Как сделать водяное охлаждение
Бюджетная водянка для GPU. Знакомство и первый опыт
Хочу поделиться с Вами, как Я собирал свою первую «бюджетную», местами самодельную, систему водяного охлаждения. Где-то на пути создания встречались неудобства, а где-то удача улыбалась. Я не ожидаю от СВО каких-то чудес и рекордов, а всего лишь хочу немного снизить температуру сильно-греющихся деталей и, разумеется, насладиться процессом ее создания. Также хочу чтобы те, кто тоже захочет собрать водянку сам, обратил внимание на трудности, с которыми я столкнулся и постарался избежать их.
Процессор у меня с заблокированным множителем, обычного дешевого башенного кулера хватает для его обдува, поэтому СВО я начал делать для видеокарты, т.к. её температура в требовательных играх достигала 80 и более градусов цельсия, а даунвольтом я не особо хотел заниматься.
1. Водоблок (Ватерблок)
Я смотрел много статей по СВО и все сводится к двум вариантам — это изготовить водоблок самостоятельно, либо же просто купить готовое «решение». Для самостоятельного изготовления у меня недостаточно инструментов, да и, скажем так, «сырья» нету подходящего. Поэтому я не стал изобретать велосипед, а просто приобрел обычный дешевенький водоблок из Китая. обошелся он мне примерно в 300р. Если для процессора водоблок обычно применяют квадратного или круглого сечения шириной примерно в 50мм, то для видеокарты можно выбрать водоблок нестандартной формы. Видеокарта у меня Gigabyte GTX 760 windforce 3x OC, система охлаждения у нее состоит из подложки, прилегающей к чипам памяти и на которую крепится одна из двух секций радиатора. Эта секция прилегает к самой подложке и самому чипу ядра ГПУ. Вторая секция сквозная, для продувания цепей питания ГПУ.Здесь мною было решено оставить подложку и каким-то образом прикрепить к ней мой водоблок. Очень хотелось прикрепить водоблок именно вдоль платы, но из-за его длины ему мешали ровно прилегать к подложке конденсаторы питания. Поэтому я расположил его поперек платы.
Для крепления водоблока к подложке Я использовал заглушку от дисковода ДВД из корпуса. А от старой системы охлаждения я не спешил избавляться – ведь на видеокарте еще оставались без обдува цепи питания. Поэтому я просто решил старый радиатор с вентиляторами приколхозить прямо к водоблоку. Это дополнительно охладит сам водоблок и цепи питания будет обдувать как и раньше.
Стяжками прикрепил радик к пластине, крепление конечно оставляет желать лучшего, но оно вроде «держит».
Крепление водоблока оказалось самым сложным на пути строения СВО, все же надо было взять покороче размером, ибо в дальнейшем я столкнусь с проблемой закрытия боковой крышки корпуса. Сам водоблок выпирает нехило, так еще и угол сгиба шлангов, выходящих из него – немалый и тоже требует места. А если б водоблок был меньше, то выпирал бы не настолько далеко, ну или же повторюсь – его можно было бы расположить вдоль не налегая на кондёры питальника.
2. Радиатор
Можно конечно приобрести китайские, но на мой взгляд они и по цене слегка дороговаты и размер не особо внушительный. А вот радик от печки какого-нить авто – быстрое и дешевое решение. Я приобрел новенький радик от печки Газели, обошелся он мне в 700р. Он довольно массивный и сперва я даже не думал что он поместится в корпусе. Но когда стал расчищать пространство в корпусе, Радик влез в него прям тютелька-в-тютельку. Вот только тут же обнаружилась проблемка другого плана – плотность ребер была довольно велика и продуваемость вентиляторами очень плохая. Я ставил продув 120мм и 80мм вентиляторы, но в дальнейшем поставлю еще с другой стороны на вытяжку пару-тройку штук вентиляторов.
3. Помпа
С помпой был довольно трудный выбор, ибо и цена на хорошую помпу велика и много помп были в основном погружного типа. Я не стал разбираться какие погружные а какие наружные, да и дешевую помпу за 200р не хотелось брать. Тут подвернулась интересная помпа, идущая вместе с расширительным баком. Цена ее правда в районе 800р, но зато она решила проблему изготовления расширительного бачка. Также привлек коннектор питания помпы – стандартный 3-пиновый разъем как у запитки стандартного вентилятора от материнской платы – тупо «воткнул и работает!»
Конечно многие скажут что помпа мол туфта, ненадежная, мало дует и т.д. Не знаю что сказать по этому поводу, но, как говориться, «Будем посмотреть».
4. Шланги
Из китая выписал 1м силиконового шланга сечениями 8х12мм прозрачный обошелся в 150р. Внутренний диаметр следует тщательно подбирать под другие компоненты. Также для «женитьбы» радиатора печки газели было взять пару шлангов от стандартного кухонного крана.
С самого начала сборки у меня встал вопрос – «как же поженить» Радиатор печки с силиконовым шлангом. Диаметр трубы радика печки внешний аж целых 16мм. Внутренний диаметр я не измерял, но при сборке случайно обнаружил, что переходник от металло-пластиковой трубы подходит под трубу радика(забивается в трубу небольшим усилием).
А в дальнейшем на эти переходники навинчиваются шланги от кухонного крана.
И уже после эти шланги легко можно соединить с силиконовым шлангом. Честно говоря – с начала сборки Я думал что мне не хватит длины 1м силиконового шланга, но когда инсталлировал в систему шланги от крана, то длина самой системы стала заметно больше и ее стало хватать для «подводки» ко всем компонентам.
Хоть переходники от металлопластика заходили с трудом в трубки радика, я их все же обмазал герметиком и плотно забил до упора.
Радиатор печки закрепил стяжками к передней стенке корпуса, стяжки еле просунул между ребрами (настолько плотные ребра).
На помпе штуцеры немного большего диаметра (Я думал они 10мм, а оказалось что чуть больше – 11 или 12мм). Поэтому шланг на помпу еле налез, но на всякий случай слегка притянул хомутами. Сами хомуты мне не понравились, ибо они не полностью способны затянуть шланги малого диаметра. Другое дело – самозатягивающиеся хомуты, они хорошо справятся с этой задачей. Но их я не нашел в продаже. У меня имелось лишь пара штук, которые шли в комплекте с помпой. Ими я закрепил шланги водоблока, где на мой взгляд было одно из опасных мест протечки – шланг на водоблок наделся слишком легко, хоть разность диаметров водоблока и шланга была 2 мм.
Наконец пришло время собрать тестовую сборку, чтобы проверить – нет ли протечек, залить нужное количество охлаждающей жидкости. На счет жидкости я не стал задумываться – тут кто на что горазд – кто дистиллированную воду, разбавленную спиртом, добавляет, кто еще что… Я тупо купил тосол и все. Тем более его цена всего 85р за литр. А на мою сборку ушло всего пол литра.
Тестовая сборка компа мне требовалась лишь для запуска помпы – блочок питания, старая МП с процем и памятью – от которой мне требовался лишь запуск БП и 3-пиновый разъем для вентилятора – куда Я запитал помпу. Начал прокачивать систему, протечек не обнаружил, все было исправно. Хотя на мой взгляд помпа слабоватая. Но опять же – экономил на расширительном бачке.
Как видно по корпусу – я избавился от крепления HDD и дисководов. Для жестких дисков сделал одну стенку, которую закрепил в продолжение задней стенки, к которой крепится МатПлата. Ну и сами жесткие диски прикрепил к ней вертикально и чуть выше дна корпуса (чтобы в случае протечки их не залило).
Видеокарта довольно длинная, а с водоблоком стала еще тяжелее, поэтому я сделал небольшую подпорку под задний угол, чтобы плату не изгибало.
Кэблмэнеджментом я не занимался, поэтому провода БП повсюду, ибо корпус у меня все равно стоит внизу под столом и его никто особо не видит, а уж тем более что там у него внутри.
Как видно на фото – шланги из водоблока мешают закрыться боковой крышке корпуса, пока что не придумал ничего по этому поводу.
Не буду ходить вокруг да около, скажу прямо – температуру нагрева удалось снизить примерно на 10 градусов цельсия в среднем. Но я все равно доволен результатом. К тому же теперь шума от вертушек стало меньше, а некоторые корпусные вентиляторы я запитал от 5В.
Ошибки, недочеты, которые хотелось бы исправить:
СВО своими руками
Разбирал завалы на ноуте и нашел фотки 6 летней давности, где я запечатлел процесс создания самодельной системы водяного охлаждения (СВО) компьютера.
Ну начнем по порядку. Вероятно, у многих возникнет вопрос: «Анафига?»
Отвечу сразу.
Была приобретена в свое время за кругленькую сумму денег топовая модель процессора Intel Core 2 Quad 2.83GHz/12MB L2/1333MHz /LGA775, коий и по сих пор радует своей производительностью.
Так-же установлен винт WD 1GB/32MB/Black/SATA2, 4GB DDR2 800MHz (Up to 1300MGz) с самодельным радиатором, топовая видеокарта Saphire ATI HD6870 тогда недавно появившаяся топовая модель с поддержкой DX11.
Так-же уже была приобретена игровая материнская плата ASUS R.O.G. series X35-chip 2xPCIEx16 с рассчетом на установку второй видеокарты и сборки Crossfier или SLI. Чуть позже была докуплена вторая карточка, но не аналогичная Saphire ATI HD6870 и даже не другая модель «Красного семейства», а решено было подружить двух непримиримых соперников ATI и NVidia, приобрел ASUS GeForce GT9600 исключительно для поддержки фирменной технологии «Зеленого лагеря» — PhysX.
Для тех, кто не вполне понимает, зачем это — технология PhysX дает поддержку максимально приближенной к реальности физики движения и взаимодействия мелких объектов в игровой графике, как то: пыль в лучах света, листва на ветру, разлетающиеся осколки и т.п.
Вот демонстрация эффекта технологии PhysX в водной среде:
В любимой мной когда-то игре Sacred 2
В Batman: Arkham Origins
Ну и много где еще — можно найти в тырнете.
Монстр Saphire ATI HD6870 с референсной системой охлаждения занимал ооочень много пространства в корпусе, имел высокопроизводительную и как следствие громкую турбину, откровенно дешевая ASUS GeForce GT9600 имела плохонький радиатор и убогенький кулер на нем, вследствии чего высокопроизводительный GPU нагревался до температур порядка 87-96 градусов! Не порядок!
К этому всему я добавим еще и процессор, разогнанный со штатных 2,83GHz до 3,6GHz. Тепла и шума было моооре. Такую систему я собрал с запасом на 5-6лет, пока я учился в институте (заочник, оплачивал из своего кармана, потому и брал с запасом — денег во время учебы на комп не будет), чтобы она обеспечивала комфортную графику всех игр с разрешением до FullHD и максимальных параметрах графики — идти на компромисс не привык))
Разогнанное железо, высокопроизводительная видеосистема выделяли много тепла. А тепло у нас не берется ниоткуда. Оно берется из сети! Мощности одного БП 450Вт было недостаточным и был установлен второй БП на 350Вт, распределена нагрузка между ними. Почему не купить один новый мощный БП? — а вы посмотрите на них цены… market.yandex.ru/model.xm…odelid=6199502&hid=857707 В то время они стоили в районе 5-7тыс.
Мирился попервости с шумом, открывал балкон — системник охлаждался свежим морозным воздухом, но с наступлением лета ситуация резко осложнилась. Комп попросту стал перегреваться!
Нужно было что-то решать. Начал копать интернеты в поисках способов отвода тепла. Тем временем оборудовал системник дополнительными кулерами для максимального отвода тепла из коробки.
На тот момент в системнике чудом уживались 12 (!) кулеров! Среди которых 2 — блоки питания, 1 — процессор, 1 — охлаждение системы питания процессора, 2 — видеокарты и 6 штук обеспечивали вентиляцию ящика.
Надо-ли говорить о том, какой вой был от этого монстра!
Проштудировав инет, выбран был путь самурая наиболее доступный для дома вид высокопроизводительного охлаждения — это СВО. Купить такое в Екб-то проблема, я не говорю о нашем захолустье. Да и стоят такие системы ой как не дешего. Ну и в конце концов! Наши руки не для скуки!
Так было принято решение о самостоятельном создании системы водяного охлаждения для домашнего компьютера.
Сразу прошу прощения за ужасное качество фото — был тогда только телефон и телефон был древний)
Вот так выглядел системный блок перед модернизацией. Видеокарта сначала была одна.
В первой версии был установлен один водоблок на ЦП. Вся система представляла из себя герметичную систему из прозрачных шлангов, переделанного аквариумного насоса, водоблока процессора, радиатора охлаждения с двумя 120мм вентиляторами, запитанными от 5В для минимизации шума, расширительного бачка с датчиком давления и циркуляции потока ну и схемы защиты от протечек и прекращения циркуляции ОЖ.
Был изготовлен с нуля. Основание — теплосъемник вырезано из толстого куска электротехнической меди (
4мм толщиной). Из тонкой листовой меди (0,4мм) вырезал 120 пластин теплообменной камеры, проложил их электрокартоном, стянул вместе, залудил одну плоскость и припаял к основанию. После удаления электрокартона получили основание с радиатором отвода тепла из 120 пластинок.
Рубашку изготовил из попавшего под руку куска толстого пластика. Верх — медная пластинка 1мм с припаянными на нее медными-же штуцерами.
Сверху устанавливаем Х-образную пластину из железа 1мм с отверстиями под крепежные шпильки вместо штатных защелок крепления радиатора и стягиваем весь «бутерброд» на герметике четырьмя винтами.
Радиатор охлаждения ОЖ
Был изготовлен из медного радиатора печки Газели. Но как есть он был слишком громоздкий, а я поставил себе цель уместить всю СВО в корпус системного блока чтоб наружу ничего не торчало. Системник — обычный MidiTower.
Потому вооружаемся ножевкой по металлу и безжалостно кромсаем радиатор по размеру системника!
Пока радиатор вскрыт, меняем штуцера на меньшего диаметра, чтоб оделась наша трубочка. Так-же не забываем поставить водонепроницаемую перегородку посередине между штуцерами, дабы ОЖ проходила через радиатор, а не тупо из штуцера в штуцер. Из листовой меди вырезаем и припаиваем недостающие стенки.
Теперь немаловажный момент. Ребра радиатора расположены уж очень часто и продуть их компьютерным кулерам, да еще и на пониженном питании будет нереально. Потому вооружаемся отверткой, ножницами и крайне аккуратно сжимаем пластины радиаторов между собой, увеличивая просвет.
Обязательно проверяем на герметичность. С первого раза собрать герметично практически нереально. Потому ищем дырки и как-следует пропаиваем. Если место недоступно, то допустимо пролить герметиком. Проверять на герметичность следует после того, как раздвинули пластины т.к. тут очень высока вероятность повредить каналы радиатора (я проткнул в 2-ух местах).
После устранения дырок будем считать наш радиатор готовым к эксплуатации.
Были приобретены парочка насосов (
10$ за штуку) т.к. при поломке насоса компьютер будет невозможно эксплуатировать.
Суть доработки заключается в уменьшении шума крыльчатки и установке новых штуцеров.
Крыльчатка имеет некоторый ход относительно магнита ротора для уменьшения гидроудара. Но это создает лишний шум, потому крыльчатка была намертво приклеена к магниту на силикон. Так-же из силикона изготовлены 2 шайбы миллиметровой толщины на концы оси для смягчения продольных ударов.
Штуцеры новые были вклеены на эпоксидку.
Следует добавить, что для уменьшения передачи вибраций от насоса на корпус системного блока, насос был установлен на пружинную подвеску на кусок оргстекла, а оно в свою очередь тоже на пружинах к железу системника. Фото этого узла нет, извините.
Сделан из подходящей пластиковой емкости. Можно хоть из стеклянной банки, хоть из куска канализационной трубы с заглушенными концами — тут кто на что горазд. Мой был плоский и широкий для того, чтоб поместиться внизу системника и не мешать установленным платам шины PCI.
Устнавливаем 2 штуцера, делаем перегородку, оставив небольшую щель — это для лучшего отделения воздушных пузыриков из воды.
В качестве датчика потока был выбран миниатюрный компьютерный трехпроводной кулер. На фото не удачное его положение. Располагать следует лопастями непосредственно перед штуцерами, чтоб тот начал вращаться.
Сигнал с датчика Холла снимается желтым проводом и идет на плату контроля циркуляции охлаждающей жидкости.
В качестве защиты от протечек был выбран вариант создания слегка пониженного давления в системе — чтобы не раздавило мягкие трубки системы, но в то-же время при образовании протечки не жидкость польется из системы, а воздух попадет в систему.
Датчик давления был создан из латекса, установлен на крышке расширительного бачка.
В крышке прорезаем отверстие меньшее на 10мм, чем диаметр латексной мембраны, клеим мембрану поверх, к ней приклеиваем небольшую контактную площадку с припаянным к ней проводком. Поверх устанавливаем П-образную конструкцию, ввинчиваем регулировочный винт и подключаем к нему проводок ( у меня это 2 ножки из оргстекла, кусок текстолита с припаянной гайкой и болт в гайке). Регулируем так, чтобы при нормальном атмосферном давлении мембрана поднимаясь замыкала контакт и винт.
Т.к. ATI у меня была еще на гарантии, разбирать дорогостоящую карту и ставить на нее водоблок я не стал. Позже водоблок был собран и установлен на «вспомогательную» видеокарту, тем самым ощутимо понизив децибеллы.
Водоблок видеокарты был создан по отличной от водоблока процессора технологии.
На медное основание были напаяны несколько спиралек из медной проволоки, образовав тем самым ребра охлаждения. Сверху выгнут и припаян медный кожух. Интенсивность нагрева видеочипа в разы меньше, потому такой упрощенный водоблок вполне имеет место быть.
Ах, да защита системы!
Ее создал на небольшой платке, которую уместил на заглушке верхнего свободного слота CD-ROM. Схема имела индикацию режимов на светодиодах, кнопку принудительного пуска насоса даже при отключенном компьютере — это для облегчения процесса наполнения систему водой, и выход на реле для отключения питания компьютера в случае протечки или прекращения циркуляции ОЖ и реле для включения насоса. Пуск компьютера остался штатным. При включении БП напряжение подается на реле включения насоса и вся система начинает функционировать.
Одно НО. Т.к. блоки питания в случае протечки обестачивались полностью, питать схему от дежурки 5В не было возможным и пришлось поставить третий уже блок питания, но маломощный на основе обычного трансформатора)) Сейчас можно было-бы поставить ЗУ от мобилки на его место.
Испытания проводил в лаборатории на столе.
Первым делом вырезал место под второй БП снизу под HDD, предусмотрел вентиляционные отверстия для выдува теплого воздуха.
Массивный радиатор с двумя установленными на нем кулерами 120мм установил в самый верх, заняв 2 лота под CD-ROM. Естественно, выпиливаем верх системника под отвод нагретого воздуха. Что плюс, так то, что сверху мой системник имеет декоративную крышку с вентиляционными отверстиями, так что радиатор снаружи не виден!
На верхнюю заглушку отсека с радиатором ставим плату защиты с индикацией и кнопкой принудительного пуска насоса. 2 DVD-ROMa опускаются вниз.
На стенку под основным БП крепим 3 реле (2 на отключение питания и 1 на пуск насоса) — обычные 12В автомобильные, но с немного доработанной конструкцией, дабы не пустить 220 в цепи питания компа. Там-же разместится и сам насос.
Ставим водоблок на процессор.
После заполнения водой перекрываем шланг заправки и создаем разряжение в системе через заранее подготовленный шланг от медицинской системы. Глушим и его. Наш датчик давления должен разомкнуть свой контакт.
Устраиваем все как должно стоять и ставим видеокарту. Подключаем третий БП, который я установил на боковой крышке системника на разъеме.
Система собрана и запущена. Все заработало сразу. И прежде всего поразила ТИШИНА! После того адского рева, что издавал системник прежде осталось лишь едва слышное шуршание блоков питания и насоса. Ну видеокарта давала о себе знать лишь в мощных играх))
CPU 2.83GHz/1333MHz t=80градусов
RAM 800MHz
GPU NVidia 915MHz t=94градуса
HDD t=53градуса
Дикий рев кулеров
CPU 3,6GHz/1900MHz t=54градусов
RAM 1300MHz
GPU NVidia 1050MHz t=62градуса
HDD t=43градуса
Результаты тестов в 3DMark поднялись на 20%
Цена вопроса:
Насосы 2шт 20$
Радиатор печки Газель медный 30$
Трубки прозрачные 2$
Вода дистиллированная 1$
Хомутики 5$
Оргсеткло, метизы, пружины, медь, инструмент — бесплатно.
Опыт и удовлетворение от работы — бесценны!
Цель была достигнута. Имел мощный разогнанный компьютер с низким уровнем шума и стабильной работой, вся система уместилась во внутрь системного блока. Но как там все тесно… И весить он стал тонну, не иначе!)))
Но в этой бочке меда не обошлось и без капли дегтя…
Со временем начали появляться протечки, а искать и устранять не было времени и желания. Потому плата защиты была отключена, за что и поплатился через некоторое время. В один прекрасный момент компьютер встретил меня холодным черным экраном после нажатия кнопки питания. С водоблока процессора вода набежала на видеокарту, умертвив ее. Благо была вторая видеокарта, на которой продержался до покупки новой. Немного досталось и материнке, отчего срок ее работы уменьшился в разы. Сейчас стоит и новая мать, и видеокарта мощностью аналогично покойнице, но уже в 2 раза дешевле. Процессор тот-же, оперативка DDR3 4GB, жесткий тот-же.
Но вот к играм я остыл после приобретения своей самой заветной и любимой игрушки: Audi 80 Meine liebe fräulein потому проц не гоню, да и шумит он на новой материнке в разы меньше, новая видеокарта практически не шумит, БП один убрал, убрал и всю СВО… Не к чему мне теперь такая мощь да и нет желания восстанавливать и следить за ней. Зато есть что вспомнить =)
Приятных Вам выходных, теплой погоды, вкусного шашлычка и холодных компьютеров))