Soojust on võimalik tagasi võtta, kuid te ei pääse sellest palju. Nagu üks kommenteerijatest mainis, on teie absoluutne maksimum Carnoti efektiivsus.

$$\eta_{Carnot}=1-\frac{T_c}{T_h}$$

See on idealiseeritud tingimus, te ei saavuta seda tõhusust kunagi. Kuid oma piiri leidmiseks mõelgem see ikkagi välja. $ T_c $ on lihtsalt toatemperatuur, võib torni sees olla veidi soojem, kuid anname endale kahtluse kasuks ja valime 20C (293K) kena ümmarguse numbri. $ T_h $ varieerub, kuna GPU töötab rohkem (see on üks selle disaini probleeme üldiselt; jahutussüsteemist saadav võimsus ei ole järjepidev, kuna GPU temperatuur varieerub sõltuvalt kiibi stressist .) Me ei taha seda liiga kuumalt käivitada ja kaarti kahjustada, mis rikub jahutussüsteemi eesmärke.

Pärast kiiret otsimist (Google'i „GPU töötemperatuurid” näete hulgaliselt foorumipostitusi, mis annavad palju erinevaid numbreid, millest arvan, et ühtegi pole piisavalt tsiteerida, aga ma m koondades oma andmed minu enda eelduseks) tundub, et enamikul kaartidel on tugev ülempiir ~ 100C, enne kui hakkate tõsiseid kahjustusi tegema. Kuid selle kuumana töötamine vähendab teie kaardi eluiga ja küsimuse pildi järgi otsustades on see kena kaart, mille eest oleme maksnud päris pennigi, ja tahame seda hoida nii kaua kui võimalik . 70C on hea koht pildistamiseks, kuid 80C (353K) on siiski ilmselt üsna ohutu ja me tahame oma parimat võimalikku juhtumit. Nende arvudega saame

$$ \ eta_ {Carnot} = 1- \ frac {293K} {353K} = 0,17 $$

See tähendab, et maksimaalselt , parim, mida saame teha, on saada 17% kaardil tekitatavast soojusest elektrina tagasi, et tornis midagi toita. Saame kaardi temperatuuri varieerida ja kui see läheb vahemikku 60–100 ° C, siis tõhusus jääb vahemikku 12–21%. Sõltumata sellest ei saa me palju tagasi.

See on siiski maksimaalne efektiivsus. See sait, mis müüb termoelektrigeneraatoreid, ütleb, et rea tipp-TEG-de efektiivsus on 8%. Ehkki see on parem kui miski, mida me oleksime varem saanud, on siin tegelik küsimus kulud ja rakendamine. TEG ei ole odav ja jahutusventilaatorid on. Põhilist jahutussüsteemi on ka palju lihtsam paigaldada. Isegi kui saame kaardi jahutamiseks ühendada TEG-i, peame leidma midagi, mida selle elektriga teha saame, ja me ei taha, et muutuvat võimsust kasutatakse kriitiliste komponentide jaoks. Tornituled ja lisaventilaatorid on ilmselt meie kasutuse ulatus.

Nii et vastan teie tegelikule küsimusele seal, olen kindel, et leiame igasuguseid loomingulisi viise, kuidas see soojus muundada elektriliseks või mehaaniliseks tööks. Selle "kasulikuks" muutmine on täiesti teine ​​lugu.

Trevor Archibald on andnud teile väga hea vastuse, kuid näen teie kommentaaridest, et teistsugune vastus võib olla kasulik, kuna arvate siiski, et õige majandusteaduse korral võib see olla elujõuline.

See ei oleks olema. Küsimus on inseneriteadustes, mitte majanduses. Majanduslikust seisukohast on see kindlasti halb mõte; kuid hindade muutmine ei tee sellest head mõtet. See oleks ikkagi halb mõte. Lubage mul selgitada.

madala kvaliteediga kuumus

Madala kvaliteediga soojus on soojus, mis on mõni kelvini või kümneid kelvini toatemperatuurist kõrgem.

vabanemine kuumuse kiirus on mängu nimi

George Herold juhib teid kommentaaris ühele põhjusele, miks kaardil energia kogumine oleks halb mõte: kaardi soojusjuhtivus on mõeldud olla kõrge.

Kiirest soojusest vabanemine on eriti oluline IT-seadmetes, kus seadmete elektriline kasutegur on tõesti hämmastavalt kehv. Ja see tähendab, et teie sisestatud elektrienergiast muutub peaaegu kogu see otse soojuseks. Pisut klappimiseks on vaja teoreetiliselt minimaalset energiakogust, olenemata sellest, millises keskkonnas bitti hoitakse. Kogu ülejäänud energia, mis on üle selle miinimumi, muutub kohe soojuseks. Varustuse kaitsmiseks peate sellest kuumusest võimalikult kiiresti lahti saama.

Nii et kaart on loodud nii kiiresti kui võimalik soojusest vabanemiseks. Kõik, mis te ette panete, näiteks teie pakutav energiakoristusseade, aeglustab kuumuse kaardilt lahkumise kiirust. See tõstab kaardi tasakaalu temperatuuri. Ja see lühendab kaardi elu radikaalselt. See juhtub sõltumata elektrihinnast.

see ei ole seotud elektrihinnaga

Ja see idee, et kui elektri hind oleks piisavalt kõrge, tasuks see madala kvaliteediga soojuse koristamise ära, on lihtsalt vale. Kui elekter on nii väärtuslik, siis tasub kaarti kõigepealt tõhusamaks muuta, nii et raiskavat soojust oleks vähem: kõigepealt vähendage väärtusliku energia tarbimist, enne kui proovite väheväärtuslikku energiat taaskasutada. Ja see viib mind ...

energia versus eksergia

Kuumus on paljudel juhtudel jääkaine. See on peaaegu alati kõige vähem kasulik energiavorm. See on tegelikult see, mida Carnot'i efektiivsuspiir teile ütleb: et mis tahes töö saamiseks madalast kuumusest saate seda teha ainult väga madala efektiivsusega; see tähendab, et peaaegu kogu soojus jääb soojuseks.

Kui teete tehnikat soojuse ja muude energiavormidega, on väga kasulik luua intuitsioon, et eristada energiat (asi, mida mõõdetakse džaulides) ja eksergia (asi, millega töö tehtud saab). Vorm, milles energia on, määrab ära selle, kui palju tööd see suudab teha. Elekter suudab tohutult tööd teha tõhusalt - sellel on väga kõrge eksergia. Madala kvaliteediga soojus võib teha väga vähe tööd - sellel on väga madal eksergia.

Kui olete loonud madala kvaliteediga kuumuse, olete juba eksergia (kasulik energia) rida lõpus. Peaaegu kõik energia kasutusalad jõuavad madala kvaliteediga kuumuseni. See on peaaegu iga energiamuundamise ahela lõplik vorm. Ja kosmilises skaalas on see kui palju me võime öelda) universumi kuumasurmas iga džauli lõplik vorm.

Madala kvaliteediga kuumus on tee lõpp. Kui soovite nendest džaulidest rohkem tööd teha, siis tehke see töö enne need džaulid madala kuumuse kujul.