Какой тип охлаждения лучше выбрать

Сегодня разгон стал обычным явлением и более популярен для видеокарт, чем для процессоров. Однако вместо воздушного охлаждения все чаще используется водяное охлаждение процессора.

Какое охлаждение лучше выбрать?

Любой перегрев, будь то видеокарта или центральный процессор, сказывается на продолжительности работы. Разгон сегодня стал довольно распространенным явлением, он более популярен у видеокарт, чем у процессоров. Однако водяное охлаждение процессора стало довольно популярным, поэтому вам может быть интересно, стоит ли пробовать жидкостную систему.

Так в чем разница между воздушным и жидкостным охлаждением? Как любой из них работает? И самое главное, что выбрать? Жидкостный или воздушный охладитель процессора? На эти и другие вопросы мы ответим в этой статье!

Водяное охлаждение Водяное охлаждение — это метод отвода тепла от промышленных компонентов и оборудования. Испарительное охлаждение водой часто бывает больше

СОДЕРЖАНИЕ

Преимущества

Вода недорогая, нетоксичная и доступна на большей части земной поверхности. Жидкостное охлаждение обеспечивает более высокую теплопроводность, чем воздушное охлаждение. Вода имеет необычно высокую удельную теплоемкость среди обычных жидкостей при комнатной температуре и атмосферном давлении, что позволяет ей эффективно передавать тепло на расстояние при низких скоростях массообмена. Охлаждающая вода может рециркулировать через систему рециркуляции или использоваться в однопроходной системе охлаждения. Высокая энтальпия парообразования позволяет использовать эффективное испарительное охлаждение для отвода отработанного тепла в градирнях или охлаждающих баках. Системы рециркуляции могут быть открытыми, если они основаны на испарительном охлаждении, или закрытыми, если тепло отводится в теплообменниках с низкими потерями на испарение. Теплообменник или конденсатор может отделять бесконтактную охлаждающую воду от охлаждаемой жидкости, или контактная охлаждающая вода может напрямую контактировать с такими объектами, как пильные полотна, где разность фаз позволяет легко разделить. Нормы охраны окружающей среды подчеркивают необходимость снижения концентрации отходов в бесконтактной охлаждающей воде.

Недостатки

Вода ускоряет коррозию металлических деталей и является благоприятной средой для биологического роста. Минералы, растворенные в природных источниках воды, концентрируются за счет испарения, оставляя отложения, называемые отложениями. Охлаждающая вода часто требует добавления химикатов, чтобы минимизировать коррозию и изолировать отложения известкового налета и биообрастания.

Вода содержит различное количество примесей из-за контакта с атмосферой, почвой и емкостями. Промышленные металлы, как правило, превращаются в минералы в результате реакций электрохимической коррозии. Вода может ускорить коррозию холодильного оборудования как электрический проводник и растворитель для ионов металлов и кислорода. Реакции коррозии ускоряются с повышением температуры. Консервация оборудования в присутствии горячей воды была улучшена за счет добавления ингибиторов коррозии, включая цинк, хроматы и фосфаты. Первые два вызывают опасения по поводу токсичности; а последнее было связано с эвтрофикацией. Остаточные концентрации биоцидов и ингибиторов коррозии представляют потенциальную опасность для подачи и удаления ОТЦ из открытых систем рециркуляции охлаждающей воды. За исключением машин с коротким сроком службы, закрытые циркуляционные системы требуют периодической обработки или замены охлаждающей воды, что вызывает аналогичные опасения по поводу окончательной утилизации охлаждающей воды, содержащей химикаты, которая используется в экологически чистой закрытой системе.

Биообрастание происходит потому, что вода является благоприятной средой для многих форм жизни. Характеристики потока систем рециркуляции охлаждающей воды способствуют заселению сидячими организмами с целью использования циркулирующего источника пищи, кислорода и питательных веществ. Температура может быть достаточно высокой, чтобы согреться население. Биообрастание поверхностей теплопередачи может снизить скорость теплопередачи системы охлаждения; биообрастание в градирнях может изменить распределение потока, чтобы снизить скорость испарительного охлаждения. Биообрастание также может создавать различные концентрации кислорода, увеличивая скорость коррозии. Безрецептурные и открытые системы рециркуляции наиболее подвержены биообрастанию. Биообрастание можно подавить путем временного изменения среды обитания. Экстремальные температуры могут препятствовать созданию теплолюбивых популяций в периодически управляемых заведениях; а преднамеренные краткосрочные изменения температуры могут периодически убивать менее устойчивые популяции. Биоциды обычно используются для борьбы с биообрастанием там, где требуется устойчивая эксплуатация завода.

Хлор может быть добавлен в виде гипохлорита, чтобы уменьшить биообрастание в системах охлаждающей воды, но впоследствии он снижается до хлорида, чтобы минимизировать токсичность сточных вод или противодействовать возвращению воды в естественную водную среду. Гипохлорит становится все более вредным для деревянных градирен с повышением pH. Хлорированные фенолы использовались в качестве биоцидов или выщелачивались из консервированной древесины в градирнях. И гипохлорит, и пентахлорфенол обладают пониженной эффективностью при значениях pH выше 8. Детоксикацию неокисляющих биоцидов может быть сложнее перед выпуском промывочной или безрецептурной воды в естественную водную среду.

Концентрации полифосфатов или фосфонатов с цинком и хроматами или аналогичными соединениями поддерживаются в холодильных системах для поддержания чистоты теплообменных поверхностей, поэтому пленка гамма-оксида железа и фосфата цинка может ингибировать коррозию, пассивируя точки анодной реакции и катодную. Они увеличивают соленость и общее количество растворенных твердых веществ, а соединения фосфора могут обеспечивать необходимые питательные вещества, ограничивая рост водорослей, способствуя биологическому обрастанию системы охлаждения или эвтрофикации естественной водной среды, получающей промывочную или стоячую воду. Хроматы уменьшают биообрастание, а также эффективно препятствуют коррозии в системе охлаждающей воды, но остаточная токсичность промывочной воды или ОТС помогает снизить концентрацию хроматов и использовать менее гибкие ингибиторы коррозии. Продувка может также содержать выщелоченный хром из градирен, изготовленных из луженой древесины с хромированным арсенатом меди .

Общее количество растворенных твердых веществ или TDS (иногда называемое отфильтрованным остатком) измеряется как масса остатка, остающегося после испарения измеренного объема отфильтрованной воды. Соленость измеряет изменения плотности или проводимости воды, вызванные растворенными веществами. Вероятность образования накипи увеличивается с увеличением общего количества растворенных твердых веществ. Твердые вещества, обычно связанные с образованием накипи, представляют собой карбонат и сульфат кальция и магния. Скорость коррозии сначала увеличивается с увеличением солености в ответ на увеличение электропроводности, но затем уменьшается после достижения пика, поскольку более высокие уровни солености снижают уровни растворенного кислорода.

Некоторые подземные воды содержат очень мало кислорода при перекачивании из колодцев, но большинство природных источников воды содержат растворенный кислород. Коррозия увеличивается с увеличением концентрации кислорода. Растворенный кислород приближается к уровню насыщения в градирнях. Растворенный кислород желателен при очистке или возврате безрецептурной воды в ее естественную водную среду.

Вода ионизируется на катионы гидроксония (H 3 O +) и анионы гидроксида (OH -). Концентрация ионизированного водорода (в виде протонированной воды) в системе охлаждающей воды выражается как pH. Низкие значения pH увеличивают скорость коррозии, а высокие значения pH способствуют образованию накипи. Амфотеризм необычен среди металлов, используемых в системах водяного охлаждения, но скорость коррозии алюминия увеличивается при значениях pH выше 9. Гальваническая коррозия может быть серьезной в водных системах с медными и алюминиевыми компонентами. Кислота может быть добавлена ​​в системы охлаждающей воды для предотвращения образования накипи, если более низкий pH компенсирует повышенную соленость и растворенные твердые частицы.

***** Рейтинг лучших кулеров для воды ЦП ПК 2021 года, основанный на отзывах покупателей и экспертных оценках. ✓ Достоинства и недостатки самых популярных моделей.

В этой категории представлены самые дешевые системы водяного охлаждения. Все они входят в стандартную комплектацию и подходят только для ПК, процессор которых не испытывает больших нагрузок.

ID-COOLING FROSTFLOW X 240

Лучшим в бюджетном ценовом сегменте считается CBO от ID-COOLING. Это устройство отличается простой конструкцией, в которой есть алюминиевый радиатор, медный водоблок и 2 вентилятора размером 120x120x25 мм, а также скорость вращения от 700 до 1800 об / мин.

Модель имеет высокое значение максимальной рассеиваемой мощности (250 Вт). По этому показателю он опережает большинство устройств в своей ценовой категории. Среди других положительных моментов стоит отметить низкий уровень шума, длительный срок службы подшипников насоса и простоту установки оборудования в системный блок компьютера.

• Бюджетный
• Простота конструкции
• Высокий показатель максимальной рассеиваемой мощности
• Низкий уровень шума

Deepcool GAMMAXX L240 V2

GAMMAXX L240 V2 — относительно недорогая система водяного охлаждения, которая эффективно работает и хорошо выполняет свою работу. Он имеет 2 стандартных вентилятора, которые могут вращаться со скоростью 500-1800 об / мин.

Пользователь может самостоятельно регулировать скорость вращения вентилятора.

Основная изюминка модели — наличие RGB-подсветки. Он значительно улучшает внешний вид действующей системы водяного охлаждения и не потребляет на нее большое количество энергии. Приятным дополнением для покупателя станет низкий уровень шума.

• Регулируемая RGB-подсветка
• Высокая эффективность охлаждения
• Возможность саморегулирования скорости вентилятора
• Красивый внешний вид
• Долгосрочная гарантия производителя

AeroCool Pulse L120

Эта система жидкостного охлаждения привлекает внимание покупателей не только невысокой стоимостью, но и компактностью. Это делает его идеальным для установки в узком корпусе. Эта модель оснащена алюминиевым радиатором, медным водоблоком и вентилятором с регулируемой скоростью. При работе последнего уровень шума не превышает 31,8 дБ, что является хорошим показателем для бюджетных моделей.

Pulse L120 — один из самых надежных CBO в своем ценовом диапазоне. Производитель гарантирует не менее 60 тысяч часов активного использования устройства и предлагает долгосрочную гарантию. Бонусом для покупателя станет наличие RGB-подсветки, улучшающей внешний вид оборудования.

• Низкая цена
• Компактный размер
• Низкий уровень шума
• Длительный период эксплуатации
• RGB подсветка

Компьютер, как и любое другое устройство с электрическим питанием, выделяет тепло, которое необходимо отводить наружу, чтобы его компоненты не были повреждены из-за перегрева

Альтернативные способы охлаждения процессора

В качестве альтернативы шумному вентилятору созданы бесшумные пассивные системы охлаждения, использующие, в отличие от вентиляторов, свободную конвекцию.

Другое решение — системы жидкостного охлаждения, которые генерируют звук, но на очень низком уровне (шум от вентиляторов, охлаждающих радиатор).

Несмотря на множество преимуществ жидкостного охлаждения (отличная производительность, необычный внешний вид, низкий уровень шума) или пассивного (безотказная и бесшумная работа устройства, не требующего питания), активное охлаждение по-прежнему является наиболее распространенным и адекватным для большей части приложения.

Охлаждение компьютера — Охлаждение компьютера Охлаждение компьютера необходимо для отвода тепла, выделяемого компонентами компьютера, чтобы компоненты оставались внутри

Типы компьютеров

Настольные компьютеры

Настольные компьютеры обычно используют один или несколько вентиляторов для охлаждения. Хотя почти все настольные блоки питания имеют по крайней мере один встроенный вентилятор, блоки питания никогда не должны забирать горячий воздух изнутри корпуса, поскольку это приводит к более высоким рабочим температурам блока питания, что снижает энергоэффективность, надежность и общую эффективность блока питания. Способность блока питания обеспечивать стабильную работу для питания внутренних компонентов компьютера. По этой причине все современные корпуса ATX (за некоторыми исключениями, которые встречаются в сверхмалобюджетных корпусах) имеют внизу крепление блока питания со специальным воздухозаборником блока питания (часто с собственным фильтром) под точкой крепления, которая позволяет подключать блок питания втягивать холодный воздух из-под корпуса.

Большинство производителей рекомендуют подавать прохладный воздух через нижнюю переднюю часть рамы и выпускать теплый воздух через верхнюю заднюю часть. Если установлены вентиляторы, которые выталкивают воздух в корпус более эффективно, чем удаляют его, давление внутри становится выше, чем внешнее давление, что называется «положительным» потоком воздуха (обратный поток называется потоком воздуха). «Отрицательным» воздухом). Стоит отметить, что положительное внутреннее давление предотвращает скопление пыли только в том случае, если вентиляционные отверстия оснащены пылевыми фильтрами. Кожух с отрицательным давлением будет страдать от более высокого уровня накопления пыли, даже если вентиляционные отверстия отфильтрованы, поскольку отрицательное давление будет втягивать пыль через любые доступные отверстия в корпусе.

Воздушного потока внутри типичного настольного корпуса обычно недостаточно для пассивного радиатора процессора. Большинство настольных радиаторов активны, включая один или даже несколько вентиляторов, подключенных напрямую.

Серверы

Серверные кулеры

Каждый сервер может иметь независимую внутреннюю систему охлаждения; Вентиляторы охлаждения для серверов в корпусе (1U) обычно расположены в центре корпуса, между жесткими дисками на передней панели и пассивными радиаторами ЦП на задней панели. Даже большие (более высокие) рамы имеют вытяжные вентиляторы, а блоки 4U могут иметь активные радиаторы. Источники питания обычно имеют собственные задние вытяжные вентиляторы.

Стоечные кулеры

Стоечный шкаф — это типичный корпус для горизонтально установленных серверов. Воздух обычно всасывается из передней части стойки и выходит из нее. Каждый шкаф может иметь дополнительные варианты охлаждения; например, они могут иметь подключаемый модуль охлаждения с обратной связью или интегрированы с элементами шкафа (например, порты охлаждения в серверной стойке iDataPlex).

Другой способ разместить большое количество систем на небольшом пространстве — использовать вертикально ориентированное, а не горизонтально ориентированное шасси с лезвиями для облегчения конвекции. Воздух, нагретый горячими компонентами, имеет тенденцию подниматься, создавая естественный воздушный поток вдоль плат (эффект штабелирования), охлаждая их. Некоторые производители пользуются этим эффектом.

Охлаждение центра обработки данных

Поскольку центры обработки данных обычно содержат большое количество компьютеров и других устройств, рассеивающих мощность, существует риск перегрева оборудования; Чтобы избежать этого, используются расширенные системы HVAC. Часто используются фальшполы, поэтому пространство под полом можно использовать как большую камеру для свежего воздуха и силовых кабелей.

Прямое контактное жидкостное охлаждение оказалось более эффективным, чем варианты воздушного охлаждения, что привело к меньшей занимаемой площади, меньшим капитальным затратам и более низким эксплуатационным расходам, чем воздушное охлаждение. Вместо воздуха он использует горячую жидкость для отвода тепла от самых горячих компонентов. Повышение энергоэффективности за счет жидкостного охлаждения также способствует его распространению.

Ноутбуки

Ноутбуки представляют собой сложную конструкцию с механическим обдувом, рассеиванием мощности и охлаждением. Ограничения, характерные для ноутбуков, включают: все устройство должно быть как можно более легким; форм-фактор должен быть построен на стандартной раскладке клавиатуры; пользователи находятся очень близко, поэтому шум должен быть сведен к минимуму, а внешняя температура корпуса должна быть достаточно низкой, чтобы его можно было использовать на коленях. Для охлаждения обычно используется принудительное воздушное охлаждение, но также распространены тепловые трубки и использование металлического корпуса или корпуса в качестве пассивного радиатора. Решения по снижению температуры включают использование маломощных процессоров ARM или Intel Atom .

Мобильные устройства

В мобильных устройствах обычно отсутствуют дискретные системы охлаждения, поскольку микросхемы мобильных ЦП и графических процессоров рассчитаны на максимальную энергоэффективность из-за ограничений батареи устройства. Некоторые высокопроизводительные устройства могут иметь радиатор, который помогает передавать тепло наружу телефона или планшета.