Водяные системы охлаждения ПК — описание и характеристики. Система жидкостного охлаждения компьютера
Водное охлаждение компьютера - часть 1. Система, радиатор, вентилятор, жидкость
Последнее время, на ряду с обычной и привычной для многих, системой воздушного охлаждения (СВО) компьютеров — используются системы жидкостного охлаждения (СЖО). Традиционное охлаждение ПК представляет собой, совокупность кулеров и радиаторов. Тепло вырабатываемое нагревающимся компонентом передается на радиатор, а тот в свою очередь охлаждается вентилятором (аэрогенный способ). Альтернативный способ охлаждения ПК — это система жидкостного охлаждения которая состоит из помпы, шлангов и трубок, резервуара с жидкостью, токосъемника и радиатора.
Многие сторонники модинга, даже не догадываются, что во время монтажа системы водяного охлаждения в корпус персонального компьютера, можно столкнуться с нежданными трудностями. Всё дело в том, что не все корпусы, которые изготавливают известные и даже популярные бренды, технологически не предназначены для установки альтернативных систем охлаждения. Но не будем забегать в перед, начнем разбирать данный вопрос по порядку. Систему водяного охлаждения, будет правильней называть системой жидкостного охлаждения, т.к. не всегда по шлангам и трубка течет вода.
Сравнительно не давно, лет 5-7 назад, СЖО устанавливали только энтузиасты и приверженцы модинга (эдакий способ украсить корпус своего компьютера снаружи и изнутри). В то время еще главенствовала традиционная система: дюралевый либо красновато-желтый радиатор, а поверх вентилятор. Однако, уже тогда было понятно, что система воздушного охлаждения — менее эффективна, это было заметнее всего при охлаждении массивных процессоров с маленькой площадью кристалла. Этот пяточек, с которым соприкасается поверхность радиатора через термопасту и отводит всё тепло, а вокруг остается «Мертвая зона», которая препятствует охлаждению.
Нехорошо обстояли дела не только с отводом тепла из нагревающихся компонентов, но и с шумом, который издавал радиатор, стоящий на процессоре или блоке питания. Чаще всего именно они мешали спать или сосредоточится на работе, приходилось включать музыку. Не знаю, как у вас, но у меня выработалась привычка, как-только слышен гул вентилятора в комнате ночью, и больше никакие звуки не проникают с улицы, так сразу хочется спать. Монотонность жужжания — вот причина этому. Давайте заострим внимание, на одном немаловажном аспекте использования системы жидкостного охлаждения: то тепло, которое вырабатывает компьютер во время работы — по средством трубок можно перевести в любое место и там охладить, а простой вентилятор может только рассеять его внутри корпуса ПК.
Сейчас повсеместно используются теплотрубки и большие высокоэффективные вентиляторы, но жидкостное охлаждение не проходит мимо. Что может быть более востребованным для актуальных видеокарт, чем вывод тепла от производительных современных чипсетов, на которых они работают. Представьте, что видеокарта не одна, а две — и вывести темпло, обе установленные модели, не могут, что делать? Даже не вывести, например стабилизировать температуру во всех чрезмерно нагретых комплектующих система жидкостного охлаждения справится с этой задачей, гораздо лучше, чем обычные вентиляторы.
Система жидкостного охлаждения для компьютера
Обычная замкнутая система водного/жидкостного охлаждения представляет собой водоблок (его ещё называют — ватерблок), помпу, радиатор и резервуара с рабочей жидкостью. Водоблок (ватерблок) нужен для вывода и передачи тепла с нагревающегося компонента — рабочей жидкости, а помпа (насос) предназначена для принудительной циркуляции этой жидкости. Теплоотдача от жидкости и её охлаждение происходит в радиаторе, который в свою очередь соединен со всеми другими элементами системы шлангами и трубками. Чуть не забыл про резервуар для рабочей жидкости, он нужен для того, чтобы компенсировать расширение жидкости и предотвратить разгерметизацию и выхода из строя всей системы. Представьте, что у вас в системнике что-то потекло, вот чтобы этого не случилось резервуар и нужен.
В пионерских системах жидкостного охлаждения сами основания для водоблоков изготавливали из меди (copper) или алюминия (aluminum), вырезали отверстия и каналы для воды в этих деталях на токарных и фрезерных станках из отрезков шин толщиной 1-2 см. Теперь для заготовок применяют материал меньшей толщины с более развитой структурой рёбер. Именно такой подход к производству придает деталям уменьшение веса и габаритных размеров. Если судить по внутреннему разветвлению, то можно выделить два типа ватерблоков: игольчатые, пластинчатые. Нельзя выделить явного лидера из этих типов водоблоков, эта пара почти одинаково эффективна, но везде есть свои плюсы и минусы.
Если убрать всю философию водяного охлаждения и явные нюансы, которые бросаются на первый взгляд, в виде трубок и блоков — остаются всё те же принципы, как в охлаждении воздухом: ровное основание, термопаста, крепление с помощью скоб, винтов и пластин. Современные системы жидкостного охлаждения, помимо всего вышеперечисленного — умны, по сравнению с более старыми решениями и используют датчики потока жидкости.
Водяное охлаждение видеокарт
Специально для ведеокарт разработаны и производятся выпускаются фулл-каверы (full-cover), оптимизарованные для типовых видеокарт, которые спроектированны по шаблонам печатных плат и могут отвести тепло сразу от всех графических чипсетов, видеопамяти и подсистемы питания. Нет худа, без добра — поэтому применение подобных технологий лишает комплектующие для системы водного охлаждения универсальности. Например, при необходимой или вынужденной замене вашей видеокарты пользователю приходится искать для неё новый фулл-кавер (full-cover).
Похожие статьи
it-master.biz
Водяные системы охлаждения ПК — описание и характеристики
Значительный рост производительности ПК повлек за собой необходимость совершенствовать и системы охлаждения. Если раньше об охлаждении системного блока знали только как о наборе кулеров и радиаторов, то сегодня на рынке можно встретить фрионовые и комбинированные системы с элементами Пельтье. Правильное охлаждение — залог стабильной работы Вашего компьютера, особенно в жаркое время года, когда обычный набор кулеров давно не справляется.
Все разработки в области СВО в последнее время относились к совершенствованию самого хладагента и ускорению процесса охлаждения за счет оптимизации системы движения жидкости. Причем, диапазон цен на такие системы весьма растянут: можно найти бюджетный вариант с небольшой охладительной цепочкой, где в качестве хладагента выступает дистиллированная вода, а можно натолкнуться и на сложные многоуровневые СВО, с дорогими брендовыми радиаторами и вставками из углеродного волокна. Выбор подходящего варианта будет зависеть от условий эксплуатации Вашего ПК и от финансовых возможностей, но сама по себе такая система весьма эффективна и стоит потраченных на ее установку средств.
Превосходство СВО над остальными системами заключается в высоком уровне теплопроводности рабочей жидкости в отличии от аэрогенных охладителей и гораздо более длительной эксплуатацией по сравнению с системами открытого испарения. Также существует множество видеоуроков и инструкций, как сконструировать надежную водяную систему своими руками. Зачастую СВО сделанные самостоятельно ничем не хуже готовых решений от производителей компьютерных комплектующих.
Принцип работы водяного охлаждения
Сам процесс охлаждения представляет собой термодинамическую систему с участием проводящей тепло жидкости и нагревающихся элементов. Отвод тепла от процессора, чипсета, видеокарты, жесткого диска и пр. происходит за счет передачи тепла жидкости через герметичный теплообменник, именуемый ватерблоком. В сложных системах все ватерблоки подсоединены к рассеивающему радиатору, поступая на который вода охлаждается, передавая ему тепло. В воздушных системах охлаждения излишки тепла переносит воздух, теплопроводность которого намного ниже воды, а рассеивание тепла происходит все тем-же способом – через радиатор. Система теплообменников может быть как последовательной, так и параллельной: оба варианта достаточно эффективны. Также возможно смешанное подключение, если в нем есть необходимость ввиду конструкции ПК.
Чаще всего в типовых СВО используют дистиллированную воду, иногда с примесями красителей или люминесцирующих компонент. Вода проходит свой цикл в системе за счет давления, создаваемого помпой. За время прохождения она успевает нагреться (забрать тепло) и остыть, вернувшись в резервуар для повторного цикла.
Основные элементы СВО:
- теплоообменник (ватерблок) – не менее 1
- радиатор
- водяная помпа
- фитинги
- шланги
- дистиллированная вода
- датчики температуры
В более продвинутых системах используются также специальные контроллеры для помпы для управления потоком, температурой и расходом воды. Помимо управляющего звена, в СВО также применяют датчики температуры, которые опрашивает контроллер, краны для слива жидкости, фильтры и отсек для воды.
Итак, ватерблок или теплообменник – это, по сути, основное звено в охлаждении элементов ПК. Он состоит из металлического блока (чаще всего медного), который в свою очередь имеет различную конструкцию, начиная с мультиканальной и заканчивая простым плоским дном. От вариаций структуры ватерблока зависит эффективность охлаждения – чем больше площадь касания и теплопроводность металла блока и элемента ПК – тем быстрее нагревающийся элемент, например, процессор, передаст тепловую энергию теплообменнику, а он в свою очередь воде. Обычно ватерблоки ставятся на наиболее важные, сильно греющиеся элементы системного блока: процессор, северный мост, видеокарта и пр.
Вода – основной проводник в СВО. Важно использовать только очищенную от примесей воду: дистиллированную либо деионизированную. Это обеспечит долгий срок службы системы и в разы снизит вероятность загнивания и цветения воды. Также, дистиллированная вода хуже проводит электрический ток, что тоже важно при применении жидкости в устройстве, работающем от электросети.
В качестве движущей силы в СВО выступает помпа – это мини-насос, перекачивающий воду из резервуара в ватерблоки и обратно по циклу. Классифицируются помпы только по виду питания: от 220 либо от 12 В. Сегодня существует огромный выбор таких устройств, ориентированных на любую СВО, поэтому собрать систему самостоятельно не составит особого труда.
Естественно, чтобы создать замкнутую систему, понадобятся специальные трубки, соединяющие помпу, ватерблоки и остальные компоненты СВО. Обычно трубки сделаны из термопластичных полимеров. Они присоединяются к системе с помощью фитингов. Выбор подходящего фитинга важен для герметичности и удобства монтажа.
Когда вода в ватерблоке достаточно нагрелась, помпа перегоняет ее к радиатору. Он служит элементом, который рассеивает тепло, переданное водой. Среди рассеивающих элементов СВО существует 2 вида: активный и пассивный. Активный имеет дополнительное звено охлаждения в виде вентилятора, который помогает воде быстрее принять температуру окружающей среды. Пассивный радиатор намного медленнее охлаждается, но у него есть существенный плюс – бесшумность.
Сложности, с которыми можно встретиться при эксплуатации СВО ограничиваются периодической заменой воды (специалисты всегда приводят разные цифры, но в среднем воду необходимо менять не реже 1 раза в год, если система без фильтров) и возможная потеря диэлектрических качеств, то есть повышение электропроводности. Последнее может возникнуть опять же при недостаточной частоте замены жидкости в СВО, т.к. в самой дистиллированной воде при эксплуатации системы могут появиться примеси, повышающие проводимость электрического тока.
В целом, СВО имеет много преимуществ перед другими способами охлаждения, так как её надёжность гораздо выше той же системы с открытым испарением, а эффективность в разы больше, чем у обычных кулеров. При использовании водяной системы на промышленных ПК есть не только польза от стабильной работы машины, но и положительный экономический эффект.
Если выбирать среди готовых СВО, то цены на них могут быть достаточно высокими. Но зная физические параметры Вашего компьютера и пользуясь советами специалиста, Вы сможете избежать больших трат, если в них нет необходимости и выбрать экономичную, эффективную систему охлаждения.
Система водяного охлаждения
В данной статье рассмотрим что такое система водяного охлаждения, из чего она состоит и как работает, затронем такие популярные вопросы, как сборка системы водяного охлаждения и обслуживание системы водяного охлаждения их принцип работы, составных частях и т.д.
Что такое система водяного охлаждения
Система водяного охлаждения — это система охлаждения, которая для переноса тепла использует воду в качестве теплоносителя. В отличии от систем воздушного охлаждения, которые передают тепло напрямую воздуху, система водяного охлаждения сначала передает тепло воде.
Принцип работы системы водяного охлаждения
В системе водяного охлаждения компьютера тепло, вырабатываемое процессором (или другим тепловыделяющим элементом, например графическим чипом), передается воде через специальный теплообменник, называемый ватерблоком. Нагретая таким образом вода, в свою очередь, переноситься в следующий теплообменник — радиатор, в котором тепло из воды передается воздуху и выходит за пределы компьютера. Движение воды в системе осуществляется с помощь специального насоса, который, чаще всего, называют помпой.
Превосходство систем водяного охлаждения над воздушными объясняется тем, что вода имемет более высокие, чем у воздуха, теплоемкость (4,183 кДж·кг-1·K-1 у воды против 1,005 кДж·кг-1·K-1 у воздуха) и теплопроводность (0,6 Вт/(м·K) у воды против 0,024—0,031Вт/(м·K) у воздуха), что обеспечивает более быстрый и эффективный отвод тепла от охлаждаемых элементов и, соответственно, более низкие температуры на них. Соответственно, при прочих равных условиях, водяное охлаждение всегда будет более эффективным, чем воздушное.
Эффективность и надежность систем водяного охлаждения доказана временем и применением в большом количестве различных механизмов и устройств, нуждающихся в мощном и надежном охлаждении, например двигателях внутреннего сгорания, мощных лазерах, радиолампах, заводских станках и даже АЭС .
Зачем компьютеру водяное охлаждение
Благодаря своей высокой эффективности, используя систему водяного охлаждения можно добиться как более мощного охлаждения, которое положительно скажется на разгоне и стабильности системы, так и более низкого уровня шума от компьютера. При желании также можно собрать систему водяного охлаждения, которая позволит работать разогнанному компьютеру при минимуме шума. По этой причине системы водяного охлаждения в первую очередь актуальны для пользователей особо мощных компьютеров, любителей мощного разгона, а также людей, которые хотят сделать свой компьютер тише, но в тоже время не хотят идти на компромиссы с его мощностью.
Довольно-таки часто можно увидеть геймеров с трех и четырех чиповыми видео подсистемами (3-Way SLI, Quad SLI, CrossFire X), которые жалуются на высокие температуры работы (более 90 градусов) и постоянный перегрев видеокарт, которые при этом создают очень высокий уровень шума своими системами охлаждения. Иной раз кажется, что системы охлаждения современных видеокарт проектируются без учета возможности их использования в мультичиповых конфигурациях, что приводит к плачевным последствиям, когда видеокарты устанавливаются вплотную одна к другой — холодный воздух для нормального охлаждения им просто неоткуда черпать. Не спасают и альтернативные системы воздушного охлаждения, ведь всего несколько доступных на рынке моделей обеспечивают совместимость с мультичиповыми конфигурациями. В такой ситуации именно водяное охлаждение способно решить проблему — радикально понизить температуры, улучшить стабильность и повысить надежность функционирования мощного компьютера.
Компоненты системы водяного охлаждения
Компьютерные системы водяного охлаждения состоят из определенного набора компонентов, которые можно условно разделить на обязательные и необязательные, которые устанавливаются в СВО по своему желанию.
К обязательным компонентам системы водяного охлаждения компьютера относятся:
- ватерблок (минимум один в системе, но можно и больше)
- радиатор
- помпа
- шланги
- фитинги
- вода
Хотя данный список и не является исчерпывающим, к необязательным можно отнести такие компоненты как:
- резервуар
- термодатчики
- контролеры помпы и вентиляторов
- сливные краны
- индикаторы и измерители (потока, давления, расхода, температуры)
- второстепенные ватерблоки (для силовых транзисторов, модулей памяти, жестких дисков и т.д.)
- присадки к воде и готовые водные смеси
- бэкплейты
- фильтры
Для начала мы рассмотрим обязательные компоненты, без которых система водяного охлаждения попросту не может работать.
Ватерблок (от англ. waterblock) — это специальный теплообменник, с помощь которого тепло от греющегося элемента (процессора, видео чипа или иного элемента) передается воде. Обычно, конструкция ватерблока состоит из медного основания, а также металлической или пластиковой крышки и набора креплений, которые позволяют закрепить ватерблок на охлаждаемом элементе. Ватерблоки существуют для всех тепловыделяющих элементов компьютера, даже для тех, которым они не очень-то и нужны, т.е. для элементов, установка ватерблоков на которые не приведет к каким-либо существенным улучшениям показателей, кроме температуры самого элемента.
Высокоэффективный процессорный ватерблок Watercool HeatKiller 3.0 CU
К основным типам ватерблоков можно смело отнести процессорные ватерблоки, ватерблоки для видеокарт, а также ватерблоки на системный чип (северный мост). В свою очередь, ватерблоки для видеокарт также бывают двух типов:
- Ватерблоки, закрывающие только графический чип — так называемые «gpu only» ватерблоки
- Ватерблоки, закрывающие все нагревающиеся элементы видеокарты (графический чип, видеопамять, регуляторы напряжения и т.д.) — так называемые фулкавер (от англ. fullcover) ватерблоки
Популярный gpu-only ватерблок Swiftech MCW60-R
Фулкавер ватерблок EK Waterblocks EK-FC-5970
Хотя первые ватерблоки обычно делались из довольно-таки толстой меди (1 — 1.5 см), в соответствии с современными тенденциями в ватерблокостроении, для более эффективной работы ватерблоков их основания стараются делать тонкими — чтобы тепло быстрее передавалось от процессора к воде. Также, для увеличения поверхности теплопередачи, в современных ватерблоках, обычно, применяют микроканальную или микроигольчатую структуру. В тех же случаях, когда производительность не столь критична и не ведется борьба за каждый отыгранный градус, например на системном чипе, ватерблоки делают без изощренной внутренней структуры, иногда с простыми каналами или вообще плоским дном.
Универсальный чипсетный ватерблок XSPC X2O Delta Chipset
Несмотря на то, что ватерблоки сами по себе являются не очень то и сложными компонентам, чтобы детально раскрыть все моменты и нюансы, связанные с ними, нужна отдельная статья, посвященная им, которую мы напишем и постараемся опубликовать в ближайшем будущем.
Радиатор. Радиатором в системах водяного охлаждения называют водно-воздушный теплообменник, который передает воздуху тепло воды, набранное в ватерблоке. Радиаторы систем водяного охлаждения подразделяются на два подтипа:
- Пассивные, т.е. безвентиляторные
- Активные, т.е. продуваемые вентиляторами
Безвентиляторные (пассивные) радиаторы для систем водяного охлаждения встречаются сравнительно редко (например, радиатор в СВО Zalman Reserator) из-за того, что, помимо очевидных плюсов (отсутствие шума от вентиляторов), данный тип радиаторов отличается более низкой эффективностью (по сравнению с активными радиаторами), что характерно для всех пассивных систем охлаждения. Помимо низкой производительности, радиаторы данного типа, обычно, занимают много места и редко помещаются даже в модифицированные корпуса.
Пассивный радиатор Alphacool Cape Cora HF 642
Продуваемые вентиляторами (активные) радиаторы являются более распространенными в компьютерных системах водяного охлаждения так как обладают намного более высокой эффективностью. При этом, в случае использования тихих или бесшумных вентиляторов, можно добиться, соответственно, тихой или бесшумной работы системы охлаждения — основного преимущества пассивных радиаторов. Радиаторы данного типа бывают самого разного размера, но размер большинства популярных моделей радиаторов идет кратным к размеру 120 мм или 140мм вентилятора, то есть радиатор на три 120 мм вентилятора будет обладать размером примерно в 360 мм в длинну и 120 мм в ширину — для простоты, радиаторы такого размера, обычно, называют тройными или 360 миллиметровыми.
Тройной радиатор Feser X-Changer Triple 120mm Xtreme
Редко в каких компьютерных корпусах есть места для установки радиаторов водяного охлаждения большего чем 120 мм размера, поэтому читайте, как установить радиатор системы водяного охлаждения
Установка радиатора СВО за компьютерным корпусом
Помпа — это электрический насос, ответственный за циркуляцию воды в контуре системы водяного охлаждения компьютера, без которого СВО бы попросту не работала. Помпы применяемые в системах водяного охлаждения бывают как работающие от 220 вольт, так и от 12 вольт. Ранее, когда в продаже редко можно было встретить специализированные компоненты для СВО, энтузиасты, в основном, использовали аквариумные помпы, которые работали от 220 вольт, что создавало определенные трудности так как помпу необходимо было включать синхронно с компьютером — для этого, чаще всего, применяли реле, которое включало помпу автоматически при старте компьютера. С развитием систем водяного охлаждения стали появляться специализированные помпы, например Laing DDC, которые обладали компактными размерами и высокой производительностью, при этом питались от стандартных компьютерных 12 вольт.
Мощная и компактная помпа Laing DDC-1T
Поскольку современные ватерблоки обладают довольно-таки высоким коэффициентом гидросопротивления, что является платой за высокую производительность, то с ними рекомендуется применять специализированные мощные помпы, так как с аквариумной помпой (даже мощной) современная СВО не полностью раскроет свою производительность. Особо гнаться за мощностью, применяя в одном контуре по 2 — 3 последовательно установленные помпы или используя циркуляционный насос от системы домашнего отопления, тоже не стоит так как это не приведет к росту производительности системы в целом, ведь она, в первую очередь, ограничена максимальной теплорассеивающей способностью радиатора и эффективностью ватерблока.
Как и с некоторыми другими компонентами СВО, описать все нюансы и особенности помп, используемых в сво, а также перечислить все рекомендации по выбору помпы в данной статье будет проблематично, поэтому в будущем мы планируем сделать это в отдельной статье.
Шланги или трубки, как бы их не называли, также являются одним из обязательных компонентов любой системы водяного охлаждения, ведь именно по ним вода течет от одного компонента СВО к другому. Чаще всего, в компьютерной системе водяного охлаждения применяются шланги изготовленные из ПВХ, реже из силикона. Несмотря на популярные заблуждения, размер шланга не оказывает сильного влияния на производительность СВО в целом, главное не брать слишком тонкие (внутренний диаметр, которых меньше 8 миллиметров) шланги и все будет ОК
Цветной флуоресцентный шланг Feser Tube
Фитинги — это специальные соединительные элементы, которые позволяют подключить шланги к компонентам СВО (ватерблокам, радиатору, помпе). Фитинги вкручиваться в отверстие с резьбой на компоненте СВО, сильно вкручивать их не нужно (никаких гаечных ключей) так как уплотнение соединения чаще всего осуществляется при помощи уплотнительного кольца из резины. Современные тенденции на рынке комплектующих для СВО таковы, что подавляющее большинство компонентов поставляются без фитингов в комплекте. Делается это для того, чтобы пользователь имел возможность самостоятельно подобрать фитинги, необходимые конкретно для его системы водяного охлаждения, ведь существуют фитинги разного типа и под разный размер шлангов. Самые популярные типом фитингов можно считать компрессионные фитинги (фитинги с накидной гайкой) и фитинги типа ёлочка (штуцеры). Фитинги бывают как прямыми, так и угловыми (которые часто идут поворотными) и ставятся они в зависимости от того, как вы собираетесь размещать систему водяного охлаждения у себя в компьютере. Фитинги также различаются по типу резьбы, чаще всего, в компьютерных системах водяного охлаждения встречается резьба стандарта G1/4″, но в редких случаях встречаются также резьбы стандартов G1/8″ или G3/8″.
Фитинги типа ёлочка от Bitspower
Фитинги типа ёлочка от Bitspower
Вода также является обязательным компонентом СВО. Для заправки систем водяного охлаждения лучше всего использовать дистиллированную воду, то есть воду, очищенную от всех примесей методом дистилляции. Иногда на западных сайтах можно встретить упоминания о деионизированной воде — существенных отличий у нее от дистиллированной нет, разве что производят ее другим способом. Иногда, вместо воды применяют специально приготовленные смеси или воду с различными присадками — существенных отличий в этом нет, поэтому данные варианты мы рассмотрим в рубрике необязательных компонентов систем водяного охлаждения. В любом случае, заливать воду из под крана или минеральную/бутилированную воду для питья крайне не рекомендуется.
Необязательные компоненты для систем водяного охлаждения
Необязательные компоненты — это компоненты без которых система водяного охлаждения может стабильно и без проблем работать, обычно, они никак не влияют на производительность СВО, хотя в некоторых случаях могут немного ее уменьшить. Основной смысл необязательных компонентов в том, чтобы сделать эксплуатацию системы водяного охлаждения более удобной, хотя бывают компоненты и с другой смысловой нагрузкой, основной смысл который состоит в том, чтобы вызывать у пользователя чувство безопасности эксплуатации СВО (хотя СВО может прекрасно и безопасно работать и без этих компонентов), охладить водой всё и вся (даже то, что в охлаждении не нуждается) или сделать систему более пафосной и красиво выглядящей. Итак, перейдем к рассмотрению необязательных компонентов:
Резервуар (расширительный бачек) не является обязательным компонентом системы водяного охлаждения, несмотря на то, что большинство систем водяного охлаждения все-таки оснащены ими. Достаточно часто для удобной заправки системы жидкостью вместо резервуара применяют фитинг-тройник (T-Line) и заливную горловину. Преимущество безрезервуарных систем в том, что в случае установки СВО в компактный корпус ее можно разместить более удобно. Преимущество систем с резервуаром в более удобной заправке системы (хотя это зависит от резервуара) и более удобном удалении пузырей воздуха из системы. Объем воды, вмещаемый резервуаром, не принципиален, так как он влияет на производительность системы водяного охлаждения. Резервуары встречаются самого разного размера и формы и выбирать их необходимо по критериям удобства установки и внешнего вида.
Трубчатый резервуар марки Magicool
Резервуар в 5.25
Cливной кран — это компонент, который позволяет более удобно сливать воду из контура системы водяного охлаждения. В обычном состоянии он перекрыт, но, когда появляется необходимость слить из системы воду, то его открывают. Достаточно простой компонент, который может сильно повысить удобство пользования, а точнее обслуживания, системы водяного охлаждения.
Сливной кран от Koolance
Датчики, индикаторы и измерители. Поскольку энтузиасты, обычно, любят всякие примочки и навороты, то производители просто не могли остаться в стороне и выпустили довольно много различных контролеров, измерителей и датчиков для СВО, хотя система водяного охлаждения может совершенно спокойно (и при этом надежно) работать и без них. Среди таких компонентов встречаются электронные датчики давления и потока воды, температуры воды, контролеры, подстраивающие работу вентиляторов под температуру, механически индикаторы движения воды, контролеры помп и так далее. Тем не менее, по нашему мнению, например, датчики давления и расхода воды имеет смысл ставить только в системы, предназначенные для тестирования компонентов СВО, так как особого смысла с этой информации для обычного пользователя просто нету . Ставить по несколько термодатчиков в разные места контура СВО, надеясь увидеть большой перепад температур, тоже особого смысла нет, так как вода имеет очень высокую теплоемкость, то есть нагреваясь буквально один градус вода «впитывает» большое количество тепла, при этом в контуре СВО она движется с довольно большой скоростью, что приводит к тому, что температура воды в разных местах контура СВО в одно время довольно слабо отличается, так что впечатляющих значений вам не увидеть. Да и не стоит забывать, что большинство компьютерных термодатчиков имеют погрешность в ±1 градус.
Электронный датчик потока от AquaCompute
Фильтр. В некоторых системах водяного охлаждения можно встретить фильтр, подключенный в контур. Его задача состоит в том, чтобы отфильтровывать разнообразные мелкие частицы, попавшие в систему — это может быть пыль которая была в шлангах, остатки пайки в радиаторе, осадок, появившийся от использования красителя или антикоррозионной добавки.
Присадки к воде и готовые смеси. В дополнение к воде, в контуре СВО можно применять различные присадки для воды, некоторые из них защищают от коррозии, другие предотвращают развитие бактерий в системе, а третьи позволяют подкрасить воду в системе водяного охлаждения нужным вам цветом. Существуют также готовые смеси, которые содержат воду в качестве основного компонента с антикоррозионными присадками и красителем. Также бывают готовые смеси в состав которых входят присадки, повышающие производительность СВО, хотя повышение производительности от них незначительное. В продаже также можно встретить жидкости для систем водяного охлаждения, сделанные не на основе воды, а на основе специальной диэлектрической жидкости, которая не проводит электрический ток и, соответственно, не вызовет короткого замыкания при утечке на компоненты ПК. Обычная дистиллированная вода, в принципе, тоже не проводит ток, но, пролившись на запыленные компоненты ПК, может стать электропроводной. Особого смысла в диэлектрической жидкости нет так как нормально собранная и протестированная система водяного охлаждения не протекает и достаточно надежна. Также стоит заметить, что антикоррозионные присадки, иногда, в процессе своей роботы выпадают в осадок мелкой пылью, а красящие присадки могут немного прокрасить шланги и акрил в компонентах СВО, но, по нашему опыту, на это не стоит обращать внимание, так как это не критично. Главное соблюдать инструкцию к присадкам и не лить их сверх меры, так как это уже может привести к более плачевным последствиям. Применять ли в системе просто дистиллированную воду, воду с присадками или готовую смесь — особой разницы нет, а оптимальный вариант зависит от того, что вам необходимо.
Зеленый флуоресцентный краситель
Бэкплейт — это специальная крепежная пластина, которая помогает разгрузить текстолит материнской платы или видеокарты от усилия, создаваемого креплениями ватерблока, соответственно, уменьшая изгиб текстолита и шанс угробить дорогостоящее железо. Хотя бэкплейт и не является обязательным компонентом, его можно довольно-таки часто встреть в СВО, некоторые модели ватерблоков идут сразу укомплектованными бэкплейтами, а к другим он доступен ввиде опционального аксессуара.
Фирменный бэкплейт от Watercool
Второстепенные ватерблоки. Помимо охлаждения водой важных и сильно греющихся компонентов, некоторые энтузиасты ставят дополнительные ватерблоки на компоненты, которые либо слабо греются, либо не требуют мощного активного охлаждения, к таким компонентам, относятся: силовые транзисторы цепей питания, оперативная память, южный мост и жесткие диски. Необязательность данных компонентов в системе водяного охлаждения заключается в том, что, даже если вы и поставите на эти компоненты водяное охлаждение, то никакой дополнительной стабильности системы, улучшения разгона или других заметных результатов вы не получите — связано это, в первую очередь, с малым тепловыделением данных элементов, а также с неэффективностью ватерблоков для этих компонентов. Из четких плюсов установки данных ватерблоком можно выделить лишь внешний вид, а из минусов — повышение гидросопротивления в контуре СВО, увеличение стоимости всей системы (при этом значительное) и, обычно, малая апгрейдопригодность данных ватерблоков.
Ватерблок для силовых транзисторов материнской платы от EK Waterblocks
Помимо обязательных и необязательных компонентов для систем водяного охлаждения также можно выделить категорию так называемых гибридных компонентов. Иногда, в продаже можно встретить компоненты, представляющие собой два или более компонента СВО, соединенных в одно устройство. Среди таких устройств бывают: гибриды помпы и процессорного ватерблока, радиаторы для сво со встроенными помпой и резервуаром, очень распространены помпы, совмещенные с резервуаром. Смысл таких компонентов заключается в уменьшении занимаемого места и более удобной установке. Минусом таких компонентов, обычно, является их ограниченная пригодность к апгрейду.
Помпа, совмещенная с резервуаром от XSPC
Отдельно стоит категория самодельных компонентов для систем водяного охлаждения. Первоначально, примерно с 2000 года, все компоненты для систем водяного охлаждения изготавливались или дорабатывались энтузиастами своими руками, ведь специализированных компонентов для СВО тогда попросту не производилось. Поэтому, если человек хотел установить себе СВО, то ему приходилось делать все своими руками. После относительной популяризации водяного охлаждения для компьютеров, компоненты для них начали производить большое количество фирм и сейчас можно без особых проблем купить как готовую систему водяного охлаждения, так и все необходимые компоненты для ее самостоятельной сборки. Так что, в принципе, можно сказать, что сейчас нет необходимости самостоятельно изготавливать компоненты СВО для того чтобы установить на свой компьютер водяное охлаждение. Единственными причинами, по которым сейчас, некоторые, энтузиасты занимаются самостоятельным изготовлением компонентов СВО являются желание сэкономить или попробовать свои силы в изготовлении таких компонентов. Тем не менее, желание сэкономить не всегда удается осуществить, ведь помимо стоимости работы и компонентов изготовляемой детали, также есть затраты времени, которые, обычно, не учитываются людьми, желающими сэкономить, но реальность такова, что времени на самостоятельное изготовление прийдется потратить уйму и результат при этом не будет гарантирован. Да и производительность и надежность у самодельных компонентов, зачастую, оказывается далеко не на самом высоком уровне, так как для изготовления комплектующих серийного уровня необходимо иметь очень прямые (золотые) руки. Если решитесь на самостоятельно изготовление, к примеру, ватреблока, то учитывайте данные факты.
Отличннейший пример самодельных ватерблоков
Внешняя или внутренняя СВО
Помимо прочих признаков, системы водяного охлаждения делятся на внешние и внутренние. Внешние системы водяного охлаждения, обычно, выполнены ввиде отдельного «ящика», т.е. модуля, который при помощи шлангов подключается к ватерблокам, установленным на комплектующих в корпусе вашего ПК. В корпусе внешней системы водяного охлаждения почти всегда располагается радиатор с вентиляторами, помпа, резервуар и, иногда, блок питания для помпы с датчиками температуры и/или потока жидкости. К внешним системам относятся, например, системы водяного охлаждения Zalman семейства Reserator. Системы, устанавливаемые ввиде отдельного модуля, удобны тем, что для пользователя нет необходимости дорабатывать корпус своего компьютера, но очень неудобны, если вы планируете перемещать свой компьютер даже на минимальные расстояния, например, в соседнюю комнату.
Внешняя пассивная СВО Zalman Reserator
Внутренние системы водяного охлаждения, в идеале, располагаются полностью внутри корпуса ПК, но, из-за того, что далеко не все компьютерные корпуса хорошо приспособлены для установки СВО, некоторые компоненты внутренней системы водяного охлаждения (чаще всего радиатор), можно часто увидеть, установленными на внешней поверхности корпуса. К плюсам внутренних СВО можно отнести то, что они очень удобны при переноски компьютера так как они не будут мешать вам и не будут требовать сливать жидкость при транспортировке. Еще одним плюсом внутренних СВО можно назвать то, что при внутренней установки СВО ни в коей мере не страдает внешний вид корпуса, причем при моддинге компьютера система водяного охлаждения может служить отличным украшением корпуса.
Моддинг проект Overclocked Orange с внутренней СВО
К минусам внутренних систем водяного охлаждения можно отнести относительную сложность их установки, по сравнению с внешними, а также необходимость модификации корпуса для установки СВО во многих случаях. Еще одним негативным моментом можно назвать то, что внутренняя СВО добавят вашему корпусу пару килограмм веса.
Готовые системы или самостоятельная сборка
Системы водяного охлаждения, среди прочих признаков, также подразделяются по варианту сборки и комплектации на:
- Готовые системы, в которых все компоненты СВО покупаются в одном наборе, с инструкцией по установке
- Самодельные системы, которые собираются самостоятельно из отдельных компонентов
Обычно, многими энтузиастами считается, что все «системы из коробки» показывают низкую производительность, но это далеко не так — комплекты водяного охлаждения от таких известных марок, как Swiftech, Danger Dan, Koolance и Alphacool демонстрируют вполне приличную производительность и про них уж точно нельзя сказать, что они слабые, да и данные фирмы являются зарекомендовавшими себя производителями высокопроизводительных компонентов систем водяного охлаждения.
Готовая фирменная СВО Swiftech h30-220 Ultima XT
Среди плюсов готовых систем можно отметить удобство — вы покупаете сразу всё, что необходимо для установки водяного охлаждения в одном наборе, да и инструкция по сборке идет в комплекте. Кроме того, производители готовых систем водяного охлаждения, обычно, стараются предусмотреть все возможные ситуации, чтобы у пользователя, например, не возникло проблем с установкой и креплением компонентов. К минусам таких систем можно отнести то, что они не гибкие в плане конфигурации, к примеру, у производителя есть несколько вариантов готовых систем водяного охлаждения и изменить их комплектацию, чтобы подобрать комплектующие лучше подходящие именно вам, вы, обычно, не имеете возможности.
Покупая же комплектующие водяного охлаждения по отдельности вы можете подобрать именно те компоненты, которые, по вашему мнению, лучше всего подойдут вам. Помимо этого, покупая систему из отдельных компонентов, иногда, можно сэкономить, но тут уже всё зависит от вас. Из минусов такого подхода можно выделить некоторую сложность в сборке таких систем для новичков, например, нам доводилось видеть случаи, когда люди, недостаточно разбирающиеся в теме, покупали не все необходимые компоненты и/или несовместимые между собой компоненты и попадали впросак (понимали что что-то здесь не так) только когда садились за сборку СВО.
Плюсы и минусы систем водяного охлаждения
К основным плюсам водяного охлаждения компьютеров можно отнести: возможность сборки тихого и мощного ПК, расширенные возможности по разгону, улучшенная стабильность при разгоне, отличный внешний вид и долгий срок службы. Благодаря высокой эффективности водяного охлаждения, можно собрать такую СВО, которая позволила бы эксплуатировать очень мощный разогнанный игровой компьютер с несколькими видеокартами при относительно низком уровне шума, недостижимом для воздушных систем охлаждения. Опять же, благодаря своей высокой эффективности, систем водяного охлаждения позволяют достичь более высокого уровня разгона процессора или видеокарты, недостижимого с помощью воздушного охлаждения. Системы водяного охлаждения, чаще всего, имеют отличный внешний вид и отлично смотрятся в модифицированном (или не очень) компьютере.
Из минусов систем водяного охлаждения, обычно, выделают: сложность сборки, дороговизну и ненадежность. Наше мнение таково, что эти минусы имеют под собой мало реальных фактов и являются очень спорными и относительными. К примеру, сложность сборки системы водяного охлаждения однозначно нельзя назвать высокой — собрать СВО не сильно сложнее, чем собрать компьютер, да и вообще времена, когда все комплектующие необходимо было дорабатывать в обязательном порядке или делать все компоненты своими руками, давно прошли и на данный момент в сфере СВО практически все стандартизировано и доступно в продаже. Надежность, правильно собранных, систем водяного охлаждения компьютера тоже не вызывает сомнений, как не вызывает сомнения надежность автомобильной системы охлаждения или системы отопления частного дома — при правильной сборке и эксплуатации проблем быть не должно. Конечно, от брака или несчастного случая никто не застрахован, но вероятность таких событий существует не только при применении СВО, а и с самыми обычными видеокартами, жесткими дисками и прочими комплектующими. Стоимость же, по нашему мнению, также не стоит выделять как минус, так как такой «минус» тогда смело можно приписывать всей высокопроизводительной технике. Да и у каждого пользователя свое понимание про дороговизну или дешевизну. О стоимости СВО я хотел бы поговорить отдельно.
Стоимость системы водяного охлаждения
Стоимость, как фактор, является, наверное наиболее часто упоминаемым «минусом», который приписывают всем системам водяного охлаждения ПК. При этом все забывают, что стоимость системы водяного охлаждения сильно зависит от того, на каких компонентах ее собрать: можно собирать СВО, чтобы общая стоимость была подешевле не в ущерб производительности, а можно — выбирать комплектующие по максимальной цене. При этом итоговая стоимость похожих по эффективности СВО будет отличатся в разы.
Стоимость системы водяного охлаждения также зависит от того, на какой компьютер ее будут ставить, ведь чем мощнее компьютер, тем, в принципе, и дороже будет СВО для него, так как для мощного компьютера и СВО нужна более мощная. По нашему мнению, стоимость СВО является вполне оправданной на фоне других комплектующих, ведь система водяного охлаждения по факту и является отдельным компонентом, причем, по нашему мнению, обязательным для по-настоящему мощных ПК. Еще одним фактором, который необходимо учитывать при оценки стоимости СВО, является ее долговечность так как, правильно подобранные, компоненты СВО могут служить не один год подряд, переживая многочисленные апгрейды всего остального железа — не многие компоненты ПК могут похвастаться такой живучестью (разве что корпус или, взятый с избытком, БП), соответственно трата относительно большой суммы на СВО плавно распределяется по времени и не выглядит расточительной.
Если же вам очень хочется установить себе СВО, а с финансами напряг и в ближайшее время улучшений не намечается, то никто не отменял самодельные компоненты.
Водяное охлаждение в моддинге
Помимо высокой эффективности, системы водяного охлаждения для ПК отлично выглядят, что объясняет популярность использования систем водяного охлаждения в множестве моддинг проектов. Благодаря возможности применять цветные или флуоресцентные шланги и/или жидкости, возможности подсветить светодиодами водоблоки, подобрать комплектующие, которые будут подходить вам по цветовой гамме и стилю, систему водяного охлаждения можно отлично вписать в практически любой моддинг проект, и/или сделать ее основной фишкой вашего моддинг проекта. Использование СВО в моддинг проекте, при правильной установке, позволяет улучшить обзор некоторых комплектующих, обычно, скрытых большими воздушными кулерами, например, материнской платы, навороченных модулей памяти и так далее.
Водяное охлаждение в моддинг проекте Garmr
СВО Thermaltake в пре-мод корпусе
Выводы про водяное охлаждение
Мы надеемся, что наша статья по водяному охлаждению вам понравилась и позволила разобраться во всех аспектах функционирования систем водяного охлаждения. В дальнейшем мы планируем опубликовать еще несколько статей про отдельные части СВО, про сборку и обслуживание систем водяного охлаждения и прочие смежные темы. Кроме того, также мы будем производить тесты и обзоры компонентов водяного охлаждения, чтобы у наших читателей была лучшая возможность разобраться во всем многообразии доступны на рынке компонентов и сделать правильный выбор.
shagir.ru
как установить самому. Комплектующие для водяного охлаждения
В результате развития технологий основные элементы компьютеров стали отличаться большей производительностью. Поэтому современные рабочие станции требуют эффективного охлаждения. Прекрасным вариантом для решения этой задачи является водяное охлаждение для компьютерных устройств.
Главные достоинства
Водяное охлаждение таит в себе массу преимуществ, если сравнивать его с воздушной системой. Прежде всего рекомендуется учитывать высокую теплопроводность воды, в отличие от воздуха. Такая характеристика положительно сказывается на всей системе охлаждения. Кроме того, высокопроизводительные кулеры, создают слишком много шума в результате прохождения больших масс воздуха.
С Водяное охлаждение лишено такого недостатка. Система способна минимизировать уровень шума, отличается простотой установки и высокой производительностью. Несмотря на то, что такое приобретение достаточно дорогостоящее, его выбирает большинство пользователей.
Общая характеристика
Система водяного охлаждения является совокупностью элементов, которые используются с целью переноса воды в виде теплоносителя. Сначала тепло передается воде, а после нагревается воздух. Используя систему водяного охлаждения, тепло, которое вырабатывается процессором, а также другими компонентами, передается при помощи специального теплообменника воде. Этот Он имеет название ватерблок.
Нагретая вода переносится в радиатор, который способствует передаче тепла в воздух. Движение воды осуществляется благодаря использованию специального насоса. Он, как правило, называется помпой. Пользователи, установившие систему водяного охлаждения, получают много преимуществ за счет обеспечения эффективного и быстрого отвода тепла элементов. Она показала себя в качестве надежного и производительного решения.
Водяное охлаждение компьютера
Благодаря высокой эффективности системы получается добиться мощного охлаждения, которое способно положительно сказываться на нормальной работе устройства, снизить уровень шума. По этим причинам водяное охлаждение пользуется широкой популярностью среди пользователей. Большинство любителей игр устанавливают даже три-четыре чиповые видеоподсистемы. Видеокарты при этом функционируют при высоких температурах и отличаются частыми перегревами, а системы охлаждения − сильным шумом.
Таким образом, при установке нескольких видеокарт возникает проблема охлаждения, с которой эффективно справится представленная система. На сегодняшний день рынок готов представить альтернативные варианты воздушного охлаждения, которые предназначены для мультичиповых конфигураций. Правда, они далеко не всегда способны улучшить положение. Водяная система, напротив, действенно решает вопрос, понижает температуру, улучшая нормализацию и повышая надежность функционирования устройства.Основные компоненты
Система водяного охлаждения включает в себя определенный набор компонентов. Они условно делятся на следующие виды:
• обязательные;• необязательные.
Последний вариант предусматривает возможность установки по желанию. Таким образом, обязательные компоненты состоят из таких приспособлений:
— ватерблока;— помпы;— радиатора;— фитинга;— шланги;— воды.
К необязательным элементам относятся:
— термодатчики;— резервуар;— сливные краны;— контроллеры вентилятора и помпы;— измерители и индикаторы;— второстепенные ватерблоки;— бэкплейты;— присадки к воде;— фильтры.
Сначала рекомендуется ознакомиться с компонентами, необходимыми для работы системы.
Ватерблоки
Такой элемент является специальным теплообменником, при помощи которого тепло передается от греющего прибора к воде. Как правило, его конструктивные особенности предусматривают наличие медного основания, крышки из пластика или металла с полным набором различных креплений. Они необходимы для устойчивости ватерблока на элементе охлаждения.
В число востребованных элементов стоит отнести следующие ватерблоки:
— процессорные;— для видеокарт;— для системных чипов.
Различают два типа устройств для видеокарт: закрывающие все элементы видеокарты или только графический чип. Поначалу эти элементы изготовлялись из меди. Для этого использовались толстые листы материала. В современном мире основания ватерблоков производят тонкими, что обеспечивает более быструю передачу тепла от процессора к воде. Также применяются Помимо этого микроигольчатые и микроканальные структуры для увеличения поверхности теплопередачи.
Радиаторы
Этим компонентом в системах водяного охлаждения выступает водно-воздушный теплообменник. Он предназначен для передачи тепла воздуху от воды, собирающегося в ватерблоке. Стоит выделить два подтипа радиаторов: пассивные и активные. Первый вариант не оснащен вентилятором, в отличие от второго, который имеет этот прибор. Безвентиляторные радиаторы встречаются достаточно редко. Это связано с их низкой эффективностью. Именно этим и отличаются пассивные системы от активных.
Кроме низкой производительности, такой подтип радиаторов отличается большими габаритами, доставляя массу неудобств. Устройства не помещаются в корпуса. Наибольшей востребованностью пользуются продуваемые радиаторы. Они распространены повсеместно и гарантируют высокую эффективность охлаждения. На сегодняшний день радиаторы оснащены бесшумными вентиляторами, что обеспечивает тихую работу системы. В этом и заключаются преимущества активных приспособлений, которые ничем не уступают активным приборам.
Помпа
Выступает в качестве электрического насоса, предусмотренный для обеспечения циркуляции воды при охлаждении компьютера. Помпа является основным компонентом системы, без которого конструкция не будет функционировать. Электрические насосы способны работать от 220 вольт и 12 вольт.
Первое время, когда продажи помп для подобных установок были недостаточно продвинуты, часто востребованными оказывались аквариумные приспособления. Они работали от городской сети. Именно в этом заключались основные трудности. Аквариумные помпы требовали синхронизации при с компьютером при включении. Для совершения такого процесса часто применялись реле, которые включали приспособление автоматически при загрузке устройства. Однако развитие систем охлаждения не стояло на месте, что стало толчком для появления новых видов помп.
Они работают от питания компьютерных 12 вольт, имеют высокую производительность и компактные размеры. На сегодняшний день используются достаточно мощные помпы, что является неоспоримым преимуществом. Этот параметр не стоит увеличивать путем установки нескольких приспособлений, потому как это не обеспечит более высокую производительность всей системы в целом. Мощность помпы ограничивается эффективностью ватерблока, а также способностью радиатора к теплорассеиванию.
Шланги
Устройство, имеющее водяное охлаждение, не сможет работать без шлангов либо трубок. Они являются соединительными элементами для различных компонентов. Как правило, для компьютеров применяются шланги из ПВХ, реже − из силикона. Их размеры не влияют на производительность системы. Основной вопрос состоит в выборе оптимального диаметра. Шланги не должны быть слишком тонкими. Необходимо выбирать диаметр от 8 мм и более.
Фитинги
Они позволяют подключить шланги к компонентам системы охлаждения. Фитинги монтируются путем вкручивания на приспособление, оснащенное для таких целей резьбой. Установка отличается простотой. Для этого не потребуется даже использовать гаечные ключи. В качестве уплотнителей применяются резиновые кольца. На сегодняшний день многие компоненты изготовлены без фитингов.
Поэтому пользователю предоставляется возможность самостоятельно выбрать оптимальный для себя вариант. Стоит отметить, что существуют различные виды фитингов, предусмотренные под разные размеры шлангов. Самым популярным из них являются компрессионные изделия. Достаточной востребованностью пользуются фитинги-елочки. Изделия могут быть прямыми или выполнены в форме угла. Их установка полностью зависит от в зависимости от монтажа системы водяного охлаждения компьютера.
Вода
Каждый пользователь обязан знать, что с целью водяного охлаждения используется исключительно дистиллированная вода. Она не должна каких-либо примесей. Некоторые сайты иногда призывают к применению деионизированной воды. Стоит сразу отметить, что она отличается от дистиллированной способом подготовки и ничем больше. Бывают случаи, когда вода была заменена на специальные смеси. Также а нее можно добавлять присадки. Таким образом, использовать воду из под крана крайне нежелательно.
Необязательные компоненты
Как правило, без них система способна работает стабильно и не без сбоев. В таком случае возникает вполне резонный вопрос: зачем они вообще нужны? Этому есть вполне разумное объяснение. Необязательные компоненты созданы для того, чтобы сделать систему удобнее в использовании. Также они способны выступать в качестве декорированных элементов. Необязательными компонентами являются резервуар, датчики, индикаторы, измерители, сливной кран, фильтр, фитинг-тройник и прочие. Также часто применяется заливная горловина, предназначенная для удобной заправки системы. Плюсы использования варианта без резервуара заключаются в том, что при монтаже системы в компактный корпус ее легче разместить.
При работе с ноутбуком установка водяного охлаждение может требовать присутствия резервуара, что обеспечит удобство заправки и удаления воздушных пузырей. Причем размеры расширительного бачка не играют решающей роли, так как он не способен воздействовать на производительность системы. Поэтому каждый пользователь вправе выбрать форму и размеры резервуара на свое усмотрение, ссылаясь на личные предпочтения и вкусы.
Сливной кран является компонентом, который обеспечивает удобство слива воды. Когда в его услугах нет потребности, он перекрыт. Такой компонент значительно повышает удобство использования в плане обслуживания. Для любителей излишеств предусмотрены индикаторы, датчики и измерители. Таким образом, существуют электронные датчики потока, давления, температуры воды, всевозможные контроллеры, механические индикаторы и другие приспособления.
Некоторые системы водяного охлаждения оснащены фильтрами, которые подключаются к контуру. Они способны задерживать различные механические частицы, оказавшиеся в системе. Как правило, это пыль, осадок, который образовался в результате применения антикоррозионной добавки либо красителя, остатки пайки и многое другое.
Внешняя или внутренняя СВО?
Существует два вида систем водяного охлаждения: внешние и внутренние. Первый вариант часто представляет собой отдельный модуль, который подключен к ватерблокам с использованием шлангов. Корпус, как правило, оснащен радиатором, имеющим вентиляторы, резервуар, помпу. Встречаются и такие устройства, в которых присутствует блок питания для помпы с регуляторами температурного режима. Такой вариант наиболее подходит для ноутбуков. Для компьютера внешние системы доставляют удобства ввиду отсутствия необходимости доработки корпуса устройства. Дискомфорт возникает в случае перемещения прибора в другое место.
Внутреннее водяное охлаждение для отличаются сложностью монтажа, поэтому у становить такой вид системы самостоятельно достаточно трудно. Преимущества состоят в удобстве переноски устройства в другое место, если в этом возникнет необходимость. Для осуществления такой процедуры не понадобится даже сливать всю жидкость. Нельзя не оценить преимущество внешнего вида корпуса. При установке системы он абсолютно не изменится. Напротив, она способна служить украшением.
Готовые системы или персональная сборка?
Как бы это странно не звучало, систему водяного охлаждения для компьютера можно выполнить самостоятельно. Для этого необходимо приобрести отдельные компоненты. Также предлагается воспользоваться готовыми решениями. Они содержат подробные инструкции. Многие пользователи уверены, что варианты «из коробки» обладают низкой производительностью. Это является не совсем правдой.
Большинство производителей изготовляют комплекты с высокой производительностью. Примерами могут служить бренды Danger Dan, Alphacool, Koolance, Swiftech. К достоинствам готовых систем стоит отнести удобство. В наборе представлено все, что необходимо для установки. Кроме того, изготовители стремятся обеспечить пользователей комфорт в любых сложившихся ситуациях. Именно в этом причина наличия в комплектах различных элементов и креплений. Но здесь имеются и определенные неудобства. Они состоят в том, что пользователи лишены возможности выбора компоненты, которые ему действительно необходимы. Системы водяного охлаждения компьютера выпускаются только в сборе.
Можно попробовать сделать их своими руками. Как свидетельствуют отзывы многих опытных пользователей, в этом случае можно добиться более гибкой работы системы. Это происходит по той причине, что существует возможность самостоятельно подобрать требуемые компоненты. Стоит отметить, что при составлении системы из отдельных элементов всегда появляется шанс сэкономить. Отрицательный момент состоит в сложности сборки для новичков.
Преимуществом систем водяного охлаждения выступает сборка мощного и практически бесшумного устройства. Достоинством является расширение возможностей в сфере разгона, повышение стабильности при этом процессе, длительный срок эксплуатации, а также привлекательный дизайн. Благодаря этому решению можно собрать мощный игровой компьютер. Устройство гарантирует работу без лишнего шума в отличие от воздушных систем.
К недостаткам водяного охлаждения относятся сложности сборки, невысокий уровень надежности и дороговизна. Правда, эти минусы достаточно спорные и относительные. Если рассматривать сложность сборки, стоит отметить, что этот процесс не намного труднее, чем создание компьютера своими руками из готовых элементов. К тому же, при правильной сборке вопрос ненадежности отпадает сам собой.
bezwindowsa.ru
Системы жидкостного охлаждения для персональных компьютеров
Реферат на тему :
Системы жидкостного охлаждения для персональных компьютеров
Выполнил: Шнибин Н.Н.,
Факультет ИФ, гр.1213
Санкт-Петербург 2010 г.
В конце позапрошлого века появились первые автомобили. Их двигатели сначала были примитивны, маломощны, шумны и работали на воздушном охлаждении. Но вот не проходит и десяти лет, и вместе с ростом мощности двигатель внутреннего сгорания получает гораздо более эффективное жидкостное охлаждение. Этот способ охлаждения миллионов моторов является неизменным атрибутом комфортного автомобиля и по сегодняшний день. В наше время аналогичная система охлаждения используется и в современных компьютерах.
Введение
Первые ПК не имели проблем с охлаждением своих процессоров вообще. Потом они обзавелись радиаторами. Далее – небольшими вентиляторами. Что мы имеем теперь? Сегодня стоимость средств охлаждения для процессоров из верхнего модельного ряда уже приближается к цене самих CPU из нижних моделей. Чрезвычайно возросла мощность современных кулеров, их габариты, вес, обороты двигателей и диаметр вентиляторов. Стали критичны обработка и качество материала. Если раньше возможностей кулеров хватало с запасом, то сегодня они уже с трудом справляются со своими задачами.
Вместе с ростом вычислительной мощности современные процессоры потребляют все больше и больше энергии. Основная ее часть выделяется в виде тепла. Производители стараются бороться с потреблением энергии и тепловыделением переходом на более низкие напряжения питания и технологические нормы. С уменьшением микронных норм производства потребление мощности действительно уменьшается, однако уменьшается и площадь кристалла самого ядра, что, в свою очередь, ведет к увеличению плотности теплового потока. И хоть тепла становиться меньше, но снизится ли температура внутри ядра меньшей площади – это уже под вопросом. С увеличением интеграции и уменьшением площади чипа отвод тепла с его поверхности становится все более трудной задачей. Здесь уже требуются специальные материалы и теплоносители. Неизменный рост тактовых частот предполагает неизбежное увеличение тепловыделения CPU в дальнейшем. Для процессоров с тактовыми частотами, превышающими 2 ГГц рекомендуются кулеры с радиаторами из меди либо хотя бы с медной подошвой на алюминиевом радиаторе. Что будет за медью? Серебро? Напыление из золота? Или что-то еще? Проблема охлаждения в целом
Как бы не справлялся воздушный кулер с охлаждением процессора, но куда уходит тепло? Ответ ясен – вовнутрь системного блока. Туда же сбрасывают свое тепло и кулер видиокарты, порядком греющиеся приводы жестких и оптических приводов, радиаторы чипсета и т.д. Но все эти устройства охлаждаются тем же воздухом из системного блока, который они сами и нагревают. Круг тепловой конвекции замыкается. Температура внутри корпуса компьютера стала так же актуальна, как и нагрев внутренних устройств. Результат – интенсивная принудительная вентиляция всего системного блока. Если раньше корпуса комплектовались одним посадочным местом под фронтальный вентилятор, причем производители не особо заботились о вентиляционных отверстиях напротив него, то теперь внутри стандартных корпусов предусмотрено 2-3 места под вентиляторы.
Рекомендация, ставшая уже аксиомой: берите корпус большого объема, потому что в нем лучше циркуляция воздуха. Вот куда тратится пространство корпуса – на циркуляцию воздуха. Притом, что какой-либо специальной организации путей для воздуховодов в обычных корпусах нет вообще, и эффект от вентиляции зависит от комплектации конкретного компьютера, от загромождения его внутреннего пространства шлейфами и платами расширения. Процессор и другие устройства охлаждаются воздухом изнутри корпуса. Эффективность воздушного охлаждения напрямую зависит от температуры воздуха внутри системного блока. Требуется продуманная вентиляция внутреннего пространства корпуса. Но вот заставить течь потоки воздуха в нужном направлении весьма сложно, путь ему преграждают всевозможные устройства, шлейфы. Воздух по большому счету не циркулирует по заданному пути, а перемешивается внутри корпуса. Если корпуса с воздушным охлаждением спроектированы специально, с компактным расположением элементом и четкой организацией воздуховодов, что характерно для серверов, то и здесь очень остро стоит проблема организации и сечения воздуховодов. Вентиляторы внутренних устройств нагнетают воздух на свои радиаторы под определенным давлением. Эффективное сечение воздуховода должно быть сравнимо с площадью вентилятора. Приходится предусматривать широкие воздушные внутренние магистрали. Эти магистрали должны обеспечивать достаточную пропускную способность для отвода тепла и доступа к холодному воздуху. В случае охлаждения системы жидкостью ситуация коренным образом меняется. Охлаждающая жидкость циркулирует в изолированном пространстве – по гибким трубкам малого диаметра. В отличие от воздушных магистралей, трубкам для жидкости можно задать практически любую конфигурацию и направление. Занимаемый ими объем гораздо меньше, чем воздушные каналы при такой же или гораздо большей эффективности. Принцип работы жидкостного охлаждения
По своим конструктивным особенностям системы жидкостного охлаждения имеет смысл разделить на два типа:1. Системы, где охлаждающая жидкость приводится в движение помпой в виде отдельного механического узла.2. Беспомповые системы жидкостного охлаждения, использующие специальные хладагенты, которые в процессе переноса тепла проходят через жидкую и газообразную фазы (системы жидкостного охлаждения по принципу испарителя). 1) Структурная схема системы жидкостного охлаждения компьютера представлена на рис 1. В состав системы входят помпа, один или несколько теплообменников и радиатор. Перечисленные элементы системы соединяются при помощи шлангов (трубок) в замкнутый контур, внутри которого циркулирует жидкость. Как правило, в качестве рабочей жидкости используется дистиллированная вода с небольшим добавлением какого-либо спирта, например метанола (это препятствует образованию микрофлоры). Помпа создает определенное давление, обеспечивая циркуляцию жидкости в системе. Далее жидкость поступает в теплообменник, проходя через который она нагревается, забирая тепло от активно нагревающегося компонента компьютера. Нагретая жидкость поступает в радиатор, в котором вновь постепенно охлаждается. Затем все повторяется по кругу.
Эффективность работы жидкостной системы охлаждения напрямую зависит от скорости циркуляции воды в контуре и от площади рассеяния радиатора.
В настоящее время на рынке появляются самые разнообразные решения для организации жидкостного охлаждения персональных компьютеров — начиная от отдельных компонентов для самостоятельного творчества и заканчивая готовыми корпусами с интегрированной жидкостной системой охлаждения.
2) Существуют системы жидкостного охлаждения, в конструкции которых такой элемент как помпа отсутствует (рис 2). Но, тем не менее, жидкий хладагент циркулирует внутри такой системы. Используется принцип испарителя, создающего направленное давление для движения охлаждающего вещества. Здесь применяются специальные хладагенты – это жидкость с низкой точкой кипения. Сначала, в холодном состоянии радиатор и магистрали заполнены жидкостью. Но когда радиатор процессора нагревается выше какой-то температуры, жидкость в нем превращается в пар. Здесь нужно добавить, что сам процесс превращения в пар поглощает дополнительную энергию в виде тепла, а значит, повышает эффективность охлаждения. Горячий пар создает давление и старается покинуть пространство радиатора процессора. Через специальный односторонний клапан пар может выйти только в одну сторону – двигаться в радиатор теплообменника-конденсатора. Попадая в радиатор теплообменника, пар вытесняет оттуда холодную жидкость в радиатор процессора, а сам остывает и превращается вновь в жидкость. Таким образом, охлаждающее вещество в чередующихся фазах жидкость-пар постоянно циркулирует по замкнутой системе трубопровода, пока радиатор горячий. Энергией для движения здесь является само тепло, выделяемое охлаждаемым элементом. Системы жидкостного охлаждения, в которых используется принцип испарителя, без применения механического нагнетателя имеют как преимущества, так и недостатки перед традиционными схемами жидкостного охлаждения с применением помпы. Отсутствие механического насоса делает конструкцию более компактной, простой и дешевой. Здесь сведено до минимума количество движущихся механических частей, остается лишь вентилятор конденсатора. Это даст невысокий уровень шума в случае применения тихого вентилятора. Вероятность механических поломок сведена до минимума. С другой стороны, мощность и эффективность таких систем гораздо ниже, чем систем использующих жидкость нагнетаемую насосом. Другая проблема – потребность хорошей герметичности конструкции. Так как здесь используется газовая фаза вещества, то даже при малейшей утечке, со временем система потеряет давление и станет неработоспособной. Причем диагностировать и исправить последнее будет очень сложно.
mirznanii.com
