¿Es peligroso ejecutar una CPU en un ambiente extremadamente frío?

Estamos en una unidad de procesamiento de pescado donde la temperatura está constantemente a -10 ° C (+ 13F).

Si usamos una máquina aquí, ¿correrá el riesgo de daños por el frío? ¿Hay alguna consideración que debamos hacer?

Mientras mantenga la máquina seca, no debería haber ningún problema real al ejecutar una PC en frío. Donde se encontrará con problemas es si se permite que se forme condensación en los componentes.

He instalado computadoras en chillers y fábricas de refrigeración sin problemas, pero tuvimos que asegurarnos de que las cajas estuvieran colocadas en recintos cerrados para evitar la entrada de humedad.

En realidad, compramos gabinetes electrónicos especiales para ese propósito, pero no es expresamente necesario siempre que pueda mantener el nivel de humedad bajo control.

Es posible que no funcione de manera estable cuando la temperatura es demasiado baja porque los condensadores electrolíticos no funcionaron correctamente cuando la temperatura es demasiado baja. Especialmente cuando la fuente de alimentación es lo más barata posible (con condensadores pequeños).

Además, la baja temperatura es un problema para la mayoría de los condensadores de aluminio: para la mayoría de los tipos, la capacidad cae rápidamente por debajo de la temperatura ambiente, mientras que el factor de disipación puede ser diez veces mayor a -25 ° C que a 25 ° C.

La mayoría de las limitaciones pueden rastrearse hasta el electrolito. A altas temperaturas, el agua puede perderse por evaporación, y el condensador (especialmente los tamaños pequeños) puede tener una fuga total. A bajas temperaturas, la conductancia de las sales disminuye, elevando la ESR, y el aumento de la tensión superficial del electrolito puede causar un contacto reducido con el dieléctrico.

La conductancia de los electrolitos generalmente tiene un coeficiente de temperatura muy alto, + 2% / ° C es típico, dependiendo del tamaño. El electrolito, particularmente si se degrada, también está implicado en varios problemas de fiabilidad.

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Fuente: Wikipedia: condensador electrolítico -> Fiabilidad y duración

Es por eso que solo las CPU (y otros componentes semiconductores) se enfrían a bajas temperaturas, no toda la computadora.

El rango de trabajo normal para la mayoría de los condensadores es de -30 ° C a + 125 ° C

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Fuente: Tutoriales de electrónica : Tutorial de electrónica sobre las características del capacitor

Resulta que hay un montón de servidores experimentales que se ejecutan bastante cerca de mi oficina, específicamente, en el techo del edificio en el que trabajo, que pueden proporcionar algunos datos relevantes del mundo real.

Son parte de un experimento realizado por el Instituto de Tecnología de la Información de Helsinki sobre servidores de refrigeración con aire exterior sin filtrar a temperaturas ambiente que oscilan entre -20 ° C y + 20 ° C. Originalmente, los servidores se colocaban simplemente en una tienda de campaña (para protegerlos de la nieve, la lluvia y los excrementos de paloma) y se dejaban correr durante el invierno. Desde entonces, han construido un pequeño invernadero en la azotea para ejecutar los servidores (y cultivar algunas plantas).

Hasta ahora, el experimento parece ser un éxito. Como escribe uno de los investigadores,

"El aire del servidor de admisión no se filtra de ninguna manera. La pregunta más frecuente es si la humedad que se condensa dentro de los servidores los perjudica. Sin embargo, la condensación funciona a la inversa, ya que los servidores se enfrían por aire, por lo que siempre están más calientes. que el aire a su alrededor ".

Si usamos una máquina aquí, ¿correrá el riesgo de daños por el frío? ¿Hay alguna consideración que debamos hacer?

Considere un caluroso día de verano, y acaba de terminar de cortar el césped en su patio trasero. Entras y sacas una bebida fría, te sientas y disfrutas del paisaje ... Ahí es cuando notas que tu bebida está cubierta de condensación.

Considere un frío día de invierno, acaba de terminar de palear en su camino de entrada. Entras y sacas una bebida caliente, te sientas y disfrutas del paisaje ... Ahí es cuando notas, bueno, nada: no se formará condensación.

Por eso, en la mayoría de los casos, simplemente exponer una computadora al frío no causará ningún daño. Las computadoras disfrutan tener frío en lugar de calor, y mientras no mueva una computadora fría a una habitación caliente (como en el primer ejemplo, esto podría causar condensación dentro de la carcasa y, por lo tanto, cortocircuitar algunos componentes), no debería Ser un gran problema.

Tenga en cuenta que si alguna vez tiene que llevar una computadora helada de nuevo al interior (es decir, almacenó la computadora afuera a -10 ° C y la dejó dentro a 21 ° C), debe asegurarse de que se haya eliminado toda la condensación antes de enchufarla y poniéndolo en marcha. Si no está seguro, dejaría que la computadora permanezca en el interior durante unos días para que se evapore la humedad, y para que la temperatura / humedad en el caso se iguale.

Por último, también asegúrese de que si la computadora está expuesta a los elementos climáticos (es decir, precipitación, alta humedad, etc.), es posible que sea necesario tomar precauciones / medidas de seguridad adicionales (carcasa impermeable, carcasa a prueba de humedad, ventilación adecuada).

En cuanto a la falla del componente, usted está en grave peligro personal a -20, -30 grados en los que el dispositivo fallará. sin embargo, la humedad y la saturación se convertirán en un problema rápidamente a medida que los componentes ganen humedad.

Si el dispositivo es un entorno constante de muy baja temperatura, una carcasa sellada y disipadores de calor conectados externamente funcionarán bien.