Refrigeración líquida con nitrógeno

Cuando una computadora llega al extremo de su rendimiento, debido a las aplicaciones ejecutadas en la misma que requieren de una gran velocidad de procesos, el equipo sufre un aumento considerable de la temperatura interior, por lo que se hace necesaria una refrigeración adecuada que prevenga las fallas y hasta la destrucción final de los elementos que componen la PC.  Como todos sabemos, el calor es un gran enemigo para los componentes de una computadora, ya que al elevar la temperatura del interior del gabinete se corre el riesgo de que los elementos se quemen o se deformen, y de esta manera dejen de funcionar para siempre.

En muchos casos, cuando los usuarios llevan al máximo las posibilidades de sus computadoras, modificando el comportamiento de tarjetas, memorias y demás para ejecutar poderosas aplicaciones, como lo son comúnmente los más avanzados y sofisticados juegos de PC de última generación, le exigen demasiado a estos componentes, y como resultado estos generan mayor más calor que el que pueden soportar por diseño. En este punto, se debe recurrir a una refrigeración también extrema, utilizando nitrógeno líquido.

Refrigeración extrema de computadoras con nitrógeno líquido

Aquellos usuarios que realizan el más extremo Overclocking en su PC, suelen además incorporar un sistema de refrigeración por nitrógeno líquido, ya que se trata del tipo de refrigeración más poderosa que existe en la actualidad, y quizás el único capaz de disipar el enorme calor despedido por los componentes modificados.

Recordemos que el Overclocking consiste en modificar las frecuencias de reloj y voltajes de los componentes de la computadora, sobre todo de los microprocesadores, para obtener un mayor rendimiento del equipo.

Para implementar el Overclocking junto con la refrigeración por nitrógeno líquido es necesario poseer importantes conocimientos en este campo, y evaluar cada uno de los aspectos que hacen al funcionamiento de nuestra PC, teniendo en cuenta el aislamiento de los elementos y las temperaturas que se deben alcanzar, con el fin de evitar posibles inconvenientes derivados de utilizar el nitrógeno líquido como refrigerante.

Es importante analizar cuáles serán los tiempos de condensación, como así también el aprovechamiento del frío, ya que en el caso del nitrógeno líquido suelen ser más cortos que en otros sistemas de refrigeración.

Cabe destacar que el nitrógeno líquido es básicamente nitrógeno puro en estado líquido, que posee una temperatura igual o menor a los -195,8 C y una densidad de 0,707 g/ml., y entre sus características mencionaremos que es incoloro e inodoro, y muy peligroso de manipular, como podremos ver más adelante en este mismo post.

Implementación de nitrógeno en la PC

Para los amantes de la computación, sobre todo aquellos que suelen practicar Overclocking y modding de PCs, uno de los requerimientos más importantes que deben cumplir sus equipos es poseer una refrigeración adecuada que les permita continuar trabajando con un rendimiento extremo. Para ello, la mayoría de los usuarios experimentados en el overclocking incorporan la refrigeración por nitrógeno líquido.

En general, el nitrógeno líquido es utilizado para mantener la temperatura adecuada del microprocesador, ya que sólo se recomienda su uso para aquellos componentes que logren alcanzar temperaturas casi de fusión.

Mediante la incorporación de nitrógeno líquido en la refrigeración de una computadora, es posible alcanzar los -195,8 C para enviarle frío y mantener a una temperatura adecuada al procesador que ha sido “overclockeado” para aumentar su rendimiento y velocidad.

¿Qué es un Pot o evaporador en la refrigeración por nitrógeno líquido?

Para llevar a cabo una correcta refrigeración del microprocesador por nitrógeno líquido es necesario adquirir un evaporador para NL2, dispositivo que se conoce popularmente con el nombre de Pot.

En general, estos recipientes que contendrán el nitrógeno suelen estar fabricados en materiales resistentes combinando el aluminio, el cobre y níquel, para darle una mayor robustez.

Los Pot fabricados en aluminio suelen ser más económicos y poseen una conductividad térmica de 237 W/(m-K), aunque los de cobre son más eficientes ya que permiten una conductividad del calor de 400 W/(m-K). Este evaporador deberá ser colocado sobre el procesador y estar sujeto correctamente para evitar vibraciones y posibles derrames, y luego en su interior se volcará el nitrógeno líquido para lograr alcanzar las temperaturas deseadas.

Cuidado de la PC cuando la refrigeramos con nitrógeno líquido

Antes de realizar una refrigeración utilizando nitrógeno líquido, es fundamental el aislamiento adecuado de distintos componentes de la PC, que pueden resultar seriamente dañados por el gas, como es el caso de la zona del socket y los Mosfet de la motherboard.

La aislación se debe realizar debido a que al introducir el nitrógeno líquido dentro del Pot se producirá un shock en el gas que disminuirá bruscamente la temperatura del sector a los -120 C y hasta los -190 C.

Esta inmediata disminución de temperatura ocasiona un fenómeno denominado condensación, que provoca la emanación de gotas de agua que pueden caer sobre la motherboard y producir un corto en sus circuitos.

Existen varias técnicas para aislar estos componentes, aunque la mayoría de los usuarios que practican este tipo de métodos suelen elegir materiales tales como el neopreno, el armaflex, o la Artist Eraser.

Consejos claves para refrigerar una PC con nitrógeno líquido

Cuando se realice el volcado de nitrógeno líquido dentro del Pot, es recomendable también utilizar ventiladores extras dentro del equipo con el fin de extender el tiempo hasta la condensación, y disponer de servilletas de papel para secar en los lugares que notemos que se ha depositado agua.

Es necesario utilizar un termómetro especial que brinde la posibilidad de medir rangos de temperatura que se alcanzan con el nitrógeno líquido, con sus respectivas sondas que serán colocadas antes de volcar el nitrógeno dentro del Pot. Lo ideal es colocar dos sondas, una en la base del Pot y otra en un lugar cercano al socket de la motherboard, para poder monitorear constantemente la temperatura que alcanza el interior de nuestra computadora.

Existen diversos procedimientos que se utilizan para llevar a cabo una refrigeración por nitrógeno líquido del microprocesador, y cada usuario experimentado tiene su propia técnica, aunque lo más importante en este campo es realizar un trabajo responsable y tomando todos los recaudos necesarios para evitar la rotura permanente de nuestro equipo, o los posibles accidentes que podamos sufrir.

Precauciones en la refrigeración por Nitrógeno Líquido

Como ya mencionamos, una de las formas de mantener la temperatura adecuada en las computadoras que funcionan bajo la técnica de Overclocking, con el fin de llevar el rendimiento del equipo al extremo, es la utilización de nitrógeno líquido para la refrigeración. Pero antes de comenzar a enumerar las precauciones que debemos tomar cuando usamos nitrógeno líquido para enfriar una PC, la primera pregunta que tenemos que hacernos es ¿Qué es el nitrógeno líquido?, ya que tomar plena conciencia acerca de lo peligroso que puede ser utilizar nitrógeno líquido.

El nitrógeno es un líquido criogénico incoloro, inodoro y no inflamable, que se convierte en gas cuando entra en contacto con la temperatura y la presión ambiente. Debido a su composición, puede causar quemaduras por frío en la piel.

El Nitrógeno es muy peligroso, ya que se trata de un gas inerte que desplaza el oxígeno y puede ocasionar quemaduras severas en la piel, es recomendable manipularlo con sumo cuidado, siguiendo las instrucciones de seguridad que acompañan al producto cuando lo adquirimos.

El nitrógeno líquido que toma contacto con el oxígeno reacciona de manera violenta con materiales orgánicos, como lo son por ejemplo el aceite y la grasa, por lo que se recomienda evitar el contacto del nitrógeno con los materiales que le son incompatibles.

Debido a que la manipulación de nitrógeno líquido puede terminar en algún grave accidente, no sólo para nuestra computadora sino también para nosotros mismos, es recomendable tener en cuenta una serie de precauciones que nos evitarán ser víctimas de importantes accidentes.

Es por ello que debemos siempre tener en cuenta que cualquier pequeño error o descuido en la implementación de este tipo de refrigeración en la computadora puede derivar en la rotura de nuestro equipo, e incluso en accidentes donde resultemos dañados físicamente. Por ello es necesario extremar las precauciones durante el uso de nitrógeno líquido.

También debemos tener en consideración que para que la refrigeración por nitrógeno líquido sea posible sin inconvenientes, primero debernos hacer un testeo y análisis de diversos factores relacionados con nuestra computadora, evaluando si sus componentes son aptos para este tipo de método, desde el microprocesador, pasando por la motherboard, y cada uno de los elementos que incluye nuestra PC.

Además, deberemos observar diversas condiciones ambientales en las que se encuentra localizado el equipo, tales como la humedad y temperatura del cuarto.

¿Cómo y dónde trabajar con Nitrógeno Líquido cuando refrigeramos una PC?

Para evitar serios accidentes, es aconsejable trabajar el nitrógeno líquido en ambientes bien ventilados, utilizar recipientes especialmente diseñados para contener el gas, que puedan resistir presiones y evitar daños físicos posibles.

Es conveniente utilizar guantes protectores especiales, y anteojos de seguridad con protección lateral o bien pantallas faciales completas. Debe evitarse también la inhalación del mismo, ya que es un gas asfixiante, que puede provocar incluso hasta la falta de oxígeno, causando la muerte.

Uno de los efectos más comunes que suelen presentarse en aquellas personas que manipulan nitrógeno líquido, más allá de los cuidados pertinentes, suele ser el congelamiento de la piel en las zonas que han entrado en contacto con el gas.

En ese caso es imprescindible devolver la temperatura ideal a la zona afectada mediante baños de agua tibia que no supere los 40, y dirigirse a un espacio donde se pueda respirar aire puro.

¿Qué hacer en caso de derrame o pérdida de Nitrógeno Líquido?

En el caso que se produzca un derrame de nitrógeno o bien exista una pérdida en el recipiente que lo contiene, es necesario evacuar la habitación en la que nos encontramos trabajando, y realizar una ventilación adecuada del ambiente para dejar ingresar al oxígeno, y no deberemos entrar en el cuarto hasta que no haya suficiente oxígeno para respirar sin ser afectados por el nitrógeno.

Debido a su composición, el nitrógeno líquido es capaz de congelar todo lo que se halla a su alrededor, por ello es muy utilizado para mantener la temperatura de microprocesadores en computadoras de rendimiento extremo.

Además, en cuanto al aspecto visual, este tipo de refrigeración suele ser muy llamativa, por la forma de transporte y almacenamiento del nitrógeno, y también por el gas que emana cuando aumenta la temperatura del recipiente con nitrógeno al entrar en contacto con un cuerpo caliente.

Por estas características, la refrigeración líquida mediante nitrógeno líquido suele ser el método más elegido por aquellos usuarios experimentados que gustan de armar equipos para presentar en ferias y exposiciones, ya que debido a su peligro no es recomendable para su uso hogareño.