Жидкостная система охлаждения компьютера. Система водяного охлаждения

Введение

Ещё несколько лет назад водяное охлаждение считалось экстримом в мире моддинга. Системы обычно состояли из самостоятельно собранных пользователем блоков с редкими алюминиевыми деталями. Сегодня же, в 2005 году, водяное охлаждение стало весьма ценной и доступной, хотя всё ещё экзотической технологией. С помощью компаний вроде Koolance, Danger Den и Swiftech массовое производство компонентов систем водяного охлаждения открыло дверь даже для не слишком опытных моддеров.

Для водяного охлаждения существует две основные сферы применения: бесшумные компьютеры и экстремальный "разгон". Любителям бесшумных ПК водяное охлаждение позволяет избавиться от громких вентиляторов, в то же время, обеспечивая превосходный отвод тепла. Петля водяного охлаждения проходит через самые горячие участки ПК (CPU, GPU) и передаёт тепло на теплообменник. В результате компоненты не так сильно нагреваются, что создаёт неплохой потенциал для "разгона".

Проектируем общий вид системы

Перед тем, как начать выбирать компоненты, следует спроектировать вашу систему. Главное, что нужно продумать, - как разместить все компоненты внутри вашего корпуса.

Ниже мы привели список компонентов, которые используются в типичной системе водяного охлаждения.

• Головки охлаждения: передают тепло от системных компонентов жидкости.
• Насос: заставляет жидкость циркулировать по трубкам.
• Теплообменник: рассеивает в воздух тепло, полученное от жидкости.
• Вентилятор и кожух: помогают продувать воздух через теплообменник.
• Резервуар: нужен для заполнения системы жидкостью и удаления из неё пузырьков.
• Трубки: по ним течёт жидкость.

Будь ваша система полностью заключена в корпус (здесь "средняя башня" не подойдёт) или вы будете использовать внешний теплообменник, вы должны всё предварительно продумать. Водяное охлаждение - это не тот проект, который можно дорабатывать по ходу. Если вы что-то упустите, то во время сборки системы потратите намного больше времени и денег.

Головки охлаждения

Выбор нужных головок охлаждения обычно не представляет труда. Всё попросту упирается в деньги. Посетите несколько сайтов, предлагающих головки охлаждения, и решите, какая из них лучше всего вам подойдёт. Обратите внимание, из какого материала изготовлена головка (обычно медь) и подойдёт ли она для диаметра ваших трубок. Некоторые сайты продают головки, изготовленные из серебра, а не из меди. Несмотря на очевидный шик, реальные преимущества серебра перед медью ничтожны, так что мы не рекомендуем их покупать, даже если вы можете себе это позволить.

Если вы планируете охлаждать видеокарту, то неплохо будет взять две головки, чтобы охлаждать и GPU, и видеопамять. Большие головки, охлаждающие оба компонента, обычно трудно устанавливать, да и высота чипов на каждой карте разная. Кроме того, неправильный монтаж такой головки может привести к катастрофическим результатам. В большинстве случаев лучше всего купить головку для GPU, а к памяти прикрепить обычные радиаторы.

Купить головки охлаждения вы можете на следующих сайтах.

Насос

При выборе насоса следует учитывать несколько факторов. Для простоты мы будем рассматривать только линейные насосы, а не погружные.

Сначала нужно решить, будете ли вы питать насос от блока питания компьютера (12 В) или от розетки (220 В). Что касается производительности, то никакой разницы между двумя указанными способами нет. Преимущество 12-В насоса в том, что вы никогда не забудете его включить, так как он запускается вместе с компьютером. Недостатком будет то, что подобные насосы стоят несколько дороже сетевых вариантов. В принципе, если насос питается от сети, то для него тоже можно установить выключатель, который будет автоматически его запускать при старте компьютера. Некоторые пользователи таких насосов вообще никогда их не выключают, чтобы случайно не забыть включить насос.

При выборе насоса следует обращать внимание на такие параметры, как гидростатический напор, уровень шума, надёжность и скорость потока. Гидростатический напор очень важен - насос с большой скоростью потока, но маленьким напором не сможет прокачать жидкость через радиатор и головки охлаждения. Уровень шума насосов бывает разный, однако они редко работают громче, чем вентилятор теплообменника. Не забудьте установить прокладку между насосом и корпусом (в комплект поставки некоторых насосов прокладки уже входят). Тогда вибрация насоса не будет передаваться на корпус.

На следующих сайтах вы можете ознакомиться с популярными решениями.

Во всех системах водяного охлаждения необходимо отводить тепло от жидкости. Наиболее распространённый способ отвода тепла заключается в использовании теплообменника/радиатора. Он представляет собой змеевик, снабжённый большим количеством металлических рёбер и размещающийся снаружи или внутри корпуса компьютера. Через теплообменник пропускается жидкость, которая передаёт тепло рёбрам, а они, в свою очередь, окружающему воздуху. Конечно, существуют и более изощрённые технологии, но для большинства систем одного радиатора будет более чем достаточно.

Поскольку водяное охлаждение компьютера во многом напоминает радиатор автомобиля, вряд ли вас удивит, что самый дешёвый и наиболее эффективный способ конструкции теплообменника копирует систему охлаждения автомобиля. Однако использовать стандартный автомобильный радиатор будет практически невозможно из-за его большого размера и требований по потоку. Вместо этого энтузиасты зачастую берут так называемую сердцевину подогревателя (heater core). Наиболее популярные сердцевины для водяного охлаждения берут от 1984 Chevrolet Chevette и 1977 Pontiac Bonneville, из-за их хорошего соответствия корпусам "полная башня". Сердцевина Chevette имеет подходящую площадь поверхности для одного 120-мм вентилятора, а Bonneville достаточно большая, чтобы вместить два вентилятора. Сердцевины можно купить в любом автомагазине за $20-$30.

Перед тем, как устанавливать упомянутые сердцевины подогревателя в компьютер, необходимо сделать небольшие модификации. Нужно обрезать трубки, идущие от сердцевины, и заменить их нужными трубками. Кроме того, тщательно вычистите сердцевину подогревателя, так как в комплекте поставки она обычно бывает не такой чистой.

Для эффективного охлаждения теплообменника часто забывают о кожухе, который, по сути, является прослойкой между вентиляторами и радиатором. Стандартные вентиляторы корпуса отличаются "мёртвым пятном" в центре, поэтому кожух необходим для создания ровного воздушного потока вдоль рёбер.

Кожух очень просто сконструировать: его можно сделать из картона, листа металла или другого подручного материала. Один из самых удобных кожухов для сердцевины подогревателя Bonneville 77 можно сделать из контейнера для еды. Возьмите CD, обведите его на контейнере и вырежьте. В итоге вы получите два отверстия, идеально подходящие для 120-мм вентиляторов. Затем прикрепите вентиляторы к кожуху с помощью винтов, после чего подсоедините кожух к радиатору скотчем. Если будете вырезать свой кожух, делайте его толщиной не менее двух сантиметров: чем больше расстояние между вентиляторами и поверхностью радиатора, тем лучше.

Ниже приведены самые распространённые решения для теплообменника.

• Сердцевина подогревателя
• Black Ice

Резервуар, трубки и жидкость

Существует три способа заполнения системы водяного охлаждения. Всё зависит от размеров корпуса и от количества работы, которую вы готовы тратить на обслуживание вашей системы.

Первый метод состоит в использовании резервуара - простого контейнера с входным и выходным патрубками, а также с крышкой для заливки жидкости. Резервуар обладает несколькими преимуществами, самое важное из которых - лёгкий способ заполнения системы. Кроме того, размещение резервуара перед входным патрубком насоса гарантирует постоянную подачу жидкости в насос. Однако резервуар не понижает температуру жидкости: большое её количество означает, что она дольше будет достигать теплового баланса.

Простой и недорогой способ заполнения системы заключается в использовании T-line. При этом в водяной цикл размещается T-разветвитель, обычно перед насосом, от которого выходит трубка. Она работает в качестве небольшого резервуара, который можно наполнять с помощью воронки. Многие моддеры используют T-line не только из-за низкой цены, но также из-за того, что для этого требуется меньше пространства, чем для резервуара.

Наконец, вы можете использовать закрытый цикл, но при этом нужен погружной насос. Достаточно просто разместить насос в большом резервуаре с жидкостью и включить его. Когда система будет заполнена жидкостью, следует подключить входной патрубок насоса к трубке. Такое решение выглядит наиболее элегантным, но его труднее обслуживать.

В принципе, покупать специальные трубки на сайтах вовсе необязательно. Подойдут любые, лишь бы они имели правильный внутренний диаметр (ID), а патрубки - правильный внешний диаметр (OD).

Если будете покупать на сайтах моддеров, то там чаще всего встречаются трубки Clearflex-60 и Tygon. Основное отличие заключается в том, что трубки Tygon сертифицированы для лабораторного использования и обычно стоят чуть дороже.

Кроме того, не забывайте купить достаточное число креплений для трубок. Они бывают разных типов, берите те, которыми вам будет удобнее пользоваться.

Кроме того, к дистиллированной воде можно добавить хладагент. Опять же, вовсе необязательно покупать его на сайтах моддеров. Можно взять автомобильный хладагент. Следуйте указаниям на бутыли и создайте правильную смесь для вашей системы. Есть несколько причин использовать хладагент. Самая важная - предотвратить электрохимическую коррозию. Кроме того, хладагент предотвратит рост водорослей, да и краситель упростит обнаружение утечек.

Заключение и общие советы

Водяное охлаждение сегодня уже не такое сложное и опасное. Следуйте нашим советам, и вы не только сможете улучшить охлаждение вашей системы, но и получите немало удовольствия от работы своими руками. Конечно же, правильно собранная и должным образом украшенная система водяного охлаждения привлечёт внимание друзей на игровой вечеринке..

Ниже мы привели советы, которые будут не лишними во время сборки.

• Семь раз отмерь, один отрежь.
• Избегайте перегибов и 90-градусных углов трубок. Чем меньше трубок и изгибов, тем легче работать насосу. И всегда соединяйте входной патрубок насоса прямой трубкой, без перегибов.
• Порядок головок охлаждения в цикле не слишком сильно влияет на температуру жидкости.
• Лучше, если вентиляторы будут выдувать воздух из радиатора, а не вдувать. Такой подход тише, да и более эффективен (если, конечно, использовать кожух).
• Пусть водяной цикл проработает пару часов без компьютера - тогда вы сможете обнаружить утечки. Лучше всего, если вы обмотаете все сочленения салфетками или газетной бумагой - тогда вы предотвратите попадание жидкости на компоненты системы.

Современные компьютере всё больше и больше нуждаются в качественной системе охлаждения. Особенно это правило касается тех моделей, которые подвергаются высоким нагрузкам в связи со своей спецификой. Классическое воздушное охлаждение не всегда справляется со своей задачей, а также издаёт много шума, поэтому как альтернатива ему появилось водяное охлаждение. Все его особенности, преимущества и недостатки будут рассмотрены далее.

Преимущества системы водяного охлаждения

В большинстве случаев системы водяного охлаждения не имеют в своей конструкции вырабатывающих холод элементов. Охлаждение происходит за счёт воздуха рядом со стенками системного блока. Для того, чтобы охлаждение происходило ещё более эффективно система водяного охлаждения может быть совмещена с системой воздушного охлаждения. Однако чаще всего в этом нет какой-либо необходимости.

Чтобы добиться такого же эффекта охлаждения от обычных кулеров и радиаторов, придётся возводить громоздкие конструкции внутри системного блока, которые при этом будут издавать слишком много шума. В случае с водяным охлаждением шума практически не наблюдается, да и места такая система занимает немного меньше.

Также нужно понимать, что эффективность системы охлаждения зависит от жидкости, которая циркулирует по трубкам. Вместо обычной воды там могут быть специальные охлаждающие растворы. Они обеспечивают более лучшее охлаждение компьютера, однако некоторых из них рекомендуется менять с определённой периодичностью, что влечёт за собой дополнительные расходы на обслуживание.

Однако кроме явных преимуществ такой системы охлаждения у неё есть и определённые недостатки:

• Сложность установки конструкции;
• Любая протечка может означать быструю поломку компьютера;
• Цена такой системы охлаждения гораздо выше, чем на её воздушные аналоги.

Конструкция системы водяного охлаждения

В любой системе водяного охлаждения обязательно будут присутствовать элементы, речь о которых пойдёт ниже. Основываясь на этом описании, вы сможете самостоятельно собрать или выбрать уже готовую систему.

Водоблок

Это самый важный элемент, который и отвечает за охлаждение процессора и видеокарты. Он крепится непосредственно на их поверхность и подсоединяется к трубкам, по которым в него подаётся вода или другая охлаждающая жидкость.

При выборе этого элемента нужно в первую очередь обращать на материал, из которого сделано его дно и сам рельеф дна. Медные или алюминиевые модели позволяют лучше отводить тепло от процессора/видеокарты, следовательно, более эффективны. Модели, на дне которых есть различные неровности тоже значительно лучше справляются со своей задачей, чем их аналоги с плоским дном. Однако такая конструкция дна уменьшает скорость движения воды в системе, что тоже не очень хорошо, так как для нормальной циркуляции потребуется приобретать более мощную помпу.

Помпа

Многие считают, что лучше всего приобрести мощную помпу, так как она обеспечивает более лучшую циркуляцию воды. Это мнение отчасти ошибочное, так как основная функция помпы обеспечивать оптимальную скорость движения воды по системе, чтобы она не застаивалась в трубках и не перегревалась. В том случае, если вся ваше система состоит из пары трубок и водоблока с плоской поверхностью дна, то смысла в приобретении мощной помпы нет.

Другое дело, если у вас установлена витиеватая система трубок, которые к тому же имеют резкие перепады высот, плюс несколько водоблоков с неровным дном. В таком случае определённо лучше покупать помпу с определённым запасом мощности.

Радиатор

В большинстве случаев это тоже является обязательным компонентом системы охлаждения. Радиатор должен быть изготовлен из материалов с высокой теплопроводностью. В идеале это должны быть металлы, например, медь или алюминий. Конструкция радиатора представляет из себя специальный блок из металлических пластин. Обычно в комплекте с ним идёт вентилятор для того, чтобы обеспечить ещё и воздушное охлаждение.
Продвинутые радиаторы могут оснащаться несколькими вентиляторами разной мощности. Также присутствуют сложные конструкции из металлических плит и трубок, обеспечивающих функцию теплоотвода. Иногда радиатор в системе жидкого охлаждения ПК может представлять из себя полноценную систему воздушного охлаждения.

Однако не стоит забывать про первоначальное предназначение радиатора – рассеивать тепло. Для этого в большинстве случаев хватит одного маломощного вентилятора и нескольких металлических пластин, установленных в нужных местах.

Соединительные трубки

Нужны для того, чтобы разносить охлаждающую жидкости по всей системе. Должны быть достаточно толстыми и прочными, чтобы избежать возможных протечек, которые могут привести к фатальным последствиям. Рекомендуемые размеры сечения трубок составляют от 6 до 13 мм. С таким сечением они не занимают много места и способствуют беспрепятственному протоку охлаждающих жидкостей.

Трубки ещё можно поделить на прозрачные и непрозрачные. Первые, как правило, более прочные, хотя попадаются и исключения. Последние чаще выбирают в тех случаях, когда помимо решения практической задачи, система водяного охлаждения должна ещё украшать компьютер. Например, в тех случаях, когда по трубкам течёт окрашенная жидкость.

Охлаждающая жидкость

Практически всегда в этой роли выступает обычная дистиллированная вода. Довольно часто в неё добавляют специальные примеси, например, для снижения коррозирующих свойств, а также для уничтожения вводе бактерий, которые со временем приводят к тому, что в неё образуются микроводоросли, а вода меняет цвет. Также есть специальные добавки для придания жидкости в трубках эстетического эффекта. Например, делающие так, что вода светится в темноте.

Классификация систем жидкого охлаждения

На рынке существуют два основных типа систем жидкого охлаждения, которые более подробно будут рассмотрены ниже. В зависимости от класса изменяется процесс и сложность установки, а также процесс эксплуатации системы.

Необслуживаемая

Самая простая в установки и эксплуатации. Она поставляется с завода уже полностью собранной и с залитым теплоносителем. Она может быть уже установлена в компьютер. Также есть разновидности, которые нужно самостоятельно устанавливать. Производитель специально делает их таким образом, чтобы их можно было поставить в большинство компьютеров.

Из основных недостатков такой системы принято отмечать:

• Сложность ремонта. Все элементы системы запаяны с друг другом практически «намертво». С одной стороны, это делает практически невозможной разгерметизацию, но с другой заменить испортившейся элемент системы будет очень дорого и сложно, если не невозможно;
• Сложность замены теплоносителя. Так как такие системы крайне герметичны, то вода из труб никуда не исчезает. Но её всё равно рекомендуется менять раз в несколько лет. К сожалению, далеко не все такие системы имеют заливочные отверстия;
• Цена на такую систему может оказаться выше, чем на её ближайший аналог;
• Систему нельзя как-то модернизировать или использовать для компьютеров с нестандартной конструкцией. Всё ограничено только теми решениями, которые предлагает сам производитель.

Из преимуществ можно выделить:

• Удобство установки. Она монтируется в систему не сложнее, чем радиатор с кулером;
• Крайне низкая вероятность протечки;
• Отлично работает с теми конструкциями, под которые изначально разрабатывалась производителем.

Обслуживаемая система жидкого охлаждения

Такая система поставляется в виде отдельных деталей. Её сборка и установка требует больше времени, сноровки и опыта. Зато её можно модифицировать по своему желанию. Также нет практически никаких ограничений, накладываемых производителем. Нет сложностей с ремонтом и замены определённых элементов.

Любая система водяного охлаждения, вне зависимости от её типа должна поддерживаться сокетом материнской платы. В противном случае придётся приспосабливать всю систему под другой сокет, купив соответствующий водоблок. Однако так можно сделать только в случае с обслуживаемыми СЖО.

На что ещё нужно обратить внимание при выборе СЖО

Помимо тех основных параметров, на которые рекомендуется обращать внимание в первую очередь при выборе системы охлаждения, обязательно учитывайте ещё и эти:

• Количество вентиляторов в системе. Как правило, они не оказывают сильного влияния на эффективность всей системы, но чем их больше, тем ниже будет производимый шум. Это больше актуально для систем, где так или иначе требуется установить хотя бы один вентилятор. Если вы решили устанавливать систему вообще без них, то этот пункт можно оставить без внимания;
• Максимальный воздушный поток. Этот параметр характерен для радиатора и считается в футах в минуты (обозначается CFM). Определяет объём прогоняемого воздуха. Чем выше значения, тем выше вклад вентилятора в работу радиатора. Для крупных радиаторов, имеющих высокий коэффициент CFM придётся покупать более мощные вентиляторы;
• Материал радиатора. Практически такой же важный параметр, как и его конструкция. Рекомендуется выбирать варианты, где используется чистая медь или медь со сплавами. Варианты из алюминия выбирайте в тех случаях, когда радиатор имеет сложную конструкцию и большую площадь;
• Материал водоблока. Это важный параметр, на который нужно обращать внимание. Рекомендуется брать водоблоки только из меди. Всё дело в том, что у них небольшая площадь и как правила конструкция не слишком замысловатая;
• Максимальный уровень шума, производимый системой охлаждения. Для СЖО это не такой важный параметр, как для систем воздушного охлаждения. Но всё равно, если в конструкции присутствует хотя бы один вентилятор, то нужно обращать внимание на уровень шума. В идеале он должен составлять в районе 30-40 Дб для комфортной работы за компьютером;
• Наличие подсветки, прозрачных труб и прочие декоративные элементы. Это необязательные компоненты конструкции, но если вам хочется как-то «разнообразить» внешний вид своей рабочей машины, то устанавливать подобную «красоту» имеет смысл только в корпусах с прозрачной стенкой.

Как видите, на при выборе жидкой системы охлаждения для ПК нужно учитывать определённые параметры. Также стоит учитывать ту вероятность, что во время сборки и монтажа системы вам придётся докупать недостающие комплекты.

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 установить водяное охлаждение для ПК, нужно хорошо разобраться в этой теме. Такой подход связан со многими факторами. Но главным образом, некачественный сбор этого типа СО может привести к разгерметизации и заливу всей системы, а этого, понятное дело, никому не хочется. Ну а прежде чем мы узнаем все за и против водяного охлаждения, попробуем разобраться с самостоятельным монтажом и другими аспектами, стоит начать с самого начала.

Система охлаждения

Она знакома многим, кто хоть раз заглядывал в компьютер и рассматривал какие-либо детали. Воздушное или активное охлаждение наиболее распространенное, популярное и то, которое мы встречаем в обычным ПК. В самой системе существует условная «Святая Троица», куда входит вентилятор видеокарты, процессора и корпуса. Конечно, в самых простых их может быть только два, так как корпусный устанавливают рядом с чипом и его в целом хватает.

Также иногда процессорные вентиляторы заменяют на более мощные и также объединяют их с корпусным, устанавливая целостную конструкцию на материнскую плату. Такой тип охлаждения стоит значительно меньше, даже если вы приобретете самый дорогой кулер.

Далее есть водяная система охлаждения для ПК. В этом варианте пользователю придется потратить намного больше денег, так как вариант имеет сложную конструкцию, состоит из десятка элементов. Чтобы собрать такую систему, в любом случае нужен будет профессиональный совет, так как те, кто ни разу не сталкивался с этим, вряд ли смогут правильно и безопасно установить оборудование.

Эти две наиболее популярные системы могут дополняться еще парочкой разновидностей, о которых знают немногие. К примеру, фреоновая установка представляет собой «холодильник», который охлаждает определенный компонент. Есть ватерчиллер, который получил еще более сложную конструкцию и совмещает жидкостное охлаждение и фреоновую установку.

В последнее время стали популярны системы открытого испарения, где за рабочее тело отвечает сухой лед, жидкий азот или гелий. Сейчас такие варианты пользуются популярностью у тех, кто любит экстремальный оверклокинг. Также стоит упомянуть о системе каскадного охлаждения, которая похожа на фреоновую установку, но имеет еще более сложную конструкцию. И наконец система с элементами Пальтье, которая требует другую активную СО.

Для чего?

Как водяное охлаждение для ПК, так и все другие виды - это системы, помогающие отвести тепло от нагревающихся элементов в компьютере. Как уже говорилось ранее, обычно дополнительного охлаждения требуют процессоры, видеокарты, элементы на материнской плате.

При этом тепло, которое формируется в корпусе, может быть утилизировано несколькими способами. К примеру, в атмосферу воздух отправляют активные системы, которые имеют радиатор. Так, воздушное охлаждение может быть представлено двумя типами: активным и пассивным. В первом случае вместе с радиатором работает вентилятор. Во втором - только радиатор.

В случае воздушного охлаждения тепло отводится от радиатора благодаря излучению тепла и конвекции. Если нет вентилятора, то конвекция естественная, если есть - принудительная. Также тепло может утилизироваться вместе с теплоносителем, как в случае водяного охлаждения, так и за счет фазового перехода носителя тепла в случае испарительной системы.

Опасность

Если вы понимаете, для чего нужно водяное охлаждение для ПК или воздушное, но не осознаете опасность перегрева, тогда следующая информация для вас. Из наиболее безобидного, обычно перенасыщение ПК теплым воздухом приводит к торможению системы: частоты процессора падает, графический ускоритель также становится медленнее, страдают и модули памяти.

Из трагического - перегрев принесет «смерть» вашей машине. Причем это может произойти несколькими способами. Если обратиться к физике, то за счет перегрева происходят необратимые и обратимые процессы.

Так, к необратимым относят химические явления. Перегрев либо резкий, либо длительный влияет на элементы, которые меняют свое молекулярное строение. После этого каким-либо образом спасти любимую видеокарту не удастся никак. Обратимые больше относятся к физическим процессам. В таком случае что-то плавится или рушится, соответственно, может быть заменено. Хотя последние случаи не всегда возможно исправить.

Сравнение

Чтобы понять, что такое водяное охлаждение для ПК, плюсы и минусы такой системы, стоит сравнить его с самым популярным вариантом охлаждения. Как мы знаем, кулер представляет собой конструкцию из радиатора, через который проходят трубки теплоотвода и вентилятора. Такую систему легко устанавливать в корпус. Обычно она крепится на четырех винтах.

Причем после упаковки вам ничего не нужно делать, собирать отдельные части или что-то к чему-то докупать. Просто находите место на материнской плате и крепите туда ваше приобретение. К доступной стоимости и простоте монтажа добавляются и недостатки такого варианта.

Прежде всего, почему воздушное охлаждение меняют на жидкостное - из-за неэффективности первого. Особенно если пользователь желает осуществить критический разгон процессора, то обычный кулер с этим не справится. Также часто не хватает такой системы и там, где «сидят» две и более видеокарт.

Следующим недостатком являются габариты радиатора. Конечно, не во всех случаях. Но чаще всего у хорошего кулера очень высокий профиль, что вызывает неудобства в установке и помещение его в компактный корпус. И последнее - это шум. С ним сталкиваются все пользователи. Причем если в спокойном режиме можно и не услышать систему, то при максимальной нагрузке на ПК вентиляторы набирают обороты и создают много шума.

Что это?

Итак, чаще всего встречается именно игровой ПК с водяным охлаждением. Это совсем не случайно. Во-первых, для него нужна мощная система. Во-вторых, он требует сильного охлаждения. В-третьих, некоторые геймеры все же любят развлечь себя оверклокингом, а для этого обязательно иметь СО, которая справится с непредвиденными перегревами и нагрузками.

Сразу стоит сказать, что водяное охлаждения далеко не всем по карману, поэтому трудно сказать, должен ли каждый геймер приобрести себе такое. Но если у вас есть достаточно средств, вы устали от перегрева системы, хотите поэкспериментировать с частотами, а еще и избавиться от излишнего шума кулера, то этот вариант подойдет вам идеально.

Работа

Водяное охлаждение для ПК своими руками сделать непросто. Поэтому, если средств действительно достаточно, лучше приобрести готовое. Но прежде чем мы перейдем к этому вопросу, стоит понять основной принцип работы такой конструкции. Это охлаждение не требует много места или каких-то особых форматов корпуса. Ему не нужен большой объем системного блока, чтобы работать более эффективно. В целом такой вариант встанет даже в самый нестандартный блок, с поправкой на сложности в монтаже.

Как уже говорилось ранее, система в качестве теплоносителя использует воду. Когда процессор нагревается, он излучает тепло, которое передает воде через теплообменник. Им здесь служит ватерблок. Тут вода становится теплее, и, естественно, её нужно охладить. Поэтому дальше она переносится на следующую точку теплообмена. Ею является радиатор. В этой точке тепло передается воздуху, который выводится за пределы ПК.

Сразу возникает вопрос, по какому принципу движется вода внутри корпуса. Её активностью занимается специальный насос - помпа. Понятно, что водяное охлаждение для ПК своими руками или купленное в магазине намного лучше воздушного, так как вода имеет высокий показатель теплоемкости и теплопроводности. Кроме того, теплоотвод становится эффективнее и быстрее.

Конструкция

Как уже говорилось ранее, конструкция этой системы намного сложнее, чем просто вентилятор и радиатор. Тут больше компонентов, которые при самостоятельной сборке следует тщательно подбирать. Есть как обязательные компоненты, так и дополнительные, которые не помешают, но без которых можно обойтись.

Корпус для ПК с водяным охлаждением должен обзавестись ватерблоком. Как показывает практика, хватает и одного, но лучше больше. Также внутри должен быть радиатор, помпа, шланги, фитинги и вода.

Помимо вышеуказанных элементов, без которых система не обойдется, должен быть резервуар, термодатчики, контроллеры помпы и вентиляторов, также не помешает парочка фильтров, бэкплейты, дополнительный ватерблок, разнообразные датчики и измерители и прочее.

Для тех, кто хочет самостоятельно собрать всю систему, мы рассмотрим каждый обязательный элемент отдельно.

Ватерблок

Итак, это первый и один из главных элементов во всей системе. Он является теплообменником, который передает тепло от греющегося элемента к воде. В целом конструкция этой детали практически одна. Он обычно состоит из металла или пластиковой крышки, имеет крепления, которые помогают установить его на нужный элемент.

Интересно, что ватерблоков так много, что есть даже такие, которые обеспечивают охлаждение частям, которые и не сильно в нем нуждаются. Но главное, что на основные, такие как процессоры, тоже есть. Соответственно, есть процессорные ватерблоки, для видеокарт и системных чипов.

Кстати, для графических ускорителей есть несколько вариантов теплообменника. Один вариант защищает только графический чип, другой накрывает сразу все элементы, в число которых входит чип, память, элементы напряжения и т. д.

Радиатор

Далее, те, кто пытается решить вопрос, как сделать водяное охлаждение для ПК, должны найти радиатор. Это водовоздушный обменник тепла, который участвует в передаче тепла от воды к воздуху. Они также могут быть двух видов: пассивный и активный.

Эти варианты мы встречали, когда описывали разновидность воздушного охлаждения. Пассивный выводит тепло естественно, а в активном варианте - принудительно с помощью вентилятора. Конечно, вариант пассивного радиатора в нашем случае встречается крайне редко. Несмотря на то что он вообще не издает шума, все же эффективность охлаждения в разы ниже. Кроме того, пассивные радиаторы намного крупнее и занимают много места, а значит, вызывают проблемы в установке всей системы.

Радиаторы с продувом все же распространенные, эффективные и удобные. Вентиляторы для них обычно мощные, которые также умеют регулировать скорость, а значит, систему из шумной можно мигом превратить в бесшумную, если в этом есть нужда. Размеры такого радиатора также варьируются.

Помпа

Конечно, нужно подобрать много элементов, чтобы собрать качественное водяное охлаждение. Помпы для ПК представлены электрическим насосом. Он отвечает за движение воды по трубкам от одной точки теплообмена к другой. Помпы могут быть разные, применяются они и более, и менее мощные. Есть варианты, которые работают от 220 вольт, а есть такие, которым достаточно 12 вольт.

Кстати, для системы водяного охлаждения (СВО) ранее использовали аквариумные помпы, которые работали при 220 вольт. Но такая замена вызывала некоторые трудности. Приходилось одновременно включать и насос, и ПК. Для этого нужно было установить особый механизм, что являлось дополнительной тратой.

Со временем технологии пошли вперед, появились специализированные помпы, с лучшей мощностью, компактным размером и работой от 12 вольт.

Трубки

Те, кто хоть раз видел либо кастомное водяное охлаждение для ПК, либо магазинный вариант, знают, что есть во всей конструкции трубки. Обычно именно по таким шлангам проносится вода от одной точки теплообмена к другой. Это обязательный компонент, который, в принципе, может иметь некоторые вариации.

Чаще всего для ПК эти трубки изготавливаются из ПВХ. Есть, конечно, варианты из силикона. На производительность трубка мало оказывает влияния, единственное, на что нужно обратить внимание, - это на диаметр. Меньше 8 мм лучше не приобретать, если собираетесь самостоятельно изготавливать СВО.

Фитинги

Это еще одна, не менее важная деталь, которая необходима и входит в комплект водяного охлаждения для ПК. Это соединительный механизм, который помогает подключить трубки к ватерблоку, помпе и радиатору. Их обычно вкручивают в отверстие с резьбой на вышеуказанных элементах всей системы.

Кстати, интересно, что если вы приобретаете самостоятельно отдельные части, то к комплектующим в коробке не будут идти фитинги. Это вызвано тем, что производители хотят, чтобы пользователь сам решил, какого формата, размера, разъема и т. д. ему нужны эти механизмы. Если же вы приобрели целиком систему, то, естественно, в комплекте будут все детали.

Есть и разные виды фитинга. К примеру, наиболее распространенным считается вариант компрессионный, который имеет накидную гайку. Есть прямые, угловые, в зависимости от положения и монтажа системы. Как уже говорилось ранее, есть разница и в резьбе.

Вода

Последний обязательный элемент цельной системы охлаждения - вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду, которая избавилась от всех примесей. Также возможно применять деионизированную воду, которая в целом практически не отличается от предыдущего варианта, просто добывается другим методом. В некоторых случаях ее смешивают со специальными смесями и используют в СВО.

Пан или пропал

Конечно, лучшее водяное охлаждение для ПК - это то, которое проверено большинством пользователей и знакомо многим по обзорам. Но все же у некоторых покупателей возникает вопрос, а не сделать ли самостоятельно СВО. Нужно понимать, что подразумевается под самостоятельной сборкой. Обычно пользователи могут приобрести себе практически готовую систему, которую нужно лишь установить в корпус.

Есть же и самодельные системы, для которой покупатель самостоятельно выбирает все компоненты. К последнему варианту можно отнести еще один вид СВО, который собирается из «подручных» материалов. В этом случае имеются в виду найденные радиаторы на барахолках, а то и на свалках, выдернутые откуда-то вентиляторы и т. д.

Последний вариант, конечно, максимально опасный, так как ничего вас не сможет спасти от разгерметизации системы и залива всего ПК водой. А вот самостоятельная сборка правильных элементов - вещь неплохая, но только для тех, кто и вправду во всем разбирается. Главным преимуществом является, конечно, то, что вы можете подобрать такие компоненты, которые вам точно подойдут и понравятся. Поискать что-то подешевле и повыгоднее.

Готовая система - это всегда гарантия. Несмотря на то что многие считают такой вариант слишком простым и менее производительным, все же водяное охлаждение для ПК Corsair, Swiftech, Alphacool, Koolance и других, получили только положительные отклики от покупателей.

Готовая система - это огромный плюс, так как вы сразу покупаете все, что вам нужно, без дополнительных докупок и прочего. У вас в комплекте есть инструкция по установке, в которой обычно все понятно и подробно расписано. Также у вас есть гарантия на всю систему в целом. Единственным недостатком такого варианта считается отсутствие вариативности. То есть производитель представил СВО в паре моделей, а других модификаций нет и быть не может.

Выводы

Водяное охлаждение для ПК вещь нужная и важная, особенно для тех, у кого геймерский компьютер. Плюсов у такого варианта множество. Это тихая мощная система, возможность совершать критический разгон, стабильность системы в целом, приятный внешний вид, а также долгие сроки эксплуатации.

Так, водяное охлаждение позволяет не только проводить оверклокинг, но и подключать сразу несколько видеокарт, при этом корпус ПК может быть закрыт, а шума он практически не будет издавать.

Из минусов обычно выделяют трудности в монтаже, стоимость и ненадежность. С первым никуда не деться, хотя, если посмотреть пару обзоров и изучить инструкцию, ничего трудного нет. Стоимость также довольно внушительная, но за это мы можем в разы улучшить спецификации видеокарты, процессора, и частично все может окупиться.

Ненадежность - вещь субъективная. Главная опасность - это разгерметизация системы и залив всех компонентов. Она может произойти либо в любительских самодельных СВО, которые собрали из дешевых элементов, либо в случае, если вы невнимательно читали инструкцию и халатно отнеслись к монтажу.

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.

Видеоролик