Tekuće hlađenje - sve što trebate znati

Tekući sustavi hlađenja sve su češće ne samo za ljubitelje gejmera, već i za manje napredne korisnike i ljubitelje modinga. Iako se vide kao ukrasniji od hladnjaka, oni su uglavnom bolji sustavi hlađenja od hladnjaka.

U ovom ćemo članku vidjeti sve što trebate znati o ovoj komponenti računala. Možda vas uvjerimo da imati jedno daje dobre prednosti u slučaju da imamo moćno računalo.

Što je hlađenje tekućinom i kako djeluje

Svi ćemo znati ili smo ikada vidjeli naš CPU hladnjak, aluminijski blok sa ventilatorom na vrhu. Pa ovako, tekući sustav hlađenja služi za uklanjanje topline iz procesora, i ne samo iz ovog, već i iz drugog hardvera poput grafičke kartice, RAM-a ili VRM-a.

Imajte na umu, radni temelj se poprilično razlikuje od zračnog sudopera. Ovi sustavi sastoje se od zatvorenog kruga destilirane vode ili bilo koje druge tekućine koja se može upotrijebiti. Ta tekućina ostaje u neprekidnom kretanju zahvaljujući pumpi ili spremniku s pumpom, tako da prolazi kroz različite blokove instalirane na hardveru za hlađenje. Zauzvrat, vruća tekućina prolazi kroz ono što je u stvari hladnjak u obliku radijatora, manje ili više velik, opskrbljen ventilatorima. Na taj se način tekućina ponovno hladi, ponavljajući ciklus u nedogled dok naša oprema radi.

Baš kao i kod hladnjaka, sustav tekućeg hlađenja oslanja se na dva principa termodinamike i trećinu mehanike tekućine.

• Provedba: kondukcija je pojava kojom vruće čvrsto tijelo prenosi svoju toplinu u hladniju koja je u dodiru s njim. To se događa između bloka hlađenja ili hladnog bloka i CPU-a, IHS procesora prenosi toplinu u blok kroz koji će tekućina tada proći da se ohladi. Konvekcija: Konvekcija je još jedan fenomen prijenosa topline koji se događa samo u tekućinama, vodi, zraku ili pari. U ovom slučaju konvekcija djeluje na pokretnu vodu u krugu. S jedne strane, CPU blok prenosi toplinu tekućini, povećavajući temperaturu, a s druge strane, radijator uklanja tu toplinu kroz svoje kanale i peraje okupane zračnom strujom koju stvaraju ventilatori. Laminarni protok: Tekućine imaju dvije vrste režima pokreta, laminarni i turbulentni. U ovom slučaju uvijek se misli da je protok laminarniji, uredniji i da može apsorbirati više topline konvekcijom.

Mjerenja i veličine

Nakon osnova operacije, prikladno je znati koje su veličine koje trebamo znati o komponentama tekućeg hlađenja. Kao i kod ventilatora ili hladnjaka, bit će sve više i manje dobrih komponenti.

• Buka: crpka je element koji ima motor, tako da će stvarati buku i tijekom rada. Mjeri se u dBA. RPM: Poput ventilatora, pumpa će imati svoje okretaje u minuti. Pored toga, oni uvijek imaju PWM ili Analogni nadzor. Protok: protok tekućine mjeri se u l / h (litra na sat), što je veći, to će sustav imati veći kapacitet hlađenja. Tlak: Pritisak je sila koju tekućina vrši na stijenke cijevi i dijelove raspršivanja. Mjeri se u barima (barovima) Visina crpljenja: u prilagođenim sustavima važan parametar crpke bit će maksimalna visina na koju se može pumpati tekućina. Na taj način možemo sastaviti sustav i osigurati da tekućina dosegne najviše površine Područje i format radijatora: kapacitet hlađenja radijatora određuje se prema maksimalnom području koje pokriva, kako u debljini, tako i u duljini i širini. Mjeri se u m ², i što više, to bolje, naravno. Vodljivost: sve komponente, bilo tekuće ili blokade, imaju toplinsku povezanost, što je njihova sposobnost prijenosa topline bez otpora. Mjeri se u W / m * K (Watts po Kelvin metru). Ideja je da je ta vodljivost u svakom elementu najveća. Tipični parametri ventilatora: među tipičnim parametrima ventilatora imamo njegov statički tlak, izmjeren u mmH2O i njegov protok zraka, izmjeren u FCM. Sve ove podatke imamo u članku obožavatelja: sve što trebate znati.

Tekuće vrste hlađenja

Na tržištu možemo pronaći uglavnom dvije vrste tekućeg hlađenja, sustave sve u jednom i prilagođene sustave.

All-in-one ili AIO sustavi u osnovi su sklopovi koje je proizvođač već u potpunosti sastavio, a sve je potrebno za instalaciju i rad. Općenito, oni su puno jeftiniji od sljedećih koje ćemo vidjeti, iako će procesor moći ohladiti samo zahvaljujući jednom bloku s integriranom pumpom, radijatorom i cijevima koje su ugrađene na fiksni način i tekućini koja je već unesena.

Druga vrsta hlađenja tekućine je personalizirana ili Custom (Custom), a odbacivanjem shvatit ćemo da ćemo je morati sami sastaviti pojedinačno. Kod njih komponente dolaze sve odvojeno i u količini koju smo naručili. Na primjer 3 metra cijevi, dva hladna bloka, spremnik, dva radijatora itd. Na taj se način krug savršeno prilagođava našoj šasiji, s komponentama koje želimo ohladiti i s dizajnom za koji smatramo da je prikladan. Ovi prilagođeni sustavi sadrže blokove za hlađenje čak VRM RAM memorije ili tvrdih diskova.

Još uvijek postoji treća metoda hlađenja tekućinom, a to je uranjanje. Ovdje se postiže uroniti sve elektroničke komponente u spremnik s tekućinom koja ne provodi struju. Te tekućine su uglavnom ulja koja nemaju električnu vodljivost. U njima sustav crpki održava tekućinu u kretanju tako da je konvekcija učinkovitija.

Komponente tekućeg hlađenja

Pogledajmo pobliže različite komponente koje sudjeluju u tekućem hlađenju. Općenito, svi se sustavi temelje na istim komponentama, iako možemo vidjeti određene varijante ili veći broj nekih od njih.

Rashladna tekućina

Rashladna tekućina je element zadužen za prijenos toplinske energije iz komponenata u radijator. Obično se treba koristiti tekućina dobre provodljivosti i srednje viskoznosti kako bi se izbjegao nemirni protok. Najistaknutiji proizvođač rashladnih tekućina je Mayhems, koji ima široku paletu tekućina za prilagođeno hlađenje, iako s Hydro X isporučuje i druge marke poput Corsaira.

Tekućine koje se najčešće koriste obično se dobivaju iz etilen glikola ili jednostavno glikola. Ovo je organski kemijski spoj napravljen od etilen oksida, pa je sigurno toksičan. Ima visoku viskoznost od vode, bezbojna je i bez mirisa, zbog čega se normalno dodaju aditivi u boji koji ih pomažu u razlikovanju od vode. Ovaj spoj se miješa s destiliranom vodom ili drugim dodacima kako bi se dobila smjesa, a tačka ključanja od 197 ° C čini ga idealnim za rashladnu tekućinu, automobil ili ove sustave koje vidimo.

Međutim, u sustavima all-in-one, tekućina koja se obično koristi je destilirana voda ili čista voda koja ima dobre toplinske performanse i nije električna vodljiva.

Pumpa i spremnik

Crpka je element koji tjera tekućinu da se kreće kroz krug, ako ne bi bilo moguće transportirati toplinu od elektroničkih komponenti do radijatora. U sustavima all-in-one ova se pumpa obično nalazi izravno u hladnom bloku kako bi se pojednostavio krug i optimizirao zauzeti prostor. U tim je sustavima promjena tekućine malo složenija jer sustav moramo dobro pročistiti kako ne bi došlo do zraka koji pogoršava cirkulaciju.

S druge strane, u prilagođenim sustavima ublažavaju problem čišćenja sustava pomoću spremnika koji integrira pumpu. Recimo da je poput ekspanzijskog spremnika automobila, elementa koji sadrži veliku količinu tekućine pod pritiskom okoline tamo gdje pada odozdo i odozdo, crpka ga ponovno pokreće. To također sprečava da se u krugu povećava pritisak zbog širenja tekućine zbog temperature.

Na tržištu u osnovi imamo dvije vrste crpki za hlađenje: D5 i DDC s različitim varijantama. D5 crpke su uglavnom veće, iako je sustav okretanja motora u osnovi isti na obje. Motor s osi koja leži na podnožju u kojem se okreće, a koji imaju magnete koji se prisiljavaju zakretati namotima ili zavojnicama smještenim u neovisnoj komori kako se ne bi mokrili.

Što je veći, D5 ima više protoka i nižu glasnost, iako je tlak tekućine niži. Ove se pumpe obično koriste u spremnicima sustava. Suprotno tome, DDC-ovi s manjim, kompaktnijim crpkama koje pokreću tekućinu pod većim tlakom. DDC-ovi se obično koriste za sve-u-jednom sustave izgrađene na hladnom bloku.

Hladni blokovi

Hladni blokovi ili rashladne ploče su elementi koji se ugrađuju izravno na elektroničke komponente koje se žele rashladiti. Ti blokovi mogu imati vrlo različitih oblika i dizajna, iako je konstanta da su izrađeni od bakra ili aluminija. Riječ je o dva najčešće korištena metala, prvi s vodljivošću između 372 i 385 W / mK ovisno o čistoći, a drugi s 237 W / mK. Očito, što je veća vodljivost, to će biti bolji izbor, tako da je očito da je bakar najbolja opcija u duljini, jer je samo srebro i skuplji spojevi za proizvodnju.

Ti blokovi imaju čvrstu bazu koja uspostavlja kontakt s IHS-om CPU-a ili GPU-a, dok interno velik broj kanala propušta tekućinu kroz metal radi skupljanja topline. Blokovi all-in-one sustava nešto su složeniji jer tamo integriraju crpku. Osim toga, neki od njih imaju čak i peraje i ventilatore za uklanjanje dijela topline već izravno iz same baze, čime se ublažava posao koji radijator mora obaviti.

Dobra stvar je što proizvođači korisnicima stavljaju na raspolaganje kompatibilne s RAM memorijom, s VRM matičnih ploča, na primjer, Asus Maximus XI Formula ili za SSD ili HDD jedinice za pohranu. Mogućnosti su ogromne.

Termalna pasta

Ali naravno, između CPU-a i bloka mora postojati komponenta koja poboljšava prijenos topline, a to će biti termalna pasta. Njegov rad, primjena i karakteristike bit će potpuno iste kao kod uobičajenih hladnjaka, poboljšavajući kontakt između bloka i CPU-a.

radijator

Radijator ili izmjenjivač su sastavni dijelovi zaduženi za slanje topline koja transportira tekućinu u okoliš. Njegovo djelovanje potpuno je isto kao i bilo koji drugi radijator automobila ili klima uređaj, velika je površina uvijek ugrađena u aluminij opskrbljena velikim brojem kanala kroz koje vruća voda cirkulira u obliku zavojnice. Zauzvrat, ti su kanali povezani vrlo gustim sustavom tankih aluminijskih rebra koji distribuiraju toplinu po cijeloj površini.

Radijator ne može pravilno funkcionirati bez prisilnog ventilacijskog sustava, pa su na njegovoj površini instalirani ventilatori za stvaranje struje zraka okomito na peraje koje konvekcijom skupljaju toplinu. U radijatoru su uključene dvije izmjene vode-metal-zrak.

Radijatori korišteni u PC sustavima za tekuće hlađenje gotovo su uvijek standardizirane veličine, širine od 120 ili 140 mm i različitih duljina, ovisno o broju ventilatora koje ćemo ugraditi. Može biti 120, 140, 240, 280, 360 ili 420 mm za 1, 2 ili 3 120mm ili 140mm ventilatore. Isto tako, all-in-one imaju standardnu ​​debljinu od 25-27 mm, dok u prilagođenim sustavima imamo blokove koji čak i prelaze 60 mm za ekstremne konfiguracije.

obožavatelji

Ventilatori su zaduženi za dovod potrebne struje zraka za hlađenje tekućine koja prolazi kroz radijator. Za njih već imamo članak u kojem na vrlo detaljan način objašnjavamo kako to funkcionira. Ovdje ćemo ostati kod svojih dimenzija jer nalazimo one od 140 mm i one od 120 mm.

Ovisno o kapacitetu naše šasije i radijatora, montirat ćemo jedno ili drugo. Naravno da svi AIO sustavi već uključuju potrebne, ali još uvijek možemo napraviti dodatnu konfiguraciju koja se zove Push and Pull. To se sastoji od postavljanja ventilatora na obje strane radijatora, neki će gurnuti zrak prema njemu, a drugi će ga skupiti i istjerati s većom brzinom. Zapravo ne udvostručuje protok, mada za debele radijatore možda vrijedi to učiniti.

cijevi

Važan dio tekućeg rashladnog sustava bit će cijevi, kako bismo mogli prenijeti tekućinu s jednog mjesta na drugo bez njih? Cijevi, kao i druge komponente, obično imaju standardni dio koji je 10 mm (3/8 inča) ili 13 mm (1/2 inča) za fleksibilne cijevi i 10 ili 14 mm za krute cijevi .

U slučaju AIO sustava ne bismo se trebali pretjerano brinuti oko njih, jer su duljine između 40 i 70 cm i dolaze u potpunosti sastavljeni u sustavu. Oni su gotovo uvijek napravljeni od gume i prekriveni tekstilnom ili najlonskom mrežom kako bi ih ojačali. To će im omogućiti sigurno rukovanje bez savijanja ili cijepanja.

Nešto su drugačiji oni od prilagođenih sustava, jer za početak ćemo ih morati kupiti zasebno, s unutrašnjim i vanjskim dijelom kompatibilnim s ostalim elementima za spajanje. S jedne strane imamo fleksibilne cijevi, koje su obično izrađene od polivinil klorida (PVC). Prednost je u tome što su fleksibilni i jednostavni za instaliranje, jer se prilično dobro prilagođavaju situaciji hardvera, iako pazite, jer se vrlo lako savijaju. S druge strane, imamo krute cijevi također ugrađene u PVC ili polimetilmetakrilat, termoplastični spoj koji ćemo morati zagrijati kako bismo mu dali pravi oblik. Kod ovog posljednjeg rezultat skupština je spektakularan.

Okov i spojni elementi

I posljednje, ali ne najmanje bitno, imamo elemente za spajanje koji se koriste samo za prilagođene sustave. AIO-i već dolaze sa svime što je ugrađeno, a zglobovi se obično izrađuju pritiskom ili rukavima koji se ne mogu skinuti.

Umjesto toga, za montiranje drugog sustava trebat će nam okovi ili spojnice u obliku laktova, rukava ili razdjelnika za spajanje dijelova koji su imali. Ti elementi za spajanje obično su izrađeni od mesinga, legure bakra i cinka otporne na vodu i dobru otpornost na koroziju. Možemo ih naći i izravno u aluminiju ili bakru, a ako su izuzetno kvalitetne, u nehrđajućem čeliku.

RGB sustav rasvjete

I naravno, u tekućem rashladnom sustavu prisutnost RGB rasvjete mora biti prioritet, budući da se radi o našem PC-u spektakularno. Zapravo, sve više i više sustava uključuju RGB ventilatore i LED diode na pumpnom bloku. A da ne govorimo o prilagođenim, na primjer Corsair Hydro X, koji ima RGB u svim svojim rashladnim blokovima, u spremniku i u ventilatorima.

Većina se izravno upravlja softverom ili su na neki drugi način kompatibilna s tehnologijama osvjetljenja matične ploče, na primjer Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion ili ASRock Polychrome.

Ugradnja tekućeg hlađenja

U slučaju ovih sustava, odluka nije tako jednostavna kao odluka zračnih sudopera, jer više čimbenika utječe na vrstu utičnice kojoj je namijenjena. U svakom slučaju, koraci koje treba poduzeti su različiti ako se radi o AIO ili prilagođenom sustavu.

AIO

Sve u svemu zadatak će biti prilično jednostavan, jer sustav dolazi u potpunosti sastavljen iz tvornice, a mi samo moramo osigurati kompatibilnost s mjestom kojemu je namijenjeno. To su čimbenici koje treba uzeti u obzir:

• CPU utičnica: Očito je potreban blok kompatibilan s našom opremom, iako praktički svi nude punu paletu podrške, za AMD i Intel. Na jeftinijim sustavima obično se izostavljaju samo Threadrippers. Ako imamo jedan od tih, moramo se pridržavati njegovih specifikacija. Kompatibilnost šasije: Ako imamo hladnjak, treba nam dovoljno prostora na kućištu da ga stavimo. Ovdje je važno vidjeti podržava li ovakva ugradnja. Što je obično 240 ili 360 mm s minimalnom debljinom od 50 mm, ventilator + radijator

A istina je da je malo više, ako ništa drugo, da vidimo ima li naša ploča rasvjete za zaglavlje za povezivanje ventilatora.

Prilagođeno hlađenje

To je već druga stvar, jer moramo u potpunosti sastaviti sustav. Što se tiče gore spomenutog za AIO, u potpuno smo istim uvjetima, iako, naravno, moramo paziti na kompatibilnost s drugim komponentama. Postoje hladni blokovi za različite GPU-ove, na primjer, Nvidia RTX, GTX itd. jedan od tih sustava osiguranja koji ćemo implementirati i u našem. Bit će vrlo važno znati ima li dotični sustav blokove kompatibilne s našim GPU-om. Za referentne modele oni su gotovo uvijek dostupni, ali za grafičke kartice sastavljene od marki to je složenije.

Drugi važan faktor bit će izbor šasije, jer ne omogućuju ugradnju spremnika za crpljenje. Slično tome, fleksibilne cijevi su jednostavnije za ugradnju i svestranije, ali krute cijevi daju spektakularan izgled.

Napokon moramo proučiti način na koji ćemo dizajnirati sklop, a postoji nekoliko načina koji se mogu smatrati standardnim:

Crpljenje hladne vode:

Osobno je onaj koji nam se najviše sviđa. Shema krugova koja će se koristiti bit će Pumpa -> Blok CPU + GPU -> Radijator -> Spremnik -> Pumpa. Na taj način voda dospije u spremnik što je hladnije moguće nakon što prođe kroz radijator kako se ne bi zamaglilo ako je prozirna i RGB. Osim toga, on prolazi kroz blokove s većim pritiskom, tako da će njegova učinkovitost biti bolja.

Pumpa tople vode:

Ovaj sustav ima Pumpu -> Radijator -> Blok CPU + GPU -> Spremnik -> Pumpna petlja. Dobra stvar u tome je što dio topline rasipa u samom spremniku, ali loše je što prolazeći kroz krug radijatora gubi tlak. Također, vrućina će maglu spremiti, a ako su visoke temperature, mogli bismo imati problema.

Dvostupanjski sustav:

U ovoj konfiguraciji u krug uvodimo drugi radijator, bez obzira na odabranu konfiguraciju. To se može postaviti između blokova CPU i GPU, ili biti uzastopno s prvim radijatorom.

održavanje

Ovi sustavi načelno zahtijevaju isto održavanje kao i ostali dijelovi. Iako se dodaje važan faktor poput tekućine, koja neminovno istroši ili AIO ili Custom.

U prvom slučaju to je potpuno zatvoreni sustav, pa bi u principu trebao ostati nepromijenjen, ali u nekim će se sustavima možda trebati napuniti nakon nekoliko godina, 1, 2 ili 3. To ćemo primijetiti zbog povećanja temperatura u komponente koje se hlade ili buka u pumpi.

U prilagođenim sustavima tekućina se mora mijenjati češće, 1 ili 2 godine.

Prednosti i nedostaci tekućih rashladnih sustava

Za kraj, pogledajmo koje su prednosti i nedostaci koje nam nude ovi rashladni sustavi u usporedbi s tradicionalnim sudoperima.

prednosti:

• Učinkovitiji sustav za hlađenje komponenata. Usmjeren na konfiguracije s overclocking kapacitetom i visokoučinkovitim komponentama. Više urednih i s manje prostora zauzeto na ploči. Ako ventilatori ostanu van ploče, komponente se manje zaprljaju. Moguće je hlađenje ne samo CPU-a, već i GPU, pa čak i tvrdi diskovi, VRM i RAM ako je ploča kompatibilna Jednostavna instalacija za AIOM-ove Bolja estetika i mogućnost prilagodbe Potpuno prilagodljiv potrebama korisnika

nedostaci:

• Oni su skuplji od hladnjaka. Potrebna nam je kompatibilna šasija Uvođenjem tekućine aktivira se rizik od curenja

Zaključak i vodič za najbolje hlađenje tekućinom

Vjerujemo da po ovom pitanju nismo ništa zaostali, jer smo detaljno vidjeli sve elemente koji čine rashladne sustave, kao i njihove osnove rada. Sada vam ostavljamo naš vodič s najboljim tekućinama koje možemo pronaći na tržištu.

Vodič za najbolje hladnjake, ventilatore i tekuće hlađenje za PC

Jeste li ikada koristili tekuće hlađenje? Mislite li da to vrijedi? AIO ili Custom?