Co byste měli vědět o vodním chlazení
Stále častěji se dnes setkáváme s počítači chlazenými vodou. Proč se stalo vodní chlazení oblíbeným mezi uživateli, z čeho se skládá a jak funguje si právě zde vysvětlíme.
Důvodem, proč se stává tento druh chlazení stále oblíbenějším, je fakt, že stále více lidí propadá overclockingu a ze zakoupených komponent se snaží "vymáčknout" maximum a také skutečnost, že sedět u pc, které vydává zvuk podobající se vysavači, není nic přijemného. Vodní chlazení Vám může poskytnout obrovský chladící výkon při minimálním hluku, například když použijete na radiátoru velký počet nízkootáčkových ventilátorů. Jejich hluk se při nízkých otáčkách nevyrovná hluku běžných chladičů. Dalším nesporným důvodem je to, že takovéto chlazení vzbuzuje nemalý obdiv :-).
Typické vodní chlazení se skládá z nasledujících komponent:
1) Bloky na cpu, vga, ram, hdd, chipset, mosfety atd.
2) Šroubení (fitinky)
3) Hadice
4) Čerpadlo
5) Radiátor
6) Expanzka
[SIZE="4"]Jak to vše funguje ?[/SIZE]
Vodní bloky odebírají teplo z komponent a předávají je dále do vody. Čerpadlo v okruhu žene vodu do radiátoru, kde se voda následně ochladí a putuje do expanzní nádoby. Takto se proces pořád dokola opakuje. Výhodou zmiňovaného chlazení je, že při dostatečné délce hadic a silné pumpě můžeme teplo odvádět mimo prostor skříně, mimo místnost, nebo dokonce mimo obytný prostor - fantazii se meze nekladou.
[SIZE="4"]Bloky[/SIZE]
Vodní bloky slouží k odvodu ztrátového tepla z procesoru a dalších zdrojů produkujích teplo. Obvykle se můžeme setkat s bloky na cpu, gpu, mosfety, operační paměti, chipsety, hdd a paměti grafické karty.
Obecně lze nedoporučit bloky nebo radiátory vyrobené z hliníku, kromě případu, když je celý vodní okruh z hliníku a bez měděných součástí (viz dále). Toto samozřejmě neplatí, pokud hliník nepřichází do styku s kapalinou v okruhu - například některé levnější radiátory mají hliníkové lamely pro snížení ceny produktu, to ale nevadí, protože lamely nepřicházejí do styku s kapalinou.
Mezi kvalitní bloky na CPU s perfektním poměrem cena/výkon patří například Alphacool HF 14 Yellowstone v pěkné designu z měděnou základnou a TOPem bloku a černě lakovaným retenčním modulem. Tento blok je kompatibilní se všemi nynějšími Intel platformami na trhu, tedy S775, S1155, S1156 i S1366. Pro AMD sockety je pak kvalitním blokem s nejlepším poměrem cena/výkon blok od EK Water Blocks s názvem LTX AMD.
Mezi špičku v chlazení CPU dnes patří čtveřice vodních bloků - Watercool Heatkiller HK rev3, EK Water Blocks Supreme HighFlow, Aqua Computer Kryos XT HighFlow a Koolance CPU-370. Rozdíly ve výkonu mezi těmito bloky jsou několik desetin stupně Celsia a tak si každý může vybrat, zda se mu líbí celoměděný nebo poniklovaný masivní design bloku od Watercool, nebo raději například bohatší příslušenství u bloků EK Water Blocks.
U bloků na grafickou kartu se musíme rozhodnout, zda chceme tzv. full cover blok, tzn. blok chladící jádro grafické karty i její paměti a dnešní době také velmi topící napěťové regulátory, nebo jestli nám postačuje blok jen na jádro. Full cover bloky jsou pro grafickou kartu lepší, ale také podstatně dražší řešení, které je navíc kompatibilní většinou jen s jedním modelem grafických karet. Bloky na jádro jsou podstatně levnější (přibližně poloviční cena oproti full cover blokům) a také kompatibilnější. Rozdíl v chladícím výkonu (teplota jádra VGA) mezi full cover bloky a univerzálními bloky není výrazný.
Pokud hledáte cenově výhodné řešení, je ideální volbou kompaktní Alphacool HF 14 Smart Motion s výkonem až 150W tepla (je díky univerzálnímu uchycení vhodný i pro chipsety základních desek). Pokud chcete "to nejlepší" pro chlazení jádra VGA, pak je pro Vás určen EK Water Blocks EK-VGA Supreme HF ve čtyřech různých provedeních.
[SIZE="4"]Šroubení[/SIZE]
V Evropě existují v podstatě dvě „normy“ fitinek (fitting), respektive závitů. Většina kvalitních výrobců používá 1/4“ závity, protože příliš neomezují průtok vody v okruhu. Existují také poloviční, 1/8“ závity. Ty používají spíše asijští výrobci jako Thermaltake nebo Zalman. U šroubení nedoporučujeme nijak experimentovat a použit typ s převlečnou maticí. Investice to není nijak vysoká a máte jistotu, že hadice drží jak má.
[SIZE="4"]Hadice[/SIZE]
Přestože to tak nemusí vypadat, tak i výběr hadic může být dost důležitý krok. Hadice se vyrábějí v různých velikostech, od 8/6mm přes 10/8mm, 11/8mm až třeba po 19/13mm. První číslo určuje vnější průměr hadice, druhé číslo určuje vnitřní průměr hadice. V Evropě se běžně setkáme s 10/8mm nebo 11/8mm hadicemi. V USA se spíše vyskytují větší rozměry, naopak v Asii se obvykle používají menší hadice 8/6mm, i když i to se začíná postupem času měnit, hlavně výrobci jako Thermaltake a Zalman začínají používat alespoň 11/8mm.
Nejlevnějsí variantou je použití klasických PVC (polyvinylchlorid) hadic. Ovšem daní v tomto případě za nízkou cenu je tvrdost a tudíž je celkem problém udělat v PC skříni oblouky tak, jak je potřeba. Vyplatí se tedy investovat a pořídit hadice lepší (Tygon), které se krásně tvarují a zalomí se až v extremních případech. Jejich nevýhodou je tedy pořízovaci cena a fakt, že časem ztrácí svou průzračnost a mohou i šednout (protože jsou určeny do čistého laboratorního prostředí). Kompromisem jsou hadice na bázi PUR (polyuretan), které jsou dostatečně ohebné a vyrábí se i v barevných verzích (například Masterkleer).
Dalším důležitým faktorem při výběru hadic je jejich vnitřní průměr a v tomto případě znamená čím větší, tím lepší (většinou ale u příliš širokých hadic vznikají problémy s kompatibilitou šroubení a bloků, takže rozumný kompromis jsou hadice 11/8mm, 13/10mm nebo 16/11mm).
[SIZE="4"]Čerpadlo[/SIZE]
Na trhu existuje mnoho čerpadel od různých výrobců, která se liší výkonem i cenou. Pro účely vodního chlazení nejlépe poslouží čerpadlo schopné provozu na 12 V, které připojíte v PC k molex konektoru, a tak pumpa startuje hned po zapnutí počítače. Tato čerpadla jsou ale samozřejmě dražší než čerpadla na 220V.
Mezi uživateli jsou nejvíce oblíbená čerpadla Eheim (AGB Station), HPPS a Laing. Eheim a HPPS vynikají tichým chodem a dobrým průtokem, ovšem mají i své špatné vlastnosti, mezi které patří malá výtlačná výška, dost nepříjemné vibrace a hlavně malá tvrdost čerpadla. HPPS je tedy lepší provozovat v okruzích s menším počtem komponent v okruhu a s bloky s nižším odporem.
Pumpy Laing se mohou pochlubit svými malými rozměry, provozem na 12V, velkou výtlačnou výškou, skvělým průtokem a velkou tvrdostí. Kromě lehce vyšší hlučnosti než HPPS není co Laingu vytknout a nezbývá nic jiného, než jej doporučit. Ještě výkonější jsou verze s plexi TOPy, které pumpu ztiší a dodají výkon navíc.
[SIZE="4"]Expanzka[/SIZE]
Vodní okruh je třeba zavodnit, odvzdušnit a čas od času dolévat kapalinu (dle typu okruhu cca jednou za čtvrt roku) a také ji nejlépe cca jednou rok až dva vyměnit (opět dle typu okruhu a použitých komponent a kapaliny). K tomuto účelu slouží buď fillport nebo expanzní nádoba.
Oblíbenou značkou expanzních nádob je bezesporu EK Water Blocks Mulioption RES ve velikostech 100, 150, 250 a 400 mm. Nejmenší se hodí spíše k okruhům se slabším čerpadlem typu Eheim 1046, 1048 nebo HPPS. Pro silnejší čerpadla doporučuji expanzku s větší délkou, se kterou je zavodňování přijemnější a vyhneme se tak situaci, kdy voda stříká z reservoáru ven. Velikost 250 se hodí pro všechny pumpy kromě nejvýkonnější Laing D5 při použití s málo restriktivními bloky. V takovém případě je nutno použít verzi 400mm.
Fillport je vlastně jen otvor, kterým se v kombinaci s T šroubem doplňuje voda a odvzdušňuje okruh. Práce s ním ale není tak příjemná jako s expanzní nádobou, je ale podstatně levnější.
[SIZE="4"]Radiátor[/SIZE]
Radiátory můžeme rozdělit na dva typy a to podle toho, jestli jsou určené k chlazení pasivnímu nebo k chlazení aktivnímu.
U pasivních radiátoru se teplo odvádí samovolným prouděním vzduchu. Použitý povrchový materiál je zpravidla eloxovaný hliník. Tyto výměníky tepla jsou zpravidla velké, tězké a nelze s nimi dosáhnout žádných zázračných teplot, pokud vlastníte PC s vyšším výkonem. Pokud ale preferujete naprosté ticho, je to dobrá volba. U Alphacoolu jsou v nabídce radiátory Cape CORA v různých velikostech.
U radiátorů aktivních používáme vetšinou ventilátory o rozměru 120x120 mm, které jsou v současné době nejvíce rozšířené a při relativně nízkých otáčkách produkují dostatečné množství vzduchu postačující k profouknutí lamel radiátoru. Na našem trhu se můžeme setkat s radiátory vyrobenými pro jeden až devět ventilátorů, běžně se používají radiátory pro jeden až tři ventilátory. Pokud vlastníme výkonné čerpadlo, můžeme zapojit do okruhu větší množství radiátorů a výkon znásobit. Lamely radiátorů jsou vyráběny z oceli, hliníku nebo mědi. Trubky jsou zpravidla ocelové, případně měděné.
Pokud chcete radiátor provozovat s co nejmenšími otáčkami ventilátoru a produkovat tak co nejmenší hluk, použijte radiátor s malou tloušťkou a řídkými lamelami (například Alphacool NexXxoS PRO řada). Pokud chcete maximální výkon a máte také výkonné ventilátory, je lepší použít radiátor širší a hustší (Alphacool NexXxoS Xtreme serie).
[SIZE="4"]Další rady[/SIZE]
Součásti vodního okruhu, tedy alespoň těch, co mají v popisu práce přenášet teplo, jsou vyrobené buď z mědi nebo z hliníku. Většina uživatelů se hliníku ve svém okruhu snaží vyvarovat kvůli možné reakci s mědí, jejímž výsledkem jsou ucpané nebo zničené bloky a další nehezké věci.
Hliník je sice potažený vrstvou eloxu a do vody můžeme přidávat antikorozní přísadu, ale přes to vše je pro lidi zabývající se vodním chlazením tento materiál tabu – většinou je totiž taková obrana dlouhodobě neúčinná. Pokud voda nebude přímo hliníkovou části protékat, nemusíte mít žádné obavy.
[SIZE="4"]Závěr[/SIZE]
Ač se zdá počáteční investice do vodního chlazení poměrně vysoká, odmění se neporovnatelným tichem a chladícím potenciálem oproti chlazení vzduchovému. Zpracování komponent je na vysoké úrovni, takže pokud neuděláte chybu při montáži, je pravděpodobnost, že dojde k újmě na Vašem HW, zcela minimální.
Pokud jste dočetli až sem, nejste nejspíše v tomto způsobu chlazení zběhlí, proto se před připadnou koupi poraďte s námi na tomto fóru. Jako v každé branži i zde nutně nemusí znamenat, že dražší nebo hezčí výrobek musí být zákonitě lepší volbou, přičemž na trhu se najde několik komponent předních výrobců, které jsou bohužel zcela nepoužitelné.
Poslední update 19.9.2011.
Důvodem, proč se stává tento druh chlazení stále oblíbenějším, je fakt, že stále více lidí propadá overclockingu a ze zakoupených komponent se snaží "vymáčknout" maximum a také skutečnost, že sedět u pc, které vydává zvuk podobající se vysavači, není nic přijemného. Vodní chlazení Vám může poskytnout obrovský chladící výkon při minimálním hluku, například když použijete na radiátoru velký počet nízkootáčkových ventilátorů. Jejich hluk se při nízkých otáčkách nevyrovná hluku běžných chladičů. Dalším nesporným důvodem je to, že takovéto chlazení vzbuzuje nemalý obdiv :-).
Typické vodní chlazení se skládá z nasledujících komponent:
1) Bloky na cpu, vga, ram, hdd, chipset, mosfety atd.
2) Šroubení (fitinky)
3) Hadice
4) Čerpadlo
5) Radiátor
6) Expanzka
[SIZE="4"]Jak to vše funguje ?[/SIZE]
Vodní bloky odebírají teplo z komponent a předávají je dále do vody. Čerpadlo v okruhu žene vodu do radiátoru, kde se voda následně ochladí a putuje do expanzní nádoby. Takto se proces pořád dokola opakuje. Výhodou zmiňovaného chlazení je, že při dostatečné délce hadic a silné pumpě můžeme teplo odvádět mimo prostor skříně, mimo místnost, nebo dokonce mimo obytný prostor - fantazii se meze nekladou.
[SIZE="4"]Bloky[/SIZE]
Vodní bloky slouží k odvodu ztrátového tepla z procesoru a dalších zdrojů produkujích teplo. Obvykle se můžeme setkat s bloky na cpu, gpu, mosfety, operační paměti, chipsety, hdd a paměti grafické karty.
Obecně lze nedoporučit bloky nebo radiátory vyrobené z hliníku, kromě případu, když je celý vodní okruh z hliníku a bez měděných součástí (viz dále). Toto samozřejmě neplatí, pokud hliník nepřichází do styku s kapalinou v okruhu - například některé levnější radiátory mají hliníkové lamely pro snížení ceny produktu, to ale nevadí, protože lamely nepřicházejí do styku s kapalinou.
Mezi kvalitní bloky na CPU s perfektním poměrem cena/výkon patří například Alphacool HF 14 Yellowstone v pěkné designu z měděnou základnou a TOPem bloku a černě lakovaným retenčním modulem. Tento blok je kompatibilní se všemi nynějšími Intel platformami na trhu, tedy S775, S1155, S1156 i S1366. Pro AMD sockety je pak kvalitním blokem s nejlepším poměrem cena/výkon blok od EK Water Blocks s názvem LTX AMD.
Mezi špičku v chlazení CPU dnes patří čtveřice vodních bloků - Watercool Heatkiller HK rev3, EK Water Blocks Supreme HighFlow, Aqua Computer Kryos XT HighFlow a Koolance CPU-370. Rozdíly ve výkonu mezi těmito bloky jsou několik desetin stupně Celsia a tak si každý může vybrat, zda se mu líbí celoměděný nebo poniklovaný masivní design bloku od Watercool, nebo raději například bohatší příslušenství u bloků EK Water Blocks.
U bloků na grafickou kartu se musíme rozhodnout, zda chceme tzv. full cover blok, tzn. blok chladící jádro grafické karty i její paměti a dnešní době také velmi topící napěťové regulátory, nebo jestli nám postačuje blok jen na jádro. Full cover bloky jsou pro grafickou kartu lepší, ale také podstatně dražší řešení, které je navíc kompatibilní většinou jen s jedním modelem grafických karet. Bloky na jádro jsou podstatně levnější (přibližně poloviční cena oproti full cover blokům) a také kompatibilnější. Rozdíl v chladícím výkonu (teplota jádra VGA) mezi full cover bloky a univerzálními bloky není výrazný.
Pokud hledáte cenově výhodné řešení, je ideální volbou kompaktní Alphacool HF 14 Smart Motion s výkonem až 150W tepla (je díky univerzálnímu uchycení vhodný i pro chipsety základních desek). Pokud chcete "to nejlepší" pro chlazení jádra VGA, pak je pro Vás určen EK Water Blocks EK-VGA Supreme HF ve čtyřech různých provedeních.
[SIZE="4"]Šroubení[/SIZE]
V Evropě existují v podstatě dvě „normy“ fitinek (fitting), respektive závitů. Většina kvalitních výrobců používá 1/4“ závity, protože příliš neomezují průtok vody v okruhu. Existují také poloviční, 1/8“ závity. Ty používají spíše asijští výrobci jako Thermaltake nebo Zalman. U šroubení nedoporučujeme nijak experimentovat a použit typ s převlečnou maticí. Investice to není nijak vysoká a máte jistotu, že hadice drží jak má.
[SIZE="4"]Hadice[/SIZE]
Přestože to tak nemusí vypadat, tak i výběr hadic může být dost důležitý krok. Hadice se vyrábějí v různých velikostech, od 8/6mm přes 10/8mm, 11/8mm až třeba po 19/13mm. První číslo určuje vnější průměr hadice, druhé číslo určuje vnitřní průměr hadice. V Evropě se běžně setkáme s 10/8mm nebo 11/8mm hadicemi. V USA se spíše vyskytují větší rozměry, naopak v Asii se obvykle používají menší hadice 8/6mm, i když i to se začíná postupem času měnit, hlavně výrobci jako Thermaltake a Zalman začínají používat alespoň 11/8mm.
Nejlevnějsí variantou je použití klasických PVC (polyvinylchlorid) hadic. Ovšem daní v tomto případě za nízkou cenu je tvrdost a tudíž je celkem problém udělat v PC skříni oblouky tak, jak je potřeba. Vyplatí se tedy investovat a pořídit hadice lepší (Tygon), které se krásně tvarují a zalomí se až v extremních případech. Jejich nevýhodou je tedy pořízovaci cena a fakt, že časem ztrácí svou průzračnost a mohou i šednout (protože jsou určeny do čistého laboratorního prostředí). Kompromisem jsou hadice na bázi PUR (polyuretan), které jsou dostatečně ohebné a vyrábí se i v barevných verzích (například Masterkleer).
Dalším důležitým faktorem při výběru hadic je jejich vnitřní průměr a v tomto případě znamená čím větší, tím lepší (většinou ale u příliš širokých hadic vznikají problémy s kompatibilitou šroubení a bloků, takže rozumný kompromis jsou hadice 11/8mm, 13/10mm nebo 16/11mm).
[SIZE="4"]Čerpadlo[/SIZE]
Na trhu existuje mnoho čerpadel od různých výrobců, která se liší výkonem i cenou. Pro účely vodního chlazení nejlépe poslouží čerpadlo schopné provozu na 12 V, které připojíte v PC k molex konektoru, a tak pumpa startuje hned po zapnutí počítače. Tato čerpadla jsou ale samozřejmě dražší než čerpadla na 220V.
Mezi uživateli jsou nejvíce oblíbená čerpadla Eheim (AGB Station), HPPS a Laing. Eheim a HPPS vynikají tichým chodem a dobrým průtokem, ovšem mají i své špatné vlastnosti, mezi které patří malá výtlačná výška, dost nepříjemné vibrace a hlavně malá tvrdost čerpadla. HPPS je tedy lepší provozovat v okruzích s menším počtem komponent v okruhu a s bloky s nižším odporem.
Pumpy Laing se mohou pochlubit svými malými rozměry, provozem na 12V, velkou výtlačnou výškou, skvělým průtokem a velkou tvrdostí. Kromě lehce vyšší hlučnosti než HPPS není co Laingu vytknout a nezbývá nic jiného, než jej doporučit. Ještě výkonější jsou verze s plexi TOPy, které pumpu ztiší a dodají výkon navíc.
[SIZE="4"]Expanzka[/SIZE]
Vodní okruh je třeba zavodnit, odvzdušnit a čas od času dolévat kapalinu (dle typu okruhu cca jednou za čtvrt roku) a také ji nejlépe cca jednou rok až dva vyměnit (opět dle typu okruhu a použitých komponent a kapaliny). K tomuto účelu slouží buď fillport nebo expanzní nádoba.
Oblíbenou značkou expanzních nádob je bezesporu EK Water Blocks Mulioption RES ve velikostech 100, 150, 250 a 400 mm. Nejmenší se hodí spíše k okruhům se slabším čerpadlem typu Eheim 1046, 1048 nebo HPPS. Pro silnejší čerpadla doporučuji expanzku s větší délkou, se kterou je zavodňování přijemnější a vyhneme se tak situaci, kdy voda stříká z reservoáru ven. Velikost 250 se hodí pro všechny pumpy kromě nejvýkonnější Laing D5 při použití s málo restriktivními bloky. V takovém případě je nutno použít verzi 400mm.
Fillport je vlastně jen otvor, kterým se v kombinaci s T šroubem doplňuje voda a odvzdušňuje okruh. Práce s ním ale není tak příjemná jako s expanzní nádobou, je ale podstatně levnější.
[SIZE="4"]Radiátor[/SIZE]
Radiátory můžeme rozdělit na dva typy a to podle toho, jestli jsou určené k chlazení pasivnímu nebo k chlazení aktivnímu.
U pasivních radiátoru se teplo odvádí samovolným prouděním vzduchu. Použitý povrchový materiál je zpravidla eloxovaný hliník. Tyto výměníky tepla jsou zpravidla velké, tězké a nelze s nimi dosáhnout žádných zázračných teplot, pokud vlastníte PC s vyšším výkonem. Pokud ale preferujete naprosté ticho, je to dobrá volba. U Alphacoolu jsou v nabídce radiátory Cape CORA v různých velikostech.
U radiátorů aktivních používáme vetšinou ventilátory o rozměru 120x120 mm, které jsou v současné době nejvíce rozšířené a při relativně nízkých otáčkách produkují dostatečné množství vzduchu postačující k profouknutí lamel radiátoru. Na našem trhu se můžeme setkat s radiátory vyrobenými pro jeden až devět ventilátorů, běžně se používají radiátory pro jeden až tři ventilátory. Pokud vlastníme výkonné čerpadlo, můžeme zapojit do okruhu větší množství radiátorů a výkon znásobit. Lamely radiátorů jsou vyráběny z oceli, hliníku nebo mědi. Trubky jsou zpravidla ocelové, případně měděné.
Pokud chcete radiátor provozovat s co nejmenšími otáčkami ventilátoru a produkovat tak co nejmenší hluk, použijte radiátor s malou tloušťkou a řídkými lamelami (například Alphacool NexXxoS PRO řada). Pokud chcete maximální výkon a máte také výkonné ventilátory, je lepší použít radiátor širší a hustší (Alphacool NexXxoS Xtreme serie).
[SIZE="4"]Další rady[/SIZE]
Součásti vodního okruhu, tedy alespoň těch, co mají v popisu práce přenášet teplo, jsou vyrobené buď z mědi nebo z hliníku. Většina uživatelů se hliníku ve svém okruhu snaží vyvarovat kvůli možné reakci s mědí, jejímž výsledkem jsou ucpané nebo zničené bloky a další nehezké věci.
Hliník je sice potažený vrstvou eloxu a do vody můžeme přidávat antikorozní přísadu, ale přes to vše je pro lidi zabývající se vodním chlazením tento materiál tabu – většinou je totiž taková obrana dlouhodobě neúčinná. Pokud voda nebude přímo hliníkovou části protékat, nemusíte mít žádné obavy.
[SIZE="4"]Závěr[/SIZE]
Ač se zdá počáteční investice do vodního chlazení poměrně vysoká, odmění se neporovnatelným tichem a chladícím potenciálem oproti chlazení vzduchovému. Zpracování komponent je na vysoké úrovni, takže pokud neuděláte chybu při montáži, je pravděpodobnost, že dojde k újmě na Vašem HW, zcela minimální.
Pokud jste dočetli až sem, nejste nejspíše v tomto způsobu chlazení zběhlí, proto se před připadnou koupi poraďte s námi na tomto fóru. Jako v každé branži i zde nutně nemusí znamenat, že dražší nebo hezčí výrobek musí být zákonitě lepší volbou, přičemž na trhu se najde několik komponent předních výrobců, které jsou bohužel zcela nepoužitelné.
Poslední update 19.9.2011.
