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Guida al raffreddamento con azoto liquido

L’azoto è l’elemento chimico di numero atomico 7. Il suo simbolo è N (dal latino Nitrogenum). L’azoto è il costituente fondamentale delle molecole organiche. La principale riserva d’azoto è l’atmosfera. L’azoto,infatti, forma l’80% della nostra atmosfera, ma il nostro organismo non si accorge della sua presenza.

Noi comunemente parliamo di LN2 che non è altro che azoto liquefatto che in questo stato raggiunge temperature molto basse.
Per il raffreddamento di cpu o gpu si sfrutta il passaggio da stato da liquido a gassoso durante il quale si ha il trasferimento di calore tra l’azoto e il rame a 77,35 K (-195,82 °C).
Alla pressione di un’atmosfera, il suo punto di ebollizione è 77 °K, ovvero 196 gradi sotto zero.
L’azoto liquido trova varie applicazioni : la criogenia, in biologia, nell’industria alimentare ecc.

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Il processo che garantisce il loro funzionamento è l’evaporazione: passando dallo stato liquido (solido) a quello gassoso si vengono a rompere delle forze intermolecolari piuttosto consistenti (soprattutto nei solidi).
Il processo richiede energia, che dev’essere assorbita dall’esterno sotto forma di calore. In più, per motivi termodinamici, finché sono presenti tutte e due le fasi di interesse la temperatura, a meno di piccole oscillazioni dovute alla non efficiente agitazione, si mantiene pressapoco costante.

Per poterlo trasportare sono necessari appositi contenitori che presentano delle pareti fatte in modo da avere un perfetto isolamento termico : coibentazione.
Questi contenitori sono i dewar. Questi vengono chiusi con gli splillatori che presentano delle valvole grazie alle quali si limita l’uscita dell’azoto che evapora riuscendolo a mandare in pressione. Aprendo la valvola lo si fa uscire e lo si mette nei thermos con i quali poi lo si versa nei tolotti. I tolotti sono dei cilindri in rame, o rame e alluminio. presentano una base che all’interno può essere diversa a seconda del modello: quadrata, tonda, con dei fori, scavata a cono ecc..

Quando si usa l’azoto bisogna stare molto attenti. In primo luogo bisogna tenerlo e usarlo in un luogo abbastanza areato proprio per il fatto che il nostro organismo non lo riconosce; infatti se la sua concentrazione inizia a salire troppo si rischia di svenire o peggio.
Come seconda cosa bisogna ricordarsi sempre che si trova a bassissime temperature e che ci si può fare molto male se per caso se lo si versa addosso. Per questo è importante un discorso di protezione per tutto il corpo. Sarebbe buona norma indossare dei guanti fatti apposta e anche degli occhiali di protezione o anche maschere. Per il resto del corpo sono sufficienti i vestiti, l’importante è non avere zone scoperte che possono essere a rischio. Sarebbe comunque meglio avere degli appositi abiti.

Quando si ha a che fare con l’azoto si deve fare i conti con l’umidità. Per questo bisogna rivestire tolotto e la parte intorno al socket di neopreme e magari usare anche della carta assorbente per cercare di limitare il più possibile la formazione del ghiaccio e che vada a contatto con i componenti elettronici.
L’azoto viene usato per fare dell’overclock estremo. Per un uso dayli è assolutamente proibito; in primis perché non si versa in modo automatico e, cosa più importante, l’hardware non può sopportare certe temperature per troppo tempo e questo per molti motivi. Uno di questi è, come detto prima, l‘umidità, ma anche il fatto che comunque questo provoca un grande stress alle componenti. L’utilizzo dell’azoto richiede molta esperienza. Bisogna anche ricordare che il trasporto di più di 20 litri di azoto liquido è illegale.

 
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