Наш телефон
266-55-14, 266-37-14

(347) в Уфе 

ГЛАВНАЯ » СТАТЬИ » Разделы » Тесты и обзоры » Водяное охлаждение компьютера

Pingmedia TopLine code END -->

Система водяного охлаждения компьютера

Рассмотрим основные компоненты водяной системы охлаждения рассмотрим 

    

 

  

  

 

Жидкостное охлаждение применяют в некоторых случаях, первый и главный это более эффективный способ отвода тепла выделяемого компонентами компьютера. Но не простых железок, а тех что разогнали, либо топовых линеек процессоров и видеокарт. Второй это снижение уровня шума от системы охлаждения. В любом случае, второй вариант наверное заблуждение… Хотя если в системном блоке компьютера установлено более 5 кулеров, чей шум даже на пониженных оборотах не скрыть, «водянка» может и сделает систему тише.

В основном все таки устанавливать водяное охлаждение лучше в том случае, когда воздушное уже не справляется с разгоряченными ядрами вашего твикнутого компа.

Чтобы изготовить самостоятельно такую систему, нужно хорошо ее изучить, водяное охлаждение своими руками, это интересное занятие, а если вы соберете свою систему, то обойдется она вам значительно дешевле, чем купить готовое решение, от того же Zalman. Хотя везде свои плюсы, и минусы.

Любая система водяного охлаждения, будем ее назвать сокращенно СВО, состоит из следующих элементов:

  1. 1.      Блок вентиляторов, или просто один большой вентилятор
  2. 2.      Радиатор, теплоотводный элемент
  3. 3.      Жидкостная Помпа, проще говоря насос
  4. 4.      Резервуар, он же расширительный бачек
  5. 5.      Ватерблок процессора
  6. 6.      Ватерблок чипсета
  7. 7.      Ватерблок чипа видеокарты
  8. 8.      Коммутационные шланги

 

В общих чертах СВО мало чем принципиально отличается от автомобильной. Аналогично, теплопроводящая жидкость в одном месте забирает тепло, в другом отдает.

БЛОК ВЕНТИЛЯТОРОВ / Вентилятор 120х120 или 140х140

Вентиляторный блок в СВО предназначен для обдува радиатора свежим воздухом, и следовательно его охлаждением.

 

 

РАДИАТОР

Элемент отвода тепла от нагретой жидкости. Если мы еще помним физику, конвекцию и прочие слова) Нагретая жидкость передают с помощью вентилятора тепло воздуху. Если радиатор устанавливается внутри корпуса системного блока, то лучшее место для него - наверху корпуса системного блока. В интернете не составит труда найти все нужные комплектующие, для построения данной системы, в частности и радиатора. Представленный ниже красавец, компактен и  удобен в установке. Имеет размер всего 160x132x48 мм.

 

 

Из чего должен быть радиатор? медь является хорошим проводником тепла, но плохо отдаёт это тепло, алюминий в этом плане будет куда лучшим решением, кстати и стот он дешевле медного. Кстати, если вы решили собирать своими руками систему водяного охлаждения, то радиатор печки от копейки (ВАЗ 2101) лучшим образом подойдет для этих целей, он даже влазит в корпус InWin по ширине, а в пластмассовые крепления подводящих трубок хорошо нарезается резьба под штуцеры.

 

ПОМПА

Сердцем системы водяного охлаждения конечно является помпа, именно она создает циркуляцию охлаждающей жидкости по системе охлаждения. Надёжность и производительность СВО зависит напрямую от неё.

 

Рассматривая случай построния данной системы своими руками, в домашних условиях используют погружные помпы средней производительности предназначенные для аквариумов, они не дорогие и купить их не составит труда. Из недостатков можно отметить: потребность в питании от сети 220В, повышенная вибрация (в отличии от специальных компьютерных помп). Также они ограничены температурой прокачиваемой жидкости до 35oC. Лучшими вариантом будет немецкая помпа Ehiem, но цена их высока, зато качество и надежность на уровне. Также можно попробовать найти помпы Heto, модель QD-2800.

Если смотреть на варианты более приспособленные для компьютерной СВО, то  есть вот такие решения, как Alphacool AGB-Eheim 600 12V

 

В комплект данной системы входит также резервуар и компактная помпа Eheim 600, которая работает от 12В, и имеет удобный блок управления питанием, монтируемый прямо внутрь корпуса. Резервуар этой помпы выполнен из высокопрочного поликарбоната.

Основной характеристикой помпы является ее производительность, она измеряется литрами в час, а также высота подъема воды в метрах. Производительность сильно зависит от уровня, на который подымается вода(в характеристиках указывается производительность без учёта подъёма), например 700 л/ч на нулевом уровне превращается в 300 л/ч на уровне 30см, дальше ещё хуже. Для нормального охлаждения вполне хватит производительность 150л/ч в собранной системе (все компоненты в системе понижают производительность помпы). Для эксперимента я купил недорогую китайскую RESUN, модель SP-1200, производительность 700 л/ч, высота подъёма воды 0,8 м, мощность 12Вт, размеры 130x52x109. Проверив в ванной производительность помпы я убедился в правдивости слов китайцев :) Не стоит гнаться за мощными помпами, чем больше помпа, тем больше она будет нагревать воду в бачке. У меня для корпуса Inwin A500 высота подъёма уровня воды составила 35см. Теперь, когда система проработала уже больше года, могу сказать, что помпа, по прошествии этого времени, просто перестала работать, обмотка не звониться, помпа молчит. В общем я решил таки раскошелиться и перейти на Ehiem, дабы не искушать судьбу, а заодно переделать всю систему на более прогрессивную :)

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК

После первого эксперимента соединения помпы и штуцера толстой силиконовой трубкой, я был в замешательстве. Гул от работы помпы был жутким, вибрировала вся ёмкость, вибрация могла передаваться только через соединение со штуцером, который жёстко крепится к корпусу. Надо было искать решение мягкой сцепки помпа-штуцер. Второй эксперимент производился в клизмой в качестве интерфейса, из-за своего объёма она успевала гасить вибрацию потока воды выбрасываемого помпой, что создавало часть гула. Результат был гораздо лучшим, но я не смог толком закрепить эту конструкцию, к тому же она с трудом помещалась в ёмкость. Третий эксперимент был более удачным, в плане сочетания конструкции и тишины. Я взял белый пенный материал, тот что подкладывается под материнские платы в коробке, и из него в 1,5 слоя сделал трубку, склеив клеем Момент, а швы промазав герметиком. Но толщина материала давала таки немного жестковатую конструкцию. Тогда я взял такой же материал, только более тонкий (в них упаковывают различные устройства). Склеив его в 2 слоя, я получил очень мягкую и гибкую трубку. Шум при работе исчез, остался слабо заметный на слух гул. Это была победа! :) Но не долгая :( После 30 минут работы трубка слетела, поскольку в воде материал немного растянулся. Пришлось применить хомуты с двух сторон трубки, а поскольку они могли заржаветь в воде, я их полностью залил герметиком. Конструкция оказалась надёжной, уже скоро год и всё работает как часы.

Жидкость в бачке. Как правило заливают дистиллированную воду, если залить обычную - она быстро зацветёт, все компоненты в системе перестанут работать эффективно из за налёта покрывшего их, а помпа вообще выйдет из строя. Для надёжности в дистиллированную воду можно добавить водку, спирт или автомобильную охлаждающую жидкость (лучший вариант). Дело в том, что антифриз нейтрален к алюминию и меди, с такой жидкостью можно сочетать два этих метала в системе, а с обычной водой они образуют гальванопару. Народ утверждает, что лучшей пропорцией является 1:3, у меня получилось 1:4 - 2 литра воды и 0.5 литра импортного антифриза. За 7 месяцев работы система остаётся чистой, несмотря на то, что в ватерблоке процессора у меня применены и медь и алюминий. А в начале экспериментов, в системе была залита обычная вода, за неделю всё в системе покрылось склизким налётом. В случае добавления антифриза надо быть аккуратным с протечками. У меня после переборки процессорный ватерблок потёк через 5 часов 100%-ой нагрузки. После промывки и просушки видеокарта отказалась запускаться, не помогло даже промывка её в водке, пришлось купить новую. А через неделю она чудесным образом заработала. А..., всё равно хотел новую купить :)

ВАТЕРБЛОКИ

Ватерблоки - это рабочий инструмент системы. Пожалуй, наиболее трудная в изготовлении деталь в системе.

Как правило изготавливается из наиболее теплопроводного материала, для того, чтобы наиболее быстро передать тепло от чипа теплоносителю (воде). Самым дешевым из наилучших по  теплопроводности материалом является медь. Незначительно лучше его  - серебро,  в два раза хуже - алюминий. Найти медные болванки таких размеров для многих оказывается достаточно трудной задачей.

Я тоже долго мучался в поисках материала, кстати это заняло наибольшее время. Но потом я нашёл место, где с избытком можно найти все компоненты к системе - это, как у нас называют, "поле чудес" или блошиные рынки, где народ продаёт, то что у них завалялось со старых времён.

Вариантов конструкций ватерблоков жуткое количество. В интернете ветки конференций по поводу наиболее эффективной конструкции зашкаливают за тысячу страниц. Вообще конструкция ватерблока не сильно влияет на температуру процессора, но иногда важно и пару градусов. Мне было интересно попробовать несколько вариантов в разных частях системы. Я не претендую на звание "лучший ватерблок", просто я выбрал наиболее понравившиеся мне конструкции. Вот эти красавцы в проекте :)

Ватерблок главного процессора 

 

Самый важный ватерблок в системе (центральный на фотографии). Процессор, как устройство наиболее горячее требует и лучшего охлаждения. Я выбрал для реализации конструкцию типа "спираль", холодная вода попадает в центральную часть блока, при ударе в основание возникают турбулентные потоки, которые увеличивают отбор тепла от металла. Конструкция требует заводского изготовления, мне делали её на станке с ЦПУ, но некоторые умельцы умудряются делать такие вещи на коленке при помощи дрели. Скажу сразу, не люблю конструкции на "соплях", поэтому я не сторонник такого изготовления.

Я приведу ещё один процессорный ватерблок, занимающий в импортных обзорах первое место, кроме того он мне нравится и по конструкции и чисто эстетически.

Под центральным штуцером есть так называемый акселератор(фото справа), который усиливает поток воды именно на центральную часть блока. В комплект входят 5 акселераторов с разной шириной щели, можно подобрать оптимальный для себя :) Классная штукенция, всё сделано грамотно, к тому же вот Вам и разветвитель потока, жаль что стоит он как вся система охлаждения :(

Ватерблок под чипсет

Чипсет - самый "холодный" чип в системе из всех. С пассивным радиатором он нагреется до 40-45 градусов, можно было бы на него вообще не ставить ватерблок, но если отводить тепло за пределы корпуса, то отводить, да и надёжность системы это должно увеличить. У меня для него получился самый простой ватерблок, он полностью (кроме штуцеров) изготавливается просто и быстро. Два квадратика оргстекла толщиной 10мм склеенных между собой представляют собой крышку. В одной части при помощи дрели и напильника делается сквозная дорожка типа "змейка", в другая представляет собой крышку с креплением для штуцеров. Крышка крепиться снизу по всему периметру винтами М3 с потайными головками. Я хотел изготовить такой блок для видео, но подумалось - оргстекло с температурами GPU... Как всегда, все щели лучше обильно залить герметиком.

Штуцера для ватерблоков


Их придётся точить, что тоже ограничивает скорость изготовления и увеличивает стоимость конструкции. Лучший материал - латунь, она менее подвергается окислению и коррозии, кроме того не будет конфликтовать с медным основанием ватерблока. У меня первые штуцера были сделаны из алюминия, хороши они тем, что очень легкие и проще достать материал для изготовления, в остальном их преимущества заканчиваются.

ТРУБКИ

Трубки силиконовые диаметром 10-12мм, в изобилии продаются на авторынках. Меньше - значительно увеличивается гидросопротивление, сильно нагружается помпа, падает её производительность. Больше, как правило, не позволяет свободное пространство, которое должно таки остаться после впихивания системы внутрь. Бывают армированные и нет. Армированные хороши тем что не заламываются на изгибах, плохи тем, что они толще примерно на 2мм. Трубки на штуцерах очень желательно зажать хомутами, пока вода холодная - трубки сидят плотно, но когда вода нагревается, может произойти и утечка воды, поэтому лучше перестраховаться.

Соединение ватерблоков может быть последовательное, параллельное и параллельно-последовательное. Опыт показывает, что параллельное включение не приносит какой либо ощутимой пользы, а вот недостатков у такой системы несколько. Первое, это необходимость дополнительных деталей - разветвителей. Второе -  разветвленные контура могут иметь разное гидросопротивление и разный уровень, в этом случае, в контуре с меньшим сопротивлением вода пойдет бОльшим потоком, а в другом с меньшим. Нам это надо?

Медные трубки для конструкции можно найти на строительных рынках, где продают сантехническое оборудование. К сожалению, все сантехнические "причиндалы" имеют диаметр 14мм, для меня это много. Но, после долгих поисков, я смог таки найти 10мм трубку. С уголками под 10мм всё оказалось сложнее, я их до сих пор не нашёл, но они были, просто их перестали завозить(у нас, по крайней мере).

 

 

На чем хотелось бы хотелось остановиться подробнее – так это о месторасположении компонентов системы. От того, насколько правильно вы расположите элементы системы, будет во многом зависеть ее эффективность.

1) Резервуар

Ситуация с ним достаточно проста – ставим его на дно корпуса. Здесь он будет стоять устойчиво, его не будет подогревать теплый воздух, скапливающийся вверху и в случае его протечки (перестраховываемся) вода не зальет материнскую плату.

2) Радиатор

Рассмотрим варианты расположения радиатора на примерах:

 

Комментарии:

- Вариант "А" и "B" - это наиболее распространенные схемы расположения радиатора. Основное их достоинство в том, что вся система охлаждения умещается внутри корпуса. Минусы – для охлаждения радиатора используется уже подогретый воздух. Причем для варианта "А" этот минус будет больше, поскольку, чем выше вы поднимите радиатор, тем более теплый воздух будет засасываться. Поэтому схема "B" является, на мой взгляд, более предпочтительной. Кроме того, размещение радиатора внутри корпуса накладывает ограничения на его размеры, что так же сказывается на его охлаждающих способностях. Как итог – эти схемы подойдут для создания тихой и компактной системы жидкостного охлаждения, но не приспособленной для экстремального разгона. Впрочем, здесь возможен и компромиссный вариант с применением воздуховодов, с помощью которых на радиатор будет нагнетаться прохладный комнатный воздух. Замечу, что и в том и в другом случае вам придется вырезать отверстия в корпусе – вентиляторы на небольших оборотах просто не в состоянии протолкнуть воздух через пару десятков стандартных вентиляционных отверстий.

- Вариант "С" - это некий переходный вариант. В этом случае радиатор выносится за пределы корпуса. Соответственно снимаются ограничения по размерам радиатора и он получает доступ к комнатному воздуху. В минусах появляется необходимость создания кожуха для него. Для своей системы я выбрал именно эту схему.

- Вариант "D" - это самый хардкорный вариант. В нем во многом снимаются ограничения по размерам компонентов: большой бачок, большой насос, большой радиатор. Минус опять же в занимаемой площади – все это богатство надо где-то разместить, да еще приложить дополнительные усилия для создания приличного внешнего вида. Для некоторых моддеров это может быть неприемлемо.

3) Подключение ватерблоков

В борьбе с тепловыделением было бы непоследовательно поставить ватерблок только на процессор. В корпусе можно обнаружить множество других источников тепла: видеокарта, северный чипсет, винчестер.

Если необходимость установки ватерблоков на винчестер и северный чипсет несколько спорна, то в отношении видеокарты это сказать нельзя. Новейшие GPU с легкостью перекрывают процессоры по тепловыделению (например, GeForce FX в 3D-режиме потребляет до 75Вт). В связи с этим возникает вопрос о том, как следует их подключать? Традиционные варианты подключения немногочисленны:

а) Последовательно

Как понятно из рисунка, все ватерблоки подключаются друг за другом. Первому ватерблоку достанется самая прохладная вода, последний же будет довольствоваться уже подогретой. Приоритет по охлаждению, по моему мнению, следует отдать процессору – тепловыделение его больше, чем у других компонентов, поэтому дельта температуры воды и процессора должна быть максимальной. Хотя при мощной помпе данный вопрос несколько теряет актуальность – вода после прохождения ватерблока успеет прогреться только на пару градусов.

При использовании нескольких ватерблоков следует помнить, что маленький радиатор, как и слабая помпа с такой нагрузкой не справится. Радиатор отопления автомобиля с активным охлаждением и помпа от 1000 л/ч здесь будут кстати.

б) Параллельно

В этой схеме ватерблоки подключаются на разные ветки, которые потом сходятся к одному или нескольким радиаторам, поэтому для каждого ватерблока температура охлаждающей воды будет одинаковой. Помпа в этом случае, должна быть особенно мощной (от 1500л/ч), чтобы ее хватило на два, а то и на три потока.

О вирусах:


Популярные материалы:

Записей не найдено.