Разбор и чистка помпы Thermaltake P500 системы жидкостного охлаждения | Периферия | Обзоры
И снова здравствуйте, уважаемые читатели блогов! В этот раз я решил разместить не обзор очередного нового «девайса», а небольшую публикацию, затрагивающую обслуживание ранее полученного устройства.
При подготовке обзоров авторы, естественно, стараются раскрыть особенности конкретных устройств, их частей и компонентов, но жесткие рамки на выполнение публикации, как правило, не дают успеть столкнуться с критично важными особенностями и тонкостями, всплывающими только в ходе долгой эксплуатации.
Введение
Мой личный опыт установки системы жидкостного охлаждения (СЖО) начался с готового набора в стиле «собери сам» — Pacific RL-120 Water Cooling Kit от компании Thermaltake. Неплохого, кстати сказать, «конструктора» с точки зрения скорости подготовки к работе и сборки, с заделом на будущее расширение и апгрейд отдельных компонентов. Качество современных комплектов DIY, в большинстве своем, гарантирует долгую беспроблемную работу и редкое техническое обслуживание СЖО. Высококачественные нержавеющие фитинги, обеспечивают высокую степень герметизации сочленений, водоблоки и радиаторы охлаждения, отливаются, паяются и покрываются слоями защиты от коррозии еще на заводе, гарантируя первоклассную герметичность, толстостенные трубки из высококачественных эластичных материалов прочны и держат достаточно высокие температуры, чтобы не переживать за спонтанный разрыв.
Но, раз появилась эта публикация, значит, где-то есть подвох? Спросите вы и будете правы. В большинстве случаев слабым звеном всего контура СЖО остается главный компонент, «сердце» системы охлаждения — помпа (насос). От ее безотказной длительной работы и обеспечения нормальной циркуляции при условии высокого нагрева жидкости всецело зависит эффективность работы СЖО. Беседуя с друзьями и коллегами энтузиастами, при обсуждении «водянок», разговор часто сводился к тому, что многие предпочитают массивные воздушные системы охлаждения не столько из-за более низкой, в большинстве случаев, стоимости, сколько из-за опасений выхода из строя, в самый ответственный момент, помпы или ее излишне навязчивого стрекотания при работе. Кстати, последний аргумент, на самом деле, весьма актуален. По степени назойливости звук помпы иногда более раздражающий, чем аналогичный по громкости монотонный шум воздуха, создаваемый вентиляторами классических кулеров. В ущерб общей производительности СЖО громкость «стрекота» можно компенсировать подключением через реобас или средствами управления вентиляторами на материнской плате. А как быть с надежностью долгосрочной работы? Здесь, к сожалению, владелец СЖО получает лотерею, с непредсказуемым влиянием на вероятность форс-мажора некоторых дополнительных факторов. Даже такое безобидное моддинговое действие, как добавление дополнительных красителей в охлаждающую жидкость может, в редких случаях, стать причиной полного коллапса, вследствие непредвиденных химических реакций компонентов красителя и антифриза, которые начинают кристаллизоваться и превращаются в хлопья.
Конструкция помп приблизительно одинакова и, по сути своей, не сложная, но подвержена механическому износу вращающихся частей. Да, по сравнению с «сухими» подшипниками, крыльчатка помпы постоянно находится в жидкости, что обеспечивает смазку и охлаждение, но опасность может таиться в одном оторвавшемся металлическом заусенце, или мелком соре, оставшемся внутри радиатора охлаждения или водоблока еще при производстве на заводе. Производители СЖО почему-то пренебрегают копеечными фильтрами грубой очистки на вводе жидкости в помпу, мотивируя владельцев СЖО на промывку контура дистиллированной водой еще до первого запуска СЖО, но даже хорошая промывка не гарантирует чистоту контура на 100%.
Проблема?
Много «воды» и «введения» скажет нетерпеливый читатель, к чему все это идет? Отвечу — «Да, после 4 месяцев работы, в один прекрасный день, на моем домашнем компьютере непредвиденно перестала работать помпа Thermaltake P500 в контуре СЖО Pacific RL-120 Water Cooling Kit«. Собственно, данный факт замечен был не сразу, недели две я периодически работал на компьютере с процессором Intel Core i5-3570K без разгона и не замечал факта поломки, даже при работе простеньких 3D игрушек сына, контур СЖО Pacific RL-120 Water Cooling Kit без циркуляции жидкости вполне спокойно удерживал температуру процессора ниже 77 градусов. Единственным косвенным признаком приходом «пушистого зверька» стал появившийся небольшой звук, с периодом в несколько секунд, похожий на свист дросселей, который я списывал на дефект работы видеокарты или блока питания, но все не было времени выявить виновника новоявленного раздражителя слуха. И лишь запуск одной новой игры заставил наконец заглянуть внутрь системного блока, в связи с появлением предупреждения ПО мониторинга
Беглый осмотр и подозрительные 0 rpm на разъеме подключения помпы к материнской плате. Тщательный осмотр, диагностика подключения в другие разъемы и вердикт — помпа не работает.
 |
Учитывая, что СЖО не приобреталась в магазине, а была получена напрямую от вендора, о гарантии речи не шло. Поэтому было решено попытаться разобрать помпу и попробовать отремонтировать ее своими силами. Еще одним, а скорее двумя, мотиваторами самостоятельного ремонта была стоимость новой помпы и тот факт, что найти отдельно в продаже в России
Свистящие периодические звуки, как оказалось, издавала сама помпа и, косвенно, они свидетельствовали о том, что не может запуститься «крыльчатка» или есть какие-то проблемы с электронной платой управления, что, вместе с отсутствием видимых деформаций от перегрева, сулило неплохие шансы на успешный ремонт.
Разбор помпы
С устройством помпы Thermaltake P500 повезло, конструкция корпуса полностью разборная, на винтовых соединениях, что позволяет быстро разобрать ее на отдельные составляющие. Фактически помпа состоит из двух половинок корпуса, стянутых 5-ю болтами с гайками и соединительной о-образной резиновой прокладкой, платы управления, закрытой перфорированной крышкой, и ротора с крыльчаткой, зафиксированного на валу пластиковой шайбой.
 |
Вид «сверху» на составляющие.
Изучение внутренностей P500 озадачило. Крыльчатка крутилась очень туго, рукой ее было тяжело провернуть. На внутренней поверхности помпы было достаточно много солеподобных отложений, а на роторе, так как его корпус магнитный еще и локальные скопления чего-то подобного металлической пыли. Фотоаппарат взять в руки сразу не догадался. но, даже на высушенной и уже очищенной (протиранием тряпкой без усилий) внутренней поверхности, остались следы этих отложений и красителя охлаждающей жидкости.
На наружной части вала крыльчатки еще и следы глубоких задиров, в глубине которых, опять же непонятные отложения, очень трудно счищаемые.
После хорошенькой чистки и сборки крыльчатку уже спокойно можно было крутануть рукой и он по инерции делал N-ное количество оборотов, т.е. отложения на стенках помпы и особенно на внутренней поверхности, надеваемой на вал, реально мешали вращению. Опасение, что клин помпы привел к выходу из строя обмоток статора, не подтвердилось и после сборки помпа уверенно запустилась.
Далее был обычный процесс установки на место резервуара с помпой в корпус ПК и заливка контура охлаждающей жидкостью. Помпа уверенно работает уже несколько дней. Из эффектов которые стали заметны после чистки:
1. Помпа стала работать чуть-чуть тише, до процесса «стрекот» начинался от 1700-1800 оборотов и выше, после, на этих оборотах, ее практически не слышно.
2. Скорость вращения выросла оборотов на 200. Косвенно это могло быть и из-за замены куска шланга между радиатором охлаждения и водоблоком, так как старый, по неопытности, был сделан коротким, из-за чего на изгибе немного деформировался, сужая полезный диаметр трубки.
Заключение
Однозначный вывод для себя что стало причиной клина помпы я сделать не смог, вернее, сказать то, что это было из-за проблем механического плана можно точно, но было ли это застревание мелкого металлического мусора, оставившего задиры на валу крыльчатки или накопление солеподобных отложений от не очень качественной охлаждающей жидкости (она шла посылкой весной и условия хранения и транспортировки вполне могли не соответствовать требуемым) сказать тяжело. Возможно сразу оба фактора. Изначально, попытка ремонта своими силами не была запланирована для написания этой публикации, поэтому сперва начал разбирать/чистить, в процессе, решил сфотографировать и оформить. В любом случае, помпу Thermaltake P500 можно назвать весьма стойким устройством, так как работа в заклинившем состоянии на протяжении нескольких недель и никаких видимых последствий для обмоток статора — было достаточно удивительно для меня. Но главное, что проблема была устранена, за счет чего сэкономлено N-ное количество денег и получено немного exp в копилку опыта.
Спасибо, что уделили внимание этой публикации, высказывайте ваше видение причин поломки компонентов СЖО и пишите в комментариях о своем опыте устранения мелких недочетов.
Немного о водяном охлаждении
Эта статья была прислана на наш второй конкурс и автор выиграл приз – видеокарту TYAN Tachyon G9700Pro
«Вперед парни! Вы что, собрались жить вечно?»
«Звездный десант» Роберт Хайнлайн
Мысль о создании более эффективного охлаждения домашнего компьютера у меня зародилась в процессе заболевания, называемого «overclocking». Первоначально это было только желание не отставать от новинок программного обеспечения, которое тогда было несоразмерно с моими возможностями регулярного финансирования передовых технологий. Поэтому приходилось находить менее обременительный способ повысить производительность своего компьютера.
Естественно, что такой способ был не чем иным, как «разгоном». Многие мои консервативные знакомые, только услышав об этом слове, поведывали мне страшные истории про то, как горят процессоры от подобных экспериментов. Конечно же, не слыша «голосов экспертов», я продолжал поднимать частоты везде, где их можно было поднять. Годы шли, но из всех ежедневно третируемых разгоном железок, ни одна не желала следовать к своим прародителям (производителям на гарантийный ремонт :)), а стремление получить «то же самое, но дешевле», незаметно трансформировалось в удовольствие от самого процесса доработки и исследования компьютерного оборудования.
Единственное, что огорчало и немного раздражало (а особенно в последнее время) – это постепенно увеличивающийся шум от процессорного блока. Частоты процессоров росли как на дрожжах, миллионы транзисторов превращались в десятки миллионов – неудивительно, что в один прекрасный день дрожащими от нетерпения руками на процессор был водружен небезызвестный Golden Orb. Шума он производил не так много, но кто же знал, что это только начало?
Пришел день, Pentium III уступил свое место Athlon XP, а золотой шарик был заменен на внушительный Volcano 6Cu. Температура внутри корпуса тоже заметно поднялась, поэтому пришлось установить два дополнительных вентилятора – на вдув и выдув. После этой модернизации процессорный блок стал больше напоминать пылесос, а домашние получили возможность из соседней комнаты безошибочно угадывать о характере моих занятий. Учитывая, что в комнате с включенным на ночь компьютером мне иногда приходилось спать, то ситуация потихоньку накалялась.
Во-первых, было ясно, что водяное охлаждение намного эффективнее воздушного, по причине большей теплоемкости жидкости. К тому же, конструкция большинства воздушных кулеров такова, что микромотор вентилятора находится над самой горячей точкой радиатора – напротив ядра процессора. «Мертвая» точка, возникающая при работе такой конструкции, создает повышенную температуру ядра, в то время как конструкция водяного блока отводит тепло непосредственно от центра.
Во-вторых, подача воды производится с помощью помпы, которая практически бесшумна. Таким образом, мы лишаемся одного из главных источников шума в системном блоке – процессорного кулера.
Водяное охлаждение обладает и еще одним дополнительным преимуществом – если воздушное охлаждение отводит тепло от процессора и рассеивает его внутри системного блока, то водяное охлаждение полностью выводит это тепло из корпуса. По этой причине можно было смело избавляться от лишних вентиляторов или переводить их на пониженную скорость вращения.
Путем длительного поиска и изучения чужих мыслей на эту тему, витавшая в воздухе идея приобрела более четкие очертания и выразилась в следующих тезисах:
1. Система охлаждения будет полностью находиться внутри системного блока. Это и минус и плюс. Минус – потому, что это сразу накладывает ограничения по размерам всех элементов и в некоторой степени на эффективность. Плюс в том, что готовая система не будет опутывать ваш стол шлангами и проводами, что помимо эстетических соображений для меня имеет еще и практическую ценность – стоящий на полу в жилой комнате компьютер доступен для детей, что, в данном случае, неприемлемо для надежной работы всего агрегата в целом. Таким образом, преследовались две цели – система водяного охлаждения должна быть надежна и визуально неброской, при сохранении удобства в эксплуатации как компьютера в целом, так и самой системы охлаждения.
2. Готовая система, установленная в системный блок, не должна создавать дополнительного шума или, по крайней мере, его минимизировать.
3. В целях выполнения предыдущих пунктов, придется произвести небольшое улучшение общей вентиляции корпуса и его внешнего вида.
Но перед тем, как перейти к конкретике, хотелось бы дать небольшое пояснение. Основной целью, которой руководствовался автор при написании настоящей статьи, было желание рассказать и, по возможности, обобщить в рамках одной статьи основные моменты в создании самодельной системы водяного охлаждения на примере собственного опыта. Почему именно самодельной? Для этого есть несколько причин.
Прежде всего, покупка изготовленной промышленно системы водяного охлаждения вряд ли обойдется вам дешевле ста долларов. Кроме того, нельзя сказать, что предложение в настоящее время удовлетворяет зарождающийся спрос – купить подобные системы возможно только в крупных городах, да и то при весьма скромном выборе. Насколько известно автору, продвижение на отечественном рынке получили лишь системы Poseidon WCL-2.
При всех уже рассмотренных в многочисленных обзорах плюсах данной системы она имеет и ряд недостатков, главный из которых – материал (алюминий), из которого изготовлен теплообменник. Согласитесь, что, приобретая систему для наиболее эффективного охлаждения, вы вправе рассчитывать на большее. Так, чтобы «довести до ума» и так недешевую покупку, надо будет понести дополнительные расходы на приобретение медного теплообменника.
Конечно, определенный круг пользователей она будет удовлетворять как по цене, так и по техническим характеристикам, но ведь и эти строки вы читаете не на сайте биржевых новостей. Поэтому при написании статьи автор полагал, что создание подобной системы собственными руками принесет не только моральное удовлетворение ее творцу, но вполне уложится в постулат: «быстрее, тише, экономнее».
2. Необходимые комплектующие
2.1. Устройство водяной системы охлаждения
Для тех, кто впервые сталкивается с системами водяного охлаждения, вкратце поясню их принцип работы.
В традиционных воздушных кулерах охлаждение построено на принципе снимания тепла с поверхности радиатора. Такой способ охлаждения прост в изготовлении и монтаже, относительно надежен и, что не маловажно, недорог. Однако, с постепенным повышением частот процессоров, требования к их охлаждению неуклонно растут. Например, для топовых моделей своих процессоров как Intel, так и AMD в настоящее время настоятельно рекомендуют использовать кулеры с медной подошвой. Это связано, во-первых, с постоянно уменьшающимся размером кристалла и, стало быть, увеличением выделения тепла на единицу площади (это требование в основном относится к Athlon XP, у которого нет распределительной крышки). Во-вторых, хотя и техпроцесс производства постоянно совершенствуется, из-за увеличения количества транзисторов в кристалле происходит повышение потребляемой мощности процессором. Как следствие – в последних требованиях для производителей материнских плат (FMB2) Intel предусмотрел, что процессоры могут выделять до 82Вт, а максимальный ток потребления составляет 70А. Поэтому, несмотря на имеющее место заблуждение, проблема высокого тепловыделения присуща процессорам как AMD, так и Intel.
По этим причинам, производство воздушных кулеров в последние годы не только превратилось в отдельную прибыльную отрасль, но и в определенной степени стало наукоемким – разработка воздушных кулеров уже не возможна по принципу «больше и быстрей». Редкий пользователь по доброй воле захочет работать в обстановке постоянного гула вентиляторов – помимо охлаждающих возможностей немаловажным достоинством современного кулера становятся его шумовые характеристики.
Кроме того, эффективность современных воздушных кулеров уже подошла к своему физическому пределу. Ограничивающими факторами становится вес, шумность и, самое главное, теплопроводность традиционных материалов (алюминий, медь), применяемых в изготовлении кулера. Представляется, что качественный рывок в охлаждении процессоров невозможен без появления новых недорогих материалов, обладающих повышенной теплопроводностью. Так, например, японскими учеными уже получен полимер с теплопроводностью порядка 800Вт/(м*К), т.е. с вдвое лучшей чем у меди.
Системы водяного охлаждения во многом лишены этих ограничений – отвод тепла от процессора производится путем омывания ватерблока жидкостью, которая, в отличие от воздуха, обладает отличной теплоемкостью. Водяному охлаждению не требуется огромный радиатор на процессоре и мощный вентилятор, раздувающий тепло по всему корпусу. Единственный минус, присущий водяным системам – это возможность разгерметизации. Но эта проблема решаема предварительными испытаниями и грамотным монтажом.
Из нижеприведенного рисунка можно понять, каким образом устроена типичная система водяного охлаждения:
Теплоноситель (вода) подается по шлангу помпой (2) на ватерблок (1). Вода, проходя по каналам ватерблока, забирает тепло и поступает на радиатор (4), обдуваемый вентиляторами (5). Таким образом, тепло принудительно выводится за пределы корпуса. Охлажденная вода возвращается обратно в резервуар (3).
Естественно, что данная система может модернизироваться – ватерблок может быть установлен не только на процессоре, но и на чипе видеокарты и чипсете материнской платы. Радиатор можно перенести в любое другое удобное место или вообще, вынести за пределы корпуса. По большому счету, за пределы корпуса можно вынести все, за исключением конечно ватерблоков. Подобная универсальность построения системы водяного охлаждения позволяет ее приспособить к любым условиям – например, установить радиатор в холодном месте (на улице, на балконе или поместить в почву). Можно вообще обойтись без радиатора и помпы, подключив ватерблок к водопроводу (правда, в российских условиях подобное доверие коммунальным службам рискованно). Кроме того, к водяному охлаждению прекрасно подходят элементы Пельтье, позволяющие остудить процессор до отрицательных температур. Однако, во всех случаях понижения температуры воды по сравнению с комнатной, вы обязательно столкнетесь с пр
Помпы разные нужны, помпы разные важны… / Корпуса, БП и охлаждение
Конструктивные особенности: Диаметр, камера, геометрия крыльчатки, вал, вес, размер
Все эти параметры тоже важны. Мы уже затронули важность параметра «калибр», когда говорили о развиваемом помпой давлении. Тут мы позволим себе небольшое, но важное дополнение: Чтобы увеличить расход в системе в 2 раза, необходимо либо в 2 раза увеличить сечение контура, либо в 4 раза давление. В таких случаях резонно использовать помпы большого калибра вместе с делителями потока.
Что касается рабочей камеры, то лучше чтобы она находилась внутри помпы. Бывает так, что камера просто накрывает крыльчатку. Это ведет к некоторым потерям давления и расхода. Подробнее об этом аспекте мы поговорим в следующем материале, посвященному тестированию помп Heto.
Пример помпы со съемной камерой. Не лучший выбор, но зато имеется возможность повернуть штуцер в любую удобную сторону.
С параметром геометрии крыльчатки мало что ясно, но он тоже имеет определенное влияние на параметры помпы. Возможно потребуются дополнительные исследования, но пока мною был замечен следующий факт: помпы с большим диаметром крыльчатки обеспечивали большее давление, чем похожие помпы с меньшим диаметром крыльчатки, но большей площадью лопастей. Затруднение в проведении эксперимента обусловливается тем, что невозможно найти помпы с одинаковыми моторами, но с разными крыльчатками.
Вал — тут все просто, лучше избегать помпы с пластиковым валом, хотя это не определяющий параметр. Размер и вес — про размер можно вспомнить поговорку «на вкус и цвет…», а про вес следует сказать, что чем он больше, тем меньше вибрация помпы. Это очень благоприятно сказывается, когда используется не очень дорогой корпус, где толщина металла небольшая и корпус не способен гасить вибрацию своей массивностью.
Способы доработки помп
Как и многие вещи, используемые «не совсем по назначению», помпу можно доработать под задачи СВО. Эти доработки в основном сводятся к фиксации крыльчатки, замене оси, расширению входного и выходного отверстия, уменьшению объемов рабочей камеры и переделки из погружной во внешнюю.
Фиксация крыльчатки очень полезна, когда помпа издает стрекот при работе. На иллюстрации фиксация была произведена при помощи термопистолетаИногда помпы имеют зафиксированную крыльчатку изначально. Но чаще крыльчатка свободно закреплена и может сделать почти целый или половину оборота, до того как встретит упор. Это сделано для того, чтобы уменьшить стартовое усилие помпы. Также подвижность крыльчатки спасает при попадании в камеру песка или камешков (что, понятно, в СВО невозможно). Фиксировать крыльчатку можно как клеем, так и уплотнителем. Необходимо использовать не растворимый в воде клей. А то я долго не мог понять, почему со временем приклеенная суперклеем крыльчатка начинает шуметь через пару дней. Ответ нашелся, когда случайно были склеены… пальцы. Автора это заставило заглянуть в инструкцию к клею, где было написано «при попадании клея на кожу, промыть участок водой».
Также фиксацию крыльчатки осуществляют с помощью ленты ФУМ или специально изготовляемых колец. Рассверливают отверстие в крыльчатке, затем вставляют уплотнительное кольцо и крепко одевают на вал. Иногда встречается мнение, что не следует фиксировать крыльчатку, так как в таком случае помпа не сможет стартовать. Что ж, вполне возможно… может не стоит использовать настолько слабые помпы? На этот вопрос читатель должен ответить сам. Все помпы по своему хороши.
Заменой оси можно продлить ресурс помпы. Обычно устанавливают керамическую ось. К сожалению, подобные товары не распространены на российском рынке 
Замена оси в помпах EheimРасширение входного и выходного отверстия полезно не для всех помп. Эта нехитрая процедура помогает немного снизить гидросопротивление, тем самым увеличить расход. Процедура реализуется напильником или любым другим удобным инструментом. Уменьшение объемов камеры тоже полезно не всегда. Целью такой модификации является уменьшение потерь внутри камеры помпы. Не советую этим заниматься, так как эффект от этого минимален.
Переделка погружной помпы во внешнюю. Очень полезная процедура. Практически любую помпу, где забор воды осуществляется по штуцеру, можно переделать во внешнюю. Нельзя переделать помпы, втягивающие воду через прорези в корпусе. Заветная процедура переделки сводится к герметизации швов и рабочей камеры. Подробное описание процесса будет приведено в материале по тестированию помп Heto.
Способы снижения шума
Шум от помпы может быть трех видов: шум из-за крыльчатки, вибрационный шум и кавитация (холодное кипение). Если с последним эффектом можно легко бороться, снижая обороты крыльчатки, подключив помпу через пониженное напряжение (12в помпы иногда продаются с подобными регуляторами), то с первыми двумя феноменами относительно сложно бороться, если помпа очень мощная.
Шум от крыльчатки резко снижается при ее фиксации. Однако это не спасает при ее плохой балансировке (низком качестве помпы). Решением может быть использование помпы в качестве погружной в просторном бачке. Вода имеет звукопоглощающие свойства. Однако следите, чтобы в бачке не было слишком много воздуха. Иначе шум в закрытом пространстве приведет к эффекту сабвуфера.
С вибрацией же бороться и легко и сложно одновременно. Можно утяжелить помпу, прикрепив ее к тяжелому основанию. Можно поставить ее на губку, поролон или другой материал, который хорошо гасит вибрацию. Также иногда решением может быть подвешивание помпы (как в бачке, так и вне его) за провод, шланги или резинки. В таком случае вибрация будет передаваться по шлангу, но если он достаточно длинный, то вы ее не заметите. При вибрации погружной помпы можно обложить весь бачок изнутри поролоном, так как при подвешивании передаваемая по шлангам вибрация перекинется на бачок, который в свою очередь тоже начнет шуметь.
Однажды на просторах Интернета, очень уважаемым мною человеком был дан такой небольшой совет: «перед тем как установить помпу в систему, можно разобрать и смазать ось крыльчатки, какой-нибудь смазкой (литол 24, вазелин, цеотим и т.д.) Потом поместить в теплую воду 35 градусов и дать поработать 3-4 часа для притирки трущихся поверхностей. Затем добавить несколько капель моющего средства, дать поработать 15 минут (для смывки смазки) и 15 минут дать поработать в проточной воде (для удаления мыла). Больше помпу разбирать не надо. При таком вводе в эксплуатацию, помпа будет работать тише и дольше».
Решением шумовой проблемы со 100% гарантией без приложения усилий может быть только приобретение недешевых помп мировых брендов водяного охлаждения.
Использование нескольких помп в СВО
Использование нескольких помп в общем контуре СВО тоже встречается. При этом увеличивается создаваемое помпами давление, но не расход. Давление просто складывается. Некоторые считают подобный вариант более надежным, но так как помпа по конструкции даже надежнее вентиляторов (меньше механических частей), то городить «зоопарк» из помп ради безопасности не стоит. Гораздо лучше сделать 2 независимых контура, например на процессор и видеочип+чипсет материнской платы.
Насос омывателя стекла, бензонасос, насос от стиральной машины и т.п.
Не стоит применять подобные вещи в СВО. В большинстве своем они имеют небольшой ресурс, так как они не предназначены для непрерывной работы. Шумовые характеристики также оставляют желать лучшего. Обычно идеи применения подобных вещей возникают от желания сэкономить. Не стоит экономить «на спичках».
Применение циркуляционных насосов в СВО
Циркуляционные насосы систем отопления применяются в СВО относительно часто. По конструкции они подобны помпам (что, собственно, в переводе означает «насос»), только могут развивать несравнимо большее давление — именно это и важно для целей СВО. Имеют относительно большие размеры, с литровую банку. Стоимость на младшие модели сравнима с дорогими топовыми помпами от известных брендов, как Eheim например. Циркуляционные насосы выпускают множество компаний. К сожалению, у многих моделей корпус выполнен из чугуна, который ржавеет при использовании воды без ингибиторов коррозии. Редко можно найти исполнение насоса из латуни или бронзы. Работают по заверениям владельцев абсолютно бесшумно. Хотя, повторюсь, обычных аквариумных и фонтанных помп хватает для целей СВО. Итог: если размер и цена не определяющие факторы, то «must have».
На старт, внимание, марш!
Многие пользователи СВО сталкиваются с проблемой необходимости включения помпы одновременно с компьютером. Другие, как автор этих строк, не выключают помпу вообще. Оставшиеся являются пользователями помп с 12в питанием постоянного тока, которые коммутируются к БП компьютера, таким образом, стартуют одновременно с его включением.
Но вернемся к первой группе пользователей. Да, довольно тяжело постоянно помнить о том, что необходимо включать помпу. Можно пойти по простому пути и включать помпу и ПК через выключатель сетевого фильтра, синхронность обеспечена. Дополнительные проблемы никому не нравятся, поэтому применяют также реле на 12в. При включении компьютера срабатывает реле и помпа запускается. Реле впаивается в шнур питания помпы, для этого его нужно разрезать, и подключается к любому источнику 12в, будь то molex коннектор БП или разъем для вентилятора на материнской плате. Такую помпу в аквариумах и фонтанах уже использовать нельзя, так как во всех инструкциях есть предупреждение «с поврежденным проводом эксплуатация изделия запрещена!». Ну, я думаю, читатель сам понимает почему. На просторах сети существует множество схем по воплощению подобного «мода» помпы.
Помпы хотя бы по устройству надежнее вентиляторов, поскольку в них меньше механики. У них невозможны проблемы с высыханием смазки, так как в качестве смазки выступает вода. Практика аквариумистов говорит о том, что помпы как раз рассчитаны на бесперебойную работу в течение многих лет. Разрешите процитировать еще одного многоуважаемого человека — «У меня было две помпы — одна из них уже перешагнула 6-летний рубеж бесперебойной работы. То есть они конечно периодически обесточиваются, но только на время чистки фильтров. Вторая эксплуатируется также, но только три года. Люди пользуют помпы уже лет по 12. Более старых помп я не встречал, но лишь потому, что это первые помпы, появившиеся в России в то время».
Конечно, помпы, как и любая механика, могут сломаться. Но чаще это случается именно в момент старта. Иногда помпа ломается и в процессе работы, у нее может заклинить крыльчатка. Такое происходит при низком качестве помпы. Разбивается отверстие на крыльчатке и помпа начинает тарахтеть как трактор. В этот момент следует принять меры: либо зафиксировать крыльчатку дополнительным кольцом, вставив его в разбитое отверстие, либо сменить помпу. Уж при таком грохоте момент остановки помпы никак пропустить не удастся.
Желание обеспечить помпе синхронный старт с компьютером больше проистекают из области вкуса, чем необходимости. В одном случае можно рекомендовать обеспечить синхронный старт — когда помпа достаточно шумная.
Пара мифов водяного охлаждения
МИФ: Большая скорость жидкости не нужна. Она быстро заберет тепло в ватерблоке, это хорошо. Но она также не успеет толком охлаждаться в радиаторе, так как слишком быстро будет через него проходить.
Реальность: Физический закон обратим. Если вода быстро забирает тепло, то она отдает его с той же скоростью. Притом вода находится одинаковое время в ватерблоках и радиаторе независимо от расхода. Давайте рассмотрим это на примере.
У нас имеется контур, где 5% жидкости находится в ватерблоке, 40% в радиаторе, а остальная жидкость — в шлангах, бачке и т.д. Помпа выключена, расход нулевой. Теперь включаем помпу и пусть она прокачивает через контур 300 л/ч. Все еще 5% воды находится в ватерблоке и 40% в радиаторе, и это соотношение не изменится никогда. Теперь пусть помпа начнет прокачивать через контур 600 л/ч вместо 300л/ч. Скорость жидкости увеличилось в 2 раза, она в 2 раза быстрее проходит через ватерблок и через радиатор, но скорость теплопередачи как физическая величина неизменна. Во втором случае вода хоть и течет в 2 раза быстрее, но и «кругов» по контуру сделает в 2 раза больше. Тем самым достигается равновесие. Расход в контуре на количество переносимого и рассеиваемого тепла не влияет. СВО рассеет столько тепла, сколько ей обеспечат процессор, видеокарта и т.д. Расход (но, не только он один) определит только конечную температуру «точек» охлаждения.
МИФ: Потребляемая мощность помпы очень сильно влияет на температуры элементов в контуре. Это еще один источник нагрева в системе. Лучше поставить помпу в 6 ватт, чем 15 ватт.
Реальность: В действительности сложно с точностью сказать, сколько же тепла помпа передает воде. Но в качестве ориентира можно использовать следующие цифры: внешние помпы отдают воде 70-90% тепла, в то время как погружные все 100%.
Радиатор на два вентилятора по 120мм обычно имеет 0.03 C/W, с установленными вентиляторами. Это значит, что температура воды поднимется на 1 градус при увеличении тепловыделения на 33 ватта. Таким образом, если ваша помпа выделяет 33 ватта, то вода нагреется на 1 градус. Таким образом, разница между помпой в 33 ватта и 16 ватт является 0,5 градуса. Мне не понятны сообщения некоторых пользователей СВО, в которых они говорят, что после замены помпы с 15 вт на 6 вт температура воды снизилась на 2 градуса. Чаще встречаются сообщения типа «использовал помпу на 1500л/ч, поменял на 500л/ч — ничего не изменилось». В последнем случае узким местом в системе являлась не помпа, и с ее заменой на менее производительную пользователь получил более сбалансированную систему.
Следует особенно заметить, что использование мощной помпы всегда окупается повышением давления, что непременно сказывается на производительности ватерблока и радиаторов типа Black Ice или от отопителя салона а/м «Газель». Для подобных радиаторов рекомендуется использовать помпу, которая может обеспечить 300л/ч в контуре. Расход для них играет заметно большую роль, нежели производительность обдувающих вентиляторов. В противовес можно привести пример конструкции радиатора, где обдув важнее, чем расход, который почти не приносит выгоды — это радиаторы типа Acuma CoolRiver, ThermalTake серия Aquarius, BigWater.
Хорошему ватерблоку необходима мощная помпа для раскрытия его потенциала, но для них обоих нужен хороший радиатор. Начните свой выбор с радиатора, тогда станет понятно, имеет ли смысл устанавливать в систему мощную помпу и ватерблок с большим гидросопротивлением.
Вот мы и закончили рассмотрение такой необъятной темы как помпа в СВО. К сожалению, нам не удалось дать ответ на вопрос «какую вам выбрать помпу». Но надеемся, что вам пригодится приведенная информация о том, как нужно выбирать помпу и как бороться с ее недостатками, если она вас чем-то не устраивает. Желаем вам успехов в деле создания собственной СВО.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Обзор жидкостной системы охлаждения ICEKIMO 240 VGA от ID-COOLING | Жидкостное охлаждение | Обзоры
Одним из самых горячих компонентов компьютера всегда являлись видеоускорители, особенно топовые модели, имеющие большое тепловыделение. Отсюда и повышенные требования к системам их охлаждения. Зачастую лучшим решением здесь является установка жидкостной системы охлаждения. Как правило, такие системы обладают на порядок меньшим уровнем шума, при этом охлаждая видеочип гораздо эффективнее.
Одним из примеров современной жидкостной системы охлаждения является модель ICEKIMO 240 VGA от компании ID-COOliNG. Она предназначена для установки на видеокарты с тепловыделением до 300 Вт, с референсным дизайном плат. Основное условие совместимости — расположение элементов цепей питания не между видеочипом и видеовыходами. Предназначена ICEKIMO 240 для видеокарт серий GTX 9, GTX 10, ATI R9 400/300/200 series, и подобных им. Из особенностей – можно сразу отметить наличие подсветки. Подсвечены зелёными светодиодами все кулеры системы охлаждения и логотип компании.
Стоит сказать пару слов о бренде, и после сразу перейдём к распаковке и обзору данной СЖО.
Бренд ID-COOLING возник не так давно, в 2013 году. Специализируется на всевозможных системах охлаждения, как жидкостных, так и воздушных: для видеокарт, процессоров, серверов, корпусов пк, и т.п. Бренд достаточно известен на российском рынке, как производитель систем охлаждения с хорошим соотношением цена/качество.
Характеристики
| Радиатор | |
| Размеры (Д х Ш х В), мм | 274 × 120 × 27 |
| Материал радиатора | Алюминий |
| Плотность радиатора, FPI | 19 |
| Количество вентиляторов | 2 |
| Модель вентилятора | ID-Cooling PL-12025-G |
| Типоразмер | 120 × 120 × 25 |
| Количество и тип подшипника(ов) | 1, гидродинамический |
| Скорость вращения, об/мин | 700–1550 |
| Максимальный воздушный поток, CFM | 2 × 62 |
| Уровень шума, дБА | 18,0–26,4 |
| Длина кабеля, мм | 305 + 60 |
| Вентилятор на кожухе | |
| Модель | ID-Cooling ND-9015M12B |
| Типоразмер | 95 × 15 |
| Количество и тип подшипника(ов) | 2, качения |
| Скорость вращения, об/мин | 1500 |
| Воздушный поток, CFM | 24,5 |
| Уровень шума, дБА | 22,8 |
| Помпа | |
| Размеры, мм | Ø65 × 30 |
| Скорость ротора помпы, об/мин | 2100 |
| Тип подшипника | Керамический |
| Срок службы подшипника, часов/лет | 50 000 / >5,7 |
| Уровень шума, дБА | 25,0 |
| Длина кабеля, мм | 180 |
| Водоблок | |
| Материал и структура | Медь, оптимизированная микроканальная структура с каналами шириной 0,2 мм |
| Совместимость с видеокартами | Все видеокарты AMD и NVIDIA с расстоянием между монтажным отверстиями 58,4 × 58,4 мм или 53,3 × 53,3 мм |
| Длина шлангов, мм | 360 |
| Внешний диаметр шлангов, мм | 12 |
| Хладагент | Нетоксичный, антикоррозионный (пропиленгликоль) |
| Максимальный уровень TDP, Вт | 300 |
| Термопаста | ID-TG01, >5,15 Вт/(м•К), 1 г |
| Подсветка | Вентиляторов на радиаторе и кожухе, логотипа верхней панели кожуха |
| Общий вес системы, г | 1160 |
| Гарантийный срок, лет | 3 |
Распаковка и комплектация
ICEKIMO 240 VGA поставляется в небольшой картонной коробке белого цвета. На лицевой стороне цветная полиграфия с логотипом компании и названием модели.
Смотрится упаковка очень приятно и стильно.
С обратной стороны – подробная спецификация, чертежи, размеры, информация о продукте и производителе. С одной боковой стороны отмечены особенности данной сжо, с других – только логотипы и названия компании и модели.
Внутри коробки мы находим каркас из вспененного полиэтилена, в котором размещены детали комплекта. Очень надёжно, за повреждения при транспортировке можно не опасаться.
Извлекаем из коробки следующий комплект:
• Радиатор сжо с кожухом и помпой • 2 вентилятора 120 мм ID-Cooling PL-12025-G • 16 радиаторов 15х20 мм и комплект термопрокладок • Прижимная пластина • Переходники для подключения кулеров 2х4pin -> 4pin и 2x4pin -> molex • Термопаста ID-Cooling ID-TG01 • Комплект средств монтажа • Руководство пользователя
Комплект достаточный для того, чтобы установить СЖО на видеокарту, ничего не докупая. Здесь есть достаточно термопасты (тюбика хватит даже на 2-3 раза). Порадовали комплектные переходники для подключения питания кулеров – это очень кстати, обычно разъёмы под кулеры на материнской плате довольно дефицитны. Если у вас не осталось ни одного свободного, то вентиляторы 120 мм можно подключить с помощью molex-разъёма. Делать это рекомендую в крайнем случае, так как вы лишитесь возможности регулировать их обороты. Лучшим в плане удобства решением здесь будет подключение все вентиляторов к реобасу.
Особенности и устройство
Конструкция ICEKIMO 240 VGA является типичной для подобных систем. Это необслуживаемая СЖО, уже заправленная и готовая к работе. Представляет собой радиатор, соединённый двумя шлангами с помпой и кожухом с вентилятором 95 мм. Кожух монтируется на плату видеокарты, и дополнительно охлаждает элементы цепей питания.
Радиатор имеет стандартные размеры – 272х120х27 мм, то есть попадает под типоразмер 280 мм. Состоит из 14 каналов, пространство между которыми занимает металлическая гофра, плотность которой – 19 рёбер на дюйм (FPI).
Шланги, идущие от помпы к радиатору, имеют диаметр 12 мм и закреплены жёстко в обжимных фитингах. Длина шлангов – 360 мм, и они довольно жёсткие.
Это создаёт некоторые трудности при установке системы охлаждения в корпус. Во-первых, приходится это делать как можно аккуратнее, чтобы не повредить целостность системы, а во-вторых, в некоторых больших корпусах вашу свободу выбора места монтажа будет ограничивать длина и жёсткость трубок.
Вентиляторы ID-Cooling PL-12025-G 120 мм, предназначенные для монтажа на радиатор, имеют прорезиненные участки у креплений. Но, в данном случае, при закреплении на радиаторе они соприкасаются с ним только пластиком, и пользы это не приносит.
Они имеют полупрозрачную крыльчатку и оснащены зелёными светодиодами. Подключаются коннекторами 4pin и имеют возможность регулировки оборотов – от 700 до 1550 об/мин. Их максимальный воздушный поток равен 62 CFM, а создаваемый шум от 18 до 26,4 дБ.
Кроме помпы, в данной сжо есть кожух, который монтируется на плату видеокарты. Он имеет дополнительный вентилятор размером 95 мм, охлаждающий зону VRM видеоускорителя. Разъём коннектора здесь 3pin, а значит, нет и программной возможности регулировать обороты (кстати, коннектор питания здесь общий у помпы и вентилятора).
Причудливая форма крыльчатки позволяет уменьшить «мёртвые зоны» и создаваемый шум. Действительно, при 1500 об/мин вентилятор «шумит» всего на 22.8 дБ, что не должно выделяться среди остальных вентиляторов корпуса. Воздушный поток, правда тоже не очень велик, он составляет 24.5 CFM.
Размеры кожуха – 270х110х30 мм, он занимает ровно 2 слота расширения и довольно компактен. Выполнен из металла с матовым покрытием. Сбоку есть пластиковые элементы, с помощью которых реализована подсветка (логотип ID-COOLING).
Про помпу известно то, что скорость вращения ротора 2100 об/мин, а в её контур закачан пропиленгликоль, что, впрочем, стандартно. Ротор имеет керамический подшипник с внушительным ресурсом в 50000 часов работы, то есть приблизительно около шести лет. Уровень шума не должен превышать 25 дБ, что совсем не громко.
Водоблок помпы изготовлен из меди, заявлена его микроканальная структура. Если рассмотреть качество полировки поверхности, соприкасающейся с видеочипом, то оно оставляет желать лучшего – видно обилие царапин и следы обработки.
Установка СЖО на видеокарту
Пару слов о совместимости – подойдёт почти любая видеокарта со стороной квадрата между отверстиями креплений 58,4 × 58,4 или 53,3 × 53,3 мм. Есть ещё один нюанс – дизайн платы видеокарты должен быть референсным или близким к нему. Ниже приведён взятый с официального сайта список совместимости.
Итак, подопытным кроликом для нашей ICEKIMO 240 VGA будет видеокарта с референсным дизайном платы, но не референсной системой охлаждения – GTX 1080 iChill X4 от Inno3D.
На ней установлен достаточно массивный радиатор с пятью теплотрубками. Обдувают его 3 вентилятора по 90 мм, и один дополнительный 45 мм сбоку, у зоны VRM. Выглядит вся эта система довольно внушительно, но с охлаждением справляется не самым лучшим образом, к тому же шумновата на высоких оборотах.
Снимаем радиаторы и бекплейт для монтажа СЖО.
Первым делом удаляем остатки старой термопасты, и наклеиваем радиаторы посредством приложенного «термо-скотча». Видимо, это новое решение от ID-COOLING, в других моделях СЖО обычно был в комплекте тюбик термоклея для радиаторов. У меня, честно говоря, такой способ вызывает некоторые сомнения по поводу надёжности соединения, как бы в процессе эксплуатации, со временем, радиаторы не отвалились со своих мест, учитывая их положение «вверх ногами» и постоянный нагрев.
Но тут есть компромисс – вы можете использовать для крепления радиаторов термоклей, если предложенный производителем способ смущает.
Итак, размещаем все 16 радиаторов на своих местах. Особенность ICEKIMO 240 VGA, связанная со совместимостью, как раз заключается в том, чтобы VRM зона располагалась в «хвосте» платы, за видеочипом, а не между ним и видеовыходами, поскольку в таком случае вентилятор кожуха не охлаждал бы компоненты цепей питания.
Усилие прижима получается очень высокое, поэтому не советую закручивать болтики до упора, есть риск повредить видеочип или саму плату.
Итак, остаётся закрепить на радиаторе два вентилятора и приступить к монтажу СЖО в корпус. Вентиляторы крепятся длинными винтами из набора, радиатор – короткими к корпусу.
Повторюсь, при монтаже следует быть аккуратным из-за не очень длинных и жёстких трубок, и не прикладывать чрезмерных усилий. Учтите также толщину радиатора вместе с вентиляторами – это порядка 55 мм. Это, например, не позволило установить радиатор на верхнюю стенку корпуса – банально не хватило места, мешался процессорный кулер.
В итоге радиатор был установлен на переднюю стенку, длины трубок хватило даже с некоторым запасом.
Несколько слов о подсветке – она имеется на кожухе, в виде светящегося логотипа компании, и на всех вентиляторах. Она не слишком яркая, приятной зелёной гаммы. Регулировки, к сожалению, не предусмотрено. Но смотрится она всё равно достаточно симпатично.
Тестирование ICEKIMO 240 VGA
Перейдём к тестированию. Оно будет проходить при температуре воздуха в помещении 25-26° C. Стенд – открытый.
Уровень шума будет замеряться с помощью микрофона, так что здесь будет допустима небольшая погрешность. Замеры будут производиться с расстояния 0,5 м.
Режимов тестирования будет три – это игровой режим (Witcher 3: Wild Hunt, запредельное качество в FullHD), режим майнинга на алгоритме equihash, и стресс-тест FurMark в разрешении 1280х720 (время теста 15 минут).
Было выбрано также три примерно соответствующих режима оборотов вентиляторов на эталонной СО и на радиаторе ICEKIMO 240 VGA. Все результаты приведены ниже в виде диаграмм.
Выводы из данных тестов можно сделать однозначные. Если сравнить усреднённые показатели, то при равных режимах СЖО ICEKIMO 240 VGA выигрывает у эталонной СО около 15° C, и это очень хороший показатель.
Стоит при этом сказать, что уровень шума также кардинально отличается. Если в эталонной СО при оборотах выше 60% уровень шума уже сложно назвать терпимым (почти до 40дБ при 100% оборотов), то ICEKIMO 240 VGA вы услышите только при оборотах выше 1200 об/мин (70% от максимума), да и при максимальных 1550 об/мин уровень шума будет не выше 30 дБ. А при закрытом корпусе этот показатель ещё снизится на несколько дБ.
Если же выставить обороты вентиляторов радиатора на 700-1000 об/мин, получаем уровень шума до 25 дб, который можно условно назвать «почти тишиной».
В тестировании участвовала достаточно «горячая» видеокарта GTX 1080, имеющая потребление около 180-190 Вт, и ICEKIMO 240 VGA уверенно справилась с отводом такого количества тепла. Можно с уверенностью предположить, что заявленные в параметрах предельные для неё 300 Вт тепла – не просто рекламный ход, и данная СЖО справится с охлаждением любой топовой современной видеокарты.
Итоги
ICEKIMO 240 VGA от ID-COOLING – достойная внимания система жидкостного охлаждения для вашей видеокарты. Она обладает очень достойной эффективностью охлаждения, низким уровнем шума, а также имеет светодиодную подсветку. В сравнении с не самой слабой системой воздушного охлаждения она выигрывает в среднем 15° C, и обеспечивает заметно меньший уровень шума.
Из недостатков можно отметить разве излишне жёсткие шланги, создающие некоторые неудобства при монтаже, но это не так существенно.
Могу рекомендовать ICEKIMO 240 VGA к покупке тем, кто ценит тишину или хочет добиться максимально эффективного охлаждения видеочипа. Стоит только заранее просчитать процесс монтажа радиатора в корпус и, в идеале, обзавестись реобасом для удобной регулировки оборотов вентиляторов.
Достоинства
• Высокая эффективность охлаждения • Низкий уровень шума • Приятная светодиодная подсветка
Недостатки
• Жёсткие шланги без поворотных фитингов
Бесшумный компьютер с двухконтурной системой водяного охлаждения
Чтобы падая с вершины
покоренная вода
быстро двигала машины
и толкала поезда
Маршак С.Я. 1931г.
C приближением лета, весьма актуальна, стала проблема тепловыделения домашнего компьютера. Если зимой системный блок грел комнату так, что приходилось закрывать батарею центрального отопления, то с наступлением теплых дней, была уверенность в том, что старенький оконный кондиционер не справится с потоком тепла. А поскольку подошло и время апгрейда, было решено, сделать максимум возможного, с целью обеспечить комфортные условия работы.Распостраненные подходы к проблеме охлаждения компьютера
Базовый приобрести готовый компьютер или комплектующие со штатными системами охлаждения. Типичный подход неискушенного пользователя, которых, кстати, подавляющее большинство, позволяет приобрести систему которая скорее всего будет работать и не перегреваться, но показатели шума вплотную приблизятся к медицинской норме в 45 Дб. Штатные кулера, как процессорные, так и для видеоплат, изготавливаются с целью минимизировать массу и соответственно цену. Производители видеокарт несколько более внимательны к ушам своих покупателей, существует достаточно много моделей видеокарт с пассивным охлаждением, а так же на рынке встречаются видеокарты с высокоэффективной и малошумящей системой охлаждения IceQ. Следует учесть, что производители компьютеров, оптимизируя соотношение цена/производительность, обычно, не ставят комплектующие имеющие качественные системы охлаждения, просто по причине их более высокой стоимости.
Пример правильного подхода к реализации системы охлаждения видеокарты, низкоскоростной вентилятор прогоняет воздух через радиатор и выбрасывает за пределы корпуса.
Продвинутый заапгрейдить систему охлаждения компьютера более совершенными вентиляторами, кулерами и реобасами. Большинство наших читателей отличаются именно таким подходом. Наиболее распространена в России продукция Arctic Cooling и Zalman. В итоге, собирается система, нередко насчитывающая десяток вентиляторов, все с оптимизированной крыльчаткой и гидродинамическими подшипниками. Текстолит печатных плат с трудом выдерживает килограммы меди высокоэффективных радиаторов, пронизанных тепловыми трубками. Штатные системы охлаждения отправляются на помойку… Результат от всех этих модных усовершенствований падает прямо пропорционально мощности системы, так как температура внутри корпуса стремительно растет с повышением мощности, и в топовых конфигурациях прокачка воздуха через корпус все равно вызывает значительный шум. Возникает тупиковая ситуация, когда каждый компонент системы достаточно бесшумен, скажем 18-20 Дб, но собранные вместе они дают 30-35 Дб еще более неприятного, за счет различного спектра и возникающих интерференций, шума. Стоит отметить и повышенную сложность очистки от пыли подобной конструкции. Если штатную систему легко чистить раз в полгода обычным пылесосом, то все эти тонко-реберные конструкции современных кулеров очистить весьма сложно. Проблеме пыли в корпусах, производителями почему-то не уделяется достаточное внимание, лишь некоторые корпуса снабжены весьма неэффективными пылевыми фильтрами. Между тем, измельченная вентиляторами пыль не только вредит охлаждению, осаждаясь на поверхности радиаторов, но и весьма вредна для здоровья человека, так как не задерживается бронхами и очень долго выводится из легких. Некоторые источники, считают что вред от мелкой пыли сопоставим с вредом от пассивного курения. Сильно страдают от пыли накопители CD/DVD и FDD, встречался даже кардридер забитый пылью до полной невозможности работы.
Экстремальный некоторые люди в поисках идеала способны зайти достаточно далеко. В частности, проблему перегрева и пыли можно решить, приобретя у Zalman вот такой корпус:
Те, кто решил собрать бесшумный медиацентр, могут обратить внимание на более компактный MiniATX вариант, стоящий вдвое дешевле.
Впрочем, и эти, рассчитанные на пассивное охлаждение корпуса, производитель рекомендует для разогнанных и производительных систем, обдувать внешним вентилятором. Отказавшись от корпуса вовсе, можно попробовать обойтись пассивным охлаждением. Компьютер ваш будет выглядеть примерно вот так:
Системы водяного охлаждения пользуются заслуженной популярностью у оверклокеров. Принцип их действия основан на циркуляции теплоносителя. Нуждающиеся в охлаждении компоненты компьютера нагревают воду, а вода в свою очередь, охлаждается в радиаторе. При этом радиатор может находиться снаружи корпуса, и даже быть пассивным.
Одна из наиболее совершенных систем водяного охлаждения, Zalman Reserator 2
MSRP 350$
Следует отметить существование криогенных систем охлаждения для ПК, работающих по принципу смены фазового состояния вещества, подобно холодильнику и кондиционеру. Недостатком криогенных систем является высокий шум, большая масса и стоимость, сложность в инсталляции. Но только используя подобные системы, возможно добиться отрицательной температуры процессора или видеокарты, а соответственно и высочайшей производительности.
Серийная «фреонка» Cryo-Z, производства OCZ TechnologyMSRP 400$
Исторически так сложилось, что блоки питания обделены бесшумными системами охлаждения. Во многом это обусловлено тем, что они рассеивают 15-25% потребляемой компьютером энергии. Вся эта мощность выделяется на разных, активных и пассивных компонентах блока питания. Греются силовые диоды и ключи инверторов, трансформаторы и дроссели… Традиционная схема компоновки блока питания требует переосмысления с переходом на внешнее охлаждение. Блоки питания с возможностью подключения к водяной системе охлаждения производит только одна компания.
Бесшумные блоки питания других производителей маломощны, либо являются бесшумными только до определенной, весьма небольшой нагрузки.
| Gembird CCC-PSU4X-S держит до 13 А по 12В шине | Topower Top-570NF пиковая мощность 570 Вт бесшумен до 150 Вт |
К сожалению, производители БП в настоящее время не выпускают блоки питания мощностью свыше 400 Вт с пассивной системой охлаждения. Отчасти это связано с возросшими требованиями к мощностным параметрам БП, отчасти с нежеланием производителей искать новые решения (таким решением могло бы быть к примеру, заливка внутренностей ИБП теплопроводным компаундом, использование тепловых трубок). В сложившейся ситуации, можно рекомендовать обратить внимание на блоки питания, отвечающие требованиям программы 80plus gold. Обладая КПД около 90%, такие БП могут обеспечить минимальный уровень шума системы охлаждения.Создание полностью бесшумного компьютера
Учитывая вышеизложенное, и имея определенные финансовые ограничения, было начато проектирование бесшумного компьютера. Очевидно, система охлаждения была выбрана жидкостная. На барахолке, по весьма сходной цене, был приобретен корпус с интегрированной системой охлаждения, Koolance PS2-901BW.
Система охлаждения включает в себя помпу, радиатор в верхней части корпуса, три низкооборотистых вентилятора GlacialTech GT80252BDL-2, блок термоконтроля и индикации.
Выбор блока питания оказался однозначен, только FSP ZEN 400 обладает полностью пассивной системой охлаждения, высоким КПД и достаточной мощностью. Несмотря на это, при тестировании на нагрузке в 300 Вт, радиатор БП разогрелся до 78 градусов. В связи с чем, было принято решение, установить на радиатор блока питания парочку имеющихся у меня водоблоков Zalman ZM-WB1, и проблема перегрева была решена.
Блок питания FSP Zen 400 с установленными водоблоками Zalman ZM-WB1
Материнская плата была выбрана Elitegroup P35T-A, бюджетное решение, тем не менее, собранная на чипсете, поддерживающий новые 45 нм процессоры на 1333 МГц шине и гигабитную сеть на чипе Intel 82566. С целью предотвращения перегрева в условиях отсутствия обдува, на северный мост был установлен водоблок Zalman ZM-NWB1, а на процессор Intel Core 2 Duo E7500 соответственно Zalman ZM-WB4 Plus.
Имеющийся на северном мосту радиатор был переставлен на южный мост, сменив там тонкую алюминиевую пластинку. Охлаждение стабилизатора напряжений мне показалось достаточным, но возможно, после установки четырехядерника придется ставить ватерблок и туда. Впрочем, к тому времени я надеюсь обзавестись материнской платой с интегрированной системой охлаждения, к примеру Foxconn BlackOps или ASUS Blitz . Поскольку Zalman ZM-GWB3850 найти в продаже не удалось, на видеокарту Sapphire HD 3870 был установлен ватерблок Zalman ZM-GWB2, а на микросхемы памяти и радиатор стабилизатора питания, были наклеены с помощью термоклея Алсил-5, дополнительные радиаторы.
C целью сделать систему полностью бесшумной, в компьютер установлен твердотельный жесткий диск Transcend 2,5 SSD SATA, размером 32 Гб.
Скорость чтения/записи 150/90 МБ/сек
В дальнейшем, по мере удешевления дисков, планируется покупка четырехканального кэширующего контроллера и сборка массива RAID0 на основе твердотельных накопителей.
Изюминкой данного технического решения является двухконтурная система охлаждения. Предстоящая перспектива рассеивать в комнате несколько сотен Ватт меня нисколько не радовала, как по причине затрат на бесшумную реализацию этого проекта, так и по причине предстоящей летней жары. В поисках эффективного решения, был использован мировой опыт. В частности, уже достаточно давно, стойки датацентров охлаждают водопроводной водой.
Для начала было необходимо понизить давление с 6 атмосфер в водопроводе, до уровня который способен выдержать водоблок. Надежды на то, что они выдержат давление, более чем в одну-две атмосферы не было, и на отвод холодной воды был установлен понижающий давление редуктор.
Для предотвращения засоров в тонких подающих трубках и каналах водоблока, после редуктора вода очищается фильтром тонкой очистки.
Для осуществления теплообмена между водопроводной водой и охлаждающей жидкостью в компьютере, был взят водоблок Zalman ZM-WB3 Gold на внутренний контур и полностью медный водоблок от Thermaltake Big Water на внешний контур. Они были соединены между собой через термоинтерфейс и образовали теплообменник для передачи тепла от внутреннего контура охлаждения к внешнему. В случае прекращения подачи холодной воды, по достижению устанавливаемого порога температуры теплоносителя, включаются три вентилятора штатной системы охлаждения.
Во внутреннем контуре циркулирует смесь из дистиллированной воды и автомобильной охлаждающей жидкости G11, соотношением 80 к 20, добавка антифриза не дает воде загнивать и защищает систему от коррозии. Так как счетчика воды у меня не предусмотрено, после выполнения функции охлаждения, проточная вода стекает в канализацию. При очень небольшом расходе воды, текущей тоненькой струйкой, температура воды в системном блоке не превышала 30 градусов! И это при полной бесшумности системы.
* — В этой полной тишине, если прислушиваться, можно услышать шум текущей воды и урчание помпы. Поэтому, сама помпа и корпус компьютера изнутри, были шумоизолированы материалами Noisebuster.
Для проверки эффективности системы охлаждения, использовались две конфигурации программного обеспечения.
Idle загружен рабочий стол операционной системы Windows Vista Ultimate x64 SP1.
3D выполняется тестовый пакет Futuremark 3Dmark Vantage.
В обоих режимах использовалась штатная система водяного охлаждения Koolance, без подключения к холодной воде.
Idle Water и 3D Water в теплообменник внешнего контура подавалась холодная вода температурой около 17 градусов, вентиляторы штатной системы ошлаждения не работали.
Idle Air и 3D Air использовалась штатная, однослотовая, система охлаждения видеокарты ATI Radeon HD 3870 и процессорный кулер Neon 775 производства GIGABYTE.
Теплоносителем в первых четырех тестах является вода внутреннего контура охлаждения, а в двух последних тестах воздух внутри системного блока. Для получения стабильных результатов, все тесты выполнялись в течении часа, а показания о максимальной температуре снимались с помощью программы HWMonitor.
Из графика следует, что охлаждение водой значительно эффективнее, чем охлаждение воздухом. В частности, в системе охлаждаемой воздухом, во время простоя, зафиксированы параметры нагрева аналогичные нагруженной системы охлаждаемой водой! Система, охлаждаемая во время работы 3D теста воздухом, достаточно быстро прогрела воздух внутри системного блока до температуры выше 45 градусов. Неудивительно, что температура процессоров приблизилась к 80 градусам, а вентиляторы зашумели на полную мощность.
Бесшумный компьютер собран и работает
Цена вопроса и вопрос цены
Многие задают себе вопрос, какова цена тишины. Ниже приведена таблица, отражающая примерное удорожание компьютера с различными вариантами охлаждения. В качестве «эталона» была подсчитана стоимость типичного компьютера базовой конфигурации:
- Процессор Intel Core Duo E7200 3600р.
- Кулер GlacialTech Igloo 5062 250р
- Материнская плата Elitegroup P35T-A 2050р
- Память 2×2 ГБ DDR2 PC6400 1900р
- Видеокарта Sapphire Radeon HD 3870 512 МБ 4350р
- Жесткий диск 250 ГБ Seagate Barracuda 7200.10 SATA 1400р
- DVD-RW NEC-7190 SATA 700
- Корпус Delux DLC-Sh596 400 Вт 2000р
- Дисковод FDD 3,5 TEAC 150р
- Итого: 16400р
| Охлаждение | Улучшенное воздушное | Бесшумное воздушное | Водяное | Бесшумное водяное |
| Компоненты | CPU Cooler Zalman CNPS9700Видеоплата HIS 3870 ICEQ3 | Zalman TNN 300 | Thermaltake Big Water 745ватерблоки Zalman NWB1 и GWB2 | Zalman Reserator 2БП FSP ZEN 400 |
| Удорожание | 2300р 14% | 14800р 90% | 5000р 30% | 10900р 65% |
Для корректного подсчета, цена заменяемых компонент вычиталась из общей суммы, и графа удорожание содержит «чистую» сумму, на которую данная конфигурация становится дороже базовой.
Для интересующихся, привожу расчет удорожания описанной в статье системы:
- Корпус Koolance PS2-901BW Б/У 1000р
- Ватерблок Zalman ZM-WB4 Plus 700р
- Ватерблок Zalman ZM-NWB1 500р
- Ватерблок Zalman ZM-GWB1 500р
- Ватерблок Zalman ZM-NWB2 500р
- Ватерблок Thermaltake Big Water Б/У 200р
- Трубка силиконовая 10 метров 250р
- БП FSP ZEN 400 3700р
- Твердотельный жесткий диск 32 ГБ Transcend 3100р
- Фильтр тонкой очистки воды 300р
- Регулятор давления воды 250р
- Шумоизолирующий материал Noisebuster 350р
С зачетом корпуса и блока питания, сумма удорожания составляет 8250р или 50%, бесшумный жесткий диск прибавляет к этому еще 3200р (20%). Такова на настоящее время цена полной бесшумности компьютера.
Что дальше?
С целью экономии воды, возможно изготовление трехконтурной системы охлаждения, в которой теплообменник крепится непосредственно на трубу магистрали холодной воды, и жидкость этой, промежуточной системы, прокачивается отдельной помпой. Весьма интересна возможность расположить между первым и вторым контуром полупроводниковый холодильник на эффекте Пельтье.
Применение подобных, прогрессивных решений, позволяет достигнуть рекордной производительности при полном отсутствии шума.
В связи с вышеизложенным, непонятна низкая активность производителей комплектующих по оснащению материнских плат, видеокарт и блоков питания системами водяного охлаждения. Крайне необходимой является разработка штуцера, конструкция которого позволит подключать компоненты без риска разлива теплоносителя.