Выбираем систему охлаждения для ПК

Устройство кулера компьютера.

Устройство кулера или как работает вентилятор обдува?

В статье описывается принцип работы и устройство вентилятора компьютера/ноутбука. Не сказал бы, что содержание статьи окажется жизненно необходимым для пользователей, однако небольшой мастер-класс по устройству начинки вашего программно-цифрового друга не помешает никому.

Итак, есть компьютер — значит есть и система охлаждения некоторых компонентов. В том числе и активная, которая подразумевает ряд приспособлений для принудительного теплоотвода. А значит, как минимум несколько шумящих вентиляторов в компьютере гарантировано. Какие типы вентиляторов обдува электронных компонентов бывают, вам известно по статье Кулер: основные понятия. Сейчас речь о его начинке.

Где можно обнаружить богатейший выбор вентиляторов для вашего компьютера или ноутбука? На АлиЭкспресс представлен самый широкий выбор кулеров, в том числе для любой видеокарты и одиночного одиночного радиатора. С таким выбором можно поставить под охлаждение ЛЮБОЕ устройство внутри ПК. Зачем переплачивать «продавалам», если всё то же самое можно приобрести прямо сейчас, лишь немного подождав? Убедитесь в этом сами прямо сейчас

Типы кулеров

Для начала стоит определиться с самой простой дифференциацией систем охлаждения. Они делятся на жидкостные и воздушные.

Если рассматривать более детальную дифференциацию, то CPU кулеры можно разделить на три основные категории: только воздушные, AIO (all-in-one) или замкнутые системы охлаждения, и кастомные или разомкнутые системы. Первая, соответственно, является кулером с использованием вентилятора, а две другие основываются на жидкостном охлаждении.

Источник: Newegg.com

Активное охлаждение – достоинства и недостатки вентиляторов

Ниже приведены сильные и слабые стороны охлаждения с использованием механических вентиляторов:

• низкая цена
• удовлетворительная производительность в нормальных условиях эксплуатации
• маленький размер и вес

• высокая частота отказов
• громкая работа
• необходимость подачи электроэнергии
• износ механических компонентов
• быстрое накопление пыли и другой грязи

Обладая двумя основными преимуществами: хорошей производительностью и низкой стоимостью, активное охлаждение, к сожалению, имеет много недостатков, среди которых наиболее неприятным является шум, сопровождающий работу вентиляторов.

Конечно, современные компьютеры работают намного тише, чем их предшественники, также можно настроить уровень работы (автоматический и ручной – с помощью специальной клавиши увеличения и уменьшения скорости вращения или специального программного обеспечения), но они, несомненно, останутся источником шума.

Как поменять вентилятор

Все подвижные части в компьютере или любой другой технике выходят из строя. Где-то отвалится лопасть, где-то будет гудеть подшипник, в некоторых случаях замена кулера чисто косметическая, например, хочется сделать подсветку или создать особый дизайн за счет необычных лопастей.

Как вытащить вентилятор из компьютера

Перед заменой нужно избавится от старого кулера. Обычный корпусный вентилятор крепится на четырех винтах, в некоторых случаях это могут быть быстросъемные зажимы или специальные антивибрационные силиконовые винтики. Открутите крепления или отцепите быстросъемы.

Между корпусом и вентилятором должна быть антивибрационная прокладка из силикона или резины, а также пылевой фильтр. Аккуратно снимите их – при долгой эксплуатации прокладки могут хорошо прилипнуть к корпусу, если они потрескались или уже успели рассыпаться, то их нужно заменить.

Лучше использовать антивибрационную прокладку, а не силиконовые винтики, она работает гораздо лучше и продлит время эксплуатации кулера. Если он надежно прижат к корпусу, то его вибрации не будут расшатывать ось. Силиконовые винтики не гасят вибрацию, а просто препятствуют ее передачи на корпус.

Один из вариантов исполнения антивибрационной резинки.

Отключить штекер питания от материнской платы тоже очень просто, достаточно немного потянуть за провод, защелки нет. Вариантов подключения может быть несколько – некоторые кулеры включаются в материнку, некоторые по MOLEX разъему напрямую к блоку питания. Отсоединить MOLEX очень легко, там тоже нет никаких защелок.

Как поставить кулер на корпус

При установке вентилятора главное соблюдать направление воздуха. Обычно на корпусах забор идет спереди, а сзади выдув. Если вы установите неправильно, то эффективность охлаждения снизится в разы.

Чтобы установить вентилятор на корпус, прикрутите его болтами в соответствующие отверстия или используйте силиконовые прижимы. Ничего тут сложно нет, все отверстия стандартизированы, нужно только выбрать вентилятор подходящего диаметра.

Стандартными для корпуса считаются кулеры 120 мм на переднюю сторону, а сзади используются 80 мм или 90 мм. Игровые корпуса обычно комплектуются вентиляторами 120 мм со всех сторон. Особые дизайнерские модели могут иметь оригинальную систему продува.

Обычно к таким корпусам идет комплект установленного охлаждения или хотя бы инструкция.

Как подключить кулер к материнской плате

После того, как вы прикрутили на свое место кулер, его нужно подключить. На материнской плате есть разные разъемы, обычно это 3 PIN и 4 PIN. Если у вас вентилятор на 3 контакта, то его можно подключить к 3 PIN разъему и 4 PIN разъему, а вот если вы подключите 4 PIN кулер к 3 PIN разъему, то не сможете использовать для него систему регулировки через утилиту.

Как регулировать скорость кулеров

Для этого есть отдельные приспособления – плата-концентратор или реобас.

Плата-концентратор позволит вам подключить много кулеров на один выход материнской платы. Минус в том, что она не имеет выносного регулятора, также вы не сможете задавать команду каждому отдельному вентилятору, а только всем вместе.

Реобас механический не имеет таких недостатков, вы можете регулировать каждый отдельный кулер так как вам захочется, но придется иметь постоянно открытый датчик температур, а это не очень удобно. Такая модель, как на фото не имеет своего экрана, что ограничивает его возможности.

Реобас электронный имеет экран и выводит всю необходимую информацию на него, через сенсорную панель вы легко сможете отрегулировать скорость вращения вентиляторов.

На самом деле, реобас – скорее элемент декора и практического применения у него нет. Современные платы сами регулируют скорость вращения всех вентиляторов в зависимости от температуры на модулях корпуса. Но если вы захотите установить один из них, то ставятся они в отверстие под 3,5” устройства, а это чаще всего DVD-ROM. Учтите, что на современных игровых корпусах очень часто такого отверстия просто нет.

Элементы системы охлаждения

Для построения грамотной системы охлаждения необходимо знать, какие именно элементы компьютера больше всего нуждаются в отводе тепла, и как правильно этот отвод организовать.

Охлаждение для корпуса

В недорогих конфигурациях персональных компьютеров воздухообмен в системном блоке происходит за счет вентиляционной решетки и вытяжного вентилятора на блоке питания. Воздух попадает внутрь корпуса через отверстия вентиляции, проходит через компоненты ПК и отводит тепло наружу, через блок питания. Однако при более-менее приличной мощности компьютера этого зачастую бывает недостаточно и тогда необходимо устанавливать в системный блок дополнительные вентиляторы. Но ставить их нужно не как попало, иначе горячий воздух будет «гулять» внутри системного блока, что сведет на нет всю эффективность охлаждения. Ниже на иллюстрации показана схема правильного воздухообмена внутри корпуса компьютера: холодный воздух затягивается большим вентилятором снизу, проходит через все главные компоненты ПК и вытягивается наверх при помощи нескольких небольших вентиляторов.

Охлаждение для процессора

Процессор является самым «жарким» компонентом компьютера и поэтому особенно нуждается в хорошем охлаждении. Лучшим решением для отвода тепла от процессора будет качественный радиатор с кулером среднего или большого диаметра – это обеспечит высокую эффективность при невысоком уровне шума.

Также не стоит забывать о правильном и своевременном нанесении термопасты – без этого вещества между процессором и радиатором будет образовываться тонкий воздушный слой с крайне низкой теплопроводимостью.

Охлаждение для видеокарты

Видеокарте также необходимо качественное охлаждение, ведь она тоже испытывает при работе немалую нагрузку (особенно во время игр, или работы с графическими редакторами). Большинство видеокарт продаются со встроенным кулером активного охлаждения, но есть и модели с радиатором пассивного охлаждения. Последние приобретаются любителями бесшумных систем, а также энтузиастами, которые дополнительно устанавливают на них кулер, повышая тем самым производительность видеокарты.

Охлаждение для жесткого диска, чипсета и оперативной памяти

Обычному пользователю вряд ли стоит беспокоиться об охлаждении материнской платы, оперативной памяти или винчестера. Однако владельцам мощных комплектующих установка пассивных теплоотводных элементов на вышеперечисленные компоненты совсем не помешает. Особенно сильно может нагреваться чипсет материнской платы – при больших нагрузках его температура порой достигает 65-70 градусов по Цельсию.

Есть контакт! Какова площадь?

Нужно стремиться к тому, чтобы площадь контакта между радиатором и охлаждаемым объектом была как можно больше – ведь именно через эту площадь тепло от объекта будет поступать на радиатор. Но нужно учитывать то, что при соприкосновении двух даже самых гладких поверхностей, между ними все равно остаются мельчайшие полости и зазоры, заполненные воздухом [напомню, что теплопроводность воздуха 0.026 Вт/(м·K)] – это может сыграть свою злую шутку.

Чтобы избавиться от вредного воздуха и позволить радиатору работать с максимальной отдачей, применяют различные тепловые интерфейсы, чаще всего это термопроводная паста (термопаста). Она имеют большую теплопроводность [благодаря использованию в своем составе таких веществ, как алюминий и серебро (до 90% содержания)] и за счет текучести заполняет собой все неровности в соприкасающихся поверхностях.

Термопаста поставляются в комплекте с большинством брендовых кулеров и радиаторов. Бывает в виде шприца или небольшого тюбика-пакетика. Рекомендуется избегать попадания термопасты на электрические элементы компьютера.

Одним из параметров термопаст является продолжительность периода, когда она выходит на максимальную эффективность. В среднем это время составляет около недели. Компания Coolink недавно произвела первую термопасту с добавлением наночастиц – ее преимуществом является то, что никакого периода ожидания нет.

Помимо термопасты есть и другой вид теплового интерфейса – проводящие прокладки. Суть их работы та же, но используются они по другому – кладутся на поверхность контакта и при тепловом воздействии меняют свое агрегатное состояние, заполняя неровности и вытесняя воздух.

Охлаждение для накопителей SSD, чипсетов и модулей ОЗУ

Накопители M.2 SSD греются гораздо сильнее, чем SSD формата 2.5″. Их популярность дала рождение новому подвиду устройств охлаждения. Радиаторы охлаждения SSD стали обычным делом в производительных ПК. Есть и водоблоки для SSD, позволяющие достичь гораздо более низких температур.

Элемент Пельтье

Термоэлектрический преобразователь (термоэлектрический охладитель), принцип действия которого базируется на возникновении разности температур при протекании электрического тока.

В принципе работы элементов Пельтье лежит контакт двух полупроводниковых материалов с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости.

В зависимости от направления тока верхние контакты охлаждаются, а нижние нагреваются — или наоборот. Таким образом электрический ток переносит тепло с одной стороны элемента Пельтье на противоположную и создаёт разность температур.

Если нагревающуюся сторону элемента Пельтье охлаждать при помощи радиатора и вентилятора, то температура холодной стороны станет ещё ниже. Разность температур может достигать 70 °C.

До азотного охлаждения, энтузиасты использовали модуль Пельтье для охлаждения процессоров при экстремальном разгоне.

• Небольшие размеры
• Отсутствие движущихся частей, газов и жидкостей
• Бесшумность.

• Более низкий КПД, чем у установок на фреоне. Это ведёт к большой потребляемой мощности для достижения заметной разности температур.

Так же существуют различные комбинации всех перечисленных выше систем, но их практическая реализация очень сложна.

По совокупности всех положительных качеств, лучшим способом охлаждения компьютера и комплектующих, остается воздушное охлаждение.

Увлечен компьютерами и программами с 2002 года. Занимаюсь настройкой и ремонтом настольных ПК и ноутбуков.