Меню

Охлаждение воздуха до температур водяного охлаждения



Кулер или система жидкостного охлаждения — что лучше?

Содержание

Содержание

Одним из важных элементов в современных ПК является система охлаждения. Любому процессору, будь то бюджетный или топовый, требуется охлаждение для поддержания рабочей температуры на безопасном уровне. Обычно с процессором поставляется кулер, и его охлаждения бывает достаточно, чтобы выполнить нетребовательные задачи, но в мощных ПК используют куда более эффективные системы охлаждения.

Охлаждать центральный процессор можно разными способами, например, кулером или системой жидкостного охлаждения (СЖО), в том числе кастомной (собранной из отдельных компонентов СЖО). Кастомная Система жидкостного охлаждения лучше всего справится с самыми горячими процессорами и позволит добиться максимального результата, но правильно выбрать все необходимые компоненты, а затем их установить — задача не из простых. Конечная стоимость и вовсе может отпугнуть.

Возникает логичный вопрос, что выбрать. Для ответа на него ознакомимся с основными различиями между кулером и системой жидкостного охлаждения.

Принцип работы

Кулер состоит из двух основных компонентов: радиатор и вентилятор. В недорогих моделях радиатор изготавливают из алюминия, в дорогих — из меди. На поверхность процессора радиатор устанавливают при помощи пластины, фиксаторов или крепежных модулей. Радиатор увеличивает площадь теплового контакта процессора. Тепло рассеивается по множеству металлических ребер радиатора, которые охлаждаются с помощью вентилятора.

Система жидкостного охлаждения устроена сложнее. Ее основными компонентами являются: водоблок, радиатор, вентилятор, помпа и шланги, по которым движется хладагент. От центрального процессора тепло передается водоблоку. Хладагент передает его по шлангам на радиатор, который и рассеивает тепло. Вентиляторы охлаждают радиатор.

За движение жидкости отвечает помпа. В качестве хладагента зачастую выступает дистиллированная вода, которую смешивают с различными антикоррозийными добавками. Также производители предлагают готовые жидкости, которые остается только залить в систему.

Установка и профилактическое обслуживание

Кулер отличается простотой в обслуживании. Его легко установить, однако стоит учитывать тип разъема питания. Для поддержания работоспособности достаточно чистить кулер от пыли и смазывать. Можно с легкостью дополнить систему еще одним или несколькими вентиляторами.

Системы жидкостного охлаждения можно купить в комплекте, собранном производителем (AIO от английского «all in one» — «все включено») и сразу готовом к использованию, либо составить комплект самостоятельно. Серийные системы бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми. Разница в них небольшая: в обслуживаемых можно долить жидкость или полностью заменить ее, а необслуживаемые лишены этой возможности.

Для установки СЖО потребуется дополнительное пространство внутри системного блока. Тем не менее, она охлаждает центральный процессор лучше, чем большинство воздушных кулеров. Система жидкостного охлаждения имеет более привлекательный внешний вид, особенно если дополнить ее прозрачными трубками и RGB-подсветкой.

В преимущества кастомной системы также можно записать бесшумную работу, красивый внешний вид и эффективное охлаждение. Вы можете собрать систему под свои нужды, а в дальнейшем проапгрейдить ее до нового уровня. Любые элементы системы можно заменить на более мощные, либо включить в СЖО дополнительные компоненты. Возможности таких систем ограничиваются исключительно кошельком владельца.

Но следует учесть, что кастомную систему сложно выбрать и установить. Перед покупкой придется тщательно изучить совместимость компонентов СЖО и компьютера, подобрать их в соответствии с тепловыделением процессора, не промахнуться с размерами, а также удостовериться в надежности каждого элемента. Конечный результат зависит от опыта и прямоты рук того, кто ее собирает.

Если вы готовы потратить несколько часов, а то и дней на подборку компонентов и сборку кастомной сжо, то рекомендуем ознакомиться со статьями о кастомном охлаждении компьютера и о том, как организовать кастомное СЖО на шлангах и трубках. Они помогут вам с выбором и установкой комплектующих.

Профилактическое обслуживание СЖО более трудоемко, чем обслуживание кулеров. Так, жидкость со временем теряет свои свойства, добавки оседают на трубках, что может привести к поломке системы. Трудности могут возникнуть с необслуживаемыми системами, где невозможна чистка или замена компонентов. В обслуживаемых и кастомных СЖО предусмотрена замена хладагента и комплектующих: время от времени придется полностью осушать систему, разбирать ее, промывать трубки и шланги, очищать радиатор и водоблок, а затем снова собирать, не забывая проверять систему на утечки.

Уровень шума

Работа вентиляторов достаточно шумная — уровень шума может превышать 45 дБ. Если пренебрегать профилактическим обслуживанием, кулер будет работать еще громче. Кроме того, из-за своих размеров кулер может мешать установке других компонентов или перекрыть доступ к ним внутри системного блока. При этом вентилятора меньшего размера, который будет работать тише, может оказаться недостаточно для эффективного охлаждения.

Системы жидкостного охлаждения выгодно отличаются от кулеров низким уровнем шума. У современных моделей он обычно не превышает 25 – 40 дБ. В СЖО при работе шумит помпа, однако шум все равно не такой громкий, как во время работы кулера. Уменьшить шум можно, если тщательно продумать компоновку системы на этапе сборки.

Читайте также:  Настенная сплит система kentatsu ksgb26hfan1

Недостатки

Главным недостатком систем жидкостного охлаждения является цена. СЖО стоят заметно выше, чем кулеры. Как и следовало ожидать, дороже всего обойдутся кастомные системы жидкостного охлаждения. Однако высокая стоимость оправдана возможностью тонкой настройки «под себя», особой эстетикой, особенно в кастомных сборках, а также более эффективным охлаждением. Цены на кулеры будут ниже, однако следует учитывать, что производительность кулеров соответствует их стоимости. Зато и установить их значительно проще.

Второй минус также относится к СЖО — это сложность обслуживания. Установка и техобслуживание таких систем требуют времени, опыта и прямых рук. Возможна утечка хладагента, которая повлечет выход из строя различных компонентов компьютера. Больше всего в этом случае рискуют системы кастомной сборки. Самые надежные — необслуживаемые системы. Утечки хладагента возможны даже в том случае, если вы выбираете очень надежную и дорогую модель СЖО от известной компании. Поэтому при установке и обслуживании систем жидкостного охлаждения необходимо тщательно проверять все узлы.

Основной недостаток кулера заключается в том, что его размеры прямо пропорциональны эффективности. Небольшой вентилятор не сможет качественно охладить процессор. А некоторые модели, помимо внушительных габаритов, имеют слишком большой вес, из-за чего материнская плата под ними может деформироваться.

Еще один недостаток кулера, о котором уже говорилось выше, — уровень шума, который со временем может усиливаться.

Эффективность

Будет ли водяное охлаждение эффективнее, чем воздушная система? В большинстве случаев — да. Конечно, можно найти кулеры, которые превосходят показатели недорогих систем жидкостного охлаждения. Но чаще всего жидкостное охлаждение будет более эффективным. В первую очередь это связано с тем, что вода имеет большую теплопроводность, чем воздух. Кроме того, в СЖО находится больший объем хладагента и он быстрее циркулирует по системе, а следовательно, лучше охлаждает центральный процессор.

Но нужна ли вам дополнительная охлаждающая способность СЖО? Для центрального процессора, который работает на заводских тактовых частотах и напряжении, хватит и воздушного охлаждения. Даже если вы планируете легкий разгон, воздушное охлаждение вполне может с ним справиться. В игровых компьютерах также можно ограничиться установкой кулера, поскольку процессор практически не задействуется и, соответственно, не перегревается. СЖО требуется для топовых версий процессора, либо когда процессор доведен до предела и работает в экстремальных условиях.

Система жидкостного охлаждения более эффективна, но преимущество кулеров в том, что они более надежны, просты в обслуживании и доступны: разница в стоимости СЖО и вентиляторов может составлять несколько тысяч рублей.

Источник

Как выбрать систему жидкостного охлаждения

Содержание

Содержание

Качественное охлаждение процессора является непременным условием его стабильной работы. Одним из лучших технических решений для охлаждения процессора являются системы жидкостного охлаждения (СЖО).

Как таковые СЖО начали производиться одновременно с появлением возможности разгонять процессоры. Сильное тепловыделение «кристаллов» превышало потенциал воздушных кулеров, энтузиасты стали мастерить самодельные СЖО. В обычном магазине ее было не так просто найти. Но, к счастью, производители систем охлаждения осознали потребности рынка, и освоили производство необслуживаемых СЖО, что послужило приобщению к жидкостному охлаждению широкой массы пользователей ПК.

Почему эффективность СЖО выше, чем у воздушного кулера

Эффективность СЖО достигается за счет того, что скорость теплоотвода с помощью движущегося жидкого теплоносителя намного выше, чем скорость естественного теплоотвода с помощью теплопередачи внутри металлического радиатора.

Скорость отвода тепла зависит не только от скорости движения жидкости, но и от теплоемкости жидкости, площади радиатора. В среднем СЖО обеспечивают примерно в три раза лучший теплосъем по сравнению с обычным воздушным охлаждением, в переводе на градусы это означает падение температуры на 15–25 градусов по сравнению с воздушным охлаждением при нормальной комнатной температуре.

Конструкция СЖО

Любая замкнутая система жидкостного охлаждения содержит следующие элементы:

Его назначение — эффективно снимать тепло с процессора и передавать его протекающей воде. Соответственно, чем выше теплопроводность материала, из которого изготовлены подошва и теплообменник водоблока, тем выше и эффективность этого элемента. Но теплопередача также зависит и от площади соприкосновения теплоносителя и радиатора — поэтому конструкция водоблока важна ничуть не меньше материала.

У необслуживаемых маломощных систем помпа обычно совмещена с водоблоком и располагается над ним. Функция помпы — обеспечить циркуляцию теплоносителя с такой скоростью, чтобы перепад температур между теплообменником водоблока и жидкостью был максимальным. Современные производители используют поверхность помпы в разных целях. Там может быть просто светящийся логотип, а может быть полноценный дисплей, отображающий температуру процессора, скорость вентилятора, или другие данные.

Читайте также:  Как убрать бульканье в кондиционере

Назначение радиатора — рассеивать тепло, приносимое теплоносителем. Соответственно, он должен быть изготовлен из материала с высокой теплопроводностью, обладать большой площадью и быть укомплектован мощным вентилятором (вентиляторами). Если площадь радиатора СЖО сравнима с площадью радиатора процессорного кулера и вентилятор на ней установлен ничуть не мощнее, то не стоит ожидать от такой СЖО эффективности, превышающей эффективность того же кулера.

Соединительные трубки должны быть достаточной толщины, чтобы не создавать большого сопротивления водяному потоку. По этой причине обычно используются трубки диаметром от 6 до 13 мм — в зависимости от скорости потока жидкости. В качестве материала трубок обычно используется ПВХ или силикон. Лучше, если трубки имеют оплетку, защищающую их от повреждения.

Подсветка и мониторинг

Подсветка

Большинство необслуживаемых СЖО сейчас имеют в комплекте поставки вентиляторы с подсветкой. У бюджетных систем вентилятор может светиться одним цветом, в более дорогих системах установлены «ветродуйки», способные передать всю палитру цветов. Система с RGB встроится в единую систему подсветки компьютера и будет менять цвета синхронно с остальными компонентами, например материнской платой, оперативной памятью, видеокартой. В зависимости от типа подсветки, для питания используются разные виды коннекторов, что очень важно учитывать при выборе, так как некоторые из них могут быть несовместимы с материнской платой.

Одноцветная LED-подсветка может поддерживать только один зафиксированный цвет. В данном случае нельзя изменить цвета на другой или изменить режим частоты подсветки. Такая подсветка питается от того же коннектора что и мотор вентилятора или помпы. Это может быть 3-pin или 4-pin PWM или Molex разъемы. Встречаются так же комбинированные варианты.

F-RGB (Фиксированная многоцветная подсветка) может поддерживать сразу несколько цветов но в зафиксированном виде. В данном случае нельзя изменить ни цвет, ни режим частоты подсветки. Такая подсветка питается так же как и обычная одноцветная, через -pin или 4-pin PWM или Molex разъемы.

RGB-подсветка поддерживает весь спектр основных цветов радуги за исключением того, что в каждый момент времени устройство поддерживает только 1 цвет: белый, красный, желтый, зеленый, синий и фиолетовый (а также полное отключение подсветки, т.е. черный цвет). Кроме того, имеется возможность изменения режимов частоты работы подсветки, что поможет выбрать более подходящий для вас тип освещения. В такую подсветку встроены светодиоды 12v, которые контролируются специальными микросхемами в хабе или в материнской плате. Подсветка работает за счет распределения питания диодов по отдельным каналам: вентиляторы подключаются отдельно, а RGB-система — с помощью специального кабеля — к контроллеру. Питание такой подсветки подключается через разъемы 4pin 12V или 6-pin.

A-RGB-подсветка (Adressable RGB) — это более новая и более продвинутая версия RGB-подсветки. Ее основное отличие — возможность распределения цветовых сигналов между диодами раздельно, за счет того, что используется диоды 5V вместо 12V. Такая подсветка дает ультимативные возможности по ее настройке. Управление происходит с помощью программного обеспечения совместимого с вашей материнской платой, либо через ПДУ. A-RGB подсветка питается через коннектор 3pin 5v, вместо 4pin 12v.

НИКОГДА не пытайтесь подключить RGB-устройство к 3pin разъему, так как это почти мгновенно повредит материнскую плату. Обратной совместимости между 3pin 5v и 4pin 12v НЕ СУЩЕСТВУЕТ.

ARGB-подсветка позволяет выстраивать более сложные цветовые схемы благодаря наличию большего количества оттенков и возможности их чередования — начиная от обычной радуги, и заканчивая чередованием нескольких цветов одновременно.

Если вдруг у вашей материнской платы не предусмотрен контроль подсветки, то у многих моделей есть собственный независимый пульт, который «курирует» скорость, режимы и цвет. Ниже представлены типы разъемов в зависимости от производителя.

Современные СЖО поддерживают все самые популярные стандарты синхронизации подсветки, среди них можно выделить: ASUS AURA SYNC, GIGABYTE RGB FUSION, MSI Mystic Light Sync, ASRock Polychrome RGB, BIOSTAR RGB SYNC.

Дисплей

Для дополнительного мониторинга прямо на водоблок устанавливаются OLED-дисплеи. Например, дисплеи LiveDash у СЖО ASUS, которые позволяют выводить параметры температуры процессора, напряжения, скорости вращения вентиляторов, частоты и так далее.

Система подключается через внутренний порт USB на материнской плате и управляется специальным программным обеспечением.

Удобным и эффективным этот способо контроля можно назвать, только если системный блок стоит на столе и у него имеется прозрачная стенка.

Характеристики СЖО и варианты выбора

Обслуживаемая СЖО является выбором энтузиастов. Такие системы всегда дороже необслуживаемых, сложны в сборке и установке, а также после установки нет гарантии отсутствия протечек.

Следующим параметром, на который следует обратить внимание при выборе СЖО — это типоразмер радиатора. Радиаторы изготавливают под размер, кратный числу установленных вентиляторв. Вам нужно заранее определиться с тем, радиатор какого размера сможет уместиться в корпусе.

Читайте также:  Ремонт кондиционеров в сергиево посаде

На сегодняшний день в продаже имеется несколько типоразмеров радиаторов:

В процессе эксплуатации СЖО необходимо регулярно прочищать радиатор от пыли, иначе эффективность охлаждения резко снизится. Еще очень важно, чтобы водоблок на процессоре располагался ниже верхнего уровня шлангов. Это нужно для того, чтобы имеющийся небольшой пузырек воздуха, оставляемый для компенсации расширения жидкости, внутри системы не попал в водоблок.

Количество подключаемых вентиляторов не оказывает прямое влияние на эффективность СЖО, но чем их больше, тем можно сделать ниже скорость вращения каждого отдельного вентилятора при сохранении общего воздушного потока, и, соответственно, снизить шумность при поддержании эффективности.

Минимальный уровень шума выше 40 дБ уже может восприниматься как некомфортный (40 дБ соответствует обычному звуковому фону в жилом помещении — негромкая музыка, спокойный разговор). Чтобы шум вентиляторов не мешал сну, он не должен превышать 30 дБ.

Регулировка скорости вращения вентиляторов может быть ручной и автоматической. Ручная регулировка позволяет менять скорость вращения вентиляторов в соответствии с личными предпочтениями, автоматическая же подстраивает скорость под текущую температуру процессора и обеспечивает лучшие условия работы оборудования.

Защита от протечек представляет собой емкость, которая отвечает за регулировку давления в замкнутом контуре. Емкость выполнена из эластичного материала. При избыточном давлении стенки емкости растягиваются, благодаря чему увеличивается фактический объем контура.

Тип коннектора питания вентилятора и помпы. У простых СВО с вентиляторами без подсветки используется 2 коннектора – для помпы и для вентилятора. Если вентиляторы имеют подсветку, то добавляется еще третий коннектор для управления подсветкой и синхронизации смены цветов. Сегодня на рынке встречаются четыре типа коннектора питания помпы: 3-pin, 4-pin, SATA 15 pin и Molex.

3-pin коннектор на старых материнских платах не позволяет изменять скорость вращения вентилятора, но все новые материнские платы способны менять напряжение на таких коннекторах, меняя тем самым скорость.

Если ваша материнская плата не может управлять скоростью вращения 3-pin вентилятора, то кулеры и двигатель помпы СЖО с 3-pin коннектором питания будут всегда вращаться на максимальной скорости. Для изменения степени охлаждения придется дополнительно покупать «реобас».

4-pin коннектор предполагает управление скоростью вращения двигателей с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). При этом питание подается полное — 12 вольт, но не постоянно, а импульсами, меняя продолжительность которых можно очень точно задавать частоту вращения двигателей. Кроме того, при таком способе нет ограничения на минимальную скорость вращения — регулируемый таким способом двигатель может вращаться даже со скоростью 1 об/мин. Единственный недостаток такого способа — он сложнее в реализации, а, следовательно, — дороже, но не намного. Также, при использовании этого типа коннектора можно через программы мониторинга узнавать текущую скорость вращения вентиляторов. Примеры СЖО с питанием 4-pin можно увидеть здесь.

Коннекторы питания SATA 15 pin и MOLEX подойдут тем, у кого заняты все свободные 3- и 4-pin коннекторы материнской платы. Но в этом случае можно воспользоваться разветвителем питания вентиляторов. Примеры СЖО с питанием SATA.

Коннекторы типа MOLEX — это старейший вид компьютерного разъема питания, появившийся в начале 1960-х годов. Примеры СЖО с питанием MOLEX.

При выборе СЖО обязательно следует проверить ее совместимость с процессорным разъемом (сокет) вашей материнской платы.

Чаще всего современные СЖО поддерживают широкий набор процессорных разъемов, вплоть до старых, образца 2011 года (LGA 775). Типичный набор поддерживаемых сокетов состоит из AM4, LGA 1151, LGA 2066, TR4, LGA 1151-v2, sTRX4, LGA 1200, FM2+, LGA 1156, AM3, LGA 1155, AM3+, LGA 775, LGA 1366, AM2+, AM2, FM1, LGA 2011, FM2, LGA 1150.

Крепление водоблока к материнской плате производится через отверстия для системы охлаждения в материнской плате. С обратной стороны крепится усиливающая пластина, а с лицевой стороны водоблок прижимается другой пластиной, они обе стягиваются через материнскую плату винтами, идущими в комплекте поставки СЖО.

Актуальными разъемами на сегодняшний день являются AMD AM4 и Intel LGA1200.

Еще одним немаловажным параметром является тепловыделение процессора. Узнать значение TDP вашего процессора можно в разделе процессоров на сайте DNS, в расширенных фильтрах, характеристика «Тепловыделение (TDP)» или на официальном сайте производителя, и в соответствии с этим значением нужно подобрать СЖО. Здесь есть прямая зависимость между TDP и ценой — чем больше тепла может отвести СЖО, тем она дороже.

*материал обновлен автором Duesenberg*

Источник