Модернизация офисного ПК с ограничением на стоимость 6200

 

Клавиатура	0	0,25	0	1,25
Flash-устройство	0	0,5	0	2,5
Общий итог				309

    

Значение  мощности процессора было получено с  помощью программы 

Supply Calculator и показано на рисунке – 5. 

    

 

    Рисунок 5. Мощность процессора.

    При выборе блока питания необходимо оставлять определенный запас мощности. Поэтому нужно завысить полученную суммарную мощность на 50 ватт от реальной.

    Р_{расч. БП}=309+50=359 Вт;

    Р_НБП=450 Вт;

    Р_НБП>Р_{расч. БП}

    450Вт > 359 Вт

    Данный  расчет показывает, что суммарная мощность, потребляемая всеми компонентами ПК меньше мощности блока питания. Поэтому в его замене нет необходимости.

    3.2 Тепловой расчет

    Тепловой  расчет ведется по методике расчёта  герметичного блока с внутренним перемешиванием по элементу, наиболее критичному к перегреву. В данном случае расчет будет проводиться по процессу AMD Athlon 64 Claw Hammer CPU 2000 MHz.

    Исходные  данные по расчету:

    L₁ = 0,41 м

    L₂ = 0,18 м

    

    L₃ = 0,39 м

    Ре = 148 Вт

    Р = 309 Вт

    K_з = 0,71

    G_в (м³/сек) = 0,016 м³/с

    S_э (м²) = 0,064 м²

    Т_мах = 70 ^oC

    Н₁ = 100 000 Па

    T_о.с. = 29,5 ^oC

    Порядок расчета теплового режима блока  в герметичном корпусе:

             Рассчитывается  поверхность корпуса блока:

    S_k = 2(L₁L₂ + (L₁+L₂) L₃),

    S_k = 2*(0,41*0,18+(0,41+0,18)*0,39) = 0,61 (м²)

    где L₁, L₂ ,L₃ – глубина, ширина и высота корпуса соответственно.

     Определяется условная поверхность  нагретой зоны:

    S_z = 2(L₁L₂+(L₁+L₂)L₃K_z),

    S_z = 2*(0,41*0,18+(0,41+0,18)*0,39*0,71) = 0,47 (м²)

    где K_z – коэффициент заполнения объема.

    Определяется  удельная мощность корпуса блока:                

     Q_к = P/S_к ,

    Q_к = 309/0,61 = 506,55738 (Вт/м²)

    

    где Р – мощность рассеивания блока.

     Рассчитывается удельная мощность нагретой зоны:

    Q_z = P/S_z                                                                                       

    Q_z =309/0,47 = 657,44681 (Вт/м²)

     Находится коэффициент K_Qк, зависящий от удельной мощности блока:

    K_Qк=0,1472* Q_к – 0,2962*10^-3*Q_к² + 0,3127*10^-6*Q_к³

    K_Qк=0.1472*442,57-0.2962e-3*195876,87+0.3127e-6*86691147,73 = 34,23

      

    Находится коэффициент K_Qz, зависящий от удельной мощности нагретой зоны:

     K_Qz=0,1390 * Q_z – 0,1223*10^-3 * Q_z² + 0,0698*10^-6 * Q_z³                          К_Qz=0.1390*567,10-0.1223e-3*321603,96+0.0698e-6*182382052,46 = 52,22

     Находится коэффициент К_Н1, зависящий от давления среды вне корпуса блока Н₁:

    К_Н1=0,82 + 1/(0,925 + 4,6 * 10^-5 * H₁),

    K_H1=0.82+1/(0.925+4.6e-5*100 ) = 1,00099

    где Н1 - давление среды вне корпуса.

     Рассчитывается объем воздуха  в блоке:

    V_в=L₁L₂L₃(Кz - 1)

    V_в=0,41*0,18*0,39*(1-0,71) = 0,00834 (м²)

     Рассчитывается средняя скорость перемешивания воздуха в блоке:

    W=0,6*G_в/V_в,

    W=0.6*0,016/0,00834 = 0,00054 (м/с)

    где G_в – производительность вентилятора.

     Определяется коэффициент, зависящий  от средней скорости перемешивания:

    К_w=0,08+1/(1,04+0,27W)                                          K_w=0.08+1/(1.04+0.27*0,00054) = 1,041

    

     Определяется перегрев корпуса блока:

    Т_тк= K_Qк* К_Н1

    Т_тк= 34,23*1,00099 = 34,27 ^oC

      Определяется перегрев нагретой  зоны:

    T_tz= K_Qк(K_H1-1)+K_QzK_w

    T_tz = 34,23*(1,00099-1)+52,22*1,041 = 54,42 ^oC

     Рассчитывается средний перегрев воздуха в блоке:

    T_tв= 0,75T_tz

    T_tв= 0.75*54,42 = 40,81 ^oC

     Определяется удельная мощность элемента :

    Q_е= P_e/S_e

    Q_е= 148/0,064 = 2312,5 (Вт/м²)

    Рассчитывается  перегрев поверхности элемента:

     T_te= T_tz(0,75+0,25*Q_e/Q_z)

    T_te= 54,42*(0.75+0.25*2312,5/567,10) = 96,29^oC

     Рассчитывается перегрев окружающей элемент среды:

    T_tes= T_tв(0,75+0,25*Q_e/Q_z)

    T_tes= 40,81*(0.75+0.25*2312,5/567,10) = 72,22 ^oC

     Определяется температура корпуса  блока:

    T_к= T_tк+T_окр,

    

    T_к= 34,27+29,5 = 63,77°C

          где T_окр – температура окружающей среды.

     Определяется температура нагретой зоны:

    T_z= T_tz+T_окр,

    T_z= 54,42+29,5 = 83,92 °C

     Находится температура поверхности  элемента:

    T_е= T_tе+T_окр,

    T_е=96,29+29,5 = 125,79°C

     Находится температура воздуха в  блоке:

    T_в= T_tв+T_окр,

    T_в=40,81+29,5 = 70,31°C

     Определяется температура окружающей элемент среды:

    T_es= T_tes+T_окр,

    T_es=72,22+29,5 = 101,72°C

    При нормальном температурном режиме выполняется  условие:

    Тмах> T_e

    В данном тепловом расчёте это условие  подтверждается, т.к.

    70 °C <101,72 °C

    Температура поверхности элемента превышает допустимую. Для понижения температуры необходимо увеличеть площадь радиатора и установить более производительный вентилятор.

    3.3 Затраты на модернизацию

    Затраты на модернизацию офисного ПК приведены в таблице 10

    Таблица 10 – Затраты на модернизацию

    

Наименование  оборудования	Стоимость (руб.)
Модуль  памяти	1598
Модем	1555
Жёсткий диск	2086
МФУ	3500

    

    

    Общая сумма, потраченная на покупку комплектующих  составила 8739р.

    S_oc>S_з

    9100>8739руб.

    Следовательно, уложились в сумму 8739 рублей. 

 

    

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Для решения поставленной задачи, излагаемой во введении данного курсового проекта, была выбрана тема, которая заключалась  в проведении апгрейда офисного ПК. В модернизации рассматривались основные вопросы, касающиеся работы мобильной системы, её функциональности и производительности.

    Был произведен выбор комплектующих  и дополнительного оборудования для модернизации ПК:  жесткий  диск, модем, МФУ, оперативная память.

    

    В данном курсовом проекте был произведён тепловой расчет, а также расчет потребляемой мощности компонентами компьютера. Результаты, полученные в расчётах, соответствуют значениям нормальной работы системы, поэтому такие элементы, как блок питания и система охлаждения новых  дополнительных установок не потребовали.

    Курсовой  проект состоит из пояснительной  записки и графической части.  В соответствии с исходной конфигурацией  выбраны некоторые комплектующие  для этого ПК, расширяющие его  функциональные возможности, а также выполнена замена жёсткого диска, повышающего производительность и скорость работы всей системы.

    Графическая часть представляет собой структуру  чипсета, состоящую из  различных  микросхем.

    В результате работы обычный домашний компьютер был модернизирован, и теперь он имеет более широкие возможности. На нем можно с легкостью работать при работе с различными видами документов и программ, слушать музыку, смотреть фильмы и т.д.

    В курсовую работу вошли материалы  из учебно-методической, справочной литературы, а также информация, найденная посредством Интернета.

 

    

    

    СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фигурнов В.Э. «IBM PC для пользователя», Москва, «ИНФРА-М», 1997 г.
2. Журнал «Мир ПК», 2006 г., №4.
3. Журнал «UPGRADE», 2003 г., №1 (12).
4. Журнал «UPGRADE», 2005 г., №1 (20).
5. Журнал «Мир ПК», 2006 г., №6.
6. Прайс лист “Прагма”
7. Поисковые системы в сети Интернет: www.yandex.ru
8. Классификация оборудования для ПК – www.system.com.ua
9. Составляющие ПК для улучшения ПК – www.computerra.ru
10. Прайс лист в электронном виде “Прагма” – www.pragma.ru

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    

    

    Приложение  А

Тепловой  расчёт
Исходные  данные	Обозначения	Результат
Sk=2*(L1*L2+(L1+L2)*L3)	Sk - площадь поверхности  корпуса, м2	1,37
0,35	L1 - длина корпуса,  м
0,6	L2 - ширина корпуса,  м
0,5	L3 - высота корпуса,  м
Sz=2*(L1*L2+(L1+L2)*L3*Kz)	Sz - условная  поверхность нагретой зоны, м2	1,56
20	Kz - коэффициент  заполнения объёма
Qk=P/Sk	Qk - удельная  мощность корпуса, Вт/м2	205,51
269	Р - рассеиваемая мощность блока, Вт
Qz=P/Sz	Qz - удельная  мощность нагретой зоны, Вт/м2	180,48
Kqk=Qk*0,1472 - Qk^2*0,2962*10^-3 + Qk^3*0,3127*10^-6	Kqk - коэффициент,  зависящий от Qk	100
Kqz=Qz*0,139 - Qz^2*0,1223*10^-3  + Qz^3*0,0698*10^-6	Kqz - коэффициент,  зависящий от Qz	75
Kн1=0,82+1/(0,925+4,6*10^-5 *H1)	Кн1 - коэффициент, зависящий от Н1	0,82
100000	Н1 - давление среды  вне корпуса, Па
Vв=L1*L2*L3*(1-Kz)	Vв - объём  воздуха в блоке, м3	1.995
W=0,6*Gв/Vв	W - средняя скорость  движения воздуха в блоке, м/с	0,18
0,18	Gв - производительность  вентилятора, м3/с
Kw=0,08+1/(1,04+0,27*W)	Kw - коэффициент, зависящий от W	1,1686
Ttk=Kqk*Kн1	Ttk - перегрев  корпуса блока	82
Ttz=Kqk*(Kн1-1)+Kqz*Kw	Ttz - перегрев  нагретой зоны	10
Ttв=0,75*Ttz	Ttв - средний  перегрев воздуха в корпусе  блока	7,5
Se	Se - площадь поверхности  элемента (вместе с радиатором, если он есть), омываемая воздухом, м2	0,5
0,5
Рэ	Рэ - мощность рассеиваемая элементом, Вт	148
148	Тс - температура  среды
Tc		296
19
Qэ=Рэ/Se	Qэ - удельная  мощность элемента, Вт/м2
Ttэ=Ttz*(0,75+0,25*Qэ/Qz)	Ttэ - перегрев  поверхности элемента	11,6001
Ttэс=Ttв*(0,75+0,25*Qэ/Qz)	Ttэс - перегрев  окружающей элемент среды	8,7001
Tk=Ttk+Tc	Tk - температура  корпуса блока, К	101
Tz=Ttz+Tc	Tz - температура  нагретой зоны, К	29
Tэ=Ttэ+Тс	Tэ - температура  поверхности элемента, К	30,6001
Тв=Ttв+Тс	Тв - температура воздуха в блоке, К	26.май
Тэс=Ttэс+Тс	Тэс - температура  окружающей элемент среды, К	27,7001