Water-Cooling II "Reincarnation"

9 апреля 2003, среда 10:29

Эта статья была прислана на наш второй конкурс и автор выиграл приз – видеокарту ASUS V9560 Video Suite


Вступление

Приветствую всех любителей экстрима и разгона! Наверное, многие уже знакомы с моей статьёй "Water-Cooling", прошло совсем немного времени, но я столкнулся со многими проблемами и маленькими недостатками моей первой системы водяного охлаждения (точнее системы охлаждения и циркуляции жидкости), и появилась новая идея – основательно переделать систему и написать продолжение этой статьи – Water-Cooling II "Reincarnation". Приведу недостатки моей первой системы:

  1. Зацвела дистиллированная вода, что привело меня в дикий ужас, при виде слизи на стенках трубок и на стенках ёмкости (как стало видно - добавка спирта не помогла).
  2. Габариты системы меня крайне не устраивали.
  3. Ужасная сборка, хотя на высокое качество моя первая система не претендовала, т.к. я просто хотел увидеть (убедиться на собственном опыте), что может водяное охлаждение.
  4. Шум от 220В вентилятора, хотя его и не слышно за дверью балкона, но иногда не хочется спать в духоте и хочется открыть дверь на балкон и...
  5. Солнце 60% дневного времени светит прямо на балкон, температура поднимается до критических значений (а что будет летом?), даже 220В вентилятор не в силах справиться с охлаждением жидкости.

Эти все недостатки и стали толчком к полной переделке системы охлаждения и циркуляции (далее Проект 2).

Идея

Я долго думал, как именно будет выглядеть Проект 2. Всё свелось к тому, что корпус явно придется делать самому. В подвале были найдены листы, внешне похожие на пластмассу. Приведу приблизительный чертёж Проекта 2:





  1. Радиатор на возврате жидкости;
  2. Радиатор на подаче жидкости;
  3. БП + реле управления;
  4. Циркуляционный насос;
  5. Ёмкость для жидкости;
  6. Вентиляторы (в сумме восемь штук) 80Х80;
  7. Air - Поток воздуха через систему (принудительная конвенция).

Из чертежа видно, что устанавливается дополнительный радиатор (случайным образом найден в гараже отца) на возврате тёплой жидкости из компьютера, который обдувается вентиляторами для лучшей конвекции воздуха.

Сразу хочу обратить Ваше внимание на тип насоса (а то, после публикации первой части статьи, меня буквально засыпали письмами с вопросами о насосе):

Grundfos UPS 25-50

Теперь пояснение от меня:

1. Циркуляционный насос - Grundfos UPS25-50 130 12H, чугунный, имеет свойство первое время немного ржаветь, (стенки насоса покрываются тонким слоем ржавчины, на цвет воды это не влияет, проверено) в этом нет ничего страшного. Производство - Германия, 3 скорости (35W, 55W, 80W), идеально подходит для систем водяного охлаждения компьютеров (долговечен и не боится высоких температур). Моя модель поддерживает t жидкости от +2'C до +110'C);

2. Рекомендую брать модель, поддерживающую t жидкости от -25'C до 95'C;

3. Существует очень много подделок, будьте внимательнее;

4. Насос отлично прокачает Вашу систему даже на первой скорости, уверяю Вас. Использование насоса на третьей скорости бессмысленно, т.к. насос выделяет на третьей скорости порядка 80-ти ватт тепла, но если требуется сильный напор (редко, хотя я использовал третью скорость для проверки системы на "подтекаемость") нужно насос устанавливать до радиатора с вентилятором ОБЯЗАТЕЛЬНО;

5. Шума от работы насоса нет даже на третьей скорости (разве что маленькая вибрация ощущается, но весьма незначительная), т.к. этот насос предназначен для "крутых частных домов", а там, как известно, люди шума не любят;





6. Да, действительно, насос "слишком крут" для водяного охлаждения компьютера, но именно это и делает его самым долговечным и надёжным компонентом в системе охлаждения;

7. Ни одна самая дорогая "рыбья помпа" не стоит даже рядом (по качеству/производительности/долговечности) с самым дешевым насосом от Grundfos;

8. Стоит порядка 75 долларов (US, $) или ~2400 рублей (RU, руб.) (курс точно не знаю, поэтому приблизительно) или 400 гривен (UA, грн.);

9. Прошу в дальнейшем не присылать мне письма с вопросами о насосах Grundfos, т.к. такого рода письма будут сразу же удаляться.

Reincarnation

Вооружившись электролобзиком, термопистолетом и другими подручными инструментами, я приступил к делу. Я начал склеивать из листов, вырезанных электролобзиком, нечто похожее на корпус (применялось буквально всё, даже кусочки, вы не поверите, но у нас в Черкассах буквально нереально найти пластмассу по доступной цене, поэтому получилось как в той песне – "Я его слепила из того, что было"):

Получился полый корпус, и я решил расположить в нём компоненты моей системы, чтобы проверить правильность проектирования корпуса:

Теперь нужно вырезать вентиляционные отверстия/окна в корпусе, а так же окошко для возможности спуска воздуха в насосе/системе:





Полочку для ёмкости с жидкостью сделал из оргстекла (было найдено в подвале, к удивлению с оргстеклом у нас в городе так же большой напряг, найти нереально, а если и реально, то очень дорого):

Прошу прощения за бардак, но сами понимаете – производственный процесс...

Подошло дело и к креплению насоса (всё сделано опять же таки – из подручных средств, т.е. уголков):

В инструкции к насосу указано, что насос должен устанавливаться строго по уровню, что, и было сделано.

Теперь нужно придумать ножки к корпусу, нашел весьма интересное решение:





К крышке прикрутил очень красивую ручку, приклеил крепление (слоты) к радиаторам, что получилось, смотрите сами:

Внешний вид не очень, согласен, для этого была куплена клеящаяся плёнка:

Очень трудное занятие, но красить не стал, т.к. краска с баллончика не очень стойкая к воде и царапинам, да и запах от краски, знаете ли, очень "резкий", нюхать эту химию вовсе не приятно.

Теперь перейдём к радиаторам, как правило, штуцера на радиаторах почти у всех типов радиаторов разные, но почти все имеют одинаковое внутреннее сечение – около 14 мм, я же подогнал всё под один стандарт – внешнее 18 мм, внутреннее от 14мм до 15мм, в зависимости от типа крепления штуцера.

Радиатор, по всей видимости, от москвича был немного переделан, штуцера отпилил и нарезал поверх трубки стандартного штуцера резьбу, так же в своих штуцерах нарезал внутри резьбу, получилось нечто:

Мой "старенький" радиатор от Опеля (фото ниже) так же пришлось модифицировать:

Здесь немного посложнее, стенки стандартного штуцера тонкие, поэтому нужно паять. Штуцера сделал, а с паянием помог очень хороший знакомый (у самого, к сожалению, нет такой возможности):

Ёмкость для жидкости (Plafor 3l. от -40’C до +100’C). Пришлось изрядно постараться, чтобы привести её в нужное для меня состояние, горлышко, для доливки воды, было взято от 5-ти литровой бутылки минеральной воды:

В проделанные отверстия вставил штуцера. Скажу Вам честно - было нелегко, но долгими мучениями получилось готовое изделие:

Теперь перейдём к системе питания и управления, БП мне достался почти бесплатно, у бывшего хозяина он давал сбои, но +12В и +5В по всем тестам "даёт" нормально, поэтому ему самое место в моём Проекте 2.

Схема системы питания:

Теперь пояснение схемы – при подаче 12В (при включении компьютера) замыкается автомобильное реле, таким образом, включается блок питания (PSON), далее второй блок питания включает высоковольтное (220В) реле и подаёт напряжение на вентиляторы, высоковольтное реле подаёт 220В на насос. Почему так хитро? Всё ради безопасности, т.е. я отделил высоковольтную сеть от +12В блока питания моего компьютера, мало ли что, а блок питания у меня не дешевый, впрочем, как и весь компьютер, да и не хотелось напрягать свой БП 8-ю вентиляторами. Крышку взял с очень старого БП, в плане охлаждения реле очень сильно подходит:

Всё лишнее вырезал, вентилятор запитал на +5В:

Получилось нечто похожее на бомбу (или C4, как Вам удобно):

Устанавливаем насос, полочку и ёмкость:

Радиаторы устанавливаются слотовым методом, равно как и вентиляторы (+5В):

Шланги ПВХ 16мм внутреннее сечение, стенка 1,7мм, надеваем шланги:

Готовая система циркуляции и охлаждения проходит "тест на текучесть" (в этот раз я систему заправил дистиллированной водой и добавил 2% раствор AgNO3, теперь никакая, прошу прощения, гадость не сунется ко мне в воду):

Синяя неоновая лампа придаёт особый вид моей системе:

Круглое белое окошко предназначено для спуска воздуха в системе (насосе)

Niagara for PC

Теперь, когда система охлаждения и циркуляции готова, перейдём к основной части – подготовка и установка ватерблоков в системе.

Ватерблок 1 – для процессора: Материал – медь М2, крепление используется от Intel BOX кулера, внутреннее сечение штуцера 10мм, сам блок представляет собой змейку, в центре поступает охлаждённая жидкость (прямо в центр ядра процессора), сбоку выходит нагретая, закрывается (на герметике) титановой крышкой:

Ватерблок 2 – для чипсета материнской платы: Материал – медь М2, крепление самодельное, но универсальное (для семейства i84X/i85X), внутреннее сечение штуцера 10мм, сам блок представляет собой М-образный канал, закрывается (на герметике) титановой крышкой:

Ватерблок 3 – для GPU видеокарты: Материал – медь М2, крепление самодельное, но универсальное (для GeForce 4Ti – FX), внутреннее сечение штуцера 10мм, сам блок представляет собой М-образный канал, жидкость поступает и выходит сбоку под углом (сделано специально, чтобы не закрывать второй от AGP-слота PCI-слот), закрывается (на герметике) титановой крышкой:

Тройники: Материал – оргстекло, предназначены для разбивания струи жидкости сечением 14мм на две сечением по 10мм, а также для соединения две струи по 10мм в одну на 14мм.

Схема охлаждения в компьютере:

Пояснение схемы – холодная жидкость (струя сечением 14мм) поступает на тройник 1, далее струя разбивается на две по 10мм каждая, первая "идёт" на ватерблок процессора, а с процессора сразу на тройник 2. Вторая струя "идёт" на ватерблок GPU, далее на ватерблок чипсета, а уже потом на тройник 2, где соединяется с первой и переходит снова в струю сечением 14мм. Таким образом, я избежал нагревания теплой жидкостью, идущей с процессора, других охлаждаемых компонентов системы.

Теперь нужно немного доработать корпус (был взят новый корпус, т.к. мой был уже слишком мал, для прокладки шлангов) – Codegen 8011. Тройники были аккуратно собраны:

Тройники компактно установлены на краю корпуса (чтобы не мешать PCI слотам и вставленным в них PCI картам, снизу приходит охлаждённая вода, сверху выходит нагретая):

Теперь проверяем ватерблоки и тройники на "текучесть" (насос работает на третьей скорости – 80 Ватт и создаёт давление приблизительно равное одной атмосфере, прокачка до одного литра в секунду, но не менее чем пол-литра в секунду, блоки при этом немного нагреваются, что доказывает бессмысленность использования насоса на третьей скорости):

Установка ватерблоков (в моём случае достаточно "кропотливая работа"), прокладка шлангов (ПВХ - 10мм внутреннее сечение, 1.3мм стенка), все провода уложил в тюбинги, так красивее и удобней. Полученный результат Вы можете увидеть на фотографиях:

Хочу обратить внимание на крепление ватерблока видеокарты, сзади специально добавлена усиливающая планка (чтобы не повредить плату ватерблоком), которая отводит тепло с задней стороны чипа/GPU (через специальную липкую термопрокладку)

Теперь финальное фото всей системы в целом (интересно смотреть на удивлённо-шокированные лица всех моих знакомых, когда они заходят ко мне в комнату):

Перед Вами Сплит-Система водяного охлаждения компьютера (система полностью герметична, что исключает испарение воды и попадание нежелательных микроорганизмов и насекомых), сделанная и собранная моими руками. Жаль, что мне не привезли на этой неделе "прозрачное окошко" для компьютера, но уверяю Вас, я его обязательно вставлю в боковую стенку корпуса, тюнинг есть тюнинг, если его делать, то уже полностью.

Для более точных температурных измерений и просто для удобства контроля температуры (раньше было несколько трудно измерять температуру, т.е. я измерял температуру воды аквариумным градусником) был куплен электронный градусник:

Электронный градусник имеет два сенсора – один встроенный, другой выносной (3 метра), выносной сенсор был помещён непосредственно в самую горячую точку системы циркуляции и охлаждения жидкости – на входе жидкости (подогретой, т.е. уже от компьютера) во второй радиатор (закреплён на радиаторе с помощью липкой термопрокладки), а сам градусник поместился спереди системы:

Оставшегося кабеля (чуть более метра) вполне хватает, чтобы можно было переносить градусник поближе к монитору (кстати, он имеет очень удобное крепление – настенное, с которого его можно легко снимать и с помощью выдвигающейся ножки ставить на стол) и таким образом наблюдать за температурой окружающей среды и температурой жидкости в системе:

Очень удобно, не так ли?

Ещё одна замечательная функция электронного градусника – память температур, т.е. он автоматически запоминает максимальные и минимальные значения температур как встроенного, так и выносного датчика (память любого из них, по выбору, можно в любой момент сбросить кнопкой "Clear"). Раньше мне приходилось долго и нудно наблюдать за температурой, чтобы засечь максимальные и минимальные значения, теперь же всё намного удобней, вот что значит – новые технологии. ;o) Питается это чудо новой технологии от одной батарейки 1,5В типа ААА, продавец меня уверял, что её хватит минимум на год.

Test

Установка прошла без неожиданных проблем, поэтому приступим к тестированию системы (к тестированию процессора я переходить не буду, т.к. оно уже было в статье "Water-Cooling", приведу температурный режим процессора P4 1600A при разгоне до 2400MHz, питание 1,65В:

Вид охлаждения t окружающей среды t воды t простоя CPU (Windows XP) tmax нагрузки CPU (TSC 5 часов)
Водяное – Проект 1 на лоджии (1 радиатор и 1 вент. 220V) ~23’C ~26’C ~29’C ~34’C
Водяное – Проект 2 в комнате (2 радиатора и 8 вент. +5V) ~24’C ~29’C ~32’C ~39’C
Воздушное – BOX cooler (2700-3300RPM) ~24’C --- ~36’C ~53’C

Как видно из таблицы, температура процессора немного пострадала, видимо из-за добавления к системе охлаждения ватерблоков чипсета материнской платы и GPU видеокарты. Так же нельзя забывать и про вентиляторы, они все работают на +5В (в будущем я планирую установить регулируемый терморегулятор для вентиляторов), а в проекте 1 использовался высокопроизводительный 220В вентилятор, который очень хорошо шумел и при этом эффективно охлаждал радиатор.

Теперь касательно чипсета материнской платы: температуру определить достаточно трудно, однако ясно однозначно, что она намного ниже той, что была раньше (при таком разгоне, требовался вентилятор для охлаждения чипсета, а это уже лишний шум, который я и убрал ватерблоком, плюс повысил срок жизни и оверклокерский потенциал материнской платы).

Касательно видеокарты: я хотел установить ватерблоки на память, однако по техническим причинам это стало невозможно (уж сильно Gainward приклеил радиаторы к памяти), поэтому я просто убрал очередной источник шума с компьютера, установив ватерблок на GPU. Разгон видеокарты не рекордный – мне удалось добиться стабильной работы только лишь при 320MHz GPU (default - 275MHz), при этом память работала на 600MHz.

Температурный режим видеокарты я определял по задней усиливающей планке и по радиаторам на чипах памяти. По поводу GPU - не скажу Вам, что она была сильно горячей, скорее всего немного тёплой, т.е. около 36’C, вот про память можно уверенно сказать – ощутимо горячая, т.е. около 40-45’C (таки нужно мудрить что-то водяное для памяти). Теперь немного "попугаев", всё при default’ных настройках видеокарты (частоты GPU 320MHz/MEM 600MHz) и программ (Windows XP Pro SP1/DirectX 9.0/Detonator 43.00):

Вывод

Система была "доведена до ума" и превращена в красивый агрегат, стоящий в моей комнате рядом с компьютером (напомню – проект 1 находился в соседней комнате – отапливаемой лоджии), теперь она не только охлаждает мой компьютер, но и озадачивает всех моих гостей. Да и вообще, до ужаса приятно просто любоваться своим детищем, который я сотворил своими собственными руками! К сожалению, в связи с проблемами, связанными с доставкой и выбором нужного мне типа элемента Пельте, я так и не смог приобрести вышеуказанный продукт.

P.S. До сих пор не могу понять, откуда остались эти запчасти:

"Двигатели Запорожцев тоже охлаждали воздухом" :o)

Удачи!
С уважением,
Дмитрий Кулешов (Gektor).

Как всегда, хочу поблагодарить свою девушку Наташу, которая терпеливо помогала мне в создании моих проектов. ;o)


Эта статья была прислана на наш второй конкурс и автор выиграл приз – видеокарту ASUS V9560 Video Suite

Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают