Система охлаждения ПК.

Основные сведения

Охлаждение - один из важнейших и сложных вопросов. От того, насколько качественно этот вопрос будет Вами проработан, зависит надежность и долговечность компьютера. Кроме того, особое внимание этому вопросу следует уделить при разгоне системы, если Вы желаете добиться стабильной и устойчивой работы.

Нагреваются, а следовательно требуют охлаждения большинство компонентов вычислительной системы (ПК):

• Процессоры ( 65 до 135 ватт тепла );
• Видеокарты ( 80-90 градусов Цельсия ) ;
• Блоки оперативной памяти (40-50 градусов Цельсия) ;
• Накопители и проводы ( HDD, CD-ROM/RW, DVD );
• Блоки питания (50-60градусов Цельсия ) ;
• Северный и южный мост чипсета (50-60градусов Цельсия).

Для процессоров и видеокарт охлаждение обязательно. Что касается остальных компонентов дополнительное охлаждение необходимо в случае их нештатного использования или если используются компоненты большой производительности.

Симптомы

Симптомами недостаточного охлаждения и перегрева компонентов вычислительной системы служат:

• Торможение работы системы или ее частей. Например признаком перегрева привода CD-R или HDD служит значительно снижение скорости чтения/записи данных

• Постоянная автоматическая перезагрузка компьютера (обычно свидетельствует о перегреве процессора)
• Выход из строя различных компонентов системы
• Повышенная температура компонентов «на ощупь»
• Сигнализация специальных программ контролирующих температуру

Радиаторы

По своей сути радиатор является устройством,

существенно облегчающим теплообмен процессора с

окружающей средой. Площадь поверхности процессорного кристалла чрезвычайно мала (на сегодня не превышает нескольких квадратных сантиметров) и недостаточна для сколько-нибудь эффективного отвода тепловой мощности, измеряемой десятками ватт. Благодаря своей оребренной поверхности, радиатор, будучи установленным на процессоре, в сотни и даже тысячи раз увеличивает площадь его теплового контакта с окружающей средой, способствуя тем самым усилению интенсивности теплообмена и кардинальному снижению рабочей температуры.

Фундаментальной технической характеристикой радиатора является термическое сопротивление относительно поверхности процессорного кристалла — величина, позволяющая оценить его эффективность в качестве охлаждающего устройства

Ддля термического сопротивления действует четкий принцип «чем меньше, тем намного лучше».

Виды радиаторов

«Экструзионные» (прессованные) радиаторы .

Наиболее дешевые, общепризнанные и самые распространенные на рынке, основной материал, используемый в их производстве — алюминий . Такие радиаторы изготавливаются методом экструзии (прессования), который позволяет получить достаточно сложный профиль оребренной поверхности и достичь хороших теплоотводящих свойств.

«Складчатые» радиаторы .

Отличаются довольно интересным технологическим исполнением: на базовой пластине радиатора пайкой (или с помощью адгезионных теплопроводящих паст) закрепляется тонкая металлическая лента, свернутая в гармошку, складки которой играют роль своеобразной оребренной поверхности. Основные материалы — алюминий и медь. По сравнению с экструзионными радиаторами, данная технология позволяет получать изделия более компактных размеров, но с такой же тепловой эффективностью (или даже лучшей).

«Кованые» (холоднодеформированные) радиаторы. Для их изготовления используется технология холодного прессования, которая позволяет «ваять» поверхность радиатора не только в форме стандартных прямоугольных ребер, но и в виде стрежней произвольного сечения. Основной материал — алюминий, но зачастую в основание (подошву) радиатора дополнительно интегрируют медные пластины (для улучшения его теплоотводящих свойств). Технология холодного прессования характеризуется относительно малой производительностью, поэтому «кованые» радиаторы, как правило, дороже «экструзионных» и «складчатых», но далеко не всегда лучше в плане тепловой эффективности.

«Составные» радиаторы .

Во многом повторяют методику «складчатых» радиаторов, но обладают вместе с тем весьма существенным отличием: здесь оребренная поверхность формируется уже не лентой-гармошкой, а раздельными тонкими пластинами, закрепленными на подошве радиатора пайкой или стыковой сваркой. Основной используемый материал — медь. Как правило, «составные» радиаторы характеризуются более высокой тепловой эффективностью, чем «экструзионные» и «складчатые», но это наблюдается только при условии жесткого контроля качества производственных процессов.

Вентилятор ( Cooler )

C овременные процессоры испытывают нужду в охлаждающих устройствах с как можно более низким термическим сопротивлением. На сегодня даже самые продвинутые радиаторы не справляются с этой задачей: в условиях естественной конвекции воздуха, т.е. когда скорость движения воздушных масс мала, «штатной» тепловой эффективности радиаторов оказывается недостаточно для поддержания приемлемой рабочей температуры процессора. Кардинально уменьшить термическое сопротивление радиатора можно только одним способом — хорошенько его вентилировать (создать условия вынужденной конвекции теплоносителя, то бишь воздуха). Как раз для этих целей практически каждый процессорный радиатор и оборудуется вентилятором, который добросовестно продувает его внутреннее межреберное пространство.

• Кулер (англ. cooler — охладитель) — в применении к компьютерной тематике — сленговое компьютерное название устройства — совокупности вентилятора и радиатора или вся совокупность узлов входящих в устройство для отведения тепла от тепловыделяющего элемента (например в водяных системах), устанавливаемого на электронные компоненты компьютера с повышенным тепловыделением (обычно более 5 Вт): центральный процессор, графический процессор, микросхемы чипсета, блок питания.

Вентилятор «прокачивает» воздух внутри и препятствует образованию «воздушных пробок»

На сегодня в процессорных кулерах находят применение в основном осевые (аксиальные) вентиляторы , формирующие воздушный поток в направлении, параллельном оси вращения пропеллера (крыльчатки).

«Ходовая» часть вентилятора может быть построена на:

Подшипнике скольжения (sleeve bearing, наиболее дешевая и недолговечная конструкция)

Комбинированном подшипнике — один подшипник скольжения плюс один подшипник качения (one sleeve -one ball bearing, наиболее распространенная конструкция)

Двух подшипниках качения (two ball bearings, самая дорогая, но в то же время очень надежная и долговечная конструкция).

Ну, а электрическая часть вентилятора повсеместно представляет собой миниатюрный электродвигатель постоянного тока.

Thermaltake A1214 Thermal Control Fan

Общие характеристики :

• Тип подшипника : 2х качения
• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 2900 - 5000 об/мин
• Воздушный поток : 46 - 53 CFM
• Уровень шума : 27 - 39 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) : 80x80 мм
• Размеры кулера (ДхШхВ) : 80x80x25 мм 
• Цвет подсветки : нет
• Время безотказной работы : 50000 ч

Thermaltake A1907 RGB LED Fan

Общие характеристики :

• Тип подшипника : скольжения
• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 2000 об/мин
• Воздушный поток : 27.8 CFM
• Уровень шума : 21 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) : 80x80 мм
• Размеры кулера (ДхШхВ) : 82x82x25 мм 
• Вес : 63 г 
• Цвет подсветки : разноцветный
• Время безотказной работы : 30000 ч

ДЛЯ ПРОЦЕССОРА

Thermaltake CL-P0310 Big Typhoon VX

Общие характеристики :

• Socket : AM2, S754, S939, S775
• Количество вентиляторов : 1
• Материал радиатора : алюминий + медь
• Регулятор оборотов : внешний
• Скорость вращения : 1300 - 2000 об/мин
• Воздушный поток : 86.5 CFM
• Уровень шума : 16 - 24 дБ

Дополнительно :

• Вес : 822 г
• Время безотказной работы : 30000 ч
• Цвет подсветки : нет
• Совместимость : AMD Athlon 64 / Athlon 64 X2 / Athlon 64 FX / Sempron / Intel Celeron D / Core 2 Duo / Pentium 4 / Pentium D / Pentium Extreme Edition

Zalman CNPS8000

Общие характеристики :

• Socket : S754, S939, S940, S775
• Тип подшипника : 2х качения
• Количество вентиляторов : 1
• Материал радиатора : алюминий + медь
• Регулятор оборотов : внешний
• Скорость вращения : 1400 - 2600 об/мин
• Уровень шума : 18 - 30 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) : 92x92 мм 
• Размеры кулера (ДхШхВ) : 108x108x62 мм
• Вес : 350 г
• Время безотказной работы : 30000 ч
• Цвет подсветки : нет
• Совместимость : AMD Athlon 64 / Athlon 64 X2 / Athlon 64 FX / Dual-Core Opteron / Opteron / Sempron / Intel Celeron D / Core 2 Duo / Pentium 4 / Pentium D

Zalman CNPS9500 AM2

Общие характеристики :

• Socket : S754, S939, S940
• Тип подшипника : 2х качения
• Количество вентиляторов : 1
• Материал радиатора : медь
• Регулятор оборотов : внешний
• Скорость вращения : 1350 - 2600 об/мин
• Уровень шума : 18 - 27.5 дБ

Дополнительно :

• Размеры кулера (ДхШхВ) : 85x112x125 мм
• Вес : 530 г
• Цвет подсветки : зеленый
• Совместимость : AMD Athlon 64 / Athlon 64 X2 / Athlon 64 FX / Dual-Core Opteron / Opteron / Sempron

ДЛЯ ВИДЕОКАРТЫ / ЧИПСЕТА

Cooler Master Blue Ice II RT-UCL-L4U1

Общие характеристики :

• Тип подшипника : скольжения
• Количество вентиляторов : 1
• Материал радиатора : алюминий + медь
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 1350 - 2600 об/мин
• Уровень шума : 18 - 27.5 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) : 40x40 мм
• Размеры кулера (ДхШхВ) : 60x47x69 мм
• Вес : 140 г
• Цвет подсветки : синий
• Время безотказной работы : 20000 ч

GlacialTech NorthPole 1000

Общие характеристики :

• Тип подшипника : 1х качения и 1х скольжения
• Количество вентиляторов : 2

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) :

80x80 мм

• Размеры кулера (ДхШхВ) :

70x160x29 мм

• Вес : 260 г

Vantec CCB-RS8 ICEBERQ 4

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : пассивное охлаждение
• Материал радиатора : медь
• Регулятор оборотов : нет

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Размеры кулера (ДхШхВ) :
• 16x13x9 мм

ДЛЯ ВИНЧЕСТЕРА

Evercool SHDC-E

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : 1
• Материал радиатора : алюминий
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 2000 об/мин
• Воздушный поток : 80 CFM
• Уровень шума : 26 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) :

120x120 мм

• Размеры кулера (ДхШхВ) :

150x145x43 мм

• Вес : 340 г

Gembird HD-A2

Общие характеристики :

• Тип подшипника : 1х качения и 1х скольжения
• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 4000 об/мин
• Воздушный поток : 20 CFM
• Уровень шума : 28 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) :

60x60 мм

• Цвет подсветки : нет

Titan ALASKA TTC-HD88

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : 3
• Материал радиатора : алюминий
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 5 000 об/мин
• Воздушный поток : 28.42 CFM
• Уровень шума : 27 дБ

Дополнительно :

• Размеры вентилятора (ДхШ) :

40x40 мм

• Размеры кулера (ДхШхВ) :

176x150x43 мм

• Цвет подсветки : нет

ДЛЯ ПАМЯТИ

Akasa AK-171

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : пассивное охлаждение
• Регулятор оборотов : нет

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Совместимость : DDR/SDRAM

Thermaltake A1165 Memory Fan

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения :

5000 об/мин

• Уровень шума : 23 дБ

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Размеры вентилятора (ДхШ) : 40x40 мм

Vantec DDR-A1A ICEBERQ DDR

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : пассивное охлаждение
• Регулятор оборотов : нет
• Материал радиатора :

алюминий

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Размеры вентилятора (ДхШ) : 127x27x1 мм

СИСТЕМНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ

Gembird CCFL-Big-G

Общие характеристики :

• Тип подшипника : скольжения
• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет

Дополнительно :

• Цвет подсветки : зеленый
• Размеры кулера (ДхШхВ) :

122x122x25 мм

• Размеры вентилятора (ДхШ) :

120x120 мм

Titan TTC-003

Общие характеристики :

• Тип подшипника : скольжения
• Количество вентиляторов : 1
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 2200 об/мин
• Воздушный поток : 8.83 CFM

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Размеры кулера (ДхШхВ) :

119x111x21 мм

• Время безотказной работы : 25000 ч

Titan TTC-CF80A

Общие характеристики :

• Количество вентиляторов : 2
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения : 2500 об/мин
• Воздушный поток : 32.4 CFM
• Уровень шума : 25 дБ

Дополнительно :

• Цвет подсветки : нет
• Размеры вентилятора (ДхШ) :

80x80 мм

• Размеры кулера (ДхШхВ) :

185x84x32 мм

Vantec SP-FC71-BL Spectrum Fan Card

Общие характеристики :

• Тип подшипника : скольжения
• Количество вентиляторов : 2
• Регулятор оборотов : нет
• Скорость вращения :

2400 - 4000 об/мин

• Воздушный поток : 17.73 - 29.54 CFM
• Уровень шума : 25 - 36.64 дБ

Дополнительно :

• Цвет подсветки : синий
• Время безотказной работы : 50000 ч
• Вес : 300 г
• Размеры вентилятора (ДхШ) :

70x70 мм

• Размеры кулера (ДхШхВ) :

195x92x20 мм

Нитрогенные системы (жидкий азот)

Самый «хардкорный», самый недоступный, самый неудобный и самый эффективный на сегодня подход — «нитрогенное охлаждение». В емкость, закрепленную на кристалле, наливается сжиженный газ — азот, имеющий температуру далеко ниже нуля по Цельсию. Здесь вопрос эффективного подвода холодного теплоносителя не стоит, потому что он либо есть (и имеет свои -196°C), либо его нет. Теплообмен также не является проблемой по той же причине — емкость на кристалле имеет фактически ту же температуру -196°C, пока там есть жидкий азот.

Гидрогенные системы (водяное охлаждение)

На кристалле процессора монтируется герметично закрытый теплоотвод, имеющий входную и выходную трубки (так называемые штуцеры). Вне корпуса или в его свободной области устанавливается теплообменник с вентилятором, похожий на автомобильный радиатор. Вместе с водяным насосом эти устройства трубками соединяются в замкнутую цепь, которая заполняется теплоносителем (водой). Насос прокачивает холодную воду через теплоотвод на процессоре, где она забирает тепло и нагревается. Этим обеспечивается поступление холодного теплоносителя и теплообмен с источником тепла. По трубкам вода поступает далее в теплообменник вне корпуса, где охлаждается и возвращается опять к теплоотводу.

Криогенные системы (фреон)

Эти системы отличаются от «водянок» только тем, что в качестве теплоносителя вместо воды используется «прирожденный» термальный агент — фреон. Соответственно, контур полностью и обязательно герметичен, а насос и теплообменник отличаются улучшенным качеством.

Аэрогенные системы с элементами Пельтье (воздух)

Элемент Пельтье — это небольшая пластинка, играющая роль «прокладки» между кристаллом процессора и кулером. Эта пластинка позволяет поддерживать разность температур сторон пластинки в районе 40°C при отдаваемых кристаллом процессора десятках ватт тепла