Блок охлаждения процессора. Система водяного охлаждения для ПК своими руками: рекомендации и пошаговая инструкция

Добрый день, Друзья! Сегодня мы будем говорить на тему охлаждения ПК : откуда берется тепло, чем чревато перегрев компьютера и как бороться с высокими температурами внутри системного блока.

Комфортный температурный режим для компьютер важен не менее, чем для его владельца. Чем выше температура на улице и в комнате, тем острее встает проблема эффективного охлаждения ПК.

Чтобы правильно и с минимальными затратами решить проблему перегрева, необходимо хотя бы в общих чертах представлять себе, что из себя представляют системы охлаждения, зачем они вообще нужны компьютерам и к каким последствиям может привести “перегрев”.

Компьютер, как и любой электроприбор, рассеивает часть полученной электроэнергии в виде тепла. Основными источниками тепла являются центральный процессор, материнская плата и графический процессор видеокарты.

Основными причинами роста тепловыделения компонентами ПК являются:

• рост тактовых частот процессора и шины памяти;
• рост числа ячеек памяти в чипах ПК;
• увеличение потребляемой мощности компонентами компьютера.

Таким образом, чем мощнее у вас ПК, тем больше энергии он потребляет, а, следовательно, больше тепла выделяет. Тенденции на минимизацию сокращают свободное пространство внутри системного блока, и, вместе с тем, усугубляют проблему теплоотвода для ПК.

Последствия перегрева компьютера

Очень часто мы недовольны медленной работой компьютера или его периодическим зависанием. А причина, зачастую, тривиальна – компьютеру “жарко”. В лучшем случае сработает “рефлекс” (система защиты) и компьютер перезагрузиться, а если не повезет, то могут выйти из строя несколько компонентов.

Наибольшую опасность высокие температуры представляют для элементной базы (микросхемы, конденсаторы, транзисторы и т.д.), особенно для жесткого диска. Перегреваясь, он работает в сбойном режиме (записывает данные неправильно). После перезагрузки и охлаждения есть вероятность, что Вы не обнаружите своих сохраненных данных на носителе информации.

Теперь, мне кажется, все прониклись важностью рассматриваемого вопроса.

Способы определения тепловыделения компьютера

1. Можно изучить документацию к компонентам ПК и посчитать общее тепловыделение. Но это не очень удобно, да и в итоге получим высокую погрешность измерения.

2. Я советую воспользоваться сайтами, предоставляющие сервис для расчета тепловыделения и потребляемой мощности (например, emacs.ru/calc). Очень удобно и легко, компонентная база постоянно пополняется.

Если температура внутри блока выше 35 градусов, а температура процессора более 60 градусов (для жесткого диска критичной является температура 45 градусов), то пора принимать меры по модернизации охлаждающей системы.

1. Обратите внимание на расположение системного блока: обеспечьте свободный воздух ко всем вентиляционным отверстиям.

2. Свободное пространство от задней стенки “системника” примерно должно быть равно двум расстояниям диаметра вытяжного вентилятора.

3. Обязательное наличие кулеров на центральном процессоре, графическом процессоре видеокарты и в блоке питания.

4. Для более мощных компьютеров, или в более жарких условиях, применяются дополнительные кулера для микросхем северного моста, жестких дисков и дополнительный вытяжной кулер на задней стенки корпуса ПК.

5. Забор воздуха должен осуществляться внизу и спереди (наиболее “холодная” зона), а вывод теплого воздуха производиться в верхней задней части блока питания.

6. Использовать возможность дополнительного забора воздуха для графического адаптера через заглушки PCI.

7. Использовать возможность естественной вентиляции отсеков жестких дисков за счет слегка отогнутых заглушек свободных отсеков.

8. Увеличить по возможности аэродинамическое сопротивление внутри системного блока:

• обеспечить внутри корпуса компьютера достаточно места для прохода воздуха;
• аккуратно уложить кабеля внутри системника, используя стяжки;
• в месте забора воздуха установить пылезадерживающий фильтр (не забывайте его регулярно чистить).

9. Регулярно (примерно, раз в три месяца) производить чистку компьютера от пыли.

10. Если есть возможность, раз в год меняйте термопасту на центральном процессоре.

“Правильный” вентилятор

Если уровень шума для вас не очень важен, то можете устанавливать высокооборотистые кулера. Если же “шумность” компьютера играет не последнюю роль, то советую установить “толстые” низкооборотистые вентиляторы болешего размера.

Также обращайте внимание на зазор между лопастями и ободом вентилятора: он должен быть не больше 2 мм (в идеале, десятые доли мм). Иначе эффективность такого вентилятора будет очень низкой.

Что лучше: воздух или вода?

Такой вопрос очень часто интересует людей, которые сами собирают компьютер или интересуются вопросом его модернизации. Однозначно лучше вода: теплоемкость в два раза выше, чем у воздуха, а плотность – в 800 раз. Т.е. при прочих равных условиях вода отводит в 1500 раз больше тепла, чем воздух.

Шумность такой конструкции примерно такая же, а вот сложность намного выше. Отсюда большой минус – изменить конфигурации ПК после установки водяной системы охлаждения будет сложнее.

Наиболее эффективным и интересным вариантом являются термотрубки.

Термотрубки

Термотрубки представляют собой совокупность двух трубок одна в другой, герметичные и заполненные теплоносителем. Работает следующим образом: в нагретой части проводник испаряется и виде пара переносится в охлаждаемую область, там образуется конденсат, который по внутренней трубке возвращается в нагреваемую область.

Такие трубки компактны и практически бесшумны. Высокая теплопроводность достигается благодаря технологическим особенностям: тепло распространяется со скоростью звука.

Один нюанс, о котором замалчивают производители, — температура закипания теплоносителя. А именно этот показатель и определяет тот порог, при котором термотрубки из обычных кулеров превращаются в высокоэффективные системы теплоотведения. Перед покупкой внимательно изучите документацию, рекомендуемая температура закипания теплоносителя – 35-40 градусов.

Термопаста заполняет неровности в месте контакта кулера и процессора, тем самым значительно повышая эффективность теплопереноса между ними.

1. Перед использованием новой термопасты, уберите с поверхности процессора остатки старой. Для этого лучше использовать специальные салфетки.

2. Используйте термопасту с высокой теплопроводностью и низкой вязкостью.

3. Не разбавляйте термопасту, вы тем самым снижаете ее теплопроводность.

4. Не наносите слишком термопасты, эффективность от этого не повысится.

Система под названием Orgasmatron довольно оригинальна. Сборщик aodqw97 создал её полностью «с нуля» ещё в 2005 году.


На передней панели компьютера можно заметить оригинальные кнопки сброса и включения, а справа от них специальный тумблер включает/выключает охлаждение жёстких дисков. Сам корпус выполнен из акрила, а трубки чувствительны к ультрафиолету, они светятся в темноте при соответствующей подсветке.

Sledgehammer от TommyTech

Данная система водяного охлаждения называется Sledgehammer, при этом она содержит довольно оригинальный цилиндрический резервуар, монтирующийся сбоку от стоечного корпуса 4U. Резервуар до максимума не заполняется, поэтому при работе системы возникает красивый эффект пузырьков. На передней панели есть панель регулировки скорости вращения вентиляторов и скорости насоса. Данная система охлаждает CPU, GPU и чипсет. Вполне достаточно, на мой счет.

Причудливый теплообменник от syman_leeds_uk

Перед нами система водяного охлаждение с радиатором, который можно назвать необычным. К стене прикреплён круглый лист металла с медными трубками — всё это было сделано своими руками. Очень большая площадь металла позволяет ему рассеивать тепло в воздух без помощи вентиляторов, что снижает общий уровень шума.
А крупный цилиндр на фоне, который выглядит как водонагреватель, на самом деле является компьютером. Неплохой способ сэкономить на отоплении зимой. Вопрос лишь в том — что делать летом?

Зелёное охлаждение от PCGH Extreme

Система на фотографии использует цилиндрический внутренний резервуар, заполненный зелёной жидкостью. Благодаря пузырькам создаётся эффект, напоминающий желе. В любом случае система смотрится очень стильно.

Сто трубок от silviarb20det

На фотографии показана система одного из моддеров с водяным охлаждением. Количество трубок просто поражает. Когда вы что-то модернизируете, то справиться с трубками бывает непросто.

Огромное число вентиляторов от rubin1456

Перед нами хоть и не система водяного охлаждения, но довольно оригинальный корпус, состоящий из огромного числа 120-мм вентиляторов. Система охлаждается не только сзади и спереди, но и со всех сторон, включая низ!
Конечно, об оптимизированном воздушном потоке в такой системе можно и не мечтать. Эффективно ли она охлаждает? Вряд ли. Но кому до этого есть дело, просто очередной сумасшедший моддер решил выделиться из толпы. Что ж, ему это удалось!

Погружной компьютер от Puget Systems

Puget Systems продаёт погружные компьютерные системы как уже готовые, так и просто «корпус-аквариум». Внутрь монтируется материнская плата и все комплектующие, за исключением жёстких дисков, после чего корпус заливается маслом, которое Puget вкладывает в комплект поставки. И вы получаете собственную погружную систему с жидкостным охлаждением. Осталось запустить рыбок.

Project Monolith от rainwulf

Система, изображенная на фотографии, собрана rainwulf с сайта overclockers.com.au и названа Project Monolith. Система полностью построена «с нуля»: от корпуса и до трубок. Из всех систем, которые мы рассмотрели в данном обзоре, модель rainwulf можно назвать самой безумной. Даже блок питания имеет водяное охлаждение! Rainwulf полностью описал весь процесс изготовления и сборки, с которым вы можете ознакомиться .


Посмотрите, что rainwulf сделал с видеокартой. Можно заметить потрясающее внимание ко всем деталям. Всё это нужно было тщательно спланировать.


Необычной системой охлаждения удивила нас компания Apple, выпустив новую модель своей рабочей станции — Mac Pro. Весь корпус станции представляет собой алюминиевый цилиндр, напоминающий турбину самолета. Внутри все компоненты распаяны вокруг необычного радиатора треугольной формы.


Такое нестандартное расположение позволило Apple вместить столь мощную начинку в небольшом и очень стильном корпусе. Что самое удивительное — система охлаждения рабочей станции работает очень тихо и не раздражает слух.

Еще одна система охлаждения собрана давно, но заслуживает внимания. Хотя бы потому, что ее автор очень сильно старался. Назвать такую компоновку удачной сложно, но она работает, и это факт.


Необычные системы охлаждения от энтузиастов удивляют своей сложностью, учитывая, что это все «hand made». Но все же, согласитесь, жаль не использовать такое количество «бесплатного» тепла. Этим вопросом занялись инженеры из IBM. Их суперкомпьютер Sequoia, развернутый в Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора (Lawrence Livermore National Laboratory) в США, выделяет очень много тепла. решили использовать это тепло и установили весьма сложную систему охлаждения. Это позволило отапливать все здание института в холодное время года.


И напоследок немного юмора.

Инструкция

Основное пекло в системнике создают блок питания, видеокарта, процессор и чипсеты матери. Именно эти детали обдувать необходимо в первую очередь. Горячие винчестеры можно остужать специальными системами, оперативную память – радиаторами. Правильная организация вентиляторов должна направлять воздух, чтобы он проходил сквозь корпус мимо главных источников тепла.

Расположение дополнительных вентиляторов и их габариты зависят от перфорации корпуса. Часто встречаются системные блоки, у которых крышки сплошные сверху и по бокам. В таких конструкциях правильным будет ставить нагнетающие кулеры спереди (или снизу, если передняя панель сплошная), а блок питания настроить на выдув. Сзади можно воткнуть дополнительный выдувающий вентилятор. Если на процессоре стоит кулер-башня, он должен выталкивать тепло в выходные вертушки.

Если в системном блоке есть боковая перфорация напротив процессора и видеокарты, то боковые вентиляторы разворачивайте вовнутрь. Задние, процессорный и передние кулеры ставятся как в предыдущем варианте. Обратите внимание на соотношение производительности вентиляторов на выдув и вдув – по статистике, ниже температура внутри ПК, где на выдув работают равная или большая суммарная мощность кулеров. Если вытягивают воздух мало кулеров, боковой должен им помогать. Положительное давление может хорошо охлаждать лишь при наличии мощных и больших, расположенных очень близко к горячим железкам вертушек и хорошей перфорации частей корпуса.

Верхние кулеры ставьте на выдув, если блок питания сверху. Если же он снизу, они должны нагнетать воздух, а снизу и сзади придется установить побольше развернутых наружу вентиляторов.

Видео по теме

Редко какой компьютер сегодня обходится без вентиляторов. Эффективность охлаждения компонентов машины зависит не только от грамотного выбора этих приборов, но и от правильности их установки.

Инструкция

Вентилятор, предназначенный для установки внутрь блока питания, самостоятельно не заменяйте ни при каких обстоятельствах. Исключение из этого правила возникает лишь в том случае, если вы являетесь специалистом по ремонту импульсных источников питания.

Перед установкой или заменой любого вентилятора полностью обесточьте компьютер. Предварительно корректно завершите на нем работу операционной системы.

Для доступа к некоторым вентиляторам, например, к тому, который размещен на теплоотводе процессора, может потребоваться снять блок питания.

Независимо от того, какой именно вентилятор устанавливается, сначала закрепите его, и лишь затем подключайте. Для его закрепления используйте четыре винта. Некоторые из таких приборов рассчитаны на крепление тремя винтами. Используйте самонарезающие винты (на жаргоне - саморезы) с параметрами, аналогичными параметрам отверстий, в которые они устанавливаются. Ни в коем случае не пытайтесь установить вентилятор непосредственно на процессор, минуя его теплоотвод.

Если вентилятор предполагается питать непосредственно от блока питания, подключите его к любому свободному разъему стандарта Molex. При отсутствии свободных разъемов этого типа используйте так называемый Y-адаптер. Иногда он входит в состав вентилятора. Также его несложно изготовить самостоятельно, но при этом необходимо быть очень внимательным, чтобы полностью исключить короткие замыкания, а также попадание на ту или иную шину питания напряжения, которого на ней не должно быть.

В случае, если вентилятор оборудован небольшим разъемом с тремя контактами, подключите его к соответствующему соединителю на материнской плате или . Вентиляторы, предназначенные для установки на заднюю стенку корпуса, также нередко подключаются тем же образом. Но для этого материнская плата должна иметь дополнительный разъем.

Если в ходе монтажа вентилятора снимался блок питания, установите его обратно.

В случае, если хотя бы один из вновь добавленных или замененных вентиляторов оборудован таходатчиком, после включения машины первым делом запустите утилиту CMOS Setup. Зайдите в раздел меню "PC Health Status, после чего убедитесь, что с таходатчика поступает сигнал о наличии вращения.

Видео по теме

Обратите внимание

Не включайте компьютер без вентилятора на теплоотводе процессора, и тем более - без самого теплоотвода, особенно, если используется процессор AMD. Не пытайтесь останавливать руками мощные вентиляторы.

Каждый год графические процессоры становятся наиболее мощными. А кулеры, которые прилагаются к ним, не всегда позволяют поддерживать оптимальную температуру. Как же можно самому сделать систему охлаждения?

Вам понадобится

• - лист меди/алюминия, толщиной 1мм
• - клей "Момент"
• - герметик
• - антенны от старых (или новых) радиоприемников
• - шланг ПВХ
• - бутылка
• - старый монитор

Инструкция

Сядьте за компьютерный стол. Извлеките из компьютера процессор и замерьте его линейкой. Далее прикиньте размер будущего водоблока, чтобы он покрывал всю крышку процессора.

После этого приступите к разборке старого монитора. Выберите в нем радиатор, наиболее подходящий по размеру процессора. Не забывайте, что недостаток хуже излишка. Возьмите клей или герметик и залейте им отверстие в выбранном радиаторе, а снаружи аккуратно обмажьте термопастой.

Ни для кого не секрет, что эффективное охлаждение компонентов персонального компьютера положительно влияют на его производительность и продлевают срок службы. Современные компоненты стали намного мощнее, но в то же время их тепловыделение значительно возросло. В то же время в последнее время заметна положительная тенденция снижения тепловыделения компонентов ПК (процессор, видеокарта).

Это связано с переходам на более тонкий техпроцесс производства чипов. И все же пользователям приходится позаботится о хорошем охлаждении мощных процессоров, видеокарт, оперативной памяти и чипов северного и южных мостов материнской платы.

Одним из самых распространенных способов повышения теплоотдачи компонентов системного блока является установка более эффективных радиаторов (кулеров). Благо приобрести подходящий кулер в настоящее время не представляет никаких проблем. Очень много современных охлаждающих кулеров имеют отличные показатели теплоотдачи за счет применения медных тепловых трубок и производительных вентиляторов. Кулеры устанавливаются довольно просто. Единственное, требуется аккуратность при установке тяжелых по массе кулеров. Уронив случайно такой кулер на материнскую плату можно сломать несколько распаянных элементов или повредить дорожки печатной платы.

При «апгрейде» компьютера уделите вопросу охлаждения внимание. Например, если вы решили обновить видеокарту, то при ее покупке выбирайте модели с турбинным охлаждением, в котором выводится наружу системного блока. Применение такого охлаждения позволит снизить температуру внутри системного блока на 5-15 градусов.

Также многие пользователи для снижения температуры системного блока устанавливают на корпус два вентилятора – один нагнетательный, другой выдувающий. Нагнетательный вентилятор устанавливается рядом с «холодными» компонентами, а выдувающий - рядом с «горячими». Один спереди снизу системного блока, а второй сверху сзади. Это позволяет по мере прохождения воздуха обеспечить наиболее полное охлаждение всех компонентов ПК.

Более требовательные пользователи, предъявляющие повышенные требования к охлаждению, прибегают к установке системы водяного охлаждения (СВО). СВО позволяет добиться значительного снижения температуры, и как следствие повысить производительность системы. При установке СВО необходимо соблюдать осторожность, так как теплоносителем выступает вода, то малейшие утечки могут привести к короткому замыканию и выходу компьютера из строя. Сейчас можно приобрести комплект СВО для установки в практически любой системный блок.

Энтузиасты и покорители высоких частот процессора прибегают к экстремальному охлаждению жидким азотом. Этот способ охлаждения очень своеобразный, выполнить который у себя дома не всякому под силу. Жидкий азот имеет очень низкую температуру и для его применения необходимо использовать специальные сосуды и строго соблюдать правила обращения с ним.