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Zalman Reserator 1 - Page 6/7

Rédigé par David D. - 09/07/2004
Catégorie : Watercooling



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Evolution et modification du kit

Le kit est prévu pour utiliser une pompe externe plus puissante si on le désire et des pièces de rechanges sont données à cet effet, après avoir retiré la petite pompe fournie. C'est très utile si vous avez plusieurs waterblocks par exemple. Ici, j'utilise une Eheim 1048 (600 L/h maxi et 1.5 mH2O de pression maxi) en externe tout simplement reliée à un bout de tuyau de 10 cm. Au niveau de la taille, la 1048 est vraiment plus imposante que la pompe fournie, mais ne consomme que 2 fois plus (10 W) et elle est aussi silencieuse :

On l'a vu précédemment, la 1048 donne un débit de 235 L/h environ soit 70 % de débit supplémentaire. Les tests se font sur la base du montage 2 précédent sans toucher impérativement au bloc CPU pour éviter les décalages ! On ne fait que retirer la pompe interne et la remplacer par la 1048. On obtient ces résultats :

Le gain au niveau du waterblock est minime malgré la grande puissance dissipée. Le bloc réagit peu avec le débit et on obtient des performances similaires au kit d'origine. La pompe Eheim fournie se révèle donc suffisante pour l'usage du kit et tout ça dans le silence.

Si l'on regarde attentivement, on remarque que l'écart eau/air est très légèrement plus faible avec la 1048 (tendance observée sur plusieurs essais). Une explication probable vient du fait que le brassage dans le Reserator est plus important et cela se voit quand il est ouvert. De manière pratique, plus le mélange est brassé plus l'échange eau/air sera efficace car on diminue les différences de températures au sein du liquide et on permet à l'eau plus chaude au centre de venir échanger sa chaleur avec la paroi. Il ne faut pas oublier que l'eau est un bon isolant thermique (0.6 W/m/K contre 400 W/m/K pour le cuivre) et que la chaleur ne va pas s'homogénéiser dans tout le réservoir de manière rapide sans être brassée... Mais la faible amélioration observée ne permet pas d'affirmer si oui ou non tout le gain provient de là car l'erreur de mesure et la typologie du test rendent les choses difficiles à mesurer. Il faudrait faire plus d'essais pour avoir des statistiques mais ça devient vraiment trop long et trop pénible.

Le débit dans le waterblock n'est donc pas ici le facteur limitant et on se doute depuis le début que ça vient de ce qui fait office de radiateur vu qu'il représente 50 % des écarts de température sous une grosse charge.

Modification du réservoir

Le point faible du design vient du fait que la différence de température de l'air entre le haut et le bas est relativement importante sous charge. La surface extérieure est globalement à la même température partout grâce à l'eau mais l'échange thermique va être meilleur en bas car la différence de température entre la surface et l'air est élevée. Tout en haut par contre cette différence est nettement plus réduite car l'air s'est déjà réchauffé en venant du bas, et l'échange entre les 2 devient faible. Pour prendre une image, on pourrait dire que la moitié inférieure du réservoir permet d'évacuer 70 % de la puissance totale et que la moitié supérieure ne compte que pour 30 % (valeurs pifométriques). C'est ici que nos 2 derniers points de mesures vont servir d'illustration pour montrer ce phénomène avec ces 2 schémas suivants où figurent les températures hautes et basses :

Pour améliorer la ventilation du Reserator, on met en place un système de cheminée. Pour faire quelque chose qui ne prenne pas plus de place que l'original, une grande feuille de papier bien serrée faisant office de cheminée est enroulée autour du Reserator, puis on place sommairement un ventilateur en haut qui tournera tout doucement en extraction. Ici j'ai pris ce que j'avais sous la main avec un NMB 120 mm délivrant 115 cfm maxi en 12 V et qui en 5 V est assez silencieux :

On pourrait penser que la cheminée seule sans le ventilateur améliorerait la vitesse de l'air entre les ailettes par confinement et donc le tirage mais il n'en rien malheureusement. En se plaçant à la plus grande puissance dissipée, on commence les modifications 30 minutes après que l'équilibre thermique soit atteint (~4 heures) et connu grâce à la CTN plongée dans l'eau qui oscille à quelques centièmes de degré près. Environ 30 secondes après la mise en place de la cheminée seule sur le Reserator, on détecte la hausse de température de l'eau grâce à cette CTN car sa résistance diminue de plus en plus, preuve d'une inefficacité accrue de cette solution. On abandonne donc cette solution !

On pose et on enclenche alors la ventilation d'abord en 5 V jusqu'au nouvel équilibre thermique (+ 4 h), puis, on recommence en 12 V pour avoir une idée de la limite du réservoir avec un gros flux d'air. On obtient alors ceci en Full Load :

Le gain est déjà très bon en 5 V avec une baisse de 8 °C de la température de l'eau et encore mieux en 12 V avec 12 °C de baisse, mais là ça fait du bruit donc ce n'est pas intéressant. Une très faible ventilation, engendrant la convection forcée, sera nettement mieux que la convection naturelle d'origine. Il faut vraiment très peu de chose et même un 80 mm inaudible du genre Papst ou Noiseblocker placé en haut suffira largement à augmenter l'efficacité sans avoir un poil de bruit supplémentaire. Le but est de renouveler l'air entre les ailettes plus rapidement que ne le fait la convection naturelle.

Avec le ventilateur au maximum, on se rend compte qu'on est encore assez éloigné de la température ambiante car le Reserator n'est pas conçu pour dissiper correctement de manière active malgré l'énorme surface. Il y a beaucoup trop de matière à traverser, un ratio surface mouillée/volume de liquide ridicule et aucun écoulement intéressant à l'intérieur permettant un brassage optimum. Un simple radiateur Bi Pro et 2 ventilateurs en sandwich en 6 V lui tient tête sans aucun problème pour un encombrement bien moindre.

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