Inny sposób na chłodzenie

[dobrychemik]

Czy ktoś z Was stosuje dodatkowe chłodzenie kamery oprócz tego w nią wbudowanego? Zauważyłem, że czasem narzekacie na zbyt wysoką temperaturę otoczenia przez co chłodzenie elektryczne daje rezultat słabszy, niż byście chcieli. Mam propozycję jak sobie w tym pomóc.

Najprościej, ale i najdrożej byłoby chłodzić się suchym lodem. Ktoś już tu kiedyś opisał swoje testy z suchym lodem. Ale jest jeszcze inna opcja, o wiele tańsza, ale trochę bardziej uciążliwa: zwykła sól kuchenna jodowana + pokruszony lód. Wystarczy wymieszać w odpowiednich proporcjach, aby uzyskać stałą masę o temperaturze minus kilkunastu stopni. Na początek trzeba tylko trochę pokombinować i zbudować sobie odpowiedni pojemnik, od zewnątrz izolowany termicznie, od wewnątrz najlepiej aluminiowy i dopasowany do kamerki. Można by nawet tak pokombinować, by solanka sama wypływała wężykiem ze zbiornika i tylko co jakiś czas by się dosypywało "paliwo". Przy cenie poniżej złotówki za kilogram soli i własnej produkcji lodu to wychodzi niemal za darmo, tylko trochę fatygi.

[Gość M.M.M.]

Nie wiem jak duży to może być wpływ ale nie chciałbym wystawiać mojego sprzętu za n tys zł na działanie oparów soli. Zbyt dobrze to nie wpłynie na elektronikę i optykę.

[dobrychemik]

Chlorek sodu nie paruje w temperaturach poniżej tysiąca stopni. Ogólnie, wszelkie sole nie są lotne.

 

Jeszcze lepszy efekt od chlorku sodu daje sześciowodny chlorek wapnia - umożliwia zejście do ok. -55 st. C. Najlepsze jest to, że te sole łatwo się regenerują - wystarczy solankę zostawić w otwartym naczyniu aż do odparowania wody.

Edytowane 13 Listopada 2019 przez dobrychemik

[Gość wessel]

Są kamery które mają fabryczne chłodzenie wodne- i to jedyny pewny sposób na dodatkowe chlodzenie. Eksperymenty wyżej opisane są raczej kosztowne.

Poza tym mam bujną wyobraźnie ale jakos nie mogę sobie zobrazować chłodzenia kamery czymś takim- wielokilogramowy pojemnik na setupie?

Edytowane 13 Listopada 2019 przez wessel

[count.neverest]

Pomysł jako ciekawostkę można wykorzystać. W praktyce ktoś widzi sens schodzenia poniżej -15C? Przynajmniej dla CMOSów. Właściwie w tym punkcie wykresy podawane przez producentów się kończą, bo i zysk jest pomijalny.

[Piotr4d]

Czy ma sens chłodzenie matrycy poniżej -15*C ? 

 

[_Spirit_]

-20 musi być

Edytowane 13 Listopada 2019 przez _Spirit_

[count.neverest]

Macie rację. Zerknąłem na wykresy modelu 071 i 294. Jak jest gniazdko elektryczne, chłodzimy ile się da, z zapasem dla coolera, żeby dał radę zejść z temperaturą w razie dużych zmian temp. otoczenia. W polu trzeba brać pod uwagę zapas energii z aku.

[MateuszW]

Ja zawsze trzymam się -20C, uważam to za sensowną wartość. W ciągu roku powiedzmy 30% czasu jest zbyt ciepło, żeby kamera tyle osiągnęła (przy delcie  ok40 stopni, co jest typowe w wielu kamerach) i wówczas stosuję -10C. Czyli generalnie jest potrzeba zejścia jeszcze o te 10 stopni niżej, niż potrafi większość kamer.

 

@dobrychemik nie do końca rozumiem koncepcję chłodzenia, o której mówisz. Po pierwsze, rozumiem że sól jest tu po to, żeby mieć ciecz o ujemnej temperaturze zamiast lodu. Ale czy to miałoby chłodzić bezpośrednio matrycę, czy radiator peltiera? Jeśli to drugie, to w jaki sposób zapewnisz wymianę ciepła między radiatorem a cieczą? Przepuszczenie solanki przez radiator wymagałoby sporej przeróbki i radiator by skorodował. A jeśli solanka ma otaczać kamerę w jakimś naczyniu, to nie wiem, czy zamknięcie obiegu powietrza wyjdzie tu na plus.

No i podstawowe pytanie, czy potrzebujemy soli, czy nie wystarczy po prostu lód? Lód ma ogromne ciepło topnienia, które odbierze dużo energii, a mając solankę tracimy ten składnik.

 

Spróbuj opisać lub narysować jak to mechanicznie miałoby wyglądać. Obawiam się, że jedyną opcją byłby wymiennik ciepła z cieczą chłodzącą zamiast radiatora (przy czym ciecz chłodząca nie musi mieć ujemnej temperatury).

[Zorg7]

Można chłodzić jakiś czynnik, który nie zamarza i wykorzystać blok do chłodzenia cieczą taki jak dla procesorów. Kilogramy soli stałyby obok setupu.

[dobrychemik]

Mateusz, nie zrozumiałeś. Czynnikiem chłodzącym nie jest solanka, ale stała mieszanina lodu i soli. Ta mieszanina byłaby w płaszczu naokoło obudowy kamery. Nie ma co bawić się w chłodzenie samej matrycy tą metodą. W toku pracy mieszanina powoli by topniała zamieniając się w solankę, która wężykiem by ściekała do jakiejś butelki. Przy dobrej izolacji zewnętrznej jedna porcja byłaby na długi czas. Stosując chlorek wapnia + własne chłodzenie kamery możecie symulować zimowe obserwacje za kołem podbiegunowym.

[Tayson]

Wiesz co to są ugiecia np wyciągu z powodu sporej masy umieszczonej na dravtube? 

Powiem wprost. Jak dla mnie Twój pomysł jest do porzucenia właśnie w tym momencie. 

[dobrychemik]

Płaszcz nie musi wisieć na wyciągu. Byłoby z tym trochę zachodu, ale mógłby być niezależnie zawieszony z pewną swobodą ruchu, by móc się poruszać wraz z kamerą. Wszystko zależy tylko czy zejście o dodatkowe, powiedzmy, 30 stopni uzasadnia takie komplikacje. To już bardziej doświadczone osoby niż ja muszę ocenić.

[Gość wessel]

No ale przecież to samo napisałem parę postów wyżej - kilka kilo na setupie dodatkowo dla guidera i montażu. No i komora kamery wypełniona świeżutkim argonem oczywiście.

Edytowane 13 Listopada 2019 przez wessel

[MateuszW]

1 godzinę temu, dobrychemik napisał:

Mateusz, nie zrozumiałeś. Czynnikiem chłodzącym nie jest solanka, ale stała mieszanina lodu i soli. Ta mieszanina byłaby w płaszczu naokoło obudowy kamery. Nie ma co bawić się w chłodzenie samej matrycy tą metodą. W toku pracy mieszanina powoli by topniała zamieniając się w solankę, która wężykiem by ściekała do jakiejś butelki. Przy dobrej izolacji zewnętrznej jedna porcja byłaby na długi czas. Stosując chlorek wapnia + własne chłodzenie kamery możecie symulować zimowe obserwacje za kołem podbiegunowym.

No dobra, ale po co ta sól?

Druga sprawa jest taka, że mamy kamerę z peltierem, radiatorem i wentylatorem. Jeśli zamkniemy to w "puszce" otoczonej lodem, to będzie bardzo utrudniony obieg powietrza przez wentylator. Normalnie ciepłe powietrze z wentylatora jest wymieniane na chłodniejsze z otoczenia, którego jest pod dostatkiem. U Ciebie powietrze jest zamknięte i jedynym sposobem na jego chłodzenie jest przewodność cieplna ścianki płaszcza lodowego. Obawiam się, że nie zapewni on wystarczająco szybkiej wymiany ciepła, bo przecież od strony peltiera jest ono ogrzewane dużą powierzchnią radiatora. Wynika z tego, że trzeba by było zastosować drugi radiator na ściance płaszcza lodowego, do chłodzenia powietrza. Całość robi się trochę absurdalna, bo mamy: matryca->peltier->radiator->powietrze->radiator->ścianka naczynia->lód. Wiele miejsc przekazywania ciepła, co zmniejsza skuteczność procesu.

15 minut temu, wessel napisał:

No ale przecież to samo napisałem parę postów wyżej - kilka kilo na setupie dodatkowo dla guidera i montażu. No i komora kamery wypełniona świeżutkim argonem oczywiście.

Na pewno to nie będzie kilka kilo tylko 1 max 2 kg, więc gdyby to zamocować jakoś do tuby, a nie kamery, to nie obciążałoby wyciągu, a dla montażu to bez znaczenia. Niemniej byłoby to rozwiązanie niezwykle kłopotliwe.

[Piotr4d]

W lecie popełniłem takie wspomaganie chłodzenia. Jak widać na załączonym obrazku, dwa radiatory z peltierem (36W ) pomiędzy nimi, przymocowane  do kamery za pomocą profesjonalniej taśmy klejącej 

Chciałem zrobić nową bibliotekę kalibrantów, lighty miałem robione  na -23*C , ale w ciepły dzień mogłem max zajść do -18*C.

Zastosowanie tego prymitywnego wspomagacz obniżyło efektywnie temperaturę matrycy o 5*C. 

Do robienia regularnej sesji za bardzo się nie nadaje z powodu masy, drgań wentylatora i marnego połączenia z korpusem kamery, ale do robienia flatów, darków i biasów jak najbardziej się sprawdziło.

[_Spirit_]

Czemu nie ciekły azot?

https://ithardware.pl/aktualnosci/evga_pierwsze_na_swiecie_chlodzenie_z_cieklym_azotem_w_zamknietej_petli-6344.html

 

Wystarczy na radiator/czip zamontować małe połączenie a rurka i reszta oddzielnie.

[dobrychemik]

4 godziny temu, Zorg7 napisał:

Można chłodzić jakiś czynnik, który nie zamarza i wykorzystać blok do chłodzenia cieczą taki jak dla procesorów. Kilogramy soli stałyby obok setupu.

To jest optymalne rozwiązanie. 

 

Odpowiadając na zarzuty Kolegów:

Chłodzenie odbywałoby się na tych powierzchniach, przez które kamera normalnie pobiera ciepło z otoczenia. Nie byłoby sensu zakrywać wiatraków wydmuchujących ciepłe powietrze - nic takiego nie sugerowałem. Fani podkręcania procesorów i kart grafiki na pewno by szybko załapali w czym rzecz. Różnica jest taka, że im wystarczy zejść do temperatur ok. 60 C, a astronomom marzy się 100 st. zimniej. I do tego właśnie potrzebny układ odbierający ciepło w postaci pokruszonego lodu ze solą.

 

Odpowiedzcie mi tylko czy na poziomie -20 st. C szumy są jeszcze na tyle dokuczliwe, że odczuwacie potrzebę dalszego ich ograniczania?

Edytowane 13 Listopada 2019 przez dobrychemik

[count.neverest]

@Piotr4d pakuj kamerę do lodówki, albo zamrażarki  @dobrychemik to zależy od kamery. Tu wyżej jest wykres , gdzie kamera osiąga dla 300 sek ekspozycji 2,3 e-/s szumu w -15°C. ASI 071 ma taki wynik w +5°C.

[MateuszW]

17 minut temu, dobrychemik napisał:

Chłodzenie odbywałoby się na tych powierzchniach, przez które kamera normalnie pobiera ciepło z otoczenia

Ale tymi powierzchniami są blaszki radiatora zlokalizowane wewnątrz kamery. Obudowa nie służy do odprowadzania ciepła, co najwyżej marginalnie. A przecież wnętrza kamery nie zalejesz solą z lodem. 

 

19 minut temu, dobrychemik napisał:

Odpowiedzcie mi tylko czy na poziomie -20 st. C szumy są jeszcze na tyle dokuczliwe, że odczuwacie potrzebę dalszego ich ograniczania?

Raczej -20 wystarcza większości osób. Zdarzają się niższe wartości rzędu - 30, ale to raczej już niewielka różnica. Niemniej, gdyby dało się zejść dużo niżej, czyli powiedzmy -60 -100, to różnice byłoby widać

[dobrychemik]

8 minut temu, MateuszW napisał:

Ale tymi powierzchniami są blaszki radiatora zlokalizowane wewnątrz kamery. Obudowa nie służy do odprowadzania ciepła, co najwyżej marginalnie. A przecież wnętrza kamery nie zalejesz solą z lodem. 

Trochę dziwne. To by oznaczało, że zewnętrzna temperatura ma "marginalny" wpływ, a przecież tak nie jest. Moim zdaniem jeśli kamera będzie zasysać oziębione powietrze oraz niemal cała z zewnątrz będzie chłodzona to musi być realny efekt.

 

Jeśli dobrze pamiętam, to teoretycznie szum termiczny powinien maleć o czynnik 2,3 na każde 10 st. C. Mogę jednak się mylić.

Edytowane 13 Listopada 2019 przez dobrychemik

[MateuszW]

1 minutę temu, dobrychemik napisał:

Trochę dziwne. To by oznaczało, że zewnętrzna temperatura ma "marginalny" wpływ, a przecież tak nie jest.

Znaczenie ma temperatura powietrza zasysanego przez wentylator. Wewnętrzny radiator, który owiewa powietrze jest połączony bezpośrednio z peltierem. Natomiast obudowa nie styka się z peltierem, a jej kontakt z radiatorem jest ograniczony.

To dokładnie tak jak z PC. Chłodzenie samej obudowy z zewnątrz nie ma dużego sensu, bo nie odbiera ona ciepła z procesora, a tylko jakieś pośrednie ciepło przez mocowania i to, co ją ogrzeje powietrze. Sens miałoby chłodzenie powietrza zasysanego przez wentylatory. 

[Piotr4d]

14 minut temu, MateuszW napisał:

Sens miałoby chłodzenie powietrza zasysanego przez wentylatory

czyli coś a,la moje rozwiązanie.

 

40 minut temu, count.neverest napisał:

@Piotr4d pakuj kamerę do lodówki, albo zamrażarki

Flaty w lodówce. 

W sumie dało by rady włożyć teleskop z flatownicą i kamerą do lodówki. Gorzej jak robisz skyflaty. 

Edytowane 13 Listopada 2019 przez Piotr4d
literówka.

[MateuszW]

Teraz, Piotr4d napisał:

czyli coś a,la moje rozwiązanie.

Dokładnie 

1 minutę temu, Piotr4d napisał:

W sumie dało by rady włożyć teleskop z flatowncą i kamerą do lodówki.

Hehe, już sobie wyobraziłem 8" w lodówce

[count.neverest]

41 minut temu, Piotr4d napisał:

Flaty w lodówce. 

 

Myślałem, że to dotyczyło darków. W sumie nigdy nie słyszałem jeszcze, żeby flaty robić dokładnie w tej samej temp co lighty. 

Edytowane 13 Listopada 2019 przez count.neverest