Vodní chlazení pro počítač. Tichý zpětný proud: sestavení systému vodního chlazení pro PC

Dobré chlazení centrálního procesoru a procesoru grafické karty bylo v posledních desetiletích nezbytnou podmínkou jejich nepřetržitého provozu. Ale nejen procesor a grafická karta se v počítači zahřívají - čip čipové sady, pevné disky a dokonce i paměťové moduly mohou vyžadovat samostatný chladič. Výrobci skříní přidávají další ventilátory, zvyšují jejich výkon a rozměry a vylepšují design radiátorů. A samozřejmě nemohly být ignorovány systémy kapalinového chlazení.


Obecně není kapalinové chlazení procesorů novým tématem: s nedostatečnou účinností vzduchového chlazení se potýkají přetaktovači již delší dobu. Procesory „přetaktované“ na teoretické maximum se zahřály natolik, že to nezvládl žádný z tehdy dostupných chladičů. V obchodech nebyly žádné kapalinové chladicí systémy a fóra přetaktování byla plná témat o domácích „kapkách vody“. A dnes mnoho zdrojů nabízí sestavení kapalinového chladicího systému sami, ale nemá to smysl. Náklady na komponenty jsou srovnatelné s cenou levných systémů pro podporu života v obchodech a kvalita (a tedy spolehlivost) tovární montáže je obvykle stále vyšší než u podomácku vyrobených.

Proč je účinnost záchranného systému vyšší než u jednoduchého chladiče?


Uvažované systémy na podporu života neobsahují prvky produkující chlad, k chlazení dochází vzduchem v blízkosti systémové jednotky - jako v případě konvenčního chlazení vzduchem. Účinnosti LSS je dosaženo díky skutečnosti, že rychlost odvodu tepla pomocí pohybujícího se chladiva je mnohem vyšší než rychlost přirozeného odvodu tepla pomocí přenosu tepla uvnitř kovového radiátoru. Rychlost odvodu tepla však závisí nejen na rychlosti pohybu chladicí kapaliny, ale také na účinnosti chlazení této kapaliny a na účinnosti jejího ohřevu teplem procesoru. A pokud je první problém vyřešen zvětšením plochy radiátoru, plochy tepelného výměníku radiátoru a zlepšením proudění vzduchu, pak je ve druhém případě výměna tepla omezena plochou procesoru. Proto je celková účinnost systému omezena účinností vodního bloku procesoru. Ale i přes toto omezení poskytuje LSS přibližně 3x lepší odvod tepla ve srovnání s konvenčním chlazením vzduchem. V číslech to znamená snížení teploty čipu o 15-25 stupňů oproti chlazení vzduchem při běžné pokojové teplotě.

Konstrukce systému podpory života


Každý kapalinový chladicí systém obsahuje následující prvky:

- Vodní blok. Jeho účelem je efektivně odvádět teplo z procesoru a přenášet ho do proudící vody. V souladu s tím, čím vyšší je tepelná vodivost materiálu, ze kterého je vyrobena podrážka a výměník tepla vodního bloku, tím vyšší je účinnost tohoto prvku. Přenos tepla však závisí také na oblasti kontaktu mezi chladicí kapalinou a chladičem - proto není konstrukce vodního bloku o nic méně důležitá než materiál.


Vodní blok s plochým dnem (bez kanálů), ve kterém kapalina jednoduše proudí podél stěny přiléhající k procesoru, je proto mnohem méně účinný než vodní bloky se složitou konstrukcí dna nebo výměníky tepla (trubkové nebo hadovité). Nevýhody vodních bloků se složitou strukturou spočívají v tom, že vytvářejí mnohem větší odpor proti proudění vody, a proto vyžadují výkonnější čerpadlo.


- vodní čerpadlo. Rozšířený názor, že čím výkonnější čerpadlo, tím lépe a že život zachraňující systém bez samostatného výkonného čerpadla je obecně neúčinný, je nesprávný. Funkcí čerpadla je zajistit cirkulaci chladicí kapaliny takovou rychlostí, aby teplotní rozdíl mezi výměníkem tepla vodního bloku a kapalinou byl maximální. To znamená, že na jedné straně musí být ohřátá kapalina z vodního bloku včas odstraněna, na druhé straně musí do vodního bloku vstupovat již zcela ochlazená. Proto musí být výkon čerpadla v rovnováze s účinností zbývajících prvků systému a výměna čerpadla za výkonnější ve většině případů nebude mít pozitivní efekt. Čerpadla s nízkým výkonem jsou často kombinována v jednom krytu s vodním blokem.


- Radiátor. Účelem chladiče je odvádět teplo přiváděné chladicí kapalinou. Podle toho musí být vyrobena z materiálu s vysokou tepelnou vodivostí, mít velkou plochu a být vybavena výkonným ventilátorem (ventilátory). Pokud je plocha chladiče kapalinového chladicího systému srovnatelná s plochou chladiče procesorového chladiče a ventilátor na něm nainstalovaný není výkonnější, pak byste od takového kapalinového chladicího systému neměli očekávat účinnost, která převyšuje účinnost stejného chladiče.
- Spojovací potrubí musí mít dostatečnou tloušťku, aby netvořilo velký odpor proudění vody. Z tohoto důvodu se obvykle používají trubky o průměru 6 až 13 mm v závislosti na rychlosti proudění tekutiny. Materiál trubice je obvykle PVC nebo silikon.
- Chladivo musí mít vysokou tepelnou kapacitu a vysokou tepelnou vodivost. Z dostupných a bezpečných kapalin těmto podmínkám nejlépe vyhovuje obyčejná destilovaná voda. Často se do vody přidávají přísady pro snížení jejích korozivních vlastností, pro zabránění množení mikroorganismů (kvetení) a jednoduše pro estetický efekt (barevné přísady v systémech s průhlednými trubicemi).


Ve výkonných systémech s velkým objemem chladicí kapaliny je nutné použít expanzní nádrž - nádrž, do které bude přebytečná kapalina proudit při její tepelné expanzi. V takových systémech je čerpadlo obvykle kombinováno s expanzní nádrží.

Charakteristika kapalinových chladicích soustav.

Servisovaný/bezobslužný systém podpory života.


Bezúdržbový systém pochází z továrny kompletně smontovaný, naplněný chladicí kapalinou a utěsněný. Instalace takového systému je jednoduchá – instalace některých bezúdržbových systémů pro podporu života není o nic náročnější než u běžného chladiče. Bezúdržbový systém podpory života má také nevýhody:
- Nízká udržovatelnost. Trubky jsou často jednoduše utěsněny do trvalých plastových tvarovek. Na jednu stranu to zajišťuje těsnost, na druhou stranu může výměna poškozeného prvku takového systému způsobit komplikace.
- Obtížnost výměny chladicí kapaliny je obvykle spojena také s opravou systému - pokud část kapaliny unikla, může být velmi obtížné znovu naplnit neudržovanou LSS - takové systémy zpravidla nejsou vybaveny plnicími otvory.
- Nízká univerzálnost je spojena s neoddělitelností systému. Rozšiřování systému nebo výměna některého z jeho prvků za efektivnější je nemožné.
- Pevná délka trubek omezuje možnosti volby místa instalace radiátoru.


Servisní systémy podpory života jsou často dodávány jako sada prvků a instalace takového systému bude vyžadovat čas a určitou zručnost. Ale možnosti přizpůsobení jsou mnohem vyšší - můžete přidat vodní bloky pro čipset a pro grafickou kartu, změnit všechny prvky na takové, které jsou vhodnější pro konkrétní počítač, přesunout radiátor do jakékoli (rozumné) vzdálenosti od procesoru, atd. Při výměně základní desky se nemusíte obávat, že bude patice (a chladicí systém) zastaralá – pro obnovení relevance stačí vyměnit pouze vodní blok procesoru. K nevýhodám servisovaných LSS patří kromě složitosti instalace a vysoké ceny vysoká pravděpodobnost netěsností rozebíratelnými spoji a vysoká pravděpodobnost kontaminace chladicí kapaliny.

Systém podpory života musí podporovat zásuvka základní deska, na které je nainstalován. A pokud lze servisovaný LSS ještě upravit pro další zásuvku zakoupením dalšího odpovídajícího vodního bloku, pak lze bezúdržbový LSS používat pouze s těmi zásuvkami, které jsou uvedeny v jeho charakteristikách.


Počet fanoušků nemá přímý vliv na účinnost LSS, ale velký počet z nich umožňuje snížit rychlost otáčení každého jednotlivého ventilátoru při zachování celkového proudění vzduchu, a tím snížit hluk při zachování účinnosti. Zda bude chladič vzduchu s velkým počtem ventilátorů účinnější, závisí na jejich celkovém maximálním průtoku vzduchu.

Maximální proudění vzduchu měřeno v kubických stopách za minutu (CFM) a určuje, kolik vzduchu je protlačeno ventilátorem za minutu. Čím vyšší je tato hodnota, tím vyšší je příspěvek tohoto ventilátoru k účinnosti chladiče. Rozměry ( délka, šířka, tloušťka) chladiče jsou neméně důležité - čtyři výkonné ventilátory foukající jednoduchý tenký chladič s malou plochou desky chladí chladicí kapalinu o nic lépe než jeden ventilátor dobře sladěný s radiátorem s velkou plochou desky.


Materiál radiátoru určuje jeho tepelnou vodivost, to znamená, jakou rychlostí se do něj přenesené teplo rozloží po celé ploše radiátoru. Tepelná vodivost mědi je téměř dvakrát vyšší než u hliníku, ale v tomto případě závisí účinnost radiátoru spíše na jeho konstrukci a ploše než na materiálu.

Materiál vodního bloku, vzhledem ke své omezené velikosti, je důležitější než materiál radiátoru. Ve skutečnosti je měď jedinou schůdnou možností. Hliníkové vodní bloky (nacházejí se v levných kapalinových chladicích systémech) snižují účinnost systému natolik, že nemá smysl používat kapalinové chlazení.

Maximální hladina hluku záleží na maximální rychlost ventilátoru. Pokud systém neumožňuje regulaci rychlosti, je třeba tomuto parametru věnovat zvýšenou pozornost. Pokud dojde k úpravě rychlosti, je třeba věnovat pozornost minimální hladina hluku.

Hladina hluku nad 40 dB již může být vnímána jako nepříjemná (40 dB odpovídá obvyklému zvukovému pozadí v obývacím pokoji - jemná hudba, klidná konverzace). Aby hluk ventilátoru nerušil spánek, neměl by překročit 30 dB.

Nastavení rychlosti otáčení ventilátory mohou být manuální nebo automatické. Manuální nastavení umožňuje měnit rychlost ventilátoru podle osobních preferencí, zatímco automatické nastavení přizpůsobuje rychlost aktuální teplotě procesoru a poskytuje zařízení lepší provozní podmínky.

Typ napájecího konektoru může být 3-pin a 4-pin.
3pinový konektor nemá samostatný vodič pro změnu otáček ventilátoru. Rychlost otáčení takového ventilátoru lze ovládat pouze změnou jeho napájecího napětí. Ne všechny základní desky tuto metodu podporují. Pokud vaše základní deska nemůže ovládat rychlost otáčení 3pinového ventilátoru, pak se chladiče a motor kapalinového čerpadla s 3pinovým napájecím konektorem budou vždy otáčet maximální rychlostí. Chcete-li změnit stupeň chlazení, budete muset dokoupit

Jak nainstalovat systém vodního chlazení a zároveň nepřekračovat hranice systémové jednotky? V tomto článku vám řekneme a ukážeme, jak to udělat. Vytvořili jsme provozní SVO, a částka byla vynaložena na vytvoření, které zanechalo jakoukoli značkovou verzi vodnatelnosti daleko za sebou. Systém fungoval v testovacím režimu téměř týden a padl verdikt
"připraveno k instalaci"
Instalace celého systému do systémové jednotky je principiální záležitostí, protože překročit její hranice je problematické a budete muset vytvořit další krabice a zásuvky. Začněme s daným úkolem.

Existuje obyčejné pouzdro, které nijak nevyčnívá a navíc je po pár letech používání trochu rozcuchané.


Uvnitř skříně není nic zvláštního, dalo by se říci, že konfigurace většiny jednotek je téměř standardní.


Začněme kompletním rozebráním pouzdra a jeho umytím, ale to je jen pro případ;)


Největším prvkem systému je chladič. Zde byste měli začít s výměnou podvozku.


Podle plánu byl napravo od šroubovacího koše poskytnut prostor pro radiátor, ale zjevně nebyla dostatečná hloubka.


Řešením bylo posunout regály o pár centimetrů doleva. K tomu budete potřebovat vrták (k vyvrtání nýtů)


a nýtovač s několika desítkami hliníkových nýtů.


Po odstranění stojanů se prostor v systémové jednotce výrazně zvětšil.


Zadní stěnu přinýtujeme ke spodní části pouzdra a ke koši pro 5,25palcová zařízení.


Bylo rozhodnuto zkrátit pravou stranu a ponechat místo pouze pro jeden pevný disk a 1 čtečku karet. Zde nám přišel na pomoc nepostradatelný nástroj pro začátečníky i zkušené moddery - Dremel s nástavcem typu „mini bruska“.


Ke správné instalaci oříznutého fragmentu byl použit 3gigabajtový pevný disk Fujitsu, který hrdinně umíral v bitvách o informace. Takže to přišlo vhod.


Po osazení chladič perfektně zapadne do karoserie.


Pro zajištění vyrobíme stojánek z plechu (postačí kryt DVD mechaniky).


Nyní se postaráme o přední část těla. Zde je perforovaná oblast určená pro instalaci dalších chladičů. Směr proudění vzduchu nám ale bohužel nevyhovuje. Použijeme radikální opatření – úplně to vyřízneme.


Takže jen fotka, jak Dremel funguje - nádhera...


Jednu část střihu „síťovku“ ohneme. Proč? Uvidíme dále.


Vraťme se trochu k našemu šroubovacímu stojanu, který jsme již trochu ve spěchu připevnili. Opět vyjmeme, označíme a vyřízneme vnitřní část. Instalujeme další dva 80mm ventilátory. Budou vytvářet dodatečné chlazení a budou používány pouze v případě potřeby. Připojení provedeme buď na slabý zdroj (5,7 V) nebo přes reobas.


Celou tuto strukturu stočíme a vyzkoušíme.


Doufáme, že dva ventilátory zajistí spolehlivé chlazení chladiče.


Na přední panel instalujeme jeden 120mm ventilátor, který bude provádět základní i nepřetržité chlazení. Díky stejné perforované stěně, kterou jsme instalovali pod úhlem, bude část vzduchu procházet otvory a ochlazovat desky instalované v PCI slotech a část vzduchu se bude odrážet od stěny a profukovat radiátorem. Tímto jednoduchým způsobem zabijeme dvě mouchy jednou ranou.

Vyřešili jsme instalaci chladiče a jeho chlazení, pojďme k jeho opravě vodní blok.
Existují plány na změnu vodní blok pro produktivnější a kvalitnější, nebudeme na to příliš chytří, ale jednoduše to zajistíme pomocí standardních upevňovacích prvků na AM2.


Výška bloku je něco málo přes 2 centimetry, takže výšku montážní lišty doplníme pomocí smyček z obyčejného ocelového drátu (ideální byl kousek drátu z „mrtvé“ klávesnice, který se nacházel pod mezerníkem) .


Vyzkoušíme vodní blok na procesoru. Jak můžete vidět na fotografii, procesor není zcela zakryt, ale to není velký problém, protože plocha samotného jádra je mnohem menší. A při konečné instalaci vodního bloku nezapomeňte na teplovodivou pastu.


S instalací čerpadla nebyly žádné problémy. Plocha pod pumpou je přilepena odsazeně k bočnímu krytu, aby nepřekážela při instalaci rozšiřujících karet a grafických karet.


Nabíjení systému Neobešlo se to bez pomoci druhé osoby, ale nezpůsobilo to žádné zvláštní potíže. Všechny prvky systému musí být pod úrovní horní armatury radiátoru a samotný radiátor musí být pod úhlem, aby horní armatura byla co nejvyšší. Vodu musíte naplnit hadicí vedoucí od chladiče k vodnímu bloku, a když voda proteče horní armaturou, hadici opatrně nasaďte na místo. Vzduch, který zůstane v trubce a horní části chladiče, bude úspěšně zachycen horními trubkami, které si poradí s úkolem expanzní nádrže.


Dáváme systém zpět dohromady. Přečtěte si, jak se to dělá.


Zapněte čerpadlo a zjistěte, zda nedochází k úniku. Je lepší pouštět vodu několik hodin bez zapnutí počítače. Pokud je vše v pořádku, zapněte počítač a v první řadě přejděte do BIOSu, kde zakážeme funkci sledování otáček chladiče procesoru (CPU FAN) Pokud existuje funkce pro vypnutí počítače při přehřátí, pro každý případ nastavte teplotu odezvy. Je na vás, jakou teplotu zvolíte, na základě maximální přípustné teploty pro konkrétní model procesoru. Nyní můžete bezpečně spustit operační systém a sledovat teplotu procesoru a všech komponent současně. Jedním z programů, který tento úkol skvěle zvládne, je HWMonitor a verze Pro má také užitečnou funkci protokolování. Program si můžete stáhnout.


Pojďme si tedy shrnout něco z vykonané práce. SVO je úspěšně instalováno v systémové jednotce a nepřekračuje její hranice, čehož jsme chtěli dosáhnout. Systém funguje a jak ukázala praxe, teplota procesoru v klidovém režimu klesla na 36 stupňů. Při plné krátkodobé zátěži, tzn. při běžném používání se teplota zvýšila na 39-40 stupňů. Všimněte si, že v tomto případě fungoval pouze jeden 120mm chladič z 5V zdroje.
Znatelné je i snížení hlučnosti, protože ventilátor procesoru je zcela odstraněn a stodvacítka prakticky nehlučí. Nyní je hlavním generátorem hluku napájecí zdroj, ale jednoho dne se k tomu dostanou.
P.S. Jelikož jsme u 3,5palcových zařízení museli přestěhovat celý koš, posunula se i čtečka karet. Proto přední panel jednoduše odmítl zapadnout na místo a je nutné udělat otvory pro volné proudění vzduchu a jeho výstup přes chladič a boční kryt. O tom si povíme v dalším článku.

Často se používá pro stavbu velkého radiátoru tepelné trubky(Angličtina: tepelná trubice) hermeticky uzavřené a speciálně uspořádané kovové trubky (obvykle měděné). Přenášejí teplo velmi efektivně z jednoho konce na druhý: tak i nejvzdálenější žebra velkého radiátoru efektivně fungují při chlazení. Takto funguje například oblíbený chladič.

K chlazení moderních vysoce výkonných GPU se používají stejné metody: velké radiátory, měděná jádra chladicích systémů nebo celoměděné radiátory, tepelné trubice pro přenos tepla na další radiátory:

Doporučení pro výběr jsou zde stejná: používejte pomalé a velké ventilátory a co největší radiátory. Například takto vypadají oblíbené systémy chlazení grafických karet a Zalman VF900:

Ventilátory chladicích systémů grafických karet obvykle pouze míchají vzduch uvnitř systémové jednotky, což není příliš efektivní z hlediska chlazení celého počítače. Teprve nedávno začali pro chlazení grafických karet používat chladicí systémy, které přivádějí horký vzduch ven z pouzdra: první přišli s podobným designem od značky:

Podobné chladicí systémy jsou instalovány na nejvýkonnějších moderních grafických kartách (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT a starší). Toto provedení je často z hlediska správné organizace proudění vzduchu uvnitř počítačové skříně opodstatněnější než tradiční provedení. Organizace proudění vzduchu

Moderní normy pro design počítačových skříní mimo jiné upravují i ​​způsob konstrukce chladicího systému. Počínaje , jehož výroba začala v roce 1997, je zavedena technologie chlazení počítače průchozím proudem vzduchu směřujícím od přední stěny skříně k zadní části (navíc je vzduch pro chlazení nasáván levou stěnou) :

Zájemce o detaily odkazuji na nejnovější verze standardu ATX.

V napájecím zdroji počítače je nainstalován alespoň jeden ventilátor (mnoho moderních modelů má dva ventilátory, které mohou výrazně snížit rychlost otáčení každého z nich, a tím i hluk při provozu). Kdekoli uvnitř počítačové skříně lze instalovat další ventilátory pro zvýšení proudění vzduchu. Určitě dodržujte pravidlo: Na přední a levé boční stěně je do těla vtlačován vzduch, na zadní stěně je horký vzduch vyfukován ven. Musíte se také ujistit, že proud horkého vzduchu ze zadní stěny počítače nejde přímo do přívodu vzduchu na levé stěně počítače (k tomu dochází v určitých polohách systémové jednotky vzhledem ke stěnám počítače). pokoj a nábytek). Které ventilátory nainstalovat závisí především na dostupnosti vhodných upevňovacích prvků ve stěnách skříně. Hlučnost ventilátoru je dána především rychlostí jeho otáčení (viz část), proto se doporučuje používat pomalé (tiché) modely ventilátorů. Při stejných instalačních rozměrech a rychlostech otáčení jsou ventilátory na zadní stěně skříně subjektivně hlučnější než ty přední: za prvé jsou umístěny dále od uživatele, za druhé jsou v zadní části skříně téměř průhledné mřížky, zatímco vpředu jsou různé dekorativní prvky. Hluk často vzniká v důsledku ohýbání proudění vzduchu kolem prvků předního panelu: pokud přenášený objem proudění vzduchu překročí určitou mez, vytvoří se na předním panelu počítačové skříně vířivé turbulentní proudy, které vytvářejí charakteristický hluk ( připomíná syčení vysavače, ale mnohem tišší).

Výběr počítačové skříně

Téměř drtivá většina počítačových skříní na dnešním trhu vyhovuje jedné verzi standardu ATX, a to i z hlediska chlazení. Nejlevnější pouzdra nejsou vybavena zdrojem ani doplňkovým příslušenstvím. Dražší skříně jsou vybaveny ventilátory pro chlazení skříně, méně často - adaptéry pro připojení ventilátorů různými způsoby; někdy i speciální ovladač vybavený tepelnými senzory, který umožňuje plynule regulovat rychlost otáčení jednoho nebo více ventilátorů v závislosti na teplotě hlavních komponent (viz např.). Napájecí zdroj není vždy součástí sady: mnoho kupujících dává přednost výběru napájecího zdroje sami. Mezi další možnosti dodatečného vybavení stojí za zmínku speciální držáky pro boční stěny, pevné disky, optické mechaniky, rozšiřující karty, které vám umožní sestavit počítač bez šroubováku; prachové filtry, které zabraňují pronikání nečistot do počítače ventilačními otvory; různé trubky pro nasměrování proudění vzduchu uvnitř pouzdra. Pojďme prozkoumat ventilátor

Pro přenos vzduchu v chladicích systémech, které používají fanoušků(Angličtina: fanoušek).

Ventilátorové zařízení

Ventilátor se skládá ze skříně (obvykle ve tvaru rámu), elektromotoru a oběžného kola uloženého s ložisky na stejné ose jako motor:

Spolehlivost ventilátoru závisí na typu instalovaných ložisek. Výrobci uvádějí následující typické MTBF (roky založené na provozu 24/7):

S ohledem na zastaralost počítačového vybavení (pro domácí a kancelářské použití je to 2-3 roky) lze ventilátory s kuličkovými ložisky považovat za „věčné“: jejich životnost není menší než typická životnost počítače. Pro serióznější aplikace, kde musí počítač pracovat nepřetržitě po mnoho let, se vyplatí zvolit spolehlivější ventilátory.

Mnozí se setkali se starými ventilátory, u kterých kluzná ložiska vyčerpala svou životnost: hřídel oběžného kola během provozu chrastí a vibruje a vydává charakteristický vrčivý zvuk. V zásadě lze takové ložisko opravit namazáním tuhým mazivem, ale kolik lidí by souhlasilo s opravou ventilátoru, který stojí jen pár dolarů?

Vlastnosti ventilátoru

Ventilátory se liší velikostí a tloušťkou: obvykle v počítačích existují standardní velikosti 40x40x10 mm, pro chlazení grafických karet a kapes na pevné disky, stejně jako 80x80x25, 92x92x25, 120x120x25 mm pro chlazení skříně. Ventilátory se také liší typem a konstrukcí instalovaných elektromotorů: spotřebovávají různé proudy a poskytují různé rychlosti otáčení oběžného kola. Výkon závisí na velikosti ventilátoru a rychlosti otáčení lopatek oběžného kola: vytvořeném statickém tlaku a maximálním objemu dopravovaného vzduchu.

Objem vzduchu dopravovaného ventilátorem (průtok) se měří v metrech krychlových za minutu nebo stopách krychlových za minutu (CFM, krychlové stopy za minutu). Výkon ventilátoru uvedený ve specifikacích je měřen při nulovém tlaku: ventilátor pracuje v otevřeném prostoru. Uvnitř skříně počítače fouká ventilátor do systémové jednotky určité velikosti, takže vytváří přetlak v obsluhovaném objemu. Objemová produktivita bude přirozeně přibližně nepřímo úměrná vytvořenému tlaku. Specifický pohled průtokové charakteristiky závisí na tvaru použitého oběžného kola a dalších parametrech konkrétního modelu. Například odpovídající graf pro ventilátor:

Z toho plyne jednoduchý závěr: čím intenzivněji pracují ventilátory v zadní části počítačové skříně, tím více vzduchu lze pumpovat celým systémem a tím efektivnější bude chlazení.

Hladina hluku ventilátoru

Hladina hluku vytvářeného ventilátorem během provozu závisí na jeho různých charakteristikách (více o důvodech jeho vzniku si můžete přečíst v článku). Je snadné stanovit vztah mezi výkonem a hlukem ventilátoru. Na stránkách velkého výrobce populárních chladicích systémů vidíme: mnoho ventilátorů stejné velikosti je vybaveno různými elektromotory, které jsou navrženy pro různé rychlosti otáčení. Vzhledem k tomu, že je použito stejné oběžné kolo, získáváme údaje, které nás zajímají: charakteristiky stejného ventilátoru při různých rychlostech otáčení. Sestavujeme tabulku pro tři nejběžnější velikosti: tloušťka 25 mm, a.

Nejoblíbenější typy vějířů jsou zvýrazněny tučně.

Po výpočtu koeficientu úměrnosti průtoku vzduchu a hladiny hluku k otáčkám vidíme téměř úplnou shodu. Abychom si očistili svědomí, počítáme odchylky od průměru: méně než 5 %. Získali jsme tedy tři lineární závislosti, každá po 5 bodech. Bůhví jakou statistiku, ale pro lineární vztah to stačí: hypotézu považujeme za potvrzenou.

Objemový výkon ventilátoru je úměrný počtu otáček oběžného kola, totéž platí pro hlučnost.

Pomocí získané hypotézy můžeme extrapolovat výsledky získané pomocí metody nejmenších čtverců (OLS): v tabulce jsou tyto hodnoty zvýrazněny kurzívou. Je však třeba mít na paměti, že rozsah tohoto modelu je omezený. Studovaná závislost je lineární v určitém rozsahu rychlostí otáčení; je logické předpokládat, že lineární charakter závislosti zůstane v určité blízkosti tohoto rozsahu; ale při velmi vysokých a velmi nízkých rychlostech se obraz může výrazně změnit.

Nyní se podívejme na řadu ventilátorů od jiného výrobce: , a . Udělejme podobnou tabulku:

Vypočítaná data jsou zvýrazněna kurzívou.
Jak bylo uvedeno výše, při hodnotách otáček ventilátoru, které se výrazně liší od studovaných, může být lineární model nesprávný. Hodnoty získané extrapolací je třeba chápat jako hrubý odhad.

Věnujme pozornost dvěma okolnostem. Za prvé ventilátory GlacialTech pracují pomaleji a za druhé jsou efektivnější. To je zjevně výsledek použití oběžného kola se složitějším tvarem lopatek: i při stejné rychlosti ventilátor GlacialTech pohybuje více vzduchu než Titan: viz graf růst. A Hladina hluku při stejné rychlosti je přibližně stejná: poměr je zachován i u ventilátorů od různých výrobců s různými tvary oběžných kol.

Musíte pochopit, že skutečné hlukové charakteristiky ventilátoru závisí na jeho technickém provedení, vytvořeném tlaku, objemu čerpaného vzduchu a typu a tvaru překážek v cestě proudění vzduchu; tedy na typu počítačové skříně. Vzhledem k tomu, že použitá pouzdra jsou velmi odlišná, není možné přímo aplikovat kvantitativní charakteristiky ventilátorů měřené za ideálních podmínek, lze je vzájemně porovnávat pouze pro různé modely ventilátorů.

Cenové kategorie ventilátorů

Uvažujme nákladový faktor. Vezměme si například stejný internetový obchod a: výsledky jsou uvedeny v tabulkách výše (v úvahu byly brány ventilátory se dvěma kuličkovými ložisky). Jak můžete vidět, ventilátory těchto dvou výrobců patří do dvou různých tříd: GlacialTech pracují při nižších otáčkách, takže jsou méně hlučné; při stejných otáčkách jsou účinnější než Titan - ale vždy jsou o dolar nebo dva dražší. Pokud potřebujete sestavit co nejméně hlučný chladicí systém (například u domácího počítače), budete se muset rozdvojit pro dražší ventilátory se složitými tvary lopatek. Při absenci tak přísných požadavků nebo s omezeným rozpočtem (například pro kancelářský počítač) jsou jednodušší ventilátory docela vhodné. Různý typ zavěšení oběžného kola použitý u ventilátorů (podrobněji viz sekce) ovlivňuje také cenu: ventilátor je dražší, používají se složitější ložiska.

Klíčem konektoru jsou zkosené rohy na jedné straně. Vodiče jsou připojeny následovně: dva centrální - „zem“, společný kontakt (černý vodič); +5 V - červená, +12 V - žlutá. Pro napájení ventilátoru přes konektor Molex slouží pouze dva vodiče, obvykle černý (zem) a červený (napájecí napětí). Jejich připojením k různým pinům konektoru můžete získat různé rychlosti otáčení ventilátoru. Standardní napětí 12 V spustí ventilátor normální rychlostí, napětí 5-7 V poskytuje přibližně poloviční rychlost otáčení. Je vhodnější použít vyšší napětí, protože ne každý elektromotor je schopen spolehlivě nastartovat při příliš nízkém napájecím napětí.

Jak ukazuje zkušenost, rychlost otáčení ventilátoru při připojení k +5 V, +6 V a +7 V je přibližně stejná(s přesností 10%, což je srovnatelné s přesností měření: rychlost otáčení se neustále mění a závisí na mnoha faktorech, jako je teplota vzduchu, sebemenší průvan v místnosti atd.)

To ti připomínám výrobce zaručuje stabilní provoz svých zařízení pouze při použití standardního napájecího napětí. Ale jak ukazuje praxe, naprostá většina ventilátorů startuje perfektně i při nízkém napětí.

Kontakty jsou upevněny v plastové části konektoru pomocí dvojice ohýbatelných kovových „antén“. Vyjmutí kontaktu není obtížné zatlačením vyčnívajících částí tenkým šídlem nebo malým šroubovákem. Poté musí být „antény“ znovu ohnuty do stran a kontakt musí být zasunut do odpovídající zásuvky plastové části konektoru:

Někdy jsou chladiče a ventilátory vybaveny dvěma konektory: paralelně zapojeným molexovým a tří- (nebo čtyř-) pinem. V tomto případě K napájení stačí připojit pouze jeden z nich:

V některých případech není použit jeden konektor Molex, ale dvojice samice-samec: tímto způsobem můžete ventilátor připojit ke stejnému vodiči ze zdroje, který napájí pevný disk nebo optickou jednotku. Pokud měníte uspořádání kolíků v konektoru, abyste získali nestandardní napětí na ventilátoru, věnujte zvláštní pozornost přeuspořádání kolíků v druhém konektoru přesně ve stejném pořadí. Nedodržení tohoto požadavku může mít za následek nesprávné napájení pevného disku nebo optické mechaniky, což jistě povede k jejich okamžitému selhání.

U tříkolíkových konektorů je instalačním klíčem dvojice vyčnívajících vodítek na jedné straně:

Protikus je umístěn na kontaktní podložce, po připojení zapadne mezi vodítka a funguje také jako západka. Odpovídající konektory pro napájení ventilátorů jsou umístěny na základní desce (obvykle několik na různých místech na desce) nebo na desce speciálního ovladače, který ventilátory ovládá:

Kromě země (černý vodič) a +12 V (obvykle červený, méně často žlutý) je zde i kontakt otáčkoměru: slouží k ovládání otáček ventilátoru (bílý, modrý, žlutý nebo zelený vodič). Pokud nepotřebujete možnost ovládat otáčky ventilátoru, pak tento kontakt není třeba zapojovat. Pokud je napájení ventilátoru napájeno samostatně (například přes konektor Molex), je přípustné připojit pouze kontakt regulace otáček a společný vodič pomocí třípinového konektoru - tento obvod se často používá pro sledování rychlosti otáčení ventilátoru. ventilátor zdroje, který je napájen a řízen vnitřními obvody napájecí jednotky.

Čtyřpinové konektory se objevily poměrně nedávno na základních deskách s paticemi procesoru LGA 775 a socket AM2. Liší se přítomností dalšího čtvrtého kontaktu, přičemž jsou zcela mechanicky a elektricky kompatibilní s tříkolíkovými konektory:

Dva identické ventilátory s třípinovými konektory lze zapojit sériově do jednoho napájecího konektoru. Každý z elektromotorů tedy dostane 6 V napájecího napětí, oba ventilátory se budou otáčet na poloviční otáčky. Pro takové připojení je vhodné použít napájecí konektory ventilátoru: kontakty lze snadno vyjmout z plastového pouzdra stisknutím aretačního „jazýčku“ šroubovákem. Schéma zapojení je znázorněno na obrázku níže. Jeden z konektorů je připojen k základní desce jako obvykle: bude napájet oba ventilátory. Ve druhém konektoru pomocí kousku drátu musíte zkratovat dva kontakty a poté je izolovat páskou nebo páskou:

Důrazně se nedoporučuje spojovat dva různé elektromotory tímto způsobem.: kvůli nestejnoměrnosti elektrických charakteristik v různých provozních režimech (rozběh, zrychlení, stabilní rotace) se jeden z ventilátorů nemusí vůbec spustit (což může způsobit poruchu elektromotoru) nebo ke spuštění vyžaduje příliš vysoký proud (což může vést k selhání řídicích obvodů).

K omezení rychlosti otáčení ventilátoru se často v napájecím obvodu používají pevné nebo proměnné rezistory. Změnou odporu proměnného odporu můžete upravit rychlost otáčení: tolik ručních regulátorů rychlosti ventilátoru je navrženo. Při navrhování takového obvodu si musíte pamatovat, že za prvé se zahřívají odpory a rozptylují část elektrické energie ve formě tepla - to nepřispívá k účinnějšímu chlazení; za druhé, elektrické charakteristiky elektromotoru v různých provozních režimech (startování, zrychlení, stabilní rotace) nejsou stejné, parametry odporu musí být zvoleny s ohledem na všechny tyto režimy. Pro volbu parametrů rezistoru stačí znát Ohmův zákon; Musíte použít odpory navržené pro proud, který není menší než proud spotřebovaný elektromotorem. Osobně však nejsem příznivcem ručního ovládání chlazení, protože se domnívám, že počítač je naprosto vhodné zařízení pro automatické ovládání chladicího systému bez zásahu uživatele.

Monitorování a ovládání ventilátoru

Většina moderních základních desek umožňuje ovládat rychlost otáčení ventilátorů připojených k některým tří nebo čtyřpinovým konektorům. Některé konektory navíc podporují softwarové ovládání rychlosti otáčení připojeného ventilátoru. Ne všechny konektory umístěné na desce poskytují takové možnosti: například na oblíbené desce Asus A8N-E je pět konektorů pro napájení ventilátorů, pouze tři z nich podporují řízení rychlosti otáčení (CPU, CHIP, CHA1) a pouze jeden podporuje řízení rychlosti ventilátoru (CPU); Základní deska Asus P5B má čtyři konektory, všechny čtyři podporují řízení rychlosti otáčení, řízení rychlosti otáčení má dva kanály: CPU, CASE1/2 (rychlost dvou ventilátorů skříně se mění synchronně). Počet konektorů s možností ovládat nebo ovládat rychlost otáčení nezávisí na použitém čipsetu nebo jižním můstku, ale na konkrétním modelu základní desky: modely od různých výrobců se mohou v tomto ohledu lišit. Často vývojáři desek záměrně připravují levnější modely o možnost ovládat otáčky ventilátoru. Například základní deska pro procesory Intel Pentiun 4 Asus P4P800 SE je schopna upravovat rychlost chladiče procesoru, ale její levnější verze Asus P4P800-X nikoli. V tomto případě můžete použít speciální zařízení, která jsou schopna řídit rychlost několika ventilátorů (a obvykle umožňují připojení řady teplotních senzorů) - na moderním trhu se jich objevuje stále více.

Hodnoty rychlosti ventilátoru můžete ovládat pomocí nastavení BIOS. Pokud základní deska podporuje změnu rychlosti ventilátoru, zde v BIOS Setup můžete zpravidla nakonfigurovat parametry algoritmu řízení rychlosti. Sada parametrů se liší pro různé základní desky; Algoritmus obvykle používá údaje z teplotních senzorů zabudovaných do procesoru a základní desky. Existuje řada programů pro různé operační systémy, které umožňují ovládat a regulovat otáčky ventilátorů a také sledovat teplotu různých komponent uvnitř počítače. Výrobci některých základních desek doplňují své produkty o proprietární programy pro Windows: Asus PC Probe, MSI CoreCenter, Abit µGuru, Gigabyte EasyTune, Foxconn SuperStep atd. Je rozšířeno několik univerzálních programů, mezi nimi: (shareware, 20-30 $), (distribuované zdarma, neaktualizované od roku 2004). Nejoblíbenější program v této třídě je:

Tyto programy umožňují sledovat řadu teplotních senzorů, které jsou instalovány v moderních procesorech, základních deskách, grafických kartách a pevných discích. Program také sleduje rychlost otáčení ventilátorů, které jsou připojeny ke konektorům základní desky s příslušnou podporou. Nakonec je program schopen automaticky upravovat otáčky ventilátoru v závislosti na teplotě pozorovaných objektů (pokud výrobce základní desky implementoval hardwarovou podporu této funkce). Na výše uvedeném obrázku je program nakonfigurován tak, aby ovládal pouze ventilátor procesoru: když je teplota procesoru nízká (36°C), otáčí se rychlostí asi 1000 ot./min, což je 35 % maximální rychlosti (2800 ot./min.) . Nastavení takových programů se skládá ze tří kroků:

  1. určení, ke kterým kanálům řadiče základní desky jsou ventilátory připojeny a které z nich lze ovládat softwarem;
  2. indikující, které teploty by měly ovlivnit rychlost různých ventilátorů;
  3. nastavení teplotních prahů pro každý teplotní senzor a rozsah provozních otáček ventilátorů.

Mnoho programů pro testování a dolaďování počítačů má také monitorovací funkce: atd.

Mnoho moderních grafických karet také umožňuje nastavit rychlost chladicího ventilátoru v závislosti na zahřívání GPU. Pomocí speciálních programů můžete dokonce změnit nastavení chladicího mechanismu a snížit hladinu hluku z grafické karty, když není zatížení. Takto vypadá optimální nastavení grafické karty HIS X800GTO IceQ II v programu:

Pasivní chlazení

Pasivní Chladicí systémy se obvykle nazývají ty, které neobsahují ventilátory. Jednotlivé počítačové komponenty se mohou spokojit s pasivním chlazením, pokud jsou jejich chladiče umístěny v dostatečném proudění vzduchu vytvářeného „cizími“ ventilátory: čip čipsetu je například často chlazen velkým chladičem umístěným v blízkosti místa instalace chladiče procesoru. Oblíbené jsou také pasivní chladicí systémy pro grafické karty, například:

Je zřejmé, že čím více radiátorů musí jeden ventilátor profouknout, tím větší odpor proudění musí překonat; Při zvýšení počtu radiátorů je tedy často nutné zvýšit rychlost otáčení oběžného kola. Je efektivnější používat mnoho nízkorychlostních ventilátorů s velkým průměrem a je lepší se vyhnout pasivním chladicím systémům. Navzdory skutečnosti, že jsou k dispozici pasivní radiátory pro procesory, grafické karty s pasivním chlazením a dokonce i bezventilátorové napájecí zdroje (FSP Zen), pokus sestavit počítač bez ventilátorů ze všech těchto komponent jistě povede k neustálému přehřívání. Protože moderní vysoce výkonný počítač odvádí příliš mnoho tepla na to, aby jej mohly ochladit pouze pasivní systémy. Vzhledem k nízké tepelné vodivosti vzduchu je obtížné zorganizovat efektivní pasivní chlazení pro celý počítač, pokud neproměníte celou počítačovou skříň v radiátor, jak se to dělá v:

Porovnejte skříň chladiče na fotografii se skříní běžného počítače!

Snad zcela pasivní chlazení bude stačit pro nízkopříkonové specializované počítače (pro přístup k internetu, poslech hudby a sledování videa atd.) Ekonomické chlazení

Za starých časů, kdy spotřeba procesorů ještě nedosahovala kritických hodnot – k jejich chlazení stačil malý radiátor – byla otázka „co bude počítač dělat, když není potřeba nic dělat?“ Řešení bylo jednoduché: zatímco není potřeba spouštět uživatelské příkazy nebo spouštět programy, operační systém dává procesoru příkaz NOP (No OPeration, no operation). Tento příkaz nutí procesor provést nesmyslnou, neúčinnou operaci, jejíž výsledek je ignorován. Tím se plýtvá nejen časem, ale i elektřinou, která se zase přeměňuje na teplo. Typický domácí nebo kancelářský počítač je při absenci úloh náročných na zdroje obvykle zatížen pouze z 10 % – každý si to může ověřit spuštěním Správce úloh systému Windows a sledováním chronologie zatížení CPU (Central Processing Unit). Takže se starým přístupem bylo promarněno asi 90 % času procesoru: CPU bylo zaneprázdněno prováděním zbytečných příkazů. Novější operační systémy (Windows 2000 a novější) se v podobné situaci chovají moudřeji: pomocí příkazu HLT (Halt, stop) se procesor na krátkou dobu úplně zastaví - to samozřejmě umožňuje snížit spotřebu energie a teplotu procesoru absence úkolů náročných na zdroje.

Zkušení počítačoví nadšenci si vybaví řadu programů pro „softwarové chlazení procesoru“: při běhu pod Windows 95/98/ME zastavili procesor pomocí HLT, místo aby opakovali nesmyslné NOP, čímž snížili teplotu procesoru v nepřítomnosti výpočetní úlohy. Použití takových programů v operačních systémech Windows 2000 a novějších proto nedává smysl.

Moderní procesory spotřebovávají tolik energie (což znamená, že ji odvádějí ve formě tepla, to znamená, že se zahřívají), že vývojáři vytvořili další technická opatření pro boj s možným přehříváním a také prostředky, které zvyšují účinnost úsporných mechanismů při počítač je nečinný.

Tepelná ochrana CPU

K ochraně procesoru před přehřátím a selháním se používá tzv. thermal throttling (obvykle nepřeloženo: throttling). Podstata tohoto mechanismu je jednoduchá: pokud teplota procesoru překročí přípustnou teplotu, je procesor nucen zastavit příkazem HLT, aby měl krystal možnost vychladnout. V raných implementacích tohoto mechanismu bylo možné pomocí nastavení BIOS nakonfigurovat, jak dlouho bude procesor nečinný (parametr CPU Throttling Duty Cycle: xx%); nové implementace „zpomalují“ procesor automaticky, dokud teplota krystalu neklesne na přijatelnou úroveň. Uživatel má samozřejmě zájem na tom, aby procesor nechladil (doslova!), ale dělal užitečnou práci, k tomu je třeba použít dostatečně účinný chladicí systém. Můžete zkontrolovat, zda je aktivován mechanismus tepelné ochrany procesoru (škrcení) pomocí speciálních nástrojů, například:

Minimalizace spotřeby energie

Téměř všechny moderní procesory podporují speciální technologie pro snížení spotřeby energie (a tedy i vytápění). Různí výrobci takové technologie nazývají různě, například: Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST), AMD Cool’n’Quiet (CnQ, C&Q) – ale v podstatě fungují stejně. Když je počítač nečinný a procesor není zatížen výpočetními úkoly, sníží se takt a napájecí napětí procesoru. Obojí snižuje spotřebu procesoru, což zase snižuje odvod tepla. Jakmile se zatížení procesoru zvýší, automaticky se obnoví plná rychlost procesoru: provoz takového schématu úspory energie je zcela transparentní pro uživatele a spouštěné programy. K aktivaci takového systému potřebujete:

  1. povolit použití podporované technologie v nastavení BIOS;
  2. nainstalujte příslušné ovladače do operačního systému, který používáte (obvykle ovladač procesoru);
  3. V Ovládacích panelech Windows v části Řízení spotřeby na kartě Schémata napájení vyberte ze seznamu schéma minimálního řízení spotřeby.

Například pro základní desku Asus A8N-E s procesorem, který potřebujete (podrobné pokyny jsou uvedeny v uživatelské příručce):

  1. v Nastavení BIOSu v části Upřesnit > Konfigurace CPU > Konfigurace chlazení a tichého provozu AMD CPU přepněte parametr Cool N'Quiet na hodnotu Povoleno a v části Napájení přepněte parametr Podpora ACPI 2.0 na Ano;
  2. Nainstalujte ;
  3. viz výše.

Zda se frekvence procesoru mění, můžete zkontrolovat pomocí libovolného programu, který zobrazuje taktovací frekvenci procesoru: od specializovaných typů až po Ovládací panely Windows, část Systém:


AMD Cool"n"Tichý v akci: aktuální frekvence procesoru (994 MHz) je nižší než nominální (1,8 GHz)

Výrobci základních desek často navíc vybavují své produkty vizuálními programy, které jasně demonstrují fungování mechanismu pro změnu frekvence a napětí procesoru, například Asus Cool&Quiet:

Frekvence procesoru se pohybuje od maxima (při zatížení počítačem) po určité minimum (při nepřítomnosti zatížení procesoru).

Nástroj RMClock

Během vývoje sady programů pro komplexní testování procesorů vznikla utilita RightMark CPU Clock/Power Utility: je určena ke sledování, konfiguraci a správě možností úspory energie moderních procesorů. Utilita podporuje všechny moderní procesory a různé systémy správy energie (frekvence, napětí...) Program umožňuje sledovat výskyt škrcení, změny frekvence a napětí napájení procesoru. Pomocí RMClock můžete konfigurovat a používat vše, co standardní nástroje umožňují: Nastavení BIOSu, řízení napájení z operačního systému pomocí ovladače procesoru. Možnosti tohoto nástroje jsou však mnohem širší: s jeho pomocí můžete nakonfigurovat řadu parametrů, které nejsou k dispozici pro konfiguraci standardním způsobem. To je důležité zejména při použití přetaktovaných systémů, kdy procesor běží rychleji, než je standardní frekvence.

Automatické přetaktování grafické karty

Podobnou metodu používají i vývojáři grafických karet: plný výkon grafického procesoru je potřeba pouze ve 3D režimu a moderní grafický čip si poradí s pracovní plochou ve 2D režimu i při snížené frekvenci. Mnoho moderních grafických karet je nakonfigurováno tak, že grafický čip slouží pracovní ploše (2D režim) se sníženou frekvencí, spotřebou energie a odvodem tepla; V souladu s tím se chladicí ventilátor otáčí pomaleji a vydává méně hluku. Grafická karta začne pracovat na plnou kapacitu pouze při spuštění 3D aplikací, například počítačových her. Podobnou logiku lze implementovat programově pomocí různých nástrojů pro jemné ladění a přetaktování grafických karet. Takto například vypadá nastavení automatického přetaktování v programu pro grafickou kartu HIS X800GTO IceQ II:

Tichý počítač: mýtus nebo realita?

Z uživatelského hlediska bude počítač, jehož hluk nepřevyšuje okolní hluk pozadí, považován za dostatečně tichý. Během dne, s přihlédnutím k hluku z ulice za oknem, stejně jako k hluku v kanceláři nebo továrně, může počítač vydávat trochu více hluku. Domácí počítač, který je určen k nepřetržitému používání, by měl být v noci tišší. Jak ukázala praxe, téměř každý moderní výkonný počítač může pracovat docela tiše. Uvedu několik příkladů z mé praxe.

Příklad 1: Platforma Intel Pentium 4

Moje kancelář používá 10 počítačů Intel Pentium 4 3,0 GHz se standardními chladiči CPU. Všechny stroje jsou sestaveny v levných pouzdrech Fortex v ceně do 30 USD s nainstalovanými napájecími zdroji Chieftec 310-102 (310 W, 1 ventilátor 80x80x25 mm). V každém z případů byl na zadní stěně instalován ventilátor 80×80×25 mm (3000 ot./min, hlučnost 33 dBA) - nahradily je ventilátory se stejným výkonem 120×120×25 mm (950 ot./min., hlučnost 19 dBA). V lokálním síťovém souborovém serveru jsou pro dodatečné chlazení pevných disků instalovány na přední stěně 2 ventilátory 80x80x25 mm, zapojené do série (rychlost 1500 ot./min., hlučnost 20 dBA). Většina počítačů používá základní desku Asus P4P800 SE, která je schopna upravit rychlost chladiče procesoru. Dva počítače mají levnější desky Asus P4P800-X, kde není regulována rychlost chladiče; Pro snížení hlučnosti z těchto strojů byly vyměněny chladiče procesoru (1900 ot./min., hlučnost 20 dBA).
Výsledek: počítače jsou tišší než klimatizace; jsou prakticky neslyšitelné.

Příklad 2: Platforma Intel Core 2 Duo

Domácí počítač na novém procesoru Intel Core 2 Duo E6400 (2,13 GHz) se standardním chladičem procesoru byl sestaven v levné skříni aigo za cenu 25 $ a zdroj Chieftec 360-102DF (360 W, 2 ventilátory 80x80x25 mm) nainstalováno. V přední a zadní stěně skříně jsou instalovány 2 sériově zapojené ventilátory 80x80x25 mm (regulovatelné otáčky, od 750 do 1500 ot./min., hlučnost do 20 dBA). Použitou základní deskou je Asus P5B, která je schopna regulovat otáčky chladiče procesoru a ventilátorů skříně. Je nainstalována grafická karta s pasivním chladicím systémem.
Výsledek: počítač je tak hlučný, že ho přes den přes obvyklý hluk v bytě neslyšíte (rozhovory, kroky, ulice za oknem atd.).

Příklad 3: Platforma AMD Athlon 64

Můj domácí počítač s procesorem AMD Athlon 64 3000+ (1,8 GHz) byl sestaven do levného pouzdra Delux s cenou do 30 $, původně obsahujícího zdroj CoolerMaster RS-380 (380 W, 1 ventilátor 80x80x25 mm) a video GlacialTech SilentBlade karta GT80252BDL-1 připojená na +5 V (asi 850 ot./min., hlučnost menší než 17 dBA). Použitou základní deskou je Asus A8N-E, který je schopen upravovat otáčky chladiče procesoru (až 2800 ot./min, hlučnost až 26 dBA, v klidovém režimu se chladič točí cca 1000 ot./min a hlučnost menší než 18 dBA). Problém této základní desky: chlazení čipsetu nVidia nForce 4, Asus osazuje malý ventilátor 40x40x10 mm s rychlostí otáčení 5800 ot./min., který dost hlasitě a nepříjemně píská (navíc je ventilátor vybaven kluzným ložiskem, které má velmi krátká životnost). Pro chlazení čipové sady byl nainstalován chladič grafických karet s měděným chladičem, na jehož pozadí jsou zřetelně slyšitelné cvakání polohování hlav pevného disku. Funkční počítač neruší spánek ve stejné místnosti, kde je nainstalován.
Nedávno byla grafická karta nahrazena HIS X800GTO IceQ II, pro jejíž instalaci bylo nutné upravit chladič čipové sady: ohnout žebra tak, aby nepřekážela při instalaci grafické karty s velkým chladicím ventilátorem. Patnáct minut práce s kleštěmi - a počítač pokračuje v tiché práci i s poměrně výkonnou grafickou kartou.

Příklad 4: Platforma AMD Athlon 64 X2

Domácí počítač na procesoru AMD Athlon 64 X2 3800+ (2,0 GHz) s chladičem procesoru (až 1900 ot./min, hlučnost až 20 dBA) je osazen ve skříni 3R System R101 (obsahuje 2 ventilátory 120x120x25 mm, až 1500 ot./min, instalovaný na přední a zadní stěně skříně, napojený na standardní monitorovací a automatický systém řízení ventilátoru, instalovaný zdroj FSP Blue Storm 350 (350 W, 1 ventilátor 120x120x25 mm). Je použita základní deska (pasivní chlazení čipů čipové sady), která je schopna regulovat otáčky chladiče procesoru. Byla použita grafická karta GeCube Radeon X800XT, chladicí systém byl nahrazen Zalmanem VF900-Cu. Pro počítač byl zvolen pevný disk známý svou nízkou hlučností.
Výsledek: Počítač je tak tichý, že slyšíte hluk motoru pevného disku. Funkční počítač neruší spánek ve stejné místnosti, kde je nainstalován (sousedé mluví za zdí ještě hlasitěji).

Vodní chlazení počítače dokáže snížit teplotu procesoru a grafické karty asi o 10 stupňů, což zvyšuje jejich odolnost. Snížením tepla je navíc systém méně namáhán. To také umožňuje odlehčit ventilátoru výrazným snížením jeho otáček a získat tak prakticky tichý systém.

Integrace vodního chlazení je poměrně jednoduchá. Ukážeme vám, jak to udělat v našem podrobném průvodci. Článek popisuje instalaci vodního chlazení na příkladu hotové stavebnice Innovatek Premium XXD a skříně Tower Silverstone TJ06. Instalace dalších systémů se provádí podobným způsobem.

Instalace vodního chlazení

K úspěšné instalaci chladicího systému budete potřebovat nástroje. Vybrali jsme mimořádně pohodlný švýcarský nůž Victorinox Cyber ​​​​Tool Nr. 34. Kromě samotného nože obsahuje kleště, nůžky, malý a střední křížový šroubovák a sadu nástavců. Kromě toho si připravte klíče 13 a 16. Budou potřeba k utažení spojů.

Radiátor během chladícího cyklu zajišťuje stabilizaci teploty vody, obvykle kolem 40° C. Výměníku pomáhá jeden nebo dva 12 cm ventilátory, které se otáčejí celkem tiše, ale zároveň zajišťují přenos tepla z zevnitř ven. Při instalaci ventilátoru dbejte na to, aby šipka na rámu ventilátoru směřovala k chladiči a také aby se napájecí vodiče sbíhaly směrem ke středu.

Je čas přišroubovat spojky rohových trubek k radiátoru. Pro spolehlivost dotáhněte převlečné matice 16mm klíčem.Utáhněte pevně, ale ne až na doraz. Poté je radiátor namontován na pouzdro. Jeden radiátor (tedy pouze s jedním ventilátorem) lze instalovat pod přední panel, v místě, kde je zajištěn běžný přívod vzduchu. V některých typech případů se k tomu může hodit i prostor za procesorem.

Náš dvojitý duální radiátor vyžaduje trochu více místa, proto jej umístíme na boční stěnu. Doporučujeme, aby si potřebné zásuvky a otvory vyrobili sami pouze zkušení řemeslníci. Pokud se mezi takové nepovažujete, je nejlepší použít speciálně navrženou skříň pro konkrétní typ chlazení. Innovatek nabízí chladicí systémy kompletní s krytem – na přání i ve smontovaném stavu. Pro náš projekt jsme zvolili model Silverstone TJ06 s bočnicí připravenou Innovatek.

Obrázek A: Umístěte boční stěnu před sebe na pracovní plochu tak, aby úzké části otvorů ventilátoru směřovaly k vám. Poté umístěte chladič na otvory tak, aby ventilátory směřovaly nahoru. Rohové spoje hadic by měly směřovat ve směru, který bude později připojen k přednímu panelu pouzdra. Nyní otočte boční stěnu spolu s radiátorem a spojte otvory vytvořené na těle se závity na radiátoru.

Obrázek B: Pro větší krásu umístěte dvě černé zástrčky na horní část zdířek ventilátoru a zajistěte je osmi přiloženými černými šrouby Torx.

Standardní ventilátor je napájen 12 V. Zároveň dosahuje zadané rychlosti otáčení a tím i maximální hlasitosti. Ve vodním chladicím systému je část tepla absorbována chladičem chladiče, takže 12-
Napěťové napájení pro pár našich ventilátorů asi není potřeba. Ve většině případů stačí 5-7 V - díky tomu bude systém téměř tichý. K tomu připojte napájecí konektory obou ventilátorů a připojte se k přiloženému adaptéru, který bude později připojen ke zdroji.

Nyní si povíme něco o grafické kartě, hlavním zdroji hluku u většiny počítačů. ATI All-in-Wonder X800XL pro PCI Express vybavíme vodním chlazením. Chladicí systém je instalován podobným způsobem na jiných modelech video adaptérů.

Před zahájením montáže ještě dvě poznámky. Za prvé: upgrade grafické karty zruší záruku, proto před instalací zkontrolujte, zda všechny funkce zařízení fungují. A za druhé: když člověk chodí po koberci, nabije se statickou elektřinou a vybije se při kontaktu s kovem (například klikou dveří).

Pokud vám dojde energie na grafické kartě, může za určitých okolností zemřít na dlouhou dobu. Protože je nepravděpodobné, že jako většina neprofesionálních montérů budete mít antistatickou podložku, umístěte grafický adaptér pouze na antistatický obal a pravidelně jej vybíjejte dotykem na radiátor.

Obrázek A: Chcete-li odpojit ventilátor od modelu řady X800, který jsme vybrali, musíte odšroubovat šest šroubů. Dva malé šrouby držící tažnou pružinu optimalizují tlak chladicího bloku na GPU, zatímco další čtyři nesou plnou váhu chladiče. I po odstranění všech šesti šroubů bude chladič stále poměrně pevně připevněný teplonosnou pastou. Odpojte chladič plynulým otáčením ve směru a proti směru hodinových ručiček.

Obrázek B: Po odstranění starého chladicího systému odstraňte z GPU a dalších čipů zbývající teplovodivou pastu. Pokud by pasta nešla sundat, můžete použít trochu odlakovače. Vodní chladicí systém samozřejmě potřebuje také teplovodivou pastu, takže je třeba nanést novou. Zde platí základní pravidlo: méně je více! Stačí malá kapka rozložená v tenké vrstvě po povrchu každé části.

Ve skutečnosti je tepelně vodivá pasta poměrně průměrným vodičem tepla. Je určen k vyplnění mikroskopických nerovností povrchu, protože vzduch ještě hůře vede teplo. K nanášení pasty můžete použít starou vizitku jako miniaturní špachtle.

Obrázek C: Po nanesení pasty umístěte nový chladič na pracovní plochu spojovacími trubičkami nahoru a zarovnejte otvory na grafické desce se závity na chladicím bloku. Tažná pružina je nahrazena čtvercovou plastovou deskou. Pro ochranu okolních kontaktů umístěte mezi PCB a desku pěnovou podložku, přesněji přímo k 3D procesoru.

Nový chladič drží na místě tři nosné šrouby. Nejprve je utáhněte a stejně jako při výměně kola automobilu nejprve šrouby nedotahujte až na doraz a poté je dotahujte jeden po druhém. To pomůže vyhnout se zkreslení. Poté stejným způsobem utáhněte šrouby na plastové desce.

Největší množství tepla často generuje centrální procesor. Proto je chladicí systém, který jej chrání před přehřátím, poměrně hlučný. Výměna vzduchového chladiče za vodní je poměrně jednoduchá. Nejprve opatrně vyjměte vzduchový chladič z procesoru. Je také nutné překonat odpor teplovodivé pasty měkkými rotačními pohyby doleva a doprava, jinak může procesor vyskočit ze patice. Poté odstraňte veškerou starou teplovodivou pastu.

Poté odšroubujte stávající rámeček patice a nahraďte jej vhodným rámečkem pro tento typ procesoru ze sady vodního chlazení. Před instalací chladiče naneste na procesor tenkou vrstvu teplovodivé pasty. Nakonec zajistěte montážní držáky na obou stranách rámu zásuvky a otočte svorku.

Čerpadlo je velmi důležitou součástí systému, proto musí být umístěno na podstavci – v pravém slova smyslu. K tomu zašroubujte čtyři gumové nožičky do hliníkové desky. Pro izolaci vibrací čerpadla je zde použita pryž. Nasaďte čerpadlo na tyto nohy a zajistěte je čtyřmi dodanými podložkami a maticemi. Matice utáhněte malými kleštěmi.

Nyní je nutné čerpadlo a vyrovnávací nádrž vybavit propojovacím potrubím. Pro zajištění spojení utáhněte spojení klíčem velikosti 13. Nakonec připojte vyrovnávací nádrž na zaoblenou stranu čerpadla. Čerpadlo je připevněno zevnitř k přednímu panelu skříně, přichyceno lepicí páskou tak, aby vyrovnávací nádrž „koukala“ ven (viz obr. 11).

Po dokončení instalace všech součástí uvnitř krytu je musíte připojit pomocí hadic. Chcete-li to provést, umístěte naproti sobě otevřené pouzdro a před něj umístěte boční stěnu s radiátorem. Hadice by měla jít z kompenzační nádrže ke grafické kartě, odtud k procesoru, od procesoru k chladiči a kruh končí spojkou mezi chladičem a čerpadlem.

Změřte požadovanou délku instalované hadice a rovně ji uřízněte. Odšroubujte převlečnou matici na přípojce a přiveďte ji na konec nasazované hadice. Po nasunutí hadice na přípojku až k závitu ji zajistěte převlečnou maticí. Utáhněte matici klíčem 16 mm. Váš systém by nyní měl vypadat jako na obrázku 11.

9. Příprava čerpadla k plnění vodou

Jak je znázorněno na našem obrázku, připojte pumpu k napájecímu konektoru HDD. V tomto okamžiku by nemělo být k napájení připojeno nic jiného. Nyní připravujeme čerpadlo k plnění vodou. Ostatní komponenty nelze připojit bez vody v chladicím systému, jinak hrozí okamžité přehřátí.

Vzhledem k tomu, že napájecí zdroje nefungují bez připojení k základní desce, musíte použít přiložený jumper. Černý vodič se používá k „oklamání“ napájení základní desky. Po zapnutí přepínače tedy čerpadlo začne pracovat. Pokud nemáte po ruce propojku, zkratujte zelený a přilehlý černý vodič napájecího zdroje (piny 17 a 18).

Naplňte kompenzační nádobku kapalinou až po spodní okraj závitu a počkejte, až čerpadlo odčerpá vodu. Pokračujte v plnění, dokud systém nepřestane bublat.

Zkontrolujte těsnost spojů. Pokud se na některém z nich vytvoří kapka, s největší pravděpodobností to znamená, že převlečná matice není správně utažena. Pokud je systém naplněn dostatečným množstvím vody, ale bublání pokračuje, pomůže následující trik: vezměte oběma rukama boční stěnu pouzdra s radiátorem a zatřeste s ním, jako by to byla pánev, nad kterou chcete distribuovat horký olej. Pokud po 15 minutách provozu zůstanou všechny spoje suché a nevydají se žádné cizí zvuky, kompenzační nádobu zavřete.

Nyní můžete vyjmout propojku ze zdroje napájení a začít připojovat komponenty počítače. Instalace boční stěny s radiátorem bude vyžadovat určitou dovednost. Mezery jsou zde velmi malé a i trochu nesprávně nainstalované připojení hadice může překážet. V tomto případě stačí otočit spoj požadovaným směrem. Při zavírání krytu také věnujte zvláštní pozornost hadicím, aby žádná z nich nebyla zalomená nebo přiskřípnutá.

V tomto článku se podíváme na to, co je systém vodního chlazení, z čeho se skládá a jak funguje, dotkneme se tak populárních problémů, jako je montáž systému vodního chlazení a servis systému vodního chlazení, jejich princip fungování, komponenty atd. .

Co je systém vodního chlazení

Vodní chladicí systém je chladicí systém, který využívá vodu jako chladicí kapalinu k přenosu tepla. Na rozdíl od vzduchových chladicích systémů, které přenášejí teplo přímo do vzduchu, vodní chladicí systém předává teplo nejprve vodě.

Princip činnosti vodního chladicího systému

V systém vodního chlazení počítači se teplo generované procesorem (nebo jiným prvkem produkujícím teplo, např. grafickým čipem) přenáší do vody přes speciální výměník tepla tzv. vodní blok. Takto ohřátá voda je zase předána do dalšího výměníku tepla - radiátoru, ve kterém se teplo z vody předá vzduchu a odchází z počítače. Pohyb vody v systému se provádí pomocí speciálního čerpadla, které se nejčastěji nazývá čerpadlo.

Nadřazenost systémy vodního chlazení výše vzduchu se vysvětluje tím, že voda má vyšší tepelnou kapacitu než vzduch (4,183 kJ kg -1 K -1 pro vodu oproti 1,005 kJ kg -1 K -1 pro vzduch) a tepelnou vodivost (0,6 W /(m·K ) pro vodu oproti 0,024-0,031 W/(m·K) pro vzduch), což zajišťuje rychlejší a efektivnější odvod tepla z chlazených prvků a tím i nižší teploty na nich. resp. ostatní věci jsou stejné, vodní chlazení bude vždy účinnější než vzduch.

Efektivita a spolehlivost systémů vodní chlazení prověřené časem a použitím ve velkém množství různých mechanismů a zařízení, které vyžadují výkonné a spolehlivé chlazení, například spalovací motory, výkonné lasery, radioelektrony, tovární stroje a dokonce i jaderné elektrárny.

Proč počítač potřebuje vodní chlazení?

Díky své vysoké účinnosti je použití systém vodního chlazení Docílit tak můžete jak výkonnějšího chlazení, které se pozitivně projeví na přetaktování a stabilitě systému, tak nižší hlučnosti počítače. Pokud chcete, můžete také sbírat systém vodního chlazení, který umožní přetaktovanému počítači pracovat s minimální hlučností. Z tohoto důvodu systémy vodního chlazení relevantní především pro uživatele zvláště výkonných počítačů, milovníky výkonného přetaktování a také lidi, kteří chtějí svůj počítač ztišit, ale zároveň nechtějí dělat kompromisy s jeho výkonem.

Poměrně často můžete vidět hráče se tří a čtyřčipovými video subsystémy (3-Way SLI, Quad SLI, CrossFire X), kteří si stěžují na vysoké provozní teploty (více než 90 stupňů) a neustálé přehřívání grafických karet, které zároveň vytvářejí velmi vysoká hladina hluku s vaším vlastním chladicí systémy. Někdy se to zdá chladicí systémy Moderní grafické karty jsou navrženy bez ohledu na možnost jejich použití ve vícečipových konfiguracích, což vede ke katastrofálním následkům, když jsou grafické karty instalovány blízko sebe - prostě nemají kam získat studený vzduch pro normální chlazení. Nepomáhají ani alternativní systémy vzduchového chlazení, protože jen několik modelů dostupných na trhu poskytuje kompatibilitu s vícečipovými konfiguracemi. V takové situaci může problém vyřešit právě vodní chlazení – radikálně snížit teploty, zlepšit stabilitu a zvýšit spolehlivost výkonného počítače.

Součásti systému vodního chlazení

Počítačové vodní chladicí systémy se skládají z určitého souboru komponent, které lze rozdělit na povinné a volitelné, které se do chladicího systému instalují dle libosti.

K požadovaným komponentům systémy vodního chlazení počítače zahrnují:

  • vodní blok (alespoň jeden v systému, ale je možných více)
  • chladič
  • vodní čerpadlo
  • hadice
  • kování

Ačkoli tento seznam není vyčerpávající, volitelné součásti zahrnují následující:

  • skladovací nádrž
  • teplotní senzory
  • ovladače čerpadel a ventilátorů
  • vypouštěcí kohouty
  • indikátory a měřiče (průtok, tlak, průtok, teplota)
  • sekundární vodní bloky (pro výkonové tranzistory, paměťové moduly, pevné disky atd.)
  • přísady do vody a hotové směsi vody
  • zadní desky
  • filtry

Nejprve se podíváme na požadované komponenty, bez kterých systém vodního chlazení to prostě nemůže fungovat.

Vodní blok(z anglického waterblock) je speciální výměník tepla, pomocí kterého se teplo z topného tělesa (procesoru, videočipu nebo jiného prvku) přenáší do vody. Obvykle design vodní blok sestává z měděné základny, kovového nebo plastového krytu a sady upevňovacích prvků, které umožňují upevnit vodní blok na chlazený prvek. Vodní bloky existují pro všechny teplo produkující prvky počítače, i pro ty, které je ve skutečnosti nepotřebují, tzn. pro prvky, instalace vodní bloky což nepovede k žádnému významnému zlepšení výkonu kromě teploty samotného prvku.

Vysoce výkonný procesor vodní blok Watercool HeatKiller 3.0CU

K hlavním typům vodní bloky Klidně můžeme zařadit vodní bloky procesoru, vodní bloky pro grafické karty a také vodní bloky pro systémový čip (severní můstek). Vodní bloky pro grafické karty se také dodávají ve dvou typech:

  • Vodní bloky, které pokrývají pouze grafický čip – tzv. vodní bloky „pouze gpu“.
  • Vodní bloky, které kryjí všechna topná tělesa grafické karty (grafický čip, video paměť, regulátory napětí atd.) - tzv. fullcover vodní bloky

Přestože první vodní bloky byly obvykle vyrobeny z dosti silné mědi (1 - 1,5 cm), v souladu s moderními trendy ve výstavbě vodních bloků se pro efektivnější provoz vodních bloků snaží udělat jejich základny tenké - aby se předávalo teplo rychleji z procesoru do vody. Pro zvýšení teplosměnné plochy také moderní vodní bloky obvykle používají mikrokanálkovou nebo mikrojehličkovou strukturu. V případech, kdy výkon není tak kritický a není třeba bojovat o každý získaný stupeň, například na systémovém čipu, jsou vodní bloky vyráběny bez sofistikované vnitřní struktury, někdy s jednoduchými kanály nebo dokonce plochým dnem.

Navzdory skutečnosti, že vodní bloky samy o sobě nejsou příliš složité komponenty, abychom mohli podrobně odhalit všechny body a nuance s nimi spojené, potřebujeme samostatný článek věnovaný jim, který napíšeme a pokusíme se publikovat v blízké budoucnosti.

Chladič. Radiátor ve vodních chladicích systémech je výměník tepla voda-vzduch, který přenáší teplo vody shromážděné ve vodním bloku do vzduchu. Radiátory pro vodní chladicí systémy jsou rozděleny do dvou podtypů:

  • Pasivní, tzn. bez ventilátoru
  • Aktivní, tzn. foukané fanoušky

Bezventilátorové (pasivní) radiátory pro systémy vodního chlazení jsou poměrně vzácné (například radiátor v systému vodního chlazení Zalman Reserator) z toho důvodu, že kromě zjevných výhod (žádný hluk od ventilátorů) je tento typ radiátoru vyznačující se nižší účinností (ve srovnání s aktivními radiátory), která je typická pro všechny pasivní chladicí systémy. Kromě nízkého výkonu zabírají radiátory tohoto typu většinou hodně místa a málokdy se vejdou i do upravených skříní.

Ventilátorem poháněné (aktivní) radiátory jsou běžnější v počítačových systémech vodního chlazení, protože jsou mnohem účinnější. Zároveň lze v případě použití tichých nebo tichých ventilátorů dosáhnout, respektive tichého, respektive tichého chodu chladicího systému - hlavní výhoda pasivních radiátorů. Radiátory tohoto typu se dodávají v různých velikostech, ale velikost nejoblíbenějších modelů radiátorů je násobkem velikosti 120 mm nebo 140 mm ventilátoru, to znamená, že radiátor pro tři 120 mm ventilátory bude dlouhý přibližně 360 mm. a 120 mm široké - pro zjednodušení se radiátory této velikosti obvykle nazývají trojité nebo 360 mm.

vodní čerpadlo- jedná se o elektrické čerpadlo odpovědné za cirkulaci vody v okruhu systému vodního chlazení počítače, bez kterého by systém vodního chlazení jednoduše nefungoval. Čerpadla používaná ve vodních chladicích systémech mohou být buď 220 voltová nebo 12 voltová. Dříve, když bylo vzácné najít specializované komponenty pro klimatizační systémy v prodeji, nadšenci používali hlavně akvarijní čerpadla, která fungovala na 220 voltů, což způsobovalo určité potíže, protože čerpadlo muselo být zapnuto synchronně s počítačem - k tomu nejčastěji , použili relé, které čerpadlo automaticky zapnulo při spuštění počítače. S rozvojem systémů vodního chlazení se začala objevovat specializovaná čerpadla, například Laing DDC, která měla kompaktní rozměry a vysoký výkon, přičemž byla napájena standardním počítačem 12 voltů.

Vzhledem k tomu, že moderní vodní bloky mají poměrně vysoký koeficient hydraulického odporu, což je cena za vysoký výkon, doporučuje se s nimi používat specializovaná výkonná čerpadla, protože s akvarijním čerpadlem (i výkonným) je moderní vodní chladič neprozradí plně svůj výkon. Také se nevyplatí zvlášť shánět výkon pomocí 2 - 3 čerpadel instalovaných v sérii v jednom okruhu nebo pomocí oběhového čerpadla z domácího topného systému, protože to nepovede ke zvýšení výkonu systému jako celku, protože je v první řadě omezena maximální kapacitou radiátoru pro odvod tepla a účinností vodního bloku.

Stejně jako u některých dalších součástí SVO bude problematické popsat všechny nuance a vlastnosti čerpadel používaných v SVO, stejně jako vyjmenovat všechna doporučení pro výběr čerpadla v tomto článku, takže v budoucnu plánujeme to v samostatném článku.

Hadice nebo trubky, bez ohledu na to, jak se nazývají, jsou také jednou z požadovaných součástí jakéhokoli vodního chladicího systému, protože právě přes ně proudí voda z jedné složky chladicího systému do druhé. Nejčastěji se v počítačovém vodním chladicím systému používají hadice vyrobené z PVC, méně často ze silikonu. Přes populární mylné představy nemá velikost hadice silný vliv na výkon vzduchového chladiče jako celku, hlavní je nepoužívat příliš tenké hadice (vnitřní průměr menší než 8 milimetrů) a vše bude OK

Kování- jedná se o speciální spojovací prvky, které umožňují připojení hadic ke komponentům vodovodního systému (vodní bloky, radiátor, čerpadlo). Fitinky se našroubují do závitového otvoru na komponentu SVO, není třeba je pevně zašroubovávat (žádné klíče), protože spoj je nejčastěji utěsněn pomocí pryžového O-kroužku. Současné trendy na trhu komponentů pro vodovodní systémy jsou takové, že naprostá většina komponentů je dodávána bez armatur. To se děje tak, že uživatel má možnost nezávisle vybrat armatury potřebné speciálně pro jeho systém vodního chlazení, protože existují armatury různých typů a pro různé velikosti hadic. Za nejoblíbenější typy tvarovek lze považovat šroubení svěrné (tvarovky s převlečnou maticí) a tvarovky rybí kosti (tvarovky). Armatury se dodávají jak rovné, tak úhlové (které jsou často otočné) a instalují se v závislosti na tom, jak se chystáte umístit systém vodního chlazení ve vašem počítači. Fitinky se také liší typem závitu; nejčastěji se v počítačových systémech vodního chlazení vyskytují závity standardu G1/4″, ale ve vzácných případech se vyskytují také závity standardu G1/8″ nebo G3/8″ .

Voda je také povinnou součástí CBO. Pro doplňování vodních chladicích systémů je nejlepší používat destilovanou vodu, tedy vodu očištěnou od všech nečistot destilací. Někdy na západních webových stránkách najdete zmínky o deionizované vodě - nemá žádné významné rozdíly od destilované vody, kromě toho, že se vyrábí jiným způsobem. Někdy se místo vody používají speciálně připravené směsi nebo voda s různými přísadami - v tom nejsou žádné významné rozdíly, takže tyto možnosti zvážíme v části o volitelných součástech systémů vodního chlazení. V žádném případě se důrazně nedoporučuje používat k pití vodu z kohoutku nebo minerální/balenou vodu.

Volitelné komponenty pro systémy vodního chlazení

Volitelné komponenty jsou komponenty, bez kterých může vodní chlazení fungovat stabilně a bez problémů, obvykle nijak neovlivňují výkon chladicího systému, i když jej v některých případech mohou mírně snížit. Hlavním smyslem volitelných komponent je zpříjemnit provoz systému vodního chlazení, i když existují komponenty s jiným významem, jejichž hlavním smyslem je poskytnout uživateli pocit bezpečí při provozu systému vodního chlazení (i když systém vodního chlazení může fungovat perfektně a bezpečně i bez těchto komponentů, chladit vodou vše a všechny (i to, co chlazení nepotřebuje) nebo učinit systém honosnějším a krásnějším. Pojďme tedy ke zvážení volitelných komponent:

Zásobní nádrž(expanzní nádrž) není povinnou součástí systému vodního chlazení, i když většina systémů vodního chlazení je jimi vybavena. Poměrně často se pro pohodlné plnění systému kapalinou místo nádržky používá T-tvarovka (T-Line) a plnicí hrdlo. Výhodou beztankových systémů je, že pokud je nádrž instalována v kompaktním pouzdře, lze ji pohodlněji umístit. Zásobníkové systémy mají tu výhodu, že usnadňují plnění systému (i když to závisí na zásobníku) a snadněji se odstraňují vzduchové bubliny ze systému. Objem vody v nádrži není kritický, protože ovlivňuje výkon systému vodního chlazení. Nádrže se dodávají v různých velikostech a tvarech a musí být vybrány podle kritérií snadné instalace a vzhledu.

Vypouštěcí kohout je komponenta, která umožňuje pohodlnější vypouštění vody z okruhu chladicí vody. V normálním stavu je uzavřen, ale když je nutné vypustit vodu ze systému, je otevřen. Poměrně jednoduchá součást, která může výrazně zlepšit snadnost použití, nebo spíše údržbu systému vodního chlazení.

Senzory, indikátory a měřiče. Vzhledem k tomu, že nadšenci obvykle milují nejrůznější zvonky a píšťalky, výrobci prostě nemohli stát stranou a uvolnili poměrně hodně různých ovladačů, měřičů a senzorů pro vodní chlazení, ačkoli vodní chlazení může fungovat docela klidně (a přitom spolehlivě ) bez nich. Mezi takové komponenty patří elektronická čidla tlaku a průtoku vody, teploty vody, ovladače, které přizpůsobují chod ventilátorů teplotě, mechanické indikátory pohybu vody, ovladače čerpadel a tak dále. Podle našeho názoru má však například smysl instalovat snímače tlaku a průtoku vody pouze do systémů určených pro testování komponentů vodovodního systému, protože tyto informace prostě pro běžného uživatele nedávají příliš smysl. Není také žádný zvláštní důvod umisťovat několik teplotních čidel na různá místa okruhu systému ohřevu vody v naději, že uvidíme velký teplotní rozdíl, protože voda má velmi vysokou tepelnou kapacitu, to znamená, že když se ohřeje doslova o jeden stupeň, voda „absorbuje“. ” velké množství tepla, které se přitom v okruhu vodního topného systému pohybuje poměrně vysokou rychlostí, což vede k tomu, že teplota vody na různých místech okruhu NWO v jeden okamžik se poměrně mírně liší, takže neuvidíte působivé hodnoty. A nezapomeňte, že většina počítačových teplotních senzorů má chybu ±1 stupeň.

Filtr. V některých systémech vodního chlazení můžete najít filtr připojený k okruhu. Jeho úkolem je odfiltrovat různé drobné částice, které se dostaly do systému – mohl by to být prach, který byl v hadicích, zbytky pájky v chladiči, usazeniny vzniklé použitím barviva nebo antikorozní přísady.

Přísady do vody a hotové směsi. Kromě vody lze v okruhu chladicího systému použít různé přísady do vody, některé z nich chrání před korozí, jiné zabraňují rozvoji bakterií v systému a další umožňují tónovat vodu v systému chladicí vody do požadované barvy. chtít. Existují i ​​hotové směsi, které obsahují jako hlavní složku vodu s antikorozními přísadami a barvivem. Existují také hotové směsi, které obsahují přísady zvyšující výkon systému úpravy vody, i když nárůst výkonu z nich je nevýznamný. V prodeji najdete také kapaliny pro vodní chladicí systémy vyrobené nikoli na bázi vody, ale na bázi speciální dielektrické kapaliny, která nevede elektrický proud, a proto nezpůsobí zkrat, pokud vyteče na komponenty PC . Obyčejná destilovaná voda v zásadě také nevede proud, ale pokud se rozlije na zaprášené PC komponenty, může se stát elektricky vodivou. Dielektrická kapalina nemá žádný zvláštní význam, protože normálně sestavený a testovaný vodní chladicí systém neteče a je docela spolehlivý. Za zmínku také stojí, že antikorozní přísady někdy při své práci vysrážejí jemný prach a barvicí přísady mohou mírně znečistit hadice a akryl v komponentách SVO, ale podle našich zkušeností byste tomu neměli věnovat pozornost, protože není kritický. Hlavní věcí je dodržovat pokyny pro přísady a nenalévat je v přebytku, protože to může vést k katastrofálnějším následkům. Nezáleží na tom, zda v systému použijete jednoduše destilovanou vodu, vodu s přísadami nebo hotovou směs a nejlepší volba závisí na tom, co potřebujete.

Zadní deska- jedná se o speciální montážní desku, která pomáhá uvolnit PCB základní desky nebo grafické karty od síly vytvářené upevňovacími prvky vodního bloku, respektive snižuje ohýbání PCB a možnost zničení drahého hardwaru. Přestože backplate není povinnou součástí, lze jej v systémech vodních bloků nalézt poměrně často, některé modely vodních bloků jsou vybaveny backplatem, jiné jsou k dispozici jako volitelné příslušenství.

Sekundární vodní bloky. Kromě chlazení důležitých a velmi horkých součástek vodou někteří nadšenci instalují další vodní bloky na součástky, které se buď slabě zahřívají, nebo nevyžadují výkonné aktivní chlazení, mezi takové součástky patří: výkonové tranzistory napájecích obvodů, RAM, jižní můstek a pevný pohony. Volitelnost těchto komponent v systému vodního chlazení spočívá v tom, že i když na tyto komponenty nainstalujete vodní chlazení, nezískáte žádnou dodatečnou stabilitu systému, vylepšené přetaktování nebo jiné znatelné výsledky – to je způsobeno především nízkou tvorbou tepla tyto prvky, stejně jako neúčinnost vodních bloků pro tyto komponenty. Z jasných výhod instalace těchto vodních bloků lze vyzdvihnout pouze vzhled a nevýhodami je zvýšení hydraulického odporu v okruhu přívodu vody, zvýšení nákladů na celý systém (a významné) a obvykle , nízká modernizace těchto vodních bloků.

Kromě povinných a volitelných součástí pro vodní chladicí systémy lze rozlišit také kategorii tzv hybridní komponenty. Někdy v prodeji můžete najít komponenty, které jsou dvě nebo více komponent CBO spojených do jednoho zařízení. Mezi taková zařízení patří: hybridy čerpadla a procesorového vodního bloku, radiátory pro vaše vlastní s vestavěným čerpadlem a nádrží, velmi rozšířená jsou čerpadla kombinovaná s nádrží. Účelem těchto komponent je snížit zabraný prostor a usnadnit instalaci. Nevýhodou takových komponent je obvykle jejich omezená vhodnost pro upgrade.

Samostatná kategorie je pro podomácku vyrobené komponenty pro systémy vodního chlazení. Zpočátku, zhruba od roku 2000, všechny komponenty pro vodní chlazení vyráběli nebo upravovali nadšenci vlastníma rukama, protože specializované komponenty pro vodní chlazení se v té době prostě nevyráběly. Pokud si tedy člověk chtěl založit SVO pro sebe, pak musel vše udělat vlastníma rukama. Po relativní popularizaci vodního chlazení pro počítače začala pro ně vyrábět komponenty velké množství firem a nyní si můžete bez problémů pořídit jak hotový systém vodního chlazení, tak všechny potřebné komponenty pro jeho svépomocnou montáž. V zásadě tedy můžeme říci, že nyní není potřeba samostatně vyrábět komponenty SVO, aby bylo možné do počítače nainstalovat vodní chlazení. Jediným důvodem, proč se nyní někteří nadšenci věnují vlastní výrobě komponentů SVO, je touha ušetřit peníze nebo vyzkoušet si výrobu takových komponentů. Ne vždy je však touhu ušetřit možné realizovat, protože kromě ceny práce a komponentů vyráběného dílu jsou zde i časové náklady, které lidé, kteří chtějí ušetřit, většinou neberou v úvahu, ale realita je taková, že budete muset strávit spoustu času nezávislou produkcí a výsledek však nebude zaručen. A výkon a spolehlivost podomácku vyrobených komponent často zdaleka není na nejvyšší úrovni, protože k výrobě komponent na sériové úrovni potřebujete mít velmi rovné (zlaté) ruce. Pokud se rozhodnete vyrobit si např. vodní blok svépomocí, pak berte tyto skutečnosti v potaz.

Externí nebo interní SVO

Systémy vodního chlazení se mimo jiné dělí na vnější a vnitřní. Externí systémy vodního chlazení jsou většinou řešeny jako samostatná „krabice“, tzn. modul, který se pomocí hadic připojuje k vodním blokům nainstalovaným na komponentách ve vaší PC skříni. Skříň externího vodního chladicího systému téměř vždy obsahuje chladič s ventilátory, čerpadlo, zásobník a někdy i napájecí zdroj pro čerpadlo se snímači teploty a/nebo průtoku kapaliny. Mezi externí systémy patří například systémy vodního chlazení Zalman z rodiny Reserator. Systémy instalované jako samostatný modul jsou pohodlné, protože uživatel nemusí upravovat skříň svého počítače, ale jsou velmi nepohodlné, pokud plánujete přesunout počítač i na minimální vzdálenosti, například do vedlejší místnosti.

Vnitřní systémy vodního chlazení jsou v ideálním případě umístěny zcela uvnitř skříně PC, ale vzhledem k tomu, že ne všechny počítačové skříně jsou vhodné pro instalaci systému vodního chlazení, mohou některé součásti vnitřního systému vodního chlazení (nejčastěji radiátor) často vidět nainstalované na vnějším povrchu krytu. Mezi výhody interních SVO patří skutečnost, že jsou velmi pohodlné při přenášení počítače, protože vám nebudou překážet a nebudou vyžadovat vypouštění kapaliny během přepravy. Další výhodou vnitřních systémů vodního chlazení je, že při vnitřní instalaci vodního chlazení nijak neutrpí vzhled skříně a při úpravě počítače může vodní chlazení sloužit jako výborná dekorace skříně.

Mezi nevýhody vnitřních systémů vodního chlazení patří relativní složitost jejich instalace ve srovnání s vnějšími a také nutnost úpravy skříně pro instalaci systému vodního chlazení v mnoha případech. Dalším negativním bodem je, že interní SVO přidá vašemu tělu několik kilogramů hmotnosti.

Hotové systémy nebo vlastní montáž

Systémy vodního chlazení se mimo jiné také dělí podle možností montáže a konfigurace na:

  • Hotové systémy, ve kterých jsou všechny komponenty SVO zakoupeny v jedné sadě, s montážním návodem
  • Domácí systémy, které se montují nezávisle na jednotlivých komponentech

Mnoho nadšenců se obvykle domnívá, že všechny „systémy po vybalení“ vykazují nízký výkon, ale zdaleka tomu tak není – sady vodního chlazení od tak známých značek jako Swiftech, Danger Dan, Koolance a Alphacool vykazují docela slušný výkon a je to rozhodně se o nich nedá hovořit, že jsou slabé a tyto firmy jsou renomovanými výrobci vysoce výkonných komponentů pro systémy vodního chlazení.

Mezi výhody hotových systémů lze zaznamenat pohodlí - okamžitě si koupíte vše, co potřebujete k instalaci vodního chlazení v jedné sadě a jsou přiloženy montážní pokyny. Výrobci hotových systémů vodního chlazení se navíc většinou snaží zajistit všechny možné situace tak, aby uživatel neměl například problémy s montáží a upevněním komponentů. Mezi nevýhody takových systémů patří skutečnost, že nejsou flexibilní z hlediska konfigurace, výrobce má například několik možností pro hotové systémy vodního chlazení a obvykle nemáte možnost měnit jejich konfiguraci pro výběr komponentů. který vám nejlépe vyhovuje.

Samostatným zakoupením komponentů vodního chlazení si můžete vybrat přesně ty komponenty, o kterých si myslíte, že vám budou nejlépe vyhovovat. Navíc nákupem systému z jednotlivých komponent můžete někdy ušetřit, ale zde vše záleží na vás. Mezi nevýhody tohoto přístupu můžeme vyzdvihnout určitou obtížnost sestavení takových systémů pro začátečníky; například jsme viděli případy, kdy lidé, kteří tématu dobře nerozuměli, nekoupili všechny potřebné komponenty a/nebo komponenty, které byly nekompatibilní s navzájem a dostali se do problémů (uvědomili si, že něco, co v tomto případě neplatí), až když si sedli k sestavení SVO.

Výhody a nevýhody systémů vodního chlazení

Mezi hlavní výhody vodního chlazení počítačů patří: možnost postavit tichý a výkonný PC, rozšířené možnosti přetaktování, zlepšená stabilita při přetaktování, výborný vzhled a dlouhá životnost. Díky vysoké účinnosti vodního chlazení je možné sestavit takový chladicí systém, který by umožnil provoz velmi výkonného přetaktovaného herního počítače s několika grafickými kartami při relativně nízké hladině hluku, nedosažitelné pro vzduchové chladicí systémy. Opět platí, že díky své vysoké účinnosti vám systémy vodního chlazení umožňují dosáhnout vyšších úrovní přetaktování procesoru nebo grafické karty, které jsou nedosažitelné se vzduchovým chlazením. Systémy vodního chlazení jsou častěji esteticky příjemné a vypadají skvěle v upraveném (nebo ne tak upraveném) počítači.

Nevýhody vodních chladicích systémů jsou obvykle: složitost montáže, vysoká cena a nespolehlivost. Náš názor je, že tyto nevýhody mají malý základ ve skutečných faktech a jsou velmi kontroverzní a relativní. Například složitost sestavení vodního chlazení rozhodně nelze nazvat vysokou – sestavit vodní chlazení není o mnoho náročnější než sestavit počítač a obecně platí, že doby, kdy bylo nutné bez problémů upravovat všechny komponenty nebo komponenty, které se musely vyrábět vlastníma rukama, jsou dávno pryč a v současnosti je v oblasti SVO téměř vše standardizované a komerčně dostupné. Spolehlivost správně sestavených počítačových systémů vodního chlazení je také nepochybná, stejně jako spolehlivost chladicího systému automobilu nebo topného systému soukromého domu - při správné montáži a provozu by neměly být žádné problémy. Nikdo samozřejmě není pojištěn proti závadám nebo nehodám, ale pravděpodobnost takových událostí existuje nejen při použití SVO, ale také u nejběžnějších grafických karet, pevných disků a dalších komponent. Náklady by podle našeho názoru také neměly být označeny jako mínus, protože takové „mínus“ lze bezpečně připsat všem vysoce výkonným zařízením. A každý uživatel má své vlastní chápání toho, zda je něco drahé nebo levné. Rád bych hovořil samostatně o nákladech na SVO.

Náklady na systém vodního chlazení

Cena jako faktor je pravděpodobně nejčastěji zmiňovaným „minusem“, který se připisuje všem systémům vodního chlazení PC. Zároveň všichni zapomínají, že náklady na systém vodního chlazení do značné míry závisí na tom, na jakých součástech je sestaven: systém vodního chlazení můžete sestavit tak, aby byly celkové náklady levnější, aniž by došlo ke snížení výkonu, nebo si můžete vybrat komponenty na maximální cena. Konečné náklady na SVO, které mají podobnou účinnost, se zároveň budou výrazně lišit.

Cena vodního chlazení závisí také na tom, na jakém počítači bude nainstalován, protože čím výkonnější počítač, tím dražší chladicí systém bude v zásadě dražší, protože výkonný počítač a chladicí systém potřebují výkonnější. Podle našeho názoru jsou náklady na systém vodního chlazení ve srovnání s ostatními komponentami zcela oprávněné, protože systém vodního chlazení je ve skutečnosti samostatnou komponentou a podle našeho názoru povinný pro skutečně výkonné počítače. Dalším faktorem, který je třeba vzít v úvahu při posuzování nákladů na SVO, je jeho životnost, protože správně vybrané komponenty SVO mohou sloužit více než jeden rok v řadě a přežít četné upgrady zbytku hardwaru – ne mnoho PC komponent se může chlubit takovou odolností (snad kromě případu nebo BP), v souladu s tím je útrata relativně velké částky na SVO plynule rozložena v čase a nevypadá jako plýtvání.

Pokud si opravdu chcete nainstalovat SVO sami, ale jste napjatí financemi a v blízké budoucnosti se neplánuje zlepšení, pak nikdo nezrušil domácí komponenty.

Vodní chlazení v moddingu

Kromě toho, že jsou vysoce účinné, systémy vodního chlazení PC vypadají skvěle, což vysvětluje popularitu používání systémů vodního chlazení v mnoha projektech modifikace. Díky možnosti používat barevné nebo fluorescenční hadice a/nebo kapaliny, možnosti osvětlit vodní bloky LED diodami a výběru komponentů, které budou vyhovovat vašemu barevnému schématu a stylu, může systém vodního chlazení dokonale zapadnout téměř do každého moddingového projektu a /nebo z něj udělejte hlavní prvek moddingu vašeho projektu. Použití SVO v moddingovém projektu, pokud je správně nainstalováno, umožňuje zlepšit viditelnost některých komponent, obvykle skrytých velkými vzduchovými chladiči, například základní desky, efektních paměťových modulů a tak dále.

Závěry o vodním chlazení

Doufáme, že se vám náš článek o vodním chlazení líbil a že vám umožnil porozumět všem aspektům fungování systémů vodního chlazení. V budoucnu plánujeme publikovat několik dalších článků o jednotlivých částech systému vodního chlazení, o montáži a údržbě systémů vodního chlazení a dalších souvisejících tématech. Kromě toho budeme také vyrábět testy a recenze komponentů vodního chlazení, aby naši čtenáři měli tu nejlepší příležitost porozumět rozmanitosti komponent dostupných na trhu a učinit správnou volbu.