Руководство по воздушному охлаждению компьютера

Система охлаждения своими руками

Систему охлаждения процессора можно приобрести уже в готовом виде. Однако из-за довольно высокой стоимости устройства и не всегда достаточной эффективности предлагаемых моделей, допускается сделать её самостоятельно и в домашних условиях.

Получившаяся система будет не такой привлекательной на вид, но вполне эффективной в действии.

Для самостоятельного изготовления системы следует сделать:

• Ватерблок;
• Радиатор;
• Помпу.

Повторить конструкцию большинства СВО, выпускаемых серийно, вряд ли удастся. Однако, немного разбираясь в компьютерах и термодинамике, можно попробовать сделать что-то похожее если не на вид, то хотя бы по принципу действия.

Изготовление ватерблока

Главную деталь системы, на которую приходится максимум выделяемого процессором тепла, изготовить сложнее всего.

Для начала выбирается материал устройства – обычно это листовая медь. Затем следует определиться с габаритами – как правило, для охлаждения достаточно блока 7х7 см с толщиной около 5 мм.

Геометрическая форма устройства принимается такой, чтобы находящаяся внутри жидкость максимально эффективно омывала все элементы охлаждаемой конструкции.

Конструкция ватерблока своими руками

В качестве основания ватерблока можно выбрать, например, медную пластину, а рабочую структуру изготовить из тонкостенных медных трубок. Количество трубок на примере принято равным 32 шт.

Сборка осуществляется с использованием припоя и электропечи, нагретой до температуры 200 градусов. После этого приступают к изготовлению следующей детали – радиатора.

Радиатор

Чаще всего это приспособление выбирают уже готовым, а не изготавливают дома. Найти и приобрести такой радиатор можно либо в компьютерном магазине, либо в автомобильном салоне.

Однако существует возможность и самостоятельно создать необходимый элемент СВО из следующих предметов:

• 4 медных трубок диаметром 0,3 см и длиной 17 см;
• 18 метров медного обмоточного провода (d = 1,2 мм);
• Любого листового металла толщиной около 4 мм.

Трубки обрабатываются припоем, из металла изготавливается оправка шириной в 4–5 см и длиной до 20 см. В ней сверлятся отверстия, куда заводится проволока. Теперь провод наматывается вокруг обмотки.

Процесс повторяют три раза, получив столько же одинаковых спиралей.

Обмотка проволоки для радиатора

Сборку спиралей и трубок начинают, сначала изготовив рамку. Затем натягивают на неё проволоку. Заключительным этапом является соединение рамки с входным и выходным коллекторами системы. В результате получается деталь следующего вида:

Радиатор в сборке

Помпа и другие детали

В качестве помпы допускается брать аналогичное устройство, предназначенное для аквариумов. Достаточно будет прибора производительностью 300–400 л/мин.

Его комплектуют расширительным бачком (плотно закрывающейся пластиковой ёмкостью) и шлангом из ПВХ с проходными патрубками из обрезков металлических (медных) трубок.

Помпа с трубками и бачком для охлаждения

Сборка

Перед тем, как собирать и устанавливать систему, следует удалить заводское устройство, установленное на процессоре. Теперь необходимо:

• Закрепить ватерблок сверху охлаждаемой детали, для чего используют прижимную планку;
• Заправить систему дистиллированной водой;
• Закрепить на внутренней поверхности крышки компьютера радиатор (напротив отверстий). Если вентиляционных отверстий нет, их следует проделать самостоятельно.

Система в сборке

Завершающим этапом должно стать закрепление сначала вентилятора на процессоре (поверх ватерблока). И, наконец, необходимо обеспечить питание для помпы путём установки её рабочего реле внутри блока питания.

Рекомендуется подбирать устройство, рассчитанное на ток 50–100 мА и напряжение 3.3–24 В.

В результате получается собственноручно изготовленная система водяного охлаждения, достаточно эффективно снижающая температуру процессора на 25–35 градусов. При этом экономятся средства, которые могли бы пойти на покупку недешёвого оборудования.

Тематичсекие видеоролики:

Система водяного охлаждения для компьютера — Подробное описание

Система водяного охлаждения своими руками

Систему водяного охлаждения для вашего компьютера можно собрать своими руками. Водяное охлаждение — СВО поможет вам собрать бесшумную и стабильную систему для любых целей. Будь то игровой компьютер или рабочий.

Плюсы и минусы водянки

Дайте угадаю… Насмотревшись на Youtube роликов о кастомных сборках топовых ПК с водяным охлаждением, многие решили сделать себе то же самое, не смотря на побитый жизнью FX 4300 или Core i5 2500k. Давайте развеем ваши сомнения.

Плюсы:

• Относительно компактные размеры кулеров, что позволяет организовать СВО даже в компактном корпусе с мощным железом. Практика показывает, что вставить всеми любимый Noctua NH-D14 в стандартный корпус равносильно издевательством над башней – она просто не даст закрыть боковую крышку.
• Вода в качестве охладителя значительно повышает эффективность системы. Насколько я помню, среди автомобилей воздухом охлаждается лишь Запорожец, но в плане стабильности работы двигателя у него не все так просто.
• Возможность охладить одной водянкой сразу несколько комплектующих. Тут без комментариев – действительно удобное решение.

Минусы:

• Очень сложная организация водянки как таковой. Если кулер взял и поставил, то СВО нужно продумывать чуть ли не пошагово, чтобы не ошибиться с установкой радиаторов, длиной трубок, мощности помпы и т.д.
• Вода из-под крана не годится для охлаждения. Здесь можно использовать либо дистиллят, либо специальный хладагент, который продается в компьютерных магазинах, а он не дешевый.
• Опасность протечки. От системы можно и нужно ждать подвоха в самый неподходящий момент. Жидкость хоть и является диэлектриком, но коротнуть может на раз-два.
• Стоимость. О да, хорошая обслуживаемая водянка обойдется минимум в 500–600 баксов, не считая дополнительных расходников. Так что решайте сами.

Как можно охладить процессор ПК, ноутбука

Перегрев процессора в ноутбуках, настольных компьютерах существенно увеличивает нагрузку на все системные элементы. Чтобы уменьшить тепловыделение, снизить энергопотребление, необходимо:

• проверить состояние системы охлаждения, выполнить очистку;
• уменьшить нагрузку на ЦПУ;
• разогнать кулер процессора;
• заменить термопасту;
• установить дополнительные кулеры.

Уменьшить тепловыделение процессора можно также в настройках BIOS операционной системы. Это наиболее простой и доступный способ, не требующий особых временных затрат, физических усилий.

Существуют специальные технологии, которые снижают частоту работы ЦП при простое. Для AMD процессоров технология получила название Cool’n’Quite, для Intel — Enhanced SpeedStep Technology. Рассмотри, как ее активировать.

В Windows 7 необходимо перейти в «Панель управления», выбрать раздел «Электропитание». В открывшемся окне проверить, какой режим активный: «Сбалансированный», «Высокая производительность», «Экономия энергии». Для активации технологии можно выбрать любой, за исключением «Высокая производительность». В Виндовс ХР необходимо выбрать «Диспетчер энергосбережения».

Настройки энергосбережения должны быть включены в БИОСе, если их нет, то можно загрузить параметры по умолчанию.

Не менее важно уделить внимание системе вентиляции корпуса. Если система охлаждения работает исправно, регулярно выполняется ее очистка, но ЦПУ по-прежнему греется, то необходимо посмотреть, нет ли на пути выхода потоков воздуха препятствий, к примеру, не закрыты ли они толстыми шлейфами проводов

В системном блоке, корпусе ПК должно быть два–три вентилятора. Один — на вдув на передней стенке, второй — на выдув на задней панели, что в свою очередь обеспечивает хороший воздухопоток. Дополнительно можно установить вентилятор на боковую стенку системного блока.

Если системный блок ПК стоит в тумбочке внутри стола, то не закрывайте дверцы, чтобы нагретый воздух выходил наружу. Не стоит закрывать вентиляционные отверстия корпуса. Располагайте компьютер в нескольких сантиметрах от стены, мебели.
Для ноутбука можно приобрести специальную охлаждающую подставку.

В продаже имеется большой выбор универсальных моделей подставок, которые подстраиваются под габариты, размер лептопа. Теплоотводящая поверхность, встроенные в нее кулеры будут способствовать более эффективному теплоотводу, охлаждению.

Работая на ноутбуке, всегда следите за чистотой рабочего места. Вентиляционные отверстия не должны быть ничем закрыты. Лежащие рядом предметы не должны препятствовать циркуляции воздуха.

Для ноутбуков также можно выполнить разгон кулера. Поскольку в ПК установлено минимум три вентилятора (на ЦПУ, видеокарте, встроенном накопителе), а в большинстве моделей лептопов имеется только один. Второй может быть установлен, если стоит мощная видеокарта. При этом разогнать кулеры можно:

• через специальные утилиты;
• через BIOS.

Перед увеличением скорости вентилятора в первую очередь нужно провести чистку кулера, элементов материнской платы от пыли.

Очищение системы охлаждения ноутбука, стационарного ПК стоит проводить хотя бы раз в шесть–семь месяцев.

Как установить скорость вращения кулера?

Скорость вращения регулируется двумя способами: аппаратным или программным.

Под первым я подразумеваю врезку специального устройства между кулером и источником питания. Это может быть простой резистор или регулятор оборотов.

Удлинитель с резистором

Более продвинутое решение – реобас (контроллер вентиляторов), установленный в отсек 5.25, который раньше использовался для CD/DVD-ROM.

Реобас с сенсорным дисплеем в отсек 5,25

Аппаратная регулировка возможна при подключении 3-pin, 4-pin и Molex.

Программное изменение скорости доступно в BIOS, а также в операционной системе.

Зайдите в меню настроек BIOS. В разделе Power выберите пункт Hardware Monitor, Temperature или любой похожий, установите нужную скорость в настройках. В UEFI можно настраивать регулировку с помощью кривой. Не забудьте сохранить настройки и перезагрузить компьютер.

При помощи утилит.

• Q-Fan Controller
• SpeedFan
• Corsair Link
• MSI Afterburner
• NoteBook FanControl
• ZOTAC FireStorm
• GIGABYTE EasyTune
• Thinkpad Fan Controller
• GIGABYTE i-Cool

Рассмотрим регулировку на примере программы SpeedFan. В главном меню отображается информация о скорости кулера и температуре внутри корпуса. Снимите галочку с пункта «Автонастройка вентиляторов» и выставите количество оборотов в процентах от максимального. Там же установите нужную температуру. В идеале температура не должна подниматься выше 50°C. Это же можно сделать и в других похожих приложениях.

Установка охладителя

Сборка и проектирование вашей системы начинается с выбора охладителей или водоблоков – приспособлений, которые будет крепиться непосредственно к нагревающимся компонентам ПК – центральному процессору, чипсету и процессору видеокарты. Они должны быть не только необходимых размеров, но также должны соответствовать отводимой мощности и иметь правильное расположение крепежа, учитывающие посадочные места на материнке и плате видеокарты.

Уже на этом этапе необходимо определиться с конструкцией всей системы в целом: типе и рассеиваемой мощности радиатора, скорости течения хладагента, мощности помпы и способе отвода хладагента за пределы корпуса. Здесь возникает масса технических вопросов, главный из которых – величина рассеиваемой на радиаторе мощности.

Инструменты для работы

Для сборки компонентов системы охлаждения понадобятся следующие инструменты:

• отвёртка для крепления водоблоков к нагревающимся элементам;
• гаечный ключ для подключения фитингов к водоблокам;
• специальные ножницы для резки трубок, по которым будет двигаться хладагент;
• плоскогубцы для крепления хомутами трубок к фитингам.

Фитинги – это своеобразные переходники между водоблоком и трубкой с хладагентом. Они жестко прикручиваются к охладителю одним концом, а на второй их конец надеваются трубки, затягивающиеся хомутами.

Установка охладителя на ЦП

Пожалуй, самый простой этап сборки СВО – это её установка на процессор. Водоблоки для процессора обладают стандартными размерами и точками крепления, соответствующими тому или иному типу сокета. Необходимо просто смазать поверхность процессора термопастой, установить на него водоблок и зафиксировать его при помощи болтов и отвёртки. После чего к водоблоку прикручиваются два фитинга.

Установка охладителя на видеокарту

В целом, эта процедура повторяет то, что делалось на центральном процессоре, с той лишь разницей, что охладитель видеокарты должен иметь хороший контакт не только с её процессором, но и с памятью и системой её электропитания – примерно десятком полевых транзисторов, называющихся также мосфетами.

Обычно, такие охладители выпускаются под конкретную модель видеокарты и их площадь покрывает все необходимые элементы, нуждающиеся в охлаждении. Процессор непосредственно контактирует с охладителем через тонкий слой термопасты, а чипы памяти и мосфеты получают тепловой контакт благодаря специальной термопрокладке, идущей в комплекте с водоблоком.

Установка насоса

Насос для подачи хладагента или помпа устанавливается одновременно с расширительным бачком или резервуаром. Резервуар необходим для обеспечения термического расширения охлаждающей жидкости и для содержания в себе её некоторого запаса. Оба компонента располагаются внутри корпуса. Никаких особенностей или нюансов монтажа при этом нет. Главное – надёжное крепление всей конструкции внутри корпуса.

Соединение шлангами

Когда будут установлены все компоненты внутри корпуса ПК, их соединяют шлангами. Предварительно необходимо при помощи ножниц нарезать шланги нужной длины. И здесь есть определённая сложность, заключающаяся в правильной последовательности соединения компонентов. Хладагент начинает своё движение от помпы к охлаждающимся компонентам, от менее горячего к более горячему.

Шланги присоединяются к фитингам при помощи хомутов. Выход трубки с видеокарты присоединяется к одному из фитингов приспособления, выводящего хладагент из корпуса к рассеивателю. Второй фитинг этого приспособления замыкает круг СВО в корпусе, подключением шланга к оставшемуся фитингу помпы.

Подготовка насоса к работе

Подготовка насоса к работе заключается в подключении к нему электропитания напряжением в +12 В от источника питания при помощи предусмотренного конструкцией разъёма.

Установка дополнительных вентиляторов.

Давайте рассмотрим основные моменты правильной установки корпусных вентиляторов для большинства системных блоков. Здесь мы приведем советы именно для стандартных корпусов, так как у нестандартных расположение вентиляторов столь разнообразно, что описывать их не имеет смысла – все индивидуально. Более того у нестандартных корпусов размеры вентиляторов могут достигать и 30см в диаметре.В корпусе нет дополнительных вентиляторов.Это стандартная компоновка для практически всех компьютеров продаваемых в магазинах. Весь горячий воздух поднимается в верхнюю часть компьютера и за счет вентилятора в блоке питания выходит наружу.

Большим недостатком такого вида охлаждения является то, что весь нагретый воздух проходит через блок питания, нагревая при этом его еще сильнее. И поэтому именно блок питания у таких компьютеров ломается чаще всего. Также весь холодный воздух всасывается не управляемо, а со всех щелей корпуса, что только уменьшает эффективность теплообмена. Еще одним недостатком является разреженность воздуха, получаемая при таком типе охлаждения, что ведет к скапливанию пыли внутри корпуса. Но все же, это в любом случае лучше, чем неправильная установка дополнительных вентиляторов.Один вентилятор на задней стенке корпуса.Такой способ применяется больше от безвыходности, так как в корпусе имеется лишь одно место для установки дополнительного кулера – на задней стенке под блоком питания. Для того чтобы уменьшить количество горячего воздуха проходящего через блок питания устанавливают один вентилятор работающий на «выдув» из корпуса.

Большая часть нагретого воздуха от материнской платы, процессора, видеокарты, жестких дисков выходит через дополнительный вентилятор. А блок питания при этом греется значительно меньше. Также общий поток движущегося воздуха увеличивается. Но разреженность повышается, поэтому пыль скапливаться будет еще сильнее.Дополнительный фронтальный вентилятор в корпусе.Когда в корпусе имеется лишь одно посадочное место на лицевой части корпуса, либо нет возможности включения сразу двух вентиляторов (некуда подключать), то это самый идеальный вариант для вас. Необходимо поставить на «вдув» один вентилятор на фронтальной части корпуса.

Вентилятор нужно установить напротив жестких дисков. А правильнее будет написать, что винчестеры нужно поставить напротив вентилятора. Так холодный входящий воздух будет сразу их обдувать. Такая установка гораздо эффективнее, чем предыдущая. Создается направленный поток воздуха. Уменьшается разрежение внутри компьютера – пыль не задерживается. При питании дополнительных кулеров от материнской платы, снижается общий шум, так как снижаются обороты вентиляторов.Установка двух вентиляторов в корпус.Самый эффективный метод установки вентиляторов для дополнительного охлаждения системного блока. На фронтальной стенке корпуса устанавливается вентилятор на «вдув», а на задней стенке – на «выдув»:

Создается мощный постоянный воздушный и направленный поток. Блок питания работает без перегревов, так как нагретый воздух выводиться вентилятором, установленным под ним

Если установлен блок питания с регулируемыми оборотами вращения вентилятора, то общий шум заметно снизиться, и что более важно давление внутри корпуса выровнится. Пыль не будет оседать

Виды разъемов для подключения кулера в компьютере

Для работы кулера на его обмотки необходимо подать питающее напряжение постоянного тока 12 В. Кулеры к компьютеру подсоединяется с помощью разъемов. В блоках питания компьютеров раньше кулеры тоже подсоединялись с помощью двойного разъема, а с некоторых пор стали экономить и провода запаивать непосредственно в печатную плату, что значительно усложняет смазку и замену кулера при ремонте. Приходится выпаивать провода или разрезать их и потом .

В зависимости от типа кулера разъемы используются двух, трех и четырех контактные. На двух контактный разъем питающее напряжение подается проводом черного цвета (–12 В, первый вывод) и красным проводом (+12 В).

На трехконтактный разъем питающее напряжение подается так же, как и на двухконтактный, проводом черного цвета (–12 В, первый вывод) и красным проводом (+12 В). Но добавлен еще один проводник желтого цвета по которому от датчика скорости вращения кулера Холла передается сигнал на материнскую плату. Этот проводник не принимает участия в работе кулера, так как является информационным и позволяет контролировать скорость вращения на мониторе. Подключать желтый провод не обязательно, без него кулер будет работать также успешно.

У четырех контактного кулера цвета проводов отличаются. Черный – -12 В, желтый – +12 В, зеленый – датчик скорости вращения, и синий – для подачи сигнала управления скоростью вращения с материнской платы. На материнской плате рядом с разъемом для подключения кулера процессора обычно нанесена маркировка CPU_FAN, как на фотографии ниже.

На материнской плате кроме разъема для подключения кулера процессора, как правило, установлено еще несколько разъемов. Все они одного типа и их легко найти. Один трехконтактный разъем предназначен для подключения кулера, установленного в корпусе системного бока. Рядом с ним обычно есть надпись SYS_FAN. Еще один или два тоже трехконтактные без надписей. Они обычно свободны и к ним можно, в случае необходимости подключить еще один или два дополнительных кулера.

Четырех проводные кулеры используются редко. Обычно скорость вращения кулера регулируется за счет изменения напряжения питания, которое меняется в зависимости от температуры нагрева процессора.

Цветовая маркировка проводов, выходящих из блока питания другая, на красных проводах +5 В, черных – общий провод, и желтых +12 В.

Так что при подключении кулера непосредственно к проводам, идущим от блока питания, красный провод кулера нужно подключать к желтому проводу, идущего от блока питания. Если Вы подключите красный проводник к красному, идущему от блока питания (+5 В), то кулер будет вращаться медленно и не сможет развить максимальные обороты. Если будет попутана полярность, то кулер из строя не выйдет, а просто не будет работать.

Замена кулера процессора

Кулер, установленный для охлаждения процессора компьютера стал нестерпимо постоянно шуметь. До этого шум был только в течение первых нескольких минут при включении компьютера. Это уже был сигнал, что надо кулер срочно смазать, но время было упущено. Шум, после некоторого времени прекращался потому, что остатки смазки от трения в подшипнике разогревались, текучесть масла увеличивалась, и оно попадало в подшипник, масла хватало для нормальной работы. Но, впервые минуты работы, когда кулер шумел, шел интенсивный износ подшипников, приводя его в негодность.

Смазка подшипника качения (шарикового) помогла на несколько часов и снова шум. Найти подшипники требуемого типоразмера, нереальная задача. Надо менять кулер который оказался оригинальной конструкции. Попытка найти такой же на замену не увенчалась успехом. Пришлось решать проблему исходя из существующих возможностей.

Крепится кулер обычно на радиатор процессора саморезами, которые завинчиваются в пазы между его ребрами. Если винтов сверху нигде не видно, значит надо искать защелки. чтобы освободить кулер на защелках, нужно эти защелки по очереди отвести в сторону, при этом удерживая уже отведенные, иначе они опять вернутся на место. Наглядно как фиксируются на радиаторе защелки можно увидеть на фотографиях в статье сайта .

Работу надо проводить очень аккуратно, следить за тем, чтобы инструмент случайно не соскользнул и не ударил по материнской плате. Иногда к защелкам сложно подобраться и бывает проще снять радиатор целиком и уже потом снять кулер. Но тут надо быть готовым к тому, что придется на поверхность радиатора и процессора тонкий слой теплопроводящей пасты, взамен подсохшей.

Заменить такой кулер на стандартный возможно. Достаточно изготовить несколько крепежных деталей. По техническим характеристикам хорошо для замены подходит кулер, от блока питания компьютера. Иногда, кулер такого типоразмера для дополнительного охлаждения устанавливают и в корпусе системного блока.

Из выломанных заглушек от системного блока, с места для установки дополнительных карт, сделал 2 планки. Прикрутил их к кулеру выкрученными при его демонтаже 4 винтами. От шумевшего кулера отрезал питающие провода и соединил их с проводниками нового по . Красный провод (+12 В) соединяется с красным, черный (-12 В, общий) с черным. Даже если Вы случайно подключите неправильно, ничего не произойдет, просто кулер не будет работать. Желтый провод, по которому от кулера передается сигнал о частоте вращения, не подсоединял. Мне не нравится, когда все время с «завыванием” меняется частота вращения крыльчатки кулера. Поэтому отсутствие обратной связи меня не смущает.

На 2 самореза, через просветы в крыльчатке привернул кулер к радиатору процессора. Саморезы необходимо подобрать такого диаметра, чтобы обеспечить надежную их фиксацию. Если саморез, во время работы компьютера, случайно попадет на материнскую плату, то может вывести ее из строя.

Испытания, после замены кулера, показали тихую работу компьютера и достаточное охлаждение процессора при температуре окружающей среды более 30˚С. Температура процессора при полной нагрузке, по показаниям BIOS, не превышала 60˚С.