[HaBo]

silenced

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Ja sicher ein paar böse Zungen werden jetzt behaupten was soll dieser Threat. Jeder weis das Stickstoff eine ganz schlechte Wärmekapazitätskonstante hat und die Fluktuation bei deinem Delta-T von bis zu 200°C sich auch nicht gerade in Grenzen hält.

Eigentlich ist dieses Gas z.B. im vergleich zu Kohlensäure mit der man Kunstschnee herstellen kann spottbillig und in beliebigen Mengen beziehbar. Meist verwendet man zur Kühlung eine Verdampfer oder Kupfertiegel der direkt auf die CPU fixiert wird. Das eigentliche Problem besteht in der Menge die zur Kühlung verwendet wird.

Die Elektronegativität von 3.04 ist verachtend gering was allerdings auch auf die Spezifische Wärmekapazität von 1040 J/(kg*K) Auswirkungen hat (Atomare Kohäsionskräfte). Hinzu kommt eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit von 0.02598 W/(m*K) ( im Vergleich hat Kupfer 398 W/(m*K) ) was dazu führt das das Gas unter Druck zugeführt werden muss damit sich keine "Dampfblasen" bilden welche den eigentlichen Kühlerfolg stark verringern.

Wie viel Stickstoff brauche ich jetzt um meinen Intel zu kühlen ???
Diese Frag ist nicht ganz einfach und wir werden dazu folgendes Modell Betrachten wobei andere ungünstige Eigenschaften nicht beachtet werden:
CPU Intel P4 mit einer TDP von 100 Watt.
1. Unsere 100 Watt == 0,1 kW/h == 360000 W/s == 360000 J

2. Da unser Stickstoff mit -196°C auf den die mit 24°C trifft ergibt sich ein Delta-T (Temperaturunterschied) von 220°C

3. Das führt uns zu folgender Aufstellung:

Bei Stickstoff ist die Wärmekapazität ca. 1040 J/(kg*K) das heißt es sind 1040 Joule nötig um 1 Kilogramm Stickstoff um 1 Kelvin zu erwärmen ( ist zwar nich ganz richtig, aber das wollen wir hier außer Acht lassen )

Das heißt mit 360 000 Joule kann man 1 Kilogramm flüssigen Stickstoff um 346°K erwärmen (ist käse also mehr Gas rein).

Das heißt mit 360 000 Joule kann man 3 Kilogramm flüssigen Stickstoff um 115°K erwärmen (schon viel besser). Also von -196°C + Delta von 115°K ergibt -81°C auf der CPU.

Da wir jetzt kaum Lust haben die CPU weiterhin normal zu betreiben können wir die Corespannung solange anheben bis die CPU ihre Temperaturgrenze erreicht.

Also 100 Watt bei 1,3 Volt entsprechen 76 A
ergo 150 Watt bei 1,3 Volt entsprechen 115 A da das nicht ganz klappt müssen wir die Corespannung anheben.
z.B. auf 1,9 Volt damit erhalten wir 78 A, das ist schon wieder im grünen Bereich.

Also müssen wir jetzt 540000 J los werden => Das Ergibt bei 3 kg Stickstoff ein Delta von 173 °K also -22°C. Mit den 1,9V auf der CPU ist ein Spielraum von ca. +40% in der Übertaktung möglich.

Also scheut nicht den lächerlichen Verbrauch von 26280kg flüssigen Stickstoffes pro Jahr wenn ihr dafür einen 4,76 GHz Pentium haben könnt.

Irgendwelche Fehlberechnungen bitte Melden. Anm. Ich bin von idealisierten Gasen ausgegangen.

Cu

Silenced
p.s. Das ganze ist natürlich mit einem großen Anteil Ironie zu verstehen

sTEk

...da hatte ich doch mal gelesen dass Windows 2000 ab -96°C aus unerfindlichen Gründen nicht mehr läuft und man auf das gute , alte NT4 umsteigen muss. *such*

Nicht gefunden...dafür aber nen P4 mit 6GHz

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silenced

*G* hab ich auch gelesen, ist aber nur ein Screenshot Score d.h. nicht stabil genung für einen Benchmark.

Mein kleines Schriftstück sollte das ganze nur etwas in die Lächerlichkeit ziehen.
*bittenichtmissverstehen*

thx

sTEk

ich weiß...

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Sven

deine überlegung is geil, aber nich ganz nachvollziehbar

1) wärmeaufnahme des verbindungsstückes CPu-N?Kühlung, wird nich berücksichtigt
2) der Stickstoff geht nach erwährmen nicht verloren, du kannst/könntest mit hilfe eines wärmetauschers den N? wieder umwandeln.
3) Man muss nich unbedingt flüssigen Stickstoff verwenden, da es an der cpu ruhig + Grade (mehr als 271 K) werden können.

mfg
Sven

Ps: so lustig find ichs garnich mal

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silenced

zu 1. Sobald das "Verbindungsstück" abgekühlt ist ( nur zu Beginn ) tritt ausser durch Wärmeabtausch mit der Umgebungsluft (evtl Isoliert) keine zusätzliche Kühlbelastung auf -> irrelevant.

zu 2. Ich dachte nicht an eine industrielle "Aufbereitung" *G* aber guter Gedanke.

zu 3. Dann treten aber Probleme auf, da Stickstoff als Gas 1. viel schlechter Wärme leitet und 2. viel weniger Wärme aufnehmen kann. Und wieso sollte ich Stickstoff nehmen wenn ich damit nicht unter den 0 Punkt will ( °C natürlich)

zum p.S. Ist halt mehr auf den Hintergrund bezogen und ironisch gedacht.

cu

Silenced

p.s. Wird aber meist recht laut wenn ich das gasförmige Stickstoff wieder verflüssigen will *G*

ArianeV

Das Rechnen mußt Du noch ein wenig üben... 100 Watt sind 100 WATT == 100 J/s das macht dann pro Stunde 3600s * 100J = 360000 J == 360000 Ws (W*S !)
Die Wärmekapazität die Du angibst gilt für Stickstoff als Gas bei 300K!
Im flüssigen, kalten Zustand ist sie WESENTLICH höher und beträgt 4180 J/(kg K) !!!
Hinzu kommt übrigens noch die Verdampfungsenthalpie des Stickstoffs, wenn Du davon ausgehst, daß dieser auch verdampft... außerdem noch der Wärmeeintrag von draussen... etc... :-)