Глава 2. Модернизация компьютера

 

Обоснуйте необходимость модернизации.

 

Требуемое программное обеспечение

 

 

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ КОМПОНЕНТАМИ ПК

 

Расчет потребляемой мощности компонентами ПК

Стабильность любой компьютерной системы во многом зависит от правильного выбора и обоснованного расчета необходимой мощности потребления. Мощность необходимого блока питания рассчитывается из суммарного энергопотребления всех компонентов системы. Коэффициент полезного действия блока питания характеризуется отношением выделяемой в ходе преобразования энергии потребляемой мощности. КПД характеризует эффективность преобразования. При выборе блока питания необходимо оставлять определенный запас мощности.

Это связано не только с возможностью будущей модернизации и установкой дополнительного оборудования. Производитель завышает указанную мощность на 30-50 Вт от реальной мощности.

Для расчета потребляемой мощности компонентами ПК необходимо воспользоваться таблицей потребления тока.

Результат температурного расчета блока приведены в таблице 14.

Таблица 14 - Расчет потребляемой мощности

Устройство	Мощность (Вт)
Материнская плата
Процессор
ОЗУ
Накопитель на жестких дисках
Оптический привод
Видеоадаптер
Вентиляторы
Клавиатура стандартная
Манипулятор «мышь»
Итого

 

Р_∑ = (1)

Р₁ =

Р₂ =

Р₃=

Р_4-5=

Р_6-7=

Р₈ =

Р₉=

Р₁₀=

Р₁₁=

Р_∑ =

 

Исходя из полученных данных, должно выполняться следующее условие:

Р_расх = Р_∑ +50 (2)

Р_н > Р_расх (3)

Р_рас =

_____(Вт) > ________ (Вт)

Из расчётов следует, что система потребляет ______________ ВТ при максимальной нагрузке.

Учитывая, что производители блоков питания выдают потребляемую мощность за выходную, завышая тем самым реальную мощность на 30-50 Вт, а также исходя из того, что будет выполняться последующая модернизация системы, можно сделать вывод, что мощности блока питания (200 Вт) будет достаточно для стабильной работы данного компьютера.

Расчёт теплового режима

Соблюдение теплового режима элементов ПК — это залог его правильной работы в течение эксплуатации, поэтому разработчики уделяют большое внимание системам охлаждения. Существует множество методик расчёта теплового режима по разным элементам, однако в нашем случае, тепловой режим будет рассчитан по методике расчёта герметичного блока с внутренним перемешиванием по элементу, в данном случае процессору.

Исходные данные необходимые для расчёта:

L₁ = (м)

L₂ = (м)

L₃ = (м)

K_z= 0,7

T_окр = 20 (°C)

G_B= (м³)

S_e= (м²)

T_{p. max}= (°C)

Р_е= (Вт)

Р= (Вт)

Расчёт теплового режима блока:

Поверхность корпуса блока:

S_k=2(L₁L₂+(L₁+L₂)L₃) (4)

S_k=м²

Условная поверхность нагретой зоны:

S_z=2(L₁L₂+(L₁+L₂)L₃K_z)=м² (5)

Удельная мощность корпуса блока:

Q_K=P/S_K=Вт/см² (6)

Удельная мощность нагретой зоны:

Q_Z=P/S_Z=Вт/см² (7)

Коэффициент K_Qk, зависящий от удельной мощности блока:

K_Qk=0,1472* Q_K - 0,2962*10^-3 * Q_K² + 0,3127∙10^-6 * Q_K³ =

(8)

Коэффициент K_Qz, зависящий от удельной мощности нагретой зоны:

K_Qz=0,139 * Q_z - 0,1223*10^-3 * Q_z² + 0,0698*10^-6 * Q_z³ =

(9)

Коэффициент К_h1 зависящий от давления среды вне корпуса блока Н₁:

К_H1=0,82 + 1/(0,925 + 4,6 * 10^-5 * Н₁)=1,00099 (10)

Объем воздуха в блоке:

V_в=L₁*L₂*L₃*(1-K_z)= м³ (11)

Средняя скорость перемешивания воздуха в блоке:

W=0,6*G_B/V_B=м³/с (12)

где G_B - производительность вентилятора в блоке (м /с)

Коэффициент зависящий от средней скорости перемещения в блоке:

Kw=0,08+1/(1,04+0,27*W)= (13)

Перегрев корпуса блока:

Ttk=K_Qk*К_H1=^оС (14)

Перегрев в нагретой зоны:

Ttz=K_Qk*(К_H1-1)+K_Qz*Kw=^оС (15)

Средний перегрев воздуха в блоке:

Ttb=0,75* Ttz =^оС (16)

Удельная мощность элемента:

Qe=Pe/Se=кВт/м² (17)

Где Pe мощность рассеиваемая элементом

Se – площадь поверхности элемента (вместе с радиатором)

Перегрев поверхности элемента:

T_te= T_tz *(0,75+0,25*Qe/Qz)=^оС (18)

Перегрев окружающей элемент среды:

T_tes=T_tв*(0,75+0,25*Q_e/Q_z)=

^оС (19)

 

Температура корпуса блока:

Т_к=Т_tк+Т_окр=^оС (20)

где Т_окр - температура окружающей среды.

Температура нагретой зоны:

T_z=T_tz+Т_окр=^оС (21)

Температура поверхности элемента:

T_e=T_te+Т_окр=^оС (22)

Температура воздуха в блоке:

T_в=T_tв+Т_окр=^оС (23)

Температура окружающей элемент среды:

T_es=T_tes+Т_окр=^оС (24)

T_pmax > T_e

______>____________

Из расчетов видно, что максимальная температура процессора 90 ^оС, а температура процессора при максимальной нагрузке составляет 56,513 ^оС. Поэтому условие выполняется, и в более мощном охлаждении нет необходимости.