СВО своими руками. Большой ворклог с картинками.

для раздела Блоги

Представляю вам для вдохновения легко повторяемую прямыми руками конструкцию СВО. Цель данной статьи стимулировать производство самодельных СВО и в ходе последующего общения выявить и устранить недостатки текущей конструкции для достижения технологичности, повторяемости и общего перфекта. Статья получилась очень длинная, насыщенная фотографиями, комментариями и авторскими ноу-хау. Надеюсь, вам понравится.



 
Лирическое отступление.

При конструировании моей исходной задачей было достижение бесшумной работы компа в режиме 24/7, что подразумевает отключение всех внутрикорпусных вентиляторов и борьбу с шумом жестких дисков, побочно решаемая задача – разгон. Покупка готовых компонентов отпала по причине их труднодоступности и дороговизны. Живу на Урале заказывать – долго, да и сливать бюджет на такие игрушки не хотелось. Моддинг и всякие хромированные фенечки внутри корпуса меня не возбуждают.

Мой путь к тишине прошел несколько этапов, первым, самым очевидным, была замена всех вентиляторов и кулеров на малошумящие, эффект, конечно был, но удовлетворения – нет, ибо под нагрузкой шум значительно возрастал. Затем пришла мысль обклеить весь корпус внутри автомобильной шумо- виброизоляцией. Для этих целей были закуплены листы виброизоляции из толстой фольги с какой-то липкой черной битумной субстанцией, а также шумоизоляция на самоклейке, вроде изолон. Корпус потяжелел килограмм на 10, шум убавился, но относительно прибавки в весе, затрат денег и времени не значительно. Звук от пропеллеров стал более низким, и оттого чуть более приятным. В общем, бороться с шумом легкодоступными методами оказалось тупиковым занятием. Достичь желаемого результата не получилось. 
Сначала немного о радиаторе, насосе и прочей обвязке.
В этой части СВО у меня получилось наибольшее количество затратных экспериментов. Чтобы не наступать на грабли и представлять результат стоит слегка затронуть мои прошлые конструкции. 

У меня используется довольно тонкая по меркам СВО трубка внутренним диаметром 6 мм и наружным 8 мм. Ее оказалось легко достать на рынке или в магазине. Кроме того она плотно одевается на медную трубку диаметром 8 мм и надежно сидит без всяких хомутов. Такая трубка используется при монтаже газобаллонного оборудования в автомобилях и также легко достается на рынке или у монтажников этого оборудования. Использовать в компьютере более толстые шланги просто неудобно, они тяжелее гнутся, занимают больше места особенно на сгибах и поворотах, также особенно осложняется творческий процесс сборки-разборки и модернизации. Все водоблоки решено было соединенять последовательно, в один контур. Такое соединение в совокупности с малым диаметром избавляет от проблем со стоячими пузырями и прокачкой системы, но требует насоса с большим давлением. 

Тонкие внутрикорпусные трубки не обладают достаточной механической прочностью для применения их на участке радиатор-компьютер. Поэтому снаружи применяется более толстый и прочный силиконовый шланг наружным диаметром примерно 13 мм, внутренний померить нет возможности. Это какой-то стандартный размер, применяемый у аквариумистов. Переходники с толстого на тонкий пришлось делать самостоятельно

Установленные в корпус они выглядят вот так

В самой первой ревизии в качестве насоса я пытался использовать аквариумную помпу. Естественно, не слабую, с давлением 2 метра и производительностью под 2 тонны в час. Не знаю для каких она аквариумов, мне кажется гуппиков такая помпа засосет даже через фильтр и сделает из них мелкий фарш. После проверки фонтана в ванне убедился в вышенаписанном.

Для такого аквариумного монстра была изготовлена коробочка из оцинковки

Помпа укладывалась плотненько через виброизоляционные проставки

Крышка и болты герметизируются термоклеем. Чтобы термоклей прилип к оцинковке, железку пришлось подогреть горелкой, тогда клей хорошо растекается и прилипает. Такая конструкция позволяет легко распечатать коробочку ножом и заклеить горелкой обратно.

Вот так выглядел мой первый вариант. Да, радиатор отопительный, у него гигантская площадь оребрения, работает бесшумно, т.к. рассчитан на свободную конвекцию, доступен и не дорог.

Если смотреть по фотографии, помпа выталкивает воду влево и забирает сверху, соответственно от компа вода возвращается в нижний штуцер радиатора. Такая схема организует не совсем правильное движение жидкости в радиаторе, т.к. горячая приходит снизу. Зато радиатор будет работать как большой фильтр-отстойник для мусорных частиц. Циркуляция жидкости улучшена за счет имитации диагонального подключения радиатора. Красные сардельки на картинке показывают кусок шланга который герметично закреплен во внутреннем диаметре выступающей резьбовой части шарового крана. Просто плотная посадка, можно изолентой шланг утолщить чтоб плотно вошел, давления там особого нет – не сорвет. Вертикальный участок прозрачного шланга (которого на фотке нет) позволяет контролировать уровень жидкости в системе.

К сожалению, при всей компактности данного решения от него пришлось отказаться, вибрация мощной помпы передавалась на радиатор и получалась довольно шумная работа. Кто не знает, для аквариумных помп характерен звук «трансформаторного гула». Очень неприятный, давящий звук. С маленькими слабыми помпами, может, будет и приемлемо. Попытка изменения оборотов помпы чтобы изменить характер противного гула потерпела фиаско, т.к. в ней используется синхронный двигатель и регулировать его обороты можно только частотой напряжения, т.е простой регулятор напряжения нам не поможет, а ваять генератор переменной частоты совсем не хотелось. В итоге коробочка с помпой была отсоединена и доживала дни на куске толстого поролона, пока я уговаривал жабу купить более тихий циркуляционный насос.

Мой нынешний вариант радиатора с насосом выглядит вот так

Идея циркуляции жидкости «не по фен-шую» приносила дивиденды в части фильтрации воды. Поэтому была сохранена в полном объеме. Стрелками указано направление тока жидкости, красный пунктир по радиатору – расположение и ориентировочная длина шланга, красная полоска на трубах – глухая пробка между тройниками. Конструкция труб прочная и компактная. Уширение на трубах сверху сильно облегчает процесс заливки и содержит дополнительное количество жидкости, в общем, с ним удобнее. Радиатор целиком живет за компьютерным столом и выступающая над столешницей горловина очень кстати. На радиаторе приятно погреть ноги в межсезонье, когда в квартире уже прохладно, а центральное отопление еще не включили. 

В первой версии использовался какой-то дешевый китайский алюминиевый радиатор. Словосочетание «алюминиевый радиатор» ассоциируется с вечностью в моих условиях эксплуатации. Но есть ложа дегтя… У всех алюминиевых радиаторов межсекционные соединительные муфты из черного металла. Я других не нашел. При разборке конструкции и промывке старого радиатора отработавшего месяцев 6 из него вытекло колоссальное количество мелкодисперсной ржавчины и кусочков размером с крупинки сахара, однако благодаря забору воды сверху вся эта муть не плавала по системе. 

В системе используется отопительная вода, слитая из радиатора системы центрального отопления. Стратегический запас такой воды можно заранее заготовить в сезон. У меня на всякий случай хранится пара пятилитровых канистр. Эта вода насыщена ингибиторами коррозии и прочей химией, препятствующей возникновению биологической жизни в СВО. Вода прозрачная, но изначально имеет коричневатый окрас. Корпус насоса чугунный, да внутри он покрылся ржавчиной, но катастрофических отложений мешающих работе я в нем не видел. Новый радиатор имеет кадмированные соединительные муфты. И при полном сливе воды не обнаруживаются крупные хлопья, только мелкая взвесь. Все трубки в системе на протяжении долгого времени сохраняют относительную прозрачность, то есть количество «плавающей» ржавчины незначительно.



Итак, теперь о внутренней начинке компа.

Начнем с самого простого - с конструкции и технологии изготовления процессорного водоблока. Нам понадобятся медная пластина в идеале толщиной 4,5 мм, кулер Deepcool THETA 21 в качестве донора крепления. Пластину можно брать от 4 до 5 мм, только придется или шайбы подложить или ноги крепления подогнуть. Отлично подошла бы твердая медная электротехническая шина. Кулер можно любой аналогичный, но этот реально дешевый – рублей 200 всего.

Вот так кулер выглядит снизу:

Мне достался добрый кусок толстой медной пластины:

Обрабатывается медяха, действительно, хреново, пилить-сверлить ее тяжело, заготовка сильно нагревается. Но в итоге получил из пластины такие квадратики. Размеры не пишу, думаю каждый подгонит под свой сокет.

Дальше просто выламываю серединку:


15 минут работы напильником и уже вполне приличное прямоугольное отверстие

Сверлим отверстия и готовим отрезки трубки. Вот все детали перед пайкой.

Такие массивные медные детали я паяю открытым пламенем газовой горелки мягким припоем с флюсом CF-10. В процессе пайки важно не перегревать детали. При перегреве жидкий припой становится очень подвижным и растекается тонким слоем, окисляется заготовка, выгорает флюс. Понять что хватит греть легко, отделяем от трубки небольшой кусочек припоя и греем его на поверхности заготовки прям на месте пайки, жидкая капля припоя будет сначала свободно кататься по поверхности, прижимаем ее струей пламени к месту пайки и греем. при достижении нужной температуры она прилипнет к поверхности меди. Как только это произошло отводим пламя горелки в сторону. Смотрите не спалите все вокруг только, нужно заранее подготовить рабочее место для работы с открытым пламенем! Дальше нужно лишь проводить пламенем над местом пайки через некоторые интервалы времени – раз в секунду например, зависит от размера заготовки – припой должен быть на грани кристаллизации. Подаем его в место пайки и как только перестал плавится и проволочка уперлась в медь на секунду проводим горелкой над этим местом. В общем как-то так… Потом, может, как-нибудь сниму видео, а то вид горелых медных поделок начинающих паяльщиков несколько удручает. Для облегчения процесса пайки снижения окалинообразования крайне желательно обработать будущий шов спирто-канифольным раствором. Паяльная канифоль растворяется в спирте или ацетоне.

Основной инструмент крупным планом

Вот готовая отмытая от флюса деталь

Доставшаяся мне медная пластина была трапециевидной в сечении и имела толщину от 3,5 до 5,5 мм. Что сильно осложнило весь процесс производства и при пайке на плоском горизонтальном столе в нижней части водоблока припой стек к одной грани (я это обнаружил после пайки верхней крышки). Медь чрезвычайно теплопроводна. Пока паяешь верхнюю крышку, снизу все растекается :). Латунь паять в этом отношении гораздо проще. Мои первые водоблоки были из латунных дюймовых сантехнических заглушек. Кстати, они замечательно себя показали ввиду очень тонкой стенки теплопроводности латуни хватало, чтобы неплохо отбирать тепло от разогнанного Core 2 Quad. Например, с латунью можно паять и выпаивать штуцеры на крышке по отдельности и периметр не растекается.

Очень хотелось побыстрее проверить новый водоблок, поэтому грубая шлифовка на скорую руку и установка.

Готовый к проверке

Даже такой грубо отшлифованный водоблок показал просто великолепный результат. Теперь нужно было доводить его до идеала. Мне пришлось подбирать шайбы под крепление прижимных скоб чтобы компенсировать трапецию медной пластины, но при наличии микрометра и мелкой наждачки это не проблема. Зато кожа на пальцах стала как у младенца, шайбочки М3 тяжело чем-то другим прижимать к наждачке :) Затем приступаем к полировке нижней пластины. Затариваемся разнокалиберной наждачной водостойкой бумагой. Я нашел ее в магазине автомобильных красок, как сопутка у них есть все прибамбасы для полировки кузова.

Начинаем процесс на плоском основании. Да, на заднем плане унитаз :) Рабочее место пришлось организовать в санузле ввиду грязного и мокрого процесса.

После первых проходов на грубой наждачке избавляемся от глубоких дефектов. С водичкой мне понравилось больше чем на сухую

На последних двух трех размерах наждачки лучше без воды иначе деталь просто плавает, как по смазке. Вот вид перед финишной полировкой пастой

Уже почти блестит :). Теперь финишная полировка пастой производства 3М номер 2, купленной в том же магазине

Примерно так получится и у вас. 

Весь процесс полировки занял неожиданно мало времени – меньше получаса с фотографированием, организацией и уборкой рабочего места. Наждачку тщательно моем и сушим для будущих побед. Собственно, процесс полировки основания можно выполнить любому стоковому кулеру, проблем совсем нет, это очень просто.

А весь водоблок от начала и до конца можно сделать не спеша за полдня. У меня на все про все ушел один вечер, правда, допоздна.

Вот вид окончательно установленного водоблока

На фото также видны трубки из 5,25 отсеков, да это охлаждение жестких дисков, также можно разглядеть старую видеокарту, которую я уже заменил и блок питания с воздушным охлаждением, об этих зверях расскажу чуть позже.

 
Жесткие диски.
Охлаждение жестких дисков производится такими вот водоблоками

Технология их производства и сборки не запечатлена пошагово, но думаю, по фоткам будет понятно.

Медная пластина изготовлена из сантехнической медной трубы диаметром миллиметров 20. Труба распиливается, нагревается докрасна той же газовой горелкой и по идее должна быть быстро охлаждена в воде, но если так сделать медь станет слишком уж мягкой, я медленно охлаждал на воздухе. В процессе сборки мажем все толстым шматом дешевой термопасты и оставляем отрезки силиконовой трубки для мягкого подвеса

Вот собранный бутерброд после нескольких лет эксплуатации. Верхним водоблокам два года, нижнему один год. Трубки ни разу не чистились механически или химически. Я потер пальцами соединительную трубку в середине чтобы оценить количество отложений и разницу в прозрачности





Водоблоки видеокарты или фулл кавер по-нашему.

Таки пришло время заменить морально устаревший GeForce 9800. Появилась у меня не самая современная, но вполне еще потребная GeForce 570, от компании Zotac. 

Термоинтерфейсы штатной СО

Мда, кроме чипов памяти придется охлаждать много силовых элементов питания на плате, а они оказались неудобно разбросаны. Процесс проектирования сначала выглядел так

Что-то надоело резать кусочки бумаги и я переполз в Корел. Сфотографировав плату строго вертикально можно с точностью до 0,2 мм прикидывать размер прямоугольничков на плате. На этом этапе меня сильно беспокоил левый отросток пластины над чипами памяти, по такому раскладу получается большая удаленность от водоносной трубки. Уже прикидываю план установки дополнительной трубки на эту область.

Простые прямоугольники напилить несложно, вот процесс изготовления самого сложного элемента этой мозаики. Пропиливаем ножовкой узкие лепестки и отрываем их подходящим инструментом.

Готовая гребенка

Все элементы зачищены, лежат на своих местах и готовы к пайке

Теперь надо как-то все перенести на рабочую поверхность, не сдвинув их относительно друг друга. Паять прям на плате затруднительно. Есть предложения как это сделать? Очень просто! Приклеиваем все на скотч

Проверяем как прилипли, поднимаем и убираем пока в сторонку :)

Просто так скотч не убрать, элементы сдвинутся, а точность их установки до 1 мм, особенно сложно с самым забористым элементом – его двигать вообще нельзя – есть риск замкнуть пайки микроскопических конденсаторов на плате, которые окружают силовые элементы, требующие охлаждения. Выход есть. Приклеиваем теперь всю гирлянду на приготовленный «коврик» из малярной бумажной липкой ленты

Средняя полоса малярной ленты пошла волной, но ничего страшного, верхняя осталась гладкой и не даст элементам разъехаться, Теперь гораздо проще убрать прозрачный скотч, с гарантией сохранности положения мозаики.

Вот, все готово к пайке и промазано спиртоканифольным раствором. Паять буду прям на бумажной подложке, локальные возгорания придется задувать :)

По окончании процесса пайки. Оказалось не так уж и страшно паять на бумаге, загоралась всего пару раз и очень вяло.

Тут можно оценить качество швов

Вид снизу

Когда решил проверить плоскостность детали, меня ждал сюрприз. Плоские и ровные листы бумаги, служившие подложкой, под действием пламени деформировались и придали значительную волнистость моей мозаике. Придется исправлять. Я взял самый сложный в пайке элемент за базовый и прижал его к плоскости. Теперь остается только прогреть пайки, остальное сделает гравитация. В другой раз надо будет паять сразу на твердом плоском основании с натянутой на него малярной лентой.

Косяк исправлен, подложка испорчена :) Тоже, кстати, пыталась гореть.

Тут пришлось добавить припой, зазор оказался значительный. Надеюсь, теплопроводности такого слоя припоя хватит, чтобы удержать температуру медной пластины на приемлемом уровне

Теперь самая простая часть – водоблок чипа ГПУ. Готовые, зачищенные и промазанные детали на фото. Крышка из моей любимой сантехнической дюймовой заглушки. Зачем что-то придумывать если она представляет собой готовую большую надежную крышку :) В конструкции была учтена особенность водоблока стоять теплосъемной пластиной кверху. Под этой пластиной в процессе прокачки потенциально благополучное место для скопления пузырей, а они там совсем лишние. Поэтому выходное отверстие в крышке просверлено со смещением к пластине на толщину стенки, а также спилена часть стенки выходной трубки Входное отверстие пришлось поднять, чтобы добиться относительной соосности с трубкой первого водолока.

Уже спаянный, можно полюбоваться
 
Примерка, разметка и сверление отверстий в первом водоблоке и окончательная подгонка одного не совпавшего отверстия надфилем. В меди тяжело точно вручную просверлить отверстие. 
 
Полировать буду только водоблок ГПУ, процедура аналогичная описанной выше, но потребовала значительно большего времени ввиду существенно большей площади.
 
Примерно в середине процесса
 
Финишная полировка ватным диском

Отполировано без фанатизма, я был не готов снимать такой толстый слой с медной пластины, нужна была более грубая наждачка вначале
 
Перед установкой водоблоков на свои места тщательно промазываем все хорошей термопастой. Сборка не очень удобная, сначала ставится большой водоблок, на его выход одевается отрезок трубки, затем соединяем водоблок ГПУ трубкой и промазываем чип под ним, придерживая водоблок на весу.

Мой ответ быстросцепам :) Зажим канцелярский надежно передавливает шланг в любом месте и изолирует нужный участок

Вытекло совсем немного воды

Экспресс проверка на протечки перед установкой. Еще ни разу не было течи паянного шва, ну так, на всякий случай.

Окончательный вид поделки

Еще немного качественных фоток с разных ракурсов
    
Мои опасения по поводу толстого слоя припоя и удаленного отростка не подтвердились. Под нагрузкой пластина над чипами памяти едва теплее воды, как и над элементами в цепи питания. При температуре воды 33-35 градусов температура ГПУ под нагрузкой 55-60 градусов. По времени изготовление такого фулл кавера заняло два вечера. Больше всего времени ушло на распил заготовки.
 
Пара слов про блок питания.
На данный момент стоит временный блок питания. К покупке планируется Chieftec BPS-1200C с последующей переделкой на воду. Этот БП нравится наличием двух трансформаторов ибо представляет собой два блока на одной плате. Два трансформатора будут иметь заведомо большую площадь для рассеивания тепла, это важно т.к. обдуваться они не будут, а с учетом факта избыточной мощности БП надеюсь получить приемлемый температурный режим этих элементов. Обратная сторона медали - удвоение количества радиаторов. Охлаждением катушек заниматься я не буду, ибо их можно греть до температуры плавления припоя без потери качеств :) Остальные мелкие элементы не должны выделять существенного количества тепла, так что обойдутся конвекцией.
У меня уже есть успешный опыт перевода БП на водяное охлаждение. Планирую повторить конструкцию. Сейчас этот блок лежит на шкафу, т.к. обладает невысокой мощностью и не пойдет для нынешней конфигурации.
Вот коротенький фотоотчет по переделке старого БП.
Блок питания был довольно простой конструкции, просторный внутри и имел всего два радиатора.

Для начала выпаиваем радиаторы.
 
Водоблоки предельно простой конструкции. Внутри корпуса БП они соединены U-образным отрезком силиконовой трубки
  
Снаружи поделка выглядит не очень презентабельно, это БП от моего старого корпуса, обклеенного шумоизоляцией. Кусочек этой изоляции достался и БП.

Переделка заняла не более пары часов!
 
Итого.
Получилась полноценная СВО с неплохими показателями по охлаждению и абсолютно бесшумной работой. Если идти по пути повторения конструкции, то бюджет не должен перевалить 300$. В конструкции нет трудно доставаемых компонентов за исключением куска меди. Успехов в повторении!
 
Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 1.0 из 5
голосов: 15

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают