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Radiateur Hwlabs GTS 240 - Page 12/13

Rédigé par David D. - 01/09/2006
Catégorie : Watercooling



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Influence de la ventilation

On se fixe maintenant un débit moyen de 3.9 L/min pour voir l'influence de la ventilation seule. Il est facile de comprendre que plus on ventile, plus on évitera aux ailettes d'être chaudes, car l'air les entourant est renouvelé plus vite. La convection sera plus efficace et le radiateur sera alors capable de dissiper plus de puissance dans le cas d'un écart eau-air donné. Dans un circuit réel, une ventilation plus soutenue fait bien sûr baisser l'écart de température entre l'eau et l'air puisque la puissance totale dissipée par les différentes puces est constante. Voici ce que l'on obtient :

La puissance dissipée est presque proportionnelle à la tension délivrée au ventilateur. Le GTS240 est quasiment équivalent aux deux autres radiateurs doubles du test avec les ventilateurs les plus costauds. On note qu'il devient légèrement meilleur après 7.5 V ici grâce au flux d'air plus soutenu, sa surface commençant à prendre le dessus sur les autres.

Un radiateur dissipe autant de puissance que l'on veut tant qu'il ne fond pas et que la ventilation arrive à suivre. Il est faux de dire que dans un circuit avec des waterblocks, le radiateur dissipe plus si on ventile plus ! Quelles que soient sa ventilation et sa taille, le radiateur dissipera toujours 100 W si le processeur dégage 100 W. Simplement, à forte ventilation, le radiateur le fait plus efficacement. On dissipe mieux, pas plus ! Un BIP simple peut dissiper 1 kW sans problème, seulement l'écart eau-air devra être élevé pour engendrer un tel échange (50 °C avec un Panaflo en 12 V). Ne pas confondre puissance et température, les 2 sont liés, mais les 2 n'ont rien à voir.

Pour s'affranchir des 10 °C d'écart, on calcule encore les résistances thermiques grâce au graphe précédent :

On voit maintenant que plus le radiateur est grand, moins on y gagne par rapport au modèle précédent et cela s'amplifie avec l'importance de la ventilation. Plus on ventile, moins les grands radiateurs sont intéressants puisque les performances ont tendance à se tasser entre les modèles.

Plus on souhaite se rapprocher d'un écart eau-air nul, plus ça devient difficile. La taille des radiateurs doit alors augmenter de plus en plus vite, car les écarts de température eau-air deviennent si faibles que le transfert thermique devient difficile. Avoir un écart eau-air nul est impossible avec un radiateur ventilé à l'air libre, il y aura toujours une résistance thermique résiduelle.

On le voit également en regardant l'allure des courbes quand on augmente la ventilation, on y gagne de moins en moins. La courbe d'efficacité devient de plus en plus plate et tend à rejoindre un palier en dessous duquel on ne pourra pas aller, même à ventilation infinie : c'est la résistance thermique due aux matériaux et à leur assemblage qui bridera. C'est la même chose que pour un waterblock : plus on lui fournit du débit, plus le gain sur l'efficacité est faible. Il arrive un moment où on ne gagne plus rien, car la résistance thermique de convection est quasiment nulle, mais il reste celles des matériaux et des diverses interfaces de contact.

Un radiateur double, comme le GTS240, est un très bon compromis, car il n'est pas trop encombrant et se retrouve finalement assez proche d'un radiateur triple. L'atout principal d'un radiateur triple c'est d'être utilisé dans les très faibles ventilations, car son efficacité générale ne varie pas beaucoup. Même en 5 V, il reste très largement devant les autres avec seulement ~0.05 °C/W.

Pour 100 W réellement injectés dans le circuit et avec les ventilateurs Panaflo, un radiateur double sera à ~3 °C d'un triple en 5 V, ~2 °C en 7 V et seulement ~1 °C en 12 V. Si on double la puissance dissipée, il suffit de doubler ces écarts. Par contre, les radiateurs simples sont assez en retrait par rapport aux doubles (0.1 °C/W contre 0.05 °C/W pour un double à 7 V).

Et voilà, pour finir, les ordres de grandeur généraux que l'on obtient avec un système dans des conditions normales et avec des ventilateurs classiques donnés jusqu'à 80 cfm maxi disons :

Ordres de grandeur de l'écart eau/air pour 100 W dissipés
ModèleVentilateur(s) en 5 VVentilateur(s) en 12 V
Radiateur simple (1x120 mm)10 à 17 °C5 à 9 °C
Radiateur double (2x120 mm)7 à 10 °C3 à 5 °C
Radiateur triple (3x120 mm)4 à 7 °C2 à 3 °C
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