Водяная система охлаждения процессора и как она работает

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.

Система водяного охлаждения компьютера

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.

Структура систем жидкостного охлаждения

Для многих не будет секретом, что СВО могут быть открытого (кастомные) и закрытого типа (готовые необслуживаемые решения для охлаждения конкретного типа комплектующих). И если с последними все понятно, то первая категория может быть построена по трем основным принципам:

Схема с параллельным подключением. Все узлы запитаны от одной помпы, которая гонит хладагент к радиатору с кулерами. Через решетку радиатора вода охлаждается и подходит к железу, с которых снимается тепловая энергия. Горячая жидкость возвращается в резервуар с помпой и процесс повторяется заново. Схема выглядит следующим образом.

Схема с последовательным подключением. Элементы также охлаждаются параллельно и очень эффективно, но для этого необходимо иметь мощную помпу и весьма оборотистые вертушки, которые смогли бы оперативно охлаждать хладагент в радиаторе. Схема прилагается.Есть так называемые комбинированные или двухконтурные водянки. Принцип работы основан на последовательном методе, однако каждый контур ориентирован на одну железку. Довольно дорогая схема как в плане строительства, так и по обслуживанию. Хотя владельцы топовых конфигураций в погоне за максимальной производительностью не видят в подобном решении ничего зазорного.

Из чего состоит кастомное СВО ?

Временно пришлось демонтировать видеокарту с СВО и поставить воздушку, пока приобретались все компоненты. А вот тут расскажу подробнее из чего состоит кастом СВО.

реклама

1) Радиатор, минимум 240мм — на два вентилятора 120мм, соответственно вентиляторов тоже два;)

Лучше не экономить и купить 360 мм радиатор.

Хорошие вентиляторы — дорогое удовольствие, однако есть варианты по оптимальной цене/качество. Я покупал Xilence Performance A+ RGB, которые за 4 года никаких проблем не принесли. Свою функцию выполняют, не шумные и намного интереснее по цене в сравнении с именитыми брендами. Однако есть одно но. Корпус не особо был защищен от пыли и в одну из вертушек забилась пыль, от чего она начала «скрежетать». Лечится недуг снятием крыльчатки, очисткой места фиксации крыльчатки тряпочкой для протирки и зубочистки и последующей смазкой маслом от машинки для стрижки волос. То есть берешь зубочистку, обтягиваешь ее тряпочкой и протираешь посадочное место крыльчатки, пока тряпочка не останется чистой, а затем капельку масла. Вентилятор ожил!)

реклама

2) метра два трубок

Трубки желательно именитых брендов, ибо дешевые быстро тускнеют

3) фитинги, соединители трубок со всем остальным — 4 на радиатор, 4 на резервуар, 4 на водоблок — 12.

Обратите внимание, что фитинги бывают для мягких и жестких трубок. Обязательно перед покупкой этот вопрос проясните.

4) Резервуар — это там где водичка красуется. Особого сокрального смысла не имеет, в основном для красоты и удобства контроля объема жидкости в системе.

5) Водоблок — собственно в то во что попадает видеокарта 😉

Лучше выбирать полного закрытия карты, так ни один компонент не перегреется. Подбирать по модели видеокарты и тут желательно брать брендовый, поскольку некачественный может потечь.

Мой кастом водоблок —

6) Жидкость. Я брал фирменную. Да многие скажут что обычная дистиллированная норм и я первый раз залил именно ее, однако почему-то в водоблоке через пару недель возникла флора из водорослей 🙂 Фирменная тоже не вся хороша, не бери никогда с перламутровым эффектом! Не ну смотрелась месяц она шикарно, а потом перламутр осел и все. Каналы забились, тепло не уходило. Также многие жалуются на то что жидкость может вообще вступить в реакцию и поменять цвет или окислиться. Читай отзывы перед покупкой!

Вторую жидкость, которую я приобрел была Alphacool Eiswasser Crystal Green UV-active premixed coolant . Подумал, что раз перламутра нет, значит все ОК. Оказалось не совсем. Жидкость для СВО Alphacool Eiswasser Crystal Green UV-active premixed coolant тоже дает осадок через 2 месяца эксплуатации и пришлось снова промывать пк. Мой выбор в будущих сборках — прозрачная фирменная жидкость.

Сразу говорю. Ставить жесткие акриловые трубки в домашних условиях ну такое. Очень капризные они, плюс их нужно греть, гнуть и обязательно в ходе процесса с десяток лопнет, пока набьете руку. На первую сборку лучше бери обычные мягкие. Они легкие в монтаже, лояльны к ошибкам, их всегда можно прямо в пк подрезать или изменить положение. С жесткими трубками нужно быть ювелиром, в прочем это и так очевидно.

Почему стоит выбирать СВО?

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.

Что выбрать?

Если вы не любитель разгонов, используете обычные процессоры (от Pentium G3250 до Core i5 / i7 без индекса «К» на конце) и не хотите тратить много денег на охлаждение — берите Cooler Master Hyper 212 Evo. Проверенное временем решение. Тихий, надёжный, распространённый, недорогой и не самый крупный кулер.

В малоразмерные корпуса (ну вдруг вы собираетесь в ITX-формате на базе i7, каких только извращений сегодня не встретишь) практически идеальным вариантом будет Noctua NH-C12P SE14. Разумеется, высоту и количество свободного места стоит сравнить заранее, не все корпуса одинаково удачно спроектированы. Альтернатива для Noctua – Thermalright AXP200.

C K-серией современных i7 и i5 даже с жёстким разгоном справятся Noctua NH-U12S, NH-U14S, ну а в комапктных корпусах на помощь придут заводские двухсекционные СВО.

Супербашни и подобные трёхсекционные монстро-СВО актуальны только в случае очень жаркого климата или использования топовых процессоров, вроде восьмиядерного i7-5960X. Ну или если у вас по недоразумению оказался на руках AMD 9590. По показаниям очевидцев пострадавших и выживших, HN-D14 и её соплеменники более-менее справляются. Установить подобные кулеры в компактные корпуса — та ещё проблема, а высокая цена такого охлаждения и соотвествующего ему корпуса явно не остановит человека, который отдал от 600 до 1200 долларов за один только процессор.

P.S.: Заглядывайте в компьютер почаще, даже если по датчикам температуры и общему самочувствию железа «всё норм». Ничего хорошего от такого количества пылищщи, как скопилось у меня, точно ждать не стоит.

P.P.S.: О том, насколько хорошо DeepCool Captain 360 справляется с разогнанным SandyBridge-E поговорим уже в следующем году.

Принципы работы СВО

Суть работы любой системы охлаждения заключается в отводе тепла от нагретого компонента (процессора, видеоядра, чипсета…) и его рассеивании. Типичный воздушный кулер имеет монолитный радиатор, и его части выполняют обе данные функции. СВО, напротив, устроена так, что одна ее часть (водоблок) осуществляет теплосъем, а другая, которая может быть вынесена даже за пределы системного блока, рассеивает тепловую энергию. «Водянка» способна эффективно охлаждать разные узлы компьютера, в то время как добиться подобного от одного воздушного кулера практически невозможно.

Примерная схема соединения компонентов СВО между собой изображена на диаграмме. Водоблоки подключаются в контур как параллельно, так и последовательно. Первый вариант целесообразен только при наличии одинаковых теплосъемников и охлаждении компонентов с примерно равным TDP (например, две видеокарты, работающие в режиме SLI). Можно комбинировать параллельно-последовательное подключение, однако, на наш взгляд, наиболее правильным и удобным является соединение водоблоков один за другим.

Схема отвода тепла имеет следующий вид: жидкость из резервуара поступает в помпу, и перекачивается дальше – к тем узлам, которые охлаждают компоненты ПК, начиная с наименее агрессивного в плане тепловыделения. Причина именно такого подключения – незначительный прогрев воды при прохождении сквозь первый водоблок, и вполне эффективный теплоотвод от чипсета, GPU, а потом и от CPU. При «обратном» подключении жидкость ощутимо нагреется уже при прохождении сквозь процессорный теплосъемник, и качество охлаждения последующих компонентов резко снизится. Конечно, схема соединения водоблоков между собой определяется приоритетами отдельно взятого пользователя – кому-то важен каждый мегагерц разгона по шине, а кто-то, наоборот, хочет выжать максимум предельной частоты работы CPU/GPU. Прогретая жидкость поступает в радиатор, зачастую продуваемый вентилятором (теплорассеиватель), и там охлаждается. Затем она попадает в резервуар, и весь цикл начинается заново.

Ключевые элементы СВО

Принцип охлаждения ПК разобрали, теперь перейдем к элементам, которые за это ответственны:

  • Теплообменник – главный элемент, который вбирает в себя все тепло при нагреве процессора, видеокарты и прочих горячих железок;
  • Помпа – механизм, который гоняет хладагент по контуру СВО. Некий аналог можно наблюдать в аквариуме для рыбок – принцип работы практически идентичный;
  • Трубопровод – канал, по которым гоняется водичка от помпы к комплектующим и радиатору. И так по кругу;
  • Переходники, фитинги и соединители – элементы, соединяющие конструкцию СВО;
  • Расширительный бачок – резервуар, в котором находится жидкость, не активная в данный момент. Несмотря на тот факт, что контур закрыт и жидкость испариться не может, бачок нужен для того, чтобы спрятать в него помпу, которая при работе на свежем воздухе элементарно выходит из строя;
  • Теплоноситель (он же жидкость, хладагент, дистиллят) – теплопроводящая субстанция, которая и охлаждает железо;
  • Радиатор – конструкция, в которой остывает горячая вода, проходя через тонкие капилляры из меди или латуни;
  • Кулер – вертушка, продувающая ребра радиатора.

Зная это, вам будет легче ориентироваться при возможном строительстве собственной СВО, если вдруг возникнет такая мысль.

Оцените статью
Fobosworld.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector