FAQ водянка

Що це таке, рідинне охолодження комп'ютера?

Приводом до написання цього матеріалу послужили частіші питання. Люди писали листи і просили коротко і зрозуміло пояснити - що таке водяне охолодження. Спочатку мене дивували такі питання. Водяне охолодження використовується вже стільки років, і як мені здавалося, стало вже звичним і буденним як домашні тапочки. І я вирішив знайти статтю, де все це зрозуміло викладено. На мій подив, не знайшов. Є величезні гілки в конференціях спеціалізованих сайтів. Але вони вже для володіють темою людей. Є дуже багато статей. Але вони, в основному, описують процес виготовлення конкретного екземпляра системи, заточеного під її власника. Ось я і вирішив спробувати заповнити цю прогалину. До просунутим читачам прохання, не нервувати, а згадати, що колись і вони були новачками.

Схема і принцип роботи

Розглянемо найпростіший випадок системи рідинного охолодження (далі СЖО) на прикладі цієї схеми. Охолоджується тільки процесор.

Водоблок, за допомогою кріпильних елементів встановлюється на процесор. Тепло від процесора передається водоблоку. Рідина поточна крізь нього переносить цю теплову енергію в радіатор, де тепло і розсіюється в навколишнє середовище. Перекачує рідину помпа. Розширювальний бак компенсує теплове розширення рідини і служить для заправки системи.

Для чого потрібно рідинне охолодження? Рідинне охолодження відчутно ефективніше повітряного. Чому?

У разі повітряного охолодження тепло від процесора розподіляється по радіатора кулера, встановленого на процесор. У свою чергу радіатор обдувається вентилятором для більш інтенсивного теплообміну. Ефективність охолодження залежить від швидкості обертання вентилятора і площі поверхні радіатора.

Що обмежує можливості звичайного кулера?

Безмірно збільшувати площу поверхні радіатора не представляється можливим через збільшення габаритів і ваги. До того ж при такому збільшенні не вистачить теплопровідності міді, не кажучи про інші металах. Зростає тепловий опір на шляху до охолоджуючої середовищі.

Іншими словами тепло не буде встигати проходити через весь радіатор. Процесор буде перегріватися, а краю радіатора залишаться холодними. Збільшувати обороти вентилятора той же малопріемлімо через сильного збільшення шуму.

Коментар автора. Навряд чи тепер хтось пам'ятає, але був такий кулер Volkano 7 +, з частотою обертання вентилятора 6000 обмин. Знатна турбіна була. Своїм виттям легко перекривала шум пилососа.

Зараз для більш швидкого розподілу тепла застосовуються теплові трубки (ТТ). Пристрої мають теплопровідність у багато разів перевищує теплопровідність міді. Кулери з застосуванням ТТ по ефективності наближаються до СЖО, але габаритні обмеження все ж позначаються на їх ефективності.

У СЖО тепло від процесора через водоблок передається рідини. Рідина ж по трубці перекачується в радіатор, який можна встановити в будь-якому зручному місці. І зробити будь-якого розміру. Площа теплообміну в цьому випадку значно збільшується. Можна винести його взагалі за межі системного блоку. Плюсом такого рішення є додаткове відведення тепла з корпусу комп'ютера.

А для чого потрібна така ефективність охолодження? В першу чергу для розгону. При розгоні - збільшенні тактової частоти процесора, часто підвищують напругу живлення процесора, отже, зростає його тепловиділення. Через перегріву порушується стабільність роботи. Тут то і виручає рідинне охолодження. «Найхолодніше» процесор - вище розгін.

Так само при великій площі радіатора можна знизити швидкість обертання обдуває його вентиляторів. А це зниження шумності системи. Можна використовувати великі радіатори взагалі без вентиляторів. Помпи та насоси, що використовуються в рідинному охолодженні шумлять менше вентиляторів і їх практично не чутно.

Не можна не сказати і про естетичну сторону. Системи рідинного охолодження виглядають дуже ефектно. А якщо їх поєднувати з підсвічуванням, то ефект тільки збільшиться.

Підсумок. СЖО ефективніше повітряних кулерів, при цьому вони менш гучні.

Але є і недоліки. Складність виготовлення. Більш висока ціна. Габарити.

Скільки коштує рідинне охолодження? Питання не зовсім коректний. Це все одно, що запитати - скільки коштує комп'ютер? Тут же виникає зустрічне запитання, який комп'ютер? Можна зібрати системний блок з топових комплектуючих, ціною в кілька тисяч доларів. А можна зібрати і офісну машинку за 200. Так і у випадку з СЖО ціна сильно залежить від якості компонентів системи і їх кількості.

Готові комплекти фабричного виробництва коштують у кілька разів дорожче повітряних кулерів.

Огляди декількох систем рідинного охолодження http://www.modnews.ru/reviews/water_cooling/. Можна зібрати систему з готових компонентів. Ще можна зібрати з найкращих готових компонентів. Це природно не дешево. Але, звичайно, виходить ефективніше готових систем.

А можна багато зробити самому, щось купити на ринку. І отримати продуктивність на рівні топової системи. У цьому випадку ціна природно знизиться. Наскільки? Це питання вашої майстерності та підприємливості. Тут треба виходити з того, що ви плануєте отримати, і скільки грошей і вільного часу готові на це витратити.

Складові контуру ЖО

Водоблоки. Це пристрій з матеріалу з високою теплопровідністю і складною внутрішньою структурою. Найпоширенішим матеріалом є мідь. Але роблять і з алюмінію. Алюмінієві водоблоки менш ефективні за рахунок того, що теплопровідність алюмінію нижче, ніж міді.

Перші водоблоки робилися з мідної пластини товщиною 10-15мм. У ній фрезерувати канал, по якому і текла охолоджуюча рідина. Канал зверху через прокладку накривався кришкою. У кришці свердлили отвори в які вкручувалися штуцери.

Проста і досить ефективна система. Сучасні водоблоки мають більш складну внутрішню структуру.

Дуже детально про конструкцію водоблоков написано в статті. - http://www.modnews.ru/articles/2756/2758/. Повторювати написане не має сенсу.

Варіант самостійного виготовлення водоблока.

Найпростіший метод, це:

• взяти мідний радіатор від повітряного кулера.



• Розрізати його на відповідні за розміром частини.



• Розробити форму корпусу яка вам подобається. Зробити модель корпусу водоблоку з паперу. Зігнути приміряти на радіатор. Форма корпусу буде направляти ток рідини, через ребра радіатора.



• Вирізати по викрійці деталь з мідного або латунного листа товщиною 0,5-1мм.



• Зігнути її.



• Просвердлити в деталі отвори, вставити в них відрізки мідної трубки. Це будуть штуцера. І спаяти всі разом.



• Пофарбувати. Вийде досить ефективний водоблок.

Примітка. Оптимально для цієї мети підходить Titan TTC-CU11TB. З нього виходить 4-ре водоблоку.

Які водоблоки найбільш ефективні? На цю тему суперечки не вщухають вже більше 5-ти років. Питання дуже складне і неоднозначне.

Трохи теорії оптимальної конструкції водоблоку. Спочатку сам об'єкт, від якого потрібно відвести тепло. Для прикладу - процесор. Власне процесор це кристал кремнію, розміром близько 1,5 на 1,5 см і товщиною в пару міліметрів. Тепловиділення ж цього невеликого елемента наближається до 100Вт. А при розгоні часто зашкалює за 200! Що б оцінити ці цифри візьмемо для прикладу праска. Тепловиділення його приблизно 2 000 Вт. Але ці вати розподілені на площі 120 квадратних сантиметрів. Ділимо 2000 року на 120, отримуємо 16,7 Вт! А процесор навіть в номіналі виділяє близько 44-х Вт на квадратний сантиметр. А при розгоні вже 88!

При такій щільності тепловиділення пряме охолодження процесора рідиною неефективне. Занадто мала площа теплообміну. Потрібно збільшити цю площу за допомогою теплос'емной пластини, з розташованою на ній теплорассеівающіх елементами.

Основна частина сучасного водоблоку - підошва (теплорозподільного пластина), на якій розташовані теплорассеівающіх елементи. Оптимально, що б ця конструкція була монолітна.

З приводу товщини підошви суперечки не вщухають досі. Зламано багато списів у відповідних гілках конференцій. З одного боку збільшення товщини підошви призводить до більш рівномірного розподілу тепла по всій площі, але з іншого боку зростає теплове опір на шляху до охолоджуючої рідини. Тут важливо знайти ту саму «золоту середину». На мій погляд це 3 мм. Але є думки, що має бути 1,5. А є і 5-6мм. Товщина багато в чому залежить ще і від величини і конструкції теплорассеівающіх елементів. Розглянемо це детальніше.

Теплос'ёмная пластина приймає тепловий потік від процесора і радіально відводить його. Утворюється «теплова пляма». Діаметр цього плями залежить від товщини пластини. Вибравши товщину (виходячи з вищевикладеного) ми отримуємо теплова пляма на пластині певного розміру. На цій площі і необхідно розміщувати теплорассеівающіх елементи. За межами цієї плями теплорассеівающіх елементи працювати не будуть, через теплового опору пластини. При нарощуванні товщини підошви, довжина шляху тепла до охолоджуючої рідини збільшується, а з якого б металу не було виготовлено підстава, його теплопровідність має певну величину. В остаточному підсумку, тепла буде необхідно подолати все більш товсту стінку, яка відокремлює його від охолоджуючої рідини.

Але для підвищення ефективності охолодження потрібно збільшити площу теплообміну. Значить, на цій обмеженій площі потрібно розмістити якомога більше теплорассеівающіх елементів, як можна більшої площі. А це можливо тільки за умови зменшення каналів між цими елементами. Конструкція такого типу водоблоков називається мікроканальной. Крім структури оптимізують ще й струм рідини крізь теплорассеівающіх елементи. Ось кілька прикладів.

Це лідери серед водоблоков. Однак не можна не сказати, що в одній і тій же системі найпростіший водоблок зі структурою «змійка» програє цим топовим рішенням градусів 7-10.

На момент написання статті одними з найкращих водоблоков для процесора є Swiftech Apogee GT і Alphacool NexXxoS XP.

Зовсім недавно купити їх на території Росії було неможливо. Тепер можна. Правда за ціною майже в два рази вище, ніж в Німеччині або США.

Діаметри з'єднувальних шлангів.

Шланги краще використовувати з внутрішнім діаметром від 8мм. Менший діаметр шлангів підвищує опір току води. Падає продуктивність помпи. Ефективність системи зменшується.

Коментар автора. Перший варіант водяного охолодження який я зробив, був з діаметром шлангів 6мм. Потім, замінивши їх на 8мілліметровие, я отримав зменшення температури процесора на 3-5 градусів.

Шланги з внутрішнім діаметром більше 12 мм практично не використовуються. Виграш в продуктивності виходить невеликий. Та й діаметри штуцерів радіатора і помпи рідко бувають більше 12 мм. Підсумок: Оптимальним вибором будуть шланги з внутрішнім діаметром 8-12мм. Найкращим вибором є силіконові шланги. Але непогані і шланги ПВХ.

Якщо збирати систему з готових комплектуючих, необхідно враховувати діаметри штуцерів цих самих комплектуючих. Детальніше це питання буде розглянуто в розділі

Принципи побудови схем водяного охолодження.

Шланги одягаються на штуцери і для надійності фіксуються хомутами. Хомути продаються в будь-якому автомагазині, або магазині сантехніки. Можна закріпити саморобним хомутом з дроту. А якщо шланг одягається дуже туго і не кріпити зовсім.

Помпа. На даний момент найбільш широко поширеними пристроями для перекачування рідини в СЖО є акваріумні помпи і циркуляційні насоси.

Трохи осібно стоїть помпа, спеціально розроблена німецькою фірмою Laing для використання в системах рідинного охолодження. Це помпа Laing DDC.

Була розроблена конструкторськими бюро Laing і Delphi для корпорації Apple. Laing DDC - це надійність, вкрай низький рівень шуму, харчування від 12 В, дуже невеликі розміри (половина пачки сигарет) і відмінна продуктивність 420 л / год і 3,9 м водяного стовпа.

Не варто бентежитися невеликий цифрі витрати в 420 л / ч (при 13,5 В, при 12 В 350 л / ч). Завдяки развиваемому тиску в 3,9 м водяного стовпа (вдвічі вище Hydor L30 II) в складному контурі СВО підсумкові значення витрати в системі будуть вище, ніж у акваріумних рішень. Причому перевага буде значним, а в простих контурах СВО витрати помп будуть порівнянні.

Фірма Laing випускає і більш потужну помпу - D5.

Ця помпа в залежності від модифікації має вбудований пятискоростной регулятор оборотів.

Що істотно розширює можливості регулювання продуктивності. Виходить універсальне рішення з можливістю використання її як в простих, так і багатоконтурних системах з низьким і високим гідросопротівленіе.

Жодна акваріумна помпа не може поборотися з помпами Laing одночасно за такими параметрами як продуктивність і шум, частіше програючи саме по шуму. До того ж за специфікаціями ці помпи здатні працювати з температурою рідини до 60 градусів Цельсія, в той час як акваріумних помпи шкідливі температури рідини вище 35, що трапляється досить часто в малошумних СЖО. За класифікацією помпи Laing відносяться до промислових помпи.

В даний момент почастішали випадки появи помп Laing DDC з високочастотним шумом. До того ж якщо ви плануєте СЖО на всі компоненти комп'ютера, то кращим вибором буде все ж D5. Але це найдорожче рішення. Ціна на Laing DDC-pump 12V DDC-1T в Росії починається з 3300. А D5 з 5000р.

Трохи дешевше коштують циркуляційні насоси. Ціна на них починається з 2800р. Зазвичай користуються молодшими моделями фірм Willo і Grundfos.

Циркуляційні насоси, це насоси, розроблені для використання в системах опалення. Приклад такої системи опалення.

Мають величезний ресурс роботи, високу надійність. Дуже тихі в роботі. Що б зрозуміти працює насос чи ні, потрібно доторкнутися до нього або прикласти до нього вухо. Мінусом даного рішення є великі габарити і чавунна кришка корпусу. При використанні в системі води, кришка всередині покривається іржею і забарвлює воду в дуже неприємний буро-рудий колір. (На фото18 зверху видно насос зі знятим мотором. Добре видно іржа) На роботі насоса це не позначається, але позначається на зовнішньому вигляді системи. Так само іржа може забити водоблок, якщо він має мікроканальную структуру. Працювати такий водоблок буде, але з меншою ефективністю.

Є насоси і з латунної кришкою. Але за ціною вони практично в два рази дорожче чавунних.

І саме доступне рішення - акваріумні і фонтанні помпи. Вони буваю двох видів - зовнішні і заглибні. Принцип роботи у них однаковий. Ротор обертається в магнітному полі створюваному статором помпи. Статор герметично залитий компаундом. Гідравлічне працюють в воді. У зануреному стані. А зовнішні на повітрі. Зовнішні дорожче. Але більш компактні. Габарити погружной помпі додає розширювальний бак в який її і треба занурити.

Примітка. З цієї категорії найкращим співвідношенням ціна-якість є помпи Hydor. Ціна на ці помпи, в залежності від продуктивності починається з 1000р. Думка автора. Є ще непогані помпи інших виробників. Переважно німецького та італійського виробництва.

Ну і самий бюджетний варіант помпи польського і китайського виробництва.

Ціна на них починається від 200р. Продаються на ринках в рядах акваріумістів. Вони мають досить непередбачувані шумові характеристики. Можна придбати кілька однакових помп у одного і того ж продавця, і виявиться, що одна працює дуже тихо, друга скрекоче, а третя дуже сильно вібрує. А можуть і все працювати дуже тихо. Як пощастить. Скрекіт забирається кріпленням крильчатки на роторі. У нормальному положенні крильчатка має хід стосовно ротора. Від чверті до половини обороту. Зроблено це для зменшення пускового моменту і запобігання зупинки помпи, якщо в крильчатку потрапить сміття.

Вібрація помпи відбувається через погану балансування ротора. Або отвір вала не по центру ротора. Або одна сторона ротора трохи важче інший. Виправити це в домашніх умовах практично неможливо. Але можна знизити шум від вібрації підклавши під помпу поролон або підвісивши помпу в розширювальному баку.

Навіть у тихих помп цій ціновій категорії з часом виникає вироблення отвори вал-ротор. І шум і вібрація посилюється. На працездатності це не позначається, якщо звичайно не доводити до крайності. При великій виробленні помпу може просто заклинити.

Але і збільшення шуму теж неприємно. Відбувається це через неякісних матеріалів застосованих при виготовленні помпи.

Вибирати помпу або насос в систему потрібно ще й виходячи з продуктивності. Продуктивність помп і насосів характеризується кількістю прокачується рідини в «літрах на годину» (ЛЧ) І висотою, на яку насос здатний підняти воду в метрах (Hmax або max head). Це дуже важлива характеристика, по ній можна судити про тиск що розвивається помпою. За інших рівних умов краще вибирати помпу з більш високими цифрами Hmax або max head.

Радіатор - пристрій з великою площею теплообміну з навколишнім середовищем. Призначений для розсіювання тепла від охолоджувальної рідини в навколишній простір.

Радіатор є важливою частиною СЖО. У продажу (в зарубіжних і наших інтернет-магазинах) присутній

Це спеціально розроблені для використання в системах СЖО пристрою. Ціна на них висока. Але за цю ціну покупець отримує високу якість, високу ефективність і прекрасний зовнішній вигляд.

Люди не бажають платити за бренд і красивість використовують радіатори від автомобільної грубки. Широкою популярністю користуються радіатори від обігрівача салону автомобілів «Газель» і деяких моделей «Жигулів». Бажано що б він був цілком мідний.

Радіатори бувають двох типів. Радіатор виготовлений з плоских трубок, між якими (або прямо на них) напаянни теплорассеівающіх пластини. Рідина відразу проходить по всім трубках. У деяких конструкціях плоскі трубки розташовані в два ряди. Струм рідини спочатку йде по одному ряду, потім повертається назад по іншому. Переваги таких радіаторів - велика площа контакту радіатора з рідиною, не кажучи вже про повітрі.

Є радіатори зроблені за принципом змійовика. Одна кругла трубка проходить через все ребра.

У цьому випадку площа контакту рідини з радіатором значно менше, що позначається на його ефективності. Якщо трубка тонка - зростає гідросопротівленіе радіатора. Якщо трубка великого діаметра, ефективність зростає незначно. Через те, що в процесі теплообміну беруть участь тільки тонкий шар рідини безпосередньо контактує з трубкою. А рідина тече по центру трубки в процесі теплообміну не бере. Так що збільшення діаметра дає мало переваг. Але радіатори цього типу мають більш рідкісне ребра, що позитивно позначається на його продувності вентилятором на низьких оборотах.

Примітка. З одного боку, чим більше плоских трубок в радіаторі і чим більше в ньому ребер, тим краще. Збільшується площа теплообміну. Але з іншого боку в цьому випадку радіатор гірше продувається вентилятором. А якщо ви прихильник боротьби з шумом і знизили швидкість обертання вентиляторів, то зниження продуктивність може бути істотне. При складанні СЖО «для тиші» цей факт треба обов'язково враховувати.

Ще важливим параметром є різниця температур між рідиною і температурою навколишнього середовища. Чим вище ця різниця, тим інтенсивніше відбувається теплообмін. І навпаки. Тому, якщо в систему поставити замість одного, два радіатора, то двократний приріст продуктивності ви не отримаєте. Чим більше нарощується площа поверхні радіатора, тим менше виходить надбавка ефективності.

Найкращими на даний момент радіаторами вважаються Thermochill PA120.3, GTX480, Black Ice GT Xtreme 360, MCR320. Але ціна на них висока. До того ж вони мають щільне ребра.

Для бажаючих отримати більше тиші при високій ефективності є цікаве рішення. Це використання в якості радіатора алюмінієвої батареї опалення. Коли була опублікована ця стаття, багато прочитали її люди були здивовані. Але з плином часу ідея прижилася, і тепер її широко практикують багато ентузіастів. (Прім.редакціі - на нашому сайті викладені стаття одного з ентузіастів моддінг руху TANk, який прийняв ідею автора статті і застосував її в своєму проекті. З ворклогом Ви можете ознайомитись за цим посиланням http://www.modnews.ru/worklog/2834/silent_water/ )

Розшірювальній бачок. Ще одна частина системи. Але деякі ентузіасти при використанні зовнішньої помпи обходяться без розширювального бака. Шланги компенсують теплове розширення рідини в системі. Але, на мій погляд, це не зручно. По-перше, через бак зручно заправляти систему. По-друге, через бак виходить повітря з системи, що потрапляє туди під час заправки.

Є готові рішення

А можна пристосувати і щось підходяще. Особливою популярністю користуються ємності для зберігання продуктів.

Їх допрацьовують. Ставлять штуцера, приклеюють горловини для заправки. Герметизують. Кожен на свій смак.

Принципи побудови схем водяного охолодження

Для початку, треба визначитися які елементи ви будете охолоджувати за допомогою СЖО. Виходячи з сумарної потужності, вибираємо радіатор. В принципі вибір простий - чим більше, тим краще. Якщо звичайно немає обмежень габаритів в задуманої конструкції.

Ми вже наголошували. З готового і дорогого - Thermochill PA120.3, GTX480, Black Ice GT Xtreme 360, MCR320. Або щось подібне.

Для людей які не звикли платити багато за красу - мідний радіатор від обігрівача салону автомобіля.

Для любителів і цінителів тиші - алюмінієва батарея. Краще найдешевша. Чи не біметал. Біметал має меншу теплопровідність, ніж алюміній. Хоча існують великі сумніви в чистоті алюмінію батареї. Швидше за все, це алюмінієвий сплав.

Якщо ви плануєте охолоджувати майже все в комп'ютері, то купуйте від 4-х секцій.

Хоча працюють і три.

Коментар автора.У мене виходило, при порівнянні, три секції батареї приблизно відповідають радіатора грубки від газелі з обдувом вентилятором від 5-ти вольт.

З вибором помпи складніше. Справа смаку. При виборі помпи треба враховувати складність контуру, його гідросопротівленіе, тип водоблоков.

Бажано, що б помпа забезпечувала приблизно 200-300 ЛЧ в системі, або трохи менше. Або більше. Це не означає, що треба купувати помпу, розраховану на таку витрату. На коробці написано витрата в ідеальних умовах. А в реальних умовах помпі доводиться долати гідросопротівленіе системи і природно ця цифра знижується.

Дуже усереднено, можна сказати, що помпа з витратою 600 ЛЧ. підійде при використанні системи на 3 водоблоку. Але це дуже приблизно.

Коментар автора. Моя однозначна рішення тільки одне - D5. Повна універсальність. Або циркуляційний насос - висока продуктивність, практично безшумний.

Тепер про порядок підключення. Якщо система відкрита і використовується зовнішня помпа, то потрібно обов'язково ставити розширювальний бак перед помпою. Радіатор підключають як перед насосом, так і після нього. Однозначної думки немає.

Коментар автора. Я ставлю після насоса. Колись давно я пробував, і при такому порядку отримав виграш в 1 градус. Для високопродуктивної системи це перевага.

Так само при використанні декількох водоблоков, їх можна включити послідовно, паралельно і комбіновано. Паралельне включення знижує гідросопротівленіе системи. Є думка, що паралельне включення не дає ніяких переваг.

Коментар автора. Моя думка - потрібно розглядати кожен конкретний випадок окремо. Занадто багато факторів. Тут і конструкція водоблоков і напір, що розвивається помпою, і конструкція колекторів. Сказати однозначно важко. Треба експериментувати. У будь-якому випадку виграш буде невеликий.

Спрощене правило таке. Потрібно враховувати:

1. Внутрішній діаметр виходить штуцера помпи
2. продуктивність помпи
3. Внутрішні діаметри штуцерів радіатора
4. Внутрішні діаметри штуцерів ватерблоков

Якщо ці діаметри слабо відрізняються, то ставити паралельно два ватерблока, немає необхідності.

Якщо діаметри помпи / радіатора 10мм або більше, а штуцери ватерблоков 8мм або менше, то можна поставити ватерблокі паралельно для зниження навантаження на помпу.

Так само, якщо колектори обладнані запірною арматурою - кульовими кранами, це дуже зручно при заміні водоблоков.

Перекриваєш два крана на водоблок і міняєш його без зливу теплоносія з системи. Але це справа смаку.

Примітка. Є ще момент, що стосується готових рішень. Більшість продуктів американських компаній проектуються з мінімізацією гідродинамічного опору (ГДС), що дозволяє домогтися високої витрати води в контурі. У свою чергу, високий витрата води підвищує продуктивність водоблоков і, відповідно, ефективність всієї СВО.

Європейські компанії реалізують інший підхід. Їх системи завжди витончено компактні, застосовуються тонкостінні шланги з внутрішнім діаметром 6-8мм, за рідкісним винятком - 10мм. Це накладає певні витрати на витрату, тому що чим тонше шланг, тим більший опір він чинить протікає воді. З огляду на те, що високі затрати в зазначених умовах домогтися вкрай складно, такі виробники як Alphacool, Aqua Computer, Innovatek і інші оптимізують свої водоблоки так, щоб для високої ефективності їм вистачало відносно невеликий цифри в літрах на годину.

Загальні рекомендації по розташуванню шлангів. При монтажі системи потрібно спочатку «начорно» встановити водоблоки, а потім прикинути, як оптимально прокласти з'єднувальні шланги. Оптимально шланги повинні йти без різких поворотів. Всі повороти наближаються до 90 градусів і різкіші, значно збільшують гідросопротівленіе. До того ж згин шланга більше ніж на 90 градусів небезпечний. Шланг з часом плющиться, потім може складеться і ток рідини припиниться. А це загрожує виходом з ладу комп'ютера.

Так само бажано що б шланги йшли по найкоротшому (в розумних межах) шляху. Після того, як все це буде розраховано. Потрібно заміряти довжини шлангів, відрізати їх в потрібний розмір. Зняти водоблоки, надіти на них шланги, закріпити їх хомутами. Зібрати систему і заправивши її запустити. Для перевірки на герметичність. Після перевірки вже ставити на «залізо» з термопастою.

Як включити помпу, що б вона запускалася одночасно з комп'ютером

А тепер трохи про включення помпи. Є помпи, що працюють від 12-ти вольт. З ними проблем не виникає. Їх підключають безпосередньо до блоку живлення комп'ютера і помпа включається одночасно з комп'ютером.

В інших випадках помпа або насос працюють від 220-ти вольт. Тут є кілька рішень. Найпростіше вставити вилку помпи в мережевий фільтр. І тоді помпа буде гарантовано вмикати раніше комп'ютера. Можна спаяти найпростішу схемку на реле. Керуючу обмотку підключити до 12-ти вольт комп'ютерного блоку живлення а виконавчі контакти будуть включати помпу.

Є і готові рішення, які купуються в тих же Інтернет магазинах.

Вибір теплоносія. Раніше системи, про які йде мова, називалися водяними. Так як в основному в якості теплоносія використовувалася дистильована вода. Зараз вибір не однозначен.На першому місці по ефективності йде все ж вода. Але з добавкою. Якщо використовувати чисту воду, то з часом в ній розлучаються мікроорганізми, які забивають канали водоблоку і псують зовнішній вигляд шлангів.

Для боротьби з цією нечистю в воду стали додавати етиловий спирт або горілку. Але це не вдале рішення. Спирт випаровується і організми заводяться знову. Так само при герметичній системі і великій кількості спирту і при тривалій роботі підвищується тиск в системі. У слабкому місці може статися витік.

Коментар автора.

Був у мене такий випадок, рубався я на своєму компі в Quake3.Несколько годин. Був вечір, і звук в колонках я сильно приглушив. І тут мій комп несподівано дуже натурально пукнув, і пролунав звук дзюрчання струменя! Я довго не міг отямитися. Але тут комп завис. Я його швиденько знеструмив. Все обійшлося без втрат. Провівши діагностику, з'ясував - саморобний колектор у мене був зібраний ні з стрічкою ФУМ, а на герметик. Я їм замазав щілини. Герметик тиском і виперло з таким смішним звуком. А після цього говорять, що комп'ютери не живі.

Тепер можна купити спеціально розроблені для використання в таких системах добавки. Зроблені вони все на основі етиленгліколю. І є отруйними. Лякатися не слід, концентрація не велика ... І врешті-решт, я думаю ви це літрами пити не збираєтеся? Але як вони красиво світяться в ультрафіолетовому світлі.

Фірмові добавки дороги. Але їх чудово замінюють тосол або антифриз. Це практично одне і те ж. Тосол російська назва. Антифриз - загальноприйняте в іншому світі. У далекі радянські часи в Росії все мало свої, радянські назви. Комп'ютерів не було, були електронно-обчислювальні машини. У всьому світі комп'ютери, а у нас ЕОМ. І з багатьма речами так. У всіх антифриз, а у нас тосол.

Примітка. Є деякі види імпортних антифризів, які світяться в ультрафіолетовому світлі. Так що якщо походити по автокрамницях, можна знайти прекрасну альтернативу фірмовим добавкам.

Тосол-антифриз крім великої кількості етиленгліколю містить ще й добавки уповільнюють корозію. Якщо у вашій системі немає металів складових гальванопари і легкокоррозірующіх металів, то оптимальний склад рідини це дистильована вода плюс 10-20 відсотків тосола для захисту від живності.

Якщо ж у вашій системі є сусідами мідь і алюміній, та ще й циркуляційний насос з чавунною кришкою, то доведеться заправляти чистий тосол. Інакше вода скоро перетворюється в непрозору червоно-буро-коричневу рідину. Яка ще і добре фарбує шланги. Збільшення концентрації тосола призводить тільки до уповільнення цього процесу. А з нерозведеним тосолом ОЖ-40 моя система працює з 2005-го і ніякої живності і ніякої іржі. Останні пів року або більше варто мідний водоблок з алюмінієвою кришкою. І ніякої корозії.

Увага. Антифризи імпортного виробництва зазвичай випускають в концентрованому вигляді і їх перед заправкою необхідно розбавити дистильованою водою в пропорції зазначеної на упаковці.

Після складання і заправці системи рекомендується поганяти її кілька годин на знеструмленому залозі для гарантованої перевірки на витік.

Кілька порад людям, які зважилися на самостійне виготовлення системи СЖО.

1. Чи не з'єднувати теплорозподільника водоблоку і кришку методом склеювання. У металу і пластмаси різний коефіцієнт розширення. Рано чи пізно клеєний шов трісне і утворюється текти. Тільки кріплення на гвинтах з герметизуючої прокладкою. Або пайка.
2. При герметизації різьбових з'єднань не використовуйте герметик. Ненадійно. Застосовуйте спеціальні, професійні герметизуючі матеріали. Наприклад, стрічку ФУМ.
3. При використанні герметика, читайте, що написано на упаковці. Більшість герметиків виготовлені на основі оцтової кислоти і не застосовуються для герметизації таких металів як мідь і алюміній. Використовуйте нейтральні герметики.
4. При використанні в системі тосола використовуйте автомобільні герметики розраховані на роботу з ним. Зверніть увагу на час висихання герметика, написане на упаковці. І сушіть з'єднання не менше зазначеного терміну. У стиках, без доступу повітря, герметик може сохнути довше зазначеного на упаковці часу.
5. Всі роботи по установці робите на знеструмленими апаратурі. Коіпьютер треба не тільки вимкнути, але і висмикнути вилку з мережі.
6. У разі витоку. Негайно обесточьте комп'ютер. Не тільки протріть рідина а й обов'язково просушіть комплектуючі.
7. Перший час регулярно перевіряйте систему візуально на предмет витоку. Дуже корисно підкласти під стики шматки газети. І добре покласти газету на дно корпусу. Навіть незначні краплі дадуть на газеті добре помітне волога пляма. Якщо протягом декількох днів нічого не сталося, то ймовірність витоку вкрай мала. Можете спокійно прибирати всю папір.
8. Перший час контролюйте температуру охолоджуваних компонентів. Можливо при заправці якийсь із водоблоков потрапило повітря і його робота порушилася. Потрібно ретельно виганяти повітря з системи. Повітряні бульбашки помпа крильчаткою розбиває на дуже дрібні. Вони спочатку циркулюють по системі. Але в процесі роботи можуть зібратися в одному місці і утворити повітряну пробку.

В кінці статті хочеться навести кілька фотографій проектів, в яких застосовано водяне охолодження.

Це культовий проект «матриця»

Не менш відомий «Half Life»

І мої скромненький старенькі роботи 2003-2005г. Новіші все вже криогенні.

Список термінів використовуваних в статті

Водоблок (ватерблок, ватеркуллер) - пристрій для передачі тепла від охолоджуваного елементу (процесора, графічного процесора і т.д.) до охолоджуючої рідини. Герметична ємність з матеріалу з високою теплопровідністю і складною внутрішньою структурою, усередині якої циркулює охолоджуюча рідина.

Радіатор СЖО - пристрій з великою площею теплообміну з навколишнім середовищем. Призначений для розсіювання тепла від охолоджувальної рідини в навколишній простір.

Помпа - пристрій для перекачування охолоджуючої рідини

Розширювальний бак - ємність, що служить для компенсації теплового розширення рідини в системі

Теплос'емная пластина (Теплорозподільна пластина, підошва водоблоку) - Пластина з металу з високою теплопровідністю. Зазвичай мідна. Розподіляє тепло від процесора на велику площу. Для більш ефективного теплообміну.

Теплорассеівающіх елементи - елементи, розташовані на теплос'емной пластині. Служать для ще більшого збільшення площі теплообміну. Можуть бути різної форми (голки, штирі, пластини) тому виділені в статті окремо, для зручності пояснення процесу .. На практиці Теплорозподільна пластина і теплорассеівающіх елементи зроблені з монолітного шматка металу.

Теплові трубки - пристрої з високими теплопровідні властивості.

Стрічка фум- стрічка намотується на різьбу для забезпечення герметичності різьбових з'єднань.

Охолоджуюча рідина - через те, що в системах СЖО застосовуються різні теплоносії (тосол, дистильована вода, масло і т.д.) все це об'єднано в один термін. Для спрощення.

Гідросопротівленіе - опір контуру системи току рідини.

Обговорити на форумі