Как работает система водяного охлаждения и почему она эффективней воздушных кулеров?

Система водяного охлаждения (СВО) является наиболее эффективным решением для поддержания стабильной температуры процессора, хотя и стоимость ее также впечатляет.

Основными компонентами СВО являются:

  • Радиатор
  • Вентилятор
  • Водоблок
  • Помпа (обычно совмещена с водоблоком)
  • Трубки / шланги
  • Хладагент
  • Расширительный резервуар (для кастомных)

Принцип действия достаточно простой и похож на систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания машины. Помпа обеспечивает замкнутую циркуляцию хладагента по трубкам. Жидкость проходит через водоблок, который контактирует с поверхностью процессора, происходит теплообмен. Далее она попадает в радиатор, где температура снижается за счет потока воздуха от вентиляторов. Охлажденная смесь снова движется к водоблоку, цикл повторяется.

Теплопроводность хладагента очень высокая, да и активный способ отвода тепла делает свое дело. Поэтому эффективность СВО намного выше, чем у классических воздушных кулеров, включая самые мощные башенные типы.

Однако можно сразу отметить, что выбор в пользу водянки делают при условии «горячих» ЦП или при желании заниматься разгоном. Практическая польза от таких систем ощутима для процессоров Core i7 / Ryzen 7 и выше. Для ПК среднего уровня вариант СВО также можно рассматривать, если целью является достижение минимального уровня шума сборки. Некоторые модели жидкостного охлаждения оптимально подходят для ультракомпактных корпусов, где невозможно обеспечить эффективную циркуляцию с помощью воздушных кулеров. Для бюджетных компьютеров водянку рассматривать не имеет смысла.

Коробочная или кастомная водянка?

При выборе системы водяного охлаждения важно понимать, что большинство моделей являются готовыми решениями (коробочными). Это оптимальный вариант для любого ПК, который не требует сборки, настройки, обслуживания и относительно прост в установке.

Кастомные СВО требуют определенных знаний, чтобы правильно подобрать все компоненты системы самому. Тут нужно учитывать многие параметры, чтобы оборудование было совместимо и не ограничивало потенциал друг друга. Некоторые производители предлагают готовые комплекты для самостоятельной сборки.

Поэтому специалисты рекомендуют рядовым пользователям выбирать коробочные СВО, а кастомные остаются приоритетом для энтузиастов, создающих дизайнерские игровые ПК с максимальным применением моддинга и стилизации.

Популярные системы водяного охлаждения

Подбор TDP по характеристикам процессора

Самый важный критерий выбора водяного охлаждения — TDP (Thermal Design Power). Он отображает, какое количества тепла может быть эффективно рассеянно. Производители процессоров указывают аналогичный параметр тепловыделения, на который и нужно ориентироваться.

Важно! Для эффективного охлаждения показатель TDP водянки должен быть в 2 раза больше, чем у ЦП. В случае разгона и топовых «камней» желательно обеспечить трехкратное увеличение.

Например, AMD Ryzen 9 Raphael 7900X обладает тепловыделением 170 Вт. Стоит учитывать, что данный показатель является номинальным, а при максимальной нагрузке или разгоне может значительно увеличиться. Поэтому TDP системы жидкостного охлаждения должен покрывать не только максимально возможный уровень тепловыделения, но и гарантировать хороший запас, чтобы СВО не работала на пределе своих возможностей. Таким образом, оптимальным вариантом для AMD Ryzen 9 Raphael 7900X будет водянка с показателем рассеивания тепла около 350 Вт.

Какой радиатор подойдет для игрового ПК разного уровня?

Эффективность охлаждения во многом зависит от размеров радиатора и количества вентиляторов. Производители предлагают односекционные модели 120 или 140 мм. Они отличаются компактностью, чаще всего устанавливаются на задней панели и оптимально подходят для ПК среднего уровня с процессорами Core i5 / Ryzen 5.

Профессиональные геймерские сборки обычно комплектуются многосекционными радиаторами разных размеров в зависимости от количества установленных кулеров. Варианты могут быть следующие:

Наиболее распространенными считаются двухсекционные радиаторы 240 мм. Они хорошо справляются с производительными процессорами, но для самых «горячих» лучше выбирать более эффективные системы на 360 мм или 420 мм. Устанавливаются такие СВО на переднюю или верхнюю панель. Главное подобрать корпус, который поддерживает СВО соответствующих размеров.

На данном этапе необходимо обращать внимание на качество радиатора, плотность ребер. В большинстве случаев он изготавливается из алюминия, но в премиальных моделях может применяться медь. При визуальном осмотре не должно быть повреждений. Плотность перегородок должна составлять не менее 10 на дюйм. Чем она выше, тем эффективней будет охлаждаться жидкость, циркулирующая внутри. Готовые комплекты СВО обычно сбалансированы, но не лишним будет ознакомиться с характеристиками вентиляторов. Стоит отдавать предпочтение гидродинамическим подшипникам, которые служат дольше и выделяются низким уровнем шума. Обязательным условием должна быть поддержка PWM, чтобы система могла самостоятельно регулировать обороты крыльчатки и эффективность охлаждения ЦП в зависимости от температуры.

Какими свойствами должен обладать водоблок?

Водоблок устанавливается сверху на процессор и отвечает за теплообмен между его поверхностью и хладагентом. Выбор СВО должен основываться на совместимости с сокетом, хотя большинство производителей предлагают в комплекте набор всех необходимых переходников. Второй важный момент — материал контактирующей подошвы. Лучшим вариантом является медь, обладающая хорошей теплопроводностью. Внутреннее строение водяного блока также важно, хотя такую информацию достаточно сложно найти в описании товара. Рекомендуется разделение потока жидкости на отдельные микроканалы. Так эффективность переноса тепла будет намного выше.

Популярные водоблоки для процессора

Требования к соединительным трубкам

Соединительные трубки обеспечивают циркуляцию жидкости по системе. От их качества зависит безопасность всего ПК, так как малейшие протечки приведут к короткому замыканию и поломке комплектующих. Выбирая систему жидкостного охлаждения необходимо обращать внимание на важные свойства шланги. Существуют гибкие и жесткие варианты. Первые обычно изготавливаются из поливинилхлорида (ПВХ), вторые из полиметилметакрилата (проще говоря — акрил) или металла (алюминий, медь).

ПВХ шланги доступны по цене, поэтому используются в большинстве готовых СВО. Они хорошо справляются с повышенным давлением и температурой циркулирующей жидкости. При добавлении красителя в хладагент можно получить приятную визуализацию системного блока благодаря прозрачности.

Недостатком является низкая механическая прочность. Их достаточно легко повредить или проколоть, поэтому такие шланги часто дополняются защитной оплеткой.

Жесткие трубки применяются энтузиастами в кастомных сборках. Это достаточно дорогое удовольствие, которое к тому же требует точных расчетов. Их часто изготавливают самостоятельно или под заказ с определенной длиной и углом.

Толщина трубок зависит от производительности СВО, в частности помпы. Стандартом является диаметр 13 / 10 мм (внешний / внутренний). Для СВО с высоким показателем TDP (более 300 Вт) могут применяться шланги с внешним диаметром 16 мм и внутренним 12 мм. Это обеспечивает большую пропускную способность и ускоряет отвод тепла от процессора.

Важно учитывать длину шланги, которая зависит от места и способа установки системы водяного охлаждения в корпусе. При верхнем и заднем расположении расстояние от процессора до корпуса минимальное, поэтому будет достаточно 300 мм даже при условии внешнего монтажа радиатора. Если планируете установить СВО на переднюю панель, то рекомендуется стандартная длина 400 мм.

Возможности моддинга и кастомизации компонентов СВО

Довольно часто игровой ПК модернизируют, поэтому система жидкостного охлаждения также должна предусматривать возможность апгрейда или замены отдельных компонентов. Желательно выбирать модели со съемными креплениями (фитингами), которые позволят отсоединить радиатор и водоблок, поменять гибкие шланги на жесткие трубки, обеспечивая удобный моддинг.

Для ценителей всего стильного подойдут водянки с подсветкой, которую часто можно синхронизировать с визуальными эффектами остальных комплектующих. Модной тенденцией является система охлаждения со встроенным дисплеем, который позволяет отслеживать ее состояние без дополнительного ПО во время гейминга.

Вывод

Важно понимать, что стоимость качественных и эффективных систем водяного охлаждения начинается от 4000 гривен. Наиболее популярными брендами являются: Asus, Deepcool, ID-COOLING, Corsair. Достойные водянки присутствуют также у Gigabyte, Arctic, Be quiet! При выборе необходимо отдавать предпочтение проверенным брендам, так как низкое качество сборки и компонентов может стать причиной протечек, выхода из строя дорогого игрового оборудования с утратой гарантийного обслуживания.