Як працює система рідинного охолодження і чому вона ефективніша за повітряні кулери?

Система рідинного охолодження (СРО) є найефективнішим рішенням для підтримки стабільної температури процесора, хоча й вартість її також вражає.

Основними компонентами СРО є:

  • Радіатор
  • Вентилятор
  • Рідинний блок
  • Помпа (зазвичай поєднана з рідинним блоком)
  • Трубки / шланги
  • Холодоагент
  • Розширювальний резервуар (для кастомних)

Принцип дії досить простий і нагадує систему охолодження двигуна внутрішнього згоряння машини. Помпа забезпечує замкнуту циркуляцію холодоагенту трубками. Рідина проходить через рідинний блок, який контактує із поверхнею процесора, відбувається теплообмін. Далі вона потрапляє до радіатора, де температура знижується за рахунок потоку повітря від вентиляторів. Охолоджена суміш знову рухається до рідинного блоку, цикл повторюється.

Теплопровідність холодоагенту дуже висока, та й активний спосіб відведення тепла робить свою справу. Тому ефективність СРО набагато вища, ніж у класичних повітряних кулерів, включаючи найпотужніші вежеві типи.

Однак можна відразу відзначити, що вибір на користь СРО роблять за умови гарячих ЦП або при бажанні займатися розгоном. Практична користь від таких систем відчутна для процесорів Core i7 / Ryzen 7 та вище. Для ПК середнього рівня варіант СРО можна розглядати, якщо метою є досягнення мінімального рівня шуму збірки. Деякі моделі рідинного охолодження оптимально підходять для ультракомпактних корпусів, де неможливо забезпечити ефективну циркуляцію за допомогою повітряних кулерів. Для бюджетних комп'ютерів СРО розглядати немає сенсу.

Коробкова чи кастомна СРО?

При виборі системи рідинного охолодження важливо розуміти, більшість моделей є готовими рішеннями (коробочними). Це оптимальний варіант для будь-якого ПК, який не потребує збирання, налаштування, обслуговування та відносно простий у встановленні.

Кастомні СРО потребують певних знань, щоб правильно підібрати всі компоненти системи самому. Тут потрібно враховувати багато параметрів, щоб обладнання було сумісним і не обмежувало потенціал один одного. Деякі виробники пропонують готові комплекти для самостійного збирання.

Тому фахівці рекомендують рядовим користувачам вибирати коробкові СРО, а кастомні залишаються пріоритетом для ентузіастів, які створюють дизайнерські ігрові ПК з максимальним застосуванням модингу та стилізації.

Популярні системи рідинного охолодження

Підбір TDP за характеристиками процесора

Найважливіший критерій вибору рідинного охолодження – TDP (Thermal Design Power). Він відображає, скільки тепла може бути ефективно розсіяно. Виробники процесорів вказують аналогічний параметр тепловиділення, на який потрібно орієнтуватися.

Важливо! Для ефективного охолодження показник TDP системи має бути у 2 рази більшим, ніж у ЦП. У разі розгону та топових «камінців» бажано забезпечити триразове збільшення.

Наприклад, AMD Ryzen 9 Raphael 7900X має тепловиділення 170 Вт. Варто враховувати, що цей показник є номінальним, а при максимальному навантаженні чи розгоні може значно збільшитись. Тому TDP системи рідинного охолодження має покривати не тільки максимально можливий рівень тепловиділення, а й гарантувати гарний запас, щоб СРО не працювала на межі своїх можливостей. Таким чином, оптимальним варіантом для AMD Ryzen 9 Raphael 7900X буде СРО з показником розсіювання тепла близько 350 Вт.

Який радіатор підійде для ігрового ПК різного рівня?

Ефективність охолодження багато в чому залежить від розмірів радіатора та кількості вентиляторів. Виробники пропонують односекційні моделі 120 або 140 мм. Вони відрізняються компактністю, найчастіше встановлюються на задній панелі та оптимально підходять для ПК середнього рівня з процесорами Core i5 / Ryzen 5.

Професійні геймерські збірки зазвичай комплектуються багатосекційними радіаторами різних розмірів залежно від кількості встановлених кулерів. Варіанти можуть бути такі:

Найбільш поширеними вважаються двосекційні радіатори 240 мм. Вони добре справляються з продуктивними процесорами, але для «гарячих» краще вибирати ефективніші системи на 360 мм або 420 мм. Встановлюються такі СРО на передню чи верхню панель. Головне підібрати корпус, який підтримує СРО відповідних розмірів.

На цьому етапі необхідно звертати увагу на якість радіатора, щільність ребер. Найчастіше він виготовляється з алюмінію, але в преміальних моделях може застосовуватися мідь. Під час візуального огляду не повинно бути пошкоджень. Щільність перегородок повинна становити щонайменше 10 на дюйм. Чим вона вища, тим ефективніше охолоджуватиметься рідина, що циркулює всередині. Готові комплекти СРО зазвичай збалансовані, але не зайвим буде ознайомитись із характеристиками вентиляторів. Варто віддавати перевагу гідродинамічним підшипникам, які служать довше і виділяються низьким рівнем шуму. Обов'язковою умовою має бути підтримка PWM, щоб система могла самостійно регулювати оберти крильчатки та ефективність охолодження ЦП залежно від температури.

Які властивості повинен мати рідинний блок?

Рідинний блок встановлюється зверху на процесор і відповідає за теплообмін між його поверхнею та холодоагентом. Вибір СРО повинен ґрунтуватися на сумісності із сокетом, хоча більшість виробників пропонують у комплекті набір усіх необхідних перехідників. Другий важливий момент – матеріал підошви, що контактує. Найкращим варіантом є мідь, що має гарну теплопровідність. Внутрішня будова рідинного блока також важлива, хоча таку інформацію досить складно знайти в описі товару. Рекомендується поділ потоку рідини на окремі мікроканали. Так ефективність перенесення тепла буде набагато вищою.

Популярні рідинні блоки для процесора

Вимоги до сполучних трубок

Сполучні трубки забезпечують циркуляцію рідини по системі. Від їхньої якості залежить безпека всього ПК, оскільки найменші протікання призведуть до короткого замикання та поломки комплектуючих. Вибираючи систему рідинного охолодження, необхідно звертати увагу на важливі властивості шланга. Існують гнучкі та жорсткі варіанти. Перші зазвичай виготовляються з полівінілхлориду (ПВХ), другі з поліметилметакрилату (простіше кажучи акрил) або металу (алюміній, мідь).

ПВХ шланги доступні за ціною, тому використовуються у більшості готових СРО. Вони добре справляються з підвищеним тиском і температурою рідини, що циркулює. При додаванні барвника до холодоагенту можна отримати приємну візуалізацію системного блока завдяки прозорості.

Недоліком є низька механічна міцність. Їх досить легко пошкодити або проколоти, тому такі шланги часто доповнюються захисним обплетенням.

Жорсткі трубки застосовуються ентузіастами у кастомних збірках. Це досить дороге задоволення, яке, до того ж, потребує точних розрахунків. Їх часто виготовляють самостійно або на замовлення з певною довжиною та кутом.

Товщина трубок залежить від продуктивності СРО, зокрема помпи. Стандартом є діаметр 13/10 мм (зовнішній/внутрішній). Для СРО з високим показником TDP (більше 300 Вт) можуть застосовуватися шланги із зовнішнім діаметром 16 мм та внутрішнім 12 мм. Це забезпечує більшу пропускну здатність та прискорює відведення тепла від процесора.

Важливо враховувати довжину шланга, що залежить від місця та способу встановлення системи рідинного охолодження в корпусі. При верхньому та задньому розташуванні відстань від процесора до корпусу мінімальна, тому буде достатньо 300 мм навіть за умови зовнішнього монтажу радіатора. Якщо плануєте встановити СРО на передню панель, рекомендується стандартна довжина 400 мм.

Можливості модингу та кастомізації компонентів СРО

Досить часто ігровий ПК модернізують, тому система рідинного охолодження також має передбачати можливість апгрейду чи заміни окремих компонентів. Бажано вибирати моделі зі знімними кріпленнями (фітингами), які дадуть змогу від'єднати радіатор та рідинний блок, поміняти гнучкі шланги на жорсткі трубки, забезпечуючи зручний модинг.

Для цінителів всього стильного підійдуть СРО з підсвічуванням, яке часто можна синхронізувати з візуальними ефектами інших комплектуючих. Модною тенденцією є система охолодження з вбудованим дисплеєм, який дає змогу відстежувати її стан без додаткового ПЗ під час геймінгу.

Висновок

Важливо розуміти, що вартість якісних та ефективних систем рідинного охолодження починається від 4000 гривень. Найбільш популярними брендами є Asus, Deepcool, ID-COOLING, Corsair. Гідні СРО є також у Gigabyte, Arctic, be quiet! При виборі необхідно віддавати перевагу перевіреним брендам, оскільки низька якість збірки та компонентів може стати причиною протікання, виходу з ладу дорогого ігрового обладнання з втратою гарантійного обслуговування.