Жидкостные системы охлаждения – Как выбрать систему жидкостного охлаждения | Блог

Содержание

система жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h4O 360 HFX / Корпуса, БП и охлаждение

⇡#Введение

Небольшая словенская компания EKWB уже тринадцать лет занимается разработкой и выпуском компонентов для жидкостного охлаждения для персональных компьютеров. За это время ассортимент выпускаемой продукции расширился от нескольких простеньких водоблоков до широчайшего спектра компонентов, охватывающего абсолютно всё в этой области. Особо необходимо отметить, что EKWB удаляет внимание не только выпуску основных продуктов в виде огромных радиаторов или флагманских водоблоков, но и каждому винтику в прямом и переносном смысле этого слова. Кроме того, компания идёт в ногу со временем, максимально оперативно выпуская fullcover-водоблоки для новых видеокарт, что весьма непросто, ведь обновляются они чаще, чем центральные процессоры, и имеют различные печатные платы.

Особой гордостью компании являются готовые наборы компонентов жидкостного охлаждения, в которых грамотно подобраны наиболее подходящие друг другу компоненты. В зависимости от входящих в них комплектующих, стоимость таких комплектов варьируется от 160 до 270 евро, но каждый их них включает в себя всё необходимое для организации жидкостного охлаждения самого высокого уровня. Нам на тестирование был предоставлен самый дорогой флагманский комплект

EK-Supermacy KIT h4O 360 HFX. Давайте изучим его компоненты и узнаем, какую эффективность способна продемонстрировать данная система жидкостного охлаждения.

⇡#Упаковка и комплектация

Комплект системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX поставляется в компактной коробке-чемоданчике с пластиковой ручкой для переноски:

В плане оформления или информативности особыми изысками упаковка не отличается: название модели комплекта, краткое описание ключевых особенностей и перечень совместимых платформ — вот и всё, что приведено на оранжево-серой коробке. Никаких вам летающих драконов, покрытых льдом процессоров и футуристических дев, всё серьёзно.

Внутри большой коробки плотно уложены отдельные компоненты, а также дополнительные комплектующие в своих небольших упаковках:

Достав всё, удивляешься: как такая куча компонентов системы жидкостного охлаждения смогла уместиться в этой небольшой коробке? Смотрите сами, сколько всего в неё вошло:

Здесь и большой радиатор, и три 120-мм вентилятора, и отдельные коробки с помпой, водоблоком и расширительным бачком, и комплект крепления помпы, а также прочие аксессуары.

В числе последних фирменный шланг TUBE Masterkleer длиной 2 метра, внутренним диаметром 10 мм и внешним 13 мм, восемь компрессионных никелированных фитингов EK-PSC, а также 100 мл концентрата для хладагента:

Выпускается комплект в Словении (отдельные компоненты — в Китае), а его рекомендованная стоимость составляет 270 евро. Гарантийный срок равен пяти годам.

⇡#Радиатор EK — CoolStream RAD XTX 360 и вентиляторы GELID Silent 120

Основополагающим компонентом любой системы жидкостного охлаждения является радиатор. И инженеры EKWB не поскупились в этом плане, оснастив свой флагманский комплект большим радиатором EK-CoolStream RAD XTX 360. Он запечатан в отдельную коробку, столь же малоинформативную, как и основная упаковка:

Вместе с радиатором поставляются два комплекта винтов и инструкция, предупреждающая о возможном повреждении радиатора при использовании некомплектных винтов:

Разработанный специально для энтузиастов, радиатор EK-CoolStream RAD XTX 360 предназначен для систем с очень высоким уровнем тепловыделения сразу нескольких компонентов. Выглядит он следующим образом:

Как видите, радиатор довольно большой. Его размеры составляют 400х130х64 мм. Подробнее с ними можно ознакомиться по следующему чертежу:

Весит EK-CoolStream RAD XTX 360 почти полтора килограмма (1496 граммов, если точнее). И это без вентиляторов и жидкости. Массивная штука. 

Конструкция радиатора классическая для этого типа — он состоит из двух алюминиевых боковин, между которыми расположены 13 медных каналов с припаянной между ними медной перфорированной «гребёнкой»:

Толщина рабочего тела радиатора равна 50 мм, а благодаря большому расстоянию между рёбрами медной гребёнки он должен оптимально справляться с охлаждением хладагента как в высокоскоростных, так и в низкоскоростных режимах работы вентиляторов. Всего на EK-CoolStream RAD XTX 360 можно установить шесть вентиляторов шириной и длиной 120 мм. Их толщина ограничена только производителями самих вентиляторов и длиной крепёжных винтов.

Сверху радиатора есть отверстие, которое можно использовать для заливки или слива охлаждающей жидкости:

В нижней части расположены два отверстия для фитингов с резьбой G 1/4:

Добавим, что радиатор рассчитан на давление 1 бар и что при отдельной покупке EK-CoolStream RAD XTX 360 будет стоить 94,96 евро.

Для установки на радиатор в комплект системы EK-Supermacy KIT h40 360 HFX входят три вентилятора EK-FAN Silent 120 типоразмера 120х25 мм. Они запечатаны в отдельных коробочках, оформленных в таком же стиле, как и все остальные компоненты системы жидкостного охлаждения:

Выглядят они вполне обычно — чёрная рамка и чёрная семилопастная крыльчатка с классическими лопастями:

При изучении наклейки на статоре выясняется, что оригинальным производителем вентиляторов является хорошо известная нам с вами компания GELID:

Скорость вращения всех трёх «вертушек» постоянна — она заявлена на отметке 1600 об/мин, хотя, по данным мониторинга, она составила 1460 об/мин. PWM-управлением или какими-либо другими методиками регулирования скорости они не оснащены. Кроме того, нет в комплекте и единого кабеля для подключения всех трёх вентиляторов к одному разъёму питания и мониторинга. Это, пожалуй, единственный недостаток всей системы. Но не будем забегать вперёд. Добавим, что срок службы гидродинамических подшипников вентиляторов заявлен на отметке 50 000 часов, или более 5,7 года непрерывной работы.

Водоблок EK-Supremacy

Как мы с вами только что убедились, в комплекте EK-Supermacy KIT h40 360 HFX есть чем рассеивать тепло, теперь давайте узнаем, чем его планируется быстро снять с процессора. Для этой цели в комплект системы включен водоблок EK-Supremacy, запечатанный в отдельную коробочку:

Вместе с ним поставляются четыре усилительные пластины, две ламели, набор шпилек, винтов и пружин, высокоэффективная термопаста GELID GC-Xtreme и инструкция по сборке и установке:

Сам водоблок выглядит просто, но в то же время красиво — на полупрозрачной акриловой крышке вырезаны девять кругов, в одном из которых приклеен логотип компании-производителя:

Основание закрыто бумажной наклейкой, оберегающей его от случайных царапин и повреждений. Качество обработки контактной поверхности основания великолепное:

Шестигранный Г-образный ключик, входящий в комплект поставки водоблока, поможет полностью разобрать его:

Водоблок состоит из медного основания, стальной анодированной пластины и уже упомянутой здесь акриловой крышки. Последняя имеет довольно интересную конфигурацию с регулируемой высотой центральной впускной секции:

Между крышкой и медным основанием через дополнительную прокладку устанавливаются ламели разной толщины. По умолчанию там стоит ламель под номером J1, толщиной 0,8 мм — если можно так выразиться, универсальная. Однако для процессоров конструктива LGA1155/1156 рекомендуется заменить её ламелью номер J2, толщиной 1,0 мм, а для конструктива LGA2011 необходимо применять самую тонкую версию этой прокладки с номером J3, толщиной всего 0,7 мм:

Таким образом инженеры EKWB регулируют высоту подачи охлаждающей жидкости в рабочее тело водоблока и площадь концентрации хладагента на входе в рёбра водоблока.

Что касается структуры основания водоблока, то она микроканальная, выполненная в лучших традициях систем жидкостного охлаждения:

Качество прорезанных в водоблоке каналов очень высокое, а их количество равно 54.

Добавим, что контактная поверхность основания водоблока исключительно ровная, и вина за неравномерность отпечатка на нём теплораспределителя нашего процессора целиком лежит на самом выпуклом теплораспределителе:

EK-Supremacy можно приобрести и отдельно за 59,95 евро.

⇡#Помпа EK-DCP 4.0 и комплект крепления

Третьим компонентом в системе жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX является помпа EK-DCP 4.0. Она также запечатана в отдельной картонной коробке:

Вместе с помпой поставляются кабель для подключения питания, две пластиковые стойки для крепления, двусторонний скотч и инструкция по установке и подключению помпы:

EK-DCP 4.0 — самая мощная из выпускаемых EKWB помп. Её производительность заявлена на отметке 800 литров в час, а высота подъема жидкости составляет 4 метра. С виду это обычная пластиковая коробочка размером 75х54х66 мм, весом 670 граммов, с двумя патрубками с резьбой для фитингов:

На небольшой наклейке видна маркировка помпы, напряжение — 12 В, и сила тока — 1,8 А:

Из прочих известных характеристик помпы отметим максимальный уровень шума 24,5 дБА и срок службы керамического подшипника 50 000 часов. При отдельной покупке данное устройство стоит 44,95 евро.

Помимо помпы, в комплект системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX входит монтажный набор EK-DCP mounting plate KIT:

В его состав включены две толстые, но мягкие прокладки, стальная монтажная пластина, винты и инструкция по установке:

С помощью данного набора помпу можно установить в любое удобное место, а демпфирующие прокладки будут способствовать снижению уровня шума.

⇡#Резервуар EK-Multioption RES X2 — 150 Basic

Наконец, последним отдельным компонентом системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX является расширительный бачок (или резервуар) EK-Multioption RES X2 — 150 Basic:

В его комплект поставки входит крепление, винты и заглушки, а также инструкция по установке:

Цилиндрический резервуар высотой 150 мм, диаметром 60 мм и весом 270 граммов выполнен из толстого акрила и прикрыт двумя пластиковыми крышками сверху и снизу:

В верхней крышке одно отверстие с резьбой под фитинг, а в нижней — три, два из которых непосредственно в основании резервуара:

Кроме этого, внутри резервуара установлена дополнительная трубка диаметром 16 мм, играющая роль своеобразного «антициклона», и предотвращающая образование пузырьков воздуха. В инструкции к резервуару подробно описана его установка с помощью входящих в комплект креплений. EK-Multioption RES X2 — 150 Basic можно приобрести не только в составе системы EK-Supermacy KIT h40 360 HFX, но и отдельно за 32,95 евро.

⇡#Совместимость и установка

Установку системы можно начать с закрепления водоблока на процессоре. EK-Supremacy совместим со всеми без исключения современными платформами, а наличие в его комплекте сменных прижимных и усилительных пластин обеспечивает надёжный прижим как к процессорам AMD, так и к процессорам Intel. На платформе с LGA2011 водоблок вообще устанавливается элементарно — даже не приходится вынимать материнскую плату из корпуса системного блока. Нужно всего лишь ввернуть шпильки в отверстия пластины процессорного разъема и равномерно прижать водоблок гайками с насечкой и пружинами:

Никаких инструментов в этом случае не требуется, как не требуется их и для вворачивания во все отверстия компрессионных фитингов.

После этого остаётся разместить все компоненты в удобных местах и соединить их шлангами. Наиболее правильная с точки зрения достижения максимальной эффективности охлаждения последовательность соединения приведена на следующей схеме:

Так как мы собирали EK-Supermacy KIT h40 360 HFX только для проведения тестов, то разместили её рядом с открытым корпусом системного блока:

После прокачки системы и удаления из контура пузырьков воздуха цвет охлаждающей жидкости постепенно менялся с бледно-зелёного (как на фото) на прозрачный зелёный. Кстати, концентрат для хладагента разводится в 900 граммах дистиллированной воды и затем заправляется в систему через, например, отверстие вверху резервуара. Никаких сложностей во время сборки системы жидкостного охлаждения EK-Supermacy KIT h40 360 HFX не возникло.

Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Наименование технических характеристикEK-Supermacy KIT h4O 360 HFX
Радиатор EK-CoolStream RAD XTX 360 и вентиляторы GELID Silent 120  
Размеры радиаторов (ДхШхВ), мм 400х130х64
Вес, г 1496
Материал радиатора медь, акриловое покрытие
Объём жидкости, мл ~600
Гарантированный срок работы без возникновения коррозии, лет 5
Количество вентиляторов, шт. 3
Типоразмер вентиляторов, мм 120х120х25
Номинальное напряжение, В 12
Максимальная сила тока, А 0,12
Скорость вращения вентиляторов, об/мин 1600
Статическое давление, мм водяного столба 1,7
Воздушный поток, CFM н/д
Уровень шума, дБА 25,8
Количество и тип подшипников вентиляторов 1, гидродинамический
Время наработки подшипника на отказ, час 50 000
Стоимость при отдельной покупке, € 94,95 + 5,95 x 3
Универсальный водоблок для процессора EK-Supremacy  
Размеры (ДхШхВ), мм н/д
Вес, г н/д
Материал водоблока медь, акрил
Крышка водоблока матовая полупрозрачная
Возможность установки блока охлаждения на материнские платы с разъёмами LGA 775/1155/1156/1366/2011
Socket AM2(+)/AM3(+)/FM1
Стоимость при отдельной покупке, € 59,95
Помпа EK-DCP 4.0  
Размеры (ДхШхВ), мм 75х54x66
Вес, г 670
Напряжение питания, В 12,0 (±10%)
Сила тока, А 1,8 (±10%)
Потребление, Вт 18 (±10%)
Производительность, л/час 800 (±10%)
Высота подъема жидкости, м 4,0 (±10%)
Развиваемое давление, бар н/д
Срок службы подшипника помпы, час 50 000
Температура жидкости, oC 25
Стоимость при отдельной покупке, € 44,95
Дополнительно
Расширительный бачок EK-Multioption RES X2 — 150 Basic
(150х60 мм, 160 мл, 270 г, € 32,95)
Хладагент (концентрат) EK-Ekoolant UV Blue
(антикоррозионный, нетоксичный, светящийся в ультрафиолете, объём 100 мл, 5 лет эксплуатации)
Шланг TUBE Masterkleer
(длина 2 м, внешний диаметр 13 мм, внутренний диаметр 10 мм, € 2,78)
Диаметр G-резьбы, дюйм 1/4
Фитинги EK-PSC, 8 шт. (€ 3,95x8)
Винты для вентиляторов, инструкции по сборке и установке, термопаста Gelid GC-Xtreme, крепление для помпы EK-DCP mounting plate KIT (€ 4,96)
Рекомендованная стоимость всего комплекта, € 269,95

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Обзор жидкостной системы охлаждения ICEKIMO 240 VGA от ID-COOLING | 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), мм274 × 120 × 27
Материал радиатораАлюминий
Плотность радиатора, FPI19
Количество вентиляторов2
Модель вентилятораID-Cooling PL-12025-G
Типоразмер120 × 120 × 25
Количество и тип подшипника(ов)1, гидродинамический
Скорость вращения, об/мин700–1550
Максимальный воздушный поток, CFM2 × 62
Уровень шума, дБА18,0–26,4
Длина кабеля, мм305 + 60
Вентилятор на кожухе
МодельID-Cooling ND-9015M12B
Типоразмер95 × 15
Количество и тип подшипника(ов)2, качения
Скорость вращения, об/мин1500
Воздушный поток, CFM24,5
Уровень шума, дБА22,8
Помпа
Размеры, ммØ65 × 30
Скорость ротора помпы, об/мин2100
Тип подшипникаКерамический
Срок службы подшипника, часов/лет50 000 / >5,7
Уровень шума, дБА25,0
Длина кабеля, мм180
Водоблок
Материал и структураМедь, оптимизированная микроканальная структура с каналами шириной 0,2 мм
Совместимость с видеокартамиВсе видеокарты AMD и NVIDIA с расстоянием между монтажным отверстиями 58,4 × 58,4 мм или 53,3 × 53,3 мм
Длина шлангов, мм360
Внешний диаметр шлангов, мм12
ХладагентНетоксичный, антикоррозионный (пропиленгликоль)
Максимальный уровень TDP, Вт300
ТермопастаID-TG01, >5,15 Вт/(м•К), 1 г
ПодсветкаВентиляторов на радиаторе и кожухе, логотипа верхней панели кожуха
Общий вес системы, г1160
Гарантийный срок, лет3

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.

Далее наносим термопасту из комплекта ID-TG01, и монтируем кожух СЖО на плату при помощи прижимной пластины с обратной стороны. В моём случае некоторое неудобство создалось из-за выступающих элементов, распаянных на обратной стороне платы. Впрочем, решилось неудобство легко – подкладкой пары шайб из комплекта под каждый болт.

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

club.dns-shop.ru

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 Technology
MSRP 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 2x2 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
ОхлаждениеУлучшенное воздушноеБесшумное воздушноеВодяноеБесшумное водяное
КомпонентыCPU Cooler Zalman CNPS9700Видеоплата HIS 3870 ICEQ3Zalman TNN 300Thermaltake
Big Water 745ватерблоки Zalman
NWB1 и GWB2
Zalman Reserator 2БП FSP ZEN 400
Удорожание2300р 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.

www.ixbt.com

как в дата-центрах стало доминировать жидкостное охлаждение / Habr

«С высокоскоростными компьютерами одним воздухом не обойтись»



В кинофильме «Железный человек 2» есть момент, когда Тони Старк смотрит старый фильм своего почившего отца, где тот говорит: «Я ограничен технологиями своего времени, но однажды ты сможешь разобраться в этом. И тогда ты изменишь мир». Это фантастика, но идея, которую она выражает, вполне реальна. Идеи инженеров часто сильно опережают их время. В «Звёздном пути» гаджеты были всегда, но остальному миру пришлось работать несколько десятилетий над тем, чтобы создать планшеты и электронные книги.

Концепция жидкостного охлаждения прекрасно вписывается в эту категорию. Сама идея существует с 1960-х, но она оставалась радикальной по сравнению с куда как более дешёвым и безопасным вариантом воздушного охлаждения. Потребовалось более 40 лет, пока жидкостное охлаждение не начало понемногу развиваться в 2000-х, да и тогда оно было в основном прерогативой любителей ПК, стремившихся разогнать свои CPU далеко за пределы рекомендованных Intel и AMD ограничений.

Сегодня системы жидкостного охлаждения набирают популярность. Такую систему для ПК можно купить меньше, чем за $100, а кустарное производство, нацеленное на промышленное применение и дата-центры (типа CoolIT, Asetek, Green Revolution Computing, Ebullient) предлагает жидкостное охлаждение (ЖО) для серверных. ЖО в основном используют в суперкомпьютерах, высокоскоростных вычислениях или других ситуациях, где требуется огромное количество компьютерной мощности, а процессоры работают почти со 100% загрузкой, но подобные варианты становятся всё более распространёнными.

Существует два популярных типа ЖО: прямое охлаждение чипов и погружное. При прямом охлаждении радиатор крепится к CPU, как у стандартного кулера, но вместо него к нему подсоединяются две трубки. По одной подходит холодная вода, охлаждающая радиатор, поглощающий тепло CPU, а по другой уходит горячая. Затем она охлаждается и возвращается к CPU по закрытому контуру, напоминающему кровоток.

При погружном охлаждении оборудование заливается жидкостью, которая, очевидно, не должна проводить электричество. Этот подход больше всего похож на бассейны охлаждения ядерных реакторов. Погружное охлаждение остаётся более продвинутым вариантом, и требует более дорогих теплоносителей, нежели прямое подключение, где можно использовать обычную воду. Кроме того, всегда существует риск утечки. Поэтому пока что наиболее популярным остаётся вариант прямого подключения.

В качестве одного из основных примеров возьмём компанию Alphabet. Когда эта родительская для Google компания в мае 2018 представила процессоры для ИИ TensorFlow 3.0, директор Сундар Пичаи сказал, что эти чипы настолько мощные, что «впервые нам пришлось установить в дата-центрах жидкостное охлаждение». Эту цену пришлось заплатить Alphabet за восьмикратное увеличение производительности.

С другой стороны Skybox Datacenters недавно объявила о планах создания огромного суперкомпьютера на 40 000 серверов от DownUnder GeoSolutions (DUG), предназначенного для разведки месторождений нефти и газа. Этот проект будет выдавать 250 петафлопс вычислительной мощности, больше любого из существующих – и ожидается, что серверы будут охлаждаться при помощи жидкости, будучи погружёнными в цистерны, заполненные диэлектрической жидкостью.

В любом случае, «жидкостное охлаждение – это охлаждение будущего, и всегда им будет», — сказал Крэйг Пеннингтон, вице-президент проектного отдела в операторе дата-центров Equinix. «Кажется очевидным, что это правильный подход, но никто его не применял».

Как же ЖО превратилось из эзотерического искусства на рубеже вычислений в практически общепринятый метод в современных дата-центрах? Как и все технологии, это произошло частью в результате эволюции, проб и ошибок, и большого количества инженерных решений. Однако за ЖО сегодняшние дата-центры должны благодарить ранних оверклокеров, являющихся невоспетыми героями этого метода.


Панель управления системы IBM System 360 обработки данных

Что мы имеем в виду под жидкостным охлаждением


Жидкостное охлаждение стало популярной идеей в 1964, когда IBM изучала вопрос погружного охлаждения для мейнфрейма System 360. Это был один из первых мейнфреймов компании; серии 700 и 7000 существовали более десяти лет, а System/360 «начала эру компьютерной совместимости – впервые позволив разным машинам из продуктовой линейки работать совместно», как пишут в IBM. Концепция была простой: охлаждённая вода должна была протекать через устройство, охлаждающее её до температуры меньше комнатной, а потом воду подавали бы прямо в систему. Схема, использованная IBM, сейчас известна, как заднее охлаждение, когда радиатор крепится сзади мейнфрейма. Устройство засасывало горячий воздух из мейнфрейма вентиляторами, а потом этот воздух охлаждался водой, примерно как радиатор охлаждает двигатель автомобиля.

С тех пор инженеры усовершенствовали эту базовую концепцию, и появилось две доминирующих формы ЖО: погружение и прямой контакт. Погружение – это оно и есть; электроника находится в жидкой ванне, которая, по очевидным причинам, не может быть водной. Жидкость не должна проводить электричество, то есть, быть диэлектриком (такие компании, как 3М даже специально разрабатывают жидкости для этого).

Но у погружения есть много проблем и недостатков. К находящемуся в жидкости серверу можно подобраться только сверху. Поэтому там должны быть расположены внешние порты. Серверное размещение корпусов 1U в стойке был бы непрактичным, поэтому сервера не получится размещать последовательно. Диэлектрик, а обычно это минеральное мало, очень дорогой, и его сложно очищать в случае утечки. Понадобятся особые жёсткие диски, а переделка дата-центра потребует значительных вложений. Поэтому, как в случае с упомянутым выше суперкомпьютером, погружение лучше всего осуществлять в новом дата-центре, а не переделывать старый.

ЖО прямого контакта, напротив, заключается в том, что радиатор (или теплообменник) находится на чипе, как обычный радиатор. Вместо вентилятора в нём используются две водяные трубы – одна приносящая холодную воду для охлаждения, а вторая уносящая горячую воду, нагретую контактом с радиатором. Подобная форма ЖО стала наиболее популярной, её переняли у таких производителей, как HP Enterprise, Dell EMC и IBM, а также у производителей корпусов Chatsworth Systems и Schneider Electric.

Прямое охлаждение использует воду, однако оно очень чувствительно к её качеству. Нефильтрованную воду из-под крана использовать нельзя. Только посмотрите на свой кран или душевую лейку. Никому не нужно накопление кальция в серверах. По меньшей мере для прямого охлаждения требуется чистая дистиллированная вода, а иногда её смесь с антифризом. Изготовление такого теплоносителя – само по себе наука.

Intel’овский связной


Как мы перешли от радиаторов IBM к современным экастравагантным системам охлаждения? Опять-таки, благодаря оверклокерам. На рубеже веков жидкостное охлаждение начало набирать популярность у оверклокеров ПК и любителей, собиравших свои компьютеры, которые хотели повышать скорость их работы за пределы официальных ограничений. Однако это было эзотерическое искусство без стандартных проектов. Каждый делал что-то своё. Собиравшему всё это человеку нужно было быть таким макгайвером, что сборка изделий IKEA казалась полной ерундой. Большая часть систем охлаждения даже не влезала в корпуса.

В начале 2004 года ситуация благодаря внутренним изменениям в политике Intel начала меняться. Инженер из дизайн-центра в Хилсборо, штат Орегон – где проектируется большинство чипов компании, несмотря на то, что её штаб-квартира находится в Санта-Кларе, Калифорния – уже несколько лет работал над особым проектом по охлаждению. Проект обошёлся компании в $1 млн, и был нацелен на создание жидкостного кулера для процессоров от Intel. К сожалению, Intel собиралась его закрыть.

Инженер надеялся на иной исход. Чтобы спасти проект, он пришёл с этой идеей в Falcon Northwest, компанию из Портленда, выпускавшую геймерские надстройки для компьютеров. «Причина состояла в том, что в компании думали, что жидкостное охлаждение подстрекает людей на оверклокинг, а это занятие в то время было под запретом», — сказал Келт Ривз, президент Falcon Northwest. И в такой позиции Intel была своя логика. В то время беспринципные розничные продавцы из Азии продавали разогнанные ПК под видом более мощных, и с плохим охлаждением, и в глазах общественности это каким-то образом превратилось в проблему Intel. Поэтому компания выступала против разгона.

Однако этот инженер из Орегона считал, что если он сумеет найти клиентов и рынок для такого кулера, то Intel в результате уступит. (Кроме того, получившийся у Intel продукт был куда как лучше по качеству, чем то, что имелось на рынке, сказал нам Ривз). Поэтому после определённых внутренних уговоров и переговоров между компаниями, Intel позволила Falcon продавать системы охлаждения – в частности потому, что Intel уже производила их тысячами. Единственным подвохом было то, что Falcon не могла упоминать о том, что в деле участвует Intel. Falcon согласилась, и вскоре стала первым производителем, поставлявшим полностью герметичные системы ЖО в стиле «всё в одном» для ПК.

Ривз отметил, что это передовое решение для ЖО было не особенно дружелюбным для пользователя. Falcon пришлось изменить корпуса, чтобы туда вмещался радиатор, и изобрести пластину охлаждения для воды. Но со временем производители кулеров, например, ThermalTake и Corsair, изучили то, что делала Intel, и занялись последовательными улучшениями. С тех пор появились несколько продуктов и производителей, к примеру, CoolIT и Asetek, специально делавших ЖО для дата-центров. Часть их продуктов – к примеру, трубы, которые не ломаются, не трескаются и не протекают с гарантией до семи лет – в итоге были предоставлены по лицензии производителям систем охлаждения для конечного пользователя, и такой обмен технологиями в обе стороны стал нормой.

И по мере роста этого рынка в разных направлениях даже Intel в итоге поменяла своё мнение. Теперь она рекламирует возможности разгона процессоров серий K и X, и даже не заботится о том, чтобы продавать вместе с топовым CPU для игроманов штатные кулеры.

«ЖО уже опробованная технология – ею занимаются все на стороне потребителя, — сказал Ривз. Intel перестала поставлять штатные кулеры с самыми мощными CPU, потому что им нужно ЖО; это уже доказано и благословление от Intel получено. Не думаю, что найдётся кто-то, кто скажет, что полные решения для этого недостаточно надёжны».


Погружное охлаждение в дата-центре. Короба заполнены диэлектрической жидкостью, которая поступает по трубам


Жидкостное охлаждение от Skybox Datacenters с погружением. Теплообменники погружаются вместе с компьютерным оборудованием, и диэлектрическая жидкость не покидает цистерну. Водяной контур проходит через комнаты и подходит к каждому теплообменнику.

Факты в пользу практичности жидкостного охлаждения


Долгое время в традиционных дата-центрах предусматривали фальшпол с небольшими отверстиями, через которые поднимался холодный воздух, засасываемый серверами. Это называлось CRAC, или кондиционер компьютерной комнаты. Проблема в том, что сейчас уже недостаточно продувать холодный воздух через отверстия в полу.

Основная причина недавнего бума в области жидкостного охлаждения – это необходимость. Сегодняшние процессоры слишком сильно греются, а сервера расположены слишком близко, чтобы воздух мог эффективно их охлаждать, как отмечают даже в Google. Теплоёмкость у воды в 3300 раз больше, чем у воздуха, и водяная система охлаждения способна прокачивать 300 л воды в минуту, по сравнению с 20 кубометрами воздуха в минуту.

Проще говоря, вода может охлаждать гораздо эффективнее и в гораздо меньшем пространстве. Поэтому после многих лет попыток уменьшить энергопотребление, производители процессоров могут разбрасываться мощностью и выкручивать напряжение для максимальной производительности – зная, что жидкостное охлаждение справится с этим.

«Нас просят охлаждать чипы, энергопотребление которых скоро выйдет за пределы 500 Вт, — сказал Джеф Лайон, директор CoolIT. – Некоторые процессоры, ещё не вышедшие на рынок, будут потреблять по 300 Вт. Всё это развивается по запросу ИИ и машинного обучения. Скорости роста уровня охлаждения просто не хватает».

Лайон сказал, что CoolIT рассматривает возможность расширить систему охлаждения до чипсетов, систем регулирования мощности, сетевых чипов и памяти. «Не будет ничего радикального в том, чтобы заняться ещё и памятью, — добавил он. – Есть варианты RAM с продвинутой упаковкой, потребляющие по 18 Вт на DIMM. Типичный DIMM потребляет 4-6 Вт. Среди систем с большим объёмом памяти мы встречаем сервера, где установлено 16, а то и 24 DIMM – а это очень много тепла».

Один за другим производители сталкиваются с такими запросами. Equinix наблюдает, как средняя плотность растёт от 5 кВт до 7-8 кВт, а теперь и до 15-16 кВт, причём некоторое оборудование демонстрирует плотность уже в 40 кВт. «Так что общий объём воздуха, который надо прокачать, становится слишком большим. Это не случится мгновенно, но в следующие пару лет произойдёт фундаментальное принятие жидкостного охлаждения», — сказал Пеннингтон из Equinix.

Немного о погружном охлаждении


Компания Green Revolution Cooling концентрируется на погружном охлаждении, и её директор Питер Поулин говорит, что с точки зрения энергоэффективности погружное охлаждение лучше прямого по двум причинам. Во-первых, со всех серверов удаляются вентиляторы. Только это в среднем уменьшает энергопотребление на 15%. А один клиент компании уменьшил его на 30%.

Есть ещё одно непрямое преимущество устранения вентиляторов: тишина. Несмотря на то, что в серверах часто используются очень маленькие вентиляторы, в серверных ужасно шумно, и находиться в дата-центре неприятно как из-за жары, так и из-за шума. Жидкостное охлаждение делает эти места куда как более приятными для работы.

Ещё одно преимущество – для поддержки системы погружного охлаждения требуется очень мало энергии. Там всего три движущихся части: помпа для циркуляции охладителя, помпа для перемещения его к башне охлаждения, и вентилятор башни охлаждения. После замены жидкостным охлаждением воздушного потребление электричества может упасть до 5% от того, что тратилось на кондиционирование воздуха. «Вы получаете огромное снижение потребления энергии, что позволяет вам делать много всего другого, — сказал Поулнин. – В зависимости от потребителя, дата-центр может быть более энергоэффективным или же уменьшить выбросы углерода, которые ассоциируются со строительством дата-центров».

Факты в пользу энергоэффективности жидкостного охлаждения


Потребление энергии уже довольно давно заботит индустрию дата-центров (Агентство по охране окружающей среды США отслеживает этот показатель не менее десяти лет). Сегодняшние дата-центры – это огромные предприятия, потребляющие, по оценкам, 2% от всей мировой электроэнергии, и выбрасывающие в атмосферу столько CO2, сколько и индустрия авиаперевозок. Поэтому интерес к этому вопросу не угасает. К счастью, жидкостное охлаждение позволяет уменьшать счета за электричество.

Первая экономия происходит из-за отключения кондиционирования воздуха в дата-центре. Второе – устранение вентиляторов. В каждой серверной стойке есть множество вентиляторов, нагнетающих воздух, однако их количество можно уменьшить до небольшого числа или до нуля, в зависимости от плотности.

А с технологией «сухого охлаждения», в которой отсутствует замораживание, можно достичь ещё большей экономии. Изначально охлаждение с прямым подключением прогоняло воду через холодильник, охлаждавший её до 15-25 градусов Цельсия. Но в итоге оказалось, что жидкостные охладители, пропускавшие воду через длинную последовательность труб и вентиляторов, охлаждают трубы, нагревающиеся от горячей воды, и естественная тепловая диффузия также охлаждает воду до достаточной температуры.

«Поскольку этот процесс настолько эффективен, вам уже не надо беспокоиться об охлаждении воды до какой-то низкой температуры, — говорит Пеннингтон. – Тёплая вода всё равно эффективно забирает весь жар у серверов. Не нужен цикл компрессии, можно просто использовать сухие кулеры».

Сухие кулеры также экономят воду. Крупный дата-центр, использующий холодильники, может потреблять миллионы литров воды в год, однако дата-центр с сухими кулерами не потребляет воды. Это экономит и энергию, и воду, что может оказаться весьма полезным, если дата-центр будет расположен в черте города.

«Мы не потребляем большого количества воды, — сказал Пеннингтон. — Если всё аккуратно спроектировать, получится закрытая система. Вода не вливается и не выливается, нужно просто доливать воды где-то раз в год, чтобы цистерны оставались полными. Вы ведь не доливаете воду себе в машину постоянно, вот так и у нас».

Принятие следует за эффективностью


Один реальный пример: Dell, перейдя на жидкостное охлаждение, увеличила эффективность использования энергии (PUE) на 56%, как утверждает Брайан Пэйн, вице-президент по управлению продуктом и маркетингом PowerEdge в Dell EMC. PUE – это отношение энергии, которую необходимо затрачивать на охлаждение системы, к энергии, необходимой для работы системы [на самом деле, это отношение общей энергии, используемой дата-центром, к энергии, которая тратится непосредственно на питание IT-инфраструктуры / прим. перев]. PUE равная 3, означает, что на охлаждение системы тратится в 2 раза больше энергии, чем на питание системы, а PUE = 2 означает, что и на питание, и на охлаждение энергии тратится одинаково. PUE не может быть равна 1, поскольку охлаждение необходимо, но операторы дата-центров одержимы попытками приблизить показатель как можно ближе к 1,0.

Кроме улучшения PUE, увеличение вычислительной мощности, которое получают клиенты Dell, может составлять до 23%, и это не перегружает систему сверх меры. «На основе необходимых вложений в инфраструктуру, мы прогнозируем годовую окупаемость системы, — говорит Пэйн. – Я бы сравнил это с покупкой более энергоэффективного кондиционера для дома. Вы немного инвестируете, но затем со временем ощущаете выгоду по счетам за электричество».

В качестве совершенно иного приверженца жидкостного охлаждения возьмём суперкомпьютерный центр в Огайо, OSC. В этом кластере трудятся 1800 узлов. После перехода на ЖО, как сказал Даг Джонсон, главный системный архитектор, центр вышел на PUE = 1,5. OSC использует внешний контур, поэтому вода выводится из здания и охлаждается до температуры окружающей среды, которая летом в среднем равняется 30 °C, а зимой – гораздо меньше. Чипы доходят до 70 °C, и даже если вода нагревается до 40 °C, она всё равно остаётся гораздо холоднее чипов, и служит своей цели.

Как многие из ранних приверженцев новой технологии, для OSC это всё в новинку. Пять лет назад центр вообще не использовал ЖО, а сегодня оно занимает 25%. В центре надеются, что через три года планка вырастет до 75%, а ещё через несколько лет они полностью перейдут на ЖО. Но даже в сегодняшнем состоянии, по словам Джонсона, для охлаждения центра требуется в четыре раза меньше энергии, чем до перехода на ЖО, и в целом это решение уменьшило общее энергопотребление на 2/3. «Думаю, что процент будет повышаться, когда мы начнём интегрировать в систему охлаждения GPU».

С точки зрения клиента для оценки новой технологии нужно потратить время и энергию – только поэтому такая крупная компания, как Dell вообще согласилась сотрудничать с CoolIT для рекламирования ЖО. Неудивительно, что на первом месте среди беспокойства клиентов остаётся возможность утечки. Однако, несмотря на все колебания, оказывается, что в данный момент у них нет особого выбора, если они хотят достичь наилучшей производительности.

«Страх перед утечками был всегда, — говорит Лайон из CoolIT. – Изменилась ситуация, и теперь других вариантов просто нет. С высокоскоростными компьютерами одним воздухом не обойтись».

habr.com

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

1. Введение

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.

overclockers.ru

Жидкостная система охлаждения двигателя.


Жидкостная система охлаждения



Виды жидкостных систем охлаждения

Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и принудительной, открытой и закрытой.
Большинство современных автомобильных двигателей оснащены принудительной системой охлаждения закрытого типа из-за ряда существенных преимуществ.

При термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует по рубашке охлаждения и соединенному с ней радиатору благодаря разнице плотности горячей и холодной жидкости в верхней и нижней части системы (горячая жидкость поднимается, а холодная опускается самотеком, без применения перекачивающих устройств). Такая система проста, но малоэффективна и требует радиатор увеличенной емкости.
Поэтому термосифонная система жидкостного охлаждения распространения на автомобильных двигателях не получила; обычно применяется принудительная система охлаждения, в которой циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается жидкостным насосом.

Открытая система сообщается с окружающей средой (атмосферой) непосредственно, т. е. в такую систему постоянно может поступать воздух, а из системы выпускаться пар.
Закрытая система сообщается с окружающей средой посредством специальных клапанов, размещенных в пробке радиатора или крышке расширительного бачка. Такая система сообщается с атмосферой лишь в случае значительного превышения давления в ней, выпуская пар и горячий воздух через клапана. Это позволяют поднять давление и температуру кипения охлаждающей жидкости, благодаря чему можно уменьшить габаритные размеры радиатора.

Закипевшая охлаждающая жидкость резко снижает эффективность системы охлаждения, так как в этом случае в жидкости образуются пузырьки пара, препятствующие циркуляции жидкости и теплообменным процессам. Поэтому современные автомобильные двигатели оснащаются закрытой системой охлаждения, позволяющей использовать более высокий нагрев жидкости без закипания.

***

Устройство и работа жидкостной системы охлаждения

В классическом исполнении жидкостная система охлаждения двигателя состоит из жидкостного и воздушного трактов. Жидкостный тракт системы включает в себя (см. рис. 1): рубашку 6 охлаждения, термостат, радиатор 1, жидкостный насос 5, расширительный бачок 4 и трубопроводы.

Воздушный тракт системы состоит из радиатора 1, вентилятора 9 и направляющих элементов тракта (диффузора).

Принцип действия системы охлаждения заключается в следующем: жидкостный насос 5, приводимый от коленчатого вала двигателя, засасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 6. Проходя по каналам и полостям рубашки, жидкость забирает избыток теплоты у цилиндров и головки блока цилиндров, охлаждая детали.
Затем охлаждающая жидкость через систему патрубков и термостат поступает в верхний бачок 12 (рис. 1,б) радиатора, откуда по множеству трубок, составляющих сердцевину радиатора, скатывается в нижний бачок, отдавая по пути теплоту и охлаждаясь.
Далее охлаждающая жидкость опять засасывается насосом и циркуляция повторяется.
Описанный путь охлаждающей жидкости называют циркуляцией по большому кругу (рис. 2,б).



На пути охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в верхнем патрубке устанавливается специальный прибор - термостат, представляющий собой температурный клапан, который автоматически, в зависимости от степени нагрева, изменяет направление движения охлаждающей жидкости.
Если жидкость холодная, т. е. еще не прогрелась до рабочей температуры, клапан термостата перекрывает проход жидкости в радиатор и направляет ее сразу в насос, откуда она вновь поступает к рубашке охлаждения двигателя.
Такой путь жидкости, когда она перемещается, минуя радиатор, называется циркуляцией по малому кругу (рис. 2,а).

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодного двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев до рабочих температур. Когда двигатель прогревается, термостат обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по большому кругу, через радиатор.

Клапан термостата начинает открываться, пропуская охлаждающую жидкость в радиатор при температуре 70…87 ˚С.

***

Интенсивному охлаждению жидкости в радиаторе способствует поток воздуха, создаваемый вентилятором 9. Скорость потока охлаждающего воздуха зависит от скорости движения автомобиля. Изменить скорость воздушного потока можно с помощью жалюзи 2 (рис. 2,а), установленных перед радиатором.
На современных автомобилях изменение интенсивности обдува радиатора воздухом осуществляется автоматическими устройствами, например, вентиляторами с приводом от управляемого термодатчиком электродвигателя, гидромуфтами различных конструкций и т. п.

Охлаждающая жидкость может подводиться к рубашке охлаждения двигателя через нижний пояс цилиндров, верхний пояс и головку блока цилиндров. Подвод охлаждающей жидкости через нижний пояс цилиндров характерен для дизелей, которые допускают повышение температуры головки блока цилиндров, способствующее лучшему воспламенению рабочей смеси от сжатия.

В двигателях с принудительным воспламенением, склонных к детонации при наличии в камере сгорания перегретых зон, охлаждающая жидкость подводится через верхние пояса (рис. 1,б) или даже через головку блока цилиндров (рис. 1,в). В последнем случае нагретые участки головки блока цилиндров охлаждаются наиболее интенсивно.

Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения иногда применяют водораспределительные трубы 14 (рис. 1,в), имеющие окна против каждого цилиндра. Благодаря этому достигается параллельный подвод охлаждающей жидкости одинаковой температуры ко всем цилиндрам и улучшается равномерность их охлаждения.

Контроль над работой системы охлаждения осуществляется с помощью датчиков и указателя температуры, а также сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.

Датчики устанавливаются в системе охлаждения двигателя, а указатель и сигнализатор – на приборной доске (щитке приборов) в кабине водителя.

Теплота, отводимая жидкостью от деталей двигателя, используется для подогрева впускного трубопровода, улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.

***

Назначение и устройство радиатора



k-a-t.ru

Небольшой FAQ по водяному охлаждению

Небольшой FAQ по водяному охлаждению

Теплопроводность металлов и других веществ :

Ответы на вопросы уже решенные в этой ветке:

№ 1 Антифриз (Тосол) нужен:
1. Если в системе жидкостного охлаждения присутствует железо/чугун или коррозирующие металлы;
2. Если на систему (жидкость) попадают солнечные лучи или достаточное кол-во дневного света;
3. Если t жидкости в системе ниже 5'C.
4. Не рекомендуется добавление спирта \ водки
Во всех других случаях ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЕЙ использовать дистиллированную/очищенную воду.


№ 2 Если радиатор или бачёк поставить выше контура СВО, приведёт ли это к падению производительности помпы
Помпа не перекачивает воду снизу вверх, например из ведра на полу в таз на столе. Радиатор стоит в замкнутом контуре. Сколько воды толкается вверх, столько же и сливается вниз, помогая помпе эту воду прокачивать. Задача помпы создавать движение воды в системе с достаточным напором.

№ 3 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.
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.

Доплнение: Ламинарное течение
(от лат. lamina — пластинка), упорядоченное течение жидкости или газа, при котором жидкость (газ) перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. Л. т. наблюдаются или у очень вязких жидкостей, или при течениях, происходящих с достаточно малыми скоростями, а также при медленном обтекании жидкостью тел малых размеров.

Турбулентное течение
(от лат. turbulentus — бурный, беспорядочный), форма течения жидкости или газа, при которой их элементы совершают неупорядоченные, неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию между слоями движущихся жидкости или газа.

Применительно к нашей теме можно сказать, что отличия между этими двумя типами в том, что в «ламинарных» ватерблоках сопротивление току вода ниже, а значит его скорость выше. Это приводит к тому, что вода очень быстро проходит свой путь между входным и выходным штуцерами. Поэтому большая часть поверхности ватерблока омывается водой низкой температуры. В противовес этому достоинству есть и недостаток. Он кроется в том, что теплопроводность воды в отличии от её теплоемкости очень низкая и поток, который непосредственно соприкасается с поверхностью блока быстро нагревается и теплообмен между медью и водой прекращается. При этом нижние пограничные слои воды не успевают передать тепло верхним.

Турбулентный же поток является антиподом ламинарного, он за счет завихрений и перемешивания воды более равномерно распределяет тепло внутри потока, но его скорость ниже, чем у ламинарного за счет большего сопротивления внутренней структуры блока, создающего завихрения.

Поэтому очевидно, что для построение эффективного блока нужно найти «золотую середину».


№ 4 Потребляемая мощность помпы влияет на температуры элементов в контуре. Это еще один источник нагрева в системе. Лучше поставить помпу в 6 ватт, чем 15 ватт.
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.


№ 5 Моя помпа издаёт стрекот, как убрать этот звук.
Нужно зафиксировать крыльчатку которая чаще всего 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.

№ 6 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.
На сайте 3DNews был предложен способ: "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".

overclockers.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о