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Radiateur Hwlabs GTS 240 - Page 7/13

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



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Radiateurs employés pour les tests

On utilisera principalement des radiateurs doubles de plusieurs marques afin d'avoir des points de comparaison. Leur taille est le meilleur compromis entre performances et facilité d'intégration. D'autres types seront utilisés vers la fin du dossier pour d'autres comparaisons. Tous les embouts utilisés sont pour du tuyau 1/2", c'est à dire pour du 12 mm interne (ou 10 mm en forçant un peu).

Les radiateurs couvrent les différents types que l'on puisse trouver avec des très épais à 2 rangées de tubes plats et des très fins à une seule rangée. La densité des ailettes est aussi un facteur important à couvrir et on l'exprimera en FPI. On parle de FPI, pour "Fins Per Inch", autrement dit le nombre d'ailettes par pouce de longueur (1" = 25.4 mm) :

Les caractéristiques des principaux radiateurs utilisés sont listés dans ce tableau :

Caractéristiques des radiateurs utilisés pour les comparaisons
ModèleEpaisseurNombre de tubesDensitéPrixRemarque
Hwlabs GT Stealth 24030 mm1 x 1230 fpi48 €Fin et dense
Swiftech MCR220-QP30 mm1 x 1213 fpi45 €Fin et peu dense
Coolingworks clone du BIX245 mm2 x 1218 fpi-Epais et dense
CoolingWorks Coolrad-22T45 mm2 x 1212 fpi42 $Epais et peu dense

Au niveau des ailettes, les Black Ice GT sont à 30 fpi (très dense) quand le Coolrad-22T n'est qu'à 12 fpi (très peu dense comme les Thermochill PA). Le clone du BIX2 est à 18 fpi comme l'original et le Swiftech MCR-220 n'est qu'à 13 fpi, car il est optimisé pour les faibles ventilations, tout comme le Coolrad-22T.

La densité du coeur du radiateur influence directement la capacité des ventilateurs à faire passer un certain flux d'air au travers. On comprend facilement que pour un ventilateur donné, plus un radiateur est dense ou épais, plus le débit d'air qui passera au travers sera potentiellement faible, et inversement. Il faut donc éviter de brider autant que possible le flux d'air, car les ventilateurs classiques disposent d'une pression statique assez faible (quelques mmH2O). Au final, on ne dépasse de toute façon pas 50-70 % de leur débit maximal une fois que le ventilateur est monté sur un radiateur.

C'est là un compromis majeur dans la conception. L'épaisseur et la surface des ailettes, qui découle de la densité, conditionnent directement sa performance, mais aussi le choix du ventilateur. Implicitement, cela signifie aussi que le niveau de bruit peut être en partie lié aux choix de conception car pour assurer un certain flux d'air, il faut mettre un certain type de ventilateur.

Un radiateur très épais et/ou très dense sans un flux d'air correct ne sert pas à grand chose, car on se rapprochera de plus en plus d'une situation de refroidissement passif avec une géométrie pas adaptée. Dans ce cas, la surface accrue des ailettes ne compense pas forcément l'absence de flux d'air et les performances peuvent être en retrait. En fonction des préférences des utilisateurs, qui opteront la majorité du temps pour des ventilations faibles et silencieuses, cela impose certains choix sur la géométrie générale à adopter. On peut ainsi optimiser le comportement du radiateur pour utiliser aussi efficacement que possible des ventilateurs sous-voltés ou asthmatiques.

Voici les comparaisons visuelles des densités d'ailettes des radiateurs qui ont été testés. Les différences sont très nettes :

Hormis la densité, il y a aussi la géométrie des ailettes à prendre en compte avec notamment ce que l'on appelle les échancrures. Ce sont des petites parties de l'ailette plus ou moins relevées transversalement par rapport à la direction du flux d'air. Ca ressemble exactement à des volets persiennés de maison en miniatures.

Comme l'ailette n'est pas plate, l'air soufflé ou aspiré par le ventilateur vient s'engouffrer dedans, ce qui permet d'augmenter le brassage et la turbulence près des ailettes afin d'accroître l'efficacité du transfert thermique par convection. C'est très efficace, mais il ne faut pas trop les relever, car elles augmentent sensiblement la perte de charge pour le ventilateur. Dans l'excès, on pourrait alors facilement perdre le bénéfice apporté si le flux d'air devenait trop faible à cause d'elles :

En ce qui concerne nos radiateurs, le Swiftech MCR220-QP dispose d'échancrures peu relevées. Les deux radiateurs CoolingWorks en ont également, mais un peu plus prononcées. La gamme GT n'en dispose pas du tout, car les ailettes sont très petites et ça serait assez difficile, mais le design original de Luvata en prévoit si besoin.

Ci-dessous, on propose les sections frontales à contre-jour pour apprécier la densité et la finesse du coeur par transparence. Attention, les épaisseurs des ailettes sur les photos sont un peu trompeuses à cause des échancrures qui l'augmentent artificiellement. Les parties noires sont justement dues à celles qui sont très prononcées. Ce n'est pas bouché, c'est une petite illusion due à la perspective et au fait que les ailettes peuvent être un peu tordues :

On remarque bien la différence de finesse au niveau des tubes du GT par rapport aux autres. Son coeur paraît très transparent, mais d'un point de vue écoulement c'est un peu trompeur aussi. Les passages entre les ailettes sont très serrés, or la perte de charge est inversement proportionnelle à la taille de ces passages.

De rapides mesures de pression, lors du fonctionnement réel sur les radiateurs, laissent à penser que le coeur du GT est bien le plus restrictif de tous. Néanmoins, il faudrait un tunnel à air instrumenté pour faire une bonne étude, car c'est assez délicat, donc on ne présentera pas les données. On peut juste voir, ci-dessous, le petit tube mis en place pour avoir la pression d'arrêt en un point identique pour tous les radiateurs, le GT induisant la valeur la plus élevée :

En ce qui concerne le Black Ice GT, le fabricant souhaite que sa nouvelle gamme soit aussi performante que sa gamme Xtreme (radiateurs épais) et un peu plus que la gamme normale (radiateurs fins). Nous allons donc vérifier si ces attentes sont comblées.

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