“El efecto chimenea” es una de esas expresiones que surgen siempre que se debate el diseño de una caja de PC: que si el aire caliente sube por sí solo, que si una caja alta evacua mejor el calor o que si, posicionando bien las rejillas, te ahorras los ventiladores.
El overclocker alemán der8auer ha decidido comprobarlo de la manera más directa posible: quitando los ventiladores para ver hasta dónde llega el tiro natural. Para ello, fue apilando secciones de chimenea impresas en 3D sobre un radiador y midiendo los resultados.
El resultado tiene dos caras, y ambas son interesantes.
La primera: funciona, y de forma espectacular. Al colocar una torre de 110 centímetros sobre el radiador, un Ryzen 7 9800X3D pasó de más de 90 °C a 71 °C. Diecinueve grados menos sin que girara un solo ventilador.
La segunda: 110 centímetros. Esto supone más de un metro de tubo vertical sobresaliendo por encima del equipo. Ahí reside la verdadera moraleja del experimento, que no es la que sugiere el titular.
Lo interesante no es el truco, sino el número que explica por qué el truco no escala. Vamos con él.
El experimento: apilar chimenea hasta que pasara algo
El montaje es deliberadamente simple para que no haya nada que discutir. Se utiliza un Ryzen 7 9800X3D con un circuito de refrigeración líquida personalizado, limitado a 100 vatios constantes para que la carga térmica no varíe. También incluye un radiador de 240 mm sin ningún ventilador, elevado sobre el banco de pruebas para que pueda entrar aire por debajo.
Sobre todo esto se añaden secciones de chimenea impresas en PLA que se van apilando.
| Altura de la chimenea | Temperatura del agua | Temperatura de la CPU |
| Sin chimenea (radiador desnudo) | 61,5 °C | más de 90 °C |
| 10 cm | 61 °C | ~89,5 °C |
| 30 cm (dos secciones) | ~56 °C | — |
| 110 cm (cuatro secciones) | 50 °C | 71 °C |
Lo llamativo es la forma de la curva. Los primeros 10 centímetros no aportan prácticamente nada: medio grado. A los 30 centímetros ya se ganan unos cinco grados. Y es a partir de ahí, cuando la estructura alcanza una altura ridícula, cuando los números se disparan.
Al montar las cuatro secciones —un total de 110 centímetros— la temperatura del agua descendió de 61,5 °C a 50 °C y la CPU se situó en 71 °C. Para hacer el proceso visible, der8auer utilizó una máquina de humo: mientras que con el radiador desnudo la niebla ni siquiera atravesaba las aletas, con la torre instalada se veía el aire siendo succionado hacia arriba a través del radiador, exactamente igual que si hubiera ventiladores soplando.
Ojo al dato de partida: el radiador desnudo, sin ventiladores y sin chimenea, dejaba la CPU por encima de 90 °C con solo 100 W de carga.
Un radiador de 240 mm con dos ventiladores normales disipa 100 W sin problemas, manteniendo la CPU en el rango de los 50-60 °C. Es decir, el punto de partida del experimento es un sistema deliberadamente estrangulado, y los 19 °C de mejora se miden comparándolos con ese desastre, no con un equipo bien montado.
La física: por qué la altura lo es todo y por qué una caja no tiene ninguna
El efecto chimenea —o efecto de tiro, como se denomina en ventilación— no es magia ni marketing. Es el principio que hace funcionar a las chimeneas reales desde hace siglos.
El funcionamiento es el siguiente: el aire caliente es menos denso que el frío. Si se encierra en un conducto vertical, la columna de aire caliente pesa menos que la de aire frío del exterior a la misma altura y esa diferencia de peso genera una diferencia de presión que empuja el aire hacia arriba. Al subir, arrastra aire nuevo por la parte inferior.
La diferencia de presión se calcula así:
Δp = (densidad exterior − densidad interior) × gravedad × altura
Toda la explicación del experimento reside ahí. La densidad depende de la temperatura y en ese aspecto hay poco margen: no se puede calentar mucho más el aire interior sin cocer los componentes. El único factor que se puede multiplicar libremente es la altura. Por eso los primeros 10 centímetros no hacían nada y el metro entero sí.
El número que lo condena todo
Aquí es donde der8auer realiza el cálculo que zanja la cuestión. Una caja de PC convencional, de unos 55 centímetros de alto, genera mediante el efecto chimenea una diferencia de presión de aproximadamente:
0,4 pascales.
Su propia comparación: es la presión que hay bajo una capa de agua de cuatro centésimas de milímetro de profundidad. Prácticamente nada.
Para que se entienda la escala, hay un dato que falta en casi todas las coberturas: un ventilador de caja corriente de 120 mm genera del orden de 15 pascales de presión estática, mientras que los modelos de alta presión diseñados para radiadores alcanzan los 30 pascales o más.
Esto significa que el ventilador más sencillo que puedes comprar mueve el aire con unas cuarenta veces más fuerza que el efecto chimenea de toda tu caja. Y solo ocupa 25 milímetros.
Por eso ni siquiera la torre de 110 cm es tan impresionante como parece. Aun teniendo más de un metro de altura, el tiro natural sigue estando por debajo de 1 pascal.
Lo que demuestra el experimento no es que el efecto chimenea sea potente, sino lo poco que necesita un radiador sin ventiladores para pasar de estar ahogado a funcionar. La mejora de 19 °C no se debe a que se haya generado mucha presión, sino a haber pasado de cero flujo de aire a un poco de flujo de aire.
Todas las ganancias se encuentran en ese primer tramo de la curva. A partir de ahí, con un ventilador es más que suficiente.
Lo que sí te puedes llevar a casa
La conclusión del propio der8auer es que “los ventiladores siguen siendo la opción sensata”, ya que consiguen la misma diferencia de presión sin exigirte un metro de espacio libre sobre el escritorio. Cuesta discutirlo.
Pero el experimento deja dos ideas aprovechables:
- No obstruyas la entrada de aire por abajo ni la salida por arriba. El tiro natural aporta poco, pero es gratis y siempre suma. Un equipo pegado a una pared o con la parte inferior tapada por una moqueta está renunciando incluso a eso.
- La convección natural sostiene un sistema pasivo bien dimensionado. Si alguna vez has visto un PC sin ventiladores funcionando, no era brujería: era esto, con disipadores enormes que compensan lo poquísimo que empuja el aire caliente por sí solo.
Lo que no vas a conseguir es que el diseño de tu caja sustituya a un ventilador de ocho euros.
