A+ A A-

Опыт создания системы водяного охлаждения с пассивным радиатором

  • Обновлено 01.01.2013 20:15
  • Автор: SlayError

Содержание материала

Создавая систему водяного охлаждения (СВО) для своего компьютера, я хотел добиться нескольких целей. Главным образом,  это минимальный уровень шума при работе компьютера, и уменьшение количества пыли в нем. То есть в корпусе компьютера находится минимальное количество вентиляторов.

Статья прислана на конкурс статей

 

Компьютер, для которого я создал эту систему охлаждения, по сегодняшним многоядерным меркам «почти калькулятор»:
Системная плата: Asus P4P800-E Deluxe  (5 PCI, 1 AGP, 1 WiFi, 4 DDR DIMM, Audio, Gigabit LAN, IEEE-1394)
CPU: Intel Pentium 4, 3200 MHz (16 x 200)
Оперативная память: 2 x 1 Гб Corsair Value Select VS1GB400C3 (3.0-3-3-8 @ 200 МГц)
Видеокарта: ATI Radeon X800 GTO (R430) 256 Мб AGP
Жесткий диск:- WDC WD800JB-00ETA0  (74 Гб, IDE)
Блок питания: безымянный. Написано 300 Вт
Корпус: «родственник» блока питания.

Несмотря на то, что штатные воздушные кулеры компьютера неплохо держали приемлемую температуру даже при разгоне, у данного способа охлаждения были серьёзные недостатки. Кулер видеокарты x800 за годы использования расшатался и периодически во время работы начинал трещать и гудеть, иногда шум был просто невыносимым. Смазывание его подшипника помогало лишь на некоторое время избавиться от шума. Процессорный кулер Zalman (название модели не помню) хоть и работал довольно тихо, но я решил убрать из системы и его.

Водоблоки

Построение системы водяного охлаждения я начал с изготовления водоблоков. Для всей СВО я сделал их только 2: на процессор и на видеокарту. Конструкция водоблоков самая примитивная – плоское алюминиевое дно омывается охлаждающей жидкостью.  Никаких турбулизаторов потока, ребер, игл и т.д. Технология изготовления также самая простая. Дно у обоих водоблоков - это кусок алюминиевого листа нужных размеров.

Затем это дно прикручивается на четыре винта через слой автомобильного герметика к своеобразной емкости (крышке водоблока) из оргстекла. Крышку водоблока видеокарты я склеил из двух кусков оргстекла, а крышку процессорного водоблока - из трех (так как не нашлось подходящего по размерам куска толстого оргстекла для средней части крышки). Детали процессорного водоблока:
СВО. Детали процессорного водоблока


Детали из оргстекла между собой я склеивал самодельным клеем из дихлорэтана с растворенными в нем опилками оргстекла. Для удобства использования, такой клей должен быть довольно густым, т.к. жидкий раствор успевает высохнуть сразу после нанесения его на поверхность стекла. Для подвода жидкости в водоблок и отвода из него, в крышку процессорного водоблока я установил два штуцера. Они имеют с одного конца «ёлочку» на 10 мм (для шланга), а с другого – резьбу ½ дюйма. С водоблоком видеокарты немного сложнее – мне не удалось найти подходящих г-образных штуцеров, пришлось воспользоваться двумя отрезками пластиковой трубки. Они также были приклеены сбоку водоблока на дихлорэтановый клей. Заготовки для водоблоков выпиливались из оргстекла обычным лобзиком, затем внутренние и наружные поверхности доводились дремелем.

Насос

Для создания потока жидкости в системе охлаждения нужен насос. Для этой цели я выбрал аквариумную погружную помпу типа AquaEL Circulator 650, производительностью 650 литров в час и максимальной высотой подъема 90 сантиметров. Такого насоса должно хватить, ведь в контуре системы нет элементов с высоким гидросопротивлением. Кстати, аквариумные насосы рассчитаны на годы непрерывной службы, поэтому это хороший вариант для использования в системе охлаждения компьютера.

Так как я использую помпу погружного типа, то функцию расширительного бачка в системе будет выполнять резервуар, в который будет погружена помпа. Многие используют в качестве таких резервуаров подходящие по габаритам пищевые контейнеры; я же склеил резервуар из оргстекла снова с помощью дихлорэтанового клея. Процесс склейки очень сложный, скажу лишь, что у меня получилось склеить герметичный «аквариум» только с третьего раза. После сборки и проверки на герметичность в резервуар устанавливается насос, а крышка приклеивается на автомобильный силиконовый герметик и закрепляется по периметру четырьмя винтами. Пробка будет заклеена герметиком позже, после заполнения всей системы жидкостью. Для того, чтобы при работе помпы уменьшить шум, она должна свободно висеть в резервуаре – с одной стороны за свой провод питания, с другой – за шланг. Помпа находится в резервуаре, не касаясь его стенок и дна:
СВО. Помпа в резервуаре

Также для уменьшения вибрации от помпы полезно под резервуар положить какую-нибудь виброизолирующую подкладку (пористую резину, поролон и т.д.). Для того, чтобы установить резервуар внутрь корпуса компьютера мне пришлось удалить из него крепеж для жестких дисков.

Радиатор

Пытаясь найти подходящий для меня вариант радиатора системы охлаждения, я понял, что это не так просто. Специализированные радиаторы для систем жидкостного охлаждения компьютеров, наряду с автомобильными автопечками, которые используют многие «самодельщики», мне не подходили по нескольким причинам.
Во-первых, для их использования нужны вентиляторы. А наличие вентиляторов – это СНОВА шум и пыль. Во-вторых, чтобы такой радиатор хорошо и качественно отдавал тепло окружающему воздуху, нужно не забывать очищать его рабочую поверхность от пыли и грязи, которые через некоторое время неизбежно появятся из-за «пылесосного» характера работы вентиляторов. Применение специальных противопылевых фильтров сильно снижает производительность СВО, и естественно, появляется необходимость очищать кроме всех перечисленных компонентов ещё и эти фильтры. В-третьих, автомобильные печки зачастую имеют не слишком приятный внешний вид и подходящие габариты для корпуса системного блока. Исходя из всего вышеперечисленного, было принято решение использовать в качестве радиатора моей СВО алюминиевую батарею отопления. Плюсы такого решения:

1) батарея отопления имеет достаточную площадь поверхности для отвода тепла, выделяемого компонентами системного блока, которые охвачены контуром СВО (в моем случае видеокарта и процессор);

2) при использовании батареи отпадает необходимость в шумных и пыльных вентиляторах;

3) внутри батареи находится значительное количество жидкости (хладагента), а это увеличивает время прогрева всей жидкости в системе. Кроме того, нагрев будет происходить лишь до какой-то определённой температуры.

Вместе с плюсами есть и минусы:
1) весьма внушительный вес радиатора отопления вместе с жидкостью в ней;
2) габариты батареи такие, что её можно установить лишь сбоку системного блока (вариант построения системного блока с нуля, под размеры батареи, не рассматривался);

Я приобрел в строительном магазине четырехсекционный радиатор от Sira group – он имел наиболее подходящие габариты для установки сбоку системника. Его высота была лишь чуть выше корпуса моего компьютера. Самое эффективное (в плане охлаждения) включение радиатора – ввод нагретой жидкости сверху, а отвод охлажденной – снизу с противоположной стороны. Эффективность радиатора в этом случае увеличивается из-за разных направлений движения воды и окружающего воздуха. Соответственно, этой схеме в батарею вкручиваются заглушки и футорки со штуцерами.

Штуцеры использованы такого же типа, как и установленные в процессорный водоблок.
Для обеспечения герметичности соединений я использовал всё тот же силиконовый герметик – наносил его на резьбу деталей перед сборкой.
Батарею отопления я закрепил на боковой стенке системного блока через подкладки из 12 мм оргстекла:
СВО. Прокладки из оргстекла


Само крепление осуществлялось с помощью обычного медного провода в изоляции. В данном случае, такой тип крепления намного удобнее, чем специальные кронштейны. Подкладки под радиатором нужны для того, чтобы улучшить конвекцию воздуха около батареи и для того, чтобы батарея не передавала тепло внутрь системного блока через его стенку:
СВО. Радиатор батареи, закрепленный на корпусе


Компьютер с установленным сбоку радиатором отопления, да ещё наполненным жидкостью непременно завалится набок. Для устранения неравновесия я сделал из двух деревянных брусков и четырех мебельных колесиков своеобразные опоры. Затем я покрасил деревяшки черной матовой краской и установил колёса:
СВО. Опора на колесиках


Прикрепил опоры к корпусу компьютера на шурупы:
СВО. Опора на колесиках


СВО. Опора на колесиках

Данная конструкция также позволяет легко перекатывать тяжелый компьютер по квартире, не опасаясь, что он опрокинется.

Комментарии