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Raffreddamento a liquido - Test di portata

Metodologia di test: TEST DI PORTATA

- RADIATORI E WATERBLOCK

Il loop per effettuare i test di portata è costituito da una vaschetta EK-Multioption Reservoir 400, una pompa Sanso PD31, un flussimetro Dwyer RMC-143-SSV e infine dal nostro componente da testare, che sia esso un radiatore o un waterblock. La pompa, il flussimetro e la vaschetta sono fissati su dei supporti in legno per una maggiore stabilità e trasportabilità sul banco di lavoro, in particolare il supporto della pompa è stato munito anche di due shoggy sandwich per attutire il più possibile le vibrazioni prodotte dalla pompa stessa. Qualsiasi collegamento tra i vari componenti del loop viene effettuato con un tubo da 3/8” ID- 1/2” OD e attraverso raccordi standard a compressione per tubi da 3/8” ID - 1/2” OD. La logica del circuito così composto è molto semplice: da un ingresso della vaschetta si arriva all'ingresso della PD31 che manda di conseguenza acqua all'ingresso basso del flussimetro.
Questo flussimetro possiede una valvola che mi permette di diminuire o aumentare il flusso all'interno del loop, indispensabile per leggere i valori della pressione al variare del flow rate.
Dall'uscita alta del flussimetro si arriva infine all'ingresso del componente da testare che presenterà due T, una in ingresso e una in uscita, per consentire di rilevare i dati al manometro PCE-P30
.
La prima T collegata all'ingresso del componente sarà collegata anche all'ingresso positivo del manometro mentre la seconda T in uscita al componente a quello negativo.
Le due T sono dotate degli stessi connettori dritti a compressione utilizzati per gli altri componenti.
Per concludere, dall'uscita del componente in test si ritorna nella vaschetta che è dotata dell'EK Anti-Cyclon per evitare che ad alte portate si formi un vortice all'interno della stessa; l'acqua utilizzata per i test sarà sempre della comune acqua distillata/demineralizzata.
La lunghezza dei tubi utilizzati per il loop rimarrà sempre fissa per poter comparare tra di loro i diversi risultati ottenuti dai corrispettivi componenti e sarà pari a 133cm circa.

 

- POMPE E VASCHETTE

 

Leggermente diverso il caso in cui abbiamo l'esigenza di testare una pompa/vaschetta, la cui unica differenza rispetto al loop precedente consisterà nel posizionare le due T che mi consentono di collegare il manometro all'ingresso e all'uscita della pompa/vaschetta: in particolare la T collegata all'ingresso della vaschetta sarà anche collegata all'ingresso positivo del manometro mentre la T collegata all'uscita a quello negativo. Nel caso in cui il test riguardi una pompa i poli del manometro risulteranno invertiti (negativo in ingresso alla pompa e positivo in uscita). Infine, poiché dopo l'uscita del flussimetro non abbiamo nessun altro componente si ritornerà direttamente nella vaschetta.
Per le pompe, la lunghezza dei tubi utilizzati per il loop sarà sempre fissa per poter comparare tra di loro i diversi risultati ottenuti dai corrispettivi componenti e sarà pari a 102cm circa.
Per le vaschette la lunghezza dei tubi non risulterà uno standard assoluto in quanto, a seconda della tipologia della vaschetta, possono variare i vari tubi di collegamento, principalmente il tubo che collega l'uscita della vaschetta con l'ingresso della pompa e quello che collega l'ingresso della vaschetta con l'uscita del flussimetro. Anche se i collegamenti possono variare la lunghezza dei tubi rimarrà sempre fissa e pari a 102cm circa.

 

- Note aggiuntive per radiatori, waterblock, pompe e vaschette: In entrambi i casi il manometro avrà la lunghezza dei tubi sempre fissa e verrà posizionato affianco al componente in esame e sempre alla stessa altezza per assicurare una lettura dei valori sempre costante (posizionare il manometro a diverse altezze rispetto può infatti portare alla lettura di cadute di pressioni diverse a parità di flow rate). La Sanso PD31 lavorerà costantemente a 28V, regolata attraverso un alimentatore da banco, per coprire empiricamente una scala di valori più ampia possibile. Una volta riempito il loop ed eliminate completamente le eventuali bolle d'aria si procederà alla lettura delle diverse cadute di pressione ai differenti flow rate per ricavarne il relativo grafico (si ricorda che per la lettura del flusso si prenderà come riferimento del flussimetro l'esatta metà della sfera presente al suo interno, per quanto umanamente possibile verificare ad occhio). Prima di procedere alla lettura dei valori si azzererà il manometro a pompa spenta per garantire la massima correttezza dei dati. Successivamente ogni lettura verrà presa a intervalli di 0,25GPM con un intervallo temporale di 45 secondi/1 minuto tra una lettura e l'altra per garantire la stabilità del valore.


postazione_test_di_portata

Poichè in rari casi è stata riscontrata una difficile leggibilità del manometro si è deciso di collegare lo strumento tramite cavo seriale ad un pc per permettere un'accurata gestione dei dati tramite software proprietario.

Software_manometro

La lettura avverrà quindi dopo 1 minuto di log dei dati relativi ad una determinata portata ed il valore che verrà presso come riferimento sarà ovviamente mean (la media). Questo consentirà non solo di evitare errori di lettura dovuti a dati del manometro non stabili in determinate situazioni ma permetterà anche di aumentare la precisione generale dei test di portata. Non solo, ma per aumentare la precisione generale della ripetibilità dei risultati il componente in esame verrà testato per 2 volte: nel caso in cui una curva derivata dai dati rilevati viene considerata troppo distante dall'altra si procede con un terzo test, e le due curve considerate più vicine saranno utilizzate per comporre la curva media. Nel caso in cui i primi due test risultano allineati tra di loro anche considerando il margine di errore dello strumento si procede direttametne ad una media complessiva dei dati dalla quale poi si ricaverà la curva finale.

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