Водяная система охлаждения для процессора

Идея использовать жидкость для охлаждения электронных компонентов появилась очень давно. В персональных компьютерах (ПК) она не была актуальной достаточно долгое время, пока мощности электронных компонентов были невелики.

Однако, с появлением уже центральных процессоров (ЦП) с частотами порядка сотен МГц и видеокарт с тепловыделением в десятки, а то и сотни ватт, актуальность применения систем жидкостного охлаждения снова обрела смысл.

Эффективное охлаждение, которое обеспечивает система с жидким хладагентом гораздо лучше, чем воздушное охлаждение. Связано это, в первую очередь с тем, что в отличие от систем воздушного охлаждения, где отвод тепла от процессора и его рассеивание производится внутри корпуса ПК, водяное охлаждение разбивает ту же техническую задачу на две составляющих.

При этом отвод тепла производится в водоблоке, установленном на процессоре, а его рассеивание осуществляется на радиаторе, вынесенном за пределы корпуса ПК. При этом нет необходимости в установке внутри корпуса габаритных радиаторов и мощных вентиляторов, поскольку все это вынесено за пределы корпуса.

В этом случае размер рассеивателя, а также скорость вращения обдувающих его вентиляторов может быть, в принципе, любой. Таким образом, решатся основная проблема охлаждения: благодаря жидкому хладагенту, можно получить охлаждение практически любой мощности с минимальным уровнем шума. Да, его габариты могут быть очень большими, но они не ограничиваются размерами корпуса ПК.

В настоящее время наиболее популярными являются системы водяного охлаждения (СВО), поскольку в них используется обычная дистиллированная вода, оказавшаяся по совокупности параметров самым оптимальным хладагентом для компонентов ПК.

Водяная система охлаждения

Содержание

Преимущества и недостатки систем жидкостного охлаждения

Водяное охлаждение для процессора обладает следующим преимуществами:

  • высокая эффективность;
  • тишина в работе;
  • свободное пространство внутри корпуса;
  • отсутствие запыленности внутри ПК;
  • взаимозаменяемость компонентов и полная свобода действий при модернизации охлаждения (например, можно увеличить производительность системы, поставив не один скоростной и шумный вентилятор, а три, работающих на меньшей скорости, но обеспечивающих такой же поток воздуха с минимальным уровнем шума).

Но любая медаль имеет две стороны. К недостаткам СВО можно отнести:

  1. долгое время самостоятельной сборки СВО;
  2. потенциальная опасность при её эксплуатации (случаи могут быть самые разнообразные: пролив хладагента, заклинивание помпы, недостаточная мощность обдува радиатора и т.д.);
  3. проблемы с совместимостью компонентов и поиском необходимых водоблоков;
  4. высокая стоимость СВО в целом.

Установка охладителя

Сборка и проектирование вашей системы начинается с выбора охладителей или водоблоков – приспособлений, которые будет крепиться непосредственно к нагревающимся компонентам ПК – центральному процессору, чипсету и процессору видеокарты. Они должны быть не только необходимых размеров, но также должны соответствовать отводимой мощности и иметь правильное расположение крепежа, учитывающие посадочные места на материнке и плате видеокарты.

Уже на этом этапе необходимо определиться с конструкцией всей системы в целом: типе и рассеиваемой мощности радиатора, скорости течения хладагента, мощности помпы и способе отвода хладагента за пределы корпуса. Здесь возникает масса технических вопросов, главный из которых – величина рассеиваемой на радиаторе мощности.

Важно! Мощность, рассеиваемая радиатором должна быть примерно на 20% больше суммарной мощности, «собираемой» с нагревающихся компонентов водоблоками. Необходимо посмотреть документацию на процессор, видеокарту и материнку, чтобы узнать максимальную выделяемую этими устройствами тепловую мощность. И уже, исходя из этой величины, выбрать соответствующий радиатор.

Установка

Инструменты для работы

Для сборки компонентов системы охлаждения понадобятся следующие инструменты:

  • отвёртка для крепления водоблоков к нагревающимся элементам;
  • гаечный ключ для подключения фитингов к водоблокам;
  • специальные ножницы для резки трубок, по которым будет двигаться хладагент;
  • плоскогубцы для крепления хомутами трубок к фитингам.

Фитинги – это своеобразные переходники между водоблоком и трубкой с хладагентом. Они жестко прикручиваются к охладителю одним концом, а на второй их конец надеваются трубки, затягивающиеся хомутами.

Установка охладителя на ЦП

Пожалуй, самый простой этап сборки СВО – это её установка на процессор. Водоблоки для процессора обладают стандартными размерами и точками крепления, соответствующими тому или иному типу сокета. Необходимо просто смазать поверхность процессора термопастой, установить на него водоблок и зафиксировать его при помощи болтов и отвёртки. После чего к водоблоку прикручиваются два фитинга.

Установка охладителя на видеокарту

В целом, эта процедура повторяет то, что делалось на центральном процессоре, с той лишь разницей, что охладитель видеокарты должен иметь хороший контакт не только с её процессором, но и с памятью и системой её электропитания – примерно десятком полевых транзисторов, называющихся также мосфетами.

Обычно, такие охладители выпускаются под конкретную модель видеокарты и их площадь покрывает все необходимые элементы, нуждающиеся в охлаждении. Процессор непосредственно контактирует с охладителем через тонкий слой термопасты, а чипы памяти и мосфеты получают тепловой контакт благодаря специальной термопрокладке, идущей в комплекте с водоблоком.

Установка охладителя

Установка насоса

Насос для подачи хладагента или помпа устанавливается одновременно с расширительным бачком или резервуаром. Резервуар необходим для обеспечения термического расширения охлаждающей жидкости и для содержания в себе её некоторого запаса. Оба компонента располагаются внутри корпуса. Никаких особенностей или нюансов монтажа при этом нет. Главное – надёжное крепление всей конструкции внутри корпуса.

Соединение шлангами

Когда будут установлены все компоненты внутри корпуса ПК, их соединяют шлангами. Предварительно необходимо при помощи ножниц нарезать шланги нужной длины. И здесь есть определённая сложность, заключающаяся в правильной последовательности соединения компонентов. Хладагент начинает своё движение от помпы к охлаждающимся компонентам, от менее горячего к более горячему.

Важно! Учитывая, что тепловыделение процессора составляет 40-150 ватт, видеокарты – 100-300 ватт, а чипсета не более 50 ватт, последовательность движения охлаждающей жидкости должна быть следующей: помпа – чипсет – процессор – видеокарта.

Шланги присоединяются к фитингам при помощи хомутов. Выход трубки с видеокарты присоединяется к одному из фитингов приспособления, выводящего хладагент из корпуса к рассеивателю. Второй фитинг этого приспособления замыкает круг СВО в корпусе, подключением шланга к оставшемуся фитингу помпы.

Подготовка насоса к работе

Подготовка насоса к работе заключается в подключении к нему электропитания напряжением в +12 В от источника питания при помощи предусмотренного конструкцией разъёма.

Подготовка насоса

Установка радиатора

Радиатор может устанавливаться как на крышке корпуса, так и на его задней панели. В некоторых системах жидкостного охлаждения он располагается рядом с корпусом.

Крепление радиатора

Крепление может быть выполнено самым разнообразным способом. Обычно, к каждому радиатору идёт набор различных конструкций и переходников для его адаптации под любой из существующих корпусов.

После установки радиатора необходимо подключить его к двум фитингам переходника, выходящим из системного блока – тому, который приходит с видеокарты и тому, который идёт на помпу.

Питание радиатора

Питание радиатора осуществляется от напряжения +12 В, также подводимого от источника питания через специальный переходник в заглушке на задней панели корпуса.

Наполнение водой

Наполнение водой СВО производится при выключенном питании ПК. То есть, блок питания будет подключён только к помпе и радиатору, питание от материнки должно быть отключено. Заливка воды в СВО производится в её самой высокой точке – специальной горловине, расположенной на радиаторе. Как только жидкость зальёт весь объём системы, необходимо запустить помпу и прокачать хладагент по всему маршруту, чтобы избавиться от воздушных пузырьков. После чего система герметично закрывается, подключается питание материнки и ПК готов к включению.

Особенности демонтажа

Демонтаж системы начинается со слива из неё охлаждающей жидкости. Это необходимо делать из самой нижней точки – одного из фитингов помпы. Для того, чтобы сделать это без проблем, ещё на этапе проектирования системы жидкостного охлаждения необходимо предусмотреть специальное отведение с краном, который закрыт при нормальной работе охлаждения, а открывается только для слива хладагента.

После того, как жидкость слита, начинается демонтаж системы: снимаем вначале внешний радиатор, затем отсоединяем все шланги и снимаем водоблоки с их посадочных мест (процессора, чипсета, видеокарты). Перед тем, как снять с процессора видеокарты водоблок, саму видеокарту желательно вынуть из корпуса, чтобы не повредить компоненты на ней при отклеивании термопрокладок.

Так же можете прочитать статьи на темы: Из-за чего сильно греется процессор и Температура процессора — программы

Ссылка на основную публикацию
Яндекс.Метрика