В этой статье описывается как самостоятельно сделать водяное охлаждение для компьютера не используя заводских компонентов. Если есть проблема с шумом или есть желание разогнать процессор, то можно последовать моему решению и сделать аналогичную систему.
Сразу предупреждаю — цель была тишина, а не красивое, с эстетической точки зрения, решение.
Фотографии будут не по тексту.
Решение установить СВО на компьютер возникло в результате множества попыток сделать его работу немного тише. В процессе экспериментов с уменьшением шума я много чего испробовал: понижение оборотов вентиляторов, чистка куллеров, оклейка корпуса шум поглощающими материалами — каждый раз был эффект, но слишком незначительный.
В результате этих экспериментов определились основные источники шума: — это куллеры в блоке питания и на процессоре.
Поменять процессорный куллер на малошумящий или почти бесшумный — не проблема, но с блоком питания сложнее: все блоки питания шумят по мере нагрева, даже очень дорогие. А проверять на практике дорогостоящий блок питания не было желания. Даже если заменить все куллеры пассивными радиаторами размером с коробку молока – то все равно эту систему придется обдувать воздухом (тепло никуда не уйдет из закрытого корпуса).
Один из способов уменьшения шума — замена процессора. На момент начала изготовления СВО у меня стоял Pentium 4 с тепловыделением 130 ватт, поменяв его на Core2Duo с тепловыделением 65-75 ватт, что значительно уменьшило нагрев и как следствие — обороты куллера и его шум. Но решение по созданию СВО уже было принято и нужно было начинать.
Был вариант взять готовые компонетны, но при их анализе выявлено несколько слабых мест:
• Часто встречается комбинация меди и алюминия при изготовлении водоблоков — а это приведет к коррозии.
• Чрезмерная дороговизна блоков питания с водяным охлаждением (на тот момент цена была более 500 $), данная цена ставит под сомнение сам проект.
• Комплекты с одним водоблоком для процессора (готовая система) достаточно шумные.
Как итог — делаю все сам!
Вот перечень того, что я использовал:
• Листовая медь (0,8 мм, 1 мм, 2 мм, листы размером 200*200 мм, ушло по 2 листа каждой толщины) — 2000 рублей (высокая цена из-за того, что покупал медь в магазине для моделистов).
• Медная трубка 10 мм внешний диаметр (отожжённая водопроводная труба со строй рынка) — 500 рублей.
• Радиатор от волговской печки ( в его характеристиках указанно, что может рассеивать до 16 кВт тепла — а этого хватит чтобы всю комнату обогреть, а не только комп охладить) — 1000 рублей с доставкой ;)
• Помпа Laing D5-Pumpe 12V D5-Vario — на тишине не экономим! (самая дорогая отдельная деталь — примерно 4000 рублей на момент покупки).
• Шланги внутренним диаметром 9,7 мм — 6 метров и пружинки от перегиба, все на 1000 рублей (покупал в магазине для моддеров и СВО систем).
• Манометр от старого тонометра — для системы контроля от протечек – 100 рублей, купил на молотке ;)
• Автомобильный термометр с внешним датчиком — 400 рублей.
• Контейнер для продуктов с герметичной крышкой -100 рублей
• Хладагент – фильтрованная вода – бесплатно ;)
• Вентилятор для радиатора — SCYTHE S-Flex SFF21D (максимальный уровень шума 8,7 дБ) – 500 рублей
инструмент:
• Обычная ножовка по металлу
• Газовый паяльник (в виде баллончика с насадкой как у турбо-зажигалок, купил в китайском инет магазине за 10 баксов)
• Электрический паяльник на 60 ватт.
• Припой, флюс, струбцины и тисочки, надфили, кусачки, плоскогубцы и по мелочи всякое.
Примерная сумма материалов и инструмента — 10000 руб на момент покупки.
В процессе было изготовлено следующее:
• водоблок на процессор (площадь 40*40 мм).
• водоблок на чип (35*35 мм) — 2 штуки
• водоблок на видео (35*35 мм)
• аналог корзины для HDD (на 3 диска)
• водоблок бля блока питания (100*60 мм)
• расширительный бачок изготовлен из контейнера для продуктов с герметичной крышкой.
Водоблоки делались по следующей схеме:
• основание — это медь толщиной 2 мм залуживалось с внутренней стороны.
• ребра — от 20 до 40 ребер (в зависимости от водоблока) размером 33*10 мм для маленьких водоблоков, 38*10 — для процессорного и 80*10 для блока питания, толщина меди 0,8 мм.
• стенки — медь 1 мм (по размерам основания водоблока и высотой 10 мм).
• верхняя крышка — медь 1 мм и размером с основание водоблока.
• Патрубки – водопроводные трубки длинной 30-40 мм
Ребра для водоблоков залуживались по кромке, поле этого, лишний припой (наплывы и
прочее) зачищался надфилями. Подготовленные ребра собирались в блок, между ребрами прокладывалась прослойка из бумаги (маленькие листочки, штук по 5-10). При таком подходе можно собрать радиатор с микро каналами в домашне-кухонных условиях ;) Далее, полученный блок из ребер и бумаги скреплялся, а точнее пропаивался по торцу, тоненькой проволочкой. Данная проволочка обеспечивала целостность блока и его подвижность(к сожалению нет фотографий). После подготовки блока ребер, бралось залуженное основание и опускалось на конфорку плиты и нагревалось до температуры плавления припоя. На основание с расплавленным припоем опускался полученный блок ребер (смазанный с нижней стороны флюсом). Флюс течении пары секунд выкипал и затягивал на свое место припой с основания водоблока. В результате получался нормально пропаянный водоблок с огромной площадью ребер (40*10 мм * 20-40 штук). После того, как вся конструкция остывала, с нее снималась монтажная проволочка, убирались прослойки из бумаги между ребрами и вычищались ненужные наплывы припоя. Как только основание с ребрами было готово, к нему напаивались боковые ребра и верхняя крышка с уже припаянными патрубками.
на фото процессорный водоблок. (1 — водоблок на блоке питания, 2- процессорный, 3 — чип на материнке)
В верхней крышке проделывалось 4 отверстия для входных и выходных патрубков.
Получается что вся система имеет последовательное соединение водоблоков парными трубками (это видно на картинках). Трубки между водоблоками парные из-за того, что внутреннее сечение трубок помпы больше, чем сечение трубок между водоблоками, и чтобы не создавать дополнительное гидросопротивление было решено применить такую схему. В моем случае внутреннее сечение трубок помпы примерно равно двум внутренним сечениям используемых трубок. Последовательное соединение проще потому, что вода гарантированно обойдет весь контур охлаждения. Если же сделать параллельное соединение водоблоков, то есть шанс, что по трубке с бОльшиим сопротивлением вода не пойдет. Тогда эта часть контура будет более горячая.
на фото: частичное фото материнки(1 — водоблок на блоке питания, 2- процессорный, 3 — чип на материнке, 4 — водоблок для винтов)
Парное соединение так же удобно в той ситуации, когда есть риск перегиба шлангов (а такое было в процессе тестирования системы) — как результат — сильно повышается надежность всей системы при незначительно увеличенных затратах.
Водоблок для блока питания сделан по такой же схеме, только увеличены размеры и изначально добавлены поля на основании для установки транзисторов. Я думал, что выпаяю транзисторы и прикручу их к водоблоку, а ножки припаяю толстыми проводами. Но при разборке блока питания был приятно удивлен тем, что 2 радиатора от транзисторов имеют ровное основание к которому можно хорошо прикрепить водоблок. Что я и сделал с помощью саморезов и термоклея.
на фото: крепление водоблока для блока питания.
Система защиты от протечек построена по принципу понижения давления в системе и мониторинга через манометр. Первое время давление держалось по неделе и больше, но потом стало быстро выравниваться с атмосферным. Но это не важно: срок тестирования был длинным (несколько месяцев) в результате которого выяснилось, что система течей не дает.
на фото система монторинга( температурные датчики, манометр и крыльчатка. 1- температура в комнате, 2 — в системе охлаждения).
Датчик потока жидкости – это самодельная крыльчатка изготовленная из пластика, вырезанного по нужной форме и приклеенного суперклеем на иглу от шприца. Далее, игла с крыльчаткой одевалась поверх швейной иглы (образуя свободно вращающуюся ось) и помещается вдоль прозрачной трубки. Все готово – вода раскручивает крыльчатку, а мы смотрим ;)
на фото: температурные датчики вклеенные в патрубок и крыльчатка, показывающая поток жидкости
Ну вот, все спаяли, соединили, проверили – работает! Осталось смонтировать и в путь ;)
С крепежом сильно не мучился — а просто приклеил на термоклей. По характеристикам клея — он размягчается при нагреве до 70 или более градусов (речь идет про повторное размягчение клея, после его первичного высыхания), а это критическая температура для чипов и блокировки материнки выключат питание раньше достижения данной температуры — поэтому нет серьезного риска того, что водоблок отвалится из-за размягчения клея.
При наклейке водоблоков на чипы встала проблема в том, что площадь поверхности чипа слишком маленькая, чтобы удержать водоблок. Для фиксации водоблоков я придумал другое: взял термоклей (клеевой пистолет) и залил водоблоки по периметру (это отлично видно на фотографиях). Можно сказать – что после этого не отмыть материнку и прочее – пофиг, материнка стоила 1500 рублей, и ее стоимость на стоимости проекта почти ни как не отражается ;)
на фото: крепление водоблоков с помощью термоклея (1 — водоблок видеокарты, 2 — водоблок второго чипа материнки).
Так же, нужно обратить внимание на перегиб шлангов – пришлось все изгибы упаковывать в спиральки – защиту от перегибов.
После сборки и запуска я был в шоке – комп не слышно вообще! Точнее слышно как работают винты – что напрягало первое время. Шума от помпы или вентиляторов не слышно. Можно конечно сильно прислушиваться, наклонившись ухом к компу ;) Ощущение было совсем не привычным: уровень шума от компа меньше шума от рабочего винта ;)
на фото вся система: 1 — блок питания, 2 — процессор, 3 — чип, 4 — корзина с винтами, 5 — расширительный бачок, 6 — помпа, 7 — радиатор с куллером.
Уже после обкатки системы я разогнал процессор на 20%, что почти не сказалось на температуре системы.
Софтверный мониторинг показывает, что температура высокая, примерно 50-55 градусов на процессоре. Это не низко, но не критично. Поэтому я не заморачиваюсь.
Температура воды в системе редко превышает 43-45 градусов, это при полной загрузке компа на 2-3 часа и температуре в комнате 28 градусов.
В общем, на все это ушло примерно полгода – работал не торопясь, по выходным, на кухне ;) и результатом доволен абсолютно. Система работает уже два года и радует меня и удивляет друзей ;)
Ну и последнее – если хотите тишины – не покупайте аквариумные помпы, шумные вентиляторы и датчики потока жидкости с подключением к компу – это все сделает систему достаточно шумной – не экономьте на тишине!
Автор: sayd
