Водяное охлаждение для ПК – что это такое, из чего состоит, как работает, плюсы и минусы
По основным характеристикам инновационное водяное охлаждение для ПК намного эффективнее воздушных систем с использованием привычных кулеров. Жидкость лучше поглощает тепловую энергию, помогая обеспечить стабильную работу электронного устройства при серьезнейших нагрузках даже в жару.
РАДИАТОРЫ
Существует очень много различных типов радиаторов, отличающихся по размеру, структуре, материалу изготовления, но в целом они все очень похожи — и выполняют одну и ту же функцию — рассеивание тепла.
Изготавливаются радиаторы из двух материалов — алюминия и меди. Медные дороже алюминиевых, и они, безусловно, лучше. Но и алюминиевые от них не сильно отстают в качестве рассеивания тепла, поэтому не всегда большие финансовые затраты оправданы. Если твой бюджет ограничен и ты не гонишься за каждым градусом охлаждения или у тебя два и больше радиатора толщиной 45мм, рассчитаных на 3 кулера, то вполне можешь выбирать алюминиевый варианты. При этом учти, что самые именитые компании, в основном, производят только медные варианты. Если все же решишься брать медный, то один из вариантов — изделия от компании Alphacool, которая располагает наверное самым широким ассортиментом медных радиаторов среди всех производителей, специализирующихся на компонентах СВО.
С материалами разобрались, теперь время поговорить об основных технических параметров любого радиатора — размере и FPI.
Чем больше габариты радиатора, тем больше ребер присутствует в его конструкции. А это значит, что увеличивается площадь для рассеивания тепла и продуктивность работы радиатора возрастает. В большинстве случаев более габаритные радиаторы требуют менее мощных вентиляторов, но чтобы делать окончательные выводы, нужно учитывать FPI.
Параметр FPI характеризует количество ребер радиатора на один дюйм (плотность), что также влияет на общую площадь рассеивания тепла. Через радиаторы с высоким FPI труднее прогонять воздух, а это значит, что они требуют более мощных вентиляторов. Но если радиатор достаточно большой и в нем есть большое количество плотно расположенных ребер, то данный нюанс не столь важен, так как в данном случае большую часть времени работы СВО вентиляторы могут вообще не понадобиться. За примером далеко ходить не нужно — мой рабочий компьютер в начале рабочего дня вообще не запускает вентиляторы примерно 2 часа, так как этому способствует температура жидкости, которая циркулирует по контуру системы.
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.
реклама
Ситуация с флагманскими домашними процессорами обстоит так, что воздушное охлаждение уже в штатном режиме справляется с ними с трудом и это несмотря на наличие припоя под крышкой. Причём если 8 ядер от АМД можно вполне успешно разгонять используя лучшие воздушные кулеры, то перед 8 ядрами от Интел пасуют и они. В итоге жидкостное охлаждение как никогда актуально для высокопроизводительных систем. Есть же большой ассортимент необслуживаемых жидкостных систем, скажете вы – и будете правы, производители балуют энтузиастов вариантами на любой вкус и размер корпуса, но при таком раскладе, после траты внушительных средств, у вас в корпусе останется без должного охлаждения самый горячий элемент современных игровых систем, да и самый шумный в придачу — видеокарта. Выход – сборная, «кастомная» система жидкостного охлаждения (СЖО). Расскажу о своём опыте по сборке такой системы и попытке минимизировать затраты.
В первую очередь хорошо бы определиться, в каком корпусе будет собираться система – от этого зависит выбор радиаторов и общий план расположения. Изначально СЖО было установлено в корпус Fractal Design Define R5, но после благополучно переехало в новый Fractal Design Define S, размеры и устройство корпусов практически идентично, проблем с переездом не возникло.
Итак, корпус выбран, для максимально эффективного и тихого охлаждения рекомендую занять всю возможную площадь для радиаторов, не имею в виду, что надо устанавливать по 7 радиаторов, но минимум по две секции 120мм на охлаждаемый элемент (процессор, видеокарта) очень желательно. По изначальным прикидкам корпус должен вместить тонкий (30мм) радиатор размера 420мм в верхней части, и в передней части корпуса должно остаться место под помпу с резервуаром и толстый (60мм) радиатор размера 280мм. В двух словах об эффективном методе выбора радиаторов – выясняем наибольший влезающий по площади и уже потом, при наличии места, выбираем его толщину.
Как лучше всего охлаждать процессоры?
Решения на базе СВО обеспечивают повышенную эффективность охлаждения по сравнению со стандартным кулером для центрального процессора системной платы. Однако на решение, какой тип охлаждения использовать, обычно влияет несколько факторов: цена, совместимость и внешний вид.
Несмотря на то, что жидкостное охлаждение превосходит воздушное в различных сценариях, вам нужно понимать, зачем такая система нужна. Например, нет причин использовать жидкостное охлаждение, если ваш процессор не нагревается выше рекомендуемых норм. Как и нет причин использовать усиленное воздушное охлаждение, если вы даже не играете. Иногда достаточно ограничиться хорошим пассивным охлаждением с лояльным в отношении шумовых характеристик кулером.
Если же вы приняли решение устанавливать СВО, имейте в виду, что существует несколько способов водяного охлаждения ПК, и выбранный вами метод будет зависеть от вашего технического опыта и, конечно, бюджета.
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.
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.
Заключение
Системы водяного охлаждения, несмотря на свою относительную сложность, тем не менее значительно проще в установке и эксплуатации, чем это представляет себе большинство людей. Эта статья – попытка убедить пользователей высокопроизводительных ПК вооружиться новыми знаниями и обновить свой опыт, сделать его более разнообразным, посвятив часть свободного времени такому увлекательному занятию, как сборка модульной СВО.
Эта статья, конечно, не является исчерпывающим руководством по сборке, установке и эксплуатации модульных систем водяного охлаждения, но мы надеемся, что она, по крайней мере, показалась вам интересной.
