Проект SilentStream ACS или история создания производительной пассивной системы водяного охлаждения
Часть 1

Томас Устименко (aka BlackPanther & BoyRadeon)

31.03.2009

 

От редактора

 

В статье описана создание единой системы жидкостного охлаждения наиболее горячих компонентов мощного современного системного блока — видеопроцессора, центрального процессора и северного моста материнской платы. Воздушные вентиляторы не использовались, компьютер получился бесшумным.

 

Предыстория

 

Давным-давно, в 2002 году, для очередной модернизации системы на Pentium 4 был приобретен корпус Thermaltake Xaser III с неплохими на то время 80 мм вентиляторами в количестве аж семи штук. Процессорных кулеров на тепловых трубках в то время еще не выпускалось, зато был расцвет кулеров модной "цветочной" компоновки. Один из ярких представителей этого семейства (Zalman CNPS7700Сu) и был установлен в системе. Довольно тихий и производительный, он легко позволял разогнать процессор со штатных 2,4 до 3,6 ГГц при сохранении полной стабильности системы.

 

И все было бы неплохо, но пришло время очередной модернизации. Новая же система оказалась куда как более горячей, и тогда во весь свой немалый рост встала проблема отвода тепла за пределы корпуса.

 

Как хорошо известно, главной принципиальной особенностью воздушных систем является необходимость создания в корпусе хорошо продуманных воздушных потоков.

 

Сколь угодно качественные внутрикорпусные кулеры все отведенное тепло оставляют внутри корпуса. Значит, при установке в старый корпус новых горячих компонентов надо увеличивать число и производительность вентиляторов, нагнетающих в корпус холодный воздух и выдувающих горячий. А это влечет за собой значительный шум и постоянное попадание пыли в системный блок. Пылевые фильтры помогают слабо. Во-первых, они сильно снижают производительность системы охлаждения, а это требует увеличения оборотов вентилятора, что в свою очередь еще более увеличивает шум. Во-вторых, фильтры требуют частой очистки — придется озаботиться грамотным монтажом и постоянным контролем фильтрующих элементов.

 

Кроме того, штатная система охлаждения видеокарты также далека от совершенства — температура GPU под нагрузкой доходила до 90 °C, а турбина видеокарты выла так, что заглушала все остальные вентиляторы системного блока.

 

Решение этой проблемы напрашивалось только одно — сразу отводить тепло от охлаждаемых компонентов из корпуса наружу, без использования многоступенчатой схемы
"процессор -> кулер на процессоре -> вентилятор в корпусе -> окружающая среда".

 

Многие зарубежные пользователи и тестеры уже тогда использовали малошумные и весьма производительные системы водяного охлаждения (далее в тексте — СВО). Но просто копировать их решения не хотелось, было интересно внести что-то новое, свое. И тогда возникла идея создать полностью безвентиляторную систему. Ведь в классических недорогих СВО вентиляторы все равно присутствуют — небольшие радиаторы таких систем нуждаются в обдуве холодным воздухом и на них установлены, как правило, 120 мм вентиляторы. Однако на одном из зарубежных форумов автору попалось на глаза описание системы, использовавшей в качестве охладителя воды стандартный алюминиевый радиатор системы отопления. После знакомства с этой схемой было принято окончательное решение — сделать пассивную СВО.

 

Тестовый стенд:

  • Процессор Intel Core2 Duo E6600
  • Материнская плата Gigabyte GA-965P-DS4
  • Видеокарта GeForce 8800GTX
  • Жесткие диски Western Digital 320 GB и 180 GB SATA
  • Блок питания Hiper 4R730, 730 Вт
  • Звуковая карта SB Audigy2 ZS

 

Подготовительные мероприятия и расчет системы

 

Так как изготовление водоблоков из меди представлялось делом весьма затруднительным, решено было заказать основные водоблоки на процессор и видеокарту в зарубежном интернет-магазине. Выбор пал на Apogee GT для процессора и EK Waterblocks 8800GTX/Ultra Fullcover для видеокарты. А пока они ехали (это заняло чуть больше месяца), были приобретены помпа, датчик расхода жидкости, водоблок северного моста Zalman ZM-NWB1 и изготовлен основной пассивный радиатор.

 

Поначалу автора сильно беспокоила проблема шума насоса, создающего поток жидкости в системе, но она решилась просто. Случайно побывав в гостях у знакомого, занимающегося аквариумистикой, автор обратил внимание на практически бесшумную универсальную помпу Eheim 1250 с паспортной производительностью 1200 л/ч. Было принято решение использовать ее в создаваемой СВО, тем более что помпа имелась в свободной продаже.

 

Для измерения расхода применен промышленный датчик с крыльчаткой фирмы GMR модель FS-15150, приобрести его можно, например, в магазинах ru.aquatuning.de или silentchill.ru.

 

Водоблок северного моста Zalman ZM-NB1. Этот водоблок довольно распространенный в продаже, приобретался в магазине scorpion.ru. Он изготовлен из алюминия, имеет простую конструкцию с плоской рабочей поверхностью, омываемой водой. Ввиду небольшой тепловой мощности, выделяемой северным мостом, такого водоблока вполне достаточно для поддержания нормальной температуры. Крепление его автор осуществил при помощи винтов и пружин, применявшихся в родной системе охлаждения материнской платы.

 

Алюминиевый профиль серии HS136-150, примененный для создания основного радиатора, — имеется в свободной продаже и довольно недорог, приобретался в магазине "Чип и Дип" chipdip.ru. Он относится к семейству пластинчатых силовых охладительных профилей. Его тепловое сопротивление составляет 7,9 °C/Вт при длине 25 мм. Аналогичные изделия можно приобрести, например, здесь ligra.narod.ru.

 

Приблизительное тепловыделение охлаждаемых компонентов:

  • процессор — 150 Вт (с учетом разгона)
  • видеокарта — 200 Вт
  • северный мост материнской платы — 25 Вт.

 

В итоге расчет системы производился на отвод около 400 Вт тепла.

 

Как известно, площадь охлаждающей поверхности рассчитывается исходя из условий охлаждения, отводимой мощности и разности температур теплоносителя и окружающей среды. Все это определяет общее тепловое сопротивление системы.

 

Тепловое сопротивление водоблоков и пассивного радиатора при потоке жидкости 50 л/ч:

  • процессор — 0,068 °C/Вт
  • видеокарта — 0,066 °C/Вт
  • радиатор — 0,025 °C/Вт

 

Расчетные температуры процессора и видеокарты при этом составляли 39 °C и 44 °C при комнатной температуре 20 °C. С учетом летней температуры помещения 32 °C, температуры компонентов системы оставались в безопасных пределах.

 


Страницы: 1 | 2 | 3 | 4

 



На главную страницу

Главная | Справочник | FAQ | Статьи | Загрузки | Контакты | Конференция

Логотипы, торговые марки и прочие зарегистрированные знаки принадлежат их правообладателям.
Copyright © 2001 - 2017, Radeon.ru Team.
Перепечатка материалов запрещена.

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100