Какое охлаждение лучше выбрать

Система водяного охлаждения компьютера

Современные компьютеры могут похвастаться высокой производительностью. Однако увеличение вычислительной силы впечет за собой существенную проблему – количество выделяемого компонентами системного блока тепла серьезно возрастает. Для того, чтобы охладить комплектующие компьютера, приходится использовать все более эффективные системы воздушного охлаждения. В результате, уровень шума от постоянно работающих вентиляторов в корпусе компьютера начинает становиться все более громким и раздражающим. К тому же, традиционное воздушное охлаждение уже совершенно не спасает, когда за окном стоит жаркая летняя погода. Тут есть смысл задуматься над применением водяного охлаждения, о возможностях и преимуществах которого многие пользователи даже не подозревают.

Принцип действия, привычной нам, воздушной системы охлаждения компьютера, заключается в том, что кулер для центрального процессора направляет воздух на радиатор. И когда воздух прогоняется через ребра радиатора, он забирает вместе с собой тепло. Затем горячий воздух выводится другим кулером из корпуса компьютера. У систем жидкостного охлаждения совершенно иной принцип работы, поскольку вместо воздуха для отвода тепла здесь используется вода.

Вода постоянно циркулирует и поступает к компонентам компьютера, нуждающимся в охлаждении. Затем вода по шлангам проходит дальше и уже сама охлаждается в радиаторе, где тепло от воды передается воздуху и отводится за пределы системного блока компьютера. Движение воды в системе водяного охлаждения осуществляется посредством специальной помпы. Поскольку вода имеет большую теплопроводность, чем воздух, то она гораздо эффективнее отводит тепло от различных компонентов компьютера, включая процессор и графический чип.

Преимущества системы водяного охлаждения

Систему водяного охлаждения (СВО) очень выгодно использовать для охлаждения компьютера по нескольким причинам. Во-первых, эффективность такого охлаждения гораздо выше воздушного, а значит, подобную систему можно использовать для того, чтобы разогнать систему и одновременно обеспечить ее стабильность. Вы можете добиться разгона процессора ПК и других компонентов без существенного увеличения их температуры, что самым положительным образом отразится на надежности работы комплектующих.

Во-вторых, при использовании СВО фактически нет никаких вентиляторов. Это означает, что можно сделать работу своего компьютера гораздо более тихой и комфортной. У систем водяного охлаждения есть и еще один плюс – это отличный внешний вид. При ее установке можно использовать различные цветные или флуоресцентные шланги, а также светодиоды, которыми подсвечивают внутренние компоненты компьютера.

Недостатки водяного охлаждения

К минусам СВО для компьютера обычно относят некоторую сложность ее сборки и дороговизну. Однако собрать все компоненты системы сегодня может любой человек, кто владеет хотя бы минимальными навыками сборки отдельных комплектующих компьютера. Что касается цены, то, безусловно, такое охлаждение стоит дороже даже самого качественного и эффективного воздушного охлаждения. Но поскольку жидкостные системы применяются главным образом в дорогостоящих и высокопроизводительных устройствах, то стоимость такого охлаждения можно вполне назвать соответствующей цене других комплектующих компьютера. Ко всему прочему, при правильной сборке и наличии качественных компонентов СВО способна прослужить очень долгое время.

Как работают устройства охлаждения?

Воздушное охлаждение

Радиатор воздушного охлаждения процессора

Функционирование воздухоохладителя довольно просто. Он опирается на два ключевых компонента:

Радиатор изготовлен из материалов с высокой теплопроводностью, чаще всего из алюминия или комбинации алюминия и меди. Его цель — отводить тепло от процессора, но теплоотвод может поглощать лишь столько тепла, сколько потребуется для отвода тепла.

То, что делает вентилятор, это постоянно вращается, чтобы холодный воздух проходил через радиатор, предотвращая его перегрев.

Водяное охлаждение

Устройство жидкостного охлаждение

Водяная система более сложная, и включает в себя больше деталей, чем воздушная:

В то время как воздушное охлаждение зависит от воздуха, циркулирующего через радиатор, жидкостная система использует аналогичный подход — только он использует жидкость вместо воздуха.

Вода (или любая другая жидкая охлаждающая жидкость) прокачивается через шланги, которые соединяются с компонентом, который нуждается в теплоотводе, который в данном случае является процессором. Но просто его циркуляция не достаточна, и жидкость нуждается в своей форме радиатора.

Именно в этом заключается роль радиатора в установке жидкостного охлаждения. И чтобы он не перегревался, у нас есть вентилятор, который удерживает над ним холодный воздух.

Как работают кулеры разных типов?

Что ж, пришло время прямо поговоить о преимуществах и недостатках разных типов систем охлаждения.

Начнем с обычных воздушных кулеров. Такие модели состоят из двух основных частей — радиатора и самого вентилятора. Радиатор изготавливают из металла, который хорошо проводит тепловую энергию (например, дорогой меди или более дешевого алюминия) и прямо прилегает к поверхности процессора. Он рассеивает жар по множеству металлических ребер, которые, в свою очередь, охлаждаются потоком воздуха от вентилятора. Последний нужно подключить к соответствующему порту питания на материнской плате.

Достоинства воздушных кулеров:

-доступность (сравнимые водяные системы охлаждения почти всегда дороже);
-простота в обращении (достаточно регулярно аккуратно избавлять их от пыли);
-отсутствие утечек жидкости (по понятным причинам);
-соотношение цены и производительности.

Недостатки воздушных кулеров:

-возможный высокий уровень шума под нагрузкой (даже крупные модели можно услышать без особых усилий, если они работают с топовыми процессорами);
-крупные габариты и большой вес («башенные» кулеры грешат этим особенно сильно);
-в большинстве случаев — заметно ограниченный максимальный уровень охлаждения (если речь идет о топовых Core i9 и других очень горячих CPU);
-выглядят не так красиво (это субъективный пункт, но водяные системы дают больше свободы в дизайне общего внешнего вида ПК).

Теперь поговорим о водяных системах охлаждения класса «все в одном». Они состоят уже из четырех частей — радиатора, вентиляторов, помпы и шлангов, по которым движется вода (кстати, использовать что-то кроме дистилированной H20 строго не рекомендуется, если вы не хотите заниматься обслуживанием системы гораздо чаще, чем хотелось бы — любая жидкость с красителем в итоге будет оставлять на внутренних стенках неприятный и вредный налет).

Тепло процессора передается на небольшой металлический радиатор, сверху которого находится особый «водяной блок» — через него и перегоняется вода. Помпа нужна для того, чтобы поддерживать ее в движении, а вентилятор (или несколько) — для ее охлаждения.

При покупке AiO-системы очень важно убедиться в том, что ваш корпус поддерживает установку радиаторов нужного размера — на верхней, передней или задней панели.

Преимущества водяных AiO-систем охлаждения:

-более высокий потенциал разгона (хороший AiO-кулер охлаждает лучше, чем большинство воздушных моделей);
-лучше подходят для небольших корпусов (если поддерживается установка соответствующего радиатора);
-более привлекательны внешне (снова субъективно).

Недостатки водяных AiO-систем охлаждения:

-обычно стоят дороже (просто из-за более высокой сложности в изготовлении);
-более сложные обслуживание и установка (впрочем, проверенные варианты от известных производителей все еще достаточно просты даже для новичков);
-возможность появления утечек (ее всегда стоит учитывать даже в том случае, когда вы выбираете очень надежную и дорогую модель).

О кастомных водяных системах охлаждения с гибкими или жесткими трубками можно легко написать отдельную статью или даже серию статей. Самое главное, что нужно понимать человеку, который не называет себя «энтузиастом» — это то, что они во много раз сложнее и заметно дороже, но могут обеспечить более интересный внешний вид и еще более высокий потенциал разгона. Впрочем, все зависит от выбранных компонентов — трубок, водяного блока, помпы, радиаторов и так далее. Кроме того, к такой системе можно подключить и видеокарту, которую тоже в результате можно будет разогнать сильнее. С другой стороны, в продаже можно найти и AiO-системы, предназначенные как раз для видеокарт (при этом важно убедиться в том, что выбранная модель совместима именно с вашим GPU).

Недостатки водяного охлаждения

• Сложность сборки. СВО имеет усложненную конструкцию. Система состоит из нескольких элементов, из-за чего могут возникнуть сложности. Необходимо обратиться к специалисту, чтобы он оценил внутреннюю комплектацию ПК и создал оптимальный план установки. Самостоятельно пользователь не сможет установить СВО.
• Протечки. Жидкость может попасть на элементы компьютера только в случае некачественной установки охлаждающей конструкции. Такая ситуация приведет к поломке многих комплектующих и самого ПК. Если установку проводил профессионал, протечки исключены. Не рекомендуется самостоятельно устанавливать охлаждающую систему, если нет опыта в сборке компьютера.
• Высокая стоимость. По сравнению с воздушной охлаждающей конструкцией, СВО имеет высокую цену из-за комплектующих. Однако ее чаще устанавливают в современных мощных компьютерах, где железо производительнее и дороже. Жидкое охлаждение не выделяется стоимостью среди мощных комплектующих.
• Внешняя конструкция. Чаще устанавливается внутренняя система, так как внешняя неудобна на практике. Если нет возможности собрать охлаждение внутри системного блока, рядом с ним ставят отдельное устройство. Для него придется искать дополнительное пространство.

Особенности демонтажа

Демонтаж системы начинается со слива из неё охлаждающей жидкости. Это необходимо делать из самой нижней точки – одного из фитингов помпы. Для того, чтобы сделать это без проблем, ещё на этапе проектирования системы жидкостного охлаждения необходимо предусмотреть специальное отведение с краном, который закрыт при нормальной работе охлаждения, а открывается только для слива хладагента.

После того, как жидкость слита, начинается демонтаж системы: снимаем вначале внешний радиатор, затем отсоединяем все шланги и снимаем водоблоки с их посадочных мест (процессора, чипсета, видеокарты). Перед тем, как снять с процессора видеокарты водоблок, саму видеокарту желательно вынуть из корпуса, чтобы не повредить компоненты на ней при отклеивании термопрокладок.

Преимущества и принципы работы водяного охлаждения

Водяному охлаждению не требуется большого объёма системного блока для того, чтобы обеспечивать лучшую циркуляцию воздуха в самом системном блоке. Кроме всего прочего, она гораздо меньше шумит, что, кстати, также является немаловажным фактором для людей, которые по тем или иным причинам проводят много времени за компьютером. Любая же воздушная система, пусть даже самая качественная, при всех своих преимуществах, во время своей работы непрерывно создаёт поток воздуха, который гуляет по всему системному блоку, в любом случае увеличивает шум в помещении, а для многих пользователей важен низкий уровень шума, так как постоянный гул очень надоедает и раздражает. Программное обеспечение самостоятельно регулирует давление потока жидкости в системе, в зависимости от интенсивности тепловыделения процессора и других компонентов компьютера. То есть система может автоматически увеличивать или уменьшать эффективность теплоотвода, что обеспечивает непрерывный и точный контроль температурного режима, как любого отдельного элемента (будь то процессор, видеокарта или винчестер), так и во всём пространстве системного блока. Таким образом, применение жидкостного охлаждения ликвидирует также и тот недостаток любой воздушной системы, когда детали компьютера охлаждаются преимущественно воздухом из системного блока, который непрерывно нагревается этими же деталями и не успевает своевременно выводиться за пределы блока. С жидкостью такие проблемы исключены. Такая система способна справляться со своими задачами гораздо эффективнее любого воздушного охлаждения.

Также, помимо высокого уровня шума, воздушное охлаждение компьютера приводит к большому скоплению пыли: как на самих вентиляторах кулеров, так и на остальных комплектующих. В свою очередь это очень негативно сказывается как на воздухе в помещении (когда из системного блока выходит поток воздуха с пылью), так и на быстродействии всех комплектующих, на которых оседает вся пыль.

Что такое водяное охлаждение компьютера?

Любое электронное устройство требует защиты от перегрева. В старых приборах изначально применялись вентиляторы, но постепенно мощность процессоров возросла до таких пределов, что кулеры во многих случаях перестают справляться с проблемой. Система водяного охлаждения в качестве теплоносителя использует жидкость для отвода тепла от CPU наружу. За счет лучшей теплопроводности жидкостные установки сравнительно лучше решают поставленную задачу.

Из чего состоит водяное охлаждение?

По набору комплектующих элементов данная установка напоминает системы, которые устанавливают на автомобильных двигателях. Жидкостное охлаждение состоит из следующих основных узлов:

Как работает водяное охлаждение компьютера?

Жидкостные охладители отводят тепло несколько по иному принципу, чем привычные воздушные кулеры. Разобраться в способе их работы сравнительно просто. Рассмотрим краткое описание, как функционирует система водяного охлаждения для процессора:

1. Помпа обеспечивает непрерывную циркуляцию теплоносителя.
2. По системе трубок жидкость поступает к горячим узлам ПК, на которые прикручены ватерблоки, где происходит непрерывный отбор тепловой энергии.
3. Далее нагретый теплоноситель поступает в радиатор.
4. С помощью вентиляторов пластины радиатора продуваются, и система жидкостного охлаждения отдает тепло в окружающую среду.

Водяная система охлаждения

Для охлаждения горячих процессоров и видеокарт с тепловыделением от 100 Вт используют системы водяного охлаждения (СВО). В них радиатор закреплен не на самом процессоре, а на корпусе ПК. Тепло отводит циркулирующая по трубкам и радиатору жидкость.

СВО бывают двух типов — закрытого и открытого.

Оба состоят из обязательных элементов:

• теплообменник, который крепится на крышку процессора;
• помпа, прокачивающая жидкость по системе;
• радиатор с вентиляторами.

Особенность закрытого типа — в том, что резервуаром для жидкости служит вся система, а помпа закреплена на теплообменнике. Дозаправка и контроль уровня жидкости чаще всего не предусмотрены.

Систему открытого типа нужно собирать самому. Сравнивать их с воздушным охлаждением некорректно, так как стоимость одной помпы может доходить до цены готового комплекта закрытого типа, а ведь еще нужны трубки, радиатор, резервуар, жидкость и так далее. Так что далее речь пойдет про закрытый тип.

Что еще нужно знать

Эффективность работы СВО зависит от расположения радиатора. Лучше всего крепить его на фронтальной стенке: тогда вентилятор будет захватывать холодный воздух снаружи, что не позволит радиатору сильно нагреваться. В среднем при такой установке температура самого радиатора держится в пределах от 22 до 40 градусов.

Главное — позаботиться о выводе воздушных масс из корпуса. Для этого установите вентиляторы в верхнюю и заднюю стенки корпуса.

Не стоит монтировать радиатор на верхней панели, так как к нему будет поступать уже предварительно разогретый другими комплектующими воздух. А при установке на системы на вдув вмешается физика, ведь теплый воздух из корпуса стремится подняться наверх.

Схема установки воздушного охлаждения — слева, радиаторов водяного охлаждения — справа. Из мануала к корпусу Thermaltake View 71

Производители корпусов на своих сайтах размещают схемы установки дополнительных вентиляторов и СВО. Если в характеристиках только размеры, скачайте мануал.

Существуют радиаторы разных размеров, фактически они кратны диаметру вентиляторов охлаждения: размер один — это 120 мм, два — 240 мм, три — 360 мм и самые большие системы с четырьмя вентиляторами — 420 мм. Дополнительное место занимает выход трубок, но производители корпусов это учитывают. И помните: если поддерживается радиатор большего размера, то модель поменьше встанет без проблем.

Водяное охлаждение менее шумное. Гул у систем охлаждения вызывают работающие вентиляторы. При пиковых оборотах шум достигает 30–40 дБ.

В воздушной системе самих вентиляторов может быть от одного до трех, и работают они на средних или высоких оборотах. В водяном охлаждении используют от одного до четырех вентиляторов на одной стороне радиатора (зависит от его размеров). А всего их может быть до восьми штук (с двух сторон).

В воздушной системе температура процессора зависит только от температуры радиатора, а в СВО — еще и от скорости работы помпы. Да и сам радиатор находится в передней части корпуса, далеко от греющейся материнской платы и видеокарты. Воздух вокруг него холоднее, что позволяет снижать обороты вентиляторов до минимума, так что компьютер при работе с браузером или фоторедактором почти не слышно.

Выводы

Системы водяного охлаждения все еще остаются уделом немногих энтузиастов. Однако в свете растущих требований к кулерам топовых графических адаптеров и центральных процессоров у них есть возможность вернуться на массовый рынок.

Эксплуатация СВО связана с определенными трудностями – правильным подбором компонентов, настройкой системы, защитой от случайных протеканий контура. Использование водоблоков вместо традиционных кулеров вызывает необходимость обдува околопроцессорного пространства во избежание перегрева элементов материнских плат и видеокарт. Однако стоят СВО несколько дороже, чем суперкулеры на тепловых трубках.

В то же время сбалансированная система водяного охлаждения способна охлаждать несколько узлов ПК одновременно, и часто делать это намного более эффективно, чем лучшие воздушные кулеры. СВО открывает перед энтузиастами новые горизонты разгона, а обычные пользователи могут существенно снизить уровень шума системного блока.