Разгон системы водяного охлаждения или как разогнать «баян»


Оглавление

Вступление

Бродя по бескрайним просторам интернета, в который раз я наткнулся на слово «баян». Здесь под ним следует понимать отнюдь не музыкальный инструмент, оно используется в своем исконном значении. В переводе с казахского языка «баян» значит «известный» или «знакомый». Другими словами то, что всем давным-давно известно. И что, казалось бы, такого? Очередное жаргонное слово пользователей всемирной паутины.

Но именно оно заставило задуматься: а что вообще в нашей жизни «баян»? А всё! Всё, что нам известно – есть «баян». А что для нас неведомо («не баян»), того еще не существует. Мы же об этом не знаем. А как узнаем, так сразу опять, «баян»!

А что является самым большим «баяном» в оверклокинге? Ответ у меня получился забавный, и слегка неожиданный – системы охлаждения. Все используемые в компьютерах виды охлаждения известны с момента их появления.

i80486 стал первым процессором для РС, который потребовал специализированного охлаждения.

450x300  34 KB. Big one: 1024x683  82 KB

Тогда это был крохотный кулер. Все изменения, происшедшие с тех времен - это увеличение площади поверхности радиатора, увеличение диаметра вентилятора и использование тепловых трубок. Короче, ничего кардинально нового. Ну а что могло произойти? Новых законов физики за это время так и не открыли.

Если прогресс в области воздушного охлаждения в некоторой степени присутствует, то водяное лишено даже этого.





Жидкостное охлаждение горячих компонентов компьютера впервые было применено в американском суперкомпьютере Cray-2 в 1982 году.

450x300  57 KB. Big one: 1500x1000  235 KB

Но там не было водоблоков, в охлаждающую токонепроводящую жидкость были погружены сами платы компьютера. Это промышленные решения, а что для дома?

Злые языки утверждают, что пионерами в области жидкостного охлаждения домашних компьютеров были пользователи ZX Spectrum, которые часто ставили на него стакан холодного пива.

С 1990-х годов водяное охлаждение ПК стало получать признание среди энтузиастов. Это произошло после появления «горячих» процессоров Athlon в середине 2000 года.

Но это всё история, а что с прогрессом? Да почти ничего. Водоблоки еще могут похвастать изменениями: первые из них были с внутренней структурой «змейка», последние модели стали микроканальными. А остальное? Помпа? Никаких изменений, разве что некоторые стали с программным управлением. Радиатор? Только увеличение габаритов и небольшие оптимизации. Как ни крути, а такой вот получается «баян»

Нарисовалась грустная картина, упавшая тяжелым грузом на сердце старого оверклокера. Но правильные оверы не предаются унынию, а действуют. «Баян» - так «баян», он ничем не хуже любого другого «железа». Буду разгонять «баян».

Как разогнать «баян»?

Как разогнать систему водяного охлаждения? Можно увеличить производительность помпы. Но выигрыш будет невелик, а шум вырастет значительно. Не подходит.

Что в большей степени влияет на эффективность системы жидкостного охлаждения? Ответ однозначный – температура воды. Что влияет на её температуру в контуре? Эффективность радиатора. Увеличение оборотов вентиляторов не рассматриваем, растет шум, а это некомфортно.





Какие существуют пути увеличения эффективности радиатора? Увеличение площади теплообмена его с окружающей средой, но путь сей - тупиковый. Двукратное увеличение площади радиатора не дает двукратного прироста эффективности. Опять же: чем меньше разница температур «теплоноситель-окружающая среда», тем менее интенсивно протекает процесс теплообмена. Вот и выходит, что для того, чтобы температура воды приблизилась к комнатной, площадь радиатора должна тоже приблизиться… К бесконечности. Метод хорош, но до определенного предела, а предел этот – разумные габариты.

А есть способ увеличить производительность радиатора, не увеличивая его площадь и не повышая оборотов продувающих его вентиляторов? Вопрос на первый взгляд странный, но правомерный. Всегда хочется чуда, и побольше.

На сей раз ответ положительный. Да, можно, но с некоторыми трудностями и неудобствами. «Как?» - спросите вы. Нужно «скрестить» водянку с испарительной системой охлаждения. Не с «фреонкой» (иначе получится «чиллер»), а именно с испарительной.

Испарительная система охлаждения (очередной «баян») является самым древним способом охлаждения. Еще неандертальцы заметили, что ветерок с водоема прохладнее, чем дующий с другого направления. Так происходит потому, что вода испаряется и уносит часть тепловой энергии. Немного позже, на востоке, по этому принципу делали первые домашние кондиционеры. На первом этаже бассейн, окна открыты. Проходя над водой, воздух охлаждался в результате ее испарения, а пары поднимались вверх в отверстие в потолке, над которым была построена крыша. Жителям такого дома-кондиционера был обеспечен постоянный прохладный сквознячок.

А что в моем случае? Если намочить поверхность радиатора, то испаряющаяся вода дополнительно охладит его. Можно получить теплоноситель с температурой ниже окружающей среды на 5-6 градусов.

В связи с этим, как и говорилось выше, возникает ряд неудобств.

  • Испаряющаяся вода повышает влажность воздуха в комнате.
  • Нужен дополнительный контур для циркуляции воды, увлажняющей радиатор.
  • Если использовать ту же воду, что и в контуре водянки, возникает угроза быстрого размножения микроорганизмов в контуре, поскольку он получается открытый. Вдобавок придется регулярно доливать туда воду.
  • Нельзя использовать бактерицидные добавки, так как они окажутся в воздухе.

На первый взгляд - проблемы получаются серьезные. Но если разобраться, выходит, что не так уж они страшны.

Влажность? Зимой при работающем отоплении влажность воздуха в квартирах очень низкая. Так что увлажнение воздуха будет только на пользу. Летом, когда содержание влаги в воздухе нормальное или повышенное, можно просто проветрить комнату. В конце концов, продаются настольные декоративные фонтаны и они находят своих покупателей. Кстати, фонтан в качестве испарительной системы охлаждения компьютера? Надо будет попробовать.

Биологическая проблема? А в чем, собственно, заключается этот недостаток? Можно менять воду почаще и периодически промывать систему. Убираемся же мы в квартирах? Почему тогда является проблемой поддержание компьютера в чистоте?

Вот и получается, неудобства присутствуют, но не такие большие. Чтобы полностью прочувствовать все достоинства и недостатки такого рода охлаждения, нужно провести опыт. Что я и собираюсь сделать.





Разработка и изготовление

Как говорил герой фильма «Операция «Ы», вначале потренируюсь на «кошечках».

Беру старый радиатор от автопечки, по всей видимости, от «копейки». В нем было очень плотное оребрение и я его немного модернизировал. Осматриваю.

450x302  57 KB. Big one: 1500x1007  255 KB

Как сделать систему смачивания ламелей радиатора? А что, если вот так?

450x328  62 KB. Big one: 1500x1092  286 KB

Вода поступает в верхний патрубок, раздваивается на два потока. Один идет в радиатор и охлаждается, второй проходит в трубку, в которой насверлена куча отверстий и каплями стекает на радиатор. Тройник следует располагать именно так, как на фотографии. Иначе вода не будет поступать в «капельник». Отмечу, что в трубку должен идти именно прямой поток.

«Капельник» я сделал из медной трубки от смесителя, запаянной с одного конца. Другой вставил в цанговый переход от сантехнического смесителя. А в самой трубке насверлил отверстий сверлом диаметром 0.75 мм, тоньше у меня просто не нашлось. Но если бы и нашлось, то сверлить сверлами таких диаметров можно только на сверлильных станках, а никак не дрелью, дома, на коленке. Сразу сломается.

Регулировка подачи воды осуществляется вентилем. Возникает проблема точной дозировки этой самой подачи. Если перелить, вода будет стекать на пол, а это нехорошо. Делаю диффузор (шруд), который будет совмещен с уловителем лишней воды.

Из оцинкованной стали толщиной 0.5 мм вырезаю развертку будущего девайса. Сгибаю. Правильно было бы гнуть металл на слесарном верстаке с металлическим уголком. Но у меня нет ни верстака, ни уголка. В моем случае все это заменяет табуретка. Поэтому, перед сгибанием, процарапываю ножом металл на одну треть глубины, по линиям сгиба. После такой процедуры можно гнуть оцинковку даже на табуретке.





450x364  33 KB. Big one: 1500x1212  130 KB

Сверху полукруглый элемент закрывает «капельник». Снизу предусмотрен резервуар для сбора лишней воды.

450x354  33 KB. Big one: 1500x1180  123 KB

Из него выходит дренажная трубка, по которой вода будет стекать в расширительный бак. Все стыки пропаяны мягким припоем с кислотным флюсом. Диффузор закрепляю на основании из ламинированного ДСП. Это какая-то непонятная деталь от кухни, купленная в OBI. Крепится шруд двумя уголками, сделанными из той же оцинковки. Крепеж выполнен так, чтобы была возможность наклонять диффузор. Перед опытом я не знал, как поведут себя капли воды, если радиатор будет стоять вертикально. Возможно, они будут стекать только по наружной поверхности ламелей. Тогда, регулируя угол наклона, я смогу добиться затекания воды внутрь.

Не люблю тестировать свои поделки на открытом стенде. Вернее, делать это непросто, поскольку живущие у меня две кошки сразу начинают живо принимать участие в этом нелегком деле. Помощи никакой, везде просто суют свои лапы, хвосты, носы. Поэтому, для тестов был собран отдельный компьютер в корпусе Antec LanBoy Air. После этого жить стало значительно спокойнее. Расширительная емкость находится внутри, и в ней нет больше свободных портов. Делаю дополнительный трехштуцерный бак.

450x338  57 KB. Big one: 1500x1125  255 KB

Два штуцера - вход-выход самой системы, а третий - для дренажной трубки из диффузора. Как я уже говорил, проводится эксперимент, поэтому материалы используются те, что были под рукой. На вид полное «гетто», но для проверки эффективности «мокрого радиатора» сойдет.

Автопечка плотно входит в шруд и держится там на трении. Вентилятор, Fan Floston Red impeller 120Q, я поставил на выдув.

450x349  48 KB. Big one: 1500x1162  194 KB

Для соединения радиатора с остальной системой охлаждения используются фитинги от металлопластикового водопровода.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 2
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 83

Комментарии 94 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают