Téma týždňa – Všetko, čo potrebuješ vedieť o vodnom chladení

V dnešnom vyčerpávajúcom článku si čo-to povieme o vodnom chladení, jeho koncepte a zmysle pre koncového zákazníka. Prečo teda vodné chladenie? 

V podstate sú tri hlavné dôvody, prečo môže užívateľ siahnuť po vodnom chladení:

Vysoký chladiaci výkon – výkon vodného chladenia sa diametrálne líši od ostatných typov chladenia, ako napr. chladenie vzduchom. Prináša oveľa lepší výkon pri pretaktovaní komponentov. Tak ako aj inde aj tu však platí pravidlo, že nie všetky vodné sety a súčiastky sú výkonom diametrálne odlišné od vzduchového – platí tu nepísane pravidlo – “Lacné vodné chladenie s nízkym výkonom sa rovná TOP výkonnemu vzdušnému chladeniu”.
Tichá prevádzka – vodné chladenie prináša naozaj tichú, až nepočuteľnú prevádzku, pričom sa výkonom aj pri tejto tichej prevádzke vzďaľuje tichým počítačom chladeným vzduchom.
Estetická a dizajnová stránka – správne zostavené PC s vodným chladením vie dokonale doplniť vašu miestnosť alebo kanceláriu.

Z čoho sa skladá vodné chladenie a ako pracuje?

Typické vodné chladenie sa skladá z nasledujúcich komponentov:

– Vodné Bloky na cpu, vga, ram, hdd, chipset, mosfety a iné
– Šrúbenia, alebo aj fittingy
– Hadice
– Čerpadlo, alebo aj vodná pumpa
– Radiátor
– Expanzná nádoba

Bežný popis práce vodného chladenia je nasledujúci: vodné bloky odoberajú teplo z komponentov a odovzdávajú ho vode. Vodná pumpa v okruhu ženie ohriatu vodu do radiátora, kde sa voda následne ochladí a putuje ďalej do expanznej nádoby. Tento proces sa neustále dookola opakuje. Teplo môžeme pri dostatočnej dĺžke hadíc a silnej pumpe odvádzať úplne mimo skrinky, dokonca mimo miestnosť PC.

Výber a nákup komponentov vodného chladenia

Okrem samostatných komponentov vodného chladenia je možné na trhu kúpiť ešte “všetko v jednom”, teda “all in one” riešenia. Hlavne na eBay môžete naraziť na lacné, čínske sety vodného chladenia, ktoré majú nízky výkon (nižší ako výkonné, vzdušné chladenia), trpia vysokým percentom porúch a ich kvalita je veľmi nízka.

Na trhu sa nachádzajú aj “all in one” riešenia – vodné sety ako napr. Corsair H50, Asetek, ktoré sa od setov renomovaných spoločností líšia diametrálne nielen výkonom a kvalitou prevedenia, ale aj výdržou.

Ideálnym riešením je teda si poskladať vodné chladenie z jednotlivých komponentov od renomovaných výrobcov vodného chladenia (EK Waterblocks, Koolance, Aqua Computer, XSPC, Watercool, Swiftech..).

V nasledujúcich kapitolách si predstavíme jednotlivé komponenty vodného chladenia v detailoch.

Vodné bloky

Vodné bloky slúžia na odvod stratového tepla z procesora a ďalších zdrojov produkujúcich teplo. Zvyčajne sa môžeme stretnúť s blokmi na cpu, gpu, mosfety, operačné pamäte, chipsety, hdd a pamäte grafickej karty.

Všeobecne možno neodporučiť bloky, alebo radiátory vyrobené z hliníka, okrem prípadu, keď je celý vodný okruh z hliníka a bez medených súčastí. Toto samozrejme neplatí, ak hliník neprichádza do styku s kvapalinou v okruhu – napríklad niektoré lacnejšie radiátory majú hliníkové lamely pre zníženie ceny produktu, to ale nevadí, pretože lamely neprichádzajú do styku s kvapalinou.

Medzi kvalitné bloky na CPU s perfektným pomerom cena / výkon patria EK Water block EK-Supremacy MX v peknom dizajne s medenou základňou, materiál topu bloku sa potom líši v jednotlivých verziách. Tieto bloky sú kompatibilné so všetkými súčasnými Intel platformami na trhu, teda 775, 1150, 1155, 1156, 1366, 2011 aj 2011-V3 a taktiež sú určené pre AMD sockety.

Špičkové, vodné bloky sú – Watercool Heatkiller IV, EK Water Blocks EK-Supremacy EVO, Aqua Computer Kryos XT HighFlow a Koolance CPU-380. Rozdiely vo výkone medzi týmito blokmi sú niekoľko desatín stupňa Celzia, a tak si každý môže vybrať, či sa mu páči celomedený, alebo poniklovaný dizajn, alebo radšej bohatšie príslušenstvo u blokov EK Water Blocks.

Pri blokoch na grafickú kartu sa musíme rozhodnúť, či chceme tzv. Full cover blok, tzn. blok chladiaci jadro grafickej karty aj jej pamäti a napäťové regulátory, alebo či postači blok na jadro. Full cover bloky sú pre grafickú kartu lepšie, ale tiež sú podstatne drahším riešením. Navyše sú kompatibilné väčšinou len s jedným modelom grafických kariet. Bloky na jadro sú podstatne lacnejšie (približne polovičná cena oproti full cover blokom) a tiež kompatibilnejšie.

Fitinky (šrúbenia)

V Európe existujú dve normy fitiniek (fitting), respektíve závitov. Väčšina kvalitných výrobcov používa 1/4″ závity, pretože príliš neobmedzujú prietok vody v okruhu. Existujú tiež polovičné 1/8″ závity. Tie používajú skôr ázijskí výrobcovia ako Thermaltake alebo Zalman. Vhodné je použiť typ s prevlečnou maticou. Investícia to nie je nijako vysoká a máte istotu, že hadica drží ako má.

Hadice

Výber hadíc je dôležitý krok. Hadice sa vyrábajú v rôznych veľkostiach, od 8 / 6mm cez 10 / 8mm, 11 / 8mm, až po 19 / 13mm. Prvé číslo určuje vonkajší priemer hadice, druhé číslo určuje vnútorný priemer hadice. Najčastejšie používané sú rozmery 10/8mm, 11/8mm, alebo 13/10mm až 16/11mm.

Najlacnejším variantom je použitie klasických PVC (polyvinylchlorid) hadíc. Daňou, v tomto prípade za nízku cenu, je tvrdosť, a teda je celkom problém urobiť v PC skrini oblúky tak, ako je potrebné. Oplatí sa teda investovať a kúpiť hadice lepšie (Tygon), ktoré sa krásne tvarujú a zalomia sa až v extrémnych prípadoch. Ich nevýhodou je obstarávacia cena a fakt, že časom strácajú svoju priezračnosť a môžu aj šednúť (pretože sú určené do čistého laboratórneho prostredia). Kompromisom sú hadice na báze PUR (polyuretán), ktoré sú dostatočne ohybné a vyrába sa aj v farebných verziách (napríklad Masterkleer).

Najlepšími hadicami sú aktuálne modely výrobcu Primochill – Primochill Advanced, prípadne kvalitné EPDM EK Water Blocks EK-Tube ZMT hadice, ktoré neobsahujú tzv. zmäkčovadlá, ktoré sa pri dlhšom používaní vodného chladenia uvoľnujú do okruhu a špinia okrem hadíc aj expanzné nádoby, a tiež zanášajú jemné rebrovanie na vnútorných základniach vodných blokov.

Čerpadlo / Vodná pumpa

Na trhu existuje mnoho čerpadiel od rôznych výrobcov, ktoré sa líšia výkonom aj cenou. Na účely vodného chladenia najlepšie poslúži čerpadlo schopné prevádzky na 12V, ktoré pripojíte v PC k molex konektoru, a tak pumpa štartuje hneď po zapnutí počítača.

Medzi užívateľmi sú najviac obľúbené čerpadlá Laing. Pumpy Laing sa môžu pochváliť svojimi malými rozmermi, prevádzkou na 12V, veľkou, výtlačnou výškou, skvelým prietokom a veľkou tvrdosťou. Okrem mierne vyššej hlučnosti, ako napríklad HPPS pumpy, nezostáva nič iné, než ho odporučiť.

Laing DDC pumpy odporúčame kombinovať s niektorým z alternatívnych TOPov – buď v plexi, alebo acetal verzii. S takýmto topom má potom pumpa lepšie prevádzkové (tvrdosť) vlastnosti a je tichšia. Rovnako v prípade Laing DDC Plus pumpy (18W verzia) odporúčame pumpu, resp. jej telo, chladiť špeciálnym kovovým obalom, ktorý slúži ako chladič. Pumpy sa predávajú vo verziách bez a s PWM reguláciou.

Laing D5 pumpy patria medzi najkvalitnejšie s extra nízkou možnosťou poruchy, skvelým výkonom a možnosťou plynulej regulácie na zadnej strane tela pumpy. Netrpia prehrievaním elektroniky ako v prípade DDC verzií Laing. Pri kúpe Laing D5 je nutné zakúpiť TOP, bez ktorého pumpa nefunguje. Pumpy sa predávajú vo verziách bez a s PWM reguláciou.

Expanzná nádoba

Vodný okruh je potrebné zavodniť, odvzdušniť a čas od času dolievať kvapalinu (podľa typu okruhu cca raz za štvrť roka), a tiež ju najlepšie cca raz za rok-dva vymeniť (opäť podľa typu okruhu a použitých komponentov a kvapaliny). K tomuto účelu slúžia expanzné nádoby.

Expanzné nádoby sa predávajú v rôznych prevedeniach. Najčastejšie predávaným typom sú expanzné nádoby klasického valcového typu. Následne sú tiež populárne expanzné nádoby do 5,25″ pozície, pričom podľa modelu zaberajú maximálne 2x 5,25″ pozície. Samozrejme existujú rôzne iné mikro expanzné nádoby, vhodné do špeciálnych projektov. Niektoré typy expanziek majú priamo miesto pre inštalovanie vodných púmp typu Laing DDC, Laing D5 alebo v ojedinelých prípadoch aj iných vodných púmp.
Obľúbenou značkou expanzných nádob sú expanzné nádoby EK Water Blocks EK-RES, vo veľkostiach 100, 150, 250 a 400 mm. Najmenšie sa hodia skôr k okruhom so slabším čerpadlom. Pre silnejšie čerpadlá odporúčame expanznú nádobu s väčšou dĺžkou, s ktorou je zavodňovanie príjemnejšie. Veľkosť 250 je univerzálna a hodí sa pre všetky pumpy. V prípade Laing D5 a maximálnych otáčok tejto pumpy je vhodné použiť verziu 400mm.

Radiátor

Radiátory môžeme rozdeliť na dva typy podľa toho, či sú určené na chladenie pasívne, alebo na chladenie aktívne.

Pri pasívnych radiátoroch sa teplo odvádza samovoľným prúdením vzduchu. Tieto výmenníky tepla sú spravidla veľké, ťažké a nemožno s nimi dosiahnuť žiadnych zázračných teplôt, ak vlastníte PC s vyšším výkonom. Pokiaľ ale preferujete úplné ticho, je to dobrá voľba. Posledné modely pasívnych radiátorov ale kombinujú možnosť inštalovať v prípade potreby aj ventilátory. Najlepšími radiátormi tohoto typu sú modely MO-RA spoločnosti Watercool.

Pri aktívnych radiátoroch používame väcšinou ventilátory o rozmere 120×120 mm alebo 140×140 mm, ktoré sú v súčasnej dobe najviac rozšírené a pri relatívne nízkych otáčkach produkujú dostatočné množstvo vzduchu, postačujúce na prefúknutie lamiel radiátora. Na našom trhu sa môžeme stretnúť s radiátormi vyrobenými pre jeden až deväť ventilátorov, bežne sa používajú radiátory pre jeden až tri ventilátory. Ak vlastníme výkonné čerpadlo, môžeme zapojiť do okruhu väčšie množstvo radiátorov a výkon znásobiť. Lamely radiátorov sú vyrábané z ocele, hliníka, alebo medi. Rúrky sú spravidla oceľové, prípadne medené.

Ideálnymi radiátormi sú dnes výrobky firmy Alphacool s názvami ST30, XT45 a UT60. Jednotlivé verzie sa líšia hrúbkou radiátora a vyrábajú sa pre 120mm, 140mm, alebo aj 180mm ventilátory. Zaujímavé sú aj modely spoločnosti EK Water Blocks PE 120, PE 240, PE360 a PE480.

Náplne a iné rady

Súčasťou vodného okruhu je aj samotná kvapalina. Dnes je najlepšie používať vopred namiešané náplne, ktoré obsahujú okrem špičkovo filtrovanej vody, resp. destilovanej vody, aj všetky potrebné inhibítory na ochranu vodného okruhu pred riasami a pod. Tieto náplne sa predávajú s obsahom 1L až 5L. Prevedenia kvapalín sú rôzne, od bežných, transparentných a farebných variácií sú v ponuke aj špeciálne nepriehľadné pastelové typy, ako aj špeciálne typy, určené výhradne do okruhov určených na prezentáciu a kratší čas. Do niektorých typov predpripravených kvapalín je možné dolievať farebné zložky, tj. farbu na dosiahnutie Vami požadovanej farby. Môžeme odporúčať kvapaliny Mayhems X1, EK Water Blocks Ekoolant EVO.

Záver

Počiatočná investícia do kvalitného vodného chladenia je pomerne vysoká, no odmení sa neporovnateľným tichom a obrovským chladiacim potenciálom oproti vzduchovému chladeniu. Spracovanie komponentov je na vysokej úrovni, takže ak neurobíte chybu pri montáži, pravdepodobnosť, že dôjde k ujme na Vašom HW, je  úplne minimálna.

Článok vznikol v spolupráci s expertom na vodné chladenie, Gabrielom Očenášom. V spolupráci s tichepc.sk Vám aj v budúcnosti prinesieme krásne zostavy made in Slovakia!

Komentuj!