Sıvı soğutma - bilmeniz gereken her şey

Sıvı soğutma sistemleri, sadece oyun tutkunları için değil, daha az gelişmiş kullanıcılar ve modifikasyon hayranları için de giderek daha fazla talep ediliyor. Bir soğutucudan daha dekoratif olarak görülmesine rağmen, bunlar genellikle soğutuculardan daha iyi soğutma sistemleridir.

Bu yazıda, bu PC bileşeni hakkında bilmeniz gereken her şeyi göreceğiz. Belki de güçlü bir bilgisayarımız olması durumunda bir tanesine sahip olmanın iyi avantajlar sağladığına ikna ederiz.

Sıvı soğutma nedir ve nasıl çalışır

Hepimiz CPU soğutucumuzu bileceğiz veya göreceğiz, üstte bir fanlı alüminyum bir blok. Bunun gibi, bir sıvı soğutma sistemi, sadece bundan değil, aynı zamanda grafik kartı, RAM veya VRM gibi diğer donanımlardan da ısıyı işlemciden çıkarmaya hizmet eder.

Dikkat edin, çalışma temeli bir hava lavabosundan oldukça farklıdır. Bu sistemler kapalı bir damıtılmış su devresinden veya kullanılabilecek herhangi bir sıvıdan oluşur. Bu sıvı, bir pompa veya pompa ile donatılmış bir tank sayesinde sürekli hareket halinde kalır, böylece soğutulacak donanıma takılan farklı bloklardan geçer. Buna karşılık, sıcak sıvı, fanlarla donatılmış, az çok büyük, radyatör şekilli bir ısı emici olandan geçer. Bu şekilde, sıvı tekrar soğur ve ekipmanımız çalışırken döngüyü süresiz olarak tekrarlar.

Tıpkı bir soğutucuda olduğu gibi, sıvı soğutma sistemi de çalışmak için iki termodinamiğe ve akışkanlar mekaniğinin üçte birine dayanır.

• İletim: iletim, daha sıcak bir katı cismin ısısını onunla temas eden daha soğuk olana geçirdiği fenomendir . Bu, soğutma bloğu veya soğuk blok ve CPU arasında gerçekleşir, işlemcinin IHS'si, sıvının soğuması için bloke ısı iletir. Konveksiyon: Konveksiyon, sadece sıvılar, su, hava veya buharda meydana gelen başka bir ısı transferi olgusudur. Bu durumda, konveksiyon devredeki hareketli su üzerinde etki eder. Bir yandan, CPU bloğu ısıyı sıvıya aktarır, sıcaklığını arttırır ve diğer yandan radyatör bu ısıyı kanallarından çıkarır ve fanlar tarafından üretilen bir hava akımında yıkanmış kanatçıklar. Laminer akış: Akışkanlar iki tür hareket rejimine sahiptir, laminer ve türbülanslı. Bu durumda , her zaman akışın laminer, daha düzenli olması ve konveksiyon ile daha fazla ısıyı emebilmesi amaçlanmıştır.

Ölçümler ve büyüklükler

Operasyonun temellerinden sonra, sıvı soğutmanın bileşenleri hakkında bilmemiz gereken büyüklüklerin ne olduğunu bilmek uygundur. Fanlarda veya soğutucularda olduğu gibi, gittikçe daha az iyi bileşen olacaktır.

• Gürültü: pompa, motoru olan bir elementtir, bu nedenle çalışırken gürültü de üretecektir. DBA cinsinden ölçülür. RPM: Fanlar gibi, bir pompa da dakikada belirli devirlere sahip olacaktır. Ayrıca, her zaman PWM veya Analog kontrolleri vardır. Akış: akışkan akışı L ​​/ s (saatte litre) olarak ölçülür, bu ne kadar yüksek olursa, sistemin o kadar fazla soğutma kapasitesi olur. Basınç: Basınç, sıvının tüplerin ve dağıtma bileşenlerinin duvarlarına uyguladığı kuvvettir. Bar (bar) cinsinden ölçülür Pompalama yüksekliği: özel sistemlerde pompanın önemli bir parametresi sıvının pompalanabileceği maksimum yükseklik olacaktır. Bu şekilde sistemi monte edebilir ve sıvının en yüksek alanlara ulaşmasını sağlayabiliriz.Radyatörün alanı ve formatı: Bir radyatörün soğutma kapasitesi, hem kalınlık hem de uzunluk ve genişlik olarak kapsadığı maksimum alan tarafından belirlenir. M2 olarak ölçülür ve daha fazla, elbette daha iyidir. İletkenlik: tüm bileşenler, ister sıvı ister bloklar olsun, ısıl dirence sahiptir, bu da ısıyı dirençsiz taşıma kabiliyetidir. W / m * K (Kelvin Metre başına Watt) cinsinden ölçülür. Fikir şu ki, bu iletkenlik her elementte mümkün olan en yüksek değerdir. Fanların tipik parametreleri: Fanların tipik parametreleri arasında mmH2O olarak ölçülen statik basıncına ve FCM'de ölçülen hava akışına sahibiz. Hayranları makalesinde tüm bu bilgilere sahibiz: bilmeniz gereken her şey.

Sıvı soğutma çeşitleri

Piyasada ağırlıklı olarak iki tip sıvı soğutma, hepsi bir arada sistemler ve özel sistemler bulabiliriz.

All-in-one veya AIO sistemleri temel olarak üretici tarafından kurulum ve çalıştırma için gereken her şeyle tamamen monte edilmiş devrelerdir. Genel olarak, göreceğimizden çok daha ucuzlar, ancak entegre bir pompa, radyatör ve tüpleri sabit bir şekilde monte edilmiş ve zaten sokulan sıvı ile tek bir blok sayesinde işlemciyi soğutabilecekler.

İkinci tip sıvı soğutma kişiselleştirilmiş veya Özeldir, bu da ıskartaya çıkarak kendimizi parça parça monte etmemiz gerektiğini anlayacağız. Onlarda, bileşenler ayrı ayrı ve sipariş ettiğimiz miktarda gelir. Örneğin 3 metre tüp, iki soğuk blok, bir tank, iki radyatör vb. Bu şekilde devre, soğutmak istediğimiz bileşenler ve uygun gördüğümüz tasarımla şasimize mükemmel uyum sağlar. Bu Özel sistemler, VRM RAM belleklerini veya sabit sürücüleri bile soğutmak için bloklara sahiptir.

Daldırma olan üçüncü bir sıvı soğutma yöntemi hala vardır. Burada yapılan tüm elektronik bileşenleri bir kabın içine elektriği iletmeyen bir sıvı ile daldırmaktır . Bu sıvılar genellikle elektrik iletkenliği olmayan yağlardır. Onlarda, bir pompalama sistemi sıvıyı hareket ettirir, böylece konveksiyon daha etkili olur.

Sıvı soğutma bileşenleri

Sıvı soğutmayla ilgili farklı bileşenlere daha yakından bakalım. Genel olarak, tüm sistemler aynı bileşenlere dayanmaktadır, ancak bazı varyantları veya bazılarının daha büyük bir kısmını görebiliriz.

Soğutma sıvısı

Soğutma sıvısı, termal enerjiyi bileşenlerden radyatöre taşımaktan sorumlu elementtir. Türbülanslı akışı önlemek için normalde iyi iletkenliğe ve orta viskoziteye sahip bir sıvı kullanılmalıdır. Soğutma sıvılarının en seçkin üreticisi, Hydro X ile Corsair gibi diğer markalara da tedarik etmesine rağmen, özel soğutma için geniş bir sıvı yelpazesine sahip Mayhems'dir.

En yaygın kullanılan sıvılar normal olarak etilen glikol veya basitçe glikolden türetilir. Bu, etilen oksitten yapılan organik bir kimyasal bileşiktir, bu yüzden kesinlikle toksiktir. Sudan daha yüksek bir viskozite ile sunulur , renksiz ve kokusuzdur, bu nedenle sudan ayırt edilmesine yardımcı olmak için normalde renk katkı maddeleri eklenir. Bu bileşik, karışımı oluşturmak için damıtılmış su veya diğer takviyeler ile karıştırılır ve 197 ° C'lik bir kaynama noktasına sahip olması, soğutucu, araba veya gördüğümüz bu sistemler için idealdir.

Bununla birlikte, hepsi bir arada sistemlerde, normalde kullanılan sıvı, iyi termal performansa sahip olan ve elektriksel olarak iletken olmayan damıtılmış su veya saf sudur.

Pompa ve tank

Pompa , ısıyı elektronik bileşenlerden radyatöre taşımak mümkün değilse , sıvının devre boyunca hareket etmesini sağlayan elementtir. Hepsi bir arada sistemlerde bu pompa, devreyi basitleştirmek ve kaplanan alanı optimize etmek için normalde doğrudan soğuk blokta bulunur. Bu sistemlerde, sıvıyı değiştirmek biraz daha karmaşıktır, çünkü sistemi iyi bir şekilde temizlemeliyiz, böylece içinde dolaşımı kötüleştiren hava kalmaz.

Öte yandan, özelleştirilmiş sistemlerde , pompayı entegre eden bir tank vasıtasıyla sistemi temizleme sorununu hafifletir. Diyelim ki otomobilin genleşme tankı, yukarıdan ve aşağıdan düştüğü ortam basıncında büyük miktarda sıvı içeren bir element, bir pompa tekrar harekete geçiriyor. Bu ayrıca, sıcaklığa bağlı olarak sıvının genleşmesi nedeniyle devrenin basınçta artmasını önler.

Piyasada temel olarak iki tip soğutma pompası var: D5 ve farklı varyantlara sahip DDC. D5 pompaları genellikle daha büyüktür, ancak motor dönüş sistemi her ikisinde de esasen aynıdır. Ekseni, dönmediği yerde duran, ıslanmamaları için bağımsız bir odaya yerleştirilen sargılar veya bobinler tarafından dönmeye zorlanan mıknatıslara sahip olan bir motor.

Daha büyük olmakla birlikte, sıvı basıncı daha düşük olmasına rağmen D5 daha fazla akışa ve daha düşük gürültüye sahiptir. Bu pompalar tipik olarak özel sistem tanklarında kullanılır. Aksine, sıvıyı daha yüksek basınçta hareket ettiren daha küçük, daha kompakt pompalara sahip DDC'ler. DDC'ler genellikle soğuk blok üzerine inşa edilen hepsi bir arada sistemler için kullanılır.

Soğuk Bloklar

Soğuk bloklar veya soğutma plakaları, doğrudan soğutulacak elektronik bileşenlere monte edilen elemanlardır. Bu bloklar, bakır veya alüminyumdan yapılmış bir sabit olmasına rağmen, çok farklı şekil ve tasarımlara sahip olabilir. Birincisi saflığına bağlı olarak 372 ve 385 W / mK arasında iletkenliğe sahip , ikincisi 237 W / mK ile en yaygın kullanılan iki metaldir. Açıkçası, iletkenlik ne kadar yüksek olursa, o kadar iyi bir seçim olacaktır, bu nedenle bakırın uzunluktaki en iyi seçenek olduğu açıktır, çünkü sadece gümüş ve daha pahalı bileşikler tarafından aşılır.

Bu bloklar, CPU veya GPU'nun IHS'si ile temas eden sağlam bir tabana sahiptir, dahili olarak, çok sayıda kanal, ısıyı toplamak için sıvıyı metalden geçirir. Hepsi bir arada sistemlerin blokları, pompayı oraya entegre ettikleri için biraz daha karmaşıktır. Buna ek olarak, bazılarında ısının bir kısmını doğrudan tabanın kendisinden çıkarmak için kanatçıklar ve fanlar bile vardır, böylece radyatörün yapması gereken işi hafifletir.

İyi olan şey, üreticilerin anakartların VRM'leri, örneğin Asus Maximus XI Formülü veya SSD veya HDD depolama birimleri için RAM belleği ile uyumlu kullanıcı bloklarına erişebilmesidir. Olanaklar muazzam.

Termal macun

Ancak elbette, CPU ve blok arasında ısı transferini geliştiren bir bileşen olmalı ve bu termal macun olacaktır. Çalışması, uygulaması ve karakteristikleri, normal soğutuculardakiyle aynı olacak ve blok ile CPU arasındaki teması geliştirecektir.

radyatör

Radyatör veya eşanjör, sıvıyı çevreye taşıyan ısıyı göndermekle görevli bileşendir. Çalışması diğer araba radyatörleri veya klimalarla tamamen aynıdır, her zaman alüminyumdan yapılmış, sıcak suyun bir bobin şeklinde dolaştığı çok sayıda kanalla donatılmış geniş bir yüzeydir. Buna karşılık, bu kanallar, ısıyı yüzey boyunca dağıtan çok yoğun bir ince alüminyum kanatçık sistemi ile birbirine bağlanır.

Bir radyatör, zorlamalı havalandırma sistemi olmadan düzgün çalışamaz, bu nedenle fanlar, konveksiyon yoluyla ısı toplayan kanatçıklara dikey bir hava akımı oluşturmak için yüzeye monte edilir. Esasen, bir radyatöre iki adet su-metal-hava konveksiyon değişimi yapılmıştır.

PC sıvı soğutma sistemlerinde kullanılan radyatörler neredeyse her zaman standart bir boyuttadır, 120 veya 140 mm genişliğinde ve yerleştireceğimiz fan sayısına bağlı olarak farklı uzunluklardadır. 1, 2 veya 3 120mm veya 140mm fanlar için 120, 140, 240, 280, 360 veya 420mm olabilir. Benzer şekilde, hepsi bir arada aygıtların standart kalınlığı 25-27 mm iken, özel sistemlerde aşırı yapılandırmalar için 60 mm'yi bile aşan bloklarımız var.

fanlar

Fanlar , radyatörden geçen sıvıyı soğutmak için gerekli hava akımını sağlamakla yükümlüdür . Onlar için zaten nasıl çalıştığını çok ayrıntılı bir şekilde açıkladığımız bir makalemiz var. Burada kalmak zorunda olduğumuz şey boyutlarıdır, çünkü 140 mm ve 120 mm olanlarını buluyoruz.

Şasimizin ve radyatörünüzün kapasitesine bağlı olarak, birini veya diğerini monte edeceğiz. Tabii ki tüm AIO sistemleri zaten gerekli olanları içerir, ancak yine de Push and Pull adı verilen ekstra bir yapılandırma yapabiliriz. Bu, fanların radyatörün her iki tarafına yerleştirilmesinden oluşur, bazıları havayı ona doğru iter ve diğerleri onu toplar ve daha hızlı bir şekilde dışarı atar. Kalın radyatörler için yapmaya değer olsa da, akışı gerçekten iki katına çıkarmaz.

borular

Sıvı soğutma sisteminin önemli kısmı tüpler olacaktır, sıvıyı onlarsız bir yerden diğerine nasıl alabiliriz? Tüpler, diğer bileşenler gibi, genellikle esnek borular için 10 mm (3/8 inç) veya 13 mm (1/2 inç) ve sert borular için 10 veya 14 mm olan standart bir bölüme sahiptir .

AIO sistemleri söz konusu olduğunda, bunlar hakkında aşırı endişelenmemeliyiz, çünkü bunlar 40 ila 70 cm uzunluğundadır ve sisteme tamamen monte edilirler. Bunlar neredeyse her zaman kauçuktan yapılır ve onları güçlendirmek için tekstil veya naylon ağ ile kaplanır. Bu, bükülmeden veya ayrılmadan güvenli bir şekilde kullanılmalarını sağlayacaktır.

Özelleştirilmiş sistemlerinkinden farklı bir şey var, çünkü bunları başlamak için ayrı ayrı ve birleştirme elemanlarının geri kalanıyla uyumlu iç ve dış bölümle satın almamız gerekecek. Bir yandan genellikle Polivinil Klorürden (PVC) yapılmış esnek tüplere sahibiz . Avantajı, esnek ve kurulumu kolay olmalarıdır, çünkü donanımın durumuna oldukça iyi uyum sağlarlar, ancak dikkatli olun, çünkü çok kolay katlanırlar. Öte yandan, PVC veya Polimetilmetakrilat içine inşa edilmiş, uygun şekli vermek için ısıtmamız gereken bir termoplastik bileşik olan sert tüplerimiz var. İkincisi ile, meclislerin sonucu muhteşemdir.

Bağlantı parçaları ve bağlantı elemanları

Son olarak, sadece özel sistemler için kullanılan birleştirme elemanlarımız var. AIO'lar zaten takılı olan her şeyle birlikte gelir ve eklemler genellikle basınçla veya çıkarılamayan manşonlarla yapılır.

Bunun yerine, diğer sistemi monte etmek için parçalara katılmak için dirsek, manşon veya bölücü şeklinde bağlantı elemanlarına veya sendikalara ihtiyacımız olacak. Bu birleştirme elemanları normalde pirinç, suya dayanıklı ve iyi korozyon direncine sahip bakır ve çinko alaşımıdır. Bunları doğrudan alüminyum veya bakırda ve aşırı kalitede ise paslanmaz çelikte de bulabiliriz.

RGB aydınlatma sistemi

Ve elbette, bir sıvı soğutma sisteminde, RGB aydınlatmanın varlığı bir öncelik olmalıdır, çünkü PC'mizin muhteşem olmasıyla ilgilidir. Aslında, giderek daha fazla sistem RGB fanları ve pompa bloğundaki LED'leri içerir. Ve özel olanlardan bahsetmeyelim, örneğin tüm soğutma bloklarında, tankta ve fanlarda RGB bulunan Corsair Hydro X.

Çoğu yazılım tarafından doğrudan yönetilebilir veya anakart aydınlatma teknolojileriyle uyumludur, örneğin Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion veya ASRock Polikrom.

Sıvı soğutma tesisatı

Bu sistemler söz konusu olduğunda, karar hava lavaboları kadar basit değildir, çünkü daha fazla faktör amaçlanan soket tipini etkiler. Her durumda, AIO veya özel bir Sistem ise atılacak adımlar farklıdır.

AIO

Hepsi bir arada aygıtlarda, görev fabrikadan tamamen monte edilmiş olduğundan ve yalnızca amaçlandığı yerle uyumluluğu sağlamamız gerektiğinden, görev oldukça basit olacaktır. Dikkate alınması gereken faktörler şunlardır:

• CPU soketi: Açıkçası ekipmanlarımızla uyumlu bir bloğa ihtiyacımız var, ancak pratik olarak hepsi AMD ve Intel için tam destek sunuyor. Sadece Threadripper'lar genellikle daha ucuz sistemlerde bırakılır, bunlardan birine sahipsek, özelliklerine katılmalıyız. Şasi Uyumluluğu: Bir soğutucuya sahip olarak, kasayı yerleştirmek için yeterli alana ihtiyacımız var. Burada böyle bir montajı destekleyip desteklemediğini görmek önemlidir. Normalde 240 veya 360 mm olması gereken, minimum 50 mm fan + radyatör kalınlığı

Ve gerçek şu ki, herhangi bir şey varsa, panomuzun fanları bağlamak için aydınlatma başlıkları olup olmadığını görmek için.

Özel soğutma

Bu zaten başka bir konudur, çünkü sistemi tamamen bir araya getirmeliyiz. AIO'lar için yukarıda belirtilenlerle ilgili olarak, aynı koşullara sahibiz, ancak elbette, diğer bileşenlerle uyumluluğa katılmalıyız. Farklı GPU'lar için soğuk bloklar vardır, örneğin, Nvidia RTX, GTX vb. ve bizim de uygulayacağımız bu sigorta sistemlerinden biri. Söz konusu sistemin GPU'muzla uyumlu bloklara sahip olup olmadığını bilmek çok önemli olacaktır. Referans modeller için neredeyse her zaman kullanılabilirler, ancak markaların monte ettiği grafik kartları için daha karmaşıktır.

Bir başka önemli faktör şasinin seçimi olacaktır, çünkü hepsi pompalama tanklarının kurulumuna izin vermez. Benzer şekilde, esnek boruların montajı daha kolaydır ve daha çok yönlüdür, ancak sert borular muhteşem bir görünüm verir.

Son olarak , devreyi nasıl tasarlayacağımızı incelemeliyiz ve standart olarak kabul edilebilecek birkaç yol var:

Soğuk su pompalama:

Şahsen en çok sevdiğimiz kişidir. Kullanılacak devre şeması Pompa -> CPU + GPU Bloğu -> Radyatör -> Tank -> Pompa olacaktır. Bu şekilde su, radyatörden geçtikten sonra şeffaf ve RGB ise buğulanmasını önlemek için tanka mümkün olduğunca soğuk ulaşır. Ek olarak, daha yüksek basınçlı bloklardan geçer, böylece etkinliği daha iyi olur.

Sıcak su pompalama:

Bu sistemde bir Pompa -> Radyatör -> CPU + GPU Bloğu -> Tank -> Pompa döngüsü vardır. Bununla ilgili iyi olan şey, ısının bir kısmının tankın kendisinde dağıtıcı olmasıdır, ancak kötü olan şey, radyatör devresinden geçerken basıncı kaybetmesidir. Ayrıca, ısı tankı havaya uçuracak ve eğer yüksek sıcaklıklar söz konusu olabilir.

Çift kademeli sistem:

Bu konfigürasyonda, seçilen konfigürasyon ne olursa olsun, devreye ikinci bir radyatör ekliyoruz. Bu, CPU ve GPU blokları arasına yerleştirilebilir veya ilk radyatörle ardışık olabilir.

bakım

Bu sistemler prensip olarak diğer bileşenlerle aynı bakımı gerektirir. Her ne kadar kaçınılmaz olarak AIO veya Custom'ı yıpranan sıvı gibi önemli bir faktör eklenir.

İlk durumda, tamamen kapalı bir sistemdir, bu nedenle prensipte değişmeden kalmalıdır, ancak bazı sistemlerde birkaç yıl, 1, 2 veya 3'ten sonra doldurulması gerekebilir. soğutulacak bileşenler veya pompada gürültü.

Özel sistemlerde, sıvı 1 veya 2 yıl daha sık değiştirilmelidir.

Sıvı soğutma sistemlerinin avantajları ve dezavantajları

Bitirmek için, bu soğutma sistemlerinin geleneksel hava lavabolarına kıyasla bize sunduğu avantaj ve dezavantajların neler olduğunu görelim.

avantajları:

• Bileşenleri soğutmak için daha verimli sistem Hız aşırtma kapasitesine ve yüksek performanslı bileşenlere sahip konfigürasyonlara yöneliktir.Daha düzenli ve tahtada daha az yer kaplar.Fanları devre dışı bırakarak, bileşenler daha az kirlenir. GPU ve hatta sabit sürücüler, kart uyumluysa VRM ve RAM AIOM'lar için kolay kurulum Daha iyi estetik ve özelleştirme kapasitesi Kullanıcı ihtiyaçlarına tamamen uyarlanabilir

dezavantajları:

• Soğutuculardan daha pahalıdır Uyumlu bir şasiye ihtiyacımız var Sıvı tanıtmak sızıntı riskini harekete geçirir

Sonuç ve en iyi sıvı soğutma rehberi

Soğutma sistemlerini oluşturan tüm unsurları ve çalışma esaslarını derinlemesine gördüğümüz için, bu konuda geride hiçbir şey bırakmadığımızı düşünüyoruz. Piyasada bulabileceğimiz en iyi sıvılar için rehberimizle sizi şimdi bırakıyoruz.

PC için en iyi soğutucu, fan ve sıvı soğutma kılavuzu

Hiç sıvı soğutma kullandınız mı? Sence buna değer mi? AIO veya Özel?