Introdução

Sempre que você usar um computador de mesa ou laptop, há uma grande chance de, ao parar o que está fazendo e prestar atenção, ouvir o som do giro de uma pequena ventoinha. Se o seu computador tiver uma placa de vídeo de alta tecnologia e muita potência de processamento, você pode até ouvir mais do que uma.

Na maioria dos computadores, as ventoinhas fazem um bom trabalho mantendo os componentes refrigerados. Mas para as pessoas que querem usar hardware de alta tecnologia ou desejam que seus PCs executem mais rapidamente, uma ventoinha pode não ter força suficiente para realizar o trabalho. Se um computador gera muito calor, a refrigeração à líquido, também conhecida como refrigeração à água, pode ser uma solução melhor. Pode parecer um pouco estranho colocar líquido perto de um equipamento eletrônico delicado, mas a refrigeração com água é muito mais eficiente que a refrigeração à ar.

Imagem cedida por Darrin Gatewood PC refrigerado a líquido em um gabinete transparente

Um sistema de refrigeração a líquido para PCs funciona de maneira bem semelhante a um sistema de refrigeração de um carro. Ambos se aproveitam de um princípio básico da termodinâmica: o calor se transfere de objetos mais quentes para objetos mais frios. Quando o objeto mais frio se torna mais quente, o objeto mais quente se torna mais frio. 

A refrigeração a líquido é um processo muito comum. Num sistema de refrigeração de carro circula água, geralmente misturada com anticongelante, por todo o motor. As superfícies quentes do motor aquecem a água, resfriando-se durante o processo.

 

Clique em "Iniciar" para ver o fluxo do fluido através do motor à medida que o motor se aquece

A água circula do motor para o radiador, um sistema de aletas e tubos com bastante área de superfície externa. O calor se transfere da água quente para o radiador, causando o resfriamento da água. Depois, a água resfriada retorna ao motor. Ao mesmo tempo, uma ventoinha circula ar sobre a parte externa do radiador. O radiador aquece o ar, resfriando-se ao mesmo tempo. Dessa forma, o calor do motor se transfere para o sistema de refrigeração e para o ar circundante. Sem as superfícies do radiador em contado com o ar e dissipando o calor, o sistema apenas circularia o calor ao redor, em vez de se livrar dele.

Um motor de carro gera calor como um subproduto da queima do combustível. Os componentes do computador, por outro lado, geram calor como um subproduto dos elétrons que se movem ao redor. Os microchips de um computador estão cheios de transistores elétricos, que são basicamente chaves elétricas ligadas ou desligadas. Como os transistores mudam seus estado entre ligado e desligado, a eletricidade move-se ao redor no microchip. Quanto mais transistores um chip contiver e mais rápidas forem as mudanças de estado, mais quentes os chip se tornam. Como um motor de carro, se o chip se torna muito quente, ele falha.

A maioria dos computadores dissipa esse calor com dissipadores de calor e ventoinhas. Os dissipadores de calor são basicamente peças de metal que fornecem muita área de superfície para contato com o ar. O chip aquece o dissipador de calor, o dissipador de calor aquece o ar e a ventoinha move o ar aquecido para fora do gabinete do PC.

Imagem cedida HowStuffWorks Shopper Um dissipador de calor usa muita área de superfície para transferir calor dos componentes eletrônicos para o ar

Este sistema funciona a maior parte do tempo, mas, às vezes, os componentes eletrônicos produzem mais calor do que a circulação de ar simples pode dissipar. Chips de alta tecnologia com muitos transistores podem sobrecarregar um sistema de refrigeração a ar, assim como chips overclocked, ou seja, chips que foram manualmente ajustados para funcionar mais rápido do que suas velocidades padrão.

Refrigeração com um terminador T-1000Em 2005, revistas de informática publicaram que uma placa de vídeo refrigerada com metal líquido chamada Radeon Blizzard X850XTPE chegaria ao mercado em breve. Relatórios preliminares sugeriram que a refrigeração com uma liga de metal líquido era ainda mais eficiente que a refrigeração com água. Porém, a placa nunca foi lançada no mercado, muito provavelmente porque o custo dos materiais e da produção ultrapassou qualquer aperfeiçoamento no desempenho da refrigeração.

É aqui que entra a refrigeração à água. A água tem uma condutividade térmica maior que o ar. Ela pode mover o calor mais rapidamente que o ar. A água também tem uma capacidade de calor específica mais alta. Ela pode absorver mais calor antes de se aquecer.

Existem duas razões pelas quais um computador pode precisar de condutividade térmica e capacidade de aquecimento de água aumentadas:

• seus componentes eletrônicos produzem mais calor do que o ar ao redor deles pode absorver;
• as ventoinhas exigidas para mover ar suficiente para refrigerar todos os componentes produzem muito barulho ou usam muita eletricidade.

Em outras palavras, existem duas razões pelas quais você pode precisar refrigerar um computador com um líquido em vez de ar:

• os componentes internos do computador precisam de mais refrigeração do que o ar sozinho pode proporcionar;
• você pode querer que o sistema seja mais silencioso.

Na próxima seção, vamos dar uma olhada nos componentes de um sistema refrigerado a líquido e como eles funcionam juntos.

Unidades e kits tudo-em-umSe você gosta da idéia da refrigeração a líquido, mas não deseja pesquisar componentes individuais, você pode comprar uma unidade ou um kit pronto para uso. Unidades autônomas podem ser conectadas diretamente nos slots de expansão ou fonte de alimentação de um computador e fornecer refrigeração a líquido para um chip específico. Os kits incluem todas as peças e instruções que você precisa para montá-los. Basta certificar-se de que as peças incluídas são compatíveis com o hardware do seu computador. Algumas empresas também vendem PCs de alta tecnologia com refrigeração a líquido instalada na fábrica.