Продолжение.
Начало здесь.
Однажды вечером при просмотре телевизора словил себя на мысли, что стал реже проводить время за компьютером. Может, старею? Нет, ответ был куда проще. Идти в комнату к шумящему и ужасно тормозящему «железу» не очень-то и хотелось. Мой старичок был обвешан вентиляторами и работал, не пойми как. Захочу – включусь, захочу – нет. Поэтому из двух зол постоянно выбирался телевизор. Глядя на мое чудо, невольно пришла мысль, что дни его сочтены. Решил сделать апгрейд «железа». А точнее – все выкинуть и купить новый компьютер.
Пришлось менять все, кроме «винчестера», благо он был приобретен недавно. Даже мышь и клавиатура отправились в утиль. А раз полностью обновлялось «железо», то и СВО должна соответствовать. Хотелось чего-то более эстетичного, чтобы водоблоки были разборными и без всякой пайки.
Чисто случайно лазая по интернету, в объявлениях наткнулся о продаже б/у радиатора для системы водяного охлаждения:
Радиатор был такой же, как на снимке, только черного цвета. Он был меньше, чем от автомобильной печки, полностью медный. Его можно было без проблем воткнуть в корпус системного блока. Поэтому без лишних раздумий он был куплен сразу же. Итак, первый камень новой СВО заложен.
И опять начались поиски меди на блошином рынке. В итоге была найдена медная шина длиной 150-200 мм, шириной около 60 мм и толщиной 10 мм. Из нее нарезались заготовки будущих водоблоков:
Размеры водоблоков: 50х50 – процессорный, 40х35 – для видеокарты, 30х25 – на чипсет. Заготовки были отданы заводским специалистам на шлифовку:
Затем начался поиск фрезеровщиков, которые бы сделали выборку по периметру. На родном предприятии таких людей не оказалось. Пришлось искать через знакомых на стороне.
В итоге такие профессионалы все же нашлись. Фотографий не сохранилось, но на трехмерной модели все понятно:
Долго думал, какую толщину основания выбрать. Пришел к выводу, что для водоблока на CPU – 4 мм, для остальных – 3 мм. Почему именно так? Сейчас на форумах много споров про оптимальную толщину основания и расстояние между ребрами водоблока. Кто-то за тонкую подошву, кто-то за микроканальность. Сколько людей, столько и мнений. С моей точки зрения, микроканальности в домашних условиях не достичь без пайки. А это было сразу отвергнуто.
Тонкое основание – не мой вариант. Может согнуться при монтаже, плюс к нему нужно лепить микроканалы. Попробую объяснить, почему. Тепло при прохождении через толстое основание начинает как бы рассеиваться в стороны. Поскольку молекулы передают энергию тепла соседним молекулам, те в свою очередь другим и так далее. На такой площади, скажем, можно разместить четыре ребра, которые будут отводить тепло:
Грубо говоря, чем толще основание, тем шире тепловое пятно. Понятно, что до бесконечности эту толщину не увеличишь. Просто не хватит энергии прогреть ее всю. Как видно из рисунка, у тонкого основания тепловое пятно меньше. Тепло тоже уходит в стороны, но не настолько, как в толстом основании. При таком тепловом пятне на пластине работают только два ребра. Двум крайним оно не передается. А чем больше будет работающих ребер, тем больше тепла можно снять. Как-то так.
Что можно сделать? Уменьшить толщину ребер, уменьшить расстояние между ними. Как следствие, получаем микроканальность с сильным оребрением. Еще одно отличие тонкого и толстого оснований состоит в разности температур, иначе говоря, дельте (разнице между начальной и конечной температурами).
К примеру, процессор передает водоблоку 60 градусов тепла. При толстом основании до начала ребер охлаждения доходит, предположим, 30 градусов из 60-ти (все цифры взяты просто для примера). Эти 30 градусов забирают на себя ребра. Остальная часть рассеивается внутри самой пластины, часть отдается наружу через боковые грани. Здесь дельта температур равна 30 градусам. А в тонком основании до начала ребер охлаждения доходит, например, 40 градусов из 60-ти, так как времени на преодоление всей толщины требуется меньше, чем в толстом. И тепло меньше рассеивается в стороны.
Почему тонкое основание нельзя сделать с большими ребрами, говорилось выше. Теперь ответим на вопрос, почему толстое основание нельзя или не рекомендуется делать с микроканалами? Все из-за той самой дельты. Толще ребра, следовательно, больший контакт с основанием, следовательно, больше тепла можно отобрать. Тоньше ребра, меньший контакт с основанием, следовательно, меньше тепла можно отобрать. А поскольку в толстом основании до начала ребер доходит меньше тепла, чем в тонком, можно предположить, что если будут стоять тонкие ребра, то они станут меньше прогреваться, нежели толстые. Как следствие, отбор тепла будет идти хуже.
Для микроканальности важным фактором является температура у основания ребер, то есть на поверхности пластины. Чем она выше, тем лучше прогреются ребра, тем больше тепла заберет жидкость, которая их омывает. Моя теория не претендует на правильность, это просто рассказ о том, чем я руководствовался при постройке. Для меня она является правильной. Как каждый отталкивается от чего-то своего, так и я взял за основу ее.
Итак, с основанием решили. Теперь необходимо выяснить, какие делать ребра? Было решено делать игольчатый водоблок, причем сами иголки будут в форме ромбиков. Проще было бы сделать продольные ребра, нежели игольчатые, но косяк в том, что при продольных ребрах тяжелее осуществить их полное омывание. Придется мудрить над каким-нибудь рассеивателем, чтобы крайние ребра были в работе:
Если делать ребра ромбовидными, то решается проблема с омыванием. Не полностью, конечно. Мертвые зоны есть, но не в таком количестве. Если расположить штуцера по диагонали, то тем самым можно уменьшить гидродинамическое сопротивление при токе жидкости, вдобавок такие ребра омываются с четырех сторон. Этот вариант мне больше подходил.
Хватит теории, перейдем к практике. Нарезать ребра фрезой оказалось невыполнимой задачей. Ни один токарь на заводе не согласился делать. Долгий процесс, тем более с медью. К тому же когда узнали, что пропилы должны быть не больше 1.5 мм, вообще махнули рукой. Ну и ладно.
Незадолго до постройки был куплен настольный сверлильный станок:
Вместо дрели стоял родной движок с кривым патроном. По этой причине он был выброшен и на его место поставлена дрель, которая встала как влитая. Нижней части с тисками не было. На блошином рынке была куплена перемещающаяся каретка от токарного станка, на которую крепился резцедержатель. Резцедержатель в топку, вместо него поставил тиски. Теперь станок мог перемещаться вверх-вниз, на себя-от себя, а после установки каретки и влево-вправо.
Дома был дремель, от него взял держатель, с двухмиллиметровым кругом. Этим и будем нарезать ребра:
Зажимаем заготовку в тиски и вперед. Подаем очень медленно, поскольку круги из прессованного абразива, не армированные, и способны разлететься за милую душу. Одного круга хватало на один пропил ближе к середине водоблока и на два-три ближе к краям. На три водоблока ушло около шестидесяти таких кругов. Повторять дома эксперимент не советую, на память останутся красные обои, шторы, пол и зеленое от окислившейся меди лицо.
Все водоблоки были сделаны за три дня. Процесс очень скрупулезный, да и много времени отнимает смена кругов.
Но, несмотря на весь этот бардак дома и лицо цвета молодого Шрека, получилось довольно неплохо:
На заводе из латунного прутка были выточены штуцера и там же найдены уплотнительные резинки, которые чисто случайно оказались нужного размера:
Теперь приступим к крышкам. Долго думал, из чего их делать. Покопавшись дома, нашел оргстекло толщиной 8 мм, от каких-то рекламных подсвечиваемых щитов. Из него были нарезаны квадраты:
Толщина в 8 мм оказалась мала, поэтому пришлось склеивать. Клеим дихлорэтаном, который специально предназначен для таких дел. Он как бы расплавляет оргстекло, а после высыхания получается монолитный кусок. Сохнет за секунды, поэтому все нужно делать быстро.
Перед склейкой необходимо обработать оргстекло грубой наждачной бумагой, чтобы процесс расплавления шел быстрее:
Теперь нужно отторцевать заготовки в размер. Для этого была куплена дисковая фреза и процесс пошел:
Сверлим отверстия под штуцера и нарезаем резьбу. Поскольку оргстекло хрупкое, при сверлении запорол одну заготовку. Нарезать резьбу обязательно нужно с солидолом, либо маслом. Первый вариант лучше, не так вымазываешься:
Теперь нужно сделать выборку под ребра водоблока. С работы взял фрезу диаметром 2 мм. Скорее всего, рабочие на заводе сделали ее с зенкера. Она показалась мне более удобной в работе, чем обычная.
Зажимаем заготовку и фрезеруем:
Водоблок на процессор будет с тремя штуцерами. Крышку решил сделать особой конструкции:
Часть, которая на снимке слева, выфрезерованной поверхностью будет накладываться на водоблок. А часть справа – на верх левой части. В левой части профрезерованы две канавки, а посередине три отверстия. Это сделано для того, чтобы жидкость, подаваемая в средний штуцер, распределялась по всей площади водоблока, для лучшего омывания ребер и уменьшения мертвых зон. А три отверстия – для подачи жидкости непосредственно в середину водоблока, в его самое горячее место.
В части справа сделан специальный буфер, для скопления жидкости и подачи под небольшим давлением в канавки левой части. Площадь канавок, по моим расчетам, меньше площади внутреннего сечения подающего штуцера. Следовательно, количество жидкости подается чуть больше, чем вытекает из канавок, отсюда и рост давления. Это немного увеличит общее ГДС системы, что не есть хорошо, но зато возрастет площадь омывания ребер, что плюс. Компромисс, короче.
Зачищаем обе части и склеиваем между собой:
Осталось просверлить отверстия для крепления водоблоков и готово.
Для герметизации крышки и водоблока использовались самодельные прокладки. Для этого берем коробку из оргстекла от CD диска и вырезаем внутри нее квадрат по размерам как внешние границы водоблока. Вырезать лучше сломанным полотном по металлу. Просто скребем туда-сюда, пока не прорежем насквозь. Середину выбрасываем, нам она не понадобится.
Берем пластиковую папку для документов, кладем наверх вырезанную часть от коробки CD. Затем заполняем наше подобие формы герметиком, проводим линейкой и ждем до полного отвердения, после чего снимаем прорезанную коробку от диска и отдираем прокладку от папки. Прокладка получается очень эластичной и по толщине как коробка от CD. Затем по месту вырезаем все нужные отверстия канцелярским ножом.
Теперь все готово. Жаль, фотографий водоблоков с крышками сделать не удалось. Когда все было собрано, фотоаппарата, как всегда, не оказалось под рукой.
А монохромная Nokia, как выяснилось, делать это почему-то тоже не умела. Снимки сделал уже в собранном варианте на «железе»:
Помпа куплена у знакомого, вместе со шлангами. Все шло в комплекте, когда он покупал системный блок, но поставить так и не решился. Да мне и лучше
Системный блок был окрашен в черный глянец, с установкой всяких примочек. К примеру, двух термометров. Тот, который справа, сломался. Все руки никак не доходят заменить. Рабочий показывает температуру жидкости в бачке, а сломанный – температуру в корпусе. Помимо них установлен реобас для регулировки вращения вентиляторов. Да, все-таки они есть.
Один на выдув горячего воздуха из корпуса, второй для обдува радиатора охлаждения. Включаю только тогда, когда играю в требовательные игрушки, что бывает очень редко. В основном они крутятся на самой низкой скорости, так что их не слышно.
Помпа, если сравнивать с аквариумными, шумновата, поскольку не погружного типа, но в пределах разумного. Не раздражает.
Вот такая история по созданию системы водяного охлаждения.
Для чего все это нужно, если сейчас все продается в магазинах, скажете вы.
Во-первых, все, что продается в магазинах, не всегда удовлетворяет всем требованиям покупателя. Хотелось бы водоблок с крышкой из плексигласа, а он из черного пластика. Необходимы синие шланги, а в комплекте зеленые. А при самостоятельном изготовлении получаешь то, что задумал.
Во-вторых, не у всех есть возможность купить себе систему водяного охлаждения. У кого-то нет средств на покупку, кто-то живет в маленьких городах или поселках и там таких систем попросту нет.
В-третьих, это самый важный пункт, на мой взгляд. Да, я мог позволить себе купить очень хорошую систему. И жаба из-за ее немаленькой стоимости меня бы не душила. Но «просто купить и поставить» было бы не для меня. Круче всего осознавать, что твоя СВО – эксклюзивная вещь. Интересен сам процесс изготовления (лично для меня так и есть). Осознание того, что ты это сделал сам. Первый пуск системы (это круче всего). Все это и заставляет таких пользователей, как я, изготавливать собственные конфигурации СВО.
Все это, конечно, лишь моя точка зрения. Я никого не настраиваю против покупки, ведь не у всех есть необходимые для собственного изготовления такой системы навыки. Кому-то просто лень заморачиваться с этим. А кто-то может посчитать это бессмысленной фантазией и изобретением велосипеда. Сколько людей, столько и мнений. Я выбрал такой путь, о чем ни капельки не жалею. Так что, на мой взгляд, изготовление СВО не является пережитком даже сейчас, когда такие системы стали доступными для большинства потребителей.
Хочу поблагодарить всех, кто помогал в создании моих СВО. И тех, кто меня в этом поддерживал. Желаю всем холодного «железа» и успешных разгонов! С уважением.
