Водяная система охлаждения процессора и как она работает

10 лучших систем жидкостного охлаждения ПК

Опытные пользователи и геймеры при сборке ПК особое внимание уделяют выбору охлаждения. Это связано с тем, что при высоких нагрузках комплектующие компьютера сильно нагреваются, что в конечном итоге влияет на его производительность. Заметим, что вместо башен они выбирают водяное охлаждение процессора. Узнаем, что это такое, в чем заключаются его плюсы и минусы, и приведем рейтинг лучших систем жидкостного охлаждения процессора на 2021 год.

Жидкостное охлаждение — это система отвода избыточного тепла от отдельных комплектующих ПК при помощи охлаждающей жидкости. Она состоит из 4 частей: насоса, шлангов, радиатора и вентилятора. У каждой из них свое назначение. Так, шланги соединяют все детали между собой, насос качает жидкость по системе, радиатор ее собирает, а вентилятор — охлаждает.

Преимущества систем заключаются в следующем.

1. Эффективность. Жидкость плотнее воздуха, поэтому она обладает более высокими показателями теплопроводности. Это значит, что жидкий хладагент отводит большее количество тепла, чем кулеры.
2. Уровень шума. Работа СЖО практически не слышна, и не зависит от степени нагрузки на ПК, чего нельзя сказать о кулерах, которые начинают гудеть при ее увеличении.
3. Охлаждение нескольких узлов. Некоторые модели жидкостных систем охлаждения можно подключать не только к процессору, но и к другим комплектующим ПК — видеокарте, жесткому диску, источнику питания и модулям регулятора напряжения.
4. Внешний вид. Система жидкостного охлаждения не только охлаждает процессор, но и украшает системный блок ПК. Она оснащается УФ-подсветкой, которая может светиться как одним, так и несколькими цветами.

Несмотря на всю продуманность СЖО, у них имеются и минусы.

1. Цена. Поскольку спрос на СЖО не так велик, как на вентиляторы, рынок не перенасыщен ими, что позволяет производителям завышать цену на свою продукцию.
2. Сложности в установке. Система жидкостного охлаждения требует определенных навыков и знаний в установке. Тут важно не только знать и соблюдать очередность подключения составляющих частей, но и проверять целостность системы перед подключением.
3. Риск утечки. Это главный недостаток СЖО. Даже при соблюдении всех правил подключения нет гарантии того, что со временем она не даст течь, которая может стать причиной выхода из строя отдельных комплектующих ПК.
4. Обслуживание. СЖО нельзя просто подключить и забыть. Их нужно своевременно сливать и очищать. Также при испарении жидкости в системе, ее нужно восполнять.

С достоинствами и недостатками систем жидкостного охлаждения разобрались, перейдем теперь к рейтингу лучших моделей, по отзывам реальных покупателей. С целью упрощения выбора мы разделили его на три ценовые категории.

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.

Установка охладителя

Сборка и проектирование вашей системы начинается с выбора охладителей или водоблоков – приспособлений, которые будет крепиться непосредственно к нагревающимся компонентам ПК – центральному процессору, чипсету и процессору видеокарты. Они должны быть не только необходимых размеров, но также должны соответствовать отводимой мощности и иметь правильное расположение крепежа, учитывающие посадочные места на материнке и плате видеокарты.

Уже на этом этапе необходимо определиться с конструкцией всей системы в целом: типе и рассеиваемой мощности радиатора, скорости течения хладагента, мощности помпы и способе отвода хладагента за пределы корпуса. Здесь возникает масса технических вопросов, главный из которых – величина рассеиваемой на радиаторе мощности.

Важно! Мощность, рассеиваемая радиатором должна быть примерно на 20% больше суммарной мощности, «собираемой» с нагревающихся компонентов водоблоками. Необходимо посмотреть документацию на процессор, видеокарту и материнку, чтобы узнать максимальную выделяемую этими устройствами тепловую мощность. И уже, исходя из этой величины, выбрать соответствующий радиатор.

Инструменты для работы

Для сборки компонентов системы охлаждения понадобятся следующие инструменты:

• отвёртка для крепления водоблоков к нагревающимся элементам;
• гаечный ключ для подключения фитингов к водоблокам;
• специальные ножницы для резки трубок, по которым будет двигаться хладагент;
• плоскогубцы для крепления хомутами трубок к фитингам.

Фитинги – это своеобразные переходники между водоблоком и трубкой с хладагентом. Они жестко прикручиваются к охладителю одним концом, а на второй их конец надеваются трубки, затягивающиеся хомутами.

Установка охладителя на ЦП

Пожалуй, самый простой этап сборки СВО – это её установка на процессор. Водоблоки для процессора обладают стандартными размерами и точками крепления, соответствующими тому или иному типу сокета. Необходимо просто смазать поверхность процессора термопастой, установить на него водоблок и зафиксировать его при помощи болтов и отвёртки. После чего к водоблоку прикручиваются два фитинга.

Установка охладителя на видеокарту

В целом, эта процедура повторяет то, что делалось на центральном процессоре, с той лишь разницей, что охладитель видеокарты должен иметь хороший контакт не только с её процессором, но и с памятью и системой её электропитания – примерно десятком полевых транзисторов, называющихся также мосфетами.

Обычно, такие охладители выпускаются под конкретную модель видеокарты и их площадь покрывает все необходимые элементы, нуждающиеся в охлаждении. Процессор непосредственно контактирует с охладителем через тонкий слой термопасты, а чипы памяти и мосфеты получают тепловой контакт благодаря специальной термопрокладке, идущей в комплекте с водоблоком.

Установка насоса

Насос для подачи хладагента или помпа устанавливается одновременно с расширительным бачком или резервуаром. Резервуар необходим для обеспечения термического расширения охлаждающей жидкости и для содержания в себе её некоторого запаса. Оба компонента располагаются внутри корпуса. Никаких особенностей или нюансов монтажа при этом нет. Главное – надёжное крепление всей конструкции внутри корпуса.

Соединение шлангами

Когда будут установлены все компоненты внутри корпуса ПК, их соединяют шлангами. Предварительно необходимо при помощи ножниц нарезать шланги нужной длины. И здесь есть определённая сложность, заключающаяся в правильной последовательности соединения компонентов. Хладагент начинает своё движение от помпы к охлаждающимся компонентам, от менее горячего к более горячему.

Важно! Учитывая, что тепловыделение процессора составляет 40-150 ватт, видеокарты – 100-300 ватт, а чипсета не более 50 ватт, последовательность движения охлаждающей жидкости должна быть следующей: помпа – чипсет – процессор – видеокарта.

Шланги присоединяются к фитингам при помощи хомутов. Выход трубки с видеокарты присоединяется к одному из фитингов приспособления, выводящего хладагент из корпуса к рассеивателю. Второй фитинг этого приспособления замыкает круг СВО в корпусе, подключением шланга к оставшемуся фитингу помпы.

Подготовка насоса к работе

Подготовка насоса к работе заключается в подключении к нему электропитания напряжением в +12 В от источника питания при помощи предусмотренного конструкцией разъёма.

NZXT KRAKEN X62

Приблизительно. $110 | £113

KRAKEN X62 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Большой centrepiece к вашему лидирующему строению, но не уровень представления вы могли предпологать дали эстетику.

• Размер 280мм
• Вентиляторы 2x PWM 140mm
• Совместимость AM4, LGA 1151, LGA 2033, LGA 2066

Сеть N получает комиссионные от квалификационных покупок через Amazon Associates и другие программы.

Что нам нравится …

Читайте также: Рейтинг ТОП-15 телевизоров с диагональю 65 дюймов. Советы по выбору, их характеристики и обзор, плюсы и минусы

потрясающий дизайн отличная производительность

NZXT любит, чтобы его продукты выделялись из толпы, и Kraken X62 ничем не отличается. Этот коренастый 280-миллиметровый кулер имеет уникальный дизайн освещения бесконечного зеркала, который делает Kraken x62 невероятным центральным элементом сборки.

В целом, это самый потрясающий кулер из всей серии. NZXT имеет определенный талант к щедрым дизайнам, и вы не найдете много других кулеров, которые отвлекают внимание от яркой видеокарты так же, как Kraken x62. К сожалению, NZXT не смог перенести этот уровень детализации в свое приложение CAM, что оставило этот чиллер с посредственной производительностью. Если вы не боитесь пинать управление вентилятором обратно в BIOS, то это должен быть, по крайней мере, более тихий блок.

САМЫЙ ЛУЧШИЙ ДЕШЕВЫЙ ЖИДКОСТНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ

Сборка системы жидкостного охлаждения

У нас был выбор, собирать ли систему на жестких трубках или на шлангах (или скомбинировать оба варианта). В итоге мы выбрали более простой в реализации вариант, то есть использовали шланги.

На сайте компании Corsair есть конфигуратор, который облегчит подбор компонентов СЖО под имеющиеся комплектующие. У нас задача была противоположной, так как практически все компоненты СЖО уже были, но описать такой полезный инструмент все же стоит.

Таинство начинается с выбора корпуса:

Далее пользователь указывает материнскую плату (и опционально модель процессора) и видеокарту (и их число). В результате конфигуратор предлагает, какие компоненты Hydro X Series использовать и как их располагать.

Детали конфигурации выясняются после рада уточняющих вопросов, типа выбора цвета компонентов, количества радиаторов, выбора вентиляторов, модели помпы, типа магистрали (жесткие трубки или шланги), цвета ОЖ, контроллера, выбора дополнительных аксессуаров.

Окончательная конфигурация получает свой уникальный код, чтобы в дальнейшем пользователь мог еще поработать над ней.

Для данной конфигурации доступны для загрузки PDF-файлы. Один со списком компонентов и изображением, показывающим расположение основных компонентов в корпусе. Второй содержит более подробную схему возможного размещения компонентов СЖО и вентиляторов в выбранном корпусе. Примеры файлов доступны по ссылкам.

Разумеется, все эти схемы и списки, полученные в результате работы с конфигуратором, стоит рассматривать лишь как рекомендации, но они облегчат понимание вопроса новичкам, и даже опытные пользователи смогут их использовать в качестве отправной точки.

Для сбора кастомной СЖО мы использовали корпус Corsair Crystal Series 680X RGB. Процессор и материнская плата использовались такие же, что и при тестировании процессорных охладителей, а именно Intel Core i9-7980XE и ASRock X299 Taichi. Видеокарта — Nvidia GeForce RTX 2080 Ti. Дополнительно к трем вентиляторам с подсветкой Corsair LL120 RGB, которые входят в комплект поставки этого корпуса, мы задействовали вентиляторы Corsair QL120 RGB, подключенные к своему контроллеру (он управляет только подсветкой). Вентилятор Corsair SP120 из комплекта поставки корпуса мы не использовали.

Три вентилятора Corsair LL120 RGB подключались через разветвитель к одному каналу контроллера Corsair Lighting Node Pro. Этот контроллер также управляет только подсветкой. Водоблок видеокарты, помпа и водоблок центрального процессора подключались последовательно (в данном порядке) к второму каналу контроллера Corsair Lighting Node Pro. Регулировка скорости вращения помпы и вентиляторов, которые были подключены к разъемам для вентиляторов на материнской плате (в случае помпы — подавался только управляющий сигнал, но не питание), осуществлялась с помощью ШИМ, КЗ для которой выставлялся в программе SpeedFan. Для управления подсветкой штатных вентиляторов и компонентов СЖО применялась программа Corsair iCUE. Отметим, что на один канал контроллера Corsair Lighting Node Pro можно зарегистрировать вентиляторы только одного типа, поэтому для управления подсветкой двух вентиляторов Corsair QL120 RGB мы подключили их к своему контроллеру.

Радиатор СЖО был закреплен на передней съемной панели изнутри, а между ним передней панелью были установлены три вентилятора Corsair LL120 RGB, работающие на вдув внутрь корпуса. Один вентилятор (второй рядом уже не поместился) Corsair QL120 RGB был закреплен на съемной верхней панели и работал на выдув вверх из корпуса. Второй вентилятор Corsair QL120 RGB был установлен на задней стенке корпуса и также работал на выдув. Таким образом, в корпусе было установлено пять вентиляторов, не считая вентилятора в блоке питания. Помпа была закреплена на передней стенке корпуса в отсеке за материнской платой. Работающая система в сборе показана на видео ниже:

Водоблок на компьютер своими руками — видео

Водяное охлаждение превосходит по характеристикам изначально устанавливаемую на современных компьютерах воздушную систему. За счёт жидкостного теплоносителя, используемого вместо вентиляторов, сокращается шумовой фон. Компьютер работает намного тише. Сделать СЖОК можно своими руками, обеспечив при этом надёжную защиту основных элементов и узлов компьютера (процессор, видеокарта и др.) от перегрева.

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.

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.

Преимущества и недостатки СВО для компьютера – справка редакции Zuzako

Открытая (кастомная) и закрытая СВО является альтернативой стандартным кулерам. Такой охладитель оснащается насосом, который способствует циркуляции жидкости через водоблок, присоединённый к процессору ПК. Последний нагревается во время работы и отдаёт своё тепло воде. Далее жидкость поступает в специальный радиатор, который охлаждает её и возвращает в систему. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет отключено питание ПК. Простота конструкции и понятный принцип работы устройства являются далеко не единственными достоинствами СВО.

Преимущества системы водяного охлаждения:

1. Высокая эффективность. СВО хорошо отводит и рассеивает тепло. Это объясняется тем, что теплопроводность воды достигает более высоких показателей, чем у воздуха, используемого в стандартных системах охлаждения. Всё это положительно сказывается на работе процессора и повышает его срок эксплуатации.
2. Низкий уровень шума. Все проводимые тесты показывают, что СВО работает намного тише, чем кулер. Издаваемый ею шум не мешает пользователю концентрировать своё внимание на выполнении различных задач, предусматривающих использование ПК.
3. Универсальность. С помощью СВО можно охладить не только процессор, но и многие другие компьютерные комплектующие (например, видеокарта, жёсткий диск, блок питания и др.).
4. Красивый внешний вид. Системы водяного охлаждения часто оснащают светодиодной подсветкой, которая всегда выглядит эффектно и даёт возможность пользователю выделить свой компьютер на фоне других ПК.
5. Компактность. СВО занимают мало места в системном блоке. Благодаря этому пользователь может использовать более узкие корпуса и экономить место на компьютерном столе.

1. Высокая цена. Большинство систем водяного охлаждения стоят дорого. Особенно высокой становится цена, если сравнивать её со стоимостью обыкновенных кулеров.
2. Сложности при монтаже. Далеко не все пользователи смогут успешно установить СВО в системный блок своего компьютера. Из-за этого им придётся прибегать к помощи специалистов и нести дополнительные финансовые потери.
3. Вероятность утечки жидкости. Износ системы и различные механические воздействия могут привести к утечке воды. Такая неисправность чревата серьёзными последствиями, вплоть до полной поломки компьютера.
4. Необходимость регулярного обслуживания. СВО не будет эффективно работать, если за ней тщательно не ухаживать. Поэтому пользователю придётся периодически сливать и очищать жидкость, а также пополнять запасы постепенно испаряющейся воды.

Жидкостное охлаждение процессора компьютера считается наиболее эффективным, поэтому большая часть пользователей стараются купить себе СВО. Прежде чем выбирать конкретную модель, рекомендуем вам ещё раз внимательно прочитать нашу статью. В ней представлены обзоры наиболее качественным моделей, а также указаны их достоинства и недостатки.

Оборудовав свой комп системой жидкого охлаждения, не забудьте поблагодарить нас за советы своими лайками и комментариями. Также не ленитесь делиться информацией во всех доступных социальных сетях.