Water Cooling

W dzisiejszych czasach wiele osób zajmujących się overclockingiem czy moddingiem/tuningiem komputera szuka coraz to bardziej wyrafinowanych systemów chłodzenia swoich maszyn. Gdy jeszcze niedawno 100% chłodzenia komputerów stanowiły wiatraki tłoczące powietrze przez żeberka radiatora to dziś część ludzi ucieka się do techniki zwanej „Water Cooling” – chłodzenie wodą.

Wiele osób twierdzi że chłodzenie wodą da mu niewyobrażalnie duże możliwości chłodzenia nawet do kilku stopni w granicach zera… Są w dużym błędzie i nie dajcie się oszukać – woda płynąca w obiegu tego systemu chłodzącego w pewnym momencie trafia na chłodnice w której temperatura odebrana z procesora czy karty graficznej jest oddawana na radiator chłodnicy i do otoczenia. Wydajne chłodzenie wodne jest zależne od chłodnicy i (uwaga) wiatraków, jakie na niej się znajdują, oraz temperatury powietrza otaczającego. Analogicznie jeśli temperatura w pomieszczeniu/obudowie w którym się znajduje ma te 24 stopnice Celsjusza nie liczmy że będziemy mieli w obiegu wodę chłodniejszą od tej temperatury. Co dziwniejsze wiele osób uważa że chłodzenie wodne niema się nic do wiatraków i powietrza więc z tego co napisałem wiemy już że są w błędzie (by uniknąć wiatraków nasza chłodnica by musiała być pokaźnych rozmiarów), stosowane obecnie chłodnice są wyposażone najczęściej w 2 wiatraki chłodzące ją.
Jeszcze krótko nawinę do głośności, bo cześć ludzi uważa, że takie chłodzenie jest bezgłośne, więc na początek są wiatraki, które jak wiemy emitują jakiś hałas (zależy jakie czasem niesłyszalne czasem głośne jak…) a drugie duże źródło hałasu to pompka która powoduje ruch cieczy w obiegu (wydajne pompy są czasem dość hałaśliwe). Co do wiatraków gdy wykorzystanie komputera nie jest w danej chwili jakieś nadzwyczajnie duże to w wielu wypadkach można wyłączyć wiatraki, z powoduje to wzrost temperatury ale przeważnie jest to bezpieczna temperatura.

Teraz by nie odstraszyć was dodam tylko że można na procesorze uzyskać temperatury bliskie zeru lub nawet mniejsze gdy stosuje się do tego specjalne urządzenia - u nas popularne są małe chłodziarki przerabiane tak by ciecz (oleje chłodnicze itp.) przepływała przez nie i w nich była chłodzona, spotkałem się również z klimatyzatorem ale to już nie jest orginalny WC.

Napisałem te wyjaśnienie by wiele osób wybić z błędnego toku myślenia. Na początek zastanówmy się czy na pewno nam się opłaca bawić (w droższe) chłodzenie wodne rurki bloki chłodnice itd.. czy lepiej jednak zainwestować w naprawdę wydajne chłodzenie powietrzem które niejednokrotnie dało w testach lepszy wynik jak water cooling.

Nie mi teraz rozsądzać, co lesze co gorsze – wszystko ma swoje zalety i wady.
Przejdźmy do samego tematu chłodzenia wodą.

Zasada działania:
Woda - czyli nasz odbiornik jak i nośnik ciepła płynąc w obiegu może odbierać ciepło z procesora, z karty graficznej, z dysku (zależy od wielkości systemu wodnego), następnie trafia na chłodnicę, na której oddaje to ciepło na jej żeberka (chłodzone powietrzem z wiatraków), woda jest chłodzona i tłoczona następnie przez pompkę (często akwariową) z powrotem w kierunku podzespołu, który chłodzimy (np. procesor).

Pompa wprawiająca ciecz w ruch jest zazwyczaj pompką akwariową dającą odpowiednie ciśnienie w obiegu. Ważną cechą pompki jest jej wydajność w litrach na godzinę l/h. jest to możliwa ilość litrów wody przetłoczonych w ciągu 1 h. Są pompki tłoczące 150, 200, 300 l/h a są również pompy tłoczące o wiele więcej. I przy tym punkcie duża uwaga – Niektóre układy nie wytrzymują prędkości cieczy (ciśnienia) wytwarzanej przez duże pompy! Prowadzi to do przeciekania bądź nawet do rozerwania układu! (Osobiście znam przypadek rozerwania układu). Pamiętajmy by wszystko dobrać odpowiednio a nie od razu rzucić się na pompy z olbrzymimi mocami.

Jak odebrać ciepło np. z procesora? Do tego celu służą nam bloki (często miedziane) przez które przepływa nam ciecz w obiegu. Wydajności wielu bloków są zbliżone do siebie (a cenowo potrafią przekroczyć koszt najwydajniejszych bloków chłodzących powietrzem), w bloku ważne jest by jak największa powierzchnia przekazywała ciepło na ciecz przez niego płynącą i by blok wytwarzał jak najmniejszy opór w obiegu.

Do transportowania wody używamy przewody transportujące wodę (rurki).
Gumowe węże nie powinny być podatne na wysokie temperatury, jakie może osiągać przepływająca woda, zarazem powinny być dość giętkie by się nie załamywały przy podłączaniu ich wewnątrz obudowy, pamiętajmy by węże umieścić tak by nie stykały się z innymi podzespołami komputera. Światło węża nie powinno być ani za małe (zmniejsza wydajność) ani za duże (niema sensu stosować przewodów o średnicy większej niż wylot z pompki ponieważ znów tracimy wydajność) – Sugerowane światło to 12mm gdyż przeważnie takie światło mają wyloty z pompy (lecz najpierw sprawdź jaki wylot ma twoja pompa). Przewody łączymy ze sobą oraz z innymi podzespołami systemu chłodzącego metalowymi oraz plastikowymi opaskami/zaciskami. Polecam metalowe, ponieważ dają większą pewność że niedojdzie do przecieku a dodatkowo nie straszna im temperatura.

Chłodnica jest coraz częściej wykorzystywana z innych urządzeń (nawet chłodnice samochodowe czy klimatyzacyjne są wykorzystywane) inni budują własne chłodnice ale jeśli nie chcesz się tak bawić to możesz kupić już chłodnicę gotową do pracy przystosowaną do chłodzenia podzespołów komputerowych – takie rozwiązanie jest często dość kosztowne.
Chłodnicę są wytwarzane z miedzi oraz aluminium (musimy wiązać się z tym że miedz jest dość ciężka). Woda wpływająca do wnętrza chłodnicy oddaje ciepło na jej żeberka – blaszki które oddają ciepło do otaczającego ja powietrza. W chłodnicach ważna jest gęstość blaszek – powierzchnia na jaką oddawane jest ciepło – im większa tym lepiej.

Poprawa wydajności chłodnicy – wiatrak. Obecnie dość często do chłodnic mocuje się wiatraki (przeważnie 2) dodatkowo zwiększające cyrkulacje powietrza między żeberkami chlodnicy. Możemy do tego celu wykorzystać wiatraki dość ciche bądź nawet niesłyszalne, lecz obecnie spotykam się z wiatrakami, które wytwarzają dość wysoką cyrkulacje – jak to mówią overclockerzy „by mieć jak największą pewność”.

Ciecz – często mówimy o wodzie, jednak nie jest to nasza kranówka a woda destylowana ponieważ niema takich problemów jak w przypadku zwykłej wody czyli rozwój bakterii glonów itd… Niektórzy w swoich zestawach stosują płynów oraz olejów chłodniczych. Wszystko zależy od naszej woli.

Więc ogólnie, co wchodzi w skład takiego zestawu?
Przewody transportujące ciecz, zaciski
Chłodnica bądź inny odbiornik ciepła z cieczy
Blok odbierający energie cieplną z podzespołu
Pompa wprawiająca ciecz w ruch
Wiatraki – opcjonalne
Woda – destylat (woda destylowana)

Ciecz wprawiona w ruch wewnątrz obiegu przepływa przez blok nagrzewając się (odbierając ciepło) potem płynie (najczęściej) na chłodnicę i znów zostaje przetoczona przez pompę i skierowana na blok. Położenie chłodnice jest różne – czasem jest przed pompą czasem za pompą a czasem są dwie chłodnice w jednym zestawie – wszystko zależy od nas.

Reasumując podstawową i najważniejszą sprawą jest bezpieczeństwo, czyli szczelność i wytrzymałość całego układu, po skończeniu budowy naszego układu postawmy wszystko na jakiejś powierzchni, zalejmy układ i uruchommy go na co najmniej 24 h bez przerwy, w tym czasie obserwujmy czy z nikąd nie wydostaje się ciecz ponieważ jej najmniejsza ilość może spowodować nieodwracalne szkody! Gdy układ pozytywnie przejdzie nasze testy możemy go bezpiecznie zamontować już wewnątrz komputera. Polecam przetestowanie komputera z włączonymi wiatrakami na chłodnicy oraz później na wyłączonych, przeprowadzić kilku godzinne testy przy zwykłej pracy maszyny oraz w stresie i badać temperaturę procesora by orientalnie wiedzieć, na co stać nasz układ.

Pozostaje życzyć wam udanej budowy systemu chłodzącego i pozytywnych