Водни охлаждания от H2O Computer

С тази статия ще се опитаме да ви обясним малко повече за един от алтернативните методи за охлаждане на компютърните компоненти отделящи голямо количество топлина - водното охлаждане. Ще ви запознаем с основния принцип на работа, конструкцията и необходимите елементи, както и ще ви представим две от достъпните у нас комерсиални водни охлаждания.

Защо ни е необходимо
С появата на все по-бързи и по производителни компоненти се увеличава консумацията на електричество и отделяната от различните компютърни компоненти топлина. Тук вече не говорим само за процесори, но и за графичните контролери, паметта, твърдия диск, чипсета на дънната платка и дори захранващият блок. В следствие от това типичните пасивни охлаждания (алуминиев или меден радиатор поставен директно върху чипа) и дори активните, съставени от голям радиатор и мощна перка (някои използващи дори и допълнителни технологии, като heat pipe и др.) изнемогват. Това от своя страна кара потребителите (а и вече не само тях) да се замислят за алтернативен метод на охлаждане на компонентите, като водното охлаждане е само един от по-достъпните варианти.

Какво е това Водно Охлаждане
Ще започнем с това какъв е основният принцип на този тип охладителни системи. И при водните охлаждания отново имаме някаква среда, която използваме като средство за приемане на отделяната от даден чип топлина. При въздушните охлаждания това е струята студен въздух, а при водните естествено използваме някаква течност (водно охлаждане се е наложило като термин, въпреки че не е задължително да се използва само вода... съществуват доста разнообразни течности с по-добри показатели от водата).
Водното охлаждане представлява една затворена система, в която посредством маркучи циркулира течност, придвижването на течността става с помощта на водна помпа, която в зависимост от мощността си задвижва водата с различна скорост. По време на движението си в затворената система течността преминава през т. нар. водно блокче, това е заместителят на радиатора при този вид охлаждания. На практика водните блокчета са съставени от метална плоскост приемате топлината на чипа от долната си страна, и отдаваща я към водата в горната част. За целта в горната част на блокчето се намира нещо като малък резервоар, през който преминава силната струя течност излизаща от помпата.
Естествено приемайки топлината от чипа, температурата на водата постепенно се повишава (нали си спомняте, че при 100 градуса тя кипи), за да може да държим нейната температура малко над тази на стайната (за да бъде ефективно самото охлаждане), е необходимо да имаме някакъв модул, който да се грижи за охлаждането на течността. Тук идва ролята на радиатора и перката, която духа през неговите ребра. Идеята е топлата вода, преминавайки през металния радиатор, да отделя част от топлината, а въздушната струя да я охлажда постепенно. При използването на радиатор с голям обем, през който преминава течност не ни е необходима много мощна перка която да обдухва ребрата му, за да се постигне голяма ефективност на охлаждане.
Излизайки от радиатора поохладената водна струя вече е забавила леко скоростта си, но преди да стигне отново до водната помпа, която да я "изстреля" наново по маркучите е необходимо да се събере на едно място по-голямо количество вида, а именно във воден резервоар. От него водната помпа може по-лесно да "засмуква" течността (по възможност резервоара трябва да е свързан директно към помпата или да е много близо до нея по веригата).
Тук идва ред за една много важна връзка между резервоара и ефективността на охлаждането, а именно по-голям воден резервоар (събира повече течност) означава и по-ефективно охлаждане, защото по-голямата маса се загрява по-бавно.
Нека обобщим основните компоненти, както трябва да са свързани по ред - водна помпа, охлаждащо блокче, радиатор и резервоар, като естествено те са свързани в затворена верига посредством маркучи, по които се придвижва водата.

Предимства и недостатъци
Най-важният плюс е възможността да се справя ефективно с големи количества отделяна топлина, без да е необходимо охлаждането да става шумно. Обикновено води и до по-добри резултати при овърклок, спрямо тези постигнати с въздушно охлаждане.
Сред недостатъците са по-високата цена, по-голямата трудност при инсталация и най-вече най-големия проблем - наличието на известна доза страх у потребителите.

Основният страх
Няма какво да се лъжем, всеки го е страх да не разлее някаква течност върху компютъра, та какво остава да сложи водно охлаждане, което постоянно да движи вода в компютъра му. В това отношение можете да бъдете напълно спокойни (поне при комерсиалните водни охлаждания), производителите на подобен род продукти имат грижата да направят системата си максимално лесна за инсталация и същевременно много надеждна, така че възможността от течове да бъде напълно елиминирана. Естествено препоръчително е да напълните водното си охлаждане с течност която не провежда електричество, така че дори при евентуален теч заради неправилно монтиране няма да има никакви последствия за електрониката.
Най-често се използва дестилирана вода, която не провежда електричество. На запад обаче експериментират и с други разнообразни електронепроводими течности, осигуряващи по-добро пренасяне на топлината. За съжаление у нас избора не е особено голям и затова ще се придържаме към дестилираната вода.
Естествено можете да използвате и обикновена вода, налята тукощо от чешмата без никакви проблеми, тъй като рискът от появата на теч при добре сглобена система е повече от минимален. Все пак за допълнителна сигурност, особено ако за първи път сглобявате водно охлаждане, е добре да бъдете малко по-предпазливи и да заложите на дестилираната вода.

Домашно изработено или комерсиално водно охлаждане
За начинаещ потребител изработката на водно охлаждане е ако не едно невъзможно начинание, то поне много трудно. При решенията от типа направи си сам обикновено има много по-голям риск от появата на теч в някоя от връзките между различните елементи. Също така ефективността на охлаждането не е много ясна, тъй като тя зависи от много фактори (изпълнението на водното блокче, мощност на помпата, количество вода в системата и т.,н.). От друга страна, направата на водно охлаждане с подръчни материали най-често излиза значително по-евтина от закупуването на готов комплект.
По-добрият избор е да оставите компютърните ентусиасти да се заминават със собствени разработки на водни охлаждания и да се насочите към готов комплект, подходящ за вашите нужди и цели. А след като вече придобиете опит с него и постепенно разучите начина му на работа при желание можете да поемете и по по-трудния път на създаването на ваше собствено водно охлаждане домашна изработка.

H2O Computer Cool Basic






Стъпка 1 – сглобяване
Този модел е от тези, при които получавате цялото охлаждане на съставните му части и вие трябва да сглобите абсолютно всичко (това може да затрудни леко начинаещите в тази област, особено предвид и факта, че упътването, включено в комплекта е доста оскъдно и е само на немски език).
Трябва да внимавате най-вече при рязането на маркучите, защото в комплекта получавате едно дълго парче, което трябва да нарежете на 3 парчета с дължина спрямо вашите нужди. Много важно е разрезите да са прави и точни, за да може краищата на маркуча да се хванат максимално плътно във фитингите.
Ще се наложи собственоръчно да завиете и всички фитинги - на водното блокче, на резервоара с помпата и на радиатора. Тук също трябва да бъдете внимателни, защото ако не ги завиете достатъчно добре рискувате да станете жертва на теч.
След като нарежете маркуча и поставите фитингите на различните компоненти е необходимо да включите системата в реда, който описахме малко по-рано (задължително е да свържете изхода на водната помпа към водното блокче за максимална ефективност).

Стъпка 2 - пълнене с вода
Системата вече е сглобена и инсталирана, идва ред на пълненето с вода. Преди обаче да пристъпите към него трябва задължително да изключите компютъра от електрическата мрежа, така че дори да не сте направили нещо правилно и водата да потече да сте елиминирали напълно риска от възникване на повреда. Пълненето на вода става през специално предвидения за това отвор в резервоара, като трябва постепенно да наливате течността докато цялата система се запълни. Ще ви е необходима около 600 ml течност за напълването на системата, така че ако използвате дестилирана вода е добре да си набавите предварително поне около 650-700 ml (за всеки случай).
В началото вътре в течността ще забележите наличието на малки мехурчета въздух, за да се избавите от тях е необходимо да оставите водното охлаждане да работи известно време с отворен капак на резервоара. Чак когато всичкият въздух е изкаран от системата можете да затворите водния резервоар. За по-голяма сигурност е добре да оставите помпата да работи още няколко часа, като трябва да правите чести проверки за възникване на евентуални течове и чак след това ако няма проблеми можете да пристъпите към включване на компютъра.

Стъпка 3 – проверка
Още веднага след включването на компютъра е необходимо да влезете в BIOS и да проверите дали температурата на процесора е в нормална граница, ако тя е твърде висока то явно нещо не е наред. Изключете веднага компютъра и започнете да проверявате компонентите в следния ред - водното блокче (дали то дава добър контакт с процесора), помпата (дали случайно не сте забравили да я включите в контакта), маркучите и резервоара (дали не е останал въздух в тях).
Ако всичко е наред можете да пристъпите към тест за проверка на ефективността на охлаждането при вашата система. За целта можете да заредите Windows и да стартирате Prime95 или друг софтуерен тест, който натоварва максимално процесора. Добре е този тест да поработи няколко часа, докато вие наблюдавате внимателно показването на температурата.

Резултатите
При овърклокнато състояние на Sempron процесора (честота 2,5 гигахерца и 1.8V напрежение) би трябвало да достигнем съответно около 70W в ненатоварен режим и от порядъка на 100 вата в натоварен.

Заключение
Сравнително високите температури при овърклок показват, че тестваните модели не са предвидени да разсейват ефеткивно голямо количество топлина (например да включите водни блокчета за чипсета и за видеокартата). За подобряване на ефективността биха помогнали: водна помпа с по-голям дебит, маркучи с по-голям диаметър, друг по-ефикасен дизайн на водното блокче, по-добър радиатор... естествено всичко това рефлектира и върху покачването на цената. Като цяло можем да заключим, че за цената си H2O Computer Cool Basic и Cool Sprinter 3.0 осигуряват доста добра ефективност. Тези комплекти са много подходящи за направата на първи стъпки при алтернативното охлаждане на компютърните компоненти.