Wodne chłodzenie kamer CCD - za i przeciw

28 Sierpnia 2013

W jednym z wątków zaczął się ciekawie rozwijać temat wodnego chłodzenia kamer CCD i rozwiązań alternatywnych. Proponuje kontynuację tej dyskusji tutaj.

Fakty:

1. Kamery SBIG - chyba wszystkie a przynajmniej te które miałem czyli ST 2000 no i teraz STL ( resztę można pewnie poczytać na stronie SBIGa) - mają od razu zabudowane chłodzenie wodne. Do kompletu dołączane są dwie złączki zatrzaskowe z zaworkami zwrotnymi. Zabezpiecza to przed polaniem sprzętu przy odłączaniu rurek chłodzacych.
2. Kupić trzeba pompke akwarystyczną zanurzeniową i wiaderko 10 litrów.
3. Pozwala to schłodzić chipa o 10 stopni więcej ( przy wodzie o temperaturze pokojowej) i o następne parę stopni po wrzuceniu do wiaderka zamrożonej butelki po wodzie mineralnej ( z wodą oczywiście )
4. W Grecji przy temperaturze zewnętrznej ok. 25 stopni ( o godz. 23 nad nagrzanym piaskiem plaży ) bez chłodzenia było na matrycy - 15 i 100 % coolera, po włączeniu chłodzenia -25 i 90 % coolera.
Zauważyłem, że dla STL 11000 poziom szumów drastycznie rośnie przy temperaturze chipa wyższej jak -20 C.

Przykłądowe rozwiązanie:

Zdjęcie pokazujące zestaw z wodnym chłodzeniem. Niebiesko-zielone rurki silikonowe od zastosowań medycznych, wiaderko od mopa i pompka typu wielorybek od oczka wodnego

Na balkonie w Trogirze, Chorwacja latem 2012 roku.

Niestety większość z nas ma tendencję do dłubania w sprzęcie z rozbieraniem kamer włącznie. To może spowodować uszkodzenie rurek wewnętrznych (przypalenie lutownicą, przecięcie przez ostre elementy obudowy). Podobnie sprawa wygląda z kamerami używanymi - trzeba wykonać wewnętrzny przegląd rurek i komory chłodzącej pod kątem szczelności.

Gwarancję działania dają fabrycznie nowe kamery.

Stosuję taki rodzaj wspomagania chłodzenia już kilka lat i w ekstremalnych warunkach Chorwacji i Grecji sprawdził się znakomicie. W związku z tym, że i u nas lato zaczyna być gorące poważnie należy pomyśleć o zastosowaniu proponowanych przez producenta kamer rozwiązań także w kraju.

Edytowane 28 Sierpnia 2013 przez wessel

jolo · 28 Sierpnia 2013

Myślę że każdy przypadek trzeba rozpatrywać osobno. Są czipy w których szum termiczny nie jest problemem (ICX285 czy KAF8300) natomiast amatorzy zgłaszają, że KAI-11002 jest mocno szumiący i wymaga schłodzenia do temperatury o 20C niższej niż w sensorach Sony do uzyskania podobnych wyników. W przypadku wcześniej wymienionych czipów chłodzenie do -10C zupełnie wystarcza (np http://blog.astrofotky.cz/pavelpech/?p=744).

28 Sierpnia 2013

Masz rację, dlatego ograniczyłem się na razie do kamer SBIG. Inni pewnie dopiszą swoje uwagi.

Antoni · 28 Sierpnia 2013

Myślę że każdy przypadek trzeba rozpatrywać osobno. Są czipy w których szum termiczny nie jest problemem (ICX285 czy KAF8300) natomiast amatorzy zgłaszają, że KAI-11002 jest mocno szumiący i wymaga schłodzenia do temperatury o 20C niższej niż w sensorach Sony do uzyskania podobnych wyników. W przypadku wcześniej wymienionych czipów chłodzenie do -10C zupełnie wystarcza (np http://blog.astrofotky.cz/pavelpech/?p=744).

W swoim przypadku przy kamerze QHY 9 nie mam problemów nawet przy temperaturze +28 stopni na zewnątrz schładzam ją spokojnie do -25 stopni bo na takiej temperaturze robię fotki. Cooler pracował mi na 85% ale to rzadko się zdarza przeważnie mam pracę na 68% i nizej jak temperatuta spada.

Adam_Jesion · 28 Sierpnia 2013

Masz rację, dlatego ograniczyłem się na razie do kamer SBIG. Inni pewnie dopiszą swoje uwagi.

Dlatego właśnie osobiście preferuję rozwiązania firmy FLI. Schładzanie natywne powietrzem daje zawsze ~60 stopni poniżej otoczenia.

To oznacza, że kiedy ty w SBIG fotografowałeś na wakacjach z temp. chipa -25 stopni, ja bym moją jechał na -35 bez całego tira osprzętu i rur.

Swoją drogą to podziwiam ciebie, że chciało Ci się to zbudować i do tego zabierać na wakacje. Ja bym wymiękł.

sp3occ · 28 Sierpnia 2013

Oj, Adam, stałeś się po prostu wygodny. Ale przypomnij sobie jak do Jodłowa targałeś AP900 i pełno innego sprzętu :)

sumas · 28 Sierpnia 2013

Fakt, ale FLI ma tę jedną wadę, że ciężko przy nim wysiedzieć jak pracuje, a chłodzenie wodne - ot takie pewnie upojne szemranie strumyczka

a już poważniej, wessel nie obawiasz się, że kiedyś te rurki (te wewnątrz kamery) mogą zajść kamieniem? kranówa czy woda butelkowa zazwyczaj jest twarda, albo zawiera dużo minerałów i po prostu się osadza na wewnętrznych ściankach. Chociaż z drugiej strony, bez sensu byłoby wozić oprócz "tira" tych rurek "cysternę" glikolu

ale z trzeciej, te już niemal legendarne chłodzenie FLI wymaga z 10A zasilania, więc o foceniu w dzikiej głuszy bez prądu sieciowego też można zapomnieć, albo wozić kontener z agregatem.

lukkaz · 28 Sierpnia 2013

Chlodzenie wodne jest ciche i bardzo wydajne - niestety jest tez obarczone pewnym ryzykiem.

Nie wiem jaka moc moze miec nagrzana matryca ale przytocze tutaj moje doswiadczenie z komputerem. Mialem kiedys komputer, w ktorym procesor byl chlodzona woda - na procesorze byl wymiennik ciepla od niej szly rurki do malego zbiorniczka z pompka. Pompke zalaczalo sie manualnie, czyly tak jak 99% tego typu konstrukcji. Przez kilka lat dwukrotnie pompka z roznych przyczyn nie zostala zalaczona. Raz okazalo sie ze, ktos wyciagnal wtyczke bo potrzebowal przedluzacz, raz nie pamietam. Pierwszy raz system przezyl. Drugi raz wymiennik na procesorze zagotowal wode, rurki do niego podlaczone staly sie miekkie i stracily stabilnosc - w konsekwencji woda poszla na plyte glowna - dalej mozecie sobie dopowiedziec ...

Dlatego w tego typu systemach nalezy 2 razy sprawdzic czy pompka dziala jest niezapowietrzona i woda na pewno leci, aby sobie nie zrobic smazalni i powodzi na dzialajacej elektonice.

Edytowane 28 Sierpnia 2013 przez lukkaz

28 Sierpnia 2013

To chłodzenie jest tylko dodatkiem, więc w wypadku jego braku nic groźnego się nie dzieje. A o szczelności układu pisałem w pierwszym poście.

Adam, ta walizka obok statywu nie ma nic wspólnego z chłodzeniem na szczęście.. tam są zasilacze, hub, moduł Robofokusa i tym podobne dupereły pozwalające na połączenie laptopa a montażem jednym kablem USB . Budowa chłodzenia to pompka i rurki plus oczywiście wiadro

Tadeopulous · 28 Sierpnia 2013

chłodzenie wodą SBIGów - nie wiem czy patenty z wsypywaniem lodu do wody czy innych obniżaczy temp wody cokolwiek dadzą skoro SBIG pisze konkretnie że nie - kamera schodzi delta ileś i już

niżej choćby skały ...... itd

czy ktoś to porównywał - woda kranówka i mocno chłodzona?

kolejna sprawa - czy to musi być obieg otwarty (wiadro od mopa)?? do astrobudki aż się prosi o zestaw na stałe - nie chciałbyś mieć zimą -60 -70 na czipie zamiast -50??

kolejna sprawa używanie wody - są płyny specjalnie do takich zestawów chłodzących - nie powodujące zwarcia w elektronice mimo wycieku (pomijam fakt zwykłej wody destylowanej - bo taki zakup nie jest w 100 pewny)

mago83 · 28 Sierpnia 2013

Chlodzenie wodne jest ciche i bardzo wydajne - niestety jest tez obarczone pewnym ryzykiem........... - w konsekwencji woda poszla na plyte glowna - dalej mozecie sobie dopowiedziec ...
Dlatego w tego typu systemach nalezy 2 razy sprawdzic czy pompka dziala jest niezapowietrzona i woda na pewno leci, aby sobie nie zrobic smazalni i powodzi na dzialajacej elektonice.

Ja jakiś czas temu jak miałem chłodzenie wodne w komputerze to stosowałem specjalny płyn do zastosowań właśnie takich:

EK Water Blocks EK Ekoolant Blood

przykładowy link: https://www.cooling.pl/ek-water-blocks-ek-ekoolant-blood-red-1000-ml,produkt,553549.html?from_category=28_177

Nawet przy modernizacji podzespołów w komputerze jak i przy odłączaniu przewodów, w trakcie nawet długiego użytkowania, uronione krople tego płynu nie powodowały żadnych uszkodzeń typu -zwarcie.

28 Sierpnia 2013

chłodzenie wodą SBIGów - nie wiem czy patenty z wsypywaniem lodu do wody czy innych obniżaczy temp wody cokolwiek dadzą skoro SBIG pisze konkretnie że nie - kamera schodzi delta ileś i już
niżej choćby skały ...... itd

czy ktoś to porównywał - woda kranówka i mocno chłodzona?

kolejna sprawa - czy to musi być obieg otwarty (wiadro od mopa)?? do astrobudki aż się prosi o zestaw na stałe - nie chciałbyś mieć zimą -60 -70 na czipie zamiast -50??

kolejna sprawa używanie wody - są płyny specjalnie do takich zestawów chłodzących - nie powodujące zwarcia w elektronice mimo wycieku (pomijam fakt zwykłej wody destylowanej - bo taki zakup nie jest w 100 pewny)

Tak , ja porównywałem. I wbrew temu co pisze SBIG różnica jest w granicach dodatkowych 5-7 stopni poniżej.

Powyższy zestaw z wiadrem jest rozwiązaniem mobilnym i tanim.

jolo · 28 Sierpnia 2013

Tak , ja porównywałem. I wbrew temu co pisze SBIG różnica jest w granicach dodatkowych 5-7 stopni poniżej.
Powyższy zestaw z wiadrem jest rozwiązaniem mobilnym i tanim.

Z tego co wiem na temat TEC to różnica wynika ze zwiększenia sprawności ogniwa i ze zmniejszenia temperatury ciepłej strony ogniwa.Po pierwsze TEC ma tym większą sprawność im mniejsza jest różnica temperatury pomiędzy jego stronami. A po drugie każdy radiator ma pewny opór termiczny i temp na jego styku z TEC jest większa niż otoczenia (np przy odprowadzanej mocy 30W i dość przyzwoitej rezystancji termicznej radiatora 0.3W/K różnica będzie wynosiła 9C). Przy chłodzeniu wodą temperatura ciepłej strony może być niższa o kilka stopni i stąd wynika pewnie różnica przy tej samej mocy chłodzenia.

Adamo · 28 Sierpnia 2013

Ja już kupiłem sobie zestaw od kompa z chłodnicą na 2 wentylatory ale nie miałem czasu tego latem zamontować

matti_94 · 28 Sierpnia 2013

Troche poza tematem
Zawsze jak czytam o obserwacjach poza Polską zastanawia jak taki sprzęt przetransportować na większe odległości (samolotem) nie uszkadzając go. W transporcie lotniczym rzucają tymi bagażami jak popadnie przecież, da się jakoś zapobiec znieszczeniu sprzetu ?

28 Sierpnia 2013

Dlatego ja jeżdżę samochodem Poza tym dla bezpieczeństwa mam tzw. Flight case do każdego elementu.

Szykuję właśnie zestaw samolotowy. Jak przetestuję to pokażę

Tadeopulous · 28 Sierpnia 2013

Tak , ja porównywałem. I wbrew temu co pisze SBIG różnica jest w granicach dodatkowych 5-7 stopni poniżej.

to dużo in plus dla nas

mnie zastanawia zestaw do obserwatorium - tylko żeby zastosować płyn chłodniczy itd żeby nie zamarzł w zimie

widziałem na alledrogo zestaw za 50 zł - szczelny pojemnik na płyn z dwoma pompkami in i out wlewasz płyn podpinasz 2 rurki i jazda

jak na razie mam problem z uruchomieniem cooling booster w moim ST10XE - daję dodatkowe napięcie +12V (odwrotna polaryzacja) i teroretycznie powinien się odpalić second TEC i dawać mi -5 -6 dodatkowych stopni poniżej - z wodą to już byłoby dodatkowe -15 stopni ...

zmontowałem zasilanie - ale czasem kamera się wiesza i nie łączy się za chiny ludowe - brak w tym jakiejś logiki

czy ktoś zamontował na stałe w obserwatorium chłodzenie wodą ??

AWE · 5 Września 2016

Mam zamiar wykonać chłodzenie wodne do mojej kamerki SBIG-STL11000, ale niestety nie posiadam zaworków (trzeba będzie coś wymyślić) . Zastanawiam się także nad doborem pompy tłoczącej wodę. Jakie powinny być jej parametry? Wydaje mi się że podstawowym parametrem powinna być wysokość tłoczenia słupa wody? Tak około 1,5m? Jakimi przewodami powinno się tłoczyć wodę (średnica)? Kamera znajduje się w stacjonarnym obserwatorium więc i zestaw będzie stacjonarny. Gdzie powinny być zamontowane zawory zwrotne przy kamerze czy przy pompie?

Bardzo byłbym wdzięczny za podpowiedzi z czego mogę takie chłodzenie wodne wykonać.

riklaunim · 5 Września 2016

A może wykorzystasz gotowe chłodzenie wodne dla procesora? Całość gotowa, choć może nie być mrozo-kompatybilna - wtedy potrzebny byłby zestaw z odpowiednim/własnym płynem.

5 Września 2016

Medyczne wężyki silikonowe. Zaworki jednokierunkowe sa wyłącznie po to, aby nie ochlapać sprzętu przy odpinaniu.

Ja używam pompki Gardena do małych oczek wodnych. Wystarcza w zupełności. Połączenia wewnątrz kamery wykluczają zastosowanie wyższych ciśnień, bo to są zwykłe rurki, nawet nie zabezpieczone przed spadaniem z króćców metalowych.

Ura · 5 Września 2016

Jak zestaw stacjonarny to raczej woda nie wchodzi w grę bo zamarznie i rozsadzi rurki, tylko Glikol polipropylenowy, tylko nie wiem czy twórca kamery przewidział takie rozwiązanie, do chłodnic aluminiowych i bloków odprowadzających ciepło wykonanych z aluminium jest osobny rodzaj glikolu. Tylko takie rozwiązanie musiało by być w układzie zamkniętym, bo wszystko wyparuje, a pary są szkodliwe, tak samo jak sam płyn jest szkodliwy.

Glikol nie powoduje zwarcia w razie wylania - wiem bo mi się w komputerze kiedyś wylał bawiłem się w chłodzenie CPU przy pomocy właśnie glikolu i chłodnicy na dwa wentylatorki komputerowe, i pompie Eheim akwariowej, fajnie działała bo cichutko i glikol jej nie szkodził. Dobrze jest mieć czujnik przepływu cieczy, by wiedzieć ze wszystko działa jak należy - albo elektroniczny albo zwykły wiatraczek taki w szklanej, bańce.

uwaga zwierzaki lubią pić glikol bo im smakuje, niestety jak się szybko im nie wleje do żołądka papki z węgla aktywowanego, to glikol się wchłania do krwioobiegu błyskawicznie i w kilka godzin może nam wykończyć ukochanego psa czy kotka - ! miejcie to na względzie by nie chlapać tym ani nie zostawiać otwartego baniaka, ewentualnie by kot nie przegryzł wężyków.

AWE · 5 Września 2016

Maćku,

Czy taka pompa nie jest za słaba https://www.akwarystyczny24.pl/aqua-nova-np-1000-pompa-fontannowa-do-oczka-wodnego-p-2299.html

Moc 14W? 1000l/h.

A co do węży to takie jak przy kroplówce? Jaka średnica rurek tak z grubsza 5mm czy 10 mm?

AWE · 5 Września 2016

Myślałem że na zimę będę to chłodzenie demontował, więc zamarzanie mu nie grozi.

kudi145 · 5 Września 2016

Ja mam taką pompkę i już drugi sezon mi pomaga w chłodzeniu ST2K, dodatkowo dwa przewody silikonowe i zaworki silikonowe akwariowe odpowiednio dobrane do średnicy otworu w kamerze, jak będę w domu to prześlę zdjęcie

http://allegro.pl/pompka-pompa-wody-wodna-240l-h-12v-arduino-i6430530961.html

Rafał