Vodní chlazení. Co přinese, a jak na něj krok za krokem.

Dnešním článkem bych rád dal dohromady vše okolo vodního chlazení pro začátečníky. Pokusím se upozornit na věci, na které by si měl dát každý pozor a pokusím se popsat co nejpodrobněji postup instalace včetně nějakých vychytávek o kterých jsem před sestavováním svého vodního chlazení netušil. Budu jen doufat, že tento článek Vám dá spoustu cenných informací a rad, díky kterým si budete schopni postavit kvalitní vodní chlazení pro Váš počítač.


CO VLASTNĚ VODNÍ CHLAZENÍ PŘINESE
Než se rozhodnete pro sestavení tohoto chlazení je potřeba si ujasnit, co konkrétně mi to přinese. Jednoznačně snížení teplot Vašeho počítače a tím i snížení hluku. Voda má větší tepelnou vodivost než vzduch a tudíž je jako chladící médium mnohem vhodnější. Konkrétně je voda schopna pojmout cca 6x více tepla než vzduch a je schopna jej vést cca 23x lépe, více o tom bylo rozepsáno v článku zde. S tím souvisí i snížení hluku vašeho počítače. Již nebude potřeba větrák na procesoru, na grafické kartě a dokonce je možno odebrat i přebytečné větráky v casu, které již nebudou potřeba pro dobrý airflow ve skříni. Možná si říkáte, že toto chlazení sebou nese vyšší finanční náročnost, ale pokud si sečteme výhody a to že vodní chlazení nám zůstává napořád, tak zde máme docela dobrý důvod proč investovat ze začátku do vodníka o něco více než do vzduchového chlazení. Jako plus můžeme brát i nevšední vzhled a jistou ojedinělost individuálního řešení.


CO BUDEME POTŘEBOVAT
Pro sestavení chlazení je potřeba si ujasnit co ze začátku budeme chtít chladit. V dnešní době se chladící bloky dají sehnat snad již na veškeré komponenty vašeho počítače, ať již začneme u procesoru či grafické karty, čipsetu nebo mosefetech na základní desce, operační paměti, harddisku nebo už i zdroje. V tomto článku bych použil jako příklad můj okruh, který jsem nedávno sestavoval jako svojí prvotinu a popíšu na ní veškeré poznatky či vychytávky při instalaci. Potřebné součástky pro vodní chlazení tedy jsou:

vodní pumpa - srdce systému, které zajišťuje oběh kapaliny v okruhu. Na pumpu se dají naistalovat různé acetalové či plexi topy, které zvyšují výkon pumpy a snižují hluk.

radiátor - výměník tepla, neboli část vodního okruhu kde se voda chladí. Dělíme je na pasivní, kdy na radiátor není přidělán žádný ventilátor a na aktivní, který je schopen vydat více tepla z okruhu, jelikož jej ochlazují větráky

expanzní nádoba - primární účel je pro zavodnění a odvzdušnění okruhu. Je to tedy nádoba, kterou používáme na zavodnění okruhu a poté se přes ni dostává vzduch z okruhu ven. Existují různé typy a to buď nádoby, které se instalují do 5.25 pozice, dále nádoby, které se nasazují přímo na vodní pumpu a poslední typ je nádoba, která se nainstaluje do casu na volné místo dle vašeho výběru.

bloky - součástky, které použijeme místo chladičů standardně dodávaných. To znamená, že je nainstalujeme místo chladiče na procesor, místo chladiče grafické karty, čipsetu základní desky a podobně. Bloky se dají sehnat ve formě jednotlivých bloků na procesor, graficky procesor, či jednotlivé čipsety. Druhá varianta je takzvaný fullcover blok. Využívá se převážně u grafických karet a základních desek, kdy blok pokrývá nejenom grafické jádro ale taky paměti a napájecí kaskádu. U čipsetů se vyskytují také fullcoverbloky, které pokrývají důležité časti základní desky a chladí je.

hadice - hadice je důležitá část systému, která je někdy podceňována, co se týče kvality. Je možné sehnat hadice z PVC, ty však postupem času tvrdnou, žloutnou a snadno se lámou. Dalším typem materiálu je silikon. Ten svými vlastnostmi určuje hadicím neprůhlednost a voda se přes ně pomalu odpařuje. Co ale doporučuju jsou hadice značky Tygon. Tyto hadice jsou krásně čiré, je s nimi perfektní manipulace a netvrdnou a voda se přes ně neodpařuje. Pokud si vzpomenete na hodiny chemie a praktické pokusy tak si možná vzpomenete, že jste přesně tyto hadice používali.

fitinky - jsou to návlečné šrouby které se z jedné strany našroubují do jednotlivých komponent chladícího okruhu a z druhé strany jsou na ně navlečeny hadice. Existují dva druhy fitinek. Kompresní fitinky, které se skládají ze dvou částí. Na jednu se nasadí hadice a druhá část hadici stáhne, takže není potřeba již žádné jištění. Druhý typ jsou fitinky nekompresní, na kterých se nasazená hadici musí zajistit například plastovým stahovacím kroužkem. Oboje splní svoji funkčnost, je ale pravdou že kompresní lépe vypadají a je s nimi lepší manipulace a jsou bezpečnější než nekompresní.

ventilátory - pro vodní chlazení také důležité části. Je potřeba vybírat ty co mají při co nejnižších otáčkách nejvyšší průtok vzduchu a tlak. To nám zajistí nízký hluk při chlazení a dobrou výměnu tepla z radiátoru do okolí. Mít vodní okruh neznamená nemít v PC žádné jiné ventilátory. Je potřeba aspoň mírně chladit pasivy na desce či grafické kartě nebo pevný disk

kapalina - kapalinou, která se používá v okruhu, je destilovaná voda. To z toho důvodu že má téměř nulovou vodivost a při úniku kapaliny by nemělo hrozit, že zkratujete obvody. Kapalina se může doplnit přídavky pro snížení vodivosti, nebo UV barvou.

case - člověk by řekl, že počítačová skříň nebude patřit do důležitých součástek okruhu, ale opak je pravdou. Pokud budeme uvažovat o herním PC s jednou či dvěma grafickými kartami střední třídy je nutnost zvolit case typu bigtower. Zajistíme se tím místo pro instalaci komponent uvnitř i dostatek prostoru pro hadice a veškeré potřebné kabely. Druhou variantou je case menší velikosti, ale v tom případě je potřeba již počítat s tím, že je radiátor potřeba umístit mimo case.

Pokud bych měl k této části dát všeobecné tipy tak doporučím nešetřit na hadicích a vzít jednoznačně výrobky Tygon. Budete mít perfektně čiré hadice, dobrou ohebnost a navíc jistotu toho že se vám nebude ztrácet voda z okruhu a hadice nebudou praskat. Zde v případě vodního okruhu doporučím výrazně nešetřit na ničem. Okruh vám to vrátí v nízkém hluku, perfektní účinnosti a snadné instalaci. Pokud se rozhodnete dát radiátor uvnitř, je určitě bezpodmínečná volba casu typu bigtower. Důležité je si pamatovat že všechny části (blok a radiátor) by měly být ze stejného materiálu. Dnes se drtivá většina bloků vyrábí z mědi, následně poniklovaných, měděné jsou též radiátory. Pozor na hotové sady součástek, kdy některé mohou být z hliníku a některé z mědi. Pokud byste toto zapojili do okruhu, bude docházet ke galvanické korozi a každý si jistě dovede představit, co pak se vše může stát. Bude se špinit voda v okruhu, a může dojít k znehodnocení bloku, či v nejhorším případě ucpání nebo vytečení radiátoru.


INSTALACE
V této části rozebereme instalaci vodního okruhu a konkrétněji zabrousíme do mojí sestavy.
Pokud máme veškeré komponenty připraveny, můžeme se pustit do instalace. Připravíme si teplovodivou pastu, nářadí pro instalaci (nůžky na hadice-nebo ostrý nůž na koberce, šroubováky, imbus klíče) apod. Je potřeba si také předem rozvrhnout, kde jaká komponenta bude s tím, že byste se měli řídit doporučením v postupu zapojení komponentů. Pumpa by měla být co nejníže v okruhu a nad ní expanzní nádoba pro snazší zavodnění. Radiátor by měl být umístěn na místě, kde bude moci předávat co nejvíce tepla do okolí, aniž by měl vliv na ohřívání komponent PC. Výrobci casu u spousty bigtowerů s tím počítají a proto radiátoru vyhrazují místo v horní části skříně. Pokud tedy shrnu okruh tak by části měly být zapojeny v tomto pořadí. Expanzní nádoba -> pumpa -> vodní bloky -> radiátor. Pokud tedy již máme rozvrženo, co a kde budeme mít, doporučuji si do casu nejdříve nainstalovat samostatně radiátor a držáky na expanzní nádobu. Budete poté vědět jak si uvnitř vše uspořádat a kudy vést hadice a kabely. Dále z casu vyndáme základní desku a položíme si ji na pevný povrch pokrytý nejlépe nějakým antistatickým pytlíkem, ve kterém jsou zabaleny grafické karty, či základní desky. To samé uděláme s grafickou kartou a poté se můžeme pustit do instalace jednotlivých bloků, u nichž budu uvádět konkrétní případy.


Původní vzduchové chlazení

Instalace bloku na GPU
V tomto případě se jednalo o kartu Gigabyte GTX 460 a univerzální blok na GPU od Cawedoga. Nejdříve zkontrolujeme fitinky, jestli na nich dobře sedí těsnění a poté je našroubujeme do vodního bloku, poté se dostaneme k demontáži současného vzduchového chlazení. Po sundání chladiče je potřeba očistit pastu z jádra grafické karty a nalepit pasivní chladiče na jednotlivé paměti a části napájení. V případě použití full cover bloku toto odpadá, jen se na paměti musí dát teplovodivé pásky, které přijdou s blokem. Pokud máme vše připravené, dáme pastu na jádro a přišroubujeme blok na své místo. Je dobré si od výrobce zjistit pokud dodává instalační materiál, jak velkou silou jedno otočení matky působí na blok. Poté by se nemělo stát, že blok moc utáhneme a karta se nám prohne či praskne.


Sundaný chladič


Karta s blokem

Instalace bloku na CPU
Zde použijeme stejný postup jako při instalaci GK. To znamená, očistíme procesor od zbytků původní pasty a dle pokynů výrobce nainstalujeme blok na procesor včetně nanesení pasty. Je potřeba dát pozor na umístnění bloku a to tak že horní otvor by měl být nasměrován tak aby přes něj mohl utéct vzduch dál do okruhu (viz obrázek4). Po instalaci by mel blok vypadat tedy nějak takto.


Usazený blok na desce


Blok s fitinkami

Instalace expanzní nádoby a pumpy
Pokud jsme si již dopředu připravili držáky (obr 6) na expanzní nádobu bude instalace poměrně jednoduchá. Uchytíme ji do držáku a zacvakneme (obr 7). V tuto chvíli bychom měli dodržet jedno pravidlo, které nám do budoucna usnadní vypouštění i napouštění okruhu. Voda by samospádem měla stéct do pumpy, a proto je nejlepší expanzní nádobu umístit přímo nad pumpu. V ideálním případě by se mělo provedení blížit tomuto (obr 8). Je vhodné pod pumpu zakoupit anti vibrační podložku, které mají na výšku kolem 5 cm. Lepí se většinou ke spodní straně casu a na ní se šroubky přichytí pumpa.

____
obr 6 - držáky pro expu_________________________obr 7 - usazená expa


obr 8 - pumpa přímo pod expou

Instalace radiátoru
Posledním krokem před zavodňováním našeho okruhu bude instalace radiátoru. V tomto případě budeme postupovat trošku jinak než v předchozích případech a nebudeme jej dávat napevno do casu. Nejdříve na radiátor připevníme ventilátory, abychom jej měli připravený na instalaci do casu. Poté si radiátor nanečisto připevníme na určené místo v casu (obr 9) a naměříme hadice. Hadice si necháme o kousek delší, abychom mohli s radiátorem manipulovat. Je to důležité k důkladnému odvzdušnění okruhu. Pokud máme hadice naměřené, vyndáme radiátor a připevníme hadice. Stejně tak je připevníme do již nainstalovaných komponentů. (obr 10,11).


obr 9 - radiátor


obr 10 - CPU blok s hadicema


obr 11 - GPU blok s hadicema

ZAVODNĚNÍ OKRUHU
Pokud máme již vše pospojováno, jsme připraveni k zavodnění. Před samotným procesem doporučuji zkontrolovat připevnění všech hadic a dotáhnutí všech fitinek. Důrazně doporučuji sehnat si i 12V zdroj pouze na pumpu, kdy pod proudem bude pouze pumpa a nehrozí tedy při případné netěsnosti vytečení kapaliny do komponentů pod napětím. Pokud jste si nechali hadice k radiátoru volnější, měl by jít volně položit třeba na vršek casu a mělo by s ním jít otáčet kolem vodorovné osy (obr 12).


obr 12 - před napuštěním

Důležitost této volnosti pohybu se nám ukáže za chvíli. V tuto chvíli tedy již máme vše připraveno a může začít zavodňovat. Specialitou moji skříně je otvor v horní desce casu pro dolévání expanzní nádoby. Vyvedl jsem tedy hadici z víčka expanzní nádoby až k vršku casu a odtud jsem doléval. Pokud budete mít jiný case, je potřeba si najít jiný způsob plnění, ale vesměs to bude stejné jako v mém případě. Pro nalévání jsem použil standartní kuchyňský trychtýř, který přesně pasoval do hadice vedoucí do expanzní nádoby.
Začněte tedy pomalu dolévat vodu, opakuji ale pomalu. Až je expanzní nádoba aspoň ze ¾ plná zapněte pumpu, aby se voda dostala dál do okruhu a postupně doplňujte vodu do expanzky. Až je okruh zavodněný, otočte radiátor vývodem směrem nahoru, aby odešly vzduchové bubliny. Pokud máte již okruh zavodněný bez vzduchových bublin, přidělejte radiátor na své místo a doplňte expanzní nádobu cca 3-5 cm pod okraj. V tuto chvíli doporučuji nechat okruh běžet cca 15-30 minut aby jste odhalili případné netěsnosti a okruh se dostatečně odvzdušnil od malých bublinek vzduchu. Pokud jste zjistili, že nic neteče, máte vyhráno. Můžete zavřít expanzní nádobu zátkou a připojit základní desku ke zdroji. Následovat bude určitě nějaké to lepší uspořádání kabelů a hadic aby to taky nějak vypadalo. V základu bez nějakých větších úprav by to tedy mohlo vypadat takto


obr 13 - komplet sestava

Doufám, že tento stručný návod Vám pomůže se poprat s instalací vodního chlazení a budete si po instalaci užívat tichého a výkonného počítače.

Seznam použitých komponent v této sestavě
Case: CoolerMaster HAF 932
Základní deska: Asus Maximus III Gene
CPU: Intel Xeon X3440
GPU: GTX 460 Gigabyte 1GB OC
RAM: Corsair 2x4GB kit
Cpu blok: Stixion B-400
Gpu blok: univerzální blok od Cawedoga
Expanzní nádoba: EXPA-V2-300-SP Liquidtech
Pumpa: Laing DDC- 1T Pump - 12 V s XSPC Laing DDC Plexi TOP
Radiátor: XSPC Triple Radiator RS360

Theme by Danetsoft and Danang Probo Sayekti inspired by Maksimer