Течно охлаждане - всичко, което трябва да знаете

Течните системи за охлаждане са все по-голяма претенция не само за любителите на геймърите, но и за по-малко напредналите потребители и феновете на модерирането. Въпреки че се разглеждат като по-декоративни от радиатора, те обикновено са много по-добри охладителни системи от радиаторите.

В тази статия ще видим всичко, което трябва да знаете за този компонент на ПК. Може би ви убеждаваме, че наличието на такъв дава добри предимства в случай, че имаме мощен компютър.

Какво е течно охлаждане и как работи

Всички ще знаем или някога сме виждали нашия CPU охладител, алуминиев блок с вентилатор отгоре. Ами така, течната охлаждаща система служи за отстраняване на топлина от процесора, и не само от този, но и от друг хардуер като графичната карта, RAM или VRM.

Имайте предвид, оперативната основа е доста по-различна от въздушната мивка. Тези системи са изградени от затворен кръг от дестилирана вода или друга течност, която може да се използва. Тази течност остава в непрекъснато движение благодарение на помпа или резервоар, снабден с помпа, така че да преминава през различните блокове, инсталирани на хардуера, който да бъде охладен. От своя страна горещата течност преминава през това, което по същество е радиатор с форма на радиатор, повече или по-малко голям, снабден с вентилатори. По този начин течността се охлажда отново, повтаряйки цикъла за неопределено време, докато оборудването ни работи.

Точно както в радиатора, системата за течно охлаждане разчита на два принципа на работа на термодинамиката и една трета на механиката на течността.

• Провеждане: проводимостта е явлението, при което по-горещо твърдо тяло предава топлината си на по-студено, което е в контакт с него. Това се случва между охлаждащия блок или студен блок и CPU, IHS на процесора предава топлина към блока, през който течността ще премине, за да се охлади. Конвекция: Конвекцията е друго явление на пренос на топлина, което се случва само в течности, вода, въздух или пара. В този случай конвекцията действа върху подвижната вода във веригата. От една страна, процесорният блок предава топлина на течността, повишавайки температурата си, а от друга страна, радиаторът премахва тази топлина чрез каналите и перките, окъпани във въздушен поток, генериран от вентилаторите. Ламинарен поток: Флуидите имат два типа режим на движение, ламинарен и турбулентен. В този случай винаги се предвижда потокът да е ламинарен, по-подреден и да може да абсорбира повече топлина чрез конвекция.

Измервания и величини

След основите на операцията е удобно да знаем какви са величините, които трябва да знаем за компонентите на течното охлаждане. Както при вентилаторите или радиаторите, ще има повече и по-малко добри компоненти.

• Шум: помпата е елемент, който има мотор, така че ще генерира шум и при работа. Тя се измерва в dBA. RPM: Подобно на вентилаторите, една помпа ще има своите обороти в минута. В допълнение, те винаги имат PWM или аналогов контрол. Поток: дебитът на течността се измерва в L / h (литри на час), колкото по-голям е този, толкова по-голям капацитет за охлаждане ще има системата. Налягане: налягането е силата, упражнена от течността върху стените на тръбите и компонентите на дисипация. Измерва се в бара (барове) Височина на изпомпване: в потребителски системи важен параметър на помпата ще бъде максималната височина, на която може да се изпомпва течността. По този начин можем да монтираме системата и да гарантираме, че течността достига най-високите площи Площ и формат на радиатора: охлаждащата способност на радиатора се определя от максималната площ, която покрива, както по дебелина, така и по дължина и ширина. Тя се измерва в m ², и колкото повече, толкова по-добре, разбира се. Проводимост: всички компоненти, независимо дали течни или блокови, имат термична свързаност, което е способността им да транспортират топлина без съпротивление. Тя се измерва в W / m * K (Watts per Kelvin Meter). Идеята е, че тази проводимост е възможно най-високата във всеки елемент. Типични параметри на вентилаторите: сред типичните параметри на вентилаторите имаме неговото статично налягане, измерено в mmH2O и неговия въздушен поток, измерено в FCM. Имаме цялата тази информация в статията за феновете: всичко, което трябва да знаете.

Течни видове охлаждане

На пазара можем да намерим основно два типа течно охлаждане, системи „всичко в едно“ и системи по поръчка.

Системите „всичко в едно“ или AIO са основно вериги, които вече са напълно сглобени от производителя с всичко необходимо за инсталиране и работа. Като цяло те са много по-евтини от следните, които ще видим, въпреки че ще могат да охлаждат процесора само благодарение на един блок с интегрирана помпа, радиатор и неговите тръби, инсталирани по фиксиран начин, и течността, която вече е въведена.

Вторият тип течно охлаждане е персонализираният или Персонализиран, който, като изхвърлим, ще разберем, че ще трябва да го сглобяваме сами по парчета. В тях компонентите идват всички поотделно и в количеството, което сме поръчали. Например 3 метра тръба, два студени блока, резервоар, два радиатора и т.н. По този начин схемата се адаптира перфектно към нашето шаси, с компонентите, които искаме да охлаждаме, и с дизайна, който сметнем за подходящ. Тези персонализирани системи разполагат с блокове за охлаждане дори на VRM RAM памет или твърди дискове.

Все още съществува трети метод за течно охлаждане, който е потапяне. Тук това, което се прави, е да се потопят всички електронни компоненти вътре в контейнер с течност, която не е електропроводима. Тези течности обикновено са масла, които нямат електрическа проводимост. В тях помпената система поддържа течността да се движи така, че конвекцията да е по-ефективна.

Компоненти на течно охлаждане

Нека разгледаме по-подробно различните компоненти, участващи в течното охлаждане. По принцип всички системи са базирани на едни и същи компоненти, въпреки че можем да видим определени варианти или по-голям брой от някои от тях.

Охлаждаща течност

Охлаждащата течност е елементът, който отговаря за пренасянето на топлинната енергия от компонентите към радиатора. Обикновено трябва да се използва течност с добра проводимост и среден вискозитет, за да се избегне турбулентен поток. Най-отличителният производител на охлаждащи течности е Mayhems, който разполага с широка гама течности за охлаждане по поръчка, въпреки че снабдява и други марки като Corsair със своя Hydro X.

Най- често използваните течности обикновено се получават от етиленгликол или просто гликол. Това е органично химично съединение, направено от етиленоксид, така че със сигурност е токсично. Той е представен с по- висок вискозитет от водата, като е безцветен и без мирис, поради което цветните добавки обикновено се добавят, за да спомогнат за разграничаването му от водата. Това съединение се смесва с дестилирана вода или други добавки, за да се образува сместа, а температурата на кипене от 197 ° C го прави идеален за охлаждаща течност, кола или тези системи, които виждаме.

В системите „всичко в едно“ обаче обикновено използваната течност е дестилирана вода или чиста вода, която има добри топлинни показатели и не е електропроводима.

Помпа и резервоар

Помпата е елементът, който кара течността да се движи по цялата верига, ако не би било възможно транспортирането на топлина от електронните компоненти към радиатора. В системите „всичко в едно“ тази помпа обикновено се намира директно в студения блок, за да се опрости схемата и да се оптимизира заетото пространство. В тези системи смяната на течността е малко по-сложна, тъй като трябва да пречистим системата добре, така че да няма въздух вътре, което да влоши циркулацията.

От друга страна, в персонализирани системи те облекчават този проблем с продухването на системата с резервоар, който интегрира помпата. Да речем, че е като разширителния резервоар на автомобилите, елемент, който съдържа голямо количество течност при околно налягане, където пада отгоре и отдолу, помпа отново го задейства в движение. Това също така предотвратява увеличаването на налягането на веригата поради разширяването на течността поради температурата.

На пазара основно имаме два типа помпи за охлаждане: D5 и DDC с различни варианти. Помпите D5 като цяло са по-големи, въпреки че системата за завъртане на двигателя е по същество еднаква и при двете. Мотор с оста, опираща се в основата, където се върти, които имат магнитите, които са принудени да се въртят от намотките или намотките, поставени в независима камера, така че да не се намокрят.

Като са по-големи, D5 имат повече дебит и по-ниска сила, въпреки че налягането на течността е по-ниско. Тези помпи обикновено се използват в резервоари за персонализирана система. За разлика от тях DDC с по-малки, по-компактни помпи, които движат течност при по-високо налягане. DDC обикновено се използват за системи „всичко в едно“, изградени върху студения блок.

Студени блокове

Студените блокове или охлаждащите плочи са елементите, които се инсталират директно върху електронните компоненти, които трябва да се охлаждат. Тези блокове могат да имат много различни форми и дизайн, въпреки че е постоянно, че са направени от мед или алуминий. Те са двата най-широко използвани метала, първият с проводимост между 372 и 385 W / mK в зависимост от неговата чистота, а вторият с 237 W / mK. Очевидно е, че колкото по-висока е проводимостта, толкова по-добър избор ще бъде, така че е очевидно, че медта е най-добрият вариант по дължина, тъй като тя се превъзхожда само от сребро и по-скъпи съединения за производство.

Тези блокове имат солидна основа, която осъществява контакт с IHS на процесора или GPU, докато вътрешно голям брой канали преминават течността през метала за събиране на топлина. Блоковете на системите „всичко в едно“ са малко по-сложни, тъй като те интегрират помпата там. В допълнение, някои от тях дори имат перки и вентилатори, за да отделят част от топлината вече директно от самата основа, като по този начин облекчават работата, която радиаторът трябва да свърши.

Хубавото е, че производителите предоставят на потребителите блокове, съвместими с RAM памет, с VRM на дънните платки, например, Asus Maximus XI Formula или за SSD или HDD единици за съхранение. Възможностите са огромни.

Термална паста

Но разбира се, между процесора и блока трябва да има компонент, който подобрява топлопредаването и това ще бъде термичната паста. Неговата работа, приложение и характеристики ще бъдат абсолютно същите като при нормални радиатори, подобрявайки контакта между блока и процесора.

радиатор

Радиаторът или обменникът е компонентът, който отговаря за изпращането на топлината, която транспортира течността в околната среда. Работата му е точно същата като всеки автомобилен радиатор или климатик, това е голяма повърхност, винаги вградена в алуминий, снабдена с голям брой канали, през които горещата вода циркулира под формата на намотка. От своя страна тези канали са свързани заедно с много плътна система от тънки алуминиеви перки, които разпределят топлина по цялата повърхност.

Радиаторът не може да функционира правилно без принудителна вентилационна система, така че вентилаторите са инсталирани на повърхността му, за да генерират въздушен ток перпендикулярно на перките, които събират топлина чрез конвекция. По същество две обменни конвекции вода-метал-въздух участват в радиатор.

Радиаторите, използвани в системите за течно охлаждане на PC, почти винаги са със стандартизиран размер, с ширина 120 или 140 мм и различни дължини в зависимост от броя на вентилаторите, които ще монтираме. Тя може да бъде 120, 140, 240, 280, 360 или 420 мм за 1, 2 или 3 120 мм или 140 мм вентилатори. По същия начин, многофункционалните устройства имат стандартна дебелина 25-27 мм, докато в системите по поръчка имаме блокове, които дори надвишават 60 мм за екстремни конфигурации.

феновете

Вентилаторите отговарят за подаването на необходимия въздушен ток за охлаждане на течността, която преминава през радиатора. За тях вече имаме статия, в която обясняваме много подробно как работи. Тук това, което трябва да останем, са неговите размери, тъй като намираме тези от 140 мм и тези от 120 мм.

В зависимост от капацитета на нашето шаси и радиатора, ние ще монтираме едното или другото. Разбира се, всички AIO системи вече включват необходимите, но все пак можем да направим допълнителна конфигурация, наречена Push and Pull. Това се състои в поставянето на вентилатори от двете страни на радиатора, някои ще избутат въздуха към него, а другите ще го събират и изхвърлят с по-голяма скорост. Наистина не удвоява потока, въпреки че за дебели радиатори може би си струва да се направи.

тръби

Важната част на течната охлаждаща система ще бъдат тръбите, как бихме могли да прекараме течността от едно място на друго без тях? Тръбите, подобно на други компоненти, обикновено имат стандартна секция, която е 10 mm (3/8 инча) или 13 mm (1/2 инча) за гъвкави тръби и 10 или 14 mm за твърди тръби .

В случая на AIO системи не бива да се тревожим прекомерно за тях, тъй като те са с дължина между 40 и 70 см и влизат напълно сглобени в системата. Те почти винаги са направени от гума и покрити с текстилна или найлонова мрежа, за да ги подсилят. Това ще позволи да се работи безопасно с тях, без да се огъват или разделят.

Нещо различно са тези на персонализираните системи, тъй като за начало ще трябва да ги купуваме отделно и с вътрешната и външната част, съвместима с останалите елементи на съединяване. От една страна имаме гъвкавите тръби, които обикновено са изработени от поливинилхлорид (PVC). Предимството е, че те са гъвкави и лесни за инсталиране, тъй като се адаптират доста добре към ситуацията на хардуера, въпреки че внимавайте, защото се сгъват много лесно. От друга страна, имаме твърди тръби, също вградени в PVC или полиметилметакрилат, термопластично съединение, което ще трябва да нагреем, за да му придадем правилна форма. С последното резултатът от сглобяванията е грандиозен.

Фитинги и свързващи елементи

И не на последно място, имаме присъединителните елементи, които се използват само за персонализирани системи. AIO вече идват с всичко инсталирано, а фугите обикновено се правят с натиск или с ръкави, които не могат да бъдат свалени.

Вместо това, за да монтираме другата система, ще ни трябва фитинги или съединения под формата на лакти, ръкави или разделители, за да се присъединят към парчетата от. Тези съединяващи елементи обикновено са изработени от месинг, медна и цинкова сплав, устойчива на вода и добра устойчивост на корозия. Можем да ги намерим и директно в алуминий или мед, а ако са с изключително качество, в неръждаема стомана.

RGB осветителна система

И разбира се, в течна охладителна система наличието на RGB осветление трябва да бъде приоритет, тъй като става въпрос за нашия компютър да е зрелищен. Всъщност все повече и повече системи включват RGB вентилатори, а също и светодиоди на блока на помпата. И да не говорим за потребителски такива, например Corsair Hydro X, който има RGB във всичките си охлаждащи блокове, в резервоара и във вентилаторите.

Повечето са директно управляеми от софтуера или са съвместими по друг начин с технологиите за осветяване на дънната платка, например Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion или ASRock Polychrome.

Монтаж на течно охлаждане

В случая на тези системи решението не е толкова просто, колкото това на въздушните мивки, тъй като повече фактори влияят върху вида на гнездото, за което е предназначен. Във всеки случай стъпките, които трябва да предприемем, са различни, ако става въпрос за AIO или персонализирана система.

AIO

При многофункционалните задачи задачата ще бъде доста проста, тъй като системата идва напълно сглобена от фабриката и трябва само да гарантираме съвместимост с мястото, за което е предназначена. Това са факторите, които трябва да се вземат предвид:

• CPU сокет: Очевидно се нуждаем от блок, съвместим с нашето оборудване, въпреки че практически всички предлагат пълния набор от поддръжка, за AMD и Intel. Единствено резбовете на резбата обикновено остават на по-евтините системи, ако имаме една от тях, трябва да се съобразим с нейните спецификации. Съвместимост на шасито: Като имаме радиатор, имаме нужда от достатъчно място на шасито, за да го поставим. Тук е важно да видим дали поддържа такъв монтаж. Какво обикновено да е 240 или 360 мм, като минималната дебелина 50 мм е вентилатор + радиатор

И истината е, че малко повече, ако не друго, за да видим дали нашата платка има осветителни хедъри, които да свързват вентилаторите.

Персонализирано охлаждане

Това вече е друг въпрос, защото трябва да сглобим напълно системата. Що се отнася до гореспоменатото за AIO, ние сме в абсолютно същите условия, въпреки че, разбира се, трябва да се съобразим със съвместимостта с други компоненти. Има студени блокове за различни графични процесори, например Nvidia RTX, GTX и т.н. и една от тези застрахователни системи, които ще внедрим и в нашата. Ще бъде много важно да знаете дали въпросната система има блокове, съвместими с нашия графичен процесор. За референтните модели те са почти винаги налични, но за графичните карти, сглобени от марките, е по-сложно.

Друг важен фактор ще бъде изборът на шасито, тъй като не всички от тях позволяват инсталирането на помпени резервоари. По същия начин, гъвкавите тръби са по-лесни за инсталиране и по-универсални, но твърдите тръби придават ефектен външен вид.

Накрая трябва да проучим начина, по който ще проектираме схемата, и има няколко начина, които могат да се считат за стандартни:

Изпомпване на студена вода:

Лично той е този, който ни харесва най-много. Използваната схема на схема ще бъде Pump -> Block CPU + GPU -> Radiator -> Tank -> Pump. По този начин водата достига резервоара колкото е възможно по-студено след преминаване през радиатора, за да не се замъглява, ако е прозрачна и RGB. В допълнение, той преминава през блоковете с по-високо налягане, така че неговата ефективност ще бъде по-добра.

Изпомпване на гореща вода:

Тази система има Pump -> Radiator -> CPU + GPU Block -> Tank -> Pump loop. Хубавото при него е, че част от топлината се разсейва в самия резервоар, но лошото е, че при преминаване през радиаторната верига тя губи налягане. Също така, топлината ще замъгли резервоара и ако те са високи температури, бихме могли да имаме проблеми.

Двустепенна система:

В тази конфигурация ние въвеждаме втори радиатор във веригата, независимо от избраната конфигурация. Това може да бъде поставено между блоковете CPU и GPU или да бъде последователно с първия радиатор.

поддръжка

По принцип тези системи изискват същата поддръжка като останалите компоненти. Въпреки, че се добавя важен фактор като течността, която неизбежно изчезва или AIO, или Custom.

В първия случай това е напълно затворена система, така че по принцип тя трябва да остане непроменена, но в някои системи може да се наложи да се запълни след няколко години, 1, 2 или 3. Ще забележим това поради повишаване на температурите в компоненти за охлаждане или шум в помпата.

В обичайните системи течността трябва да се сменя по-често, 1 или 2 години.

Предимства и недостатъци на течните системи за охлаждане

За да завършим, нека да видим какви са предимствата и недостатъците, които тези охлаждащи системи ни предлагат в сравнение с традиционните въздушни мивки.

предимства:

• По-ефективна система за охлаждане на компоненти. Ориентирана към конфигурации с овърклок капацитет и високопроизводителни компоненти. По-подредени и с по-малко място, заети на дъската. С вентилаторите извън дъската, компонентите се замърсяват по-малко. Възможно е да се охлажда не само процесор, но и Графичен процесор и дори твърди дискове, VRM и RAM памет, ако платката е съвместима Лесна инсталация за AIOMs По-добра естетика и възможности за персонализиране Напълно адаптирана към нуждите на потребителя

недостатъци:

• Те са по-скъпи от радиаторите. Имаме нужда от съвместимо шаси. Въвеждането на течност активира риска от течове

Заключение и ръководство за най-добро охлаждане с течност

Ние вярваме, че не сме оставили нищо по този въпрос, тъй като видяхме в дълбочина всички елементи, които съставляват хладилните системи, както и техните основи на работа. Оставяме ви сега с нашето ръководство за най-добрите течности, които можем да намерим на пазара.

Ръководство за най-добрите радиатори, вентилатори и течно охлаждане за компютър

Използвали ли сте течен хладилник? Мислите ли, че си заслужава? AIO или по поръчка?