Introducere La sfârșitul secolului înainte de trecut au apărut primele mașini, care au servit drept piatră de hotar în progresul tehnic și în mobilizarea umanității. Motoarele lor au fost la început primitive, de putere redusă, zgomotoase și răcite cu aer. Dar au trecut mai puțin de zece ani, iar împreună cu o creștere a puterii și o funcționare mai echilibrată, motorul cu ardere internă primește o răcire lichidă mult mai eficientă. Această metodă de răcire a milioane de motoare este un atribut invariabil al unei mașini confortabile până în prezent.

Primele PC-uri nu au avut deloc probleme la răcirea procesoarelor. Apoi au primit calorifere. Următorul - fani mici. Ce avem acum? Astăzi costul produselor de răcire pentru procesoare este de sus gama de modele se apropie deja de prețul procesoarelor în sine de la modele inferioare. Puterea răcitoarelor moderne, dimensiunile, greutatea, turația motorului și diametrul ventilatorului lor au crescut enorm. Prelucrarea și calitatea materialului au devenit critice. Dacă răcitoarele anterioare aveau o mulțime de capacități, astăzi cu greu își pot face față sarcinilor. Creșterea puterii de ventilație devine din ce în ce mai dificilă, deoarece dimensiunea și greutatea răcitoarelor procesoarelor ating deja valori critice.
Odată cu creșterea puterii de calcul procesoare moderne consuma din ce in ce mai multa energie. Partea principală a acestuia este eliberată sub formă de căldură. Acest flux continuu de căldură poate fi extras doar printr-o zonă limitată miezul procesorului. Producătorii încearcă să combată consumul de energie și generarea de căldură trecând la mai mult tensiune joasă nutriție și standarde tehnologice. Pe măsură ce standardele de producție de microni scad, consumul de energie scade de fapt, dar și aria cristalului miezului în sine scade, ceea ce, la rândul său, duce la o creștere a densității fluxului de căldură. Și, deși există mai puțină căldură, este deja în discuție dacă temperatura din interiorul miezului unei zone mai mici va scădea. Pe măsură ce integrarea cipului crește și aria cipului scade, disiparea căldurii de pe suprafața cipului devine din ce în ce mai dificilă. Acest lucru necesită materiale și lichide de răcire speciale. O creștere constantă a vitezei de ceas implică o creștere inevitabilă a disipării căldurii CPU în viitor. Pentru procesoarele cu frecvențe de ceas care depășesc 2 GHz, sunt recomandate coolere cu radiatoare de cupru sau cel puțin cu o bază de cupru pe un radiator de aluminiu. Ce se va întâmpla cu cuprul? Argint? Aur pulverizat? Sau altceva?

Problemă generală de răcire

Indiferent cât de bine se descurcă un răcitor de aer cu răcirea unui procesor, unde pune căldura? Răspunsul este clar - îl pompează (o trage înăuntru) unitate de sistem. Aici este răcirea plăcii video și unitățile destul de supraîncălzite ale hard disk-urilor și unități optice, radiatoare cu chipset etc. Dar toate aceste dispozitive sunt răcite de același aer din unitatea de sistem, pe care ei înșiși îl încălzesc. Cercul de convecție termică se închide. Temperatura din interiorul carcasei computerului a devenit la fel de importantă ca și încălzirea dispozitivelor interne. Rezultatul este ventilația forțată intensivă a întregii unități de sistem. Dacă carcasele anterioare erau echipate cu un scaun pentru un ventilator frontal, iar producătorilor nu le păsa în mod deosebit de orificiile de ventilație din fața acestuia, acum carcasele standard au în interior 2-3 spații pentru ventilatoare. În plus, au apărut la vânzare o mulțime de tot felul de „suflante”, blocuri de ventilatoare pentru sloturi și locații de 5,25”.
O recomandare devenită deja o axiomă: luați o cutie de volum mare, pentru că are o mai bună circulație a aerului. Aici se irosește spațiul corpului - circulația aerului. Mai mult, nu există deloc o organizare specială a căilor pentru conductele de aer în cazurile convenționale, iar efectul ventilației depinde de configurația unui anumit computer, de aglomerația spațiului său intern cu cabluri și plăci de expansiune. Procesorul și alte dispozitive sunt răcite cu aer din interiorul carcasei. Eficiența răcirii cu aer depinde direct de temperatura aerului din interiorul unității de sistem. Este necesară o ventilație adecvată a interiorului carcasei. Dar este foarte dificil să faci fluxul de aer în direcția corectă; tot felul de dispozitive, cabluri și colțuri și colțuri interne îi blochează calea. Aerul, în general, nu circulă de-a lungul unui traseu dat, ci este amestecat în interiorul carcasei.
Dacă carcasele răcite cu aer sunt special concepute, cu o aranjare compactă a elementelor și o organizare clară a canalelor de aer, ceea ce este tipic pentru servere, atunci și aici problema organizării și secțiunii transversale a canalelor de aer este foarte acută. Ventilatoarele dispozitivelor interne forțează aerul pe radiatoarele lor sub o anumită presiune. Secțiunea transversală efectivă a conductei trebuie să fie comparabilă cu zona ventilatorului. Este necesar să se asigure rute aeriene interne largi. Aceste autostrăzi trebuie să ofere suficient debitului pentru îndepărtarea căldurii și accesul la aer rece.
Dacă sistemul este răcit cu lichid, situația se schimbă radical. Lichidul de răcire circulă într-un spațiu izolat - prin tuburi flexibile de diametru mic. Spre deosebire de liniile de aer, tuburile de lichid pot primi aproape orice configurație și direcție. Volumul pe care îl ocupă este mult mai mic decât conductele de aer cu aceeași eficiență sau mult mai mare.

Avantajele răcirii cu lichid

Diferența fundamentală dintre răcirea cu aer și lichid este că, în loc de aer, lichidul este pompat prin radiatorul CPU sau alt dispozitiv răcit. Apa sau alte lichide potrivite pentru răcire au o conductivitate termică bună și o capacitate ridicată de căldură. Fluidul circulant asigură o disipare mult mai bună a căldurii decât fluxul de aer. Acest lucru nu numai că oferă o temperatură mai scăzută a elementelor răcite, dar și netezește schimbările bruște de temperatură ale dispozitivelor care funcționează în moduri variabile.
Un radiator tipic de procesor lichid este mult mai mic decât orice răcitor disponibil în prezent. Radiatorul unui schimbător de căldură mic poate fi comparabil cu dimensiunea unui răcitor de procesor mare, dar spre deosebire de acesta din urmă, schimbătorul de căldură este plasat mai liber, într-un loc mai puțin critic în unitatea de sistem, sau poate fi mutat în exterior. Tuburile nu ocupă mult spațiu în interiorul carcasei și nu sunt împiedicate de toate acele denivelări și elemente proeminente care sunt esențiale pentru fluxul de aer.
Un sistem de răcire cu lichid bine conceput nu numai că depășește un răcitor de aer, dar este și mai compact ca dimensiune. Acesta este probabil motivul pentru care producătorii de laptopuri au fost primii care au folosit răcirea lichidă pe dispozitivele seriale.
În cazul răcirii cu lichid, un sistem centralizat este ușor de organizat. Unitatea principală de răcire cu lichid poate fi amplasată în afara unității de sistem, conectată la aceasta doar prin două conducte flexibile prin care lichidul de răcire este furnizat tuturor dispozitivelor echipate cu radiatoare lichide.
Răcirea lichidă integrată poate rezolva simultan problema răcirii ambelor dispozitive fierbinți - CPU, HDD, cipuri de plăci video și MV și îmbunătăți regim de temperaturăîn interiorul unității de sistem ca întreg. Dacă, la răcirea dispozitivelor interne cu răcitoare convenționale, aerul cald evacuat a intrat în unitatea de sistem, amenințând alte componente cu supraîncălzire, atunci cu răcirea cu lichid situația este fundamental diferită. Căldura respinsă este transportată împreună cu lichidul prin conducte către radiatorul schimbătorului de căldură, de unde poate fi suflată, ocolind interiorul computerului. Acest lucru asigură condiții termice mai bune în interiorul unității de sistem, iar o astfel de ventilație generală puternică a spațiului său nu va mai fi necesară. Un ventilator silențios, cu viteză redusă și cu diametru mare poate face față răcirii radiatorului schimbătorului de căldură. În plus, acest ventilator va răci nu numai lichidul radiatorului, ci și spațiul unității de sistem, preluând aer de acolo.

Lichid încorporat în „fier”

O revigorare vizibilă a început pe piața sistemelor de răcire cu lichid. Motivele pentru aceasta sunt clare. Calitatea și sofisticarea designurilor de răcire cu lichid este în creștere, iar costul, dimpotrivă, scade. Acum este posibil să achiziționați un kit complet de carcasă pentru montarea unui sistem eficient de fluide pentru mai puțin de 100 USD. Acest lucru nu este atât de mult, având în vedere că răcitoarele decente din cupru costă acum 20-40 USD. Ce pot să spun, dacă chiar și un astfel de gigant al industriei „cooler” precum Thermaltake și-a furnizat deja propriul kit de răcire cu lichid pentru procesor, atunci, aparent, jocul merită cu adevărat...

Pe baza caracteristicilor lor de proiectare, sistemele de răcire cu lichid pot fi împărțite în două tipuri:

1. Sisteme în care lichidul de răcire este antrenat de o pompă sub forma unei unități mecanice separate.
2. Sisteme de răcire cu lichid fără pompe care utilizează agenți frigorifici speciali care trec prin faze lichide și gazoase în timpul procesului de transfer de căldură.

Sistem de lichid cu pompa

Schema funcțională a unei astfel de instalații de răcire este prezentată în Fig.1. Principiul funcționării sale este eficient și simplu și, în general, nu este diferit de sistemele de răcire utilizate în mașini. Lichidul (în cele mai multe cazuri este apă distilată) este pompat prin radiatoarele dispozitivelor răcite folosind o pompă specială. Toate componentele structurii sunt conectate între ele prin tuburi flexibile cu un diametru de 6-12 mm. Trecând prin radiatorul procesorului și, în unele cazuri, prin alte dispozitive, lichidul își preia căldura, după care intră în radiatorul schimbătorului de căldură cu aer din exterior prin tuburi, unde se răcește singur. Sistemul este închis, iar lichidul circulă în el în mod constant.

Aceeași conexiune, dar, ca să spunem așa, în hardware, poate fi văzută pe Fig.2 folosind exemplul produselor CoolingFlow. Toate elementele structurii lichide sunt clar vizibile aici. ÎN în acest caz, Sistemul este proiectat să răcească doar procesorul. Un radiator compact cu schimbător de căldură cu un ventilator ar trebui să fie instalat în partea frontală a carcasei, care nu necesită un design special. Pompa este combinată cu un rezervor tampon pentru lichid. Săgețile arată mișcarea lichidului rece și fierbinte.

Fig.2
O diagramă vizuală folosind exemplul CoolingFlow Space2000.

Locația sistemului de răcire cu lichid în interiorul carcasei este mai bine ilustrată în Fig.3. Foloseste un radiator schimbator de caldura de volum sporit cu doua ventilatoare, deci se monteaza cu partea din spate locuințe special adaptate. Un astfel de sistem de răcire are o rezervă de putere bună și, pe lângă procesor, dacă este necesar, poate răci simultan și alte componente ale computerului. Deși astăzi, sistemele de răcire cu lichid cu un schimbător de căldură montat frontal cu un singur ventilator sunt încă mai răspândite.

Fig.3
Locația răcirii cu lichid SwiftTech în carcasă.

Dar totuși, instalarea întregului sistem de răcire cu lichid în interiorul carcasei are o serie de dezavantaje. În primul rând, carcasele tipice nu au fost proiectate inițial pentru a găzdui astfel de structuri, iar aici pot apărea probleme de plasare, în special pentru cele mai puternice. Pentru a instala o răcire cu lichid deosebit de eficientă, veți avea nevoie fie de o carcasă specială, fie de o unitate externă specială de răcire cu lichid. Este exact ceea ce este afișat pe Fig.4. Această unitate include o pompă, un radiator cu schimbător de căldură, trei ventilatoare, un sistem control electronicși indicator digital de temperatură. Acest design este complet autosuficient. În interiorul carcasei computerului sunt instalate doar un radiator de lichid conectat la unitate prin tuburi flexibile și un senzor de temperatură. Unitatea în sine este amplasată convenabil deasupra carcasei computerului.

Fig.4
Unitate externă de răcire cu lichid Koolance EXOS.

Cea mai semnificativă componentă a oricărui sistem de răcire dintr-un computer este radiatorul procesorului. În cazul răcirii cu lichid, acest element capătă un aspect convenabil și compact. Radiatoarele lichide mici de procesor arată destul de neobișnuit în comparație cu dimensiunile răcitoarelor de aer tipice, mai ales că primele sunt superioare ca eficiență celor din urmă. Puteți evalua tipul de radiatoare lichide pentru CPU, precum și locația acestora pe un sistem cu procesor dublu, prin Fig.5; 6.

Fig.5
Radiatoare lichide pentru procesor.




Fig.6
Două procesoare instalate pe MV.

Ca și în cazul oricărui radiator, eficiența unui radiator lichid este determinată de aria de contact a suprafeței sale cu lichidul de răcire, scop în care sunt realizate nervuri, ace sau pâlnii în interior pentru a crește zona de contact ( Fig.7). Dacă lichidul circulă direcțional de-a lungul nervurilor concentrice, atunci transferul său de căldură este maximizat. Cazul pâlniilor pe o placă de cupru obișnuită, realizate cu un simplu burghiu, îi va interesa cu siguranță pe cei care nu sunt dezvăluiți să facă ei înșiși așa ceva acasă.

Fig.7
Structura internă a radiatoarelor lichide.

Pentru cipurile grafice ale plăcilor video se folosește și răcirea lichidă, conectată în paralel cu procesorul. Radiatoarele de aici sunt mai mici. Arata mult mai elegant pe placile video ( Fig.8) decât răcitoarele de aer puternice asemănătoare monstrului.

Fig.8
Radiator lichid pentru placa video.

Dispozitivul de care depinde cel mai mult fiabilitatea unui sistem de răcire cu lichid este pompa ( Fig.9). Dacă lichidul încetează să circule, eficiența de răcire va scădea catastrofal. Se folosesc două tipuri de pompe: imersate într-un rezervor cu lichid de răcire și exterioare, cu carcasă proprie etanșată. Proiectarea pompelor submersibile este foarte simplă - de fapt, este un rotor care se rotește într-un lichid, închis într-o carcasă. Forța sa centrifugă creează presiunea lichidă necesară. Rezervorul de lichid este de obicei realizat din plastic. Astfel de pompe sunt destul de ieftine și, prin urmare, predomină. O pompă externă separată este mult mai scumpă, deoarece necesită deja o carcasă de susținere etanșă de înaltă calitate, care suferă o prelucrare specială a mașinii. Dar fiabilitatea și performanța soluției în acest din urmă caz ​​pot fi mult mai mari.

Fig.9
Pompe interne si externe.

Pentru răcirea lichidului se folosesc radiatoare speciale-schimbătoare de căldură ( Fig.10). Este aproape o copie în miniatură a unui radiator de mașină - principiul este același. De la unul până la trei ventilatoare cu un diametru de 80-120 mm sunt atașate la radiator. Apa care curge printr-un tub de cupru curbat este răcită de aerul forțat. Zgomotul de la acest design este de obicei mai mic decât cel de la un răcitor de aer puternic, deoarece aici sunt utilizate ventilatoare de viteză mică cu diametru crescut.

Fig.10
Radiator schimbător de căldură.

Răcirea cu lichid nu este mai puțin eficientă în cazul unui hard disk. Unii producători au dezvoltat radiatoare speciale de apă foarte subțiri pentru HDD-uri ( Fig.11). Radiatorul este atașat la suprafața superioară a unității. O bună disipare a căldurii este asigurată printr-o zonă mare de contact între planul radiatorului și carcasa metalica HDD, care, în general, este de neatins cu fluxul de aer.

Fig.11
Radiator plat pentru HDD (Koolance).

Deci, avantajele răcirii cu lichid de acest tip includ: eficienta crescuta, posibilitatea de răcire paralelă a mai multor dispozitive, transportul rațional al căldurii din carcasa unității de sistem, dimensiuni mici ale radiatoarelor cu cip. De asemenea, merită adăugat nivelul scăzut de zgomot creat de multe sisteme de răcire cu apă, potrivit cel puţin, este mai mic decât zgomotul de la un răcitor de aer puternic cu o eficiență de răcire mai mică.
Dezavantajele, în primul rând, includ incapacitatea carcaselor standard de a se adapta la noile sisteme de răcire. Nu, în principiu nu este nimic complicat aici, dar cel mai probabil va trebui să găuriți mai multe găuri suplimentare pentru a monta schimbătorul de căldură și să vă asigurați că există suficientă zonă orificii de aerisire in cazul. Poate fi necesar să selectați un caz special. Astăzi, deși producătorii de carcase prevăd montarea ventilatoarelor frontale, în multe cazuri fantele de ventilație din fața lor sunt în mod clar insuficiente pentru un schimb eficient de căldură și sunt mai mult de natură decorativă.
Un alt dezavantaj este utilizarea apei ca lichid de răcire. Apa este un lichid conductiv cu un punct de fierbere destul de scăzut, astfel încât se evaporă vizibil chiar și la temperatura camerei. Apa din interiorul unității de sistem este un fenomen nedorit, chiar dacă se află într-un recipient închis. În principiu, nimic nu vă împiedică să înlocuiți apa cu un lichid mai potrivit, de exemplu, uleiul de transformator, care este folosit pentru răcirea echipamentelor electrice puternice. Uleiul nu conduce curentul, fiind, dimpotriva, un bun izolator. Conductivitatea sa termică este mai bună decât cea a apei, iar punctul de fierbere este mai mare, așa că cu greu se evaporă. Pentru ulei, va trebui să folosiți doar pompe de un tip ușor diferit, având în vedere vâscozitatea sa mai mare. Cred că uleiul nu va fi o problemă pe termen lung. Acum, se pare, producătorii sunt îngrijorați de ușurința maximă de utilizare a noului produs, chiar și pentru un utilizator neinstruit. Apa, după cum știți, este un produs comun și familiar pentru toată lumea.

Răcire lichidă fără pompă

Există sisteme de răcire cu lichid în proiectarea cărora nu există un astfel de element precum o pompă. Dar, cu toate acestea, agentul frigorific lichid circulă în interiorul unui astfel de sistem. Se folosește principiul evaporatorului, creând presiune direcționată pentru mișcarea lichidului de răcire. Aici se folosesc agenți frigorifici speciali - acestea sunt lichide cu un punct de fierbere scăzut. Cel mai bine este să înțelegeți fizica a ceea ce se întâmplă uitându-vă la diagramă ( Fig.12). În primul rând, când este rece, radiatorul și liniile sunt umplute cu lichid. Dar atunci când radiatorul procesorului se încălzește peste o anumită temperatură, lichidul din el se transformă în abur. Trebuie adăugat aici că procesul de transformare în abur însuși absoarbe energie suplimentară sub formă de căldură și, prin urmare, crește eficiența răcirii. Aburul fierbinte creează presiune și încearcă să părăsească spațiul radiatorului procesorului. Printr-o supapă unidirecțională specială, aburul poate ieși doar într-o singură direcție - treceți în radiatorul schimbătorului de căldură-condensator. Intrând în radiatorul schimbătorului de căldură, aburul deplasează lichidul rece de acolo în radiatorul procesorului și se răcește și se transformă înapoi în lichid. Astfel, lichidul de răcire în faze alternante lichid-vapor circulă constant printr-un sistem de conducte închis în timp ce radiatorul este fierbinte. Energia pentru mișcare aici este căldura însăși generată de elementul răcit.

Fig.12
Schema de răcire cu lichid bazată pe principiul evaporatorului.

Implementarea în hardware pare destul de compactă. pe ( Fig.13) prezintă un sistem de răcire centrală sau GPU, al cărui design nu are pompă. Elementele principale aici sunt radiatoarele procesorului și schimbătorul de căldură-condensator.

Fig.13
Flux de răcire „evaporator” lichid pentru CPU.

O altă opțiune pentru un sistem de răcire cu lichid prin evaporare pentru o placă video este și mai interesantă ( Fig.14). Folosește un design foarte compact care folosește același principiu. Radiatorul cu cip grafic are un evaporator de lichid încorporat. Schimbătorul de căldură este situat chiar acolo, în apropiere – lângă peretele lateral al plăcii video. Întreaga structură este realizată din aliaj de cupru. Un ventilator centrifugal de mare viteză (7200 rpm) este utilizat pentru a răci schimbătorul de căldură. Aerul care trece prin schimbătorul de căldură condensează aburul și este aruncat în exteriorul carcasei printr-o duză specială. Lichidul de răcire în fazele lichid-gaz circulă constant într-un cerc închis.

Fig.14
Sistem de răcire pe placa video Abit Siluro OTES GeForce4 Ti4200.

Cunoscut și chiar mai mult sisteme simple răcire cu lichid fără pompă. Ei folosesc principiul așa-numitelor conducte de căldură. Adică, nu există deloc un sistem închis pentru circulația fluidelor. Radiatorul procesorului este conectat la radiatorul schimbătorului de căldură prin mai multe tuburi de cupru. Designul este compact. Lichidul, evaporându-se, intră prin tub în radiatorul schimbătorului de căldură, unde se condensează și curge înapoi în radiatorul procesorului prin gravitație. Radiatorul schimbătorului de căldură este suflat intens cu aer. Un astfel de sistem nu poate fi considerat o răcire lichidă cu drepturi depline, este mai degrabă o variantă a unui răcitor aer-lichid.
Sistemele de răcire cu lichid fără pompă sunt compacte de invidiat. Acest design poate fi mult mai mic decât un răcitor de aer convențional, dar cu o eficiență mai mare. Nu este de mirare că producătorii de laptop-uri au fost printre primii care au adoptat răcirea lichidă ca un compact și solutie eficienta (Fig.15).

Fig.15
Răcire cu lichid pe un laptop ESC DeskNote i-Buddie 4.

Sistemele de răcire cu lichid care utilizează principiul evaporatorului, fără utilizarea unui supraalimentator mecanic, au atât avantaje, cât și dezavantaje față de schemele tradiționale de răcire cu lichid care utilizează o pompă. Absența unei pompe mecanice face ca designul să fie mai compact, mai simplu și mai ieftin. Aici numărul de piese mecanice în mișcare este redus la minimum, rămânând doar ventilatorul condensatorului. Acest lucru va oferi un nivel scăzut de zgomot dacă este utilizat un ventilator silențios. Probabilitatea defecțiunilor mecanice este redusă la minimum. Pe de altă parte, puterea și eficiența unor astfel de sisteme este mult mai mică decât sistemele care utilizează lichid pompat de o pompă. O altă problemă este necesitatea unei bune etanșeitate a structurii. Deoarece aici se utilizează faza gazoasă a substanței, chiar și cu cea mai mică scurgere, în timp sistemul va pierde presiune și va deveni inoperabil. Mai mult, diagnosticarea și corectarea acestora din urmă va fi foarte dificilă.

Perspectiva fluidului dintr-un computer

Dacă în urmă cu doar câțiva ani, în înțelegerea utilizatorului obișnuit, combinația dintre apă și computer era percepută ca ceva complet exotic și incompatibil în principiu în natură, astăzi situația se schimbă radical. Răcirea cu lichid a atras atenția, în primul rând, de la producătorii de componente și computere. Iar utilizatorii primesc produse complete din punct de vedere structural și cu aspect destul de familiar, fie că este vorba de laptopuri sau plăci video, cu stropi de lichid în interiorul lor. Producția de căldură din ce în ce mai mare a procesoarelor moderne îi împing pe dezvoltatori la ideea că în curând aerul nu va fi suficient pentru a reduce temperatura de încălzire a cristalelor lor, în special pentru cei cărora le place să experimenteze cu overclock. Și ce placă de bază decentă astăzi nu conține aceleași instrumente de overclocking, care sunt îmbogățite de la model la model? Aceasta este doar o piață - pentru a atrage un cumpărător cu orice preț. Și dacă designul unui produs de masă include capacități de overclocking, iar unora le place acest joc și, să spunem, mulți, atunci cum puteți menține entuziasmul potențialilor cumpărători fără o răcire eficientă și, după cum se pare, non-standard? Acum brandurile demonstrează deja sisteme de răcire cu apă pe modelele lor încărcate, prezentând această acțiune cu un șic deosebit.
Există o renaștere pe piață. Tot felul de kituri pentru instalarea răcirii lichide în interior computer obișnuit tot mai mare. Au fost definite abordări constructive, iar prețurile nu mai arată atât de înfricoșător. Și totuși, acest produs se adresează deocamdată pasionaților. Instalarea acestuia va necesita niște abilități de prelucrare a metalelor, oarecum comparabile cu repararea unei biciclete acasă. Și principalul lucru este dorința. Se reflectă și inerția producătorilor de carcase pentru PC, majoritatea având capacități destul de mediocre pentru instalarea de echipamente suplimentare, în primul rând ventilatoare față și spate cu diametru mare necesare pentru radiatoarele lichide. Dar toate acestea pot fi rezolvate destul de simplu și toată lumea poate asambla și testa sistemul de răcire cu lichid în practică. O astfel de experiență poate fi utilă. Cine știe ce ne așteaptă înainte - în cursa frecvenței procesoarelor? Cristalele viitoarelor procesoare se vor dovedi atât de fierbinți încât lichidul va deveni o alternativă complet rezonabilă pentru răcire, așa cum sa întâmplat cu motoarele cu ardere internă ale mașinilor? Așteaptă și vezi…

În fiecare an, producătorii de hardware pentru computere introduc noi modele ale produselor lor, care devin mai puternice, ceea ce înseamnă mai cald. Normal răcire cu aer nu poate face față generării de căldură. Supraîncălzirea dispozitivului poate provoca daune. În astfel de cazuri, un sistem de răcire cu apă pentru un computer este mai potrivit.

Ce este un sistem de răcire cu apă pentru un computer?

Procesoarele și plăcile video moderne au performanțe sub sarcină pe care ventilatoarele convenționale cu radiator nu le pot face față. Echipament standard Are doar sistem de aer, dar va ajuta doar atunci când este inactiv. Pentru cipuri cu adevărat puternice, aveți nevoie de un sistem de răcire cu apă pentru computer. Este un set de elemente care transferă căldura de la dispozitiv prin apă la elementul de răcire. Răcire cu apă pentru PC constă din:

• bloc de apă (bloc de apă);
• furtunuri și fitinguri;
• calorifer cu racitor;
• rezervor cu pompa (nu este prezent in toate ansamblurile).

Avantaje și principii de funcționare

Apa este încălzită în punctul în care blocul este conectat la element și este transportată prin furtunuri la radiator, unde răcitoarele o răcesc și o direcționează din nou către cip. Conform statisticilor, astfel de sisteme lichide scad temperatura procesorului cu 20-30% (și uneori cu 50%) mai eficient decât sistemele cu aer. Există două tipuri de SVO:

• intern – toate elementele sunt amplasate în interiorul carcasei PC-ului;
• extern - partea de răcire este situată în afara unității de sistem.

Această modificare este disponibilă numai pentru proprietari computere desktop, deoarece nu este posibil din punct de vedere fizic să instalați astfel de sisteme pe un laptop, dar ultimele generații de modele de gaming includ deja SVO. Avantajul principal răcire cu lichid Cert este că apa are o conductivitate termică mult mai mare decât aerul. Coolerele turn bune creează zgomot, ocupă mult spațiu și este posibil să nu fie instalate pe toate formatele de plăci de bază (în special mini-ATX).

Costul versiunii cu apă este mai mare decât al tipului de aer similar, dar ocupă mult mai puțin spațiu în interiorul carcasei. Popularitatea unor astfel de sisteme crește constant odată cu dezvoltarea tehnologiei. Îl puteți instala nu numai pe procesor, ci și pe placa video, chipsetul plăcii de bază. De exemplu, placa video GTX 980 Ti este deja disponibil cu SVO inclus.

Cum să alegi blocul de apă potrivit pentru procesorul tău

Atunci când alegeți un ventilator de răcire pentru un PC, acordați atenție dimensiunii ventilatoarelor radiatorului, numărului acestora, posibilității de a le instala în interiorul carcasei și materialului blocului de apă. Waterblock este un schimbător de căldură special care preia căldură din element și o transferă în apă. Cu cât face acest lucru mai bine, cu atât mai eficient are loc răcirea, așa că un bloc de apă din aluminiu nu este potrivit pentru astfel de scopuri. Cea mai bună alegere Va exista o opțiune de cupru - va absorbi și elibera mai bine căldura.

Ar trebui să vă gândiți serios să alegeți un bloc de apă dacă nu cumpărați un kit de bloc de apă gata făcut, ci elemente individuale din care vă veți asambla singur. propriul sistem. Această opțiune este relevantă dacă doriți să conectați răcirea procesorului și a plăcii video într-un singur circuit simultan. Dacă cumpărați un kit gata făcut, atunci toate sunt acum vândute cu un bloc de apă de cupru.

Cele mai bune sisteme de răcire cu apă - Recenzie

Este puțin probabil să găsiți o carcasă pentru PC gata făcută, răcită cu apă, așa că va trebui să o instalați singur. Mai jos sunt cele mai populare sisteme de răcire cu principalii lor parametri. Cele mai importante includ: nivelul de zgomot, materialul blocului de apă, formatele de soclu ale procesorului acceptate, viteza de rotație a rotorului. De regulă, opțiunile SVO din magazine acceptă toți conectorii moderni de la AMD (AM3+, AM3, AM2, FM2, Fm2+) și Intel (LGA1356/1366, LGA2011/2011-3, LGA775, LGA1150/1151/1155/1156)

Nume	Material bloc de apă	Numărul de fani	Material radiator	Max. viteza de rotatie, rpm	Nivel de zgomot, dB
DeepCool Captain 240			aluminiu
Arctic Cooling Liquid Freezer 240		4 (2 pe ambele părți ale radiatorului)
Cooler Master Nepton 140XL
DeepCool Maelstrom 240T
Corsair H100i GTX
Cooler Master Seidon 120V VER.2

— Aproape tăcut și destul de productiv Cooler CPU cu două ventilatoare; 2 — Model cu trei ventilatoare cu design atrăgător; 3 — Model de buget cu două ventilatoare care asigură o răcire de înaltă calitate a computerului. 1 - Practic sistem silentios răcire; 2 - Sistem simplu si stabil; 3 — Un model care nu are analogi în segmentul său de preț în ceea ce privește nivelul de răcire.

Componentele computerului devin fierbinți în timpul funcționării. Temperatura unor părți crește ușor, în timp ce altele devin foarte fierbinți. Cel mai mult se aplică plăcii video și procesorului. Și dacă primul a fost echipat inițial cu un sistem de răcire, atunci situația cu procesorul este diferită. Un răcitor care funcționează protejează procesorul de supraîncălzire. Datorită rotației palelor ventilatorului, se creează un flux de aer, iar căldura poate fi îndepărtată de acestea. Așa este răcit procesorul.

Fără răcitor, temperatura de pe CPU poate atinge valori critice, deci riscă să se defecteze. Lichidul poate fi folosit și pentru a răci procesorul. Sistemele de apă sunt mai scumpe, dar sunt și mai eficiente.

Atunci când alegeți răcirea pentru computer, trebuie să luați în considerare mulți parametri. Și nu numai eficacitatea sa, ci și compatibilitatea cu componentele computerului. Acești parametri vor fi discutați mai detaliat în lista celor mai bune sisteme de răcire pentru procesor.

Coolere CPU de top cu un singur ventilator

Scor (2018): 4.5

Avantaje: Cooler popular de la o companie de renume mondial

Țara de origine: China

Pe locul trei în topul coolerelor se află Zalman CNPS10X Optima. Acest lucru este foarte model popular cu un singur ventilator. L-a găsit datorită costului scăzut și calității destul de ridicate. Suportă un număr mare de procesoare.

Datorita materialului folosit, radiatorul ofera o conductivitate termica ridicata. Ventilatorul are pale largi și poate produce mai mult de 1500 de rotații pe minut. Nivelul de zgomot la rotație maximă ajunge la 28 de decibeli. Greutatea produsului asamblat este de 630 g.

Scor (2018): 4.7

Avantaje: Model foarte fiabil

Țara de origine: China

Coolerul Noctua NH-U14S ocupă locul doi în clasament. Potrivit creatorilor, modelul este capabil să funcționeze fără probleme mai mult de o sută de mii de ore. Coolerul este compatibil cu prize: LGA2011-3, LGA1150, AM2+, FM2+ și multe altele. Mai simplu spus, acest model este potrivit pentru răcirea procesoarelor din ultima generație și din cele anterioare.

Răcitorul este echipat cu șase conducte de căldură. Acest lucru îi crește eficacitatea. Viteza de rotație poate ajunge la 1500 rpm. Nivelul de zgomot produs de ventilator nu depășește 25 de decibeli la vârf. Coolerul are dimensiuni destul de mari, cântărește 935 g.

Bloc de informații utile

Atunci când alegeți un cooler CPU de calitate, mai întâi trebuie să luați în considerare câteva caracteristici semnificative. De acestea vor depinde nu numai eficiența sistemului de răcire, ci și compatibilitatea acestuia, precum și fiabilitatea generală a computerului. Datorită alegerii corecte a răcitorului, vă puteți realiza pe deplin potențialul. procesor central, aducându-și performanța la nivelul maxim.

1. Priză. Vă rugăm să rețineți că procesoarele de la Intel și AMD au conectori diferiți pentru conectare placa de baza. Mai mult, aceeași companie, în funcție de gama de modele, va avea prize diferite. Acest lucru este foarte punct important cu alegerea corectă a sistemului de răcire. La urma urmei, conectorii diferă în ceea ce privește structura elementelor de fixare. Și un răcitor este deja conectat la ele. Prin urmare, este necesar să alegeți un sistem de răcire compatibil cu priza de pe placa de bază. ÎN altfel instalarea sa devine semnificativ mai complicată sau devine complet imposibilă. Și încercările pot duce la deteriorarea plăcii de bază.
2. Dimensiuni mai reci. Când este selectată o priză, tot ce rămâne este să decideți asupra modelului de cooler care este compatibil cu acesta. Există o mare varietate de sisteme de răcire pe piață. Ele pot diferi în multe caracteristici, inclusiv în dimensiuni. Și aici trebuie luat în considerare faptul că dimensiunile produsului variază în funcție de scopul sistemului. Dacă echipați un computer de gaming, atunci este de preferat un cooler mare. Când sistemul este destinat muncii de birou, atunci este instalat un sistem de răcire mai mic.
3. Viteza de rotație. Calitatea coolerului este determinată de răcirea finală a procesorului. Și cu cât viteza de rotație a lamelor este mai mare, cu atât disiparea căldurii este mai bună. Acest parametru calculat în numărul de rotații ale lamei pe unitatea de timp (de obicei pe minut). ÎN sisteme moderne Viteza de rotație a răcitorului este reglată automat. Va depinde de încărcarea computerului. Prin urmare, temperatura procesorului va fi menținută la același nivel.

Scor (2018): 4.8

Avantaje: Răcire silențioasă și de înaltă calitate a computerului

Țara de origine: China

Iar primul loc în rating este ocupat de modelul Thermalright Macho Rev.A. Recenzii cantitate mare utilizatorii spun că acesta este cel mai bun răcitor cu un singur ventilator din segmentul său de preț. Acest lucru este confirmat și de numeroase recenzii.

Modelul este potrivit pentru cele mai recente linii de procesoare. Oferă o răcire excelentă chiar și în calculatoare de jocuri. Viteza de rotație este selectată adaptiv de sistem de la 900 la 1300 rpm. Iar la sarcina de vârf zgomotul produs este sub 21 dB. Greutatea modelului este de 870 g.

Coolere CPU de top cu ventilatoare multiple

Scor (2018): 4.7

Avantaje: Model de buget cu două ventilatoare

Țara de origine: China

Deschide cele mai bune coolere CPU cu ventilatoare multiple Deepcool Maelstrom 240T. Acesta este un sistem de răcire cu apă foarte serios, cu un radiator din aluminiu. Acest model compatibil cu cele mai puternice procesoare noua generatie.

Sistemul de răcire este echipat cu două ventilatoare, a căror viteză de rotație poate ajunge la 1600 rpm. La sarcina maximă nivelul de zgomot ajunge la 34 dB, acesta va fi clar audibil. Potrivit unui reprezentant al companiei Deepcool, răcitorul va putea funcționa fără defecțiuni timp de 50 de mii de ore.

Scor (2018): 4.7

Avantaje: Model cu trei ventilatoare cu design atrăgător

Țara de origine: China

Coolerul a primit locul doi datorită unui sistem special de modificare a vitezei de rotație, în funcție de sarcina pe procesor. Astfel se poate menține o temperatură constantă. Acest frigider cântărește un kilogram.

Scor (2018): 4.8

Avantaje: Cooler de procesor aproape silentios si destul de eficient

Țara de origine: China

Un sistem de răcire cu apă pentru un computer poate elimina cel mai eficient problema încălzirii excesive a procesorului central.

Un astfel de dispozitiv nu are o structură strict definită. Poate varia și poate consta din structuri diferite simultan.

Esența unui sistem de răcire cu lichid

În toate cazurile, sistemul de răcire cu lichid al unui computer constă dintr-o combinație a următoarelor tipuri de circuite:

• Schemă cu conexiune paralelă a nodurilor care sunt supuse răcirii (schemă de funcționare în paralel). Avantajele unei astfel de structuri: implementare simplă a circuitului, caracteristici ușor de calculat ale nodurilor care trebuie răcite;

• Secvenţial schema bloc– toate componentele răcite sunt conectate între ele în paralel. Avantajele acestei scheme sunt că răcirea fiecăruia dintre noduri este mai eficientă.
  Dezavantaj: este destul de dificil să direcționezi o cantitate suficientă de agent frigorific către o anumită unitate;

• Scheme combinate. Sunt mai complexe, deoarece conțin mai multe elemente atât cu conexiuni paralele, cât și în serie.

Componente

Pentru ca procesorul să se răcească rapid și eficient, fiecare cooler trebuie să aibă următoarele elemente:

1. Schimbător de căldură – acest element se încălzește, absorbind căldura de la procesorul central. Înainte de a utiliza din nou, așteptați până când schimbătorul de căldură s-a răcit complet;
2. Pompa de apa– rezervor de stocare lichid;
3. Conducte multiple;
4. Adaptoare între unități și conducte;
5. Vas de expansiune- conceput pentru a oferi spațiul necesar pentru extinderea schimbătorului de căldură în timpul procesului de încălzire;
6. Lichidul de răcire umple sistemul– un element care umple întreaga structură cu lichid: apă distilată sau un lichid specializat pentru tratarea apei;
7. Blocuri de apă– radiatoare pentru acele elemente care generează căldură.

Nota! Sistem de fluide Răcirea are un zgomot redus în comparație cu ventilatoarele. Un zgomot este încă prezent, deoarece coeficientul său nu poate fi zero.

Cele mai bune sisteme de răcire cu apă pentru un computer

Scopul principal al sistemelor de răcire pentru PC este de a asigura funcționarea neîntreruptă și stabilă a computerului în sine și de a crea condiții normale pentru utilizatorul acestuia.

Aceasta înseamnă un zgomot minim în timpul funcționării.

Aceste dispozitive elimină căldura din elemente precum procesorul și sursa de alimentare, prevenind supraîncălzirea și defecțiunile ulterioare.

Există 2 opțiuni pentru sistemul de răcire - pasiv și activ.

Al doilea tip, la rândul său, este împărțit în aer, potrivit pentru PC-urile obișnuite, și apă, care este necesară pentru sistemele cu procesoare foarte puternice sau overclockate.

Răcirea cu lichid se caracterizează prin dimensiunea sa mică, nivelul scăzut de zgomot și eficiența ridicată de disipare a căldurii, ceea ce o face foarte populară.

Pentru a selecta un astfel de sistem, ar trebui să luați în considerare câteva nuanțe, inclusiv:

• Preţ;
• Compatibil cu procesoare sau plăci video;
• Parametrii de răcire.

Mai jos este o listă cu cele mai multe sisteme populare răcire cu apă din popularul catalog online Yandex Market.

Lista sistemelor populare de răcire cu apă de pe market.yandex.ru/catalog/55321.

DeepCool Captain 240 cu aspect original este echipat cu două ventilatoare de marcă negre și roșii, cu crestături pe lame.

Fiecare rotor este capabil să se rotească la viteze de până la 2200 rpm, creând un zgomot de cel mult 39 dB.

Totodată, sistemul are un splitter care vă permite să instalați încă 2 ventilatoare.

Durata de viață, care este garantată de producător, este de aproximativ 120 de mii de ore.

În același timp, durata de viață a dispozitivului, compatibil cu procesoare precum Intel (S775, S1150, S1356, S2011) și AMD (AM2, AM3, FM2), ajunge la 160 de mii de ore.

Viteza maxima Rotația lamei este de 2000 rpm, masa este de 1,323 kg, iar zgomotul în timpul funcționării nu depășește 39 dB.

Puteți achiziționa un astfel de sistem online la un preț începând de la 6.200 de ruble.

Sistemul Maelstrom 240T, conceput pentru procesoarele Intel 1150–1156, S1356/1366 și S2011, precum și pentru AMD FM2, AM2 și AM3, se distinge prin iluminarea albastră a ventilatorului, care permite nu numai răcirea computerului, ci și modificarea acestuia.

Durata de viață a dispozitivului este de 120 de mii de ore, greutatea este de 1100 g, iar nivelul de zgomot generat este de până la 34 dB.

Puteți cumpăra dispozitivul de pe Internet pentru 4400–4800 de ruble.

Sistemul Corsair H100i GTX, un sistem universal și destul de simplu de proiectat, a fost folosit pentru a răci majoritatea produselor produse în ultimii ani. procesoare AMDși Intel.

Greutatea echipamentului asamblat este de 900 g, nivelul de zgomot este de aproximativ 38 dB, iar forța de rotație a ventilatorului este de până la 2435 rpm.

Costul mediu al unui card online este de aproximativ 10 mii de ruble.

O caracteristică specială a utilizării sistemului Cooler Master Seidon 120V este capacitatea de a-l instala atât în ​​interiorul, cât și în exteriorul carcasei.

În același timp, ventilatoarele care se rotesc la viteze de până la 2400 rpm funcționează foarte silențios - cu un nivel de zgomot de până la 27 dB.

Compatibilitate cu dispozitivele – modern procesoare Intelși AMD (până la LGA1150 și, respectiv, Socket AM3).

Sistemul cântărește doar 958 g și este capabil să funcționeze timp de 160 de mii de ore.

Achiziția este posibilă la un preț de 3.600 de ruble.

Sistem de racire DIY

Sistemul de răcire a procesorului poate fi achiziționat gata făcut.

Cu toate acestea, din cauza costului destul de ridicat al dispozitivului și a eficienței nu întotdeauna suficientă a modelelor propuse, este posibil să o faci singur și acasă.

Sistemul rezultat nu va fi la fel de atractiv ca aspect, dar destul de eficient în funcționare.

Pentru a vă crea propriul sistem, ar trebui să faceți următoarele:

• Waterblock;
• Radiator;
• Pompa.

Este puțin probabil că va fi posibilă replicarea designului majorității sistemelor de apărare aeriană produse comercial.

Cu toate acestea, dacă înțelegeți puțin despre computere și termodinamică, puteți încerca să faceți ceva similar, dacă nu în aparență, atunci cel puțin în principiu de funcționare.

Realizarea unui bloc de apă

Partea principală a sistemului, care reprezintă căldura maximă generată de procesor, este cea mai dificil de fabricat.

Pentru început, este selectat materialul dispozitivului - de obicei foi de cupru.

Atunci ar trebui să vă decideți asupra dimensiunilor - de regulă, un bloc de 7x7 cm cu o grosime de aproximativ 5 mm este suficient pentru răcire.

Forma geometrică a dispozitivului este luată astfel încât lichidul din interior să spele cât mai eficient toate elementele structurii răcite.

Puteți alege, de exemplu, o placă de cupru ca bază a blocului de apă, iar structura de lucru poate fi realizată din tuburi de cupru cu pereți subțiri.

Se presupune că numărul de tuburi din exemplu este de 32 buc.

Asamblarea se realizează folosind lipire și un cuptor electric încălzit la o temperatură de 200 de grade.

După aceasta, încep să producă următoarea parte - radiatorul.

Radiator

Cel mai adesea, acest dispozitiv este ales gata făcut, mai degrabă decât făcut acasă.

Puteți găsi și cumpăra un astfel de radiator fie la un magazin de calculatoare, fie la o reprezentanță auto.

Cu toate acestea, este posibil să se creeze independent elementul necesar al SVO din următoarele elemente:

• 4 tuburi de cupru cu diametrul de 0,3 cm și lungimea de 17 cm;
• 18 metri fir de bobinat de cupru (d = 1,2 mm);
• Orice tablă de aproximativ 4 mm grosime.

Tuburile sunt prelucrate cu lipire, iar un dorn de 4–5 cm lățime și până la 20 cm lungime este realizat din metal.

Sunt găurite în el unde este introdus firul. Acum firul este înfășurat în jurul înfășurării.

Procesul se repetă de trei ori, obținându-se același număr de spirale identice.

Asamblarea spiralelor și tuburilor începe prin realizarea mai întâi a cadrului. Apoi se trage un fir peste el.

Pasul final este conectarea cadrului la galeriile de intrare și de ieșire ale sistemului. Rezultatul este o parte care arată astfel:

Pompă și alte piese

Un dispozitiv similar destinat acvariilor poate fi folosit ca pompa. Un dispozitiv cu o capacitate de 300–400 l/min va fi suficient.

Este echipat cu un rezervor de expansiune (recipient din plastic care se închide ermetic) și un furtun PVC cu țevi de trecere realizate din țevi de fier vechi (cupru).

Asamblare

Înainte de a asambla și instala sistemul, ar trebui să îl demontați dispozitiv din fabrică instalat pe procesor. Acum ai nevoie de:

• Asigurați blocul de apă deasupra piesei răcite folosind o bară de prindere;
• Umpleți sistemul cu apă distilată;
• Atașați radiatorul la suprafața interioară a capacului computerului (opus găurilor). Dacă nu există găuri de ventilație, ar trebui să le faceți singur.

Pasul final ar trebui să fie atașarea mai întâi a ventilatorului la procesor (pe partea de sus a blocului de apă).

În cele din urmă, este necesar să furnizați energie pompei prin instalarea releului său de funcționare în interiorul sursei de alimentare.

Rezultatul este un sistem de răcire cu apă realizat manual, care reduce destul de eficient temperatura procesorului cu 25-35 de grade.

În același timp, se economisesc fonduri care ar fi putut fi cheltuite pentru achiziționarea de echipamente scumpe.

Videoclipuri tematice:

Cum se instalează un sistem de răcire cu apă pe un procesor Corsair H100i

Sistem de racire cu apa pentru calculator - Descriere detaliata

Bună ziua. Astăzi vom discuta care este mai bine: răcirea cu apă sau aer a procesorului. Dilema în acest sens durează de câțiva ani încoace, iar în ultimii câțiva ani nu a făcut decât să se intensifice, pe măsură ce pietrele din ce în ce mai puternice și productive intră pe piață, care sunt sub frecvențe maxime Nu mai este atât de ușor să te răcești mijloace regulate.

Comparația va fi pur orientativă, pentru că nu vreau să discreditez nici răcirea cu lichid, nici cu aer. Să ne uităm la modul în care diferă sistemul, ce este mai silențios, care este diferența dintre turnuri și pompe și ce avantaj oferă acest sau acel „lot” pe procesor.

Avantaje și dezavantaje ale aerului

Merită să începeți că răcirea folosind o combinație de radiator + ventilator este de departe cea mai comună opțiune. Este suficient să ne amintim versiunile de procesoare în cutie, în care puteți scoate un mic Carlson din cutie și îl puteți lipi pe o piatră pentru o răcire mai mult sau mai puțin de înaltă calitate.

Un alt lucru este că astfel de turbine sunt proiectate doar pentru a funcționa la frecvențe standard, dar există de fapt foarte puțini fani ai hardware-ului de overclockare și, prin urmare, coolere complete sunt la mare căutare.

Al doilea avantaj al aerului– preț. Dacă te scufunzi în segmentul de super-cooler precum Noctua NH-D15 sau Skythe Ninja 5, poți să dai peste un turn care costă la fel de mult ca hidropizie, dar în marea majoritate a cazurilor, răcitoarele pentru 5-10 USD pot deja corect. rece, nu cele mai tari cipuri, și chiar Tehnologia este elementară până la punctul de rușine. În cel mai rău caz, o lamă de ventilator sau un rulment pot fi deteriorate, care pot fi „tratate” prin achiziționarea unui analog pentru 2-3 USD și repetând procesul din nou.
Ultimul plus– ușurință de instalare. Platele turnante cu cutie, concepute inițial pentru o priză specifică, pot fi instalate în 2-3 minute și nici măcar nu trebuie să vă faceți griji cu privire la pasta termică - este deja aplicată pe suprafața radiatorului.

Dar există și dezavantaje, unde am fi fără ele.

În primul rând, eficiența aerului scade în fiecare an, deoarece hardware-ul crește în mod regulat puterea și plăcile video consumă din ce în ce mai multă energie electrică. Ca urmare, nu există suficient aer în carcasă, CO uleiurile la viteză maximă, dar antrenează mase de aer cald în jurul cutiei.