Система жидкостного охлаждения процессора. Водяное охлаждение для ПК: как установить самому. Комплектующие для водяного охлаждения

19.08.2019

Системы водяного охлаждения для различных компонентов ПК в последнее время на слуху. Почему водяное охлаждение для компьютера выглядит настолько привлекательным? По какой причине оно лучше обычного воздушного? Обо всем этом вы узнаете в продолжении статьи.

Что бы у вас не стояло - "водянка" или простой кулер, физически, вы просто перемещаете тепло из одного места в другое. Помимо этого без кулера и радиатора, конечно, не обойтись. Они используются в обеих видах охлаждения. В принципе, любая система охлаждения компьютера работает по одним и тем же принципам, принципам термодинамики.

По сути, в основном водяное охлаждение для компьютера используется разве что для придания сборке эстетичности. Не поймите неправильно, водяное охлаждение способно справляться с огромным тепловыделением, сохраняя при этом низкие температуры.

Если вы смотрите в сторону цены/качества - то лучше всего взять хороший башенный кулер для процессора и видеокарту с двумя-тремя вентиляторами. Этого будет вполне достаточно, чтобы никогда не достигать температурного предела. Да и на сегодняшний день, при том же разгоне вы скорее упретесь в "железные" ограничения, нежели в температурный лимит.

Водяное охлаждение для компьютера практически не издает заметного шума. Кулеров может быть много, но уровень шума зависит как раз от скорости вращения оных. Например, если вы поставите 5 120 мм вертушек на частоте 1200 оборотов, и сравните с двумя такими же, но с 3000 оборотами, именно второй вариант будет шумнее.

Эстетика

Как сказано выше, водяное охлаждение применяется больше для вида, чтобы выделиться среди других. С помощью водяного охлаждения сделать это можно по-разному. Заметьте, никто не сказал что системы с воздушным охлаждением не могут выглядеть эстетично. Системы водяного охлаждения популярны среди моддеров. Благодаря им мы увидели в продаже такие штуки, как прозрачные боковые крышки, светодиодные ленты, кабеля в разноцветных оплетках.

У вас есть 4 варианта оснастить "водянкой" ваш компьютер. Как вариант, можно купить готовый кулер. Так вы не будете морочить себе голову с установкой и получите то же водяное охлаждение, еще и на гарантии.

Второй вариант - использовать мягкие трубки, цветные или прозрачные. Это наиболее удобный способ для сборки ввиду гибкости трубок и простоты в использовании.

Третий, и пожалуй наиболее популярный метод - пользоваться готовыми негнущимися акриловыми трубками. Прямые линии, сгибы трубок под углом придадут вашей сборке необычности.

Есть еще медные трубки. Практически полностью идентичны акриловым, разве что их проще согнуть. Ну и дешевизна тоже берет свое. Медь красиво сочетается с никелированными панелями. Что бы вы не выбрали, выйдет получаете очень тихая система, способная справляться с огромным тепловыделением.

Компоненты водяного охлаждения

Если вы думали что сборка своего ПК была сложной, у меня для вас плохие новости. Для сборки системы водяного охлаждения вам понадобятся: корпус, трубки, радиатор(ы), процессорный блок, блок для видеокарты, панель на плату видеокарты, резервуар(ы), помп(ы), компрессионные фитинги, угловые фитинги, запорные клапаны, охлаждающая жидкость и вентиляторы. С тех пор как вы решили сделать водяное охлаждение самому - будьте готовы раскошелиться. Красота требует жертв.

Процессорный блок

Пожалуй, самый важный компонент системы водяного охлаждения для компьютера. Убедитесь в том, чтобы блок был совместим с вашим процессором. Хотя, иногда этим можо пренебречь, т.к по размеру чипы от Intel и AMD практически не отличаются. Популярный вариант - Corsair H110.

Блок для видеокарты

Тут тоже нужно убедится о совместимости вашей карты с блоком охлаждения. Есть производители, например EKWB, которая выпускает блоки охлаждения, разработанные специально для карт серий Windforce от Gigabyte, Strix от ASUS, Lightning от MSI.

Блок для оперативки

Охлаждать ли оперативную память или нет - ваш выбор. Обычно дорогие планки идут уже с красивыми радиаторами, и лично я не вижу смысла в водяном охлаждении оперативной памяти. И никто вас не накажет, если все что вы собираетесь охлаждать подобным образом - лишь процессор и карта.

Фитинги

Система водяного охлаждения для компьютера требует закрепления трубок фитингами. Это наиболее важная часть системы. В зависимости от того, какую трубки вы выбираете, вам понадобятся либо компрессионные фитинги, либо акриловые фитинги. Если не хотите заморачиваться, можно просто взять стандартные.

Однако, если вы сторонник эстетики и прямолинейности, можно докупить те же угловые фитинги, как правило на 45 или 90 градусов. Кроме того, стопорный клапан может пригодиться для обслуживания.

Помпы и резервуары

Технически, вам не нужно покупать резервуар, чтобы успешно работать с водяным охлаждением. Тем не менее, они выглядят довольно впечатляюще, и так намного легче заполнять систему с водяным охлаждением по сравнению с другими методами.

Однако вам всегда понадобится насос, чтобы гарантировать, что жидкость в вашей системе переливается, отводит тепло от ваших основных компонентов и выходит к радиаторам.

Радиаторы и постоянное давление

Система водяного охлаждения для компьютера требует хорошей организации внешнего охлаждения помимо самих водяных трубок и насосов.

На этом этапе нам нужно узнать, как отводить накопившееся тепло. Единственный вариант - использование радиаторов. Можно сделать это как вам нравится, используя отдельные узлы для ваших видеокарт и процессоров или комбинируя их в одну систему.

Радиаторы же по прежнему необходимы, дабы избавиться от всего этого тепла, а так же соответствующие вентиляторы, чтобы это все выдувать. После того, как вы решите, сколько радиаторов позволяет разместить ваш корпус и сколько вы собираетесь использовать, вам нужно ближе познакомиться с понятием FPI и толщиной радиаторов, которые вы будете использовать.

FPI означает ребро на дюйм. По сути, чем выше FPI, тем выше постоянное давление, которое вам понадобится для эффективного перемещения холодного воздуха через этот радиатор.

Например, если у вас есть радиатор с 38 FPI , вам вероятно, понадобятся вентиляторы с оптимизацией давления. Однако, если у вас более глубокие радиаторы с меньшим FPI, равным 16, вы не увидите никакой сопоставимой разницы между вентиляторами постоянного давления или вентиляторами, использующими потоки воздуха. В этих случаях лучше оснащать радиаторы классическими кулерами.

Сборка и проектирование вашей системы

На этом этапе стоит уделить внимание выбору железа для вашей сборки. Для начала присмотрим лучший корпус. На рынке существует множество корпусов готовых для установки водяного охлаждения, начиная с маленьких MiniITX, заканчивая огромными E-ATX.

Как только вы нашли подходящий вам корпус, надо посмотреть, какие радиаторы возможно установить. Затем стоит продумать размещение трубок и сколько узлов охлаждения вы планируете поставить - 1 или 2. Как только вы все продумали, нужно узнать сколько нужно купить фиттингов и каким образом вы планируете запустить систему. Обычно на каждое охлаждаемое устройство нужно два фиттинга.

Для нас вопрос выбора корпуса был не сложен. Мы взяли Fractal Define S, специально разработанный для использования водяного охладения. Поставим два радиатора наверх и три спереди. Охлаждать будем две карточки от Nvidia и Intel Core i7-5820K.

В роли материнки будет ASUS X99 Sabertooth - на топовом чипсете Х99 и потрясающим дизайном. Плата покрыта черными и серыми защитными элементами. А чтобы добавить контраста - будем использовать белую жидкость.

Выбор нужного корпуса может оказаться непростой задачей, особенно для мода с водяным охлаждением. Как писалось выше, нужно смотреть в сторону готовых решений, предусматривающих возможность водяного охлаждения. Parvum, Phanteks, Corsair, Caselabs и Fractal как раз специализируются на выпуске корпусов для подобных модов, и позволяют превратить сборку ПК в искусство. Так же следует позаботиться о количестве радиаторов, о месте размещения резервуара, и как будут размещены трубки.

Фитинги и узлы

Начнем процесс сборки. Как и со сборкой обычного ПК, стоит собирать все сначала вне корпуса, чтобы увидеть как оно все работает, и уже только потом пихать все в корпус. Мы протестировали по отдельность каждую видеокарту, память и процессор со стоковым охлаждением, перед тем, как установить водяное охлаждение.

Далее идет сам процесс сборки, освобождение внутренностей корпуса от ненужных составляющих, например слотов для установки жестких дисков и т.д. Затем устанавливаем материнскую плату, оперативную память и видеокарты. Все плотно прикручиваем, чтобы ничего не выпало и не повредилось. Затем прикрутили радиаторы. Настало время установки резервуара и фитингов.

Укладка кабелей

В сборках подобного рода, укладка проводов должна быть безупречной. Не думаю что вам понравятся потрепанные провода, вылазящие изо всех щелей. Они не только будут мешать прокладке трубок, но и нормальной циркуляции воздуха. Блоки питания от Be Quiet!, Cooler Master, Corsair, EVGA и Seasonic укомплектованы уже отдельными кабелями с оплеткой. Как вариант, можно приобрести ее отдельно и "одеть" провода. Да, это сложно и займет много времени, но результат того стоит.

Ко всему прочему был приобретен отдельный контроллер кулеров от Phanteks. Благодаря ему, управлять пятью кулерами намного проще, к тому же скорость вращения будет зависеть от температуры процессора (которая в этой сборке будет достаточно низкая).

Сборка и наполнение СО

Пришло время начинать сборку системы охлаждения. Выровняйте отрезок трубки между двумя точками, которые вы хотите соединить, затем отрежьте немного больше чем вам кажется.

Лучше иметь немного про запас, так как трубку всегда можно обрезать. Затем открутите один из фитингов, насадите, покручивая, трубу на фитинг и наденьте другой конец обжимного фитинга на незакрепленный конец. Затем завинтите его, сжав трубопровод. Если вы изо всех сил пытаетесь вставить трубку, используйте пару плоскогубцев с иглами. Осторожно вставьте их в конец трубки и аккуратно растяните трубу, чтобы было легче работать.

Теперь вам предстоит снять муфту с другого фитинга, предварительно прикрепить его к новой трубке и сделать то же самое с другим концом.

Не столь важно, куда идет трубка, когда все работает в одном узле. Как только система загерметизирована и находится под давлением, температура воды будет одинакова, вне зависимости от того, к какому компоненту какая трубка идет. Все благодаря физике.

Подойдем к самому страшному этапу сборки - наполнению нашей системы. Сперва убедитесь что жидкость попадает из резервуара в помпы под силой тяжести. Затем прикрепите последний фитинг сверху резервуара. Используйте воронку, чтобы аккуратно налить наш хладагент в систему. В нашем случае мы просто взяли пустую вымытую бутылочку из-под соуса.

Прежде чем приступать, стоит убедиться что на материнскую плату не подается питание. Не лишним будет отключить питание и от процессора, видеокарт, и дисков. Сам блок тоже нужно обесточить.

Для удобства можно соединить две точки питания самом блоке питания канцелярской скрепкой, либо использовать специальный мостик. Тогда при заполнении резервуаров все сводится к банальному размыканию цепи питания. Помните, что этого не стоит делать, пока в резервуаре и насосе есть внутри жидкость.

Подведем итоги

Готовая сборка прекрасно выглядит. Как уже подметили, белая жидкость и черные блоки охлаждения отлично контрастируют с цветовой гаммой материнки. i7-5820k был разогнан до 4.4 ГГц, и температура оного вышла стандартная для подобного рода сборок - около 55 градусов Цельсия в нагрузке.

Видеокарты в режиме нагрузки выдавали около 60 градусов, а скорость кулеров для всей системы была выставлена на уровне 20%. Что касается производительности - выжать из видеокарт и процессора большее нам не удалось. В любом случае все работало на пределе их технологических возможностей. Все работало крайне тихо, даже под нагрузкой.

Тест на протекание прошел успешно. Несмотря на относительно небольшое время теста (около 45 минут), протечек не было никаких. Фитинги от EK действительно обеспечивают хороший уровень герметичности.

Главное - не повредить трубки во время сборки. В целом, перед тем, как запитать все комплектующие, стоит проводить тест как минимум в течении суток.

Если вы собираете компьютер, пользуясь критерием "цена/качество", не имеет смысла делать кастомное водяное охлаждение. Даже если брать не самые дорогие компоненты, это обойдется в сумму около 600 долларов США. система водяного охлаждения для компьютера предназначена для тех, кто хочет построить красивую и тихую рабочую станцию, способную выполнять любую задачу, которую только можно придумать.

Вывод

В этой статье было написано, какие компоненты понадобятся для сборки кастомной системы водяного охлаждения, а так же как собрать компьютер с водяным охлаждением. Думаю много кого не устраивает шум компьютера, особенно в ресурсоемких приложениях, например играх. Поэтому при наличии лишней пары сотен долларов можно взять готовый блок для процессора, и видеокарту с уже установленной водяной СО. Во всяком случае, даже если вы и не собираетесь приобретать "водянку", вы узнали как работает водяное охлаждение компьютера.

Если вы купили мощный новый компьютер, то он будет потреблять достаточно много электроэнергии, а также громко шуметь, что является весьма неприятным и очень существенным недостатком. Достаточно громоздкие системные блоки (для циркуляции воздуха), с большими кулерами, в этом случае не самый лучший вариант, поэтому сегодня мы расскажем вам об альтернативном варианте – водяном охлаждении для компьютера (а конкретно о его видах, особенностях и, конечно же, преимуществах).

Зачем необходимо водяное охлаждение?!
Как мы уже сказали, обычные компьютерные вентиляторы создают много шума, а кроме того, даже, несмотря на их большую мощность, они не способны рационально отводить из системного блока выделяемое компонентами компьютера тепло, что само по себе повышает риск выхода из строя, какого-либо элемента от перегрева.

В этих условиях производители обратили своё внимание на системы жидкостного охлаждения компьютерных деталей. Проверка множества таких систем в целом показывает, что жидкостная система охлаждения компьютера имеет право на существование в силу целого ряда показателей, выгодно отличающих её от воздушной системы.

Преимущества и принципы работы водяного охлаждения

Водяному охлаждению не требуется большого объёма системного блока для того, чтобы обеспечивать лучшую циркуляцию воздуха в самом системном блоке. Кроме всего прочего, она гораздо меньше шумит, что, кстати, также является немаловажным фактором для людей, которые по тем или иным причинам проводят много времени за компьютером. Любая же воздушная система, пусть даже самая качественная, при всех своих преимуществах, во время своей работы непрерывно создаёт поток воздуха, который гуляет по всему системному блоку, в любом случае увеличивает шум в помещении, а для многих пользователей важен низкий уровень шума, так как постоянный гул очень надоедает и раздражает. Программное обеспечение самостоятельно регулирует давление потока жидкости в системе, в зависимости от интенсивности тепловыделения процессора и других компонентов компьютера. То есть система может автоматически увеличивать или уменьшать эффективность теплоотвода, что обеспечивает непрерывный и точный контроль температурного режима, как любого отдельного элемента (будь то процессор, видеокарта или винчестер), так и во всём пространстве системного блока. Таким образом, применение жидкостного охлаждения ликвидирует также и тот недостаток любой воздушной системы, когда детали компьютера охлаждаются преимущественно воздухом из системного блока, который непрерывно нагревается этими же деталями и не успевает своевременно выводиться за пределы блока. С жидкостью такие проблемы исключены. Такая система способна справляться со своими задачами гораздо эффективнее любого воздушного охлаждения.

Также, помимо высокого уровня шума, воздушное охлаждение компьютера приводит к большому скоплению пыли: как на самих вентиляторах кулеров, так и на остальных комплектующих. В свою очередь это очень негативно сказывается как на воздухе в помещении (когда из системного блока выходит поток воздуха с пылью), так и на быстродействии всех комплектующих, на которых оседает вся пыль.

Виды водяного охлаждения по месту охлаждения

Наибольшую важность в любой подобной системе представляет радиатор процессора . По сравнению с традиционными кулерами, процессорный радиатор с двумя подведёнными к нему трубками (одна на вход жидкости, другая на выход) выглядит очень компактно. Это особенно радует, потому что эффективность охлаждения такого радиатора явно превосходит любой кулер.

Графические чипы видеокарт охлаждаются так же, как и процессоры (параллельно с ними), только радиаторы для них поменьше.

Не меньшую эффективность имеет жидкостное охлаждение винчестера . Для этого разработаны очень тонкие водяные радиаторы, которые крепятся к верхней плоскости жёсткого диска и благодаря максимально большой площади контакта обеспечивают хороший теплоотвод, что невозможно при обычном воздушном обдуве.

Надёжность всей водяной системы больше всего зависит от помпы (качающего насоса): прекращение циркуляции жидкости моментально вызовет падение эффективности охлаждения практически до нуля.

Системы жидкостного охлаждения делятся на два типа: те, что с помпой, и те, что без неё – безпомповые системы..

1-ый тип: системы жидкостного охлаждения с помпой
Существуют два типа помп: имеющие собственный герметичный корпус, и просто погружаемые в резервуар с охлаждающей жидкостью. Те, что имеют свой герметичный корпус, безусловно, дороже, но и значительно надёжнее, чем погружаемые в жидкость. Вся жидкость, используемая в системе, охлаждается в радиаторе-теплообменнике, к которому крепится низкооборотный кулер, создающий поток воздуха, который и охлаждает текущую в изогнутых трубках радиатора жидкость. Кулер никогда не развивает большой скорости вращения и потому шум от всей системы намного меньше, чем от мощных кулеров, используемых в воздушном охлаждении.

2-ой тип: безпомповые системы
Как понятно из названия – никакого механического нагнетателя (т.е. помпы) в них нет. Циркуляция жидкости осуществляется с использованием принципа испарителя, который создаёт направленное давление, движущее охлаждающее вещество. Жидкость (с низкой температурой кипения) непрерывно превращается в пар, когда нагревается до определённой температуры, а пар – в жидкость, когда попадает в радиатор теплообменника-конденсатора. Только тепло выделяемое охлаждаемым элементом заставляет двигаться жидкость. К достоинствам этих систем относятся: компактность, простота и невысокая стоимость, поскольку отсутствует помпа; минимум движущихся механических частей – обеспечивает низкий уровень шума и низкую вероятность механических поломок. Теперь о недостатках данного типа водяного охлаждения компьютера. Эффективность и мощность таких систем - значительно ниже, чем у помповых; используется газовая фаза вещества, а это значит, что нужна высокая герметичность конструкции, потому как любая утечка приведёт к тому, что система сразу же потеряет давление и, как следствие, станет неработоспособной. Причём заметить и исправить это будет очень нелегко.

Стоит ли устанавливать водяное охлаждение на компьютер?

Достоинствами данного типа жидкостного охлаждения являются: высокая эффективность, небольшие размеры радиаторов компьютерных чипов, возможность параллельного охлаждения сразу нескольких устройств и невысокий уровень шума – во всяком случае, ниже, чем шум от мощного кулера любой воздушной системы. Собственно, всем этим и объясняется, что производители ноутбуков стали использовать жидкостное охлаждение одними из первых. Единственным их недостатком, пожалуй, является только сложность установки в системные блоки, которые изначально проектировались для воздушных систем. Это, разумеется, не делает установку подобной системы в ваш компьютер невозможной, просто она будет сопряжена с определёнными трудностями.

Вполне вероятно, что через некоторое время в компьютерной технике произойдёт переход от систем воздушного охлаждения к жидкостным системам, потому что кроме сложностей в установке подобных конструкций на сегодняшние корпуса системных блоков, каких-либо других принципиальных недостатков у них нет, а их преимущества перед воздушным охлаждением весьма и весьма значительны. С появлением на рынке подходящих корпусов для системных блоков популярность этих систем, скорее всего, будет неуклонно расти.

Таким образом, эксперты сайт ничего не имеют против данных систем охлаждения, а наоборот советуют именно им отдать предпочтение, если того требуют обстоятельства. Только при выборе той или иной системы не нужно экономить, дабы не попасть впросак. Дешёвые водяные системы охлаждения имеют низкое качество охлаждения и достаточно высокий уровень шума, именно поэтому, приняв решение установить водяное охлаждение, рассчитывайте на достаточно высокую сумму растрат.

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.

Каждый год производители «железа» для компьютеров представляют новые модели своих изделий, которые становятся все мощнее, что значит – горячее. Обычное воздушное охлаждение не справляется с тепловыделением. Перегрев устройства может привести к поломке. Лучше в таких случаях подходит водяная система охлаждения для ПК.

Что такое система водяного охлаждения для компьютера

Современные процессоры, видеокарты обладают такой производительностью под нагрузкой, с которой обычные вентиляторы с радиатором не справляются. Стандартная комплектация имеет только воздушную систему, но поможет она лишь в состоянии простоя. Для по-настоящему мощных чипов нужна водная система охлаждения компьютера. Представляет она собой совокупность элементов, которые переносят тепло от устройства через воду к охлаждающему элементу. Водяное охлаждение для ПК состоит из:

водоблока (ватерблок);
шлангов и фитингов;
радиатора с кулером;
резервуара с помпой (присутствует не во всех сборках).

Преимущества и принципы работы

Вода нагревается на месте подсоединения блока к элементу, и по шлангам переносится к радиатору, где кулеры охлаждают ее и вновь направляют к чипу. По статистике такие жидкостные системы понижают температуру процессора на 20-30% (а иногда и на 50%) эффективнее, чем воздушные. Существует два типа СВО:

внутренняя – все элементы находятся внутри корпуса ПК;
внешняя – охлаждающая часть расположена вне системного блока.

Такой моддинг доступен только обладателям стационарных компьютеров, потому что на ноутбук такие системы установить нет физической возможности, но последние поколения игровых моделей уже включают СВО. Главное преимущество жидкого охлаждения в том, что вода обладает гораздо большей теплопроводностью, чем воздух. Хорошие башенные кулера создают шум, занимают много места и могут быть установлены не на все форматы материнских плат (особенно касается mini-ATX).

Стоимость водяного варианта выше, чем аналогичного воздушного типа, но внутри корпуса оно занимает гораздо меньше места. Популярность таких систем неуклонно растет вместе с развитием технологий. Установить его можно не только на процессор, но и на видеократу, чипсет материнской платы. К примеру, видеокарта GTX 980 Ti выпускается уже вместе с СВО в комплекте.

Как правильно выбрать водоблок для процессора

При подборе СВО для ПК обратите внимание на размер вентиляторов для радиатора, их количество, возможность их установки внутри корпуса и материал водоблока. Waterblock – специальный темплообменник, который принимает на себя тепло от элемента и передает его воде. Чем лучше он это осуществляет, тем эффективнее происходит охлаждение, поэтому плохо для таких целей подходит алюминиевый ватерблок. Лучшим выбором станет медный вариант – он будет лучше забирать и отдавать тепло.

Серьезно стоит задуматься над выбором водоблока, если вы покупаете не готовый комплект СВО, а отдельные элементы, из которых будете собирать свою собственную систему. Актуален такой вариант, если вы хотите замкнуть в одну цепь сразу охлаждение для процессора и видеокарты. Если же покупать готовый комплект, то все они сейчас продаются с медным ватерблоком.

Лучшие системы водяного охлаждения – обзор

Вам вряд ли удастся найти готовый корпус для ПК с водяным охлаждением, поэтому устанавливать его придется самостоятельно. Ниже представлены самые популярные системы охлаждения с их основными параметрами. К самым главным можно отнести: уровень шума, материал водоблока, поддерживаемые форматы сокетов процессоров, скорость вращения роторов. Как правило, варианты СВО из магазинов поддерживают все современные разъемы от компании AMD (AM3+, AM3, AM2, FM2, Fm2+) и Intel (LGA1356/1366, LGA2011/2011-3, LGA775, LGA1150/1151/1155/1156)

Название	Материал ватерблока	Количество вентиляторов	Материал радиатора	Макс. скорость вращения, об./мин.	Уровень шума, дБ
DeepCool Captain 240			алюминий
Arctic Cooling Liquid Freezer 240		4 (по 2 с обеих сторон радиатора)
Cooler Master Nepton 140XL
DeepCool Maelstrom 240T
Corsair H100i GTX
Cooler Master Seidon 120V VER.2

ВведениеВ конце позапрошлого века появились первые автомобили, послужившие вехой технического прогресса и мобилизации человечества. Их двигатели сначала были примитивны, маломощны, шумны и работали на воздушном охлаждении. Но вот не проходит и десяти лет, и вместе с ростом мощности и более сбалансированной работой двигатель внутреннего сгорания получает гораздо более эффективное жидкостное охлаждение. Этот способ охлаждения миллионов моторов является неизменным атрибутом комфортного автомобиля и по сегодняшний день.

Первые ПК не имели проблем с охлаждением своих процессоров вообще. Потом они обзавелись радиаторами. Далее – небольшими вентиляторами. Что мы имеем теперь? Сегодня стоимость средств охлаждения для процессоров из верхнего модельного ряда уже приближается к цене самих CPU из нижних моделей. Чрезвычайно возросла мощность современных кулеров, их габариты, вес, обороты двигателей и диаметр вентиляторов. Стали критичны обработка и качество материала. Если раньше возможностей кулеров хватало с запасом, то сегодня они уже с трудом справляются со своими задачами. Увеличивать мощность вентиляции становится все сложнее, так как размеры и вес процессорных кулеров уже достигают критичных значений.
Вместе с ростом вычислительной мощности современные процессоры потребляют все больше и больше энергии. Основная ее часть выделяется в виде тепла. Этот непрерывный тепловой поток можно отбирать только через ограниченную площадь процессорного ядра. Производители стараются бороться с потреблением энергии и тепловыделением переходом на более низкие напряжения питания и технологические нормы. С уменьшением микронных норм производства потребление мощности действительно уменьшается, однако уменьшается и площадь кристалла самого ядра, что, в свою очередь, ведет к увеличению плотности теплового потока. И хоть тепла становиться меньше, но снизится ли температура внутри ядра меньшей площади – это уже под вопросом. С увеличением интеграции и уменьшением площади чипа отвод тепла с его поверхности становится все более трудной задачей. Здесь уже требуются специальные материалы и теплоносители. Неизменный рост тактовых частот предполагает неизбежное увеличение тепловыделения CPU в дальнейшем. Для процессоров с тактовыми частотами превышающими 2 ГГц рекомендуются кулеры с радиаторами из меди либо хотя бы с медной подошвой на алюминиевом радиаторе. Что будет за медью? Серебро? Напыление из золота? Или что-то еще?

Проблема охлаждения в целом

Как бы не справлялся воздушный кулер с охлаждением процессора, но куда он девает тепло? Ответ ясен – выкачивает (вытягивает) его вовнутрь системного блока. Туда же сбрасывают свое тепло и кулер видиокарты, порядком греющиеся приводы жестких и оптических приводов, радиаторы чипсета и т.д. Но все эти устройства охлаждаются тем же воздухом из системного блока, который они сами и нагревают. Круг тепловой конвекции замыкается. Температура внутри корпуса компьютера стала так же актуальна, как и нагрев внутренних устройств. Результат – интенсивная принудительная вентиляция всего системного блока. Если раньше корпуса комплектовались одним посадочным местом под фронтальный вентилятор, причем производители не особо заботились о вентиляционных отверстиях напротив него, то теперь внутри стандартных корпусов предусмотрено 2-3 места под вентиляторы. Кроме того, в продаже появилась масса всевозможных «бловеров», блоков вентиляторов под слотовые и 5,25” отсеки.
Рекомендация, ставшая уже аксиомой: берите корпус большого объема, потому что в нем лучше циркуляция воздуха. Вот куда тратится пространство корпуса – на циркуляцию воздуха. Притом, что какой-либо специальной организации путей для воздуховодов в обычных корпусах нет вообще, и эффект от вентиляции зависит от комплектации конкретного компьютера, от загромождения его внутреннего пространства шлейфами и платами расширения. Процессор и другие устройства охлаждаются воздухом изнутри корпуса. Эффективность воздушного охлаждения напрямую зависит от температуры воздуха внутри системного блока. Требуется продуманная вентиляция внутреннего пространства корпуса. Но вот заставить течь потоки воздуха в нужном направлении весьма сложно, путь ему преграждают всевозможные устройства, шлейфы, внутренние закоулки. Воздух по большому счету не циркулирует по заданному пути, а перемешивается внутри корпуса.
Если корпуса с воздушным охлаждением спроектированы специально, с компактным расположением элементом и четкой организацией воздуховодов, что характерно для серверов, то и здесь очень остро стоит проблема организации и сечения воздуховодов. Вентиляторы внутренних устройств нагнетают воздух на свои радиаторы под определенным давлением. Эффективное сечение воздуховода должно быть сравнимо с площадью вентилятора. Приходится предусматривать широкие воздушные внутренние магистрали. Эти магистрали должны обеспечивать достаточную пропускную способность для отвода тепла и доступа к холодному воздуху.
В случае охлаждения системы жидкостью ситуация коренным образом меняется. Охлаждающая жидкость циркулирует в изолированном пространстве – по гибким трубкам малого диаметра. В отличие от воздушных магистралей, трубкам для жидкости можно задать практически любую конфигурацию и направление. Занимаемый ими объем гораздо меньше, чем воздушные каналы при такой же или гораздо большей эффективности.

Достоинства жидкостного охлаждения

Принципиальная разница между воздушным и жидкостным охлаждением в том, что вместо воздуха через радиатор CPU или другого охлаждаемого устройства прокачивается жидкость. Вода или другие подходящие для охлаждения жидкости отличаются хорошей теплопроводностью и большой теплоемкостью. Циркулирующая жидкость обеспечивает гораздо лучший теплоотвод, чем поток воздуха. Это дает не только более низкую температуру охлаждаемых элементов, но и сглаживает резкие перепады температуры работающих в переменных режимах устройств.
Типичный жидкостный радиатор для процессора гораздо меньше любого применяемого на сегодняшний день кулера. Радиатор небольшого теплообменника может быть сравним с размерами крупного процессорного кулера, но в отличие от последнего размещается теплообменник более свободно, в менее критичном месте системного блока или же может быть вынесен наружу. Трубки не занимают много места внутри корпуса, и им не мешают все те неровности и выступающие элементы, которые критичны для потока воздуха.
Спроектированная определенным образом система жидкостного охлаждения не только превосходит по эффективности воздушный кулер, но и отличается более компактными размерами. Наверное, именно поэтому первыми стали применять жидкостное охлаждение на серийных устройствах производители ноутбуков.
В случае охлаждения жидкостью централизованную систему организовать просто. Главный блок жидкостного охладителя может находиться снаружи системного блока, соединяясь с ним только двумя гибкими трубками, через которые поступает жидкий хладагент для всех снабженных жидкостными радиаторами устройств.
Комплексное жидкостное охлаждение может одновременно решить проблему охлаждения как горячих устройств – CPU, HDD, чипы видеокарты и МВ, так и улучшить температурный режим внутри системного блока в целом. Если при охлаждении внутренних устройств обычными кулерами отводимый горячий воздух попадал внутрь системного блока, грозя перегревом другим компонентам, то при жидкостном охлаждении ситуация принципиально иная. Отводимое тепло транспортируется вместе с жидкостью по трубам в радиатор теплообменника, откуда может выдуваться наружу, минуя внутреннее пространство компьютера. Тем самым обеспечивается лучший тепловой режим внутри системного блока, и уже не потребуется столь мощная общая вентиляция его пространства. С охлаждением радиатора теплообменника вполне может справляться один тихий низкооборотный вентилятор большого диаметра. К тому же этот вентилятор будет охлаждать не только жидкость радиатора, но и пространство системного блока, забирая оттуда воздух.

Жидкость, воплощенная в «железе»

На рынке систем жидкостного охлаждения началось заметное оживление. Причины этого понятны. Качество и продуманность жидкостных конструкций охлаждения повышается, а стоимость наоборот – падает. Сейчас уже можно приобрести полностью укомплектованный набор для монтажа в корпусе эффективной жидкостной системы менее чем за $100. Это не так уж и много, учитывая, что приличные медные кулеры сейчас стоят по 20-40 долларов. Что тут скажешь, если уже даже такой гранд «кулерной» индустрии как Thermaltake предоставил собственный комплект жидкостного охлаждения для CPU, то, по-видимому, овчинка действительно выделки да стоит…

По своим конструктивным особенностям системы жидкостного охлаждения имеет смысл разделить на два типа:

1. Системы, где охлаждающая жидкость приводится в движение помпой в виде отдельного механического узла.
2. Беспомповые системы жидкостного охлаждения, использующие специальные хладагенты, которые в процессе переноса тепла проходят через жидкую и газообразную фазы.

Жидкостная система с помпой

Функциональная схема такой охлаждающей установки изображена на рис.1 . Принцип ее действия эффективен и прост, и, в общем-то, ничем не отличается от систем охлаждения применяемых в автомобилях. Жидкость (в большинстве случае это дистиллированная вода) прокачивается через радиаторы охлаждаемых устройств с помощью специального насоса. Все компоненты конструкции соединены между собой гибкими трубками диаметром 6-12 мм. Проходя через радиатор процессора и, в ряде случаев, других устройств, жидкость забирает их тепло, после чего попадает по трубкам в радиатор теплообменника с наружным воздухом, где охлаждается сама. Система замкнута, и жидкость в ней циркулирует постоянно.

То же соединение, но, так сказать, в «железе» можно увидеть на рис.2 на примере продукции фирмы CoolingFlow. Здесь хорошо видны все элементы жидкостной конструкции. В данном случае система предназначена для охлаждения только процессора. Компактный радиатор теплообменника с одним вентилятором по идее устанавливается в фронтальной части корпуса не требующего специальной конструкции. Помпа совмещена с буферным резервуаром для жидкости. Стрелками показано движение холодной и горячей жидкости.

Рис.2
Наглядная схема на примере CoolingFlow Space2000.

Расположение жидкостной системы охлаждения внутри корпуса лучше проиллюстрировано на рис.3 . Здесь используется радиатор теплообменника увеличенного объема с двумя вентиляторами, поэтому крепится он с тыльной стороны специально адаптированного корпуса. Такая охлаждающая система имеет хороший запас по мощности и кроме процессора, в случае необходимости, может параллельно охлаждать и другие компоненты компьютера. Хотя на сегодняшний день все же большее распространение получили системы жидкостного охлаждения с фронтальным креплением теплообменника с одними вентилятором.

Рис.3
Расположение жидкостного охлаждения от SwiftTech в корпусе.

Но все же монтаж всей жидкостной системы охлаждения внутри корпуса имеет ряд недостатков. Во-первых, типичные корпуса изначально не проектировались под установку таких конструкций, и здесь могут возникнуть проблемы с расположением, особенно наиболее мощных из них. Для установки особо эффективного жидкостного охлаждения потребуется либо специальный корпус, либо специальный внешний блок жидкостного охлаждения. Именно такой изображен на рис.4 . Этот блок включает в себя помпу, радиатор теплообменника, три вентилятора, систему электронного управления и цифровой индикатор температуры. Эта конструкция полностью самодостаточна. Вовнутрь корпуса компьютера ставится только жидкостный радиатор, соединенный с блоком гибкими трубками, и датчик температуры. Сам блок удобно располагается сверху на корпусе компьютера.

Рис.4
Внешний блок для жидкостного охлаждения Koolance EXOS.

Наиболее значимым компонентом любой системы охлаждения в компьютере является радиатор процессора. В случае жидкостного охлаждения этот элемент приобретает удобный и компактный вид. Совсем непривычно смотрятся маленькие жидкостные радиаторы CPU по сравнению с габаритами типичных воздушных кулеров, тем более, что первые превосходят по эффективности последних. Оценить вид жидкостных радиаторов для CPU, а также их расположение на двухпроцессорной системе можно по рис.5; 6 .

Рис.5
Жидкостные радиаторы для процессора.

Рис.6
Два CPU, установленные на МВ.

Как и в случае любого радиатора, эффективность жидкостного радиатора определяется площадью контакта его поверхности с охлаждающим веществом, для чего внутри делаются ребра, иголки или увеличивающие площадь контакта воронки (рис.7 ). Если жидкость направленно циркулирует по концентрическим ребрам, то тем самым максимально повышается его теплоотдача. Случай с воронками на обычной медной пластине, делающихся простым сверлом, наверняка, заинтересует тех, кто не прочь изготовить такую штуку самостоятельно в домашних условиях.

Рис.7
Внутреннее устройство жидкостных радиаторов.

Для графических чипов видеокарт тоже применяется жидкостное охлаждение, включенное параллельно с процессором. Радиаторы здесь поменьше. Смотрятся они на видеоплатах гораздо элегантнее (рис.8 ), чем мощные монстроподобные воздушные кулеры.

Рис.8
Жидкостный радиатор видеокарты.

Устройством, от которого в наибольшей мере зависит надежность жидкостной системы охлаждения, является помпа (рис.9 ). Если жидкость перестанет циркулировать, то эффективность охлаждения катастрофически упадет. Применяются помпы двух типов: погружаемые в резервуар с охлаждающей жидкостью и наружные, с собственным герметичным корпусом. Конструкция погружаемых насосов очень проста, – по сути, это вращающаяся в жидкости крыльчатка, заключенная в кожух. Ее центробежная сила создает необходимый напор жидкости. Резервуар для жидкости обычно делают из пластмассы. Такие помпы довольно дешевы и поэтому преобладают. Отдельная внешняя помпа гораздо дороже, ведь для нее уже требуется качественный герметичный несущий корпус, проходящий специальную машинную обработку. Зато надежность и производительность решения в последнем случае может быть гораздо выше.

Рис.9
Внутренняя и внешняя помпы.

Для охлаждения жидкости используются специальные радиаторы-теплообменники (рис.10 ). Это почти что копия в миниатюре автомобильного радиатора – принцип тот же. К радиатору крепится от одного до трех вентиляторов диаметром 80-120 мм. Вода, протекающая по изогнутой медной трубке, охлаждается нагнетаемым воздухом. Шум от такой конструкции обычно меньше, чем от мощного воздушного кулера, так как здесь используются низкооборотные вентиляторы увеличенного диаметра.

Рис.10
Радиатор теплообменника.

Не менее эффективно жидкостное охлаждение и в случае винчестера. Некоторые производители разработали для HDD специальные очень тонкие водяные радиаторы (рис.11 ). Радиатор крепится к верхней плоскости накопителя. Обеспечивается хороший теплоотвод, посредством большой площади контакта плоскости радиатора к металлическому корпусу HDD, что, в общем-то, недостижимо при воздушном обдуве.

Рис.11
Плоский радиатор для HDD (Koolance).

Итак, к достоинствам жидкостного охлаждения данного типа следует отнести: повышенную эффективность, возможность параллельного охлаждения нескольких устройств, рациональное транспортирование тепла из корпуса системного блока, небольшие размеры радиаторов чипов. Сюда же стоит добавить невысокий уровень шума, создаваемый многими системами водяного охлаждения, по крайней мере, он ниже, чем шум от мощного воздушного кулера с меньшей охлаждающей эффективностью.
К недостаткам, прежде всего, нужно причислить неадаптированность стандартных корпусов к новым системам охлаждения. Нет, ничего сложного в принципе здесь нет, но скорее всего понадобится просверлить несколько дополнительных отверстий для крепления теплообменника, да позаботиться о достаточной площади вентиляционных отверстий в корпусе. Возможно, понадобится подбор специального корпуса. На сегодняшний день производителями корпусов хоть и предусматривается крепление фронтальных вентиляторов, но во многих случаях вентиляционные щели напротив них явно недостаточны для эффективного теплообмена, носят скорее декоративный характер.
Другой недостаток – использование в качестве охладителя воды. Вода – токопроводящая жидкость с довольно низкой температурой кипения, поэтому заметно испаряется даже при комнатной температуре. Вода внутри системного блока явление нежелательное, даже если она находится в закрытом сосуде. В принципе ничто не мешает заменить воду более подходящей жидкостью, например, трансформаторным маслом, которое используется для охлаждения мощного электрооборудования. Масло не проводит ток, являясь, наоборот, хорошим изолятором. Его теплопроводность лучше, чем у воды, а точка кипения выше, поэтому оно почти не испаряется. Под масло придется использовать лишь помпы несколько иного типа, учитывая его более высокую вязкость. Думаю, за маслом дело не станет в перспективе. Сейчас же, похоже, производители заботятся о максимальной простоте в эксплуатации нового продукта даже для неподготовленного пользователя. Вода, как известно, распространенный и привычный всем продукт.

Беспомповое жидкостное охлаждение

Существуют системы жидкостного охлаждения, в конструкции которых такой элемент как помпа отсутствует. Но, тем не менее, жидкий хладагент циркулирует внутри такой системы. Используется принцип испарителя, создающего направленное давление для движения охлаждающего вещества. Здесь применяются специальные хладагенты – это жидкость с низкой точкой кипения. С физикой происходящего лучше всего разобраться глядя на схему (рис.12 ). Сначала, в холодном состоянии радиатор и магистрали заполнены жидкостью. Но когда радиатор процессора нагревается выше какой-то температуры, жидкость в нем превращается в пар. Здесь нужно добавить, что сам процесс превращения в пар поглощает дополнительную энергию в виде тепла, а значит, повышает эффективность охлаждения. Горячий пар создает давление и старается покинуть пространство радиатора процессора. Через специальный односторонний клапан пар может выйти только в одну сторону – двигаться в радиатор теплообменника-конденсатора. Попадая в радиатор теплообменника, пар вытесняет оттуда холодную жидкость в радиатор процессора, а сам остывает и превращается вновь в жидкость. Таким образом, охлаждающее вещество в чередующихся фазах жидкость-пар постоянно циркулирует по замкнутой системе трубопровода, пока радиатор горячий. Энергией для движения здесь является само тепло, выделяемое охлаждаемым элементом.

Рис.12
Схема жидкостного охлаждения по принципу испарителя.

Реализация в железе выглядит довольно компактно. На (рис.13 ) показана система для охлаждения центрального или графического процессора, в конструкции которой отсутствует помпа. Основными элементами здесь являются радиаторы процессора и теплообменника-конденсатора.

Рис.13
Жидкостный «испаритель» CoolingFlow для CPU.

Другой вариант испарительной жидкостной системы охлаждения для видеокарты еще более интересен (рис.14 ). Здесь применяется очень компактная конструкция, использующая тот же принцип. В радиаторе графического чипа встроен жидкостный испаритель. Теплообменник находится тут же, рядом – возле боковой стенки видеокарты. Вся эта конструкция выполнена из медного сплава. Для охлаждения теплообменника применяется высокооборотистый (7200 об./мин.) вентилятор центробежного типа. Воздух, прошедший через теплообменник, конденсирует пар и выбрасывается наружу корпуса через специальное сопло. Охлаждающее вещество в фазах жидкость-газ постоянно циркулирует по замкнутому кругу.

Рис.14
Система охлаждения на видеокарте Abit Siluro OTES GeForce4 Ti4200.

Известны и еще более простые системы беспомпового жидкостного охлаждения. В них применяется принцип, так называемых, тепловых трубок. То есть, замкнутой системы для циркуляции жидкости нет вообще. Радиатор процессора соединен с радиатором теплообменника посредством нескольких медных трубок. Конструкция получается компактной. Жидкость, испаряясь, попадает по трубке в радиатор теплообменника, где конденсируется и стекает обратно в радиатор процессора самотеком. Радиатор теплообменника интенсивно обдувается воздухом. Такую систему нельзя считать полноценным жидкостным охлаждением, это скорее вариант воздушно-жидкостного охладителя.
Беспомповые системы жидкостного охлаждения отличаются завидной компактностью. Такая конструкция может быть гораздо меньше обычного воздушного кулера, при более высокой ее эффективности. Неудивительно, что производители ноутбуков одними из первых приняли на вооружение жидкостное охлаждение, как компактное и эффективное решение (рис.15 ).

Рис.15
Жидкостное охлаждение на ноутбуке ESC DeskNote i-Buddie 4.

Системы жидкостного охлаждения, в которых используется принцип испарителя, без применения механического нагнетателя имеют как преимущества, так и недостатки перед традиционными схемами жидкостного охлаждения с применением помпы. Отсутствие механического насоса делает конструкцию более компактной, простой и дешевой. Здесь сведено до минимума количество движущихся механических частей, остается лишь вентилятор конденсатора. Это даст невысокий уровень шума в случае применения тихого вентилятора. Вероятность механических поломок сведена до минимума. С другой стороны, мощность и эффективность таких систем гораздо ниже, чем систем использующих жидкость нагнетаемую насосом. Другая проблема – потребность хорошей герметичности конструкции. Так как здесь используется газовая фаза вещества, то даже при малейшей утечке, со временем система потеряет давление и станет неработоспособной. Причем диагностировать и исправить последнее будет очень сложно.

Перспектива жидкости в компьютере

Если еще пару лет назад в понимании среднестатистического пользователя сочетание воды и компьютера воспринималось как что-то совершенно экзотическое и несовместимое по своей природе в принципе, то сегодня ситуация коренным образом меняется. На жидкостное охлаждение обратили внимание, прежде всего, производители комплектующих и компьютеров. И пользователи получают в руки конструктивно завершенные и вполне привычно выглядящие продукты, будь то ноутбуки или видеокарты, во внутренностях которых плещется жидкость. Все растущее тепловыделение современных процессоров подталкивает разработчиков к мысли, что вскоре одного воздуха будет недостаточно для обуздания температуры нагрева их кристаллов, особенно для любителей поэкспериментировать с разгоном. А какая приличная материнская плата на сегодняшний день не содержит этих самых средств для разгона, обогащающихся от модели к модели? Это всего лишь рынок – завлечь покупателя любой ценой. И если в конструкцию массового продукта заложены возможности оверклокинга, и кому-то эта игра нравится, и, скажем так – многим, то как же поддержать азарт потенциальных покупателей без эффективного и, как видится, уже нестандартного охлаждения? Теперь бренды уже демонстрируют на своих заряженных моделях системы водяного охлаждения, выставляя это действо с особым шиком.
На рынке наступает оживление. Всевозможных наборов для монтажа жидкостного охлаждения в обычном компьютере становится больше. Определились конструктивные подходы, цены уже не выглядят столь пугающими. И все же этот продукт направлен пока что на энтузиастов. Для его установки потребуются некоторые слесарные навыки, что-то сравни ремонту велосипеда в домашних условиях. А главное – желание. Сказывается и инертность производителей корпусов для ПК, основная часть которых имеет довольно таки посредственные возможности для установки дополнительного оборудования, в первую очередь фронтальных и тыловых вентиляторов большого диаметра, требующихся для жидкостных радиаторов. Но все это довольно просто решается, и все желающие могут собрать и испытать систему жидкостного охлаждения на практике. Такой опыт может оказаться как раз кстати. Кто знает, что нас ждет впереди – в гонке частот процессоров? Не окажутся ли кристаллы будущих CPU столь горячими, что жидкость станет вполне разумной альтернативой для охлаждения, как-то в свое время случилось с двигателями внутреннего сгорания автомобилей? Поживем – увидим…