Water Cooling Spreadsheet

[Andrea 22]

* Spreadsheet *
Water Cooling Estimator

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Last update Download

http://www.coolingtechnique.com/down...andrea-22.html



Spreadsheet * Comparative analysis of the Fans tested by Martin Liquid Lab
Air trough radiator ? Swiftech MCR120

Last update Download

http://www.coolingtechnique.com/download/cat_view/84-programmi-di-calcolo-per-lair-cooling.html

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[Andrea 22]

Istruzioni per usare il foglio elettronico
(LAST UPDATE : 01 2010)

Descrizione dei vari fogli:
Interface------Flow Rate----Rad RPM>TEMP----RAD RPM>WATT----RAD WATT>TEMP
WB__C°/W > Flow Rate ---- WB in Sys A and WB in Sys B.


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Interface :

Configura il System A e il System B.



Inserire manualmente (digitare) :
temperatura ambiente C°
Watt RAD. = Watt assorbiti dal radiatore = calore dissipato (in Watt)
coeff.*Watt CPU = Watt assorbiti dal Water Block (Watt CPU) moltiplicato per un coefficiente
caratteristico di ogni sistema determinato da diversi parametri ad es: resistenza termica della pasta termica (Tim C°/W) , dal sistema di misurazione della temperatura (sensori main board) ecc.



Per calcolare i watt assorbiti dal radiatore (watt CPU + Watt GPU + ca 50 watt per pompa e mainboard):

http://www.extreme.outervision.com/tools.jsp#cpuoc
http://extreme.outervision.com/psucalculatorlite.jsp
http://web.aanet.com.au/SnooP/psucalc.php

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Selezionare i vari componenti del sistema A e B (due sistemi per poterli confrontare immediatamente):



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Selezionare il tipo di ventola e la velocitá di rotazione RPM (menu)
PUSH PULL ( ON OFF ) .........
se si seleziona ON Il foglio calcola come se fosse presente il doppio di ventole che lavorano in push pull.




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Selezionare le unitá di misura (menu) per pressione portata e lunghezza (per i tubi)




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Il foglio di calcolo indica :

Flow rate del sistema A e B.
Differenza Temp. tra temperatura acqua e temperatura ambiente.
Differenza Temp. tra temperatura Core CPU e temperatura acqua.
Temp. CPU (temperatura core CPU).



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Flow Rate

(Quantitá di acqua che attraversa il circuito nell'unitá di tempo.
LPH = litri per ora LPM = litri per minuto GPM (USA) = galloni per minuto.)
Il grafico descrive l'andamento del flow rate del sistema A e B:



Il flow rate del sistema è dato dal punto di intesezione tra la curva dell'efficienza della pompa
e la curva della resistenza idraulica dei componenti selezionati (sistema A e sistema B)
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RAD RPM>TEMP

Il grafico descrive l'andamento della differenza tra temperatura acqua e la temperatura ambiemte
(ossia la temperatura dell'aria che entra nel radiatore) in funzione dei RPM delle ventole.
In pratica rappresenta l'efficienza del radiatore.



Se in un sistema vengono selezionati 2 radiatori il foglio di calcolo considera e indica
l'efficienza della somma dei 2 radiatori.



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RAD RPM>WATT

Il grafico descrive l'andamento dei watt dissipati dal radiatore
mantenendo fissa a 1° C la differenza tra temperatura acqua e la temperatura ambiente
al variare dei RPM delle ventole.
NB : i watt sono direttamente proporzionali a questa differenza quindi dovendo dissipare
una quantititá di watt 5 volte superiore avremo una differenza tra temperatura acqua e
la temperatura ambiente 5 volte superiore.



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RAD WATT > TEMP

Il grafico descrive l'andamento della differenza tra temperatura acqua e la temperatura ambiente
in funzione dei dei watt dissipati dal radiatore.
Un altro modo per rappresentare l'efficienza del radiatore.



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WB__C°/W > Flow rate > Temp

Il grafico descrive l'andamento della resisteza termica (C°/W) del WB selezionato
nel sistema A e nel sistema B in funzione del flow rate.



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WB in Sys A: and WB in Sys B:

Il grafico da una panoramica della differenza tra temperatura CPU e temperatura acqua
di tutti i WB presenti nel foglio di calcolo.
Una comparazione tra tutti i WB che lavorano nelle medesime condizioni;
alimentati tutti dalla stessa pompa , selezionata nel sistema A e sistema B.
Il modo corretto per confrontare le prestazini dei WB.







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Data source :

MLL = Martin's Liquid Lab data
http://martin.skinneelabs.com/
Cpu block Marked (MLL) = Martin's Liquid Lab
- Intel Core Q6600 @3600 1,47V

HES = HESmelaugh
http://www.dexgo.com/index.php?site=...ardware&id=378
Cpu block Marked (HES) = HESmelaugh
http://www.xtremesystems.org/forums/...d.php?t=224976
- Intel Core i7 920 @ 3.7GHz, 1.28V

Cpu block Marked (**) = Other sources from the Web
- Intel Core i7

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[Andrea 22]

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Radiators with fans in push pull

See:
Mathematical extrapolation of the data on the efficiency of radiators.
http://www.xtremesystems.org/forums/...0&postcount=18


Consider the structure of 2 radiators identical.
The surface of the radiators and the number of the fans different .

Mathematical formula for radiators (same structure):
C°/W A = thermal resistance of the radiator with 3 fans ........ height of surface rad.A= hA
C°/W B = thermal resistance of the radiator with 2 fans .........height of surface rad.B= hB
formula:
C°/W B = C°/W A*(((3fans/2fans)+(hA/hB))/2) = C°W A*(((2/3)+(hA/hB))/2)
C°/W A = C°/W B*(((2fans/3fans)+(hB/hB))/2) = C°W B*(((3/2)+(hB/hA))/2)

Analogously ..............

Push Pull .........

The structure of 2 radiators : identical
The surface of the radiators : identical
The number of the fans = X*2

Mathematical formula for radiators (same structure):
C°/W A = thermal resistance of the radiator with X*2 fans ....... height of surface = h
C°/W B = thermal resistance of the radiator with X fans .........height of surface = h

formula:

C°/W A = C°/W B*(((Xfans/X*2fans) + (h/h))/2)
= C°/W B*((( 1/2) + (1))/2)
= C°/W B*(0.5+1)/2
= C°/W B*0,75

C°/W A = C°/W B*0,75


Push Pull in the Spreadsheet


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Another example of validity of extrapolation of the data:

Fans in push pull mode .......

This is a chart published by Martin



I indicated the two temperatures interesting.

Radiators with fans in push pull

formula:

C°/W A = C°/W B*0,75

....... 10,1° * 0,75 = 7,575°........very similar to the data published by Martin.

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Update :
Formula Push Pull improved .... more precise.........

The old formula considered (Push Pull = Fans x 2)
http://www.xtremesystems.org/forums/...19&postcount=6
The new formula considers (Push Pull = CFM x2)
It is mathematically more complicated.
Example:
This is the equation of the radiator Thermochil pa 120.3 :
Temp.=8,31*RPM^-0,86
This is the equation of the radiator Thermochil pa 120.3 Push Pull :
Temp.=8,31*(1,4142^-0,86)*RPM^-0,86.

practically....
With the old formula:
temp push pull = 0,75 temp no push pull
With the new formula:
temp push pull = 0,742242981 temp no push pull
In this case the difference among the two formulas is least.
With other radiators he can be great.

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[Andrea 22]

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change the fans
Thanks to the study of Martin.
http://www.xtremesystems.org/forums/...d.php?t=223391
It is possible to change the fans....


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Transformation Skinnee Lab Fans in Gentle Typhoon Fans

Skinnee Lab Fans data:


RPM Ultra kaze 3000 > RPM Gentle Typhoon AP 15 :



RPM Yate Loon D12S H > RPM Gentle Typhoon AP 15 :



RPM Yate Loon D12S L > RPM Gentle Typhoon AP 15 :



Substitution of the RPMs and new equation :


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Likewise : Gentle Typhoon > Nanoxia FX 2000


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[Damiano]

Fatto
Precedente discussione:
http://www.coolingtechnique.com/forum/showthread.php?tid=269&page=2
Download Spreadsheet da coolingtechnique.com:
http://www.coolingtechnique.com/download/doc_details/29-water-cooling-spreadsheet-by-andrea-22.html

Rinnovo i complimenti per l'ottimo lavoro nonchè dedizione.

PS:abbiamo risolto più bug stasera che in 4 mesi di utilizzo

[Andrea 22]

Spreadsheet V. 2.00 2009!!
Sono stati inclusi tutti i WB testati da Martin
......... And more
Download in the first page! (post)

[Oreste]

Io aspetto 3 giorni e poi lo vedo con calma,che qui sono a CB sul portatile con openoffice (prima che lo scarico office...aè)

[Oreste]

Curiosando,leggendo velocemente le review di vkbms (volevo capire da quanto tempo utilizzava i suoi strumenti), sono capitato sulla review dell'EK...

http://www.nexthardware.com/recensioni/scheda/71_486.htm

noti qualcosa di strano?

[Andrea 22]

Curiosando,leggendo velocemente le review di vkbms (volevo capire da quanto tempo utilizzava i suoi strumenti), sono capitato sulla review dell'EK...

http://www.nexthardware.com/recensioni/scheda/71_486.htm

noti qualcosa di strano?

A quei tempi usava strumenti scarsotti vedi fluximetro.
(per questo ti ho chiesto che fluximetro ti propone)
La piattaforma HW era diversa.Q 6600 ecc.
........... questi dati non sono stati inseriti nello Spreadsheet.
Oltre a questo .... che hai notato di strano?
I dati new sul EK li ha successivamente pubblicati assieme a quelli dei new WB in un quadro comparativo ..............

http://www.nexthardware.com/recensioni/scheda/119_951.htm

http://www.nexthardware.com/recensioni/scheda/111_855.htm

sono i dati next che ho inserito nello spredsheet.

[Oreste]

no io avrò il flussimetro serio,il key instrument,prima usava tutt'altro come hai potuto vedere.Io pensavo che nel foglio ci fossero quei dati,evidentemente allora vkbms ha ritestato l'ek con la piattaforma seria,quindi ho solo fatto confusione io

ps:ho ordinato anche la pompa