Análisis de energía y exergía de un sistema colector de calor residual aplicado a un ordenador

• Carlos Alberto García-Rodríguez ^[1] ; Pedro Quinto-Diez ^[1] ; José Alfredo Jiménez-Bernal ^[1] ; Ignacio Carvajal-Mariscal ^[1]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
• Localización: DYNA energía y sostenibilidad, ISSN-e 2254-2833, Vol. 9, Nº. 1, 2020
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Energy and exergy analysis of a waste heat collector system applied to a computer
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• Resumen
  • español

    Este documento presenta el análisis de energía y exergy de un sistema de colector de calor residual (WHCS) aplicado a un ordenador. El sistema colector transfiere el calor residual a través de tuberías de calor de los componentes que son emisores de calor residual en un ordenador, principalmente la CPU (Unidad Central de Procesamiento), la tarjeta de vídeo y la fuente de alimentación, a una superficie específica con el fin de recuperar la energía térmica residual. Se presenta el análisis termodinámico de los componentes que generan calor residual como CPU, tarjeta de vídeo y la fuente de alimentación. El WHCS fue diseñado teniendo en cuenta un rango de funcionamiento de temperatura generado por los componentes emisores entre 51oC y 95oC. La simulación del WHCS se lleva a cabo con agua como fluido de trabajo sostenible en tuberías de calor. Por último, sobre la base del análisis exergetico y energético, se presentan los resultados potenciales. La energía térmica recuperada podría convertirse en energía eléctrica para utilizarse como fuente de alimentación de circuitos internos o dispositivos de baja potencia, lo que representa una contribución a la sostenibilidad energética.

  • English

    This paper presents the energy and exergy analysis of a waste heat collector system (WHCS) applied to a computer. The collector system transfers the waste heat through heat pipes from the components which are waste heat emitters in a computer, mainly the CPU (Central Processing Unit), the video card and the power supply, to a specific surface in order to recover waste thermal energy. The thermodynamic analysis of the components which generate waste heat as CPU, video card and the power supply is presented. The WHCS was designed considering a temperature operating range generated by the emitting components between 51°C – 95°C. The simulation of the WHCS is carried out with water as a sustainable working fluid in heat pipes. Finally, based on the exergetic and energetic analysis, the potential results are presented. The recovered thermal power might be converted to electrical power to use as the power supply of internal circuits or low power devices, which represents a contribution to energy sustainability.