Sustavi vodenog hlađenja računala. ¡ - Vodič za vodeno hlađenje (CBO)
Ako ste kupili snažno novo računalo, ono će trošiti puno električne energije, kao i stvarati puno buke, što je vrlo neugodan i vrlo značajan nedostatak. Dovoljno glomazne sistemske jedinice (za cirkulaciju zraka), s velikim hladnjacima, u ovom slučaju nisu najbolja opcija, pa ćemo vam danas reći o alternativnoj opciji - vodenom hlađenju računala (točnije o njegovim vrstama, karakteristikama i, tečaj, prednosti) .
Zašto je potrebno vodeno hlađenje?!
Kao što smo već rekli, obični računalni ventilatori stvaraju veliku buku, a osim toga, čak i unatoč velikoj snazi, ne mogu racionalno ukloniti toplinu koju generiraju komponente računala iz sistemske jedinice, što samo po sebi povećava rizik od kvara bilo koji element od pregrijavanja.
U tim uvjetima proizvođači su svoju pozornost usmjerili na sustave tekućeg hlađenja za računalne dijelove. Provjera mnogih takvih sustava u cjelini pokazuje da tekući sustav za hlađenje računala ima pravo postojati zbog niza pokazatelja koji ga povoljno razlikuju od zračnog sustava.
Prednosti i principi vodenog hlađenja
Nije potrebno vodeno hlađenje veliki volumen jedinicu sustava kako bi se omogućila bolja cirkulacija zraka u samoj jedinici sustava. Između ostalog, stvara mnogo manje buke, što je, usput rečeno, također važan faktor za ljude koji iz ovog ili onog razloga provode puno vremena za računalom. Svaki zračni sustav, čak i najkvalitetniji, sa svim svojim prednostima, tijekom svog rada kontinuirano stvara struju zraka koja hoda oko cijele jedinice sustava, u svakom slučaju povećava buku u prostoriji, a za mnoge korisnike niska razina buke je važno, jer Stalno zujanje je vrlo neugodno i neugodno. Softver samostalno regulira tlak protoka fluida u sustavu, ovisno o intenzitetu odvođenja topline procesora i ostalih komponenti računala. Odnosno, sustav može automatski povećati ili smanjiti učinkovitost rasipanja topline, što osigurava kontinuiranu i preciznu kontrolu temperaturnog režima, kako za bilo koji pojedinačni element (bilo da se radi o procesoru, video kartici ili tvrdom disku), tako i kroz cijeli prostor jedinice sustava. Dakle, korištenje tekućeg hlađenja također eliminira nedostatak bilo kojeg zračnog sustava, kada se dijelovi računala hlade uglavnom zrakom iz jedinice sustava, koji se kontinuirano zagrijava istim dijelovima i nema vremena napustiti jedinicu na vrijeme. . S tekućinom su takvi problemi isključeni. Takav sustav može se nositi sa svojim zadacima mnogo učinkovitije od bilo kojeg zračnog hlađenja.
Također, osim visoke razine buke, zračno hlađenje računala dovodi do velikog nakupljanja prašine: kako na samim ventilatorima hladnjaka, tako i na ostalim komponentama. Zauzvrat, to ima vrlo negativan učinak kako na zrak u prostoriji (kada struja zraka s prašinom napusti sistemsku jedinicu), tako i na brzinu svih komponenti, na kojima se taloži sva prašina.
Vrste vodenog hlađenja prema mjestu hlađenja
- Najveća važnost u svakom takvom sustavu je hladnjak procesora. U usporedbi s tradicionalnim hladnjacima, hladnjak procesora na koji su spojene dvije cijevi (jedna za ulaz tekućine, druga za izlaz) izgleda vrlo kompaktno. Ovo je posebno drago, jer je učinkovitost hlađenja takvog radijatora očito bolja od bilo kojeg hladnjaka.
- Grafički čipovi video kartice hlade se isto kao i procesori (paralelno s njima), samo su im radijatori manji.
- Hlađenje tekućinom nije ništa manje učinkovito. vinčester. Za to su razvijeni vrlo tanki vodeni radijatori koji se pričvršćuju na gornju ravninu tvrdog diska i zbog najveće moguće kontaktne površine omogućuju dobro odvođenje topline, što je nemoguće kod klasičnog puhanja zraka.
Pouzdanost cjelokupnog vodovodnog sustava najviše ovisi o pumpi (crpnoj pumpi): zaustavljanje cirkulacije tekućine trenutno će dovesti do pada učinkovitosti hlađenja gotovo na nulu.
Sustavi za hlađenje tekućinom dijele se na dvije vrste: oni s pumpom i oni bez pumpe - sustavi bez pumpe.
1. tip: sustavi tekućeg hlađenja s pumpom
Postoje dvije vrste pumpi: one s vlastitim zatvorenim kućištem i one koje su jednostavno uronjene u spremnik rashladne tekućine. Oni koji imaju svoje zatvoreno kućište, naravno, skuplji su, ali i puno pouzdaniji od onih uronjenih u tekućinu. Sva tekućina koja se koristi u sustavu hladi se u radijatoru izmjenjivača topline, na koji je pričvršćen hladnjak niske brzine, koji stvara protok zraka, koji hladi tekućinu koja teče u zakrivljenim cijevima radijatora. Hladnjak nikada ne razvija veliku brzinu vrtnje, pa je buka cijelog sustava puno manja nego kod snažnih hladnjaka koji se koriste u zračnom hlađenju.
2. tip: sustavi bez pumpi
Kao što naziv implicira, u njima nema mehaničkog superpunjača (tj. pumpe). Kruženje tekućine provodi se po principu isparivača, koji stvara usmjereni tlak koji pomiče rashladnu tekućinu. Tekućina (s niskim vrelištem) zagrijavanjem na određenu temperaturu kontinuirano prelazi u paru, a para u tekućinu kada uđe u radijator izmjenjivača topline-kondenzatora. Samo toplina koju stvara ohlađeni element uzrokuje kretanje tekućine. Prednosti ovih sustava uključuju: kompaktnost, jednostavnost i nisku cijenu, budući da nema pumpe; minimalno pokretnih mehaničkih dijelova – osigurava nisku razinu buke i malu vjerojatnost mehaničkih kvarova. Sada o nedostacima ove vrste vodenog hlađenja računala. Učinkovitost i snaga takvih sustava znatno su niži od onih crpnih sustava; koristi se plinovita faza tvari, što znači da je potrebna visoka nepropusnost strukture, jer će svako curenje dovesti do trenutnog gubitka tlaka u sustavu i, kao rezultat toga, do onesposobljavanja. I to će biti vrlo teško primijetiti i popraviti.
Isplati li se instalirati vodeno hlađenje na računalo?
Prednosti ove vrste tekućeg hlađenja su: visoka učinkovitost, mala veličina hladnjaka računalnog čipa, mogućnost paralelnog hlađenja više uređaja odjednom i ne visoka razina buka - u svakom slučaju niža od buke snažnog hladnjaka bilo kojeg zračnog sustava. Zapravo, sve ovo objašnjava da su proizvođači prijenosnih računala među prvima koristili tekuće hlađenje. Njihov jedini nedostatak, možda, je samo složenost ugradnje u sistemske jedinice koje su izvorno dizajnirane za zračne sustave. To, naravno, ne onemogućuje instalaciju takvog sustava na vaše računalo, jednostavno će biti ispunjeno određenim poteškoćama.Vjerojatno će nakon nekog vremena u računalnoj tehnologiji doći do prijelaza sa sustava zračnog hlađenja na tekuće sustave, jer osim poteškoća pri ugradnji takvih struktura na današnje kućište sistemskih jedinica, one nemaju drugih temeljnih nedostataka, a njihova prednosti u odnosu na hlađenje zrakom vrlo, vrlo značajne. S pojavom odgovarajućih kućišta za sistemske jedinice na tržištu, popularnost ovih sustava vjerojatno će stalno rasti.
Stoga stručnjaci na gradilištima nemaju ništa protiv ovih rashladnih sustava, već im savjetuju da daju prednost ako okolnosti to zahtijevaju. Samo pri odabiru jednog ili drugog sustava, ne morate štedjeti, kako ne biste ušli u nered. Jeftini sustavi vodenog hlađenja imaju nisku kvalitetu hlađenja i prilično visoku razinu buke, zbog čega, kada se odlučujete za ugradnju vodenog hlađenja, računajte na prilično veliki gubitak.
Prošli su dani kada računalo nije zahtijevalo specijalizirane sustave hlađenja. Kako su se brzine takta središnjeg i grafičkog procesora povećavale, potonji su prvo počeli dobivati pasivne radijatore, a potom su zahtijevali ugradnju ventilatora. Danas niti jedno računalo ne može bez posebnih hladnjaka za hlađenje procesora, video kartice i sjevernog mosta čipseta. Često se na tvrde diskove postavljaju specijalizirani hladnjaci, a dodatni ventilatori se postavljaju u samo kućište za prisilnu konvekciju.
Ne postoji ništa što se ne može raspravljati sa zakonima fizike, a rast taktnih frekvencija i performansi računala neizbježno prati povećanje potrošnje energije i, kao rezultat, stvaranje topline. To pak tjera proizvođače na stvaranje novih, učinkovitijih sustava hlađenja. Na primjer, ne tako davno, počeli su se pojavljivati sustavi hlađenja temeljeni na toplinskim cijevima, koji se sada naširoko koriste za stvaranje sustava hlađenja prijenosnih računala.
Uz tradicionalne sustave hlađenja bazirane na radijatorima s ventilatorima, sve su zastupljeniji sustavi tekućeg hlađenja koji se koriste kao alternativa zračnim sustavima. Međutim, ovdje se mora napraviti jedna važna napomena: unatoč svim uvjeravanjima proizvođača o potrebi korištenja sustava tekućeg hlađenja za osiguranje normalnih temperaturnih uvjeta, u stvarnosti ovaj uvjet uopće nije potreban tijekom normalnog rada računala.
Zapravo, svi moderni procesori dizajnirani su posebno za zračno hlađenje, a za to je sasvim dovoljan obični hladnjak koji se isporučuje u pakiranoj verziji procesora. Video kartice se općenito prodaju sa standardnim hladnjakom zraka, čime se eliminira potreba za alternativnim rješenjima hlađenja. Štoviše, uzet ću si slobodu ustvrditi da moderni sustavi zračnog hlađenja imaju određenu rezervu i da stoga mnogi proizvođači čak smanjuju brzinu ventilatora bez žrtvovanja performansi, stvarajući tako tihe setove za hlađenje procesora i video kartica. Sjetite se barem ZALMAN tihih PC kompleta - ovi uređaji koriste ventilatore s malim brzinama, što je ipak sasvim dovoljno.
Da se tradicionalni sustavi zračnog hlađenja sasvim nose sa zadaćom koja im je dodijeljena, svjedoči činjenica da niti jedan domaći proizvođač osobnih računala u svoje serijske modele ne ugrađuje sustave tekućeg hlađenja. Prvo, skupo je, a drugo, nema posebne potrebe za tim. A zastrašujuće priče da s porastom temperature procesora njegove performanse padaju, za što je zaslužna tehnologija Throttle, uglavnom su fikcija.
Zašto su nam onda uopće potrebni alternativni sustavi tekućeg hlađenja? Činjenica je da smo dosad govorili o normalnom radu osobnog računala. Ako pogledamo problem hlađenja sa stajališta overclockinga, ispada da se standardni sustavi hlađenja možda neće moći nositi sa svojim zadacima. Tu u pomoć dolaze učinkovitiji sustavi tekućeg hlađenja.
Druga primjena sustava tekućeg hlađenja je organizacija uklanjanja topline u ograničenom prostoru kućišta. Dakle, takvi se sustavi koriste u slučaju kada kućište nije dovoljno veliko za organiziranje učinkovitog hlađenja zraka u njemu. Kada se sustav hladi tekućinom, takva tekućina cirkulira kroz savitljive cijevi malog promjera. Za razliku od zračnih vodova, cijevi za tekućinu mogu se konfigurirati u gotovo bilo kojoj konfiguraciji i smjeru. Zauzimaju puno manji volumen od zračnih kanala, s istom ili puno većom učinkovitošću.
Primjeri takvih kompaktnih kućišta gdje tradicionalno hlađenje zrakom možda nije učinkovito su razne opcije barebone sustave ili prijenosna računala.
Uređaj sustava za hlađenje tekućinom
Pogledajmo što su sustavi tekućeg hlađenja. Temeljna razlika između zračnog i tekućinskog hlađenja je u tome što se u potonjem slučaju umjesto zraka za prijenos topline koristi tekućina koja ima veći toplinski kapacitet od zraka. Da biste to učinili, umjesto zraka, kroz radijator se pumpa tekućina - voda ili druge tekućine pogodne za hlađenje. Tekućina koja cirkulira osigurava mnogo bolju disipaciju topline nego protok zraka.
Druga razlika je u tome što su sustavi tekućeg hlađenja mnogo kompaktniji od tradicionalnih hladnjaka zraka. Zbog toga su proizvođači prijenosnih računala prvi upotrijebili tekuće hlađenje na masovno proizvedenim uređajima.
U pogledu dizajna sustava s prisilnom cirkulacijom tekućine u zatvorenoj petlji, sustavi za hlađenje tekućinom mogu se podijeliti u dvije vrste: unutarnje i vanjske. Istodobno, napominjemo da ne postoji temeljna razlika između unutarnjih i vanjskih sustava. Jedina razlika je koji su funkcionalni blokovi unutar kućišta, a koji su izvana.
Princip rada tekućinskih rashladnih sustava prilično je jednostavan i nalikuje rashladnom sustavu u automobilskim motorima.
Hladna tekućina (obično destilirana voda) se pumpa kroz radijatore rashlađenih uređaja, gdje se zagrijava (oduzima toplinu). Nakon toga zagrijana tekućina ulazi u izmjenjivač topline, u kojem izmjenjuje toplinu s okolnim prostorom i hladi se. Za učinkovitu izmjenu topline s okolnim prostorom, izmjenjivači topline obično koriste ventilatore. Sve komponente konstrukcije međusobno su povezane fleksibilnim silikonskim crijevima promjera 5-10 mm. Kako bi tekućina cirkulirala kroz zatvoreno kućište, koristi se posebna pumpa - pumpa. Blok dijagram takvog sustava prikazan je na sl. 1.
Kroz sustave tekućeg hlađenja toplina se uklanja iz središnjih procesorskih jedinica i grafičkih procesora video kartica. U isto vrijeme, tekući radijatori za grafičke i središnje procesore imaju neke razlike. Što se tiče GPU-a, oni su manje veličine, ali u biti ništa posebno jedan od drugoga. Učinkovitost tekućeg radijatora određena je područjem kontakta njegove površine s tekućinom, stoga se za povećanje kontaktne površine unutar tekućeg radijatora postavljaju peraje ili stupne igle.
U vanjskim sustavima za hlađenje tekućinom, unutar kućišta računala nalazi se samo radijator tekućine, a spremnik rashladne tekućine, pumpa i izmjenjivač topline, smješteni u jednoj jedinici, izvađeni su iz kućišta računala.
Unutarnji sustavi tekućeg hlađenja
Klasičan primjer unutarnjeg sustava za hlađenje tekućinom je CoolingFlow Space2000 WaterCooling Kit tvrtke CoolingFlow (www.coolingflow.com), prikazan na slici 1. 2.
Riža. 2. CoolingFlow Space2000 komplet vodenog hlađenja
Ovaj sustav je namijenjen samo za hlađenje procesora na kojem je ugrađen Space2000 SE+ waterblock tekući radijator. Pumpa je kombinirana sa spremnikom tekućine od 700 ml.
Još jedan primjer sustava tekućeg hlađenja s pumpom instaliranom unutar kućišta osobnog računala je sustav Poseidon WCL-03 (slika 3) tvrtke 3RSystem (www.3rsystem.co.kr).
Sustav Poseidon WCL-03 dizajniran je za tekuće hlađenje procesora ili čipseta.
Poseidon WCL-03 sastoji se od dva funkcionalna bloka. Prvi blok je spremnik za vodu dimenzija 90X25X30 mm, u kombinaciji s radijatorom izmjenjivača topline veličine 134X90X22 mm (Sl. 4), a drugi je rashladni hladnjak za tekući procesor u kombinaciji s pumpom (Sl. 5). Hladnjak procesora je izrađen od aluminija dimenzija 79X63X8mm i težine 82g.
Riža. 4. Spremnik za vodu u kombinaciji s radijatorom izmjenjivača topline Poseidon
Riža. 5. CPU hladnjak u kombinaciji s Poseidon WCL-03 pumpom sustava
Još jedan primjer unutarnjeg tekućeg sustava za hlađenje je TherMagic CPU Cooling System tvrtke Evergreen Technologies (Slika 6). Kao što naziv implicira, ovaj sustav je dizajniran za hlađenje procesora, a sastoji se od dva funkcionalna bloka: tekući hladnjak procesora izrađen od bakra i jedinica izmjenjivača topline u kombinaciji s pumpom.
Riža. 6. TherMagic CPU sustav hlađenja
Izmjenjivač topline je prilično impresivno plastično kućište kvadratnog presjeka, s obje strane kojeg se nalaze ventilatori koji tjeraju zrak kroz uređaj.
Unutar kućišta izmjenjivača topline nalazi se minijaturna pumpa koja pumpa tekućinu kroz sustav i veliki bakreni radijator s rebrima velike površine (slika 7).
Izmjenjivač topline je pričvršćen na standardno sjedište dizajnirano za dodatni ventilator u kućištu računala; ispuhuje se vrući zrak.
Vanjski sustavi tekućeg hlađenja
Unutarnji sustavi tekućeg hlađenja imaju jedan nedostatak: njihova montaža unutar kućišta može uzrokovati probleme, budući da su standardna kućišta u početku dizajnirana posebno za sustave zračnog hlađenja. Stoga će oni koji preferiraju unutarnji tekući sustav hlađenja morati odabrati odgovarajuće kućište. Vanjski sustavi tekućeg hlađenja nemaju ovaj nedostatak.
Klasičan primjer vanjskog sustava tekućeg hlađenja je sustav Aquagate ALC-U01 tvrtke Cooler Master (www.coolermaster.com). Ovaj sustav je zaseban blok izrađen od aluminija dimenzija 220x148x88 mm (slika 8).
Ova se jedinica može instalirati unutar računala, zauzimajući dva ležišta od 5,25 inča, ili odvojeno od sistemske jedinice (na primjer, na vrhu) (Sl. 9).
Naravno, čak i ako se nalazi izvan tijela, sustav Aquagate ALC-U01 ostaje povezan s tijelom s dva fleksibilna crijeva za pumpanje vode. Isti sustav hlađenja procesora (tekući radijator) izgleda prilično tradicionalno (slika 10).
Unutar aluminijskog kućišta sustava Aquagate ALC-U01 nalazi se izmjenjivač topline, pumpa i spremnik tekućine. Izmjenjivač topline sastoji se od samog hladnjaka i ventilatora od 80 mm koji ispuhuje vrući zrak iz hladnjaka. Brzina ventilatora kontrolira se temperaturnim senzorom ugrađenim u sustav i može iznositi 4600, 3100 i 2000 okretaja u minuti.
Drugi primjer vanjskog sustava za hlađenje tekućinom koji ne dopušta instalaciju u zatvorenom prostoru je sustav Exos-Al (Sl. 11) tvrtke Koolance (www.koolance.com)
Dimenzije ovog sustava su 184X95X47 mm. Unutar vanjske jedinice Exos-Al nalazi se masivni radijator izmjenjivača topline (Sl. 12), iz kojeg vrući zrak usisavaju tri ventilatora. Osim toga, blok ima pumpu i, naravno, spremnik za vodu.
Sustav tekućeg hlađenja Exos-Al može se koristiti i za CPU i za GPU hlađenje. Razlikuju se samo tekući radijatori koji se koriste za hlađenje. Hladnjak za središnji procesor prikazan je na sl. 13, a hladnjak za GPU je prikazan na sl. 14.
Imajte na umu da Koolance ne proizvodi samo vanjske sustave tekućeg hlađenja, već i čitava kućišta s ugrađenim sustavom tekućeg hlađenja temeljenog na Exos-Al sustavu. Primjer takvog slučaja prikazan je na sl. 15.
Riža. 15. Kućište Koolance PC2-C s ugrađenim sustavom tekućeg hlađenja
Naravno, tako dobro poznata tvrtka kao što je ZALMAN (www.zalman.co.kr), specijalizirana za proizvodnju rashladnih sustava, nije mogla zanemariti sustave tekućeg hlađenja te je također predstavila svoje rješenje na tržištu - vanjski sustav RESERATOR 1 ( Slika 16).
Riža. 16. Vanjski sustav hlađenja tekućinom ZALMAN RESERATOR 1
U svom dizajnu, ovaj sustav je vrlo originalan i nije sličan nijednom od gore navedenih. Zapravo, ovo je vrsta "vodovodne cijevi" instalirane pored jedinice PC sustava.
Sustav RESERATOR 1 uključuje nekoliko funkcionalnih blokova: sam izmjenjivač topline (Sl. 17) s ugrađenom pumpom (Sl. 18) i spremnikom tekućine, tekući radijator procesora ZM-WB2 (Sl. 19), protok tekućine indikator (Slika 20) i dodatni rashladni hladnjak za ZM-GWB1 GPU (Slika 21).
Riža. 17. Izmjenjivač topline s ugrađenom pumpom i spremnikom tekućine sustava RESERATOR 1
Riža. 18. Pumpa instalirana na dnu RESERATOR 1 izmjenjivača topline
Vanjski izmjenjivač topline sustava RESERATOR 1 ima visinu od 59,2 cm i promjer od 15 cm, uključujući divergentna rebra radijatora, njegova ukupna površina iznosi 1,274 m2.
Indikator protoka tekućine uključen je u krug cirkulacije tekućine i namijenjen je vizualnoj kontroli protoka tekućine. Kada tekućina cirkulira kroz krug, prigušivač unutar indikatora počinje vibrirati, što ukazuje na normalno stanje sustava.
Tekući hladnjak procesora ZM-WB2 ima bazu od bakra i može se koristiti za sve procesore i utičnice (Intel Pentium 4 (Socket 478), AMD Athlon/Duron/Athlon XP (Socket 462), Athlon 64 (Socket 754)).
Drugi primjer tekućeg vanjskog sustava hlađenja je Aquarius III Liquid Cooling sustav (slika 22) ozloglašene tvrtke Thermaltake (www.thermaltake.com).
Riža. 22. Vanjski tekući sustav hlađenja Aquarius III Liquid Cooling
Ovaj sustav na mnogo načina nalikuje gore spomenutom sustavu Aquagate ALC-U01. Unutar 312X191X135 mm aluminijskog kućišta Aquarius III Liquid Cooling jedinice nalaze se pumpa za vodu, izmjenjivač topline s ventilatorom od 80 mm i spremnik tekućine.
Pumpa je instalirana unutar malog spremnika tekućine. Ovisno o temperaturi tekućine, crpka može mijenjati brzinu rotora (vrijednost se može pratiti na isti način kao i kod konvencionalnog hladnjaka).
Za napajanje silikonskih cijevi kroz koje cirkulira tekućina, u kompletu se isporučuje odgovarajući čep (slika 23).
Spremnik je izrađen od prozirne plastike s LED osvjetljenjem iznutra. Za vizualnu kontrolu rada pumpe, unutar spremnika su postavljene dvije bijele plastične kuglice koje se okreću tijekom rada. Četiri cijevi spojene su na spremnik s pumpom. Dvije od njih su iz dodatnog spremnika za vodu, kroz koji možete dodati vodu u sustav, a zatim procijeniti njenu količinu u krugu. Prema uputama, spremnik bi trebao biti instaliran izvan kućišta, ali to nije potrebno - trebate samo pratiti razinu vode u pumpi mjesečno prema odgovarajućim oznakama i dodavati tekućinu po potrebi.
Tekući hladnjak procesora (slika 24) u potpunosti je izrađen od bakra i univerzalan je, odnosno može se ugraditi na svaki moderniji procesor.
Riža. 24. Aquarius III Liquid Cooling Processor Liquid Cooling
Budućnost rashladnih sustava
Unatoč svoj učinkovitosti sustava tekućeg hlađenja, već je postalo jasno da će neizbježno doći dan kada će brzine takta procesora doseći onu vrlo kritičnu vrijednost kada će daljnja uporaba tradicionalnih sustava hlađenja postati nemoguća. Stoga programeri ne prestaju tražiti potpuno nove, učinkovitije sustave hlađenja. Jedan od ovih obećavajući razvoj događaja, na temelju otkrića znanstvenika sa Sveučilišta Stanford, u vlasništvu je Cooligyja (www.cooligy.com).
Zapravo, tehnološki novi sustav hlađenja nalikuje tradicionalnom tekućem. U svakom slučaju, tu je i tekući radijator, izmjenjivač topline i pumpa. Glavna razlika leži u principu rada crpke i tekućeg radijatora.
Tekući hladnjak, nazvan Microchannel Heat Collector, ugrađen je u silikonski čip mikro kruga (procesora). Iznutra, tekući radijator ima mikrokanalnu strukturu sa širinom pojedinačnog kanala od oko 20-100 mikrona.
Ideju o korištenju mikrokanalne strukture za učinkovito hlađenje mikro krugova iznijeli su još 1981. profesori Sveučilišta Stanford dr. David Tuckerman i dr. Fabian Pease. Prema njihovoj studiji, mikrokanalna struktura ugrađena u silicij omogućuje uklanjanje 1000 vata topline sa svakog centimetra površine silicija. Učinkovitost odvođenja topline u mikrokanalnoj strukturi ugrađenoj u kristal silicija ostvaruje se zahvaljujući dvama efektima. Prvo, toplina uklonjena iz kristala silicija prenosi se na vrlo kratku udaljenost, budući da su mikrokanali smješteni izravno u kristalu silicija. Drugo, toplina koju prenosi stijenka mikrokanala hladne tekućine također se prenosi na vrlo kratku udaljenost, budući da je promjer samog mikrokanala vrlo mali. Rezultat je vrlo visok omjer prijenos topline mikrokanalne strukture, a ovisno o širini samog kanala (sl. 25).
Kao rezultat toga, što je manja debljina mikrokanala, toplina se učinkovitije odvodi i stijenke mikrokanala ostaju hladnije (Sl. 26).
Riža. 26. Kako se debljina mikrokanala smanjuje, učinkovitost odvođenja topline raste
Druga značajka rashladnog sustava koji je razvio Cooligy je sama pumpa koja cirkulira tekućinu u zatvorenom krugu.
Princip rada ove pumpe temelji se na elektrokinetičkom fenomenu, stoga se takva pumpa naziva elektrokinetička (EK pumpa).
U elektrokinetičkoj pumpi tekućina (voda) prolazi kroz staklene cijevi čije stijenke imaju negativan naboj (slika 27). U vodi, uslijed reakcije elektrolize, postoji određena količina pozitivno nabijenih iona vodika, koji će biti istisnuti prema negativno nabijenim staklenim stjenkama.
Ako se duž takve staklene cijevi primijeni električno polje, tada će se pozitivni vodikovi ioni kretati duž polja, povlačeći cijelu tekućinu sa sobom. Na taj način se tekućina unutar staklene cijevi može pokrenuti.
Ova serija sadrži jedinstvena potpuno vodeno hlađena računala. Svi sustavi izrađeni su ručno u jednom primjerku. Luda izvedba za najzahtjevnije zadatke poput virtualna stvarnost s postavkama ultra visoke kvalitete.
Predstavljamo najbrža Hyper igraća računala ikad napravljena
Hyper Concept su jedinstvena računala s potpunom vodeno hlađen i ekstremno overklokiranje. Razvoj serije računala Concept jedan je od najsloženijih i najdugotrajnijih u povijesti HYPERPC-a.
Naši stručnjaci imali su samo jedan cilj, napraviti najbolje računalo u svijetu!
Performanse ovih računala jednostavno će vas šokirati!
Specifikacije ovih računala doista su impresivne: najbrži Intel Core i7 Extreme procesor na svijetu overclockiran na 5 GHz, dvije najjače NVIDIA GeForce gaming grafičke kartice u SLI modu, a sve to hlađeno je jedinstvenim sustav vodenog hlađenja. Nije ni čudo da je vodeno hlađenje na umu mnogih računalnih entuzijasta već nekoliko godina.
Saznajte više o tome kako izrađujemo ekskluzivna računala s vodenim hlađenjem
Što je sustav vodenog hlađenja?
Sustav vodenog hlađenja je sustav hlađenja koji koristi vodu kao medij za prijenos topline za prijenos topline. Za razliku od zraka hlađenih sustava koji toplinu prenose izravno u zrak, vodeno hlađeni sustav prvo toplinu predaje vodi.
Za koga je prikladan sustav vodenog hlađenja?
Ako ste običan korisnik koji provodi 2-3 sata dnevno za računalom, koji ne radi s grafikom, ne igra igrice, ne overclockira (overclockira), ne voli modding, tada će vam standardni klima hladnjak biti dovoljan. za tebe. Ali ako vam je računalo način života, ili zarade, ako želite maksimalnu snagu uz overclocking cijelog sustava, savršenu tišinu ili je možda vaše računalo dio interijera, onda je vodeno hlađenje upravo ono što vam treba.
CPU waterblock je izmjenjivač topline koji prenosi toplinu s CPU-a na rashladnu tekućinu. Vodeni blok za procesor sastoji se od metalne baze koja je u izravnom kontaktu s raspršivačem topline procesora i poklopca s rupama za uključivanje u CBO krug. Kako bi se postigla maksimalna učinkovitost, unutarnja površina baze ima složenu strukturu.
Vodeni blokovi za video kartice podijeljeni su u dvije glavne vrste - vodeni blok koji pokriva samo čip i vodeni blok s punim pokrivanjem, koji omogućuje uklanjanje topline sa svih kritičnih komponenti video adaptera odjednom. Baza takvih vodenih blokova ima složenu strukturu, što doprinosi učinkovitijoj disipaciji topline.
Radijator u sustavu tekućeg hlađenja neophodan je za uklanjanje topline iz kruga hlađenja u atmosferu. Da biste to učinili, na njemu se obično instalira jedan ili više ventilatora velikog promjera. Veličina hladnjaka određena je snagom koju treba odvojiti iz kruga hlađenja.
Pumpa je elektronička pumpa koja cirkulira rashladnu tekućinu u krugu rashladnog sustava.
Spremnik služi za skupljanje zraka iz kruga hlađenja i osiguravanje opskrbe tekućinom. Služi i za izjednačavanje tlaka – to je neophodno jer se tekućina zagrijavanjem širi.
Pumpa i spremnik mogu biti izrađeni kao jedan uređaj ili mogu biti zasebne LSS jedinice.
Montaža (engleski fitting, od fit - uklopiti, montirati, sastaviti) - spojni dio cjevovoda, instaliran na mjestima njegovih grana, zavoja, prijelaza na drugi promjer, kao i, ako je potrebno, česta montaža i demontaža cijevi. Priključci također služe za hermetičko brtvljenje cjevovoda i druge pomoćne svrhe.
Krug sustava za hlađenje tekućinom predstavljen je cijevima ili crijevima koja povezuju sve njegove komponente u jedan mehanizam. Pravilan dizajn strujnog kruga ključan je za maksimiziranje učinkovitosti cijelog WTO-a, a naši inženjeri uložili su sve svoje godine iskustva u ovaj zadatak. Također, kontura može biti jedna od ključni elementi dizajn cjelokupnog sustava.
Rashladno sredstvo (rashladno sredstvo, rashladno sredstvo) dizajnirano je za prijenos topline iz vodenih blokova grijanih komponentama sustava na radijatore koji je raspršuju u atmosferu. Za razliku od obične vode, specijalizirane tekućine su učinkovitije i ne dovode do korozije LSS komponenti. Rashladne tekućine mogu biti različite boje, uključujući one s fluorescentnim dodacima.
Prednosti vodenog hlađenja
Glavne prednosti SVO
- Prije svega, ovo je nevjerojatna učinkovitost, izražena u stabilnosti temperaturnog režima. Bit će vam ugodno igrati ili raditi bez smrzavanja i pregrijavanja.
- Overclocking mogućnosti bez gubitka stabilnosti sustava. Moći ćete dobiti dodatne performanse zahvaljujući većem i sigurnijem overclockingu sustava.
- Značajno smanjenje razine buke, sve do potpune tišine. To će vam pomoći da se riješite dosadne buke.
- Smanjenje razine prašine koja se nakuplja unutar računala - povećanje vijeka trajanja svih komponenti.
- Jedinstvena izgled a dizajn će učiniti da vaše računalo izgleda drugačije od većine standardnih, dosadnih računala.
pozdravljam sve!
Prebirao sam po ruševinama na laptopu i pronašao slike od prije 6 godina, gdje sam uhvatio proces stvaranja domaćeg sustava vodenog hlađenja (SVO) Računalo.
Pa krenimo redom. Vjerojatno se mnogi ljudi pitaju: "Anafiga?"
Odmah ću odgovoriti.
Prapovijest
Svojedobno je kupljen vrhunski model Intel Core 2 Quad 2.83GHz/12MB L2/1333MHz /LGA775 procesora za skromnu svotu novca koji i dalje raduje svojim performansama.
Tu je i WD 1GB/32MB/Black/SATA2 šaraf, 4GB DDR2 800MHz (Up to 1300MGz) sa heatsinkom vlastite izrade, vrhunska video kartica Saphire ATI HD6870, zatim nedavno pojavio top model sa DX11 podrškom.
Također sam kupio ASUS R.O.G gaming matičnu ploču. serije X35-chip 2xPCIEx16 s očekivanjem instaliranja druge video kartice i sastavljanja Crossfier ili SLI. Nešto kasnije kupljena je i druga kartica, ali ne slična Saphire ATI HD6870 pa čak ni drugom modelu "Crvena obitelj", a odlučeno je da se sprijatelji dva nepomirljiva rivala ATI i NVIDIA, kupio ASUS GeForce GT9600 isključivo za podršku vlasničke tehnologije "Zeleni kamp"- PhysX.
Za one koji ne razumiju zašto je to tako, PhysX tehnologija pruža podršku za fiziku kretanja i interakcije malih objekata u grafici igre što je moguće bliže stvarnosti, kao što su: prašina u zrakama svjetlosti, lišće u vjetru, leteći fragmenti itd.
Ovdje je demonstracija učinka tehnologije PhysX u vodenom okolišu:
U igrici koju sam nekoć volio Sveto 2
B Borderlands 2
U Batman: Arkham Origins
Pa, i puno toga gdje drugdje - možete pronaći u tyrnetu.
Zašto onda ne instalirati video karticu? "zeleni kamp"? - natjecatelji iz "crveni logor" uz jednaku snagu, u pravilu su jeftiniji ili imaju veću snagu po jednakim cijenama. Jedino što nedostaje je takva sitnica kao što je fizika) Za fiziku možete uzeti vrlo jeftinu karticu. Glavni uvjet za njega je prisutnost više ili manje produktivnog GPU-a. Prisutnost "široke" sabirnice i brze i velike memorije nije potrebna! A ove video kartice koštaju prilično malo.
Čudovišni Saphire ATI HD6870 s referentnim sustavom hlađenja zauzimao je puno prostora u kućištu, imao je visoke performanse i, kao rezultat toga, glasnu turbinu, iskreno jeftini ASUS GeForce GT9600 imao je loš hladnjak i jadan hladnjak na njemu , zbog čega se GPU visokih performansi zagrijao na temperature od oko 87-96 stupnjeva! Nije po redu!
Svemu ovome ću dodati i procesor overclockan od standarda 2,83 GHz do 3,6 GHz. Vrućina i buka bili su mooore. Sastavio sam takav sustav s maržom 5-6 godina, dok sam studirao na institutu (dopisni student, platio sam iz vlastitog džepa, pa sam ga uzeo s maržom - neće biti novca na računalu tijekom moje studije), tako da pruža ugodnu grafiku sve igrice s rezolucijom do FullHD i maksimalnim postavkama grafike - nisam navikao na kompromis))
Overclockano željezo, videosustav visokih performansi generirao je mnogo topline. A topline nemamo niotkuda. Preuzeto je s weba! Snaga jednog PSU-a od 450 W bila je nedovoljna i instalirano je drugo PSU od 350 W, opterećenje je raspoređeno između njih. Zašto ne kupiti jedno novo snažno napajanje? - a vi pogledajte njihove cijene ... market.yandex.ru/model.xm...odelid=6199502&hid=857707 U to vrijeme koštale su oko 5-7 tisuća.
Prvo se pomirio s bukom, otvorio balkon - sistemsku jedinicu hladio je svježi mrazni zrak, ali s početkom ljeta situacija je postala kompliciranija. Računalo se jednostavno počelo pregrijavati!
Nešto se moralo učiniti. Počeo je kopati internet u potrazi za načinima uklanjanja topline. U međuvremenu sam sistemsku jedinicu opremio dodatnim hladnjacima za maksimalno uklanjanje topline iz kutije.
U to je vrijeme 12 (!) hladnjaka čudesno koegzistiralo u sistemskoj jedinici! Od toga su 2 napajanja, 1 je procesor, 1 je rashladni sustav za napajanje procesora, 2 su video kartice i 6 komada osigurana ventilacija za kutiju.
Zar je potrebno govoriti kakav je urlik bio od ove nemani!
Proučavajući internet, odabran je put samuraja; najpovoljniji tip visokoučinkovitog hlađenja za dom je NWO. Ovako nešto kupiti u Ekb-u je problem, ne govorim o našoj zabiti. Da, i takvi sustavi koštaju oh, kako nisu jeftini. Pa na kraju! Naše ruke nisu za dosadu!
Stoga je donesena odluka da se samostalno stvaranje sustavi vodenog hlađenja kućnog računala.
Odmah se ispričavam zbog užasne kvalitete fotografije - tada je postojao samo telefon, a telefon je bio prastar)
Ovako je sistemska jedinica izgledala prije nadogradnje. U početku je postojala samo jedna video kartica.
Nema mjesta za drugi PSU ((
U prvoj verziji instaliran je jedan vodeni blok po CPU-u. Cijeli sustav bio je hermetički sustav prozirnih crijeva, redizajnirane pumpe za akvarij, vodenog bloka procesora, radijatora za hlađenje s dva ventilatora od 120 mm koji se napajaju od 5 V za smanjenje buke, ekspanzijskog spremnika sa senzorom tlaka i cirkulacije protoka i krugova za zaštitu protiv curenja i zaustavljanja cirkulacije rashladne tekućine.
CPU vodeni blok
Napravljen je od nule. Baza - hladnjak je izrezana iz debelog komada električnog bakra (~4 mm debljine). Iz tankog bakrenog lima (0,4 mm) izrezao sam 120 ploča komore za izmjenu topline, obložio ih električnim kartonom, spojio, pokositrio jednu ravninu i zalemio na podlogu. Nakon skidanja elektrokartona dobili smo podlogu s hladnjakom od 120 ploča.
CPU vodeni blok
Majica je napravljena od komada debele plastike koji je padao ispod ruke. Gornji dio je bakrena ploča od 1 mm s bakrenim priključcima zalemljenima na nju.
Odozgo ugradimo željeznu ploču u obliku slova X od 1 mm s rupama za montažne vijke umjesto standardnih zasuna za pričvršćivanje radijatora i zategnemo cijeli "sendvič" na brtvilo s četiri vijka.
hladnjak rashladne tekućine
Napravljen je od Peć Gazela bakreni radijator. Ali kakav je bio, bio je preglomazan, a ja postavio si je cilj uklopiti cijeli CBO u kućište sistemske jedinice tako da ništa ne strši. Jedinica sustava je obični MidiTower.
Stoga se naoružamo pilom za metal i nemilosrdno izrežemo radijator na veličinu sistemske jedinice!
Dok je radijator otvoren, spojnicu mijenjamo na manji promjer tako da nam se stavi cijev. Također, ne zaboravite staviti vodonepropusnu pregradu u sredini između armatura, tako da rashladna tekućina prolazi kroz radijator, a ne glupo od armature do armature. Stjenke koje nedostaju izrezujemo i lemimo od bakrenog lima.
Sada važna točka. Rebra hladnjaka već su vrlo često smještena i bit će nerealno propuhati ih s računalnim hladnjacima, pa čak i pri smanjenom napajanju. Stoga se naoružamo odvijačem, škarama i izuzetno pažljivo stisnemo ploče radijatora zajedno, povećavajući zazor.
Postoji razlika!
Obavezno provjerite nepropusnost. Od prvog puta gotovo je nemoguće hermetički sastaviti. Stoga tražimo rupe i kako lemiti. Ako mjesto nije dostupno, tada je dopušteno proliti brtvilom. Treba provjeriti nepropusnost nakon što su ploče razdvojene. postoji vrlo velika vjerojatnost oštećenja kanala radijatora (probušio sam ga na 2 mjesta).
Završetak pumpe
Kupljeno je nekoliko pumpi (~10$ po komadu). ako pumpa pokvari, računalo će biti neupotrebljivo.
Bit revizije je smanjiti buku rotora i ugraditi nove armature.
Rotor ima određeni hod u odnosu na magnet rotora kako bi se smanjio udar vode. Ali to stvara nepotrebnu buku, jer je impeler bio čvrsto zalijepljen za magnet na silikonu. Također, 2 podloške milimetarske debljine izrađene su od silikona na krajevima osovine za ublažavanje uzdužnih udaraca.
Novi okovi su zalijepljeni na epoksid.
Gotova pumpa
Treba dodati da je, kako bi se smanjio prijenos vibracija s pumpe na tijelo sistemske jedinice, pumpa postavljena na opružni ovjes na komadu pleksiglasa, a ona je također na oprugama do hardver sistemske jedinice. Nažalost, nema fotografije ove jedinice.
Ekspanzijska posuda
Izrađen od odgovarajuće plastične posude. Možete čak i iz staklene posude, čak i iz komada kanalizacijske cijevi s prigušenim krajevima - postoji netko tko je dobar za to. Moja je bila ravna i široka kako bi stala na dno sistemske jedinice i ne smetala instaliranim PCI sabirnicama.
Instaliramo 2 spojnice, napravimo pregradu, ostavljajući mali razmak - to je za bolje odvajanje mjehurića zraka od vode.
Kao senzor protoka odabran je minijaturni računalni trožilni hladnjak. Fotografija nije dobro postavljena. Treba ga postaviti s noževima točno ispred okova tako da se počne okretati.
Signal s Hallovog senzora preuzima žuta žica i ide do upravljačke ploče cirkulacije rashladnog sredstva.
Kao zaštita od curenja odabrana je opcija stvaranja malo smanjenog tlaka u sustavu - kako se mekane cijevi sustava ne bi zgnječile, ali istovremeno, ako dođe do curenja, iz sustava neće istjecati tekućina, već zrak ući u sustav.
Mjerač tlaka je izrađen od lateksa, montiran na čep ekspanzijske posude.
U poklopcu izrežemo rupu 10 mm manju od promjera lateks membrane, zalijepimo membranu na vrh, zalijepimo malu kontaktnu pločicu s ožičenjem zalemljenom na nju. Na vrhu postavljamo strukturu u obliku slova U, zavrtamo vijak za podešavanje i spajamo žice na njega (imam 2 noge od pleksiglasa, komad tekstolita s lemljenom maticom i vijak u matici). Podešavamo ga tako da pri normalnom atmosferskom tlaku membrana koja se diže zatvara kontakt i vijak.
Membrana s kontaktom
Gotov senzor
Jer Još sam imao ATI pod garancijom pa nisam rastavljao skupu karticu i ugrađivao joj water block. Kasnije je vodeni blok sastavljen i instaliran na "pomoćnu" video karticu, čime su decibeli značajno smanjeni.
Vodeni blok video kartice je stvoren pomoću tehnologije koja se razlikuje od vodenog bloka procesora.
Nekoliko spirala bakrene žice zalemljeno je na bakrenu podlogu, formirajući tako rebra za hlađenje. Bakreno kućište je zakrivljeno i zalemljeno na vrhu. Intenzitet zagrijavanja video čipa je nekoliko puta manji, tako da je takav pojednostavljeni vodeni blok pravo mjesto.
Vodeni blok video kartice sa spojnicama.
o da zaštita sustava!
Napravio sam ga na maloj marami, koju sam stavio na omot gornjeg slobodnog CD-ROM otvora. Krug je imao indikaciju načina rada na LED diodama, gumb za pokretanje crpke čak i kada je računalo isključeno - to je trebalo olakšati proces punjenja sustava vodom i relejni izlaz za isključivanje računala napajanje u slučaju curenja ili zaustavljanje cirkulacije rashladne tekućine i relej za uključivanje crpke. Pokretanje računala je ostalo redovno. Kada se PSU uključi, napon se dovodi na relej za uključivanje pumpe i cijeli sustav počinje raditi.
Jedno NE. Jer napajanja u slučaju curenja bila su potpuno bez napona, nije bilo moguće napajati strujni krug iz dežurne sobe od 5 V i morali su se napajati treći već napajanje, ali niske snage na temelju konvencionalnog transformatora)) Sada bi bilo moguće staviti punjač s mobilnog telefona na njegovo mjesto.
Testovi proveo u laboratoriju na stolu.
Širenje, čišćenje ...)
Montaža i početak
Prije svega, izrezao sam mjesto za drugi PSU ispod HDD-a, osigurao ventilacijske rupe za ispuhivanje toplog zraka.
Ugradio sam masivni radijator s dva hladnjaka od 120 mm na samom vrhu, koji zauzimaju 2 mjesta za CD-ROM. Naravno, izrezali smo vrh sistemske jedinice za uklanjanje zagrijanog zraka. Ono što je plus je da moja jedinica sustava ima ukrasni poklopac s otvorima za ventilaciju na vrhu, tako da se radijator ne vidi izvana!
Na gornji utikač odjeljka radijatora stavili smo zaštitnu ploču s indikacijom i gumbom za prisilno pokretanje pumpe. 2 DVD-ROM-a padaju.
Fiksiramo 3 releja na zid ispod glavnog PSU-a (2 za isključivanje i 1 za pokretanje pumpe) - obične automobilske od 12 V, ali s malo modificiranim dizajnom, kako ne bi pustili 220 u strujni krug računala. Tu će se nalaziti i sama pumpa.
Uredimo sve kako treba i stavimo video karticu. Spojimo treći PSU, koji sam instalirao na bočni poklopac sistemske jedinice na konektor.
Sustav je sastavljen i radi. Sve je odmah radilo. I iznad svega, bio sam pogođen TIŠINA ! Nakon onog paklenog urlanja što ga je prije ispuštala sistemska jedinica, začulo se samo jedva čujno šuštanje napajanja i pumpe. Pa, video kartica se osjetila samo u moćnim igrama))
Ukupno ono što imamo.
Bio je:
CPU 2.83GHz/1333MHz t=80 stupnjeva
RAM 800MHz
GPU NVidia 915MHz t=94stupnjeva
HDD t=53 stupnja
Divlja graja hladnjaka
Postalo je:
CPU 3.6GHz/1900MHz t=54stupnjeva
RAM 1300MHz
GPU NVidia 1050MHz t=62stupnjeva
HDD t=43 stupnja
A tišina...
Tražena cijena:
Pumpice 2kom 20$
Gazela peć radijator bakar 30$
Prozirne cijevi 2$
Destilirana voda 1$
Stezaljke 5$
Orgsetclo, okovi, opruge, bakar, alati - gratis.
Iskustvo i zadovoljstvo poslom su neprocjenjivi!
Cilj je postignut. Imao je moćno overclockano računalo s niskim šumom i stabilnim radom, cijeli sustav je stajao unutar sistemske jedinice. Ali tamo je sve gužva ... I počeo je težiti tonu, inače ne!)))
Ali ova bačva meda nije bila bez kapi katrana...
S vremenom su se počela pojavljivati curenja, a nije bilo vremena i želje za traženjem i uklanjanjem. Zato što je zaštitna ploča bila onesposobljena, što je nakon nekog vremena platio. U jednom trenutku računalo me nakon pritiska tipke za uključivanje dočekalo hladnim crnim ekranom. Iz vodenog bloka procesora voda je ušla u video karticu i ubila je. Srećom, postojala je druga video kartica, na kojoj je trajala do kupnje nove. Matična ploča je također dobila malo, zbog čega se njen vijek znatno smanjio. Sada stoji i nova majka, i video kartica kapaciteta sličnog pokojniku, ali već 2 puta jeftinija. Procesor isti, DDR3 4GB RAM, tvrdi isti.
Dobro hlađenje središnjeg procesora i procesora video kartice posljednjih je desetljeća nužan uvjet za njihov nesmetan rad. Ali ne samo da se procesor i video kartica zagrijavaju u računalu - poseban hladnjak može biti potreban za čipset čip, tvrde diskove, pa čak i memorijske module. Proizvođači kućišta dodaju dodatne ventilatore, povećavaju njihovu snagu i dimenzije te poboljšavaju dizajn radijatora. I, naravno, sustavi tekućeg hlađenja nisu se mogli zanemariti.
Općenito, tekuće hlađenje procesora nije nova tema: overklokeri se već dugo suočavaju s nedovoljnom učinkovitošću zračnog hlađenja. “Overclockani” do teoretskog maksimuma, procesori su se zagrijali tako da se s tim nije mogao nositi niti jedan od tada dostupnih hladnjaka. U trgovinama nije bilo tekućih sustava za hlađenje, a forumi overklokera bili su ispunjeni temama o kućnoj "vodanici". I danas mnogi resursi nude samostalno sastavljanje sustava tekućeg hlađenja, ali to nema smisla. Trošak komponenti usporediv je s cijenom jeftinog LSS-a u trgovinama, a kvaliteta (a time i pouzdanost) tvorničke montaže obično je još uvijek viša od one ručne izrade.
Zašto je LSS učinkovitost veća nego kod običnog hladnjaka?
Razmatrani LSS nemaju elemente koji proizvode hladnoću, hlađenje se događa zbog zraka u blizini sistemske jedinice - kao u slučaju konvencionalnog hlađenja zrakom. Učinkovitost LSS-a postiže se činjenicom da je brzina uklanjanja topline pomoću pokretne rashladne tekućine puno veća od stope prirodnog uklanjanja topline korištenjem prijenosa topline unutar metalnog radijatora. Ali brzina uklanjanja topline ne ovisi samo o brzini rashladne tekućine, već io učinkovitosti hlađenja te tekućine i učinkovitosti njezina zagrijavanja toplinom procesora. I, ako se prvi zadatak rješava povećanjem površine radijatora, površine izmjenjivača topline radijatora i poboljšanjem protoka zraka, tada je u drugom slučaju prijenos topline ograničen područjem procesor. Stoga je ukupna učinkovitost sustava ograničena učinkovitošću vodenog bloka procesora. Ali čak i uz takvo ograničenje, LSS osigurava oko 3 puta bolje odvođenje topline u usporedbi s konvencionalnim zračnim hlađenjem. U brojkama to znači smanjenje temperature čipa za 15-25 stupnjeva u usporedbi s hlađenjem zrakom na normalnoj sobnoj temperaturi.
LSS dizajn
Svaki sustav tekućeg hlađenja sadrži sljedeće elemente:
- vodeni blok. Njegova je svrha učinkovito odvoditi toplinu s procesora i prenositi je na tekuću vodu. Prema tome, što je veća toplinska vodljivost materijala od kojeg su izrađeni potplat i izmjenjivač topline vodenog bloka, to je veća učinkovitost ovog elementa. Ali prijenos topline također ovisi o području kontakta između rashladne tekućine i radijatora - stoga dizajn vodenog bloka nije ništa manje važan od materijala.
Stoga je vodeni blok s ravnim dnom (bez kanala), u kojem tekućina jednostavno teče duž zida uz procesor, mnogo manje učinkovit od vodenih blokova sa složenom strukturom dna ili izmjenjivača topline (cijevasti ili serpentinski). Nedostaci vodenih blokova sa složenom strukturom su da stvaraju mnogo veći otpor protoku vode i stoga zahtijevaju snažniju pumpu.
- vodena pumpa. Netočno je rašireno mišljenje da što je pumpa snažnija, to bolje, te da je LSS bez posebne snažne pumpe općenito neučinkovit. Funkcija crpke je cirkulirati rashladno sredstvo takvom brzinom da je temperaturna razlika između izmjenjivača topline vodenog bloka i tekućine maksimalna. To jest, s jedne strane, zagrijana tekućina mora biti uklonjena iz vodenog bloka na vrijeme, s druge strane, mora ući u vodeni blok već potpuno ohlađena. Stoga snaga crpke mora biti uravnotežena s učinkovitošću ostalih elemenata sustava i zamjena crpke snažnijom u većini slučajeva neće dati pozitivan učinak. Crpke male snage često se kombiniraju u jednom kućištu s vodenim blokom.
- Radijator. Svrha radijatora je odvođenje topline koju donosi rashladna tekućina. Prema tome, trebao bi biti izrađen od materijala visoke toplinske vodljivosti, imati veliku površinu i biti opremljen snažnim ventilatorom (ventilatorima). Ako je područje hladnjaka LSS-a usporedivo s područjem hladnjaka hladnjaka CPU-a, a ventilator instaliran na njemu nije ništa jači, tada ne biste trebali očekivati da će takav LSS biti učinkovitiji od istog hladnjaka.
- Spojne cijevi moraju biti dovoljne debljine da ne stvaraju veliki otpor protoku vode. Zbog toga se najčešće koriste cijevi promjera od 6 do 13 mm, ovisno o brzini protoka tekućine. Materijal cijevi je obično PVC ili silikon.
- Rashladno sredstvo mora imati visok toplinski kapacitet i visoku toplinsku vodljivost. Od dostupnih i sigurnih tekućina ove uvjete najbolje zadovoljava obična destilirana voda. Često se aditivi dodaju vodi kako bi se smanjila njena korozivna svojstva, spriječio rast mikroorganizama (cvjetanje) i jednostavno radi estetskog učinka (aditivi za boje u sustavima s prozirnim cijevima).
U snažnim sustavima s velikim volumenom rashladne tekućine postaje potrebno koristiti ekspanzijski spremnik - spremnik u koji će višak tekućine otići tijekom toplinske ekspanzije. U takvim sustavima crpka se obično kombinira s ekspanzijskim spremnikom.
Karakteristike sustava za hlađenje tekućinom.
Servisiran / bez nadzora LSS.
Sustav bez održavanja dolazi iz tvornice potpuno sastavljen, napunjen rashladnom tekućinom i zabrtvljen. Instalacija takvog sustava je jednostavna - neke hladnjake koji ne zahtijevaju održavanje nije ništa teže instalirati od običnog hladnjaka. LSS bez nadzora također ima nedostatke:
- Niska mogućnost održavanja. Cijevi su često jednostavno zalemljene u jednodijelne plastične priključke. S jedne strane, to osigurava nepropusnost, s druge strane, zamjena oštećenog elementa takvog sustava može izazvati komplikacije.
- Složenost zamjene rashladne tekućine obično je povezana i s popravkom sustava - ako je dio tekućine iscurio, može biti vrlo teško ponovno napuniti LSS bez nadzora - takvi se sustavi u pravilu ne isporučuju s punjenjem rupe.
- Niska svestranost povezana je s nerazdvojivošću sustava. Sustav je nemoguće proširiti ili bilo koji njegov element zamijeniti učinkovitijim.
- Fiksna duljina cijevi ograničava mogućnosti odabira mjesta radijatora.
Služio LSSčesto se isporučuju kao skup elemenata i instalacija takvog sustava zahtijeva vrijeme i nešto vještine. S druge strane, mogućnosti za prilagodbu su puno veće - možete dodati vodene blokove za čipset i video karticu, promijeniti sve elemente na one koji su prikladniji za određeno računalo, premjestiti hladnjak na bilo koju (razumnu) udaljenost od procesora itd. Ne možete se bojati da će utičnica (i sustav hlađenja) zastarjeti prilikom zamjene matične ploče - da biste vratili relevantnost, trebate samo zamijeniti vodeni blok procesora. Nedostaci servisiranog LSS-a, osim složenosti instalacije i visoke cijene, uključuju veliku vjerojatnost curenja kroz odvojive spojeve i veliku vjerojatnost kontaminacije rashladne tekućine.
LSS mora podržavati utičnica matičnu ploču na kojoj je instaliran. A ako se servisirani LSS još uvijek može prilagoditi drugoj utičnici kupnjom dodatnog odgovarajućeg vodenog bloka, tada se LSS bez nadzora može koristiti samo s onim utičnicama koje su navedene u njegovim karakteristikama.
Broj obožavatelja ne utječe izravno na učinkovitost LSS-a, ali veliki broj njih omogućuje smanjenje brzine vrtnje svakog pojedinog ventilatora uz zadržavanje ukupnog protoka zraka i, sukladno tome, smanjenje buke uz održavanje učinkovitosti. Hoće li CBO s velikim brojem ventilatora biti učinkovitiji ovisi o njihovom ukupnom maksimalnom protoku zraka.
Maksimalni protok zraka izračunava se u kubičnim stopama po minuti (CFM) i određuje koliko zraka protiče kroz ventilator po minuti. Što je ta vrijednost veća, veći je doprinos ovog ventilatora učinkovitosti hladnjaka. Dimenzije ( dužina, širina, debljina) radijatori nisu ništa manje važni - četiri snažna ventilatora koji puše jednostavan tanki radijator s malom površinom ploča hladit će rashladnu tekućinu ništa bolje od jednog ventilatora koji dobro odgovara radijatoru s velikom površinom ploča.
Materijal radijatora određuje njegovu toplinsku vodljivost, tj. kojom brzinom će se toplina koja mu se prenosi distribuirati po cijelom području radijatora. Toplinska vodljivost bakra gotovo je dvostruko veća od toplinske vodljivosti aluminija, ali u ovom slučaju učinkovitost radijatora više ovisi o njegovoj izvedbi i površini nego o materijalu.
Materijal vodenog bloka, zbog svoje ograničene veličine, važniji je od materijala radijatora. Zapravo, bakar je jedina održiva opcija. Aluminijski vodeni blokovi (koji se nalaze u jeftinim LSS-ovima) toliko smanjuju učinkovitost sustava da nema smisla koristiti tekuće hlađenje.
Maksimalna razina buke ovisi o maksimalna brzina ventilatora. Ako sustav ne osigurava kontrolu brzine, ovom parametru treba posvetiti posebnu pozornost. Ako postoji kontrola brzine, treba obratiti pozornost minimalna razina buke.
Razine buke iznad 40 dB već se mogu percipirati kao neugodne (40 dB odgovara uobičajenoj zvučnoj pozadini u stambenom prostoru - tiha glazba, miran razgovor). Kako buka ventilatora ne bi ometala spavanje, ne smije prelaziti 30 dB.
Podešavanje brzine rotacije ventilatori mogu biti ručni i automatski. Ručno podešavanje omogućuje promjenu brzine ventilatora prema osobnim preferencijama, dok automatsko prilagođava brzinu trenutnoj temperaturi procesora i pruža Bolji uvjeti rad opreme.
Vrsta priključka za napajanje mogu biti 3-pinski i 4-pinski.
3-pinski Konektor nema posebnu žicu za promjenu brzine ventilatora. Brzinu vrtnje takvog ventilatora možete kontrolirati samo promjenom napona napajanja. Ne podržavaju sve matične ploče ovu metodu. Ako vaša matična ploča ne može kontrolirati brzinu vrtnje 3-pinskog ventilatora, tada će se hladnjaci i motor pumpe s 3-pinskim konektorom napajanja uvijek okretati najveća brzina. Da biste promijenili stupanj hlađenja, morat ćete dodatno kupiti
