קירור נוזלי - כל מה שצריך לדעת

מערכות קירור נוזלי הן יותר ויותר טענה לא רק לחובבי גיימרים, אלא למשתמשים פחות מתקדמים וחובבי המודדינג. למרות שנראו דקורטיביים יותר מכיור קירור, בדרך כלל מדובר במערכות קירור טובות בהרבה מאשר כיורי קירור.

במאמר זה נראה את כל מה שאתה צריך לדעת על רכיב מחשב זה. אולי אנו משכנעים אתכם שלמרות שיש לנו מחשב רב עוצמה יתרונות טובים.

מה זה קירור נוזלים ואיך זה עובד

כולנו נדע או ראינו אי פעם את מקרר ה- CPU שלנו, בלוק אלומיניום עם מאוורר בחלקו העליון. ובכן, מערכת קירור נוזלית משמשת להסרת החום מהמעבד, ולא רק מכך, אלא גם מחומרה אחרת כמו כרטיס המסך, RAM או VRM.

אכפת לך, קרן ההפעלה שונה למדי מכיור אוויר. מערכות אלו מורכבות ממעגל סגור של מים מזוקקים או כל נוזל אחר שניתן להשתמש בהם. נוזל זה נשאר בתנועה מתמדת בזכות משאבה או טנק המסופק עם משאבה כך שהוא עובר דרך הבלוקים השונים המותקנים על החומרה שיש לקירור. בתורו, הנוזל החם עובר במה שהוא בעצם גוף קירור בצורת רדיאטור, גדול פחות או יותר, המסופק עם מאווררים. בדרך זו הנוזל מתקרר שוב, חוזר על המחזור ללא הגבלת זמן בזמן שהציוד שלנו פועל.

ממש כמו בצינור קירור, מערכת הקירור הנוזלית מסתמכת על שני עקרונות של תרמודינמיקה לעבוד, ושליש מכניקת נוזלים.

• הולכה: הולכה היא התופעה שבאמצעותה גוף מוצק וחם יותר מעביר את החום שלו לקור שנמצא במגע עמו. זה קורה בין בלוק הקירור או הבלוק הקור, לבין המעבד, ה- IHS של המעבד מעביר חום לבלוק דרכו יעבור נוזל להתקרר. הסעה: הסעה היא תופעה נוספת של העברת חום המתרחשת רק בנוזלים, מים, אוויר או אדים. במקרה זה, הסעה פועלת על המים הנעים במעגל. מצד אחד חסימת המעבד מעבירה חום לנוזל, מגדילה את הטמפרטורה שלו ומצד שני הרדיאטור מסיר את החום הזה דרך תעלותיו וסנפירי האמבטיה בזרם אוויר שנוצר על ידי המאווררים. זרימה למינרית: לנוזלים שני סוגים של משטר תנועה, למינרי וסוער. במקרה זה תמיד נועד שהזרימה היא למינרית, מסודרת יותר וכי היא מסוגלת לספוג יותר חום באמצעות הסעה.

מדידות ועוצמות

לאחר יסודות הפעולה, נוח לדעת מה גודל העוצמה שעלינו לדעת על מרכיבי קירור הנוזל. בדומה למאווררים או כיור קירור, יהיו רכיבים פחות ופחות טובים.

• רעש: המשאבה היא אלמנט שיש לו מנוע, כך שהוא גם יפיק רעש בעת ההפעלה. הוא נמדד ב- dBA. סל"ד: כמו מאווררים, למשאבה יהיו מהפכות מסוימות בדקה. בנוסף, תמיד יש להם בקרת PWM או אנלוגית. זרימה: זרימת הנוזל נמדדת ב- L / h (ליטר לשעה), ככל שזה גבוה יותר, כך תהיה למערכת קיבולת הקירור גדולה יותר. לחץ: לחץ הוא הכוח שמפעיל הנוזל על דפנות הצינורות ורכיבי הפיזור. הוא נמדד בבר (סורגים) גובה השאיבה: במערכות בהתאמה אישית פרמטר חשוב של המשאבה יהיה הגובה המרבי בו ניתן לשאוב את הנוזל. בדרך זו אנו יכולים להרכיב את המערכת ולהבטיח כי הנוזל יגיע לאזורים הגבוהים ביותר. שטח ומתכונת הרדיאטור: יכולת הקירור של רדיאטור נקבעת על ידי השטח המרבי שהוא מכסה, הן בעובי והן באורך ורוחב. הוא נמדד ב- m ², וככל שיותר, טוב יותר, כמובן. מוליכות: לכל המרכיבים, בין אם הם נוזלים או חסמים, יש קישוריות תרמית, וזו יכולתם להעביר חום ללא התנגדות. הוא נמדד ב W / m * K (וואט למטר קלווין). הרעיון הוא שמוליכות זו היא הגבוהה ביותר האפשרית בכל אלמנט. פרמטרים אופייניים של מאווררים: בין הפרמטרים האופייניים למאווררים יש לנו את הלחץ הסטטי שלו, שנמדד ב- mmH2O וזרימת האוויר שלו, שנמדדת ב FCM. יש לנו את כל המידע הזה במאמר המעריצים: כל מה שאתה צריך לדעת.

סוגי קירור נוזלים

בשוק אנו יכולים למצוא בעיקר שני סוגים של קירור נוזלי, מערכות All-in-One ומערכות בהתאמה אישית.

מערכות All-in-one או AIO הן בעצם מעגלים שכבר מורכבים לחלוטין על ידי היצרן עם כל הדרוש להתקנה ותפעול. באופן כללי, הם זולים בהרבה מאלו הבאים שנראה, אם כי הם רק יוכלו לקרר את המעבד בזכות בלוק בודד עם משאבה משולבת, רדיאטור וצינורותיו המותקנים בצורה קבועה והנוזל שכבר הוכנס.

הסוג השני של קירור נוזלי הוא המותאם אישית או המותאם אישית, שעל ידי השלכתו נבין שנצטרך להרכיב אותו בעצמנו חתיכה אחר חתיכה. אצלם הרכיבים מגיעים כולם בנפרד, ובכמות שהזמנו. לדוגמא 3 מטר צינור, שני בלוקים קרים, טנק, שני רדיאטורים וכו '. באופן זה המעגל מסתגל בצורה מושלמת לשלדה שלנו, עם הרכיבים שאנו רוצים לקרר ועם העיצוב שאנו רואים לנכון. מערכות מותאמות אישית אלה כוללות חסימות לקירור אפילו זיכרונות RAM של VRM או כוננים קשיחים.

קיימת עדיין שיטה שלישית לקירור נוזלים שהיא טבילה. כאן מה שנעשה הוא לטבול את כל הרכיבים האלקטרוניים בתוך מיכל עם נוזל שאינו מוליך חשמל. נוזלים אלה הם בדרך כלל שמנים, אשר אין להם מוליכות חשמלית. אצלם מערכת שאיבה שומרת על נוזל הזז כך שההסעה יעילה יותר.

רכיבי קירור נוזלי

בואו נסקור מקרוב את המרכיבים השונים המעורבים בקירור נוזלים. באופן כללי, כל המערכות מבוססות על אותם רכיבים, אם כי אנו יכולים לראות גרסאות מסוימות או מספר גדול יותר של חלק מהן.

נוזל קירור

נוזל הקירור הוא האלמנט האחראי על נשיאת האנרגיה התרמית מהרכיבים לרדיאטור. בדרך כלל יש להשתמש בנוזל בעל מוליכות טובה וצמיגות בינונית בכדי למנוע זרימה סוערת. היצרן המובהק ביותר של נוזלי קירור הוא Mayhems, שיש לו מגוון רחב של נוזלים לקירור בהתאמה אישית, אם כי הוא מספק גם מותגים אחרים כמו Corsair עם Hydro X שלה.

הנוזלים הנפוצים ביותר נגזרים בדרך כלל מאלילן גליקול, או פשוט גליקול. מדובר בתרכובת כימית אורגנית העשויה מתחמוצת אתילן, ולכן היא בהחלט רעילה. מוצג לו צמיגות גבוהה יותר מאשר מים, חסרי צבע ונטולי ריח, וזו הסיבה שנוספים בדרך כלל תוספים צבעוניים המסייעים להבדיל אותם מהמים. תרכובת זו מעורבת במים מזוקקים או בתוספים אחרים ליצירת התערובת, ועם נקודת רתיחה של 197 ⁰C הופכת אותה לאידיאלית עבור נוזל קירור, מכונית או מערכות אלה שאנו רואים.

עם זאת, במערכות של כל אחד, הנוזל המשמש בדרך כלל הוא מים מזוקקים, או מים טהורים, בעלי ביצועים תרמיים טובים ואינם מוליכים חשמל.

משאבה וטנק

המשאבה היא האלמנט שגורם לנוזל לנוע בכל המעגל, אם לא ניתן היה להעביר חום מהרכיבים האלקטרוניים לרדיאטור. במערכות All-in-One משאבה זו ממוקמת בדרך כלל ישירות בלוק הקור, על מנת לפשט את המעגל ולייעל את החלל תפוס. במערכות אלה, שינוי הנוזל הוא קצת יותר מסובך מכיוון שעלינו לטהר את המערכת היטב כך שלא יהיה אוויר בפנים שמחמיר את זרימת הדם.

לעומת זאת, במערכות בהתאמה אישית הם מקלים על בעיה זו של ניקוי המערכת באמצעות מיכל שמשלב את המשאבה. נניח שזה כמו מיכל ההרחבה של מכוניות, אלמנט שמכיל כמות גדולה של נוזלים בלחץ הסביבה במקום שהוא נופל מלמעלה ומתחת, משאבה מכניסה אותו לתנועה שוב. זה גם מונע מהמעגל לעלות בלחץ בגלל התפשטות הנוזל בגלל הטמפרטורה.

בשוק יש לנו בעיקרון שני סוגים של משאבות לקירור: ה- D5 וה- DDC עם גרסאות שונות. בדרך כלל משאבות D5 גדולות יותר, למרות שמערכת מפנה המנוע זהה למעשה לשניהם. מנוע שהציר מונח על הבסיס בו הוא מסתובב, ובו המגנטים הנאלצים להסתובב על ידי הפיתולים או הסלילים המונחים בתא עצמאי כך שלא יירטבו.

בהיותם גדולים יותר, ל- D5 יש יותר זרימה ורמת עוצמה נמוכה יותר, אם כי לחץ הנוזלים נמוך יותר. משאבות אלה משמשות בדרך כלל במיכלי מערכת בהתאמה אישית. לעומת זאת DDC עם משאבות קטנות וקומפקטיות יותר המניעות נוזלים בלחץ גבוה יותר. בדרך כלל משתמשים ב- DDC למערכות All-in-One הבנויות על הגוש הקור.

בלוקים קרים

הבלוקים הקרים או צלחות הקירור הם האלמנטים המותקנים ישירות על הרכיבים האלקטרוניים המיועדים לקירור. בלוקים אלה יכולים להיות בעלי צורות ועיצובים שונים מאוד, אם כי זהו קבוע שהם עשויים נחושת או אלומיניום. מדובר בשתי המתכות הנפוצות ביותר, הראשונה עם מוליכות של בין 372 ל 385 וואט / מ"ק בהתאם לטוהר שלה, והשנייה עם 237 ואט / מ"ק. ברור שככל שהמוליכות גבוהה יותר, כך תהיה הבחירה הטובה יותר, כך שניכר כי נחושת היא האפשרות הטובה ביותר לאורכה, מכיוון שהיא עוברת רק על ידי כסף ותרכובות יקרות יותר לייצור.

לחסימות אלה בסיס יציב היוצר קשר עם IHS של המעבד או ה- GPU, בעוד שבפנים, מספר גדול של ערוצים מעבירים את הנוזל דרך המתכת כדי לאסוף חום. הבלוקים של מערכות ה- All-in-One מורכבים מעט יותר, מכיוון שהם משלבים את המשאבה שם. בנוסף, לחלקם יש אפילו סנפירים ומאווררים להסרת חלק מהחום שכבר ישירות מהבסיס עצמו, ובכך להקל על העבודה שעל הרדיאטור לבצע.

הדבר הטוב הוא שהיצרנים מעמידים לרשות חסימות המשתמשים תואמים לזיכרון RAM, עם VRM של לוחות האם, למשל, פורמולת Asus Maximus XI, או ליחידות אחסון SSD או HDD. האפשרויות אדירות.

משחה תרמית

אך כמובן שבין ה- CPU והבלוק חייב להיות רכיב המשפר את העברת החום, וזו תהיה המשחה התרמית. תפעולו, יישוםו ומאפייניו יהיו זהים בדיוק כמו בקישורי קירור רגילים, וישפרו את המגע בין הבלוק למעבד.

רדיאטור

הרדיאטור או המחליף הוא הרכיב האחראי על שליחת החום המעביר את הנוזל לסביבה. פעולתו זהה לחלוטין לכל רדיאטור אחר לרכב או למיזוג אוויר, זהו משטח גדול הבנוי תמיד מאלומיניום המסופק עם מספר גדול של תעלות דרכם מסתובבים מים חמים בצורה של סליל. בתורו, תעלות אלה מקושרות זו לזו על ידי מערכת צפופה מאוד של סנפירי אלומיניום דקים המפיצים חום על פני השטח.

רדיאטור לא יכול לתפקד כראוי ללא מערכת אוורור מאולצת, ולכן מאווררים מותקנים על פני השטח שלו כדי ליצור זרם אוויר בניצב לסנפירים שאוספים חום דרך הסעה. בעיקרו של דבר, שתי חילופי הסעה מים-מתכת-אוויר מעורבים ברדיאטור.

הרדיאטורים המשמשים במערכות קירור נוזלי למחשב הם כמעט תמיד בגודל סטנדרטי, ברוחב של 120 או 140 מ"מ ואורכים שונים, תלוי במספר המאווררים שאנו הולכים להתאים. זה יכול להיות 120, 140, 240, 280, 360 או 420 מ"מ עבור מאווררים 1, 2 או 3 120 מ"מ או 140 מ"מ. באופן דומה, לכל-אלה יש עובי סטנדרטי של 25-27 מ"מ, ואילו במערכות בהתאמה אישית יש לנו בלוקים שעולים אפילו על 60 מ"מ עבור תצורות קיצוניות.

מעריצים

המאווררים אחראים על אספקת זרם האוויר הדרוש לקירור הנוזל העובר דרך הרדיאטור. אצלם יש לנו כבר מאמר בו אנו מסבירים בצורה מאוד מפורטת כיצד זה עובד. כאן, מה שאנחנו צריכים להישאר איתו הוא הממדים שלו, מכיוון שאנחנו מוצאים את אלה של 140 מ"מ ואלה של 120 מ"מ.

בהתאם לקיבולת המארז והרדיאטור שלנו, נרכיב אחד כזה או אחר. כמובן שכל מערכות ה- AIO כבר כוללות את המערכות הדרושות, אך אנו עדיין יכולים לבצע תצורה נוספת הנקראת Push and Pull. זה מורכב מהצבת מאווררים משני צידי הרדיאטור, חלקם ידחפו את האוויר אליו, והאחרים יאספו אותו ויגרשו אותו במהירות רבה יותר. זה לא באמת מכפיל את הזרימה, אם כי עבור רדיאטורים עבים אולי כדאי לעשות זאת.

צינורות

החלק החשוב במערכת קירור נוזלים יהיה הצינורות, כיצד נוכל להביא את הנוזל ממקום למקום בלעדיהם? צינורות, כמו רכיבים אחרים, בדרך כלל יש קטע סטנדרטי בגודל 10 מ"מ (3/8 אינץ ') או 13 מ"מ (1/2 אינץ') לצינורות גמישים ו -10 או 14 מ"מ לצינורות קשיחים.

במקרה של מערכות AIO, אל לנו לדאוג להן יתר על המידה, מכיוון שהן אורכן בין 40 ל- 70 ס"מ ומורכבות במלואן במערכת. אלה עשויים כמעט תמיד מגומי ומכוסים ברשת טקסטיל או ניילון כדי לחזק אותם. זה יאפשר לטפל בהם בבטחה מבלי להתכופף או להתפצל.

משהו שונה זה של המערכות המותאמות אישית, שכן מלכתחילה נצטרך לקנות אותן בנפרד ועם החלק הפנימי והחיצוני התואם לשאר האלמנטים המצטרפים. יש לנו מצד אחד את הצינורות הגמישים, העשויים בדרך כלל מפוליוויניל כלוריד (PVC). אם היתרון בכך שהם גמישים וקלים להתקנה, מכיוון שהם מסתגלים די טוב למצב החומרה, אם כי יש להיזהר, מכיוון שהם מתקפלים בקלות רבה. מצד שני, יש לנו צינורות קשיחים הבנויים גם מ- PVC או פולימתיל-מתקרילט, תרכובת תרמופלסטית שנצטרך לחמם בכדי לתת לה את הצורה הנכונה. עם האחרון, תוצאת המכלולים מרהיבה.

אביזרי אלמנטים מחברים

ואחרון חביב, ברשותנו האלמנטים המצטרפים המשמשים רק למערכות בהתאמה אישית. מכשירי AIO כבר מגיעים עם כל מה שמותקן, והמפרקים בדרך כלל נעשים על ידי לחץ או עם שרוולים שלא ניתן להסירם.

במקום זאת, כדי להרכיב את המערכת השנייה, אנו נצטרך אביזרי, או איגודים בצורת מרפקים, שרוולים או חוצצים כדי להצטרף לחתיכות של had. אלמנטים חיבור אלה עשויים בדרך כלל מפליז, סגסוגת נחושת ואבץ עמידים בפני מים ועמידות בפני קורוזיה טובה. אנו יכולים למצוא אותם ישירות מאלומיניום או נחושת, ואם הם באיכות קיצונית, בפלדת אל חלד.

מערכת תאורה RGB

וכמובן, במערכת קירור נוזלית נוכחות של תאורת RGB חייבת להיות בעדיפות, מכיוון שהיא מדברת על המחשב האישי שלנו. למעשה, יותר ויותר מערכות כוללות מאווררי RGB וגם נוריות LED בלוק המשאבה. ובואו לא נדבר על כאלה בהתאמה אישית, למשל Corsair Hydro X, שיש לו RGB בכל אבני הקירור שלו, במיכל ובמעריצים.

רובם ניתנים לניהול ישיר על ידי תוכנה, או שהם תואמים בדרך אחרת לטכנולוגיות תאורה של לוח האם, למשל Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion או ASRock Polychrome.

התקנת קירור נוזלי

במקרה של מערכות אלה, ההחלטה אינה פשוטה כמו זו של כיורי אוויר, מכיוון שגורמים נוספים משפיעים על סוג השקע אליו הוא מיועד. בכל מקרה, הצעדים לנקוט הם שונים אם מדובר ב- AIO או במערכת מותאמת אישית.

AIO

אצל כל אלה, המשימה תהיה די פשוטה, מכיוון שהמערכת מורכבת לחלוטין מהמפעל ואנחנו רק צריכים להבטיח תאימות למקום אליו היא מיועדת. אלה הגורמים שיש לקחת בחשבון:

• שקע מעבד: ברור שאנו זקוקים לחסימה התואמת את הציוד שלנו, למרות שלמעשה כולם מציעים את מגוון התמיכה המלא עבור AMD ואינטל. בדרך כלל רק הברגים מסתייגים במערכות זולות יותר, אם יש לנו אחת כזו, עלינו לדאוג למפרט שלה. תאימות שלדה: על ידי שיש כיור קירור, אנו זקוקים לשטח מספיק שלדה כדי למקם אותו. כאן חשוב לראות אם הוא תומך בהרכבה כזו. מה להיות בדרך כלל 240 או 360 מ"מ עם עובי מינימלי של 50 מ"מ הוא מאוורר + רדיאטור

והאמת היא שקצת יותר, אם בכלל, כדי לבדוק אם יש ללוח שלנו כותרות תאורה לחיבור המאווררים.

קירור בהתאמה אישית

זה כבר עניין אחר, מכיוון שעלינו להרכיב את המערכת לחלוטין. בנוגע לאמור לעיל עבור מכשירי AIO, אנו נמצאים בדיוק באותם תנאים, אם כי כמובן שעלינו לדאוג לתאימות לרכיבים אחרים. ישנם בלוקים קרים ל- GPUs שונים, למשל Nvidia RTX, GTX וכו '. ואחת ממערכות הביטוח הללו שאנו הולכים ליישם גם אצלנו. חשוב מאוד לדעת אם המערכת המדוברת כוללת חסימות התואמות ל- GPU שלנו. עבור דגמי הפניה הם כמעט תמיד זמינים, אך עבור הכרטיסים הגרפיים שהרכיבו המותגים זה מורכב יותר.

גורם חשוב נוסף יהיה בחירת המרכב, מכיוון שלא כולם מאפשרים התקנת מיכלי שאיבה. באופן דומה, צינורות גמישים קלים יותר להתקנה ורב-תכליתיים יותר, אך צינורות קשיחים מעניקים מראה מרהיב.

לבסוף עלינו ללמוד את הדרך בה אנו הולכים לתכנן את המעגל, וישנן מספר דרכים שיכולות להיחשב כסטנדרטיות:

שאיבת מים קרים:

באופן אישי זה זה שאנחנו הכי אוהבים. סכמת המעגל שתשתמש בה תהיה Pump -> CPU + GPU Block -> Radiator -> Tank -> Pump. בדרך זו מגיעים המים למיכל קר ככל האפשר לאחר שעברו ברדיאטור כדי למנוע התלקחותו אם הוא שקוף ו- RGB. בנוסף, הוא עובר בלוקים בלחץ גבוה יותר כך היעילות שלו תהיה טובה יותר.

שאיבת מים חמים:

למערכת זו משאבה -> רדיאטור -> מעבד + GPU בלוק -> טנק -> לולאת משאבה. הדבר הטוב בזה הוא שחלק מהחום מתפזר במיכל עצמו, אבל הדבר הרע הוא שכשעוברים במעגל הרדיאטור הוא מאבד לחץ. כמו כן, החום יערפל במיכל ואם מדובר בטמפרטורות גבוהות אנו עלולים להיות בצרות.

מערכת שלב כפול:

בתצורה זו אנו מציגים רדיאטור שני במעגל, אשר יהיה התצורה שנבחרה. ניתן למקם זאת בין חסימות ה- CPU וה- GPU, או להיות ברצף עם הרדיאטור הראשון.

תחזוקה

מערכות אלה דורשות באופן עקרוני תחזוקה זהה לזו של שאר הרכיבים. אם כי מוסף גורם חשוב כמו הנוזל, אשר בהכרח מתיש או AIO או Custom.

במקרה הראשון, מדובר במערכת סגורה לחלוטין, ולכן באופן עקרוני היא צריכה להישאר ללא שינוי, אך בחלק מהמערכות יתכן והיא תצטרך למלא אותה לאחר מספר שנים, 1, 2 או 3. אנו נבחין בכך בגלל עלייה בטמפרטורות בחלל. רכיבים לקירור או רעש במשאבה.

במערכות מותאמות אישית, יש לשנות את הנוזל בתדירות גבוהה יותר, שנה או שנתיים.

יתרונות וחסרונות של מערכות קירור נוזלי

לסיום, בואו לראות מהם היתרונות והחסרונות שמערכות קירור אלה מציעות לנו לעומת כיורי אוויר מסורתיים.

יתרונות:

• מערכת יעילה יותר לקירור רכיבים. הניתנת לתצורות בעלות יכולת מעבר לשעון יתר, ורכיבים בעלי ביצועים גבוהים. מסודר יותר ועם פחות מקום תפוס על הלוח. לאחר שהמאווררים מהלוח, הרכיבים מתלכלכים פחות. אפשר לקרר לא רק מעבד, אלא גם GPU ואפילו כוננים קשיחים, VRM ו- RAM אם הלוח תואם התקנה קלה עבור AIOMs אסתטיקה טובה יותר ויכולת התאמה אישית להתאמה מלאה לצרכי המשתמש

חסרונות:

• הם יקרים יותר מכבלי קירור. אנו זקוקים לשלדה תואמת הצגת נוזלים מפעילה את הסיכון לדליפות

מסקנה ומדריך לקירור נוזלים הטוב ביותר

אנו מאמינים שלא השארנו דבר בעניין זה, מכיוון שראינו לעומק את כל האלמנטים המרכיבים את מערכות הקירור, כמו גם את יסודות התפעול שלהם. אנו משאירים לכם כעת את המדריך שלנו לנוזלים הטובים ביותר שאנו יכולים למצוא בשוק.

מדריך לכיור הקירור הטוב ביותר, מאווררים וקירור נוזלים למחשב

האם השתמשת אי פעם בקירור נוזלי? אתה חושב שזה שווה את זה? AIO או מותאם אישית?