Studio sul flowrate in un loop in serie

Nel corso degli ultimi anni l'evoluzione degli attuali sistemi di raffreddamento a liquido ha seguito una direzione ben precisa: con la scomparsa delle deboli pompe da acquario a 220V e bassa prevalenza e con la diffusione di quelle a 12V con portate a vuoto nominali più basse ma con valori di prevalenza decisamente più alti, la tendenza si è spostata dal comporre il proprio circuito dal parallelo alla serie, preferendo quindi quest'ultima soluzione.

Sostanzialmente se il passato aveva abituato a vedere una "Y" che partiva dalla pompa per arrivare solitamente a raffreddare la CPU e la GPU, per poi confluire nuovamente il flusso in una nuova "Y" ed attraversare il radiatore con conseguente ritorno in vaschetta, la tendenza attuale si è invece spostata nel collegamento in serie dei componenti del loop privilegiando un giro di tubi il più corto possibile (per raggiungere una portata massima il più elevata possibile) e anteponendo la vaschetta alla pompa (per favorire un riempimento il più agevole possibile).
Ma perchè in passato si utilizzavano i circuiti in parallelo e non in serie? La cosa è molto semplice: le pompe da acquario erano dotate di una prevalenza molto bassa unite ad una portata nominale a vuoto molto alta: andare a collegare i componenti in serie faceva decadere pesantemente la portata per via della bassa prevalenza; dividendo il flusso di uscita della pompa in due rami distinti significava quindi dimezzare la portata nominale per ogni singolo ramo (che per via del valore molto alto che queste possedevano non era un problema) ma mantenere la prevalenza nominale per ogni singolo ramo. Di conseguenza quello che si otteneva era un valore di flowrate più alto su entrambi i rami rispetto ad un circuito in serie.
Con l'avvento delle pompe a 12V caratterizzate da una bassa portata nominale ma da un'alta prevalenza continuare ad utilizzare una connessione in parallelo equivaleva al dover dimezzare la già bassa portata nominale, pur mantenendola vicina al suo valore (dimezzato) per via dell'alta prevalenza.
Intuitivamente si è quindi invertita la tendenza, e la connessione dei componenti in serie è diventata lo standard da seguire per l'integrazione di un impianto a liquido; tuttavia non è di teoria che ci si vuole occupare in questo articolo.
Nei circuiti in parallelo si sapeva benissimo che, avendo nei due rami solitamente due waterblock distinti che producevano due restrittività distinte, la portata di questi sarebbe stata diversa, maggiore o minore in modo inversamente proporzionale alla restrittività del waterblock in questione.
Ma cosa succede alla portata in un impianto a liquido con i componenti connessi in serie? varia tra un componente ad un altro? o rimane costante?
La non conoscenza della risposta a questi quesiti aveva portato molti utenti a mettere sempre il waterblock della CPU come primo componente subito dopo la pompa, sperando di dare la portata maggiore possibile al componente solitamente più importante del circuito.
Ma poichè con i "se" o con i "ma" spesso non si arriva da nessuna parte, è stato condotto un test per chiarire l'argomento una volta per tutte.



Con il nuovo arrivo nel lab del nuovo flussimetro digitale l'esperimento molto intuitivo che si è allestito è stato il seguente: mantenendo fisso il Dwyer nella solita posizione, si è proceduto a spostare di volta in volta il flussimetro digitale nei vari punti di interesse del circuito in serie per vedere se la portata variava.

 

flussimetro digitale studio flowrate loop serie 

Il loop su cui è stato fatto l'esperimento è quello classico per i test prestazionali per radiatori, composto in serie dalla EK-Res 400, la Sanso PD31 mantenuta a 28V costanti, il flussimetro Dwyer, il nuovo flussimetro digitale, il radiatore Watercool HTF4 e il Dimastech Nethuns sopra il simulatore di carico.

loop studio flowrate loop serie

Per prima cosa si è misurata la portata con i due flussimetri posizionati in serie, per vedere se i valori riportati erano più o meno vicini; per fare questo è stata variata la portata agendo semplicemente dalla manopola del dwyer e sono state prese le misure rilevate dai due flussimetri. I dati rilevati sono stati i seguenti:

tabella 1 studio flowrate

Le misurazioni non sono proprio le stesse per via della maggiore precisione del flussimetro digitale con risoluzione a passi di 0,1 LPM, rispetto alla scala "ad occhio" del Dwyer; inoltre il valore digitale del flussimetro non è mai stabile ma oscilla almeno tra due valori, per cui si è scelto quello più stabile nel tempo.
Ad ogni modo non è la risoluzione e precisione dei due diversi strumenti il fulcro del discorso: i dati sono stati annotati e riportati sopra; successivamente si è spostato il flussimetro dopo il radiatore e ripetuto lo stesso test, variando la portata e segnando le misure dei due strumenti.

tabella 2 studio flowrate

Comparando le letture del flussimetro digitale tra i due casi esaminati sopra è facile notare come queste sono praticamente le stesse, quindi non si ha nessun abbassamento di portata dovuto al radiatore! Cosa che dovrebbe far già riflettere sull'esito finale del test.
Continuando con l'esperimento si è posizionato il flussimetro digitale dopo il waterblock e prima della vaschetta e successivamente dopo la pompa e prima del Dwyer, variando la portata di volta in volta ed annotando le misurazioni.

tabella 3 studio flowrate

tabella 4 studio flowrate

Anche in questi casi andando a prendere la totalità delle letture del flussimetro digitale e comparandole tra di loro non troviamo differenze apprezzabili che possano indurre a pensare ad un abbassamento di portata dopo ogni componente del loop, per cui la risposta alle domande che sono state poste nella pagina precedente e che dovrete sempre tenere a mente è: la portata in un impianto a liquido con componenti connessi in un loop chiuso non varia nei suoi diversi punti! Prima o dopo un waterblock, prima o dopo il radiatore o la pompa, prima o dopo un qualsiasi componente del vostro loop la portata rimarrà costante!

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