Модульные СВО: руководство по подбору компонентов, установке и обслуживанию модульной системы водяного охлаждения

Аннотация

Цель данной статьи – дать пользователю базовые знания, необходимые для грамотного выбора компонентов, последующей сборки и обслуживания модульной системы водяного охлаждения. Это не обзор технических характеристик комплектующих, а просто ознакомительная статья, дающая представление о том, что такое модульный контур охлаждения, как собирать такую систему и какое техническое обслуживание требуется при ее эксплуатации. Это руководство не является на 100% исчерпывающим, что, вообще говоря, и невозможно, поскольку технологии продолжают развиваться, появляются новые решения старых проблем, часто порождающие новые проблемы, требующие решения, и т.д. Поэтому любое справочное руководство, в том числе и это, со временем устаревает.

Однако мы надеемся, что эта статья даст вам базовую информацию о модульных СВО, что в дальнейшем позволит вам детально углубиться в этот вопрос, если вы решите использовать компьютер с модульным контуром водяного охлаждения.

Назначение модульного контура водяного охлаждения

Давайте предварительно уточним терминологию: термины 'водяное охлаждение' и 'жидкостное охлаждение' часто употребляются как синонимы. Я предпочитаю употреблять термин 'жидкостное охлаждение' применительно к системам общего назначения, не обязательно компьютерным, и термин 'водяное охлаждение', когда речь идет о жидкостном охлаждении компонентов ПК. Да, в вашем контуре в качестве охлаждающей жидкости, возможно, будет использоваться не вода (и в этой статье выбору хладагента даже посвящен отдельный раздел), но просто удобнее пользоваться различными терминами, если нужно выделить одну категорию систем из другой, более общей.

Важная часть любого процесса – целеполагание. Многие люди наверняка думают: 'Зачем связываться с кучей проблем, когда можно просто установить хороший воздушный кулер с радиатором и вентилятором, который будет так же эффективен?' Жидкостное охлаждение – это, действительно, намного сложнее (и дороже), чем массивный радиатор, но в ряде ситуаций эта сложность окупается, и важно понимать, где именно.

Системы жидкостного охлаждения имеют свои преимущества и недостатки.

Преимущества

Возможность размещения теплообменника (радиатора) в любом месте, в том числе с целью снижения уровня шума. В ряде практических областей возможность размещения радиатора не в непосредственной близости от охлаждаемого агрегата, а где-либо в другом месте является ключевым аспектом. Например, большинство автомобилей выглядели бы весьма забавно, если бы для охлаждения двигателей применялись не жидкостные, а воздушные системы. На некоторых машинах радиаторы располагаются так, чтобы источники шума – вентиляторы – находились подальше от людей.

Большая теплоемкость. Большинство жидких хладагентов способны забирать от охлаждаемых объектов намного больше тепла, чем металл или воздух.

Эффективность. Жидкие хладагенты обеспечивают более быструю теплопередачу и теплорассеяние по сравнению с традиционными пластинчатыми радиаторами.

Компактность. Охлаждающие водоблоки почти всегда имеют значительно меньшие габаритные размеры по сравнению с обычными металлическими радиаторами. Это позволяет устанавливать их на миниатюрные аппаратные компоненты ПК, нуждающиеся в интенсивном охлаждении.

Стильный дизайн. Этот пункт относится главным образом к компьютерам, но согласитесь – хорошо продуманный контур водяного охлаждения действительно выглядит классно!

А теперь давайте рассмотрим потенциальные минусы модульных СВО, чтобы вы могли принять взвешенное решение – нужно ли это вам.

Недостатки

Сложность. Как уже было упомянуто, в части установки и обслуживания СВО намного сложнее воздушных кулеров и требуют больше времени. Вам придется учесть и проработать множество различных нюансов.

Дороговизна. Любой модульный жидкостный кулер будет стоить существенно дороже, чем воздушный. Это обусловлено прежде всего тем, что он состоит из намного большего число отдельных компонентов.

Техническое обслуживание. Обслуживание модульного контура СВО является намного более трудоемким и требует намного больше времени и терпения, чем обслуживание воздушного кулера.

Вероятность протечки. Этот пункт специально помещен в конец списка. Потому что если вы будете следовать указаниям инструкций и не будете делать явных глупостей, вероятность протечки будет стремиться к нулю. Первое, что думают люди, когда они задумываются об установке СВО: 'А что, если я вдруг залью свой компьютер?' Мы еще будем говорить об этом в дальнейших разделах, но правильно собранный (из качественных компонентов) контур СВО практически не представляет опасности для остального оборудования, даже при возникновении течей.

В зависимости от того, как вы будете собирать свой кулер, вы сможете воспользоваться какими-то или даже всеми преимуществами СВО или столкнуться с большинством, если не со всеми их недостатками.

Обратите внимание: компьютер с водяным охлаждением – это решение не для всех, а, как правило, для энтузиастов, которые желают получить перечисленные выше преимущества или занимаются исследованием возможностей модульных СВО. Поэтому я настоятельно рекомендую вам, прежде чем начинать собирать кулер, прочитать эту статью до конца. И затем уже отталкиваться от полученных знаний. За испорченное в результате неправильного применения этих знаний оборудование и последующие негативные эмоции редакция сайта ответственности не несет.

Основные компоненты СВО

Рассмотрим сначала вкратце различные компоненты, входящие в состав контура СВО, и основные параметры, характеризующие их производительность.

Водоблоки

Водоблоки используются для передачи тепла от охлаждаемого компонента ПК охлаждающей жидкости. По сути, они выполняют функцию теплообменников, через которые тепло с нагревающихся компонентов компьютера уходит в хладагент.

Производительность водоблоков, то есть насколько быструю и эффективную теплопередачу они обеспечивают, зависит от площади контактной поверхности и скорости потока хладагента. По аналогии с обычными радиаторами, чем больше площадь контактной поверхности, тем большее количество тепла может быть передано хладагенту.

Для увеличения контактной площади производители водоблоков используют пластинчатую, пиновую и микроканальную текстуру поверхности. В зависимости от конкретной модели водоблока в нем может использоваться любой из этих трех подходов. Ни один из них нельзя назвать однозначно лучшим. Насколько эффективным может оказаться тот или иной подход в конкретной модели – читайте в специализированных обзорах или других технических публикациях.

Для сравнения водоблоков часто используют такой параметр, как расход. Он показывает, какое количество хладагента может быть перекачано через водоблок в единицу времени. Водоблоки с высоким расходом часто обеспечивают лучшую производительность в контурах с более мощной помпой. Низкий расход сам по себе подразумевает меньшую производительность, но такие блоки можно объединить в цепочку. Большого практического значения этот параметр не имеет, просто заслуживает упоминания в познавательных целях.

Водоблоки для процессора (CPU)

Водоблоки для CPU являются самым широкоиспользуемым типом водоблоков. Они часто изготавливаются из меди с никелевым покрытием, которое придает им серебристый блеск.

В процессорных водоблоках обычно используется пластинчатая или пиновая контактная поверхность. В некоторых моделях используются микроканалы, но существенной прибавки к производительности они не дают. Процессорные водоблоки крепятся к материнской плате – точно так же, как и радиаторы любых других процессорных кулеров, с использованием подложки и других монтажных приспособлений.

Водоблоки для видеокарты (GPU)

Водоблоки для GPU разрабатываются специально для установки на видеокарту. Они бывают двух типов. Полноразмерные (full cover), как следует из их названия, целиком покрывают печатную плату видеокарты. Водоблоки этого типа обычно рассчитаны на конкретный дизайн PCB. Один такой водоблок охлаждает сам чип GPU, память и цепи питания (VRM). Универсальные водоблоки для GPU обычно подходят для любой модели видеокарты. Как и водоблоки для CPU, они могут выпускаться в комплекте с набором монтажных рамок, рассчитанном на различные варианты крепления.

Тем не менее, хотя большинство современных видеокарт поддерживает стандартные варианты крепления водоблоков, универсальные водоблоки для GPU (несмотря на свое название) не всегда оказываются универсальными, то есть могут не подойти к конкретной модели видеокарты. Кроме того, поскольку универсальные блоки охлаждают только чип GPU, часто бывает нужно отдельно обеспечивать охлаждение VRM и памяти. Соответствующие элементы системы охлаждения обычно выпускаются в виде пластинок, устанавливаемых на радиаторы памяти/ VRM.

Водоблоки для чипсета и других компонентов ПК

Некоторые пользователи, в дополнение к охлаждению процессора и видеокарты, любят устанавливать водоблоки также на другие компоненты ПК, нагревающиеся в процессе работы.

Водоблоки для чипсета похожи на водоблоки для видеокарт. Они бывают универсальными или специализированными под конкретную модель материнской платы, которой область применения этих блоков обычно и ограничивается. Специализированные под материнскую плату водоблоки выпускаются очень редко, даже для дорогих или популярных моделей плат.

К другим компонентам ПК, на которые можно ставить водоблоки, относятся, во-первых, модули оперативной памяти (RAM). Водоблоки для RAM чаще всего делаются на заказ, что довольно дорого. В настоящее время модули RAM не выделяют такого количества тепла, которое оправдывало бы применение полностью заказных решений. Во-вторых, дисковые накопители. Водоблоки для охлаждения дисковых накопителей выпускаются, но особой нужды в них нет. И в-третьих, блоки питания. Несколько моделей блоков питания оснащены приспособлениями для подключения к контуру СВО, но это, опять же, не очень нужно и к тому же очень дорого.

Помпы

Помпа обеспечивает циркуляцию хладагента по контуру СВО. Различные модели помп отличаются друг от друга по размерам, конструктивным особенностям, энергопотреблению и уровню генерируемого шума.

Основные характеристики помп

Помимо энергопотребления (Вт) и уровня генерируемого шума (дБ) к характеристикам помпы относятся гидростатическое давление и расход.

Расход показывает, какое количество жидкости может перекачать помпа в единицу времени на холостом ходу (при отсутствии подключенного контура). Расход обычно измеряется в литрах или галлонах в час и сам по себе не является информативной характеристикой (если неизвестно гидростатическое давление), поскольку при подключении любого контура на фактическую величину расхода будет влиять площадь поперечного сечения трубы, гидродинамическое сопротивление и т.д.

Гидростатическое давление (обычно измеряется в метрах или футах водяного столба) соответствует максимальной высоте, на которую помпа может поднять столбик жидкости за один цикл полной нагрузки. Для измерения гидростатического давления используются тонкие трубки.

Помпа с большим расходом, которая не обеспечивает подъем водяного столба на достаточную высоту, практически бесполезна – как и помпа, обеспечивающая высокое гидростатическое давление при малом расходе.

Варианты конструкции помп

В большинстве современных помп за базовый образец взята конструкция помп Laing DDC, которая может подвергаться незначительным модификациям. Помпа этого типа имеет в своем составе только один подвижный компонент и поэтому очень надежна. Основой конструкции является большой магнит с установленным в центре импеллером, который приводится в движение электромагнитами, размещенными по периметру помпы.

Поскольку эта конструкция надежна и эффективна, многие компании используют ее в различных моделях помп, которые отличаются друг от друга незначительными нюансами, например, в части геометрии крышки, которая может быть оптимизирована под больший расход или большее гидростатическое давление.

В подавляющем большинстве случаев, если только вам не нужна исключительно мощная помпа, лучшим (и к тому же бюджетным) выбором станет помпа DDC от любого известного производителя.

Другие помпы обычно имеют более мощный мотор или другие технические особенности, не укладывающиеся в форм-фактор DDC, но они требуют и более сложного технического обслуживания.

Радиаторы и теплообменники

Радиаторы и теплообменники технически представляют собой одно и то же (радиатор – частный случай теплообменника). Эти устройства обеспечивают эффективную передачу тепла от одной физической субстанции другой. Термин 'радиатор' обычно используют для обозначения теплообменника, передающего тепло в направлении 'жидкость-воздух'.

В контуре водяного охлаждения радиатор находится в том месте, где тепло, полученное жидким хладагентом от охлаждаемых компонентов ПК, передается от хладагента в воздух.

Основные параметры радиаторов

Радиаторы СВО могут различаться по форме, размерам, толщине и плотности пластин.

Если вы не собираетесь использовать пассивный радиатор или радиатор не для водяного охлаждения (например, как у обогревателя автомобиля, что не рекомендуется), то основным параметром для выбора радиатора будет размер вентилятора.

Наиболее популярный размер вентилятора – 120 мм – соответствует и наиболее популярному базовому размеру радиатора. Помимо одинарных 120-мм радиаторов выпускаются также двойные, тройные и даже четверные, то есть рассчитанные на установку двух, трех или четырех 120-мм вентиляторов. Некоторые компании выпускают большие квадратные радиаторы, на которые можно поставить девять 120-мм вентиляторов. Конечно, популярность 120-мм вентиляторов отнюдь не означает, что это единственный возможный размер, соответственно, и радиаторы тоже могут быть рассчитаны на любой стандартный размер вентилятора.

Кроме того, радиаторы могут быть разной толщины. Этот параметр, вкупе с плотностью пластин, определяет оптимальные характеристики вентилятора, который будет использоваться совместно с данным радиатором. Толщина измеряется в миллиметрах и варьируется в достаточно широком диапазоне: самый толстый радиатор, который я видел, имел толщину 80 мм, самый тонкий – около 20 мм. Плотность пластин измеряется в FPI (Fins Per Inch, количество пластин на дюйм) и обычно варьируется в диапазоне от 5-10 до 30 FPI.

На радиаторы большей толщины с большей плотностью пластин целесообразно устанавливать с более высоким статическим давлением, обеспечивающим проталкивание воздуха сквозь «забор» из пластин. На радиаторы меньшей толщины с меньшей плотностью пластин лучше ставить вентиляторы с большей величиной воздушного потока (аналог расхода у помпы).

Конструктивные особенности радиаторов

Помимо формы, размеров, толщины и плотности пластин, некоторые радиаторы имеют специфические особенности конструкции, о которых стоит упомянуть.

Радиаторы типа 'Crossflow', в отличие от обычных радиаторов, имеют входы с обоих концов. В одних контурах СВО это повышает эффективность, в других – нет. Покупать такой радиатор или нет – зависит от конкретных особенностей вашей сборки.

У некоторых радиаторов пластины выполнены из разных материалов и/или имеют различное покрытие. Это может оказывать влияние на характеристики теплопроводности и общую производительность радиатора, но в основном это делается для красоты.

Кожухи

Некоторые пользователи (хотя их не так много) устанавливают между вентилятором и радиатором кожух. Кожух, обычно пластмассовый, предназначен для уменьшения размеров так называемой 'мертвой зоны' неподвижного воздуха, которую создает вентилятор, установленный прямо на радиатор. Кожух просто создает дополнительный зазор между вентилятором и радиатором (величиной около одного дюйма), за счет чего мертвая зона уменьшается.

Вы можете использовать или не использовать кожухи – разница в производительности будет небольшой. Некоторые устанавливают их опять же больше для красоты.

Трубки (шланги) и фитинги

Казалось бы, здесь все просто. Трубки – они и есть трубки, так? А вот и нет.

Неправильно подобранные трубки и фитинги часто портят все дело, и некоторым пользователям приходится неделями ждать поступления какого-нибудь крошечного фитинга для установки в свой контур.

На эти компоненты часто уходит много денег, особенно если вы покупаете фитинги премиум-класса, поэтому на всякий случай сохраняйте чеки.

Основные параметры трубок

Трубки характеризуются тремя основными геометрическими параметрами.

Внутренний диаметр (ID)
Это, как легко догадаться, диаметр внутренней поверхности трубки. Наиболее широко используются трубки с внутренним диаметром 1/2'', 3/8'' и 7/16''.

Внешний диаметр (OD)
Это диаметр внешней поверхности трубки. Наиболее широко используются трубки с внешним диаметром 1/2'', 5/8'' и 3/4''.

Толщина стенки
Это разность между внешним и внутренним диаметрами, и это очень важный параметр. Трубки с ID 1/2'' обычно имеют OD 3/4'', но стандартом это не регламентируется. Заказывая трубки и фитинги, вы должны быть абсолютно уверены в их совместимости.

Трубки для СВО также могут быть изготовлены из различных материалов.

Полимерные трубки Tygon отличаются высокой гибкостью и хорошо подходят для контуров СВО, размещаемых в сравнительно небольших корпусах. Они недешевые, но очень удобны в эксплуатации.

Трубки Clearflex не такие гибкие, как Tygon, зато стоят примерно вполовину дешевле. Приличный средний уровень.

Виниловые трубки – самые дешевые, но они ужасно перекручиваются. По возможности их следует избегать.

Некоторые прозрачные трубки после месяца использования становятся грязно-серыми. Связано это с недостатками внутреннего покрытия трубок или какими-то другими проблемами – сказать сложно, но в любом случае, если вы собрались покупать трубки для СВО, нелишне будет ознакомиться с отзывами других пользователей.

Пружины и спиральная оплетка для трубок

Для предотвращения перекручиваний и сохранения формы дешевых трубок часто используют пружины или спиральную оплетку. Спиральная оплетка, чаще всего пластмассовая, надевается на трубки снаружи и дополнительно выполняет эстетические функции. Пружины, обычно металлические, вставляются внутрь трубок и снаружи незаметны. Пружины увеличивают гидравлическое сопротивление, но их влияние незначительно.

Покупая пружины, убедитесь, что они подходят к внутреннему диаметру трубок; соответственно, спиральная оплетка должна подходить к внешнему диаметру трубок.

Типы и параметры фитингов

В общем и целом, все фитинги можно разделить на два типа: компрессионные фитинги и фитинги типа «елочка». Фитинг «елочка» вставляется в шланг и удерживается внутри за счет выступов, форма которых отдаленно напоминает елку. Компрессионные фитинги работают почти по такому же принципу, но они к тому же снабжены накидной гайкой, зажимающей шланг снаружи (в этих же целях, то есть для более надежной фиксации шланга на фитинге, вместе с «елочками» часто дополнительно используют зажимные хомуты). Компрессионные фитинги обычно стоят от $5 до $15 за штуку, «елочки» – до $5.

При использовании «елочек» необходимо убедиться, что размер фитинга соответствует внутреннему диаметру шланга (ID). При использовании компрессионных фитингов необходимо учитывать все три поперечных размера шланга (ID, OD и толщину стенки). В противном случае может оказаться, что накидная гайка слишком мала или велика.

Еще один параметр, который необходимо учитывать при выборе фитингов, – размер резьбы фитинга, который должен совпадать с размером резьбы подключаемого компонента СВО. Чаще всего используется резьба G1/4. Однако, даже если все компоненты вашего контура имеют резьбу G1/4, при покупке фитингов лучше проверить это еще раз.

Резервуары и T-линии

Назначение резервуаров и T-линий одинаково – устранение воздушных пузырей из контура СВО – и эту функцию они выполняют сходным образом.

Функция резервуаров

Резервуар содержит дополнительный объем жидкости для СВО, что позволяет замещать воздушные пузыри в контуре жидкостью за счет ее циркуляции. Он представляет собой бак, вмещающий сравнительно большой объем жидкости, которая сохраняется в нем практически неограниченно долго – пока не высохнет. Единственный недостаток резервуаров – они стоят денег и занимают место.

Некоторые резервуары оснащаются приспособлениями для крепления помпы и другими полезными аксессуарами.

Функция T-линий

В настоящее время T-практически утратили свою актуальность, поскольку найти хороший резервуар – не проблема. Они упоминаются здесь только по той причине, что время от времени всплывают в разговорах специалистов и энтузиастов.

T-линия – это просто часть контура (обычно располагаемая на высоком уровне), состоящая из T-образного ответвления и дополнительного отрезка трубы. Она работает как мини-резервуар, но вмещает очень небольшой объем жидкости. Некоторые используют T-линии в качестве заливочных портов.

Другие компоненты СВО

Пользователи часто включают в контур СВО дополнительные элементы, как то: датчики движения потока, датчики температуры, а также специальные добавки к хладагенту. Подробное описание всех этих элементов в рамках данной статьи не представляется возможным, поэтому мы ограничимся краткой информационной справкой по наиболее часто используемым элементам, которые могут вас заинтересовать.

Датчики движения потока

Эти датчики фактически служат просто индикаторами движения хладагента, перекачиваемого помпой, по контуру СВО – скорость потока они не измеряют. Пассивный датчик обычно представляет собой гребное колесо, вращаемое потоком хладагента. Активный датчик (с обратной связью) имеет подключение к материнской плате, такое же, как у датчика скорости вращения вентиляторов.

Датчики температуры

Датчики температуры, как нетрудно догадаться, используются для измерения температуры хладагента. Они обычно имеют T-образную форму: вертикальное основание T – это собственно датчик, а через горизонтальную планку протекает поток хладагента.

Заметьте: температура хладагента – это не температура охлаждаемых компонентов ПК (температура хладагента в СВО редко поднимается выше 40 °C).

Хладагент и специальные добавки

У каждого пользователя есть свое собственное мнение о том, каким хладагентом лучше всего заправлять СВО. К тому же существуют различные добавки, улучшающие физические свойства хладагента и/или его внешний вид, и некоторые другие специфические компоненты.

Тем не менее, самый простой (и самый дешевый) вариант хладагента – это дистиллированная вода, в которую добавляется средство от зарастания контура водорослями. В качестве такого средства часто используют Biocide или устанавливают в контур серебряную спираль Silver Kill Coil.

Средство Biocide, как явствует из его названия, уничтожает живые организмы. Достаточно капнуть пару капель в каждую порцию заливаемой в контур воды – и никакие водоросли там не вырастут.

Применение спирали Silver Kill Coil еще проще. Просто установите ее в контур СВО (лучше в проточной части), и водорослей не будет. В интернете можно найти много интересной информации об этих средствах, включая отзывы пользователей.

Собираем ваш первый контур СВО

Итак, вы прочитали описание компонентов модульных СВО и решили собрать свой контур. Если вы готовы взяться за этот проект, то начинать нужно с подбора компонентов.

Следующие разделы носят исключительно рекомендательный характер. Кроме того, прежде чем собирать СВО и тратить деньги на компоненты, весьма желательно почитать также другие статьи и справочные материалы – и чем больше, тем лучше.

Подбор компонентов

Правильный подбор компонентов для СВО очень важен. Предварительно нужно убедиться в совместимости всех элементов, и, если вы к тому же никогда ранее не занимались модульными системами охлаждения для ПК, тратить сразу столько денег на новый опыт – довольно рискованно.

Поэтому вы должны быть абсолютно уверены в правильности подбора всех компонентов вашей СВО и достаточно хорошо подкованы теоретически. Мы здесь не рекомендуем те или иные конкретные модели компонентов СВО. Это исключительно дело пользователя – решать, какая модель водоблока или радиатора станет оптимальным решением для конкретного контура СВО.

Водоблоки

Водоблоки – основа контура СВО. Если вы не можете найти водоблоки, которые подходят к требующим охлаждения компонентам вашего ПК, то все дальнейшие мероприятия по сборке контура большого смысла не имеют.

С водоблоками для CPU дело обстоит относительно просто. Выберите блок и убедитесь, что он подходит к вашему сокету. Точно так же, как при покупке обычного процессорного кулера. Убедитесь также, что вы имеете все необходимые материалы для установки водоблока. Многие современные модели водоблоков выпускаются в версиях для сокетов AMD или Intel, и не все из них поддерживают все сокеты упомянутых производителей.

С водоблоками для GPU все немного сложнее. Если вы собираетесь покупать полноразмерный водоблок, сначала уточните следующий вопрос – референсная у вас видеокарта или нет. Если референсная, ищите соответствующий водоблок и тщательно проверяйте спецификации совместимости. Если карта нереференсная, то, прежде чем искать, выясните – выпускались ли для этой модели полноразмерные водоблоки (обычно они выпускаются для высококлассных видеокарт с нестандартной компоновкой PCB).

Если доступных полноразмерных водоблоков для вашей видеокарты нет, придется выбирать из универсальных водоблоков. Универсальные водоблоки для GPU устанавливаются на графический чип по тому же принципу, что и водоблоки для CPU на процессор. Каждый чип GPU имеет свою систему монтажа водоблоков, поэтому проверяйте спецификации совместимости моделей водоблоков и графических процессоров видеокарт.

Обычно, в целях уменьшения коррозии, в контур СВО ставят водоблоки из одного и того же металла. Например, если вы покупаете медный водоблок на процессор, постарайтесь также найти медный водоблок и на видеокарту (аналогично в случае с никелированными водоблоками). Это не очень принципиально, но желательно. И это касается только металлов: материал пластмассовых крышек – Delran или Acetal – на коррозию никак не влияет.

Помпа

Следующий важный момент – выбор помпы. Как уже отмечалось выше, в большинстве случаев самым подходящим будет вариант на базе конструкции помп Laing DDC. Выбор конкретной модели будет определяться главным образом выбором водоблоков.

Радиаторы

Выбор радиаторов во многом определяется форматом и особенностями конструкции корпуса вашего ПК. Хотя конкретные детали будут зависеть от ситуации, несколько общих советов по выбору радиаторов все-таки можно дать:

• подбирайте толщину и плотность пластин радиаторов в соответствии с характеристиками вентиляторов. Хотя в конечном счете любой вентилятор, даже с низким статическим давлением, будет проталкивать воздух сквозь радиатор. Поэтому не стоит слишком сильно беспокоиться, если вы не знаете характеристик вентиляторов;
• фактические габариты радиаторов больше, чем размеры слотов для вентиляторов, которые на них устанавливаются. Убедитесь, что располагаете достаточным пространством для размещения радиатора под выбранный вентилятор. Базовое правило – рассчитывайте место так, чтобы каждый водоблок в системе (и у процессора, и у видеокарты) был снабжен как минимум 120-мм радиатором;
• если вы видите, что в вашей системе радиатор типа 'Crossflow' будет эффективнее, чем обычный, покупайте его;
• никогда не используйте в компьютерных СВО алюминиевые радиаторы – через некоторое время ваши водоблоки проржавеют насквозь;
• если вы хотите поставить на радиатор двухфазный вентилятор (push-pull), будьте готовы к тому, что вам понадобится расширенный набор крепежных деталей (более длинные винты и шайбы больших размеров).

Шланги и фитинги

Покупая фитинги, тщательно проверяйте соответствие их размеров размерам шлангов и резьбовых соединений компонентов СВО. Убедитесь также, что имеете достаточный запас по метражу шлангов. Я обычно покупаю около трех метров, даже если планирую уложиться в полтора. Кроме того, я обычно покупаю пару запасных фитингов.

Остальные компоненты

Перед покупкой остальных компонентов СВО необходимо убедиться, что все они влезут в ваш компьютер. Воспользуйтесь линейкой, чтобы измерить соответствующие размеры корпуса, и сопоставьте их с габаритными характеристиками компонентов контура.

Также следует позаботиться о следующих вещах:

• средство от водорослей (Silver Kill Coil или Biocide);
• пружины или спиральная оплетка, если вам нужна достаточно жесткая фиксация изгибов шлангов;
• зажимные хомуты для более надежной посадки шлангов на фитинги «елочка» (если вы используете фитинги этого типа);
• место для установки резервуара. Отсековые резервуары намного проще в установке и очень удобны в эксплуатации;
• и не забывайте про датчики движения потока и/или датчики температуры.

Подготовка рабочего места и инструментов

Итак, вы дочитали до этого места, и у вас, вероятно, уже есть готовый к использованию компьютер с блоком питания, материнской платой, видеокартой и всеми остальными компонентами. Некоторые предпочитают собирать контур СВО и тестировать его отдельно от компьютера, но я не поклонник этой практики и в данной статье она не рассматривается.

И вот вы уже купили все компоненты вашей будущей СВО, но мысль о предстоящей сборке приводит вас в волнение. Первое, о чем надо побеспокоиться, – это инструменты, приспособления и расходные материалы. Помимо собственно компонентов контура СВО, вам понадобится следующее вспомогательное оборудование:

• друг или еще какой-нибудь более-менее грамотный помощник. Дополнительная пара рук при сборке СВО точно не помешает. Даже если этот человек не обладает техническими навыками, он сможет подать бумажное полотенце или посветить фонариком;
• очень много бумажных полотенец – как минимум, один полный рулон. Потому что вода прольется обязательно и надо будет ее вытирать;
• некоторый опыт работы с компьютерным «железом»;
• фонарик. Очень полезная вещь, если надо найти закатившийся винтик или посветить в дальний угол корпуса ПК;
• отвертки и шестигранные ключи. Phillips предлагает хороший ассортимент плоских отверток, кроме того, на некоторых компонентах (например, водоблоках) используются винты с шестигранными шлицами вместо обычных, для чего могут потребоваться шестигранные ключи;
• 12-вольтовый блок питания, который может обеспечить достаточный ток, чтобы запустить помпу. Поскольку включать и выключать ее вы будете не один раз, использование для этих целей компьютерного блока питания может оказаться слишком утомительным;
• кусачки для обрезки шлангов, пружин и оплеток, плоскогубцы (пассатижи) и клещи;
• воронка, которую можно вставить в шланг. Очень удобное приспособление для заправки или промывки контура, значительно облегчает весь процесс;
• линейка или другой инструмент для измерения линейных размеров на этапе планировки контура;
• 6-8 часов времени. Автор этой статьи собирал свой первый контур, предназначавшийся только для охлаждения процессора, около четырех часов, и это был весьма трудоемкий процесс. Также я настоятельно рекомендую собирать весь контур по возможности за один присест.

После того, как вы собрали и разложили все материалы и компоненты, можно приступать к очистке компонентов контура СВО.

Очистка

Первое, что нужно сделать – это тщательно промыть все компоненты вашего контура СВО. Вопреки распространенному мнению, компоненты модульных СВО не являются продуктами, полностью готовыми к употреблению. Они нуждаются в предварительной очистке.

Если у вас дома относительно чистая водопроводная вода, просто промойте радиаторы, водоблоки, шланги и резервуар струей воды из-под крана. В противном случае нужно купить пару ведерок бутилированной воды, чтобы можно было промыть все компоненты.

В радиаторы и резервуары я обычно наливаю достаточно много воды и как следует их встряхиваю, чтобы удалить всю грязь изнутри. Водоблоки я предварительно разбираю, чтобы убедиться в отсутствии внутри них металлической стружки или приклеенных бирок или этикеток (а при наличии – удалить). При разборке водоблоков будьте осторожны, чтобы не растянуть или не порвать резиновые уплотнительные кольца (О-ринги). Если вы их испортите, считайте, что выкинули $100. Кроме того, я обычно пропускаю некоторое количество воды через шланги, чтобы внутри точно не оставалось остатков покрытия (для этого удобно использовать воронку).

Про помпу отдельный разговор. У некоторых помп конструкция допускает расход воды при выключенном моторе, у некоторых нет. Если говорить о помпах типа DDC, то я их просто разбираю (осторожнее с O-рингом!) и промываю водой импеллер и крышку. Также я категорически не рекомендую допускать попадание воды на электронные компоненты помпы.

После промывки всех компонентов СВО тщательно высушите водоблоки и вымытые части помпы с помощью бумажного полотенца или другого хорошо впитывающего влагу материала. Если после промывки вы собираетесь оставить эти компоненты на ночь, убедитесь, что вытерли с них всю воду до последней капли.

Планировка контура модульной СВО

Теперь вы можете приступать к планировке вашего контура. Это очень важный этап всего проекта, который определяет сложность и трудоемкость дальнейшего процесса сборки контура СВО.

На этом этапе определяется расположение компонентов контура относительно друг друга, место для каждого радиатора, резервуара и помпы, особенности установки вентиляторов и длина каждого из отрезков шлангов, соединяющих компоненты контура.

Фактически на этом этапе еще ничего никуда не устанавливается (и, как бы вам этого ни хотелось, ни в коем случае не запускайте помпу всухую, то есть без воды).

Сначала, с помощью вашего измерительного инструмента, произведите все необходимые измерения и начинайте делать чертеж контура. Это очень полезно – нарисовать план контура СВО, показывающий расположение всех его компонентов – с их габаритными размерами и размерами секций шлангов – в корпусе вашего ПК.

Для приблизительной оценки длины секции шланга измерьте расстояние между двумя соседними компонентами контура. Следует избегать пересечений шлангов и по возможности минимизировать длину секций. Однако необходимо также учитывать изгибы шлангов. Чтобы получить фактическую длину отрезка шланга каждой секции прибавьте к измеренному расстоянию между соединяемыми компонентами контура 2-3 дюйма (5-8 сантиметров); отмерьте полученную длину и отрежьте. Лучше отрезать больше, чем меньше. Старайтесь, чтобы срез был максимально ровным, а его плоскость – перпендикулярной оси шланга; используйте кусачки, резаки для шлангов, бритву или острые ножницы. Если вы случайно сделали надрез на некотором расстоянии от плоскости среза, отрежьте это участок шланга совсем. Любые надрезы на шлангах в перспективе приведут к протечке контура СВО.

Чтобы облегчить поступление воды внутрь помпы, в контуре СВО старайтесь разместить ее как можно ниже – как минимум, ниже резервуара.

Прежде чем резать шланги, поверьте несколько раз, что спланированная компоновка контура СВО технически оптимально сочетается с компоновкой вашего ПК и устраивает вас с эстетической точки зрения. Это крайне неприятно – нарезать секции шлангов и вдруг понять, что они недостаточно длинные. Как только все будет готово, можете переходить к следующему этапу.

Сборка и установка модульной СВО

Следующий этап – как вы уже догадались – это сборка контура вашей СВО. Конечно, этот процесс в каждом конкретном случае будет иметь свои особенности. Однако в любом случае необходимо соблюдать общие меры предосторожности, которые перечислены ниже.

Не затягивайте фитинги слишком сильно.
Обычно для получения герметичного соединения достаточно закрутить фитинги руками и дополнительно слегка затянуть их гаечным ключом или плоскогубцами. Слишком сильная затяжка может повредить O-ринги фитингов. Кроме того, если при установке оказывается, что шланг слишком длинный, укоротите его примерно на половину той длины, которая вам кажется излишней. В моей практике было бессчетное число раз, когда я был уверен, что нужно отрезать дюйм, когда на самом деле нужно было отрезать полдюйма.

Не затягивайте слишком сильно винты радиаторов.
Слишком сильная затяжка приведет к тому, что винты пройдут насквозь через пластины радиатора и тем самым создадут течь, которая обнаружится сразу, как только вы начнете заправлять контур водой. Кроме того, повреждение радиаторов в результате чрезмерной затяжки винтов автоматически означает снятие с гарантии.

Обеспечьте легкий доступ к заливочному отверстию.
Если заливочное отверстие вашего контура СВО располагается не в зоне непосредственного доступа, где в него можно было бы легко вставить воронку или другое приспособление для заливки воды в контур, убедитесь, что при заправке контура сможете воспользоваться дополнительным шлангом, который затем можно будет легко убрать.

Не затягивайте слишком сильно крепежные винты на водоблоках.
У меня были водоблоки, которые можно было притянуть винтами до создания силы давления на CPU почти в 200 фунтов (90 кг), потому что они были рассчитаны на несколько опций высоты. Однако в общем случае сильная затяжка не нужна и при неосторожном приложении усилия может привести к повреждению компонентов.

С фитингами «елочка» дополнительно используйте зажимные хомуты.
При использовании фитингов типа «елочка» шланги могут через какое-то время с них сползать. Для повышения надежности соединения используйте зажимные хомуты.

Не забывайте про бактерицидную спираль Kill Coil.
Если в качестве средства от водорослей вы используете серебряную спираль Kill Coil, убедитесь, что вставили ее в контур, и в дальнейшем не забывайте про нее.

Заправка контура СВО

Итак, когда вы, наконец, всё собрали, подключили и прикрутили – проверьте всё еще раз. Убедитесь, что все соединения герметичны и готовы к заливке в контур воды.

После этого начинайте медленно заполнять контур СВО водой (или другим хладагентом) и продолжайте этот процесс до тех пор, пока контур не будет заполнен до краев заливочного отверстия. Очень важный пункт здесь, про который часто забывают, – заправка помпы. Заправка помпы подразумевает, что к тому моменту, когда помпа начнет перекачивать воду, в ней уже должна быть вода. Если помпу не заправить, это может привести к сухому запуску (что, в свою очередь, приведет к быстрой поломке помпы).

Однако единственный простой способ узнать, есть в помпе вода или нет, – это включить ее на короткое время (около секунды) и посмотреть, начнет ли она перекачивать воду. Если вы не слышите звука перекачиваемой воды (он достаточно громкий и его ни с чем не спутаешь) – немедленно выключите помпу.

В процессе заправки СВО вы обязательно прольете воду на что-нибудь. Как только вы пролили воду, вытрите ее бумажным полотенцем и продолжайте заливку. Если вы обнаружили течь, заткните или обложите ее несколькими слоями бумажных полотенец и начинайте медленно сливать воду из контура. Если вода попала на компоненты ПК, осторожно промокните ее насухо и продолжайте заливку.

Продолжите заливку с работающей помпой, пока вода не начнет выливаться обратно через заливочное отверстие; убедитесь в возможности циркуляции воды без долива новых порций.

Снова запустите помпу; когда начнут выходить пузыри воздуха, продолжите заливку. Осторожно наклоните корпус ПК вперед, назад, влево и вправо (я даже переворачивал корпуса, хотя это может привести к образованию большего количества пузырей, в зависимости от особенностей компоновки вашего контура СВО). Когда большая часть пузырей выйдет, помпа будет работать тише.

Тестирование

Для проверки контура СВО на герметичность я обычно оставляю помпу включенной на всю ночь (на автономном блоке питания). Люди также часто обкладывают бумажными полотенцами все фитинги и потенциальные места протечки, что позволяет поймать все капли. Если в каком-то месте полотенца стали влажными – в контуре есть проблема. Первым делом проверьте фитинги, затем шланги на предмет наличия надрезов, целостность герметизирующих прокладок и О-рингов, и т.д.

Если контур не течет – можете себя поздравить: вы собрали свою первую модульную СВО. Подключайте ее к блоку питания вашего ПК и наслаждайтесь низкой температурой высокопроизводительных вычислительных компонентов и бесшумной работой кулера. В первые несколько недель я рекомендую на всякий случай проверять фитинги, где могут незаметно возникнуть протечки, но об этом ниже. Также время от времени проверяйте уровень воды в резервуаре. Вода постепенно испаряется, но резкое понижение уровня воды указывает на наличие течи в контуре СВО.

Если вы обнаружили, что контур течет – нужно сливать воду. Осторожно отсоедините шланг в нижней части контура и подождите, пока вся вода вытечет. Бумажные полотенца в этой ситуации будут очень кстати. После слива воды проверьте все потенциальные источники проблемы. С наибольшей вероятностью течь может дать фитинг с чрезмерной или недостаточной затяжкой. Проверьте целостность уплотнительных элементов компрессионных фитингов и «елочек». Проверьте также шланги по всей длине на предмет наличия мелких порезов или трещин. Если вы нашли источник проблемы, исправьте ее и залейте контур заново. Если нет – продолжайте искать неисправность.

Когда вода в контуре «устаканится», в ней могут образоваться мелкие пузырьки свободного воздуха, которые, попадая в помпу, иногда вызывают характерный скрежещущий шум.

Обслуживание модульной СВО

Примерно раз в 6 месяцев вам нужно будет проводить комплекс работ по обслуживанию вашего контура СВО. Он довольно несложен и включает в себя следующие мероприятия:

1. Слив воды из контура СВО (с последующей заливкой свежей воды).
   Вода, циркулирующая в контуре СВО, со временем загрязняется; заливка чистой воды способствует поддержанию чистоты водоблоков и, соответственно, низкой температуры охлаждаемых компонентов ПК;
2. Очистка водоблоков, радиаторов и резервуаров.
   Указанные компоненты СВО промываются водой, как было описано выше в разделе, посвященном подготовке компонентов СВО к первой сборке;
3. Замена шлангов (при необходимости).
   В зависимости от состояния шлангов может потребоваться замена одной или нескольких секций.

После того, как все необходимые работы будут выполнены, заправьте контур СВО чистой водой и проверьте его на герметичность – точно так же, как вы делали это при первой сборке.

Заключение

Системы водяного охлаждения, несмотря на свою относительную сложность, тем не менее значительно проще в установке и эксплуатации, чем это представляет себе большинство людей. Эта статья – попытка убедить пользователей высокопроизводительных ПК вооружиться новыми знаниями и обновить свой опыт, сделать его более разнообразным, посвятив часть свободного времени такому увлекательному занятию, как сборка модульной СВО.

Эта статья, конечно, не является исчерпывающим руководством по сборке, установке и эксплуатации модульных систем водяного охлаждения, но мы надеемся, что она, по крайней мере, показалась вам интересной.