У цій статті я постараюся розповісти про свою спробу виготовити систему водяного охолодження для процесора в домашніх умовах. При цьому опишу основні моменти і технічні тонкощі на прикладі власного досвіду. Якщо вам цікаво докладний ілюстрований посібник з виготовлення, складання та встановлення такої системи, то ласкаво просимо під кат.
Думка про створення більш ефективного охолодження домашнього комп'ютера у мене зародилася в процесі пошуку способу підвищити продуктивність свого комп'ютера за допомогою «розгону» процесора. Розігнаний процесор споживає в півтора рази більше потужності і відповідно гріється. Головний обмежувач покупки готової - ціна, покупка в магазині готової системи водяного охолодження навряд чи обійдеться дешевше ста доларів. Та й в оглядах бюджетні системи рідинного охолодження не особливо їх хвалять. Так було вирішено зробити найпростішу СВО самостійно і з мінімальними витратами.
- Водоблок (або теплообмінник)
- Відцентровий водяний насос (помпа) потужністю 600 літрів / год.
- Радіатор охолодження (автомобільний)
- Розширювальний резервуар під теплоносій (воду)
- Шланги 10-12 мм;
- Вентилятори діаметром 120мм (4 штуки)
- Джерело живлення для вентиляторів
- Витратні матеріали
Основне завдання водорблока це швидко забрати у процесора тепло і передати його теплоносія. Для цих цілей найбільш підходить мідь. Можливо виготовлення теплообмінника і з алюмінію, але його теплопровідність (230Вт / (м * К)) вдвічі менше міді (395,4 Вт / (м * К)). Також важливо пристрій водоблоку (або теплообмінника). Пристрій теплообмінника являє собою один або кілька безперервних каналів, що проходять через весь внутрішній об'єм водоблоку. При цьому важливо максимально збільшити поверхню зіткнення з водою і уникнути застоїв води. Для збільшення поверхні зазвичай використовують часті надрізи на стінках водоблоку або встановлюють дрібні голчасті радіатори.
Я не намагався зробити щось складне, тому почав робити просту ємність для води з двома отворами для трубок. За основу був узятий латунний з'єднувач для труб, а підставою стала мідна пластина товщиною 2 міліметри. Зверху в таку ж пластину вставляються дві мідні трубки діаметра шланга. Все запаюється олов'яно-свинцевим припоєм. Роблячи водоблок побільше я спочатку не замислювався про його вазі. У зібраному вигляді з шлангами і водою на материнській платі буде висіти більше 300 грам, і для полегшення довелося використовувати додаткові кріплення для шлангів.
Матеріал: мідь, латунь
Діаметр штуцерів: 10 мм
Пайка: Олов'яно-свинцевий припій
Спосіб кріплення: гвинтами до кріплення магазинного кулера, шланги кріпляться хомутами
Ціна: близько 100 рублів
Випилювання і пайка
Максимальна продуктивність - 650 л / год.
Висота підйому води - 80 см
Напруга - 220В
Потужність - 6 Вт
Ціна - 580 рублів
Наскільки якісним буде радіатор, багато в чому визначить ефективність всієї системи водяного охолодження. Тут використаний автомобільний радіаторсістеми опалення (піч) від дев'ятки, куплений старий на барахолці за 100 рублів. На жаль, інтервал між пластинами в ньому виявився менше міліметра, тому довелося вручну розсовувати і стискати пластини по кілька штук, щоб слабкі китайські вентилятори змогли продути його наскрізь.
Матеріал трубок: мідь
Матеріал ребер: алюміній
Розмір: 35х20х5 см
Діаметр штуцерів: 14 мм
Ціна: 100 рублів
Обдувається радіатор двома парами 12 см вентиляторами спереду і ззаду. Живити 4 вентилятора від системного блоку під час перевірки не виявилося можливим, тому довелося зібрати простий блок живлення на 12 вольт. Вентилятори були з'єднані паралельно, і підключені з урахуванням полярності. Це важливо, інакше з великою ймовірністю вентилятор можна зіпсувати. У кулера 3 дроти: чорний (земля), червоний (+12) та жовтий (значення швидкості).
Матеріал: китайський пластик
Діаметр: 12 см
Напруга: 12 В
Струм: 0.15 А
Ціна: 80 * 4 рублів
Господині на замітку
Мета зниження шуму я не ставив через вартість вентиляторів. Так вентилятор за 100 рублів виготовлений з чорного пластику і споживає 150 міліампер струму. Саме такі я використовував для обдування радіатора, дме слабо, зате дешевий. Уже за 200-300 рублів можна знайти набагато потужніші і красиві моделі зі споживанням 300-600 міліампер, але на максимальних обертах вони галасливі. Це вирішується силіконовими прокладками і антивібраційними кріпленнями, але для мене вирішальне значення грала мінімальна вартість.
Якщо готового під рукою немає, можна зібрати найпростіший з підручних матеріалів і мікросхеми, яка коштує менше 100 рублів. Для 4 вентиляторів необхідний струм 0,6 А і трохи про запас. Мікросхема дає приблизно 1 ампер при напрузі від 9 до 15 вольт в залежності від моделі. Можна використовувати будь-яку модель, виставляючи 12 вольт змінним резистором.
Інструменти і паяльник
радіодеталі
мікросхема
Провід й ізоляція
Ціна: 100 рублів
Установка і перевірка
Процесор: Intel Core i7 960 3.2 ГГц / 4.3 ГГц
Системна плата: ASUS Rampage 3 formula
Блок живлення: OCZ ZX1250W
Термопаста: АЛ-СИЛ 3
Windows 7 x64 SP1
Prime 95
RealTemp 3.69
Cpu-z 1.58
Особливо довго тестувати не довелося, тому що результати не наближалися навіть до можливостей повітряного кулера. Радіатор СВО обдувається поки тільки двома китайськими вентиляторами з 4х можливих і ще не були розсунуті ширше пластини для кращого продувки. Так в режимі економії енергії і нульовий завантаженні температура процесора на повітрі приблизно 42 градуси, а на саморобній СВО 57 градусів. Запуск тесту prime95 на 4 потоки (50% завантаження) прогріває до 65 градусів на повітрі і до 100 градусів за 30 секунд на СВО. При розгоні результати ще гірше.
Була зроблена спроба зробити новий водоблок з більш тонкої (0,5 мм) мідною пластиною підстави і майже втричі більше місткий всередині, правда з тих же матеріалів (мідь + латунь). У радіаторі розсунуті пластини для кращого продувки і додано ще два вентилятора, тепер їх 4 штуки. Цього разу в режимі економії енергії і нульовий завантаженні температура процесора на повітрі приблизно 42 градуси, а на саморобній СВО приблизно 55 градусів. Запуск тесту prime95 на 4 потоки (50% завантаження) прогріває до 65 градусів на повітрі і до 83 градусів на СВО. Але при цьому вода в контурі починає досить швидко нагріватися і вже через 5-7 хвилин температура процесора досягає 96 градусів. Це свідчення без розгону.
Збирати СВО було, звичайно цікаво, але застосувати її для охолодження сучасного процесора не вдалося. У старих комп'ютерах відмінно справляється штатний кулер. Може бути я підібрав неякісні матеріали або неправильно виготовляв водоблок, але зібрати СВО менш, ніж за 1000 рублів в домашніх умовах мені не представляється можливим. Почитавши огляди бюджетних готових СВО, наявних в магазинах я не сподівався, що моя саморобка буде краще хорошого повітряного кулера. Для себе зробив висновок, що не варто економити в майбутньому на комплектуючих для СВО. Коли зважуся купувати СВО для розгону, однозначно буду збирати її сам з окремих деталей.