Сделаем компьютер БЕСШУМНЫМ или наш ответ на Zalman TNN 500A

Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей и автор получил несколько призов – шестиканальные наушники и внешнюю звуковую карту от Zalman, бейсболку, комплект фаната Gigabyte и комплект фаната NVIDIA.

Как мне кажется, большей популярностью пользуются самодельные системы водяного охлаждения, во-первых, это дешевле, во-вторых, сам процесс изготовления многим оверклокерам доставляет удовольствие. Но практически все ранее опубликованные статьи про ВО на сайтах в Интернете описывают классический вариант, т. е. ватерблоки на процессоре, видеокарте и чипсете, все это соединено при помощи шлангов с помпой и радиатором. В этой статье я хочу добавить к классической схеме ВО еще несколько элементов, такие как: ВБ для блока питания, ВБ для жестких дисков, пассивный радиатор для охлаждения воды, и другие приятные мелочи, уже не связанные с водой.

1. Ватерблоки для процессора и видеокарты.

Именно от ВБ будет зависеть эффективность передачи тепла от процессора воде. Чем больше внутренняя омываемая водой площадь, тем лучше. По моему мнению, обычной "змейки", выточенной в куске меди, для мощного процессора может не хватить. Увеличить омываемую площадь внутри ВБ можно с помощью многочисленных ребер. Лучше всего для этого использовать полностью медный кулер. На Савеловском рынке я увидел медный низкопрофильный кулер Titan TTC-CU7TB

Купил сразу два, один для процессора, другой для видеокарты. Хотя для видеокарты можно было использовать что-то попроще, подешевле, но видеокарты ближайшего будущего обещают быть очень горячими...

Убрав вентилятор, ребра радиатора укоротил до 5 см (примерно). В качестве штуцеров можно использовать медную трубку с внешним диаметром 10 мм. Из медного листа толщиной 1.5 мм. я вырезал стенки высотой с ребро и крышку, все хорошо пропаял и залепил холодной сваркой (для красоты).

Крепится ВБ непосредственно к материнской плате с помощью прилагаемого к кулеру комплекта болтов.

Для видеокарты всё делается аналогичным образом, только штуцера располагаются сбоку. Нужно дополнительно припаять к подошве ВБ "лепестки" из медных пластинок для охлаждения памяти. Крепится ВБ к видеокарте с помощью двух болтов.

На фото изображена видеокарта, которая подвергалась пыткам холодом и покрыта слоем силиконового герметика для гидроизоляции, к сожалению герметик оторвать уже невозможно...

2. Ватерблок для блока питания.

Изготовление и установка ВБ в блок питания может не самое сложное занятие, но достаточно ответственное и опасное, поэтому я не несу никакой ответственности за Ваши ошибки и последствия.

Поскольку блок питания изначально рассчитан на охлаждение воздухом и отключение кулера, особенно в маломощном БП, может вызвать перегрев некоторых элементов, поэтому лучше использовать БП с запасом мощности и желательно фирменный.

Первое, что нужно сделать, это посмотреть на радиаторы с транзисторами и диодами. Поскольку ватерблок имеет такой вид, (точные размеры не привожу, поскольку для разных БП они разные)

то радиаторы с одной из сторон не должны иметь ребер и прочих выпуклостей.

Вверху на фотографии видно, что радиатор, на котором установлены высоковольтные транзисторы, с одной стороны абсолютно ровный и через теплопроводящую изоляционную прокладку прикручен ватерблок. А радиатор для диодных сборок пришлось заменить на несколько сложенных вместе одинаковых медных пластин, поскольку он сверху имел дополнительные ребра.

ВБ к радиатору с диодами можно прикручивать без изоляционных прокладок. Вся сложность установки ВБ заключается в том, что нужно просверлить дырки в радиаторах, а чтобы это сделать, нужно снять радиаторы. Возможны два варианта снятия радиатора: открутить болты от транзисторов и диодных сборок или выпаять радиатор вместе с транзисторами. Первый вариант невозможен в фирменных БП из-за массивных деталей. Выпаивать нужно только с помощью оловоотсоса. После установки ВБ, не подавая воды и подключив к небольшой нагрузке, например лампочке, нужно замерить напряжения, если все в порядке, ставим в комп, подсоединяем воду. Если к блоку питания подключено много всего прожорливого, то небольшой кулер, подключенный к 5В будет нужен для охлаждения трансформатора и силовых дросселей.

3. Ватерблок для жестких дисков.

Человек, устанавливая в свой компьютер водяное охлаждение, стремится избавиться от многочисленных кулеров и в результате корпус практически не продувается. Для жестких дисков (особенно когда их штуки четыре, как у меня) такой микроклимат становится крайне неблагоприятным. Изготовить ватерблок для каждого диска сложно, особенно если они стоят в "штатных" местах обычного корпуса. Выходом в данной ситуации может стать изготовление общего ватерблока для всех дисков, который будет прикручен к дну корпуса.

Для изготовления данного ВБ потребуется:

1. Медная трубка диаметром 10 мм. и длиной около метра.
2. Алюминиевый уголок 20х60 (продается по 2 метра.)
3. 4 медных уголка для соединения трубок.
4. Железные мебельные уголочки 20х20 для крепления к дну корпуса.
5. Стальные блестящие шурупы с прессшайбой длиной 14-16 мм. штук 30.

Самое сложное будет, наверное, разметить отверстия для прикручивания жесткого диска к ВБ. Упростить можно с помощью листа бумаги, который нужно сначала приложить к одной из сторон диска и сделать дырочки напротив отверстий в диске, затем бумажку приложить к уголку и просверлить дырки. Перед тем, как прикручивать медную трубку к уголкам, ее нужно немного сплющить при помощи тисков и обработать напильником. Трубку прикручивать нужно шурупом с большой шляпкой (прессшайбой) так, чтоб кончик шурупа оказался между дисков.

Но перед этим обязательно нужно хорошо промазать место соединения трубки и уголка пастой КПТ-8, это улучшит теплообмен и предотвратит окисление в контакте меди с алюминием. Для снижения шума и вибрации ВБ можно прикрутить к дну корпуса через резиновые прокладки.

4. Радиатор для охлаждения воды.

Долгое время у меня стоял радиатор от печки автомобиля, который обдували 4 кулера. Но со временем щели радиатора забивались пылью, эффективность значительно падала, да и шум был приличный. Еще недостатком такого радиатора являются его габариты, которые не позволяют установить его внутри обычного корпуса. Сейчас продаются специальные маленькие радиаторы для ВО, их можно легко установить в корпус, но в эффективности я несколько сомневаюсь. От пыли и шума можно избавиться только путем установки радиатора с пассивным охлаждением. Например, Zalman Reserator 1 или Zalman TNN 500A .

Первый вариант может охлаждать только процессор, второй – это целый корпус-радиатор, призванный радовать нас тишиной, но оверклокеру она, на мой взгляд, не подойдет по нескольким причинам:

1. Ограниченная "пропускная способность" тепловых трубок, которые могут не справиться с разогнанными процессорами и видеокартами ближайшего будущего.

2. Неравномерное распределение тепла по обеим стенкам корпуса, т.е. ТТ процессора установлены где-то сверху радиатора, а ТТ видеокарты сбоку, и на той же стенке. Как известно, алюминий обладает не самой лучшей теплопроводностью и внизу будет радиатор прохладным. Противоположная стенка охлаждает только БП.

3. Жесткие диски будут хорошо слышны на фоне общей тишины и неслабо греться. Температурный режим дисков обсуждался в этой ветке конференции.

Собрав во едино все "За" и "Против" пассивных решений Zalman, я решил сделать нечто подобное, но с учетом возможности разгона комплектующих и последующего апгрейда. После некоторых раздумий, пришел к выводу, что нужно сделать именно корпус-радиатор, но немного большего размера чем Zalman TNN 500A и вместо ТТ пустить воду.

Прежде чем утвердить точные размеры будущего "монстра", я поехал на большой строительный рынок, посмотреть на материал, узнать размеры и форму. По приезду домой, я еще раз все обдумал и более тщательно просчитал. На следующий день, закупив все необходимое, приступил к работе.

Сначала я решил сделать боковую стенку-радиатор.

Чтобы минимизировать "производственные отходы", пришлось ограничиться высотой радиатора в 50 см, т. е. 2-х метровый уголок распилить на четыре равные части. Всего для одной стенки потребовалось шесть уголков 20х60 мм. и около 2-х метров алюминиевого квадратного короба 20х20 мм. Далее я начал строить корпус путем "наращивания" каркаса при помощи того же квадратного короба 20х20 мм и упрочнять алюминиевой полосой 60х6 мм.

Для передачи тепла ребрам пришлось использовать медную трубку, изогнутую в виде змейки и слегка сплющенную при помощи тисков. Поскольку место изгиба трубки невозможно плотно прикрутить к уголкам, то для задействования "нерабочих ребер" пришлось применить полоски из меди.

Для удобства перемещения корпуса я приделал небольшие мебельные колесики.

Дно можно сделать из стенки от старого корпуса, а для крепления материнской платы и PCI устройств нужно использовать стандартные крепления от того же корпуса.

К сожалению, сфотографировать установленное крепление для материнской платы я забыл, но там нет ничего сложного.

Вторую стенку-радиатор изготовить несколько проще; размеры все уже известны и опыт есть.

Осталось только сделать верхнюю крышку и переднюю панель с кнопками.

Крышка изготавливается из двух алюминиевых полос 60х6х420мм и из девяти поперечных полосок 3.5х35х150мм, а в районе блока питания 5 отрезков алюминиевого короба 10х20мм с промежутками 7-8 мм.

Передняя панель – это то, над чем я долго "ломал голову", она должна отображать текущее состояние системы: температуру, время, мощность и иметь более-менее приличный вид.

Размеры приводить не буду, тут и так все понятно.

Установка CD и FDD приводов. Тут пришлось мне немного помучиться, так как при изначальных расчетах допустил ошибку (не учел что пластиковая "морда" CD привода шире основы).

CD привод находится внутри корпуса и прикрывается алюминиевыми дверками, флоп находится снизу. При необходимости можно установить еще один CD Rom прямо под флопом (сейчас там стоит железная крышка от старого "сидюка").

Крепятся CD и FDD приводы на раме из алюминиевых полосок, а затем все в сборе помещается в корпус.

5. Помпа и расширительный бачок.

Помпу пришлось использовать не погружного типа, мощностью 27 ватт с максимальным подъемом воды на 1.9 метра. Изначально она стояла на дне корпуса и низкочастотный гул был достаточно ощутим. Через некоторое время я ее подвесил на проволоке. Решение это временное и при первой же возможности поставлю циркуляционный насос.

Для любой системы водяного охлаждения необходим расширительный бачок. Во-первых, упрощается процедура заправки системы жидкостью, во-вторых, пузырьки воздуха не будут постоянно циркулировать в системе. Бачок можно сделать из чего угодно, например, я купил в автомагазине бачок для тормозной жидкости, вместо стандартных штуцеров приделал две медные трубки с помощью "холодной сварки" для пластмассы.

Кстати этот бачок, при желании, позволяет контролировать уровень жидкости.

6. Измерение температуры воды.

Сейчас в компьютерных магазинах начинают появляться в большом количестве всяческие устройства для регулировки оборотов кулеров, встраиваемые в отсек 5.25". Помимо регуляторов на них присутствуют индикаторы напряжений и температуры. Но мне долгое время служит верой и правдой начинка от китайских часов-термометра (писал давненько статейку про них, за что был награжден ковриком для мыши от NVIDIA). Сейчас "начинка" от часов красуется на передней панели корпуса.

Температуру я контролирую в двух точках: непосредственно воду и верхнюю часть радиатора. Это позволяет определить, насколько эффективно передается тепло от воды радиатору (стенке корпуса). Разница составляет около двух градусов.

7. Измерение силы тока в цепях 12В, 5В, 3.3В.

Многих, наверное, интересует, сколько кушает их компьютер и хватит ли мощности блока питания, если установить новую мощную видеокарту. Поскольку на любом БП есть таблица, где указаны напряжения и силы тока на выходах, то у меня возник вопрос: какой реальный ток протекает в цепях питания 12В, 5В, 3.3В? Может быть не имеет никакого смысла менять БП мощностью 400 Вт. на 530 Вт, если максимальный ток по 12В шине увеличится с 16А до 18А, а реальное потребление системой всего 11А. Почти на всех БП максимальный ток на шине 5В более 30А, хотя моя система кушает всего 5-6А.

Узнать, сколько реально потребляет энергии системный блок, можно только путем установки амперметров для каждого напряжения. Для этого потребуются три амперметра, три шунта специально рассчитанных под эти амперметры и согласие на окончательную потерю гарантии.

Сначала нужно выпаять все провода, а конкретно: все желтые, все красные и все оранжевые. На их место припаиваем провода сечением не менее 4 – 6 мм² и подключаем к шунтам. Длина проводов должна быть минимальной, от шунтов уже разводим все коннекторы. Амперметры подключатся параллельно шунтам.

8. Тесты

Конфигурация компьютера:

• Материнская плата ASUS P4P800 (P4 2.4@3.0, 1.55В)
• Оперативная память 1GB
• Видеоплата nVidia GeForce FX 5900 (451/899)
• 4 HDD
• RAID контроллер
• tv тюнер
• звуковуха
• DVD-RW
• FDD

8. Выводы.

На закупку всех комплектующих, кроме ватерблоков для процессора и видеокарты, пришлось потратить почти 7 тыс. рублей, но это гораздо выгоднее Zalman TNN 500A цена которого примерно 27 тыс. рублей, а тишину нарушают только жесткие диски. Масса моего системного блока в сборе несколько выше – 33 кг. против 25 кг. у Zalman. Но самое главное – это удовольствие, которое я получил, создавая эту конструкцию.

Сергей К. aka Mfr.

Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.