Водяное охлаждение для компьютера. Описание установки жидкостного охлаждения на компьютер
Зачастую после покупки компьютера пользователь сталкивается с таким неприятным явлением, как сильный шум, идущий от охлаждающих вентиляторов. Могут наблюдаться сбои в работе операционной системы из-за нагрева до высоких температур (90°C и более) процессора или видеокарты. Это весьма существенные недостатки, устранить которые возможно с помощью дополнительно устанавливаемого на ПК водяного охлаждения. Как изготовить систему своими руками?
Жидкостное охлаждение, его положительные свойства и недостатки
Принцип действия системы жидкостного охлаждения компьютера (СЖОК) основан на использовании соответствующего теплоносителя. Жидкость за счёт постоянной циркуляции поступает к тем узлам, температурный режим которых необходимо контролировать и регулировать. Дальше теплоноситель по шлангам поступает в радиатор, где и охлаждается, отдавая тепло воздуху, который затем отводится за пределы системного блока с помощью вентиляции.
Жидкость, имея более высокую теплопроводность по сравнению с воздухом, быстро стабилизирует температуру таких аппаратных ресурсов, как процессор и графический чип, приводя их к норме. В результате можно добиться существенного повышения производительности ПК за счёт его системного разгона. При этом надёжность работы компонентов компьютера не будет нарушена.
При использовании СЖОК можно обходиться вообще без вентиляторов или применять маломощные бесшумные модели. Работа компьютера становится тихой, в результате чего пользователь чувствует себя комфортно.
К недостаткам СЖОК следует отнести её дороговизну. Да, готовая система жидкостного охлаждения является удовольствием не из дешёвых. Но ведь при желании её можно сделать и установить самостоятельно. Это займёт время, но будет стоить недорого.
Классификация охлаждающих водяных систем
Жидкостные охлаждающие системы могут быть:
- По типу размещения:
- внешние;
- внутренние.
Отличие между внешними и внутренними СЖОК в том, где расположена система: снаружи или внутри системного блока.
- По схеме соединения:
- параллельные - при таком подключении разводка идёт от основного радиатора-теплообменника к каждому водоблоку, обеспечивающему охлаждение процессора, видеокарты или другого узла / элемента компьютера;
- последовательные - каждый водоблок соединяется друг с другом;
- комбинированные - такая схема включает одновременно параллельные и последовательные подключения.
- По способу обеспечения циркуляции жидкости:
- помповые - система использует принцип принудительного нагнетания охлаждающей жидкости к водоблокам. В качестве нагнетателя используются помпы. Они могут иметь собственный герметичный корпус либо погружаться в охлаждающую жидкость, находящуюся в отдельном резервуаре;
- безпомповые - жидкость циркулирует за счёт испарения, при котором создаётся давление, движущее теплоноситель в заданном направлении. Охлаждаемый элемент, нагреваясь, превращает подводимую к нему жидкость в пар, который затем снова становится жидкостью в радиаторе. По характеристикам такие системы значительно уступают помповым СЖОК.
Виды СЖОК - галерея
При использовании последовательного подключения сложно непрерывно обеспечивать хладагентом все подключаемые узлы араллельная схема подключения СЖОК - простое подключение с возможностью легко просчитывать характеристики охлаждаемых узлов Системный блок с внутренней СЖОК занимает много места внутри корпуса компьютера и требует высокой квалификации при монтаже
При использовании внешней СЖОК внутреннее пространство системного блока остаётся свободным
Составляющие элементы, инструменты и материалы для сборки СЖОК
Подберём необходимый набор для жидкостного охлаждения центрального процессора компьютера. В состав СЖОК войдут:
- водяной блок;
- радиатор;
- два вентилятора;
- помпа;
- шланги;
- фитинги;
- резервуар для жидкости;
- сама жидкость (в контур можно залить дистиллированную воду или тосол).
Все составляющие системы жидкостного охлаждения можно приобрести в интернет-магазине по соответствующему запросу.
Некоторые узлы и детали, например, водяной блок, радиатор, фитинги, резервуар, можно изготовить самостоятельно. Однако вам, вероятно, придётся заказывать токарные и фрезерные работы. В результате может получиться так, что СЖОК обойдётся дороже, чем если бы вы её приобрели готовой.
Наиболее приемлемым и наименее затратным вариантом будет приобрести основные узлы и детали, после чего самостоятельно монтировать систему. В этом случае достаточно иметь базовый набор слесарного инструмента для выполнения всех необходимых работ.
Делаем жидкостную систему охлаждения ПК своими руками - видео
Изготовление, сборка и монтаж
Рассмотрим изготовление внешней помповой системы жидкостного охлаждения центрального процессора ПК.
- Начнём с водоблока. Самую простую модель этого узла можно приобрести в интернет-магазине. Идёт он сразу с фитингами и зажимами.
- Водоблок можно изготовить и самостоятельно. В этом случае понадобится медная болванка диаметром от 70 мм и длиной 5–7 см, а также возможность заказать токарные и фрезерные работы в технической мастерской. В результате получится самодельный водоблок, который по окончании всех манипуляций нужно будет покрыть автомобильным лаком для исключения окисления.
- Для крепления водоблока можно использовать отверстия на материнской плате в месте изначальной установки радиатора воздушного охлаждения с вентилятором. В отверстия вставляются металлические стойки, на которые крепятся вырезанные из фторопласта планки, прижимающие водоблок к процессору.
- Радиатор лучше всего приобрести готовый.
Некоторые умельцы используют радиаторы от старых автомобилей.
- В зависимости от размеров, на радиатор с помощью резиновых прокладок и кабельных стяжек или же посредством саморезов крепятся один или два стандартных компьютерных вентилятора.
- В качестве шланга можно использовать обычный жидкостный уровень, сделанный из силиконовой трубки, обрезав его с обеих сторон.
- Без фитингов не обходится ни одна СЖОК, ведь именно через них шланги подключаются ко всем узлам системы.
- В качестве нагнетателя рекомендуется использовать небольшую аквариумную помпу, которую можно приобрести в зоомагазине. Крепится она в подготовленном резервуаре для охлаждающей жидкости с помощью присосок.
- В роли резервуара для жидкости, выполняющего функции расширительного бачка, можно использовать любой пищевой контейнер из пластмассы, имеющий крышку. Главное, чтобы туда помещалась помпа.
- Для возможности долива жидкости в крышку контейнера врезается горловина любой пластиковой бутылки с закруткой.
- Электропитание всех узлов СЖОК выводится на отдельный штекер для возможности подключения от компьютера.
- На заключительном этапе все узлы СЖОК закрепляются на подобранном по размеру листе оргстекла, подключаются и фиксируются зажимами все шланги, штекер электропитания соединяется с компьютером, система заполняется дистиллированной водой или тосолом. После запуска ПК охлаждающая жидкость сразу начинает подаваться к центральному процессору.
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.
Как полностью cвоими руками сделать систему водяного охлаждения компа
все в рабочем состоянии
Современные процессоры, графические или основные, становятся все мощнее. С прилагающимися кулерами, температура даже в простое может превышать 60 градусов. А как шумят вентиляторы! Поэтому появилось выражение:»Видеокарта пошла на взлет”))
Но есть альтернативное решение.
Инструкция
Уровень сложности: Непросто
Что вам понадобится:
- Лист меди/алюминия, толщиной 1мм
- Клей момент, нужен по-любому, может пригодиться и
- Герметик
- антенны от старых (или новых) радиоприемников
- шланг ПВХ
- аквариумная помпа
- бутылка
- монитор с помойки (ЭЛТ)
1 шаг
Садимся за стол.
Замеряем извлеченный из компа (будьте осторожны) процессор линейкой. Прикидываем размер будущего водоблока, он должен покрывать всю крышку процессора, но излишек большим быть не должен.
Допустим, 4см на 4см.
2 шаг
Разбираем старый монитор, в нем есть разные радиаторы, выберите самый близкий к размеру процессора. Помните, лучше излишек, чем недостаток. В радиаторе есть дырочка для болта, которым крепится транзистор. Изнутри ее залейте клеем, снаружи обмажьте термопастой (не в процессе сборки, конечно)) если размеры радиатора позволяют, можно вкрутить туда тот болт, обмазав клеем, процессор будет не на нем стоять, а на свободном месте). Свободное место зашкурить на доске самой мелкой шкуркой.
3 шаг
Из листа металла вырезаем крышку для радиатора, загибаем «крылышки”, которые будут прикрывать бока радиатора. «Крылышки” рисовать с учетом высоты ребер радиатора. Вырезаем, загибаем (в тисках под 90 гр), подставляем к радиатору, т.е. днищу. Вместо радиатора, если не нашли, можно использовать такую же крышку, только высота будущего водоблока должна быть минимальной.
4 шаг
Таким же образом выполняем детали водоблоков GPU
, северного моста, только для них можно обойтись и без радиаторов, для видеокарты можно днище чуть поцарапать изнутри.
Вкладываем детали друг в друга, закрепляем в таком положении тисками,заливаем швы клеем, оставив маленькую дырочку, размер ее не принципиален, но чем меньше, тем лучше. Изнутри швы можно промазать герметиком)))
5 шаг
Для наглядности ребра… гм… в другой проекции
После высыхания деталей (через двое суток) берем антенну, разламываем сильным раздвижением. Самую толстую трубку раскусываем: если короткая, то на 2 части, если длинная, то на 4 (кусачками раскусываем, а не зубами).
Берем сверло по толщине трубки, сверлим в CPU
-водоблоке 3 отверстия насквозь, кроме последнего ребра. См. картинку. Теперь замазываем среднюю дырочку клеем, и ту, размер которой не принципиален. Еще раз промазываем швы.
6 шаг
Высохло? Вставим трубки в боковые дырочки, обмажем клеем. То же самое с другими водоблоками.
Изготовляем крепления под сокеты, чтобы плотно прижималось.
7 шаг
Гыг-гыг
Отрежем у бутылки горловину, вставим туда погружной фильтр, иначе помпу. Крепим 5-мм-е шланги, думаем: не хватает радиатора. От печек, покупные брать не будем: сделаем сами!
Остался радиатор от процессора. Еще 3 подобных берем у друзей, если будем разгонять, или 2, если не будем.
8 шаг
Место на радиаторе, где лежит проц, закрываем крышкой, похожей на крышку от чипсета, но с четырьмя лепестками. Заливаем, сохнет, сверлим, вставляем – все по старому сценарию.
9 шаг
Собираем накоНЕЦ!
У меня такая схема: помпа в бутылке – радиатор♣ – радиатор – радиатор♣ – северный мост – CPU
– помпа в бутылке.
♣ – вентилятор, все от 5 вольт
10 шаг
Смотрим температуру: при 20% разгоне 4 пня выше 70 не поднималась (сейчас разгон убран).
- Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск
- Протестируйте систему перед установкой
- Воду можно заливать дистиллированную, но у меня год вода из-под крана крутится
- Ни в коем случае не забывайте про щель, размер к-й не принципиален, ни в одном водоблоке, и в радиаторах, и не забывайте ее залить после просверливания дырочек.
- Один радиатор лучше поставить между северным мостом и CPU.
Чтобы падая с вершины
покоренная вода
быстро двигала машины
и толкала поезда
Маршак С.Я. 1931г.
C приближением лета, весьма актуальна, стала проблема тепловыделения домашнего компьютера. Если зимой системный блок грел комнату так, что приходилось закрывать батарею центрального отопления, то с наступлением теплых дней, была уверенность в том, что старенький оконный кондиционер не справится с потоком тепла. А поскольку подошло и время апгрейда, было решено, сделать максимум возможного, с целью обеспечить комфортные условия работы.Распостраненные подходы к проблеме охлаждения компьютера
Базовый приобрести готовый компьютер или комплектующие со штатными системами охлаждения. Типичный подход неискушенного пользователя, которых, кстати, подавляющее большинство, позволяет приобрести систему которая скорее всего будет работать и не перегреваться, но показатели шума вплотную приблизятся к медицинской норме в 45 Дб. Штатные кулера, как процессорные, так и для видеоплат, изготавливаются с целью минимизировать массу и соответственно цену. Производители видеокарт несколько более внимательны к ушам своих покупателей, существует достаточно много моделей видеокарт с пассивным охлаждением, а так же на рынке встречаются видеокарты с высокоэффективной и малошумящей системой охлаждения IceQ. Следует учесть, что производители компьютеров, оптимизируя соотношение цена/производительность, обычно, не ставят комплектующие имеющие качественные системы охлаждения, просто по причине их более высокой стоимости.
Пример правильного подхода к реализации системы охлаждения видеокарты, низкоскоростной вентилятор прогоняет воздух через радиатор и выбрасывает за пределы корпуса.
Продвинутый заапгрейдить систему охлаждения компьютера более совершенными вентиляторами, кулерами и реобасами. Большинство наших читателей отличаются именно таким подходом. Наиболее распространена в России продукция и Zalman . В итоге, собирается система, нередко насчитывающая десяток вентиляторов, все с оптимизированной крыльчаткой и гидродинамическими подшипниками. Текстолит печатных плат с трудом выдерживает килограммы меди высокоэффективных радиаторов, пронизанных тепловыми трубками. Штатные системы охлаждения отправляются на помойку… Результат от всех этих модных усовершенствований падает прямо пропорционально мощности системы, так как температура внутри корпуса стремительно растет с повышением мощности, и в топовых конфигурациях прокачка воздуха через корпус все равно вызывает значительный шум. Возникает тупиковая ситуация, когда каждый компонент системы достаточно бесшумен, скажем 18-20 Дб, но собранные вместе они дают 30-35 Дб еще более неприятного, за счет различного спектра и возникающих интерференций, шума. Стоит отметить и повышенную сложность очистки от пыли подобной конструкции. Если штатную систему легко чистить раз в полгода обычным пылесосом, то все эти тонко-реберные конструкции современных кулеров очистить весьма сложно. Проблеме пыли в корпусах, производителями почему-то не уделяется достаточное внимание, лишь некоторые корпуса снабжены весьма неэффективными пылевыми фильтрами. Между тем, измельченная вентиляторами пыль не только вредит охлаждению, осаждаясь на поверхности радиаторов, но и весьма вредна для здоровья человека, так как не задерживается бронхами и очень долго выводится из легких. Некоторые источники, считают что вред от мелкой пыли сопоставим с вредом от пассивного курения. Сильно страдают от пыли накопители CD/DVD и FDD, встречался даже кардридер забитый пылью до полной невозможности работы.
Экстремальный некоторые люди в поисках идеала способны зайти достаточно далеко. В частности, проблему перегрева и пыли можно решить, приобретя у Zalman вот такой корпус:
Те, кто решил собрать бесшумный медиацентр, могут обратить внимание на более компактный MiniATX вариант, стоящий вдвое дешевле.
Впрочем, и эти, рассчитанные на пассивное охлаждение корпуса, производитель рекомендует для разогнанных и производительных систем, обдувать внешним вентилятором. Отказавшись от корпуса вовсе, можно попробовать обойтись пассивным охлаждением. Компьютер ваш будет выглядеть примерно вот так:
Системы водяного охлаждения пользуются заслуженной популярностью у оверклокеров. Принцип их действия основан на циркуляции теплоносителя. Нуждающиеся в охлаждении компоненты компьютера нагревают воду, а вода в свою очередь, охлаждается в радиаторе. При этом радиатор может находиться снаружи корпуса, и даже быть пассивным.
Одна из наиболее совершенных систем водяного охлаждения, Zalman Reserator 2
MSRP 350$
Следует отметить существование криогенных систем охлаждения для ПК, работающих по принципу смены фазового состояния вещества, подобно холодильнику и кондиционеру. Недостатком криогенных систем является высокий шум, большая масса и стоимость, сложность в инсталляции. Но только используя подобные системы, возможно добиться отрицательной температуры процессора или видеокарты, а соответственно и высочайшей производительности.
Исторически так сложилось, что блоки питания обделены бесшумными системами охлаждения. Во многом это обусловлено тем, что они рассеивают 15-25% потребляемой компьютером энергии. Вся эта мощность выделяется на разных, активных и пассивных компонентах блока питания. Греются силовые диоды и ключи инверторов, трансформаторы и дроссели… Традиционная схема компоновки блока питания требует переосмысления с переходом на внешнее охлаждение. Блоки питания с возможностью подключения к водяной системе охлаждения производит только одна компания.
Бесшумные блоки питания других производителей маломощны, либо являются бесшумными только до определенной, весьма небольшой нагрузки.
К сожалению, производители БП в настоящее время не выпускают блоки питания мощностью свыше 400 Вт с пассивной системой охлаждения. Отчасти это связано с возросшими требованиями к мощностным параметрам БП, отчасти с нежеланием производителей искать новые решения (таким решением могло бы быть к примеру, заливка внутренностей ИБП теплопроводным компаундом, использование тепловых трубок). В сложившейся ситуации, можно рекомендовать обратить внимание на блоки питания, отвечающие требованиям программы . Обладая КПД около 90%, такие БП могут обеспечить минимальный уровень шума системы охлаждения.Создание полностью бесшумного компьютера
Учитывая вышеизложенное, и имея определенные финансовые ограничения, было начато проектирование бесшумного компьютера. Очевидно, система охлаждения была выбрана жидкостная. На барахолке, по весьма сходной цене, был приобретен корпус с интегрированной системой охлаждения, Koolance PS2-901BW.
Система охлаждения включает в себя помпу, радиатор в верхней части корпуса, три низкооборотистых вентилятора GlacialTech , блок термоконтроля и индикации.
Выбор блока питания оказался однозначен, только обладает полностью пассивной системой охлаждения, высоким КПД и достаточной мощностью. Несмотря на это, при тестировании на нагрузке в 300 Вт, радиатор БП разогрелся до 78 градусов. В связи с чем, было принято решение, установить на радиатор блока питания парочку имеющихся у меня водоблоков Zalman ZM-WB1, и проблема перегрева была решена.
Материнская плата была выбрана Elitegroup P35T-A , бюджетное решение, тем не менее, собранная на чипсете, поддерживающий новые 45 нм процессоры на 1333 МГц шине и гигабитную сеть на чипе Intel 82566. С целью предотвращения перегрева в условиях отсутствия обдува, на северный мост был установлен водоблок , а на процессор соответственно .
Имеющийся на северном мосту радиатор был переставлен на южный мост, сменив там тонкую алюминиевую пластинку. Охлаждение стабилизатора напряжений мне показалось достаточным, но возможно, после установки четырехядерника придется ставить ватерблок и туда. Впрочем, к тому времени я надеюсь обзавестись материнской платой с интегрированной системой охлаждения, к примеру Foxconn BlackOps или ASUS Blitz . Поскольку найти в продаже не удалось, на видеокарту был установлен ватерблок , а на микросхемы памяти и радиатор стабилизатора питания, были наклеены с помощью термоклея Алсил-5, дополнительные радиаторы.
C целью сделать систему полностью бесшумной, в компьютер установлен твердотельный жесткий диск Transcend 2,5 SSD SATA , размером 32 Гб.
Скорость чтения/записи 150/90 МБ/сек
В дальнейшем, по мере удешевления дисков, планируется покупка четырехканального кэширующего контроллера и сборка массива RAID0 на основе твердотельных накопителей.
Изюминкой данного технического решения является двухконтурная система охлаждения . Предстоящая перспектива рассеивать в комнате несколько сотен Ватт меня нисколько не радовала, как по причине затрат на бесшумную реализацию этого проекта, так и по причине предстоящей летней жары. В поисках эффективного решения, был использован мировой опыт. В частности, уже достаточно давно, стойки датацентров охлаждают водопроводной водой.
Для начала было необходимо понизить давление с 6 атмосфер в водопроводе, до уровня который способен выдержать водоблок. Надежды на то, что они выдержат давление, более чем в одну-две атмосферы не было, и на отвод холодной воды был установлен понижающий давление редуктор.
Для предотвращения засоров в тонких подающих трубках и каналах водоблока, после редуктора вода очищается фильтром тонкой очистки.
Для осуществления теплообмена между водопроводной водой и охлаждающей жидкостью в компьютере, был взят водоблок на внутренний контур и полностью медный водоблок от Thermaltake Big Water на внешний контур. Они были соединены между собой через термоинтерфейс и образовали теплообменник для передачи тепла от внутреннего контура охлаждения к внешнему. В случае прекращения подачи холодной воды, по достижению устанавливаемого порога температуры теплоносителя, включаются три вентилятора штатной системы охлаждения.
Во внутреннем контуре циркулирует смесь из дистиллированной воды и автомобильной охлаждающей жидкости G11, соотношением 80 к 20, добавка антифриза не дает воде загнивать и защищает систему от коррозии. Так как счетчика воды у меня не предусмотрено, после выполнения функции охлаждения, проточная вода стекает в канализацию. При очень небольшом расходе воды, текущей тоненькой струйкой, температура воды в системном блоке не превышала 30 градусов! И это при полной бесшумности системы.
* - В этой полной тишине, если прислушиваться, можно услышать шум текущей воды и урчание помпы. Поэтому, сама помпа и корпус компьютера изнутри, были шумоизолированы материалами .
Для проверки эффективности системы охлаждения, использовались две конфигурации программного обеспечения.
Idle
загружен рабочий стол операционной системы Windows Vista Ultimate x64 SP1.
3D
выполняется тестовый пакет .
В обоих режимах использовалась штатная система водяного охлаждения Koolance, без подключения к холодной воде.
Idle Water
и 3D Water
в теплообменник внешнего контура подавалась холодная вода температурой около 17 градусов, вентиляторы штатной системы ошлаждения не работали.
Idle Air
и 3D Air
использовалась штатная, однослотовая, система охлаждения видеокарты ATI Radeon HD 3870 и процессорный кулер Neon 775 производства GIGABYTE.
Теплоносителем в первых четырех тестах является вода внутреннего контура охлаждения, а в двух последних тестах воздух внутри системного блока. Для получения стабильных результатов, все тесты выполнялись в течении часа, а показания о максимальной температуре снимались с помощью программы .
Из графика следует, что охлаждение водой значительно эффективнее, чем охлаждение воздухом. В частности, в системе охлаждаемой воздухом, во время простоя, зафиксированы параметры нагрева аналогичные нагруженной системы охлаждаемой водой! Система, охлаждаемая во время работы 3D теста воздухом, достаточно быстро прогрела воздух внутри системного блока до температуры выше 45 градусов. Неудивительно, что температура процессоров приблизилась к 80 градусам, а вентиляторы зашумели на полную мощность.
Бесшумный компьютер собран и работает
Цена вопроса и вопрос цены
Многие задают себе вопрос, какова цена тишины. Ниже приведена таблица, отражающая примерное удорожание компьютера с различными вариантами охлаждения. В качестве «эталона» была подсчитана стоимость типичного компьютера базовой конфигурации:
- Процессор Intel Core Duo E7200 3600р.
- Кулер GlacialTech Igloo 5062 250р
- Материнская плата Elitegroup P35T-A 2050р
- Память 2x2 ГБ DDR2 PC6400 1900р
- Видеокарта Sapphire Radeon HD 3870 512 МБ 4350р
- Жесткий диск 250 ГБ Seagate Barracuda 7200.10 SATA 1400р
- DVD-RW NEC-7190 SATA 700
- Корпус Delux DLC-SH496 400 Вт 2000р
- Дисковод FDD 3,5 TEAC 150р
- Итого: 16400р
Для корректного подсчета, цена заменяемых компонент вычиталась из общей суммы, и графа удорожание содержит «чистую» сумму, на которую данная конфигурация становится дороже базовой.
Для интересующихся, привожу расчет удорожания описанной в статье системы:
- Корпус Koolance PS2-901BW Б/У 1000р
- Ватерблок Zalman ZM-WB4 Plus 700р
- Ватерблок Zalman ZM-NWB1 500р
- Ватерблок Zalman ZM-GWB1 500р
- Ватерблок Zalman ZM-NWB2 500р
- Ватерблок Thermaltake Big Water Б/У 200р
- Трубка силиконовая 10 метров 250р
- БП FSP ZEN 400 3700р
- Твердотельный жесткий диск 32 ГБ Transcend 3100р
- Фильтр тонкой очистки воды 300р
- Регулятор давления воды 250р
- Шумоизолирующий материал Noisebuster 350р
С зачетом корпуса и блока питания, сумма удорожания составляет 8250р или 50%, бесшумный жесткий диск прибавляет к этому еще 3200р (20%). Такова на настоящее время цена полной бесшумности компьютера.
Что дальше?
С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой, промежуточной системы, прокачивается отдельной помпой. Весьма интересна возможность расположить между первым и вторым контуром на эффекте .
Применение подобных, прогрессивных решений, позволяет достигнуть рекордной производительности при полном отсутствии шума.
В связи с вышеизложенным, непонятна низкая активность производителей комплектующих по оснащению материнских плат, видеокарт и блоков питания системами водяного охлаждения. Крайне необходимой является разработка штуцера, конструкция которого позволит подключать компоненты без риска разлива теплоносителя.
Система водяного охлаждения для компьютера позволяет наиболее эффективно устранить проблему сильного нагрева центрального процессора.
Такое приспособление не имеет строго определенной структуры. Оно может варьироваться и состоять из различных структур сразу.
Суть системы жидкостного охлаждения
Во всех случаях жидкостная система охлаждения компьютера состоит из комбинации следующих типов схем:
- Схема с параллельным подключением узлов, которые подвергаются охлаждению (параллельная схема работы). Достоинства такой структуры: простая реализация схемы, легко просчитываемые характеристики узлов, которые необходимо охладить;
- Последовательная структурная схема – все охлаждаемые компоненты подключены между собой параллельно. Преимущества такой схемы заключаются в том, что охлаждение каждого из узлов происходит эффективнее.
Недостаток: достаточно сложно направить к определённому узлу достаточное количество хладагента;
- Комбинированные схемы. Они более сложные, так как содержат в себе сразу несколько элементов как с параллельным, так и с последовательным подключением.
Составляющие элементы
Чтобы охлаждение центрального процессора происходило быстро и эффективно, каждый куллер должен иметь следующие элементы:
- Теплообменник – данный элемент нагревается, вбирая в себя тепло центрального процессора. Перед новым использованием следует дождаться полного охлаждения теплообменника;
- Помпа для воды – резервуар для хранения жидкости;
- Несколько трубопроводов ;
- Переходники между узлами и трубопроводами ;
- Бачок для расширения – предназначен для того, чтобы обеспечить необходимое место для расширяющегося в процессе нагревания теплообменника;
- Наполняющий систему теплоноситель – элемент, который наполняет всю структуру жидкостью: дистиллированной водой или специализированной жидкостью для СВО;
- Ватерблоки – теплосъемники для тех элементов, которые выделяют тепло.
Примечание! Жидкостная система охлаждения малошумная по сравнению с вентиляторами. Некоторый шум все же присутствует, так как его коэффициент не может быть нулевым.
Лучшие системы водяного охлаждения для компьютера
Основное назначение систем охлаждения ПК – обеспечение бесперебойной и стабильной работы самого компьютера и создание нормальных условий для его пользователя, что подразумевает минимум шума во время эксплуатации.
Эти устройства отводят тепло от таких элементов, как процессор и блок питания, предотвращая их перегрев и последующий выход из строя.
Существует 2 варианта системы охлаждения – пассивное и активное. Второй тип, в свою очередь, делится на воздушное, подходящее для обычных ПК и водяное, которое требуется для систем с очень мощными или разогнанными процессорами.
Жидкостное охлаждение отличается небольшими габаритами, невысоким уровнем создаваемого шума и высокой эффективностью отвода тепла, благодаря чему пользуется большой популярностью.
Для выбора такой системы следует учесть некоторые нюансы, включая:
- Стоимость;
- Совместимость с процессорами или видеокартами;
- Параметры охлаждения.
Ниже приведен список самых популярных систем водяного охлаждения с популярного интернет-каталога Яндекс-маркет.
Список популярных систем водяного охлаждения с market.yandex.ru/catalog/55321 .
Оригинальная на вид СВО DeepCool Captain 240 оборудована двумя фирменными чёрно-красными вентиляторами с насечками на лопастях. Крыльчатка каждого способна вращаться со скоростью до 2200 об/мин, создавая шум не более 39 дБ.
При этом на системе есть разветвитель, позволяющий установить дополнительно ещё 2 вентилятора. Срок службы, который гарантируется производителем, составляет около 120 тысяч часов.
Вес системы, подходящей для процессоров и AMD и Intel, равен 1,183 кг.
Примерная стоимость устройства – от 5500 руб.
Сравнительно новую систему охлаждения видеокарт Liquid Freezer 240, появившуюся в продаже в конце прошлого года, можно назвать универсальной, так как подходит она для большинства современных процессоров, создавая во время работы уровень шума не более 30 дБ.
Скорость вращения лопастей каждого из 4 вентиляторов – до 1350 об/мин, масса системы – 1,224 кг. Главным достоинством является снижение температуры процессора на 40–50 градусов, а недостатком – лишь громоздкие размеры.
Покупка такого гаджета обойдётся в 6000 руб.
Эффективная система охлаждения всего системного блока Nepton 140XL отличается увеличенными размерами радиатора и шлангов, а также последовательным, а не параллельным расположением двух вентиляторов.
Благодаря наличию 140-миллиметрового вентилятора JetFlo, обширной площади контакта жидкости с теплосъёмником и высокому качеству обработки последнего она охлаждает достаточно мощные процессоры, включая даже те, которые были разогнаны для увеличения производительности.
При этом эксплуатационный срок устройства, совместимого с процессорами типа Intel (S775, S1150, S1356, S2011) и AMD (AM2, AM3, FM2), достигает 160 тысяч часов. Максимальная скорость вращения лопастей – 2000 об/мин, масса составляет 1,323 кг, а шум при работе не превышает 39 дБ.
Приобрести такую систему в сети можно по цене от 6200 руб.
Систему Maelstrom 240T, предназначенную для процессоров Intel 1150–1156, S1356/1366 и S2011, а также AMD FM2, AM2 и AM3, отличает синяя подсветка вентиляторов, позволяющая не только охлаждать компьютер, но и сделать его моддинг.
Срок службы устройства – в переделах 120 тысяч часов, вес – 1100 г, создаваемый уровень шума – до 34 дБ.
Купить устройство в Интернете можно за 4400–4800 руб.
Универсальную и достаточно простую в компоновке систему Corsair H100i GTX используют для охлаждения большинства выпускающихся в течение последних нескольких лет процессоров AMD и Intel.
Вес оборудования в сборе составляет 900 г, уровень шума – около 38 дБ, а сила вращения вентиляторов – до 2435 об/мин.
Средняя стоимость карты составляет в сети около 10 тыс. руб.
Особенностью использования системы Cooler Master Seidon 120V является возможность устанавливать её как внутри, так и снаружи корпуса. При этом вентиляторы, вращающиеся со скоростью до 2400 об/мин, работают очень тихо – с уровнем шума до 27 дБ.
Совместимость устройства – современные процессоры Intel и AMD (до LGA1150 и Socket AM3, соответственно). Система весит всего 958 г и способна проработать 160 тыс. часов.
Приобретение возможно по цене от 3600 руб.
Система охлаждения своими руками
Систему охлаждения процессора можно приобрести уже в готовом виде. Однако из-за довольно высокой стоимости устройства и не всегда достаточной эффективности предлагаемых моделей, допускается сделать её самостоятельно и в домашних условиях.
Получившаяся система будет не такой привлекательной на вид, но вполне эффективной в действии.
Для самостоятельного изготовления системы следует сделать:
- Ватерблок;
- Радиатор;
- Помпу.
Повторить конструкцию большинства СВО, выпускаемых серийно, вряд ли удастся. Однако, немного разбираясь в компьютерах и термодинамике, можно попробовать сделать что-то похожее если не на вид, то хотя бы по принципу действия.
Изготовление ватерблока
Главную деталь системы, на которую приходится максимум выделяемого процессором тепла, изготовить сложнее всего.
Для начала выбирается материал устройства – обычно это листовая медь. Затем следует определиться с габаритами – как правило, для охлаждения достаточно блока 7х7 см с толщиной около 5 мм.
Геометрическая форма устройства принимается такой, чтобы находящаяся внутри жидкость максимально эффективно омывала все элементы охлаждаемой конструкции.
В качестве основания ватерблока можно выбрать, например, медную пластину, а рабочую структуру изготовить из тонкостенных медных трубок. Количество трубок на примере принято равным 32 шт.
Сборка осуществляется с использованием припоя и электропечи, нагретой до температуры 200 градусов. После этого приступают к изготовлению следующей детали – радиатора.
Радиатор
Чаще всего это приспособление выбирают уже готовым, а не изготавливают дома. Найти и приобрести такой радиатор можно либо в компьютерном магазине, либо в автомобильном салоне.
Однако существует возможность и самостоятельно создать необходимый элемент СВО из следующих предметов:
- 4 медных трубок диаметром 0,3 см и длиной 17 см;
- 18 метров медного обмоточного провода (d = 1,2 мм);
- Любого листового металла толщиной около 4 мм.
Трубки обрабатываются припоем, из металла изготавливается оправка шириной в 4–5 см и длиной до 20 см. В ней сверлятся отверстия, куда заводится проволока. Теперь провод наматывается вокруг обмотки.
Процесс повторяют три раза, получив столько же одинаковых спиралей.
Сборку спиралей и трубок начинают, сначала изготовив рамку. Затем натягивают на неё проволоку. Заключительным этапом является соединение рамки с входным и выходным коллекторами системы. В результате получается деталь следующего вида:
Помпа и другие детали
В качестве помпы допускается брать аналогичное устройство, предназначенное для аквариумов. Достаточно будет прибора производительностью 300–400 л/мин.
Его комплектуют расширительным бачком (плотно закрывающейся пластиковой ёмкостью) и шлангом из ПВХ с проходными патрубками из обрезков металлических (медных) трубок.
Сборка
Перед тем, как собирать и устанавливать систему, следует удалить заводское устройство, установленное на процессоре. Теперь необходимо:
- Закрепить ватерблок сверху охлаждаемой детали, для чего используют прижимную планку;
- Заправить систему дистиллированной водой;
- Закрепить на внутренней поверхности крышки компьютера радиатор (напротив отверстий). Если вентиляционных отверстий нет, их следует проделать самостоятельно.
Завершающим этапом должно стать закрепление сначала вентилятора на процессоре (поверх ватерблока). И, наконец, необходимо обеспечить питание для помпы путём установки её рабочего реле внутри блока питания.
В результате получается собственноручно изготовленная система водяного охлаждения, достаточно эффективно снижающая температуру процессора на 25–35 градусов. При этом экономятся средства, которые могли бы пойти на покупку недешёвого оборудования.
Тематичсекие видеоролики:
Как установить систему водяного охлаждения на ЦП Corsair H100i
Система водяного охлаждения для компьютера - Подробное описание
Система водяного охлаждения своими руками
Систему водяного охлаждения для вашего компьютера можно собрать своими руками. Водяное охлаждение - СВО поможет вам собрать бесшумную и стабильную систему для любых целей. Будь то игровой компьютер или рабочий.
В этой статье я постараюсь рассказать о своей попытке изготовить систему водяного охлаждения для процессора в домашних условиях. При этом опишу основные моменты и технические тонкости на примере собственного опыта. Если вам интересно подробное иллюстрированное руководство по изготовлению, сборке и установке такой системы, то добро пожаловать под кат.
Трафик, много картинок! Видео процесса изготовления в самом низу.
Мысль о создании более эффективного охлаждения домашнего компьютера у меня зародилась в процессе поиска способа повысить производительность своего компьютера с помощью «разгона» процессора. Разогнанный процессор потребляет в полтора раза больше мощности и соответственно греется. Главный ограничитель покупки готовой – цена, покупка в магазине готовой системы водяного охлаждения вряд ли обойдется дешевле ста долларов. Да и в обзорах бюджетные системы жидкостного охлаждения не особо хвалят. Так было решено сделать простейшую СВО самостоятельно и с минимальными затратами.
Теория и сборка
Основные детали
- Водоблок (или теплообменник)
- Центробежный водяной насос (помпа) мощностью 600 литров/ч.
- Радиатор охлаждения (автомобильный)
- Расширительный резервуар под теплоноситель (воду)
- Шланги 10-12 мм;
- Вентиляторы диаметром 120мм (4 штуки)
- Источник питания для вентиляторов
- Расходные материалы
Водоблок
Основная задача водорблока это быстро забрать у процессора тепло и передать его теплоносителю. Для данных целей наиболее подходит медь. Возможно изготовление теплообменника и из алюминия, но его теплопроводность (230Вт/(м*К)) вдвое меньше меди (395,4 Вт/(м*К)). Также немаловажно устройство водоблока (или теплообменника). Устройство теплообменника представляет собой один или несколько непрерывных каналов, проходящих через весь внутренний объем водоблока. При этом важно максимально увеличить поверхность соприкосновения с водой и избежать застоев воды. Для увеличения поверхности обычно используют частые надрезы на стенках водоблока или устанавливают мелкие игольчатые радиаторы.
Я не пытался сделать что-то сложное, поэтому начал делать простую ёмкость для воды с двумя отверстиями для трубок. За основу был взят латунный соединитель для труб, а основанием стала медная пластина толщиной 2 миллиметра. Сверху в такую же пластину вставляются две медные трубки диаметра шланга. Всё запаивается оловянно-свинцовым припоем. Делая водоблок побольше я сначала не задумывался о его весе. В собранном виде со шлангами и водой на материнской плате будет висеть более 300 грамм, и для облегчения пришлось использовать дополнительные крепления для шлангов.
- Материал: медь, латунь
- Диаметр штуцеров: 10 мм
- Пайка: Оловянно-свинцовый припой
- Способ крепления: винтами к креплению магазинного кулера, шланги крепятся хомутами
- Цена: около 100 рублей
Выпиливание и пайка
Помпа
Помпы бывают внешние или погружные. Первая лишь пропускает ее через себя, а вторая ее выталкивает, будучи в нее погружена. Здесь использована погружная, помещается в ёмкость с водой. Внешнюю найти не удалось, искал в зоомагазинах, а там только погружные аквариумные помпы. Мощность от 200 до 1400 литров в час цена от 500 до 2000 рублей. Питается от розетки, мощность от 4 до 20 ватт. На твёрдой поверхности помпа сильно шумит, а на поролоне шум незначителен. В качестве резервуара для воды использовалась банка, вмещающая в себя помпу. Для присоединения силиконовых шлангов были использованы стальные хомуты на винтах. Для лёгкого надевания и снятия шлангов можно использовать смазку без запаха.
- Максимальная производительность - 650 л/ч.
- Высота подъема воды – 80 см
- Напряжение – 220В
- Мощность – 6 Вт
- Цена - 580 рублей
Радиатор
Насколько качественным будет радиатор, во многом определит эффективность всей системы водяного охлаждения. Тут использован автомобильный радиаторсистемы отопления (печка) от девятки, куплен старый на барахолке за 100 рублей. К сожалению, интервал между пластинами в нём оказался меньше миллиметра, поэтому пришлось вручную раздвигать и сжимать пластины по нескольку штук, чтобы слабые китайские вентиляторы смогли продуть его насквозь.- Материал трубок: медь
- Материал ребер: алюминий
- Размер: 35х20х5 см
- Диаметр штуцеров: 14 мм
- Цена: 100 рублей
Обдув
Обдувается радиатор двумя парами 12 см вентиляторами спереди и сзади. Запитать 4 вентилятора от системного блока во время проверки не представилось возможным, поэтому пришлось собрать простой блок питания на 12 вольт. Вентиляторы были соединены параллельно, и подключены с учётом полярности. Это важно, иначе с большой вероятностью вентилятор можно испортить. У кулера 3 провода: черный (земля), красный (+12В) и желтый (значение скорости).
- Материал: китайский пластик
- Диаметр: 12 см
- Напряжение: 12 В
- Ток: 0.15 А
- Цена: 80*4 рублей
Хозяйке на заметку
Цель снижения шума я не ставил из-за стоимости вентиляторов. Так вентилятор за 100 рублей изготовлен из чёрного пластика и потребляет 150 миллиампер тока. Именно такие я использовал для обдува радиатора, дует слабо, зато дешёвый. Уже за 200-300 рублей можно найти намного более мощные и красивые модели с потреблением 300-600 миллиампер, но на максимальных оборотах они шумные. Это решается силиконовыми прокладками и антивибрационными креплениями, но для меня решающее значение играла минимальная стоимость.Блок питания
Если готового под рукой нет, можно собрать простейший из подручных материалов и микросхемы, которая стоит меньше 100 рублей. Для 4 вентиляторов необходим ток 0,6 А и немного про запас. Микросхема даёт примерно 1 ампер при напряжении от 9 до 15 вольт в зависимости от модели. Можно использовать любую модель, выставляя 12 вольт переменным резистором.
- Инструменты и паяльник
- Радиодетали
- Микросхема
- Провода и изоляция
- Цена: 100 рублей
Установка и проверка
Аппаратная часть
- Процессор: Intel Core i7 960 3.2 ГГц / 4.3 ГГц
- Системная плата: ASUS Rampage 3 formula
- Блок питания: OCZ ZX1250W
- Термопаста: АЛ-СИЛ 3
Программное обеспечение
- Windows 7 x64 SP1
- Prime 95
- RealTemp 3.69
- Cpu-z 1.58
Особо долго тестировать не пришлось, т.к. результаты не приближались даже к возможностям воздушного кулера. Радиатор СВО обдувался пока только двумя китайскими вентиляторами из 4х возможных и ещё не были раздвинуты шире пластины для лучшего продува. Так в режиме экономии энергии и нулевой загрузке температура процессора на воздухе примерно 42 градуса, а на самодельной СВО 57 градусов. Запуск теста prime95 на 4 потока (50% загрузка) прогревает до 65 градусов на воздухе и до 100 градусов за 30 секунд на СВО. При разгоне результаты ещё хуже.
Была предпринята попытка сделать новый водоблок с более тонкой (0,5 мм) медной пластиной основания и почти втрое более вместительный внутри, правда из тех же материалов (медь + латунь). В радиаторе раздвинуты пластины для лучшего продува и добавлено ещё два вентилятора, теперь их 4 штуки. В этот раз в режиме экономии энергии и нулевой загрузке температура процессора на воздухе примерно 42 градуса, а на самодельной СВО примерно 55 градусов. Запуск теста prime95 на 4 потока (50% загрузка) прогревает до 65 градусов на воздухе и до 83 градусов на СВО. Но при этом вода в контуре начинает довольно быстро нагреваться и уже через 5-7 минут температура процессора достигает 96 градусов. Это показания без разгона.
Собирать СВО было, конечно интересно, но применить её для охлаждения современного процессора не удалось. В старых компьютерах отлично справляется штатный кулер. Может быть я подобрал некачественные материалы или неправильно изготавливал водоблок, но собрать СВО менее, чем за 1000 рублей в домашних условиях мне не представляется возможным. Почитав обзоры бюджетных готовых СВО, имеющихся в магазинах я не надеялся, что моя самоделка будет лучше хорошего воздушного кулера. Для себя сделал вывод, что не стоит экономить в будущем на комплектующих для СВО. Когда решусь покупать СВО для разгона, однозначно буду собирать её сам из отдельных деталей.
