
-
Utóbbi biztosítja a bonthatóságot is, így akár az eszköz cseréjét (pl.: mikroprocesszor esetén), illetve az alkalmazott hűtési mód megváltoztathatóságát (áttérés ventilátoros hűtésről folyadékhűtésre, hőcsöves hűtési módra, stb.). Vízhűtések
Folyadékhűtés alkalmazásának előnye lehet a csendes működés, s a hatékonyabb hűtés, ám
KA AN
számos probléma forrásává is válhat egy ilyen rendszer.
A gyári szerelőkészletek részletes leírással szolgálnak a szerelési sorrendet, s a az alkalmazandó szerszámokat illetően, a legfontosabbakat emeljük ki: -
-
megfelelő méretezés;
a szerelés első lépéseként el kell távolítani a meglévő (cserélendő) hűtőfelületeket, s alaposan letisztítani az azokhoz alkalmazott ragasztó, paszta maradványokat (ennek
során ügyeljünk rá, hogy anyagmaradványok, különösen fémes szemcsék ne kerülhessenek az elektronikus alkatrészekbe, a nyomtatott áramköri lapokra, hisz a folyadékhűtés elemeinek a ház jellegével összhangban történő beszerelése
U N
-
azok zárlatot okozhatnak);
-
-
-
(fordítsunk figyelmet a folyadéktartály megfelelő rögzítésére, elhelyezésére); a csöveket elhelyezése, vízzáró csatlakoztatása; a rendszer feltöltése folyadékkal; próbaüzem.
M
A folyadékhűtés hatékonysága mellett gyakran elfeledkezünk arról, hogy ez a módszer
egyúttal koncentrált hűtési megoldás is, így csupán azon egységek hűtését valósítja meg,
melyek a rendszerre csatlakoztatva vannak. Ezzel szemben a ventilátoros léghűtések a légáramlás szertelensége miatt járulékosan más elemek hűtését is megvalósítják. A folyadékhűtést tuningolt számítógépekben alkalmazók gyakran szembesülnek azzal, hogy a
tökéletesen kivitelezett hűtési rendszer ellenére a számítógép lelassul, rendellenesen működik. Ennek oka lehet például: -
az alaplapi FET-ek hűtésének elmaradása (a processzorhűtő ventilátor ezt a gondot
-
a háttértárak hűtési hiányossága;
megelőzi léghűtés esetén);
25
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA -
a számítógépházban légáramlás híján felhalmozódó nagy hőmennyiség, s emiatt egyes elemek üzeminél jelentősen magasabb hőmérséklete.
A fentiek miatt alapos megfontolást igényel, hogy érdemes-e folyadékhűtést alkalmazni. Sok
esetben olcsóbb, ugyanakkor hatékonyabb minőségi egységek felhasználásával csendes léghűtést tervezni, szerelni.
A SZÁMÍTÓGÉP HŰTŐRENDSZERÉNEK KARBANTARTÁSA
YA G
Léghűtés
A ventilátor lapátjai többnyire műanyagból készülnek, s ezek a levegőáramlás során némi statikus feszültséget halmoznak fel, ami vonzza a lapátok között átáramló levegő
porszemcséit, így azok lerakódnak a lapátok felületén, élein. Ez részben rontja a légáramlás
U N
KA AN
hatékonyságát is, de elsősorban zaj forrása. S nem használ a csapágyazásnak sem…
28. ábra. A por lerakódik a ventilátor lapátjaira
Sűrített levegős palack, porecset segítségével, vagy törléssel tisztítsuk!
M
Végső esetben szükség lehet a kopott csapágyazású ventilátor javítására is. Ez esetben
távolítsuk el a csapágy fedelét. Rendszerint ezt egy, a ventilátor műszaki adatait tartalmazó
matrica takarja. Eltávolításakor ügyeljünk a visszaragaszthatóságra. A csapágyba egyetlen
csepp varrógépolajat tegyünk, s mozgassuk néhányszor körbe a lapátokat. Gondoskodjunk a pormentes lezárásról, próbaüzemmel győződjünk meg a javítás sikeréről. Ám az ilyen
"barkácsolástól" hosszú távú sikert ne reméljünk. Csak akkor alkalmazzuk, ha a csere
alkatrész beszerzése (pl.: processzorhűtő ventilátorok esetén) nehézkes, nem oldható meg azonnal — s csupán a cserealkatrész megérkezéséig!
Minden esetben — finoman a hűtőbordát mozgatva — ellenőrizzük a stabil rögzítettséget!
26
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Ennek során észleljük, hogy a hűtőborda lamellái között nem halmozódott-e fel por, más
szennyeződés! Legalább félévente tisztítsuk ki a hűtőbordák közeit, mert az ott felhalmozódott
megnövekedett
por
vészesen
fordulatszámon
rontja
pörgő
a
hűtés
hatékonyságát.
hűtőventilátor
zaja
is,
Ennek hisz
jele
a
lehet
a
légáramlás
növekedésével, a ventilátor fordulatszámának emelésével próbál rendszerünk az elégtelen hűtés ellen védekezni.
A sűrített levegővel való kifújás mellett a nagy nedvességtartalmú helyiségekben (vagy ritka karbantartási ciklus esetén) szükség lehet az egység szétszerelésére, hogy a beágyazódott
koszt porecsettel, erősebb szálú kefével alaposan kitisztíthassuk. Ilyenkor a visszaszerelés
YA G
előtt el kell tárolítani a hővezető paszta maradványit, s új réteget felvinni a hőátadás biztosítása érdekében. Folyadékhűtés
Folyadékhűtések esetén a rendszeres karbantartások során ellenőrizzük, hogy nincs-e
szivárgás, mely előadódhat a kötések hibájából, vagy a műanyag csövek elöregedése miatt
KA AN
is.
Ellenőrizzük, hogy a kiegyenlítő tartályban megfelelő mennyiségű folyadék található-e, s ha szükséges,
pótoljuk
a
folyadékot.
Ha
erre
gyakran
szükség
van,
vagy
jelentős
folyadékvesztést tapasztalunk, mindenképpen keressük meg a fogyás okát — a szivárgás helyét.
Elégtelen folyadékmennyiség a keringtető szivattyú meghibásodásához, ezzel a hűtés leállásához vezethet!
Szemrevételezéssel állapítsuk meg, hogy a hőátadó egység (radiátor) lamellái között nem
gyűlt-e fel por, egyéb szennyeződés, ha igen, ezt sűrített levegős palack, vagy porecset
U N
alkalmazásával távolítsuk el. Erre gyakrabban van szükség a ventilátorral levegőztetett
radiátorok esetében.
M
TANULÁSIRÁNYÍTÓ
A "Szakmai információtartalom" (tananyag) részben leírt sok ismeretet most értelmezzük az eredeti kérdéseink ("Esetfelvetés—munkahelyzet") tükrében. Lapozzon vissza, s olvassa el ismét a kérdéseket!
Ha szükségesnek érzi, olvassa újra a tananyagot is, bár erre sort keríthet részenként, az egyes kérdésekre keresett válaszok során is. Ha szükségesnek találja, vagy a téma egyes
részei alaposabban is érdeklik, internetes forrásból számos kiegészítő és értelmező
ismeretre tehet szert. Különösen fontos az egyes eszközök működésének fizikai alapjait megérteni, a hozzá tartozó fizikai ismeretek elsajátításához használja az internetes forrásokat!
27
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA Fontos! Soha ne arra törekedjék, hogy szó szerint tanulja meg a tananyag egyes részeit. Az
informatika egy gyorsan fejlődő tudomány, így az összefüggések megértése, s ezek alapján a gyakorlatban felbukkanó újabb technológiák rendszerbe illesztése a feladata.
Keressünk választ tehát kérdéseinkre, de nézzük meg azt is, hogy ennek mi a helyes sorrendje, mi mindent kell végiggondolnunk, mielőtt döntenénk!
Elsőként vegye számba a meglévő eszközök hűtési megoldásait! (Ezt a tevékenység
YA G
sorrendet otthoni számítógépes eszközei segítségével is elvégezheti.)
számítógép: _______________________________________________________________________________ periféria: __________________________________________________________________________________ hálózati eszköz: ____________________________________________________________________________
KA AN
egyéb berendezés: __________________________________________________________________________
Határozza meg ezek teljesítményfelvételét, lehetőleg szoftveresen derítse fel a rendszerben alkalmazott egységek gyártmányát, típusát, s az eredeti dokumentáció, annak hiányában
internetes keresés (pl.: gyártó támogatói oldalának felkeresése) segítségével határozza meg
M
U N
az adott egységhez, berendezéshez tartozó jellemző értékeket.
28
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
számítógépház: _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ alaplap: ___________________________________________________________________________________ processzor: ________________________________________________________________________________ RAM: ____________________________________________________________________________________ videokártya: _______________________________________________________________________________
YA G
egyéb csatolókártyák: ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ merevlemezes meghajtók: ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
KA AN
optikai meghajtók: __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ egyéb eszközök: ____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
U N
_________________________________________________________________________________________
A teljesítményértékek közül a maximális értéket vegye figyelembe, s írja az előző
felsorolásban az eszközök neve, típusa mellé! Jelölje az adott eszközöknél a jelenleg alkalmazott hűtési módszert is (törekedjen a minél pontosabb megállapításokra: derítse fel,
mi az alkalmazott hűtőbordák anyaga, rögzítési módja, a fellelt ventilátorok típusa, üzemi
M
feszültségértéke, névleges fordulatszámtartománya, mechanikai mérete, csapágyazásának típusa, stb.).
Mérlegelje, hogy a jelenleg a számítógépében alkalmazott hűtési rendszer alkalmas-e
feladatának biztonságos ellátására! Indokolja döntését!
29
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
Alkalmasság: ______________________________________________________________________________ Indoklás: __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
YA G
_________________________________________________________________________________________
Gondolja végig, hogy léghűtésről folyadékhűtésre való áttérés esetén milyen eszközöket kellene hűteni!
Hűtendő eszközök a számítógépben: ____________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
KA AN
_________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
A hűtési rendszer átalakítás nem gyakori feladat. Viszont a karbantartás, tisztítás, ellenőrzés
annál inkább.
Bontsa meg a számítógépházat! Figyeljen oda a megfelelő eszközhasználatra, a statikus
U N
feltöltődés elleni védekezésre!
Ügyeljen a hálózati feszültség alatti munkavégzés során az érintésvédelmi előírások betartására, a munkavédelemre az áramütés elkerülése érdekében!
M
A "Szakmai információtartalom" részben leírtak szerint ellenőrizze a számítógép egyes
hűtési elemeit, végezze el ezek tisztítását. Írja le, mely elemeken, milyen mérvű
szennyeződést tapasztalt, s mi lehetett ennek oka. Jelölje, ha ennek volt valamilyen elhárítható, helyi sajátosságokra visszavezethető oka!
Gondoskodjon a porártalom megelőzéséről a karbantartás során!
30
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
számítógépház: _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ alaplap: ___________________________________________________________________________________ processzor: ________________________________________________________________________________ RAM: ____________________________________________________________________________________ videokártya: _______________________________________________________________________________
YA G
egyéb csatolókártyák: ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ merevlemezes meghajtók: ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
KA AN
optikai meghajtók: __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ egyéb eszközök: ____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
U N
_________________________________________________________________________________________
A karbantartás végeztével a helyben szokásos módon oktatója irányításával adminisztrálja a
karbantartás megtörténtét, s a tapasztaltak függvényében határozza meg a következő
karbantartás időpontját!
Szerelje össze a számítógépet, s a megfelelő eszközök csatlakoztatását követően
M
próbaüzemmel győződjön meg a megfelelő működéséről!
31
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
ÖNELLENŐRZŐ FELADATOK 1. feladat Sorolja föl a számítógépek egyes elemeinek hűtésére a gyakorlatban rendszeresen
YA G
alkalmazott módszereket!
1. _______________________________________________________________________________________ 2. _______________________________________________________________________________________ 3. _______________________________________________________________________________________ 4. _______________________________________________________________________________________
2. feladat
KA AN
5. _______________________________________________________________________________________
Állítsa csökkenő sorrendbe hővezető képességük alapján az alábbi anyagokat (kezdje a legjobb hővezető képességűvel)!
cink, arany, acél, réz, alumínium, ezüst
U N
_________________________________________________________________________________________
3. feladat
M
Melyek azok az eszközök a számítógépben, melyek hűtéséről aktív, vagy passzív módon feltétlenül gondoskodnunk kell?
1. _______________________________________________________________________________________ 2. _______________________________________________________________________________________ 3. _______________________________________________________________________________________ 4. _______________________________________________________________________________________ 5. _______________________________________________________________________________________
32
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA 4. feladat Jellemezze a helyes légáramlási irányokat a számízógépházban! _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________
YA G
_________________________________________________________________________________________
5. feladat
Helyes sorrendben nevezze meg a folyadékhűtés szerelésének fő lépéseit!
KA AN
1. _______________________________________________________________________________________ 2. _______________________________________________________________________________________ 3. _______________________________________________________________________________________ 4. _______________________________________________________________________________________ 5. _______________________________________________________________________________________
M
U N
6. _______________________________________________________________________________________
33
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
MEGOLDÁSOK 1. feladat 1. passzív léghűtés
3. hővezető csöves (heat pipe) hűtés 4. folyadékhűtés 5. kompresszoros hűtés 2. feladat
3. feladat 1. tápegység,
KA AN
ezüst, réz, arany, alumínium, cink, acél
YA G
2. aktív (ventilátoros) léghűtés
2. mikroprocesszor, 3. északi híd, 4. déli híd,
U N
5. videokártya 4. feladat
A számítógépházba elől és alul beszívjuk a hűtéshez szükséges kinti levegőt, míg felül, s a
M
hátlapon kifelé fújatjuk a felmelegedett levegőt. A tápegység az ATX szabvány szerint szintén belülről kifelé szívja a levegőt. 5. feladat
1. megfelelő méretezés; 2. a szerelés első lépéseként kell a meglévő (cserélendő) hűtőfelületek eltávolítása, azokhoz alkalmazott ragasztó, paszta maradványok alapos letisztítása;
az
3. a folyadékhűtés elemeinek a ház jellegével összhangban történő beszerelése (fordítsunk figyelmet a folyadéktartály megfelelő rögzítésére, elhelyezésére);
34
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA 4. a csöveket elhelyezése, vízzáró csatlakoztatása; 5. a rendszer feltöltése folyadékkal;
M
U N
KA AN
YA G
6. próbaüzem a helyes, rendeltetésszerű működtetés ellenőrzésére.
35
A SZÁMÍTÓGÉP HARDVERELEMEI - HŰTÉSI RENDSZEREK, VENTILLÁTOROK SZERELÉSE, KARBANTARTÁSA
IRODALOMJEGYZÉK FELHASZNÁLT IRODALOM Markó Imre: PC hardver konfigurálás és installálás. LSI Oktatóközpont, Budapest, 2000.
www.wikipedia.com
AJÁNLOTT IRODALOM
YA G
Ila László: PC-építés, tesztelés, eszközkezelés. Panem, Budapest, 1996.
Markó Imre: PC hardver konfigurálás és installálás. LSI Oktatóközpont, Budapest, 2000.
KA AN
Ila László: PC-építés, tesztelés, eszközkezelés. Panem, Budapest, 1996.
Csala Péter - Csetényi Arthur - Tarlós Béla: Informatika alapjai. Computer Books, Budapest,
2003.
Markus Bäcker: PC-doktor. Computer Panoráma, Budapest, 2002. www.wikipedia.hu
http://sdt.sulinet.hu/...
M
U N
www.google.hu ;-) (ügyesen megválasztott kereső kifejezésekkel)
36
A(z) 1174-06 modul 004-es szakmai tankönyvi tartalomeleme felhasználható az alábbi szakképesítésekhez:
A szakképesítés OKJ azonosító száma: 33 523 01 1000 00 00
A szakképesítés megnevezése Számítógép-szerelő, -karbantartó
A szakmai tankönyvi tartalomelem feldolgozásához ajánlott óraszám:
M
U N
KA AN
YA G
15 óra
YA G KA AN U N M
A kiadvány az Új Magyarország Fejlesztési Terv
TÁMOP 2.2.1 08/1-2008-0002 „A képzés minőségének és tartalmának fejlesztése” keretében készült.
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. Kiadja a Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet 1085 Budapest, Baross u. 52.
Telefon: (1) 210-1065, Fax: (1) 210-1063 Felelős kiadó: Nagy László főigazgató