Как правильно сделать систему охлаждения системного блока. Улучшаем охлаждение настольного пк

В этой статье я постараюсь рассказать о своей попытке изготовить систему водяного охлаждения для процессора в домашних условиях. При этом опишу основные моменты и технические тонкости на примере собственного опыта. Если вам интересно подробное иллюстрированное руководство по изготовлению, сборке и установке такой системы, то добро пожаловать под кат.

Трафик, много картинок! Видео процесса изготовления в самом низу.

Мысль о создании более эффективного охлаждения домашнего компьютера у меня зародилась в процессе поиска способа повысить производительность своего компьютера с помощью «разгона» процессора. Разогнанный процессор потребляет в полтора раза больше мощности и соответственно греется. Главный ограничитель покупки готовой – цена, покупка в магазине готовой системы водяного охлаждения вряд ли обойдется дешевле ста долларов. Да и в обзорах бюджетные системы жидкостного охлаждения не особо хвалят. Так было решено сделать простейшую СВО самостоятельно и с минимальными затратами.

Теория и сборка

Основные детали

• Водоблок (или теплообменник)
• Центробежный водяной насос (помпа) мощностью 600 литров/ч.
• Радиатор охлаждения (автомобильный)
• Расширительный резервуар под теплоноситель (воду)
• Шланги 10-12 мм;
• Вентиляторы диаметром 120мм (4 штуки)
• Источник питания для вентиляторов
• Расходные материалы

Водоблок

Я не пытался сделать что-то сложное, поэтому начал делать простую ёмкость для воды с двумя отверстиями для трубок. За основу был взят латунный соединитель для труб, а основанием стала медная пластина толщиной 2 миллиметра. Сверху в такую же пластину вставляются две медные трубки диаметра шланга. Всё запаивается оловянно-свинцовым припоем. Делая водоблок побольше я сначала не задумывался о его весе. В собранном виде со шлангами и водой на материнской плате будет висеть более 300 грамм, и для облегчения пришлось использовать дополнительные крепления для шлангов.

• Материал: медь, латунь
• Диаметр штуцеров: 10 мм
• Пайка: Оловянно-свинцовый припой
• Способ крепления: винтами к креплению магазинного кулера, шланги крепятся хомутами
• Цена: около 100 рублей

Выпиливание и пайка

Помпа

• Максимальная производительность - 650 л/ч.
• Высота подъема воды – 80 см
• Напряжение – 220В
• Мощность – 6 Вт
• Цена - 580 рублей

Радиатор

• Материал трубок: медь
• Материал ребер: алюминий
• Размер: 35х20х5 см
• Диаметр штуцеров: 14 мм
• Цена: 100 рублей

Обдув

• Материал: китайский пластик
• Диаметр: 12 см
• Напряжение: 12 В
• Ток: 0.15 А
• Цена: 80*4 рублей

Хозяйке на заметку

Блок питания

• Инструменты и паяльник
• Радиодетали
• Микросхема
• Провода и изоляция
• Цена: 100 рублей

Установка и проверка

Аппаратная часть

• Процессор: Intel Core i7 960 3.2 ГГц / 4.3 ГГц
• Системная плата: ASUS Rampage 3 formula
• Блок питания: OCZ ZX1250W
• Термопаста: АЛ-СИЛ 3

Программное обеспечение

• Windows 7 x64 SP1
• Prime 95
• RealTemp 3.69
• Cpu-z 1.58

Особо долго тестировать не пришлось, т.к. результаты не приближались даже к возможностям воздушного кулера. Радиатор СВО обдувался пока только двумя китайскими вентиляторами из 4х возможных и ещё не были раздвинуты шире пластины для лучшего продува. Так в режиме экономии энергии и нулевой загрузке температура процессора на воздухе примерно 42 градуса, а на самодельной СВО 57 градусов. Запуск теста prime95 на 4 потока (50% загрузка) прогревает до 65 градусов на воздухе и до 100 градусов за 30 секунд на СВО. При разгоне результаты ещё хуже.

Была предпринята попытка сделать новый водоблок с более тонкой (0,5 мм) медной пластиной основания и почти втрое более вместительный внутри, правда из тех же материалов (медь + латунь). В радиаторе раздвинуты пластины для лучшего продува и добавлено ещё два вентилятора, теперь их 4 штуки. В этот раз в режиме экономии энергии и нулевой загрузке температура процессора на воздухе примерно 42 градуса, а на самодельной СВО примерно 55 градусов. Запуск теста prime95 на 4 потока (50% загрузка) прогревает до 65 градусов на воздухе и до 83 градусов на СВО. Но при этом вода в контуре начинает довольно быстро нагреваться и уже через 5-7 минут температура процессора достигает 96 градусов. Это показания без разгона.

Собирать СВО было, конечно интересно, но применить её для охлаждения современного процессора не удалось. В старых компьютерах отлично справляется штатный кулер. Может быть я подобрал некачественные материалы или неправильно изготавливал водоблок, но собрать СВО менее, чем за 1000 рублей в домашних условиях мне не представляется возможным. Почитав обзоры бюджетных готовых СВО, имеющихся в магазинах я не надеялся, что моя самоделка будет лучше хорошего воздушного кулера. Для себя сделал вывод, что не стоит экономить в будущем на комплектующих для СВО. Когда решусь покупать СВО для разгона, однозначно буду собирать её сам из отдельных деталей.

Видеоролик

На самых первых компьютерах охлаждение не имело ключевой роли, так как теплоотдача первых процессоров была очень невелика, и они вполне могли без него обходиться. Но с развитием технологий системы охлаждения и вентиляции стали неотъемлемой частью компьютерной жизни. Повышение тактовой частоты центрального и графического процессоров и увеличение числа транзисторов в них до астрономических величин привело к тому, что эти компоненты стали очень сильно выделять тепло, нагреваясь при этом сами и нагревая пространство внутри системного блока. И без специального охлаждения уже стало не обойтись.

Также, если вы занимаетесь разгоном системы, стремясь сделать ее чуть быстрее, вы наверняка заметили, что при этом она наверняка станет намного горячее. Эта статья даст вам несколько советов, как понизить слишком высокую температуру вашего компьютера.

В корпусе современного компьютера собрано много устройств, и практически все из них при работе нагреваются. Особенно интенсивно тепло выделяют центральный процессор, видеокарта, чипсет материнской платы, оперативная память, контроллер жесткого диска и электрические элементы блока питания. Всё это "хозяйство" необходимо охлаждать. Иначе перегрев любого из этих компонентов может привести к его выходу из строя.

Для охлаждения в любом корпусе используют вентилятор , встроенный в блок питания. Он обычно выкачивает воздух наружу, при этом всасывая его извне через различные отверстия и щели в корпусе системного блока. Однако в современных системах такого охлаждения зачастую оказывается уже недостаточно, и приходится использовать дополнительные вентиляторы, устанавливаемые в корпус.

Следует проследить, чтобы все вентиляторы перемещали воздух примерно в одном направлении. Так, если блок питания находиться сверху и сзади корпуса, и его вентилятор вытягивает воздух наружу, то можно установить вентилятор, втягивающий воздух спереди и снизу корпуса.

В какую сторону дуют вентиляторы в корпусе вашего компьютера? Если у вас только один вентилятор - в блоке питания - то у вас серьезные проблемы, независимо от того, как вы ответили на вопрос. Если вентилятор выдувает воздух наружу, то он весьма слабо помогает охлаждению внутренних устройств, особенно если в передней панели корпуса нет вентиляционных отверстий. Если же он наоборот засасывает воздух внутрь, то нормальный поток воздуха возникает только в том случае, если непосредственно перед блоком питания не находится никакого устройства. А это маловероятно, поскольку в большинстве современных системных блоков напротив блока питания располагаются 5-дюймовые отсеки для дисководов. Впоследствии такая ситуация, при которой имеется лишь один вентилятор, работающий на вдув, и нет вентилятора работающего на выдув, может стать очень опасной для "здоровья" компьютера.

Вообще, основным предназначением системного блока является защита электронных компонентов от пыли, грязи и домашних животных. Однако если вы полностью закроете системный блок и установите лишь один вентилятор, закачивающий воздух внутрь, то можете считать себя счастливым обладателем очень дорогого пылесоса. Накапливающаяся внутри корпуса пыль, грязь, мелкие волокна ткани, волосы, шерсть и т.п. могут проводить электричество. В современных же системах компоненты работают на низких напряжениях, и если часть тока будет забирать себе пыль, существует реальная опасность некорректной работы компьютера.

Таким образом, хорошего охлаждения системы можно добиться, используя два или более вентиляторов в корпусе. Как правило, вентилятор в блоке питания работает на вдув, а системный вентилятор, находящийся в противоположной точке корпуса работает на выдув. Впрочем, возможна и обратная ситуация, все зависит от того, может ли системный вентилятор забирать снаружи достаточно воздуха.

Выполните следующий нехитрый тест. Откройте системный блок, включите компьютер. Возьмите кусочек бумаги и поднесите ее к каждому вентилятору. Так вы определите примерное направление и силу потоков воздуха.

В ходе такой проверки вы можете столкнуться с одной из следующих ситуаций:

1. Вентилятор блока питания всасывает воздух внутрь корпуса, но системный вентилятор располагается прямо напротив него и сразу же выбрасывает этот воздух наружу (или наоборот). В подобной ситуации почти наверняка вокруг остальных устройств системного блока воздух практически вообще не будет двигаться.

2. Два или более вентиляторов, расположенные в противоположных концах корпуса, вдувают воздух внутрь. Так вы действительно сможете снизить внутрисистемную температуру, но данный вариант совершенно не годиться в том, что касается чистоты. В системные вентиляторы не вставляются воздушные фильтры, поэтому вся пыль, содержащаяся в воздухе, оказывается в конечном счете внутри корпуса. Учитывая, что корпуса типа «башня», как правило, ставятся на пол, ваш компьютер рискует стать настоящим складом пыли, грязи и шерсти от ваших домашних любимцев.

3. Системный вентилятор, расположенный внутри корпуса, в нижней его части, закачивает воздух внутрь, в то время как блок питания, находящийся в верхней части корпуса, выдувает этот воздух наружу. Как правило, такое расположение обеспечивает достаточно хорошую вентиляцию, если только жесткие диски не выдвинуты чересчур назад и не препятствуют потока воздуха, идущего от системного вентилятора к блоку питанию.

4. Вентилятор системного блока располагается ниже или выше блока питания и дует в том же направлении. Это неплохо, потому что вентиляторы не препятствуют работе друг друга. Однако было бы гораздо лучше, если бы внизу передней части корпуса имелся третий вентилятор, помогающий организовать правильную циркуляцию воздуха.

Как можно изменить направление работы системного вентилятора? Например, заставить его работать на выдув, а не на вдув? Если вы ответили просто - «повернуть его другой стороной» - то вы абсолютно правы!

Поток воздуха должен охлаждать и жесткий диск компьютера, для этого достаточно будет того, что вокруг диска имеется свободное пространство - несколько сантиметров в каждом направлении. В этом случает температура корпуса винчестера не превысит 45° по Цельсию, а при плохом охлаждении о его корпус можно обжечься. Если вы замечаете, что жесткий диск стал работать очень медленно, при этом затормаживая работу всей системы, причиной может быть именно перегрев.

Пластины жесткого диска делают из материала, устойчивого к нагреву, и главная неприятность состоит в том, что все тепло переходит на близлежащие, склонные к нагреву материалы. Следует также учитывать, что циркулирующий внутри воздух уносит тепло прочь, но только если есть достаточно пространства для циркуляции. Если же воздух находится без движения, то тепло будет медленно расходиться в нем во всех направлениях.

Вообще, для большинства жёстких дисков температура около 50° является критической, которая резко повышает вероятность поломок или потери данных на винчестере. Поэтому, если ваш жёсткий диск активно используется, рекомендуется установить на него специальный небольшой вентилятор. Устройства эти очень простые и недорогие.

Перейдём к центральному процессору. Это самая горячая часть системного блока. В настоящее время почти над всеми процессорами "растёт" настоящий лес алюминиевых колонн или лепестков. Это радиатор, который забирает тепло у процессора и рассеивает его в воздухе. Радиатор может быть пассивным - это если на нем не установлен вентилятор. Но если таковой присутствует, то у нас получается активный радиатор, другими словами - кулер. В современных системах полагаться на один лишь радиатор не стоит. Это равносильно тому, как если бы мы попытались остудиться в знойный летний день, прижимаясь к холодной выключенной батарее центрального отопления - в одном месте нам прохладно, а во всех остальных нет никакого эффекта.

Связующим звеном между любым радиатором и процессором служит специальная термопаста либо термоклей, которые заполняют собой любые микронеровности, образуя плотный контакт соприкасающихся поверхностей процессора и радиатора. Термопаста обладает высокой теплопроводностью, тем самым способствуя лучшему отводу тепла от процессора.

ВНИМАНИЕ . Никогда не пользуйтесь кулером, если он сидит на процессоре неровно, и радиатор не имеет плотного контакта с поверхностью процессора!

Во многих BIOS есть возможность просмотреть показания термодатчиков, установленных в системном блоке. Если температура процессора достигает критической величины, материнская плата подаст предупреждающий сигнал через системный динамик. А при превышении допустимого порога температуры может даже автоматически отключить компьютер.

Надо заметить, что подобные параметры материнской платы обычно по умолчанию отключены. И если вы хотите их использовать, вам придётся самостоятельно включить соответствующие настройки BIOS. Перед этим очень желательно узнать, какая температура является критической именно для вашего процессора, т.к. в первых моделях она составляла всего 65°, а многие современные процессоры достаточно уверенно работают и при 100° и даже чуть выше.

Когда вы установите хорошую систему охлаждения, при этом не экспериментируя с жидким азотом или фреоном (это не шутка, такие системы на самом деле есть), то обычный температурный режим неразогнанного процессора не будет выходить за пределы 40° Цельсия. Правда это не будет относиться к современным компьютерным играм - под такой нагрузкой процессоры греются намного сильнее.

Однако даже довольно хорошие системы охлаждения иногда не смогут уместиться в системном блоке. Например, процессор современной видеокарты, как правило, довольно горячий. Но так как он находится на AGP или PCI-EXPRESS карте, поставить на него большой кулер не всегда удаётся - он просто не помещается. Даже если вдруг, у вас получится установить этот кулер, то скорее всего, начнутся затруднение с налаживанием движением воздушных потоков.

Если вы соберетесь менять кулер процессора, вы встретитесь со следующей классификацией: вентиляторы на подшипниках скольжения, состоящие из ротора, который подвешен внутри металлической втулки, смоченной долговечной смазкой или покрытой тефлоном. Кулеры, смоченные в смазке, стоят дешево и являются тихими, но менее долговечны, а тефлоновые вентиляторы дольше служат, но, как следствие, дорого стоят. Золотой серединой, которая вам требуется, являются вентиляторы на шариковых подшипниках (подшипниках качения), которые еще более долговечны, так как поверхность контакта между частями механизма уменьшается. Только у них существует одна не решаемая проблема, с которой вам придется смириться - они самые шумные. Кроме того, следует обратить внимание на материал, из которого сделан радиатор кулера. Алюминиевые радиаторы самые дешёвые, но и наименее эффективные. А вот медные, хоть и чуть дороже, но работают намного лучше. Ещё эффективнее медные радиаторы с золотым напылением, но они, естественно, и самые дорогие.

Главной единицей измерения эффективности работы любого вентилятора является кубический фут в минуту (CFM). Средний системный вентилятор прогоняет через себя 40 CFM, а вентиляторы блока питания и того меньше. Обычные процессорные вентиляторы прокачивают 4 CFM, а вот классные системы охлаждения, причем стОящие вполне разумные деньги, поднимают эту цифру до 40 CFM.

Многие спросят, а как я могу охладить центральный процессор сейчас, вообще ничего не покупая? Подумайте, может можно переставить внутренние устройства таким образом, чтобы выполнялись следующие условия:

1. 1. Внутренние устройства не должны нависать над процессором, затрудняя движение воздуха.
2. 2. Все внутренние устройства должны располагаться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы самим не стать источником горячего воздуха.
3. 3. Ни одно устройство не должно препятствовать движению воздуха от системных вентиляторов к кулеру процессора.
4. 4. Все провода внутри системного блока, кабели, шлейфы и т.д. не должны препятствовать свободному движению воздуха внутри корпуса.

Ну и напоследок ещё один параметр, на который стоит обратить внимание при покупке вентилятора - частота оборотов. Чем больше это число - чем быстрее вращается вентилятор - тем лучше он охлаждает. Но при этом и шума от него тоже больше.

Охлаждение процессора влияет на производительность и стабильность работы компьютера. Но оно не всегда справляется с нагрузками, из-за чего система даёт сбои. Эффективность даже самых дорогих систем охлаждения может сильно падать по вине пользователя – некачественная установка кулера, старая термопаста, запылившийся корпус и т.д. Чтобы этого не допускать, необходимо улучшить качество охлаждения.

Если процессор перегревается из-за ранее сделанного разгона и/или высоких нагрузках при работе ПК, то придётся либо менять охлаждение на более качественное, либо уменьшить нагрузку.

Основными элементами, которые производят наибольшее количество тепла являются – процессор и видеокарта, иногда это ещё может быть блок питания, чипсет и жёсткий диск. При этом, охлаждаются только первые два компонента. Тепловыделение остальных составных элементов компьютера незначительно.

Если вам нужна игровая машина, то задумайтесь, в первую очередь, о размерах корпуса – он должен быть как можно больше. Во-первых, чем больше системник, тем больше компонентов в него вы можете установить. Во-вторых, в большом корпусе больше пространства из-за чего воздух внутри него нагревается медленнее и успевает охлаждаться. Также обращайте отдельное внимание на вентиляцию корпуса – в нём обязательно должны быть вентиляционные отверстия, чтобы горячий воздух надолго не задерживался (исключение можно сделать в том случае, если вы собираетесь установить водяное охлаждение).

Старайтесь чаще мониторить температурные показатели процессора и видеокарты. Если часто температура переваливает за допустимые значения в 60-70 градусов, особенно в режиме простоя системы (когда не запущено тяжёлых программ), то предпринимайте активные действия по снижению температуры.

Рассмотрим несколько способов улучшить качество охлаждения.

Способ 1: правильное расположение корпуса

Корпус для производительных аппаратов должен быть достаточно габаритным (предпочтительно) и иметь хорошую вентиляцию. Желательно также, чтобы он был сделан из металла. Помимо этого, нужно учитывать и расположение системного блока, т.к. определённые объекты могут препятствовать попаданию воздуха внутрь, тем самым нарушая циркуляцию и повышая температуру внутри.

Примените эти советы к расположению системного блока:

Способ 2: провести очистку от пыли

Частицы пыли способны ухудшить циркуляцию воздуха, работу вентиляторов и радиатора. Также они очень хорошо задерживают тепло, поэтому необходимо регулярно проводить уборку «внутренностей» ПК. Частота уборки зависит от индивидуальных особенностей каждого компьютера – расположения, количества вентиляционных отверстий (чем больше последних, тем лучше качество охлаждения, но тем быстрее скапливается пыль). Рекомендуются делать чистку не реже раза в год.

Проводить уборку нужно при помощи не жёсткой кисти, сухих тряпок и салфеток. В особых случаях можно использовать пылесос, но только на минимальной мощности. Рассмотрим пошаговую инструкцию по очистке корпуса компьютера от пыли:

Способ 3: поставьте дополнительный вентилятор

При помощи дополнительного вентилятора, который крепится к вентиляционному отверстию на левой или задней стене корпуса, можно улучшить циркуляцию воздуха внутри корпуса.

Для начала нужно выбрать вентилятор. Главное, обратить внимание на то, позволяют ли характеристики корпуса и материнской платы установить дополнительное устройство. Отдавать предпочтение в этом вопросе какому-либо производителю не стоит, т.к. это довольно дешёвый и долговечный элемент компьютера, который легко заменить.

Если позволяют габаритные характеристики корпуса, то можно установить сразу два вентилятора – один на задней части, другой в передней. Первый выводит горячий воздух, второй всасывает холодный.

Способ 4: ускорить вращение вентиляторов

В большинстве случаев, лопасти вентиляторов вращаются со скоростью лишь 80% от максимально возможной. Некоторые «умные» системы охлаждения способны самостоятельно регулировать скорость вращения вентиляторов – если температура на приемлемом уровне, то уменьшать ее, если нет, то увеличивать. Не всегда данная функция работает корректно (а в дешёвых моделях её и вовсе нет), поэтому пользователю приходится разгонять вентилятор вручную.

Не нужно боятся слишком сильно разогнать вентилятор, т.к. в противном случае вы рискуете только незначительно увеличить расход энергии компьютером/ноутбуком и уровень шума. Для регулировки скорости вращения лопастей воспользуйтесь программный решением – SpeedFan . ПО полностью бесплатно, переведено на русский язык и имеет понятный интерфейс.

Способ 5: проводим замену термопасты

Замена термопасты не требует каких-либо серьёзных затрат по деньгам и времени, но здесь желательно проявить определённую аккуратность. Также нужно учесть одну особенность с гарантийным сроком. Если устройство всё ещё на гарантии, то лучше обратиться в сервис с просьбой поменять термопасту, это должны сделать бесплатно. Если вы попытаетесь самостоятельно сменить пасту, то компьютер снимут с гарантии.

При самостоятельной смене нужно внимательно отнестись к выбору термопасты. Отдавайте предпочтение более дорогим и качественным тюбикам (в идеале тем, которые идут в комплекте со специальной кисточкой для нанесения). Желательно, чтобы в составе присутствовали соединения серебра и кварца.

Способ 6: установка нового кулера

Если кулер не справляется со своей задачей, то его стоит заменить более лучшим и подходящим по параметрам аналогом. Это же касается и устаревших систем охлаждения, которые из-за длительного периода эксплуатации не могут нормально функционировать. Рекомендуется, если позволяют габариты корпуса, выбрать кулер со специальными медными трубками теплоотвода.

Воспользуйтесь пошаговой инструкцией по замене старого кулера на новый: