Tekoče hlajenje - vse kar morate vedeti

Tekoči hladilni sistemi so vedno bolj zahtevni ne le za ljubitelje igralcev, temveč tudi za manj napredne uporabnike in ljubitelje moddinga. Kljub temu, da so videti bolj dekorativni kot hladilnik, so ti na splošno veliko boljši hladilni sistemi kot hladilniki.

V tem članku bomo videli vse, kar morate vedeti o tej komponenti računalnika. Mogoče vas prepričamo, da imaš enega dobre prednosti, če imamo močan računalnik.

Kaj je tekoče hlajenje in kako deluje

Vsi bomo vedeli ali smo kdaj videli naš hladilnik CPU, aluminijasti blok z ventilatorjem na vrhu. Tako kot tekoč hladilni sistem služi odvzemu toplote iz procesorja in ne le iz tega, temveč tudi iz druge strojne opreme, kot so grafična kartica, RAM ali VRM.

Upoštevajte, obratovalni temelj se precej razlikuje od zračnega pomivalnega korita. Ti sistemi so sestavljeni iz zaprtega kroga destilirane vode ali katere koli druge tekočine, ki jo je mogoče uporabiti. Ta tekočina ostane v neprekinjenem gibanju zaradi črpalke ali rezervoarja, ki je opremljen s črpalko, tako da gre skozi različne bloke, nameščene na strojni opremi, ki jo je treba hladiti. Vroča tekočina potuje skozi tisto, kar je v bistvu hladilnik v obliki radiatorja, bolj ali manj velik, opremljen z ventilatorji. Na ta način se tekočina spet ohladi, cikel ponavlja v nedogled, medtem ko naša oprema deluje.

Tako kot v hladilniku se tudi tekoči sistem hlajenja opira na dva principa termodinamike in na tretjino mehanike tekočin.

• Izvajanje: prevodnost je pojav, pri katerem bolj vroče trdno telo svojo toploto prenaša v hladnejšo, ki je v stiku z njo. To se zgodi med hladilnim blokom ali hladnim blokom in CPU, IHS procesorja odda toploto v blok, skozi katerega bo tekočina nato prešla, da se ohladi. Konvekcija: Konvekcija je še en pojav prenosa toplote, ki se pojavlja le v tekočinah, vodi, zraku ali pari. V tem primeru konvekcija deluje na gibljivo vodo v tokokrogu. Na eni strani CPU blok prenaša toploto na tekočino, povečuje njegovo temperaturo, na drugi strani pa radiator to toploto odstrani po svojih kanalih in plavutih, kopanih v zračnem toku, ki ga ustvarjajo ventilatorji. Laminarni tok: Tekočine imajo dve vrsti gibanja, laminarno in turbulentno. V tem primeru je vedno mišljeno, da je pretok laminaren, bolj urejen in da lahko s konvekcijo absorbira več toplote.

Meritve in veličine

Po osnovah delovanja je priročno vedeti, kakšne velikosti bi morali vedeti o komponentah tekočega hlajenja. Tako kot pri ventilatorjih ali hladilnikih bo tudi več in manj dobrih komponent.

• Hrup: črpalka je element, ki ima motor, zato bo tudi med delovanjem ustvarjal hrup. Izmeri se v dBA. RPM: Tako kot ventilatorji bo tudi črpalka imela svoje vrtljaje na minuto. Poleg tega imajo vedno nadzor PWM ali Analog. Pretok: pretok tekočine se meri v L / h (litri na uro), večji kot je, več hladilne zmogljivosti bo imel sistem. Tlak: tlak je sila, ki jo ima tekočina na stene cevi in ​​komponente disipacije. Izmerimo ga v barih (barih) Višina črpalke: v sistemih po meri je pomemben parameter črpalke največja višina, na kateri se lahko črpa tekočina. Na ta način lahko sistem namestimo in zagotovimo, da tekočina doseže najvišja območja Območje in oblika radiatorja: hladilna zmogljivost radiatorja je določena z največjo površino, ki jo zajema, tako po debelini kot po dolžini in širini. Izmerimo ga v m ² in več, seveda, seveda. Vodljivost: vsi sestavni deli, naj bodo to tekoči ali bloki, imajo toplotno povezljivost, kar je njihova sposobnost prenosa toplote brez upora. Izmeri se v W / m * K (Watts na Kelvin meter). Ideja je, da je ta prevodnost najvišja v vsakem elementu. Tipični parametri ventilatorjev: med značilnimi parametri ventilatorjev imamo njegov statični tlak, izmerjen v mmH2O in njegov pretok zraka, izmerjen v FCM. Vse te podatke imamo v članku oboževalcev: vse, kar morate vedeti.

Tekoče vrste hlajenja

Na trgu lahko najdemo predvsem dve vrsti tekočega hlajenja, sisteme vse v enem in sisteme po meri.

Sistemi all-in-one ali AIO so v bistvu tokokrogi, ki jih je proizvajalec že v celoti sestavil z vsem potrebnim za namestitev in delovanje. Na splošno so veliko cenejši od naslednjih, ki jih bomo videli, čeprav bodo procesor lahko ohladili le zahvaljujoč enemu bloku z integrirano črpalko, radiatorjem in njegovimi cevmi, nameščenimi na fiksni način, in tekočino, ki je že vnesena.

Druga vrsta tekočega hlajenja je personalizirana ali Custom (prilagojena), ki jo bomo po zavrženju razumeli, da jo bomo morali sestaviti sami po kos. V njih so sestavni deli na voljo vsi ločeno in v količini, ki smo jo naročili. Na primer 3 metre cevi, dva hladna bloka, rezervoar, dva radiatorja itd. Na ta način se vezje popolnoma prilagodi našemu podvozju, s komponentami, ki jih želimo ohladiti, in z zasnovo, ki se nam zdi primerna. Ti sistemi po meri imajo bloke za ohlajanje celo VRM RAM spominov ali trdih diskov.

Obstaja še tretja metoda tekočega hlajenja, ki je potopitev. Pri tem je treba vse elektronske komponente potopiti v posodo s tekočino, ki ne prevod elektrike. Te tekočine so običajno olja, ki nimajo električne prevodnosti. V njih črpalni sistem ohranja tekočino, ki se giblje, tako da je konvekcija učinkovitejša.

Sestavni deli tekočega hlajenja

Oglejmo si podrobneje različne sestavne dele, ki sodelujejo pri tekočem hlajenju. Na splošno vsi sistemi temeljijo na istih komponentah, čeprav lahko opazimo določene različice ali večje število nekaterih.

Tekočina za hladilno tekočino

Hladilna tekočina je element, ki je zadolžen za prenos toplotne energije iz komponent v radiator. Običajno je treba uporabiti tekočino z dobro prevodnostjo in srednjo viskoznostjo, da se prepreči moten pretok. Najbolj ugleden proizvajalec hladilnih tekočin je Mayhems, ki ima široko paleto tekočin za hlajenje po meri, čeprav s Hydro X dobavlja tudi druge znamke, kot je Corsair.

Najpogosteje uporabljene tekočine običajno izvirajo iz etilen glikola ali preprosto glikola. To je organska kemična spojina, izdelana iz etilen oksida, zato je zagotovo strupena. Predstavljen je z višjo viskoznostjo kot voda, saj je brez barve in vonja, zato se običajno dodajajo barvni dodatki, ki pomagajo pri ločevanju od vode. To spojino zmešamo z destilirano vodo ali drugimi dodatki, da dobimo mešanico in ima vrelišče 197 ° C idealno za hladilno tekočino, avto ali te sisteme, ki jih vidimo.

Vendar pa je v sistemih vse v enem tekočina, ki se običajno uporablja, destilirana voda ali čista voda, ki ima dobre toplotne lastnosti in ni električno prevodna.

Črpalka in rezervoar

Črpalka je element, zaradi katerega se tekočina premika po celotnem krogu, če ne bi bilo mogoče prenašati toplote iz elektronskih komponent do radiatorja. V sistemih vse v enem je ta črpalka običajno nameščena neposredno v hladnem bloku, da bi poenostavili vezje in optimizirali zasedeni prostor. V teh sistemih je menjava tekočine nekoliko bolj zapletena, saj moramo sistem dobro očistiti, da v notranjosti ni zraka, ki poslabša cirkulacijo.

Po drugi strani pa v prilagojenih sistemih to težavo očistijo s pomočjo rezervoarja, ki integrira črpalko. Recimo, da je podobno kot ekspanzijski rezervoar avtomobilov, element, ki vsebuje veliko tekočine pri zunanjem tlaku, kjer pade od zgoraj in spodaj, črpalka ga ponovno sproži. To preprečuje tudi povečanje tlaka v tokokrogu zaradi širjenja tekočine zaradi temperature.

Na trgu imamo v osnovi dve vrsti črpalk za hlajenje: D5 in DDC z različnimi različicami. Črpalke D5 so na splošno večje, čeprav je sistem obračanja motorja na obeh enak. Motor z osjo, ki leži na podstavku, kjer se vrti, z magneti, ki se prisiljajo vrteti z navitji ali tuljavami, nameščenimi v neodvisni komori, da se ne zmočijo.

Ker je D5 večji, ima več pretoka in nižjo glasnost, čeprav je tlak tekočine nižji. Te črpalke se običajno uporabljajo v sistemskih rezervoarjih po meri. Nasprotno pa DDC z manjšimi, bolj kompaktnimi črpalkami, ki gibljejo tekočino pri višjem tlaku. DDC-ji se običajno uporabljajo za sisteme vse v enem, zgrajene na hladnem bloku.

Hladni bloki

Hladilni bloki ali hladilne plošče so elementi, ki so nameščeni neposredno na elektronskih komponentah, ki jih je treba hladiti. Ti bloki imajo lahko zelo različne oblike in oblike, čeprav je stalnica, da so narejeni iz bakra ali aluminija. Gre za dve najpogosteje uporabljeni kovini, prvo s prevodnostjo med 372 in 385 W / mK, odvisno od njegove čistosti, in drugo s 237 W / mK. Očitno je, da je večja prevodnost, boljša bo izbira, zato je očitno, da je baker najboljša možnost po dolžini, saj ga presega le srebro in dražje spojine za izdelavo.

Ti bloki imajo trdno podlago, ki vzpostavi stik z IHS CPU-ja ali GPU-ja, medtem ko v notranjosti veliko število kanalov prehaja tekočino skozi kovino za zbiranje toplote. Bloki sistemov vse v enem so nekoliko bolj zapleteni, saj tam integrirajo črpalko. Poleg tega nekateri od njih celo imajo plavuti in ventilatorje, da del toplote odstranijo že neposredno iz same podlage in tako olajšajo delo, ki ga mora opraviti radiator.

Dobra stvar je, da proizvajalci uporabnikom dajejo na voljo bloke, združljive s pomnilnikom RAM, z VRM-ji matičnih plošč, na primer formulo Asus Maximus XI ali za SSD ali trde diske. Možnosti je ogromno.

Termalna pasta

Seveda mora biti med CPU-jem in blokom komponenta, ki izboljša prenos toplote, in to bo termalna pasta. Njegovo delovanje, uporaba in značilnosti bodo popolnoma enake kot pri običajnih hladilnih pasovih, kar bo izboljšalo stik med blokom in procesorjem.

Radiator

Radiator ali izmenjevalec je sestavni del, zadolžen za pošiljanje toplote, ki tekočino prenaša v okolje. Njegovo delovanje je popolnoma enako kot kateri koli drugi avtomobilski radiator ali klimatska naprava, gre za veliko površino, ki je vedno vgrajena v aluminij, opremljena z velikim številom kanalov, po katerih vroča voda kroži v obliki tuljave. Ti kanali pa so povezani z zelo gostim sistemom tankih aluminijastih plavuti, ki porazdelijo toploto po celotni površini.

Radiator ne more pravilno delovati brez prisilnega prezračevalnega sistema, zato so na njegovi površini nameščeni ventilatorji, ki ustvarjajo zračni tok pravokotno na plavuti, ki zbirajo toploto s konvekcijo. V bistvu sta v radiatorju vključeni dve izmenjavi konvekcije voda-kovina-zrak.

Radiatorji, ki jih uporabljamo v PC sistemih za tekoče hlajenje, so skoraj vedno standardizirane velikosti, širine 120 ali 140 mm in različnih dolžin, odvisno od števila ventilatorjev, ki jih bomo namenili. Lahko je 120, 140, 240, 280, 360 ali 420 mm za 1, 2 ali 3 120 mm ali 140 mm ventilatorje. Prav tako imajo večnamenske plošče standardne debeline 25-27 mm, medtem ko imamo v sistemih po meri bloke, ki za ekstremne konfiguracije celo presegajo 60 mm.

Ventilatorji

Ventilatorji so zadolženi za dovod potrebnega zračnega toka za hlajenje tekočine, ki teče skozi radiator. Zanje imamo že članek, kjer na zelo podroben način razložimo, kako deluje. Pri tem moramo ostati njene dimenzije, saj najdemo dimenzije 140 mm in 120 mm.

Glede na zmogljivost našega podvozja in radiatorja bomo montirali eno ali drugo. Seveda vsi AIO sistemi že vsebujejo potrebne, vendar še vedno lahko naredimo dodatno konfiguracijo, imenovano Push and Pull. To vključuje postavitev ventilatorjev na obeh straneh radiatorja, nekateri bodo potisnili zrak vanjo, drugi pa ga bodo zbrali in izstrelili z večjo hitrostjo. V resnici ne podvoji pretoka, čeprav je za debele radiatorje morda vredno storiti.

Cevke

Pomemben del tekočega hladilnega sistema bodo cevi, kako bi lahko tekočino spravili iz enega kraja v drugega brez njih? Cevi, tako kot druge komponente, imajo običajno standardni del, ki je 10 mm (3/8 palcev) ali 13 mm (1/2 palca) za gibke cevi in 10 ali 14 mm za toge cevi .

Pri AIO sistemih se z njimi ne smemo pretirano bati, saj so dolgi med 40 in 70 cm in so v sistemu popolnoma sestavljeni. Te so skoraj vedno narejene iz gume in prekrite s tekstilno ali najlonsko mrežico, da jih ojačamo. To bo omogočilo varno ravnanje z njimi brez upogibanja ali cepljenja.

Nekaj ​​drugačne so tiste po meri prilagojenih sistemov, saj jih bomo za začetek morali kupiti ločeno in z notranjim in zunanjim odsekom, združljivim s preostalimi pritrdilnimi elementi. Na eni strani imamo prožne cevi, ki so običajno narejene iz polivinilklorida (PVC). Prednost je, da so prilagodljivi in ​​enostavni za namestitev, saj se precej dobro prilagajajo položaju strojne opreme, čeprav bodite pozorni, saj se zelo enostavno zložijo. Po drugi strani imamo toge cevi, vgrajene tudi iz PVC ali polimetilmetakrilata, termoplastične spojine, ki jo bomo morali segreti, da bomo dobili ustrezno obliko. Pri slednjem je rezultat sklopov spektakularen.

Okovje in povezovalni elementi

In nenazadnje imamo elemente za spajanje, ki se uporabljajo samo za sisteme po meri. AIO so že priloženi vsemu nameščenemu, sklepi pa so običajno narejeni s pritiskom ali z rokavi, ki jih ni mogoče odstraniti.

Namesto tega za pritrditev drugega sistema potrebujemo okovje ali spoje v obliki komolcev, rokavov ali ločil, da se pridružijo koščkom. Ti elementi za spajanje so običajno izdelani iz medenine, bakrove in cinkove zlitine, odporne na vodo in dobro odpornost proti koroziji. Najdemo jih lahko tudi neposredno iz aluminija ali bakra, če so izjemne kakovosti, pa iz nerjavečega jekla.

RGB svetlobni sistem

In seveda, v tekočem hladilnem sistemu mora biti RGB osvetlitev prednostna naloga, saj gre za spektakularnost našega računalnika. Pravzaprav vse več sistemov vključuje RGB ventilatorje in tudi LED na bloku črpalke. In da ne govorimo o tistih po meri, na primer Corsair Hydro X, ki ima RGB v vseh svojih hladilnih blokih, v rezervoarju in v ventilatorjih.

Večino lahko neposredno upravlja programska oprema ali je drugače združljiva s tehnologijami razsvetljave matične plošče, na primer Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion ali ASRock Polychrome.

Vgradnja tekočega hlajenja

V primeru teh sistemov odločitev ni tako preprosta kot pri zračnih ponorih, saj več dejavnikov vpliva na vrsto vtičnice, ki ji je namenjena. Vsekakor so koraki različni, če gre za AIO ali sistem po meri.

AIO

Naloga bo pri vseh v celoti povsem preprosta, saj sistem prihaja v celoti sestavljen iz tovarne in zagotoviti moramo le združljivost s krajem, ki mu je namenjen. To so dejavniki, ki jih je treba upoštevati:

• Procesorska vtičnica: očitno potrebujemo blok, združljiv z našo opremo, čeprav praktično vsi ponujajo celoten obseg podpore, za AMD in Intel. Pri cenejših sistemih običajno ostanejo samo navojni nitki, če imamo enega od teh, moramo upoštevati njegove specifikacije. Združljivost šasije: Če imamo hladilnik, potrebujemo dovolj prostora na podvozju, da ga lahko postavimo. Tu je pomembno ugotoviti, ali podpira takšno namestitev. Kaj običajno je 240 ali 360 mm z minimalno debelino 50 mm, ki je ventilator + radiator

In resnica je, da še malo, če sploh, da vidimo, ali ima naša plošča osvetlitvene glave, s katerimi lahko povežemo ventilatorje.

Hlajenje po meri

To je že druga stvar, saj moramo sistem v celoti sestaviti. Glede zgoraj omenjenih za AIO smo v popolnoma enakih pogojih, čeprav se moramo seveda držati kompatibilnosti z drugimi komponentami. Obstajajo hladni bloki za različne grafične procesorje, na primer Nvidia RTX, GTX itd. in enega od teh zavarovalnih sistemov, ki ga bomo izvajali tudi pri nas. Zelo pomembno bo vedeti, ali ima zadevni sistem bloke, združljive z našim GPU-jem. Za referenčne modele so skoraj vedno na voljo, za grafične kartice, ki jih sestavljajo blagovne znamke, pa je bolj zapleteno.

Drug pomemben dejavnik bo izbira podvozja, saj ne omogočajo vse namestitve črpalnih rezervoarjev. Podobno je prilagodljive cevi lažje namestiti in bolj vsestranske, vendar toge cevi dajejo spektakularen videz.

Končno moramo preučiti, kako bomo zasnovali vezje, in obstaja več načinov, ki jih lahko štejemo za standardne:

Črpanje hladne vode:

Osebno je tisti, ki nam je najbolj všeč. Shema vezja, ki se bo uporabljala, bo črpalka -> blok CPU + GPU -> radiator -> rezervoar -> črpalka. Na ta način voda po prehodu skozi radiator doseže čim hladnejšo posodo, da prepreči meglenje, če je prosojna in RGB. Poleg tega gre skozi bloke z višjim tlakom, zato bo njegova učinkovitost boljša.

Črpanje tople vode:

Ta sistem ima črpalko -> radiator -> blok CPU + GPU -> rezervoar -> črpalka. Dobra stvar pri tem je, da del toplote razprši v samem rezervoarju, slabo pa je, da pri prehodu skozi krogotok radiatorja izgubi tlak. Prav tako bo toplota meglila rezervoar in če so visoke temperature, bi lahko imeli težave.

Dvostopenjski sistem:

V tej konfiguraciji v vezje uvedemo drugi radiator, ne glede na izbrano konfiguracijo. To je mogoče postaviti med bloke CPU in GPU ali biti zaporedni s prvim radiatorjem.

Vzdrževanje

Ti sistemi načeloma zahtevajo enako vzdrževanje kot ostali sestavni deli. Čeprav je dodan pomemben dejavnik, kot je tekočina, ki neizogibno izčrpa AIO ali Custom.

V prvem primeru gre za popolnoma zaprt sistem, zato naj bi načeloma ostal nespremenjen, v nekaterih sistemih pa ga bo morda treba napolniti po nekaj letih, 1, 2 ali 3. To bomo opazili zaradi zvišanja temperatur v komponente, ki jih je treba hladiti ali hrup v črpalki.

V sistemih po meri je treba tekočino menjati pogosteje, 1 ali 2 leti.

Prednosti in slabosti tekočih hladilnih sistemov

Za konec, poglejmo, katere so prednosti in slabosti, ki nam jih nudijo ti hladilni sistemi v primerjavi s tradicionalnimi odtoki zraka.

Prednosti:

• Učinkovitejši sistem za hlajenje komponent. Usmerjen v konfiguracije z zmogljivostjo overclockingja in visokozmogljivimi komponentami. Več urejenega in z manj prostora zasedenega na plošči. Če imajo ventilatorje zunaj plošče, se komponente manj umazajo. Hladiti je mogoče ne le CPU, ampak GPU in celo trdi diski, VRM in RAM, če je plošča združljiva Enostavna namestitev za AIOM-je Boljša estetika in zmogljivost prilagajanja Popolnoma prilagodljiv potrebam uporabnikov

Slabosti:

• Dražji so od grelnikov. Potrebujemo združljivo podvozje. Uvajanje tekočine aktivira tveganje puščanja

Zaključek in navodila za najboljše hlajenje s tekočino

Verjamemo, da v zvezi s tem nismo ničesar pustili za seboj, saj smo poglobljeno videli vse elemente, ki sestavljajo hladilne sisteme, pa tudi njihove osnove delovanja. Zdaj vam prepuščamo naš vodič po najboljših tekočinah, ki jih lahko najdemo na trgu.

Vodnik po najboljših hladilnikih, ventilatorjih in tekočem hlajenju za osebni računalnik

Ste že kdaj uporabljali tekoče hlajenje? Se vam zdi, da je vredno tega? AIO ali po meri?