El desarrollo de la tecnología conduce inevitablemente al hecho de que los componentes principales de las computadoras personales se vuelven más productivos y, por lo tanto, más "calientes". Las estaciones requieren una refrigeración altamente eficiente. Como una excelente opción para solucionar este problema, podemos ofrecerlo para PC.
Beneficios clave
Un sistema de este tipo tiene una serie de ventajas en comparación con la refrigeración por aire tradicional. En primer lugar, conviene recordar la alta conductividad térmica del agua en comparación con el aire, y esto tiene un efecto positivo en todo el sistema de refrigeración. El siguiente matiz se refiere a los refrigeradores de alto rendimiento, que generan mucho ruido al pasar grandes masas de aire. Con la refrigeración por agua, los niveles de ruido se minimizan durante el funcionamiento de todo el sistema. La refrigeración por agua para PC moderna se caracteriza por su facilidad de instalación y su alto rendimiento. A pesar de que un sistema de este tipo es bastante caro, se está convirtiendo en la elección de muchos, es decir, su popularidad crece constantemente.
Características generales
Un sistema de refrigeración por agua para una PC es un conjunto de elementos que se utilizan para transportar agua como refrigerante. Se diferencia del calentamiento de aire tradicional en que todo el calor se transfiere primero al agua y luego al aire. Cuando se utiliza un sistema de este tipo, todo el calor generado por el procesador y otros elementos combustibles se transfiere al agua a través de un intercambiador de calor especial. Este componente se llama bloque de agua. El agua que se calienta de esta manera se transfiere al siguiente intercambiador de calor, el radiador, donde su calor se transfiere al aire y sale de la computadora. Una bomba especial, generalmente llamada bomba, es responsable del movimiento del agua en el sistema.
Instalar refrigeración por agua para una PC proporciona muchos beneficios debido a que es más alta que el aire, lo que garantiza una eliminación de calor más eficiente y rápida de los elementos enfriados, lo que significa temperaturas más bajas. En igualdad de condiciones, este tipo siempre será mucho más eficaz en comparación con todos los demás.
El sistema de refrigeración por agua (para PC, etc.) ha demostrado ser una solución bastante fiable y productiva durante todo el período de uso. Incluso cuando se utiliza en diversos sistemas, dispositivos y mecanismos que exigen confiabilidad y potencia de los refrigeradores, por ejemplo, en motores de combustión interna, tubos de radio, láseres de alta potencia, máquinas herramienta en fábricas, centrales nucleares y otros.
Refrigeración por agua y ordenador
La alta eficiencia de dicho sistema permite no sólo lograr una refrigeración más potente, lo que puede tener un efecto positivo en la estabilidad y la aceleración del sistema, sino también reducir el nivel de ruido de la computadora. Puede ensamblar un sistema de este tipo para garantizar que una computadora overclockeada funcione con un nivel mínimo de ruido generado. Es esta razón la que hace que estos sistemas sean especialmente relevantes para los usuarios de los ordenadores más potentes, fanáticos del overclocking intenso, que quieren que su PC sea más silencioso, pero no quieren comprometer la potencia.
Los jugadores suelen instalar subsistemas de vídeo de tres o cuatro chips, y las tarjetas de vídeo funcionan a altas temperaturas y sobrecalentamiento frecuente, así como con un fuerte ruido procedente de los sistemas de refrigeración utilizados. Incluso puede parecer que para las tarjetas de video modernas, los refrigeradores están diseñados para no permitir el uso de configuraciones de múltiples chips. Por eso, cuando las tarjetas de video se instalan una al lado de la otra, a menudo surgen una serie de problemas, porque simplemente no tienen de dónde sacar el aire frío. Existen en el mercado sistemas de refrigeración por aire alternativos diseñados para configuraciones de múltiples chips, pero no salvan la situación. Es la refrigeración por agua de una PC en este caso la que puede mejorar radicalmente la situación, es decir, bajar la temperatura, mejorar la estabilidad y aumentar la confiabilidad de la computadora.
Componentes de refrigeración por agua
Este sistema incluye un determinado conjunto de componentes, que convencionalmente se dividen en obligatorios y opcionales, es decir, se instalan a voluntad.
Entonces, los componentes necesarios para la refrigeración por agua de una PC incluyen: bloque de agua, bomba, radiador, accesorios, mangueras y agua. Si bien la lista de elementos opcionales se puede ampliar, generalmente incluye: sensores de temperatura, un depósito, válvulas de drenaje, controladores de ventiladores y bombas, medidores e indicadores, bloques de agua secundarios, placas posteriores, aditivos para el agua y filtros. Primero, debe considerar los componentes sin los cuales la refrigeración por agua para una PC simplemente no funcionará.
bloques de agua
El bloque de agua es un intercambiador de calor especial a través del cual el calor del elemento calefactor se transfiere al agua. Muy a menudo, su diseño implica la presencia de una base de cobre, así como una cubierta de plástico o metal con un conjunto de sujetadores diseñados para fijar el bloque de agua al elemento enfriado. Existen bloques de agua para todos los componentes del ordenador que producen calor, incluso para aquellos que no los requieren especialmente, es decir, su rendimiento no aumentará mucho. Los elementos principales y más populares incluyen bloques de agua para procesadores, bloques de agua para tarjetas de video y chips de sistema. Hay dos tipos de dispositivos para tarjetas de video: los que cubren solo el chip gráfico y los que cubren todos los elementos de la tarjeta de video que se calientan durante el funcionamiento.
A pesar de que inicialmente estos elementos estaban hechos de gruesas láminas de cobre, las tendencias modernas en esta área han llevado al hecho de que las bases de los bloques de agua ahora se adelgazan para que el calor se transfiera del procesador al agua mucho más rápido. Además, se consigue un aumento de la superficie de transferencia de calor mediante estructuras de microagujas y microcanales.
Radiadores
En los sistemas de refrigeración por agua, un radiador es un intercambiador de calor agua-aire que transfiere calor del agua al aire, que se recoge en el bloque de agua. En tales sistemas, hay dos subtipos de radiadores: pasivos, es decir, no equipados con un ventilador, y activos, es decir, son soplados por un ventilador.
Entonces, si está interesado en instalar refrigeración por agua para una PC, vale la pena señalar que los radiadores sin ventilador no son tan comunes, ya que su eficiencia es notablemente menor, lo cual es típico de todo tipo de sistemas pasivos. Además de su bajo rendimiento, estos radiadores se caracterizan por sus grandes dimensiones, por lo que rara vez encajan, incluso en carcasas modificadas.
Los radiadores ventilados, es decir, activos, son más habituales en los sistemas de refrigeración por agua de los ordenadores, ya que su eficiencia es notablemente mayor. Si utiliza ventiladores silenciosos o silenciosos, puede lograr un funcionamiento silencioso o silencioso de todo el sistema de refrigeración, es decir, aprovechar la principal ventaja de la refrigeración pasiva.
Bomba
La bomba es una bomba eléctrica cuya tarea es garantizar la circulación del agua en el sistema de enfriamiento de la computadora; sin ella, toda la estructura simplemente no funcionará; Las bombas pueden funcionar tanto con 220 voltios como con 12 voltios. Al principio, cuando casi no había bombas a la venta para este tipo de instalaciones, los entusiastas utilizaban bombas de acuario alimentadas por la red de la ciudad, lo que creaba algunas dificultades, ya que debían encenderse sincrónicamente con el ordenador. Para estos fines, generalmente se usaban relés que encendían la bomba automáticamente cuando se iniciaba la computadora. El desarrollo de los sistemas de refrigeración por agua brindó oportunidades para la aparición de nuevos dispositivos que, cuando se alimentaban con computadoras de 12 voltios, tenían un alto rendimiento en un tamaño compacto.
Dado que los bloques de agua modernos se caracterizan por un coeficiente muy alto de resistencia al agua, y este es el precio por un alto rendimiento, se recomienda utilizar bombas potentes con ellos. Esto se debe al hecho de que incluso con el sistema de refrigeración por agua más potente y moderno para una PC, no demostrará plenamente su rendimiento. No es necesario esforzarse especialmente por la potencia utilizando varias bombas o bombas de sistemas de calefacción en un circuito, ya que esto no aumentará el rendimiento de todo el sistema en su conjunto. Este parámetro está limitado por la eficiencia del bloque de agua y la capacidad de disipación de calor del radiador.
Mangueras
Una PC refrigerada por agua es simplemente impensable sin el uso de mangueras o tubos, ya que son los que conectan entre sí los diferentes componentes del sistema. La mayoría de las veces, para las computadoras se utilizan mangueras de PVC o, en casos extremos, silicona. El tamaño de la manguera no afecta el rendimiento; lo principal aquí es no elegir unas demasiado delgadas, es decir, con un diámetro inferior a 8 mm.
Adecuado
Los accesorios se utilizan para conectar mangueras a los componentes del sistema de enfriamiento. Se atornillan en el orificio roscado del componente sin utilizar anillos de goma para sellar la conexión. Hoy en día la gran mayoría de componentes se suministran sin accesorios. Esto se hizo para que el usuario tenga la oportunidad de elegir de forma independiente la opción adecuada, ya que existen en diferentes tipos y para diferentes tamaños de mangueras. El tipo más popular son los accesorios en espiga. Pueden ser rectos o angulares y se instalan dependiendo de cómo esté instalada la refrigeración por agua en la PC.
Agua
Si desea fabricar una PC para juegos con refrigeración por agua, debe comprender que para estos fines es necesario tomar agua destilada, es decir, libre de impurezas. En los sitios web occidentales a veces escriben sobre la necesidad de utilizarlo, pero se diferencia del destilado sólo en el método de preparación. A veces el agua se reemplaza con mezclas especiales o se le agregan aditivos. En cualquier caso, no se recomienda utilizar agua del grifo ni embotellada.
Componentes opcionales
Por lo general, incluso sin ellos, el sistema de refrigeración por agua de una PC funciona de manera bastante estable y sin problemas. El objetivo principal del uso de componentes opcionales es hacer que el sistema sea más cómodo de usar o sirven como decoración.
Entonces, si está interesado en instalar refrigeración por agua en una PC con sus propias manos, puede usar, además de los componentes principales, otros adicionales, el primero de los cuales es un depósito o, en la mayoría de los casos, en lugar de él, un Para rellenar cómodamente el sistema se utilizan una conexión en T y un cuello de llenado. La ventaja de la opción sin tanque es que al instalar el sistema en una carcasa compacta, se puede colocar de manera mucho más cómoda. La instalación de un enfriador de agua en una computadora portátil puede requerir un depósito para permitir un fácil llenado y una eliminación más sencilla de las burbujas de aire del sistema. No importa cuál sea el volumen del tanque, ya que no afecta el rendimiento del sistema. La elección del tamaño y la forma del tanque de expansión depende únicamente de las preferencias y la apariencia individuales.
Es un componente que facilita el drenaje del agua del sistema de refrigeración. Normalmente está cerrado. Este componente puede mejorar enormemente la facilidad de uso en términos de mantenimiento.
Los indicadores, sensores y medidores se producen específicamente para aquellos que no pueden conformarse con un mínimo de componentes, pero les gustan varios excesos. Estos incluyen sensores electrónicos de flujo y presión de agua, temperatura del agua, controladores que ajustan el funcionamiento de los ventiladores a la temperatura, controladores de bombas, indicadores mecánicos y otros.
El filtro se encuentra en algunos sistemas de refrigeración por agua, donde se conecta al circuito. Está ocupado filtrando diversas partículas mecánicas que se encuentran en el sistema: polvo que podría estar presente en las mangueras, sedimentos que aparecen debido al uso de un aditivo o tinte anticorrosión, residuos de soldadura en el radiador, etc.
¿SVO externo o interno?
Si se pregunta cómo instalar refrigeración por agua en una computadora portátil, primero debe decir que existen dos tipos de sistemas. Los externos suelen estar fabricados en forma de una caja separada, es decir, un módulo que se conecta a los bloques de agua mediante mangueras. La carcasa del sistema externo suele contener un radiador con ventiladores, un depósito, una bomba y, a veces, una fuente de alimentación para la bomba con sensores de temperatura. Está claro que esta opción es óptima para un portátil, ya que el estuche del portátil no te permitirá colocar todo esto en él. Para una computadora, estos sistemas son convenientes porque el usuario no necesita modificar la carcasa de su PC, pero son inconvenientes si decide mover el dispositivo a otra ubicación.
Hay refrigeración por agua interna para PC. Es bastante difícil instalar un sistema de este tipo usted mismo si lo compara con uno externo. Entre las ventajas de un sistema de este tipo está la conveniencia de trasladar la computadora a otro lugar, ya que esto no requiere drenar todo el líquido. Otra ventaja es que la apariencia de la carcasa no cambiará de ninguna manera y, con la modificación adecuada, dicho sistema también servirá como decoración.
¿Sistemas prefabricados o montaje personal?
Puede enfriar su PC con agua con sus propias manos utilizando componentes individuales o puede utilizar soluciones listas para usar que vienen con instrucciones detalladas. La mayoría de los entusiastas están convencidos de que las soluciones listas para usar se caracterizan por un bajo rendimiento, pero no es así en absoluto. Muchas marcas producen kits de alto rendimiento, por ejemplo, Danger Dan, Alphacool, Koolance, Swiftech. Entre las ventajas de los sistemas prefabricados se destaca la conveniencia, ya que un kit contiene todo lo necesario para la instalación. Además, los fabricantes suelen intentar ayudar a los usuarios en cualquier circunstancia, por lo que el kit incluye una variedad de elementos y sujetadores. Sin embargo, el inconveniente es que el usuario no tiene la oportunidad de seleccionar exactamente los componentes que necesita, los sistemas se venden únicamente ensamblados;
Puedes crear tu propia refrigeración por agua para tu PC. Las opiniones de los usuarios más experimentados indican que en este caso el sistema será más flexible, ya que podrá seleccionar los componentes que más le convengan. Además, si compone un sistema a partir de componentes individuales, a veces puede ahorrar dinero. La desventaja de este método es la dificultad de montaje, especialmente para los principiantes.
Conclusiones
Las principales ventajas de los sistemas de refrigeración por agua incluyen la capacidad de construir una PC potente y silenciosa, mayores capacidades de overclocking, mayor estabilidad durante el overclocking, una larga vida útil y una apariencia hermosa. Esta solución le permite construir una potente computadora para juegos que funcionará sin ruidos innecesarios, lo cual es completamente inalcanzable con los sistemas aéreos.
Las desventajas suelen incluir la complejidad del montaje, la falta de fiabilidad y el alto coste. Sin embargo, tales desventajas pueden considerarse controvertidas y relativas. En cuanto a la complejidad del montaje, se puede observar que no es mucho más complicado que montar el propio ordenador. Tampoco hay quejas sobre la fiabilidad de los sistemas correctamente montados, ya que, siempre que se monten y utilicen correctamente, no surgen problemas.
Introducción
¿No crees que el término "refrigeración líquida" te hace pensar en los coches? De hecho, la refrigeración líquida ha sido una parte integral del motor de combustión interna convencional durante casi 100 años. Esto plantea inmediatamente la pregunta: ¿por qué es el método preferido para enfriar los costosos motores de los automóviles? ¿Qué tiene de bueno la refrigeración líquida?
Para saberlo, tenemos que compararlo con la refrigeración por aire. Al comparar la efectividad de estos métodos de enfriamiento, las dos propiedades más importantes a considerar son la conductividad térmica y la capacidad calorífica específica.
La conductividad térmica es una cantidad física que muestra qué tan bien una sustancia transfiere calor. La conductividad térmica del agua es casi 25 veces mayor que la del aire. Obviamente, esto le da a la refrigeración por agua una gran ventaja sobre la refrigeración por aire, ya que permite que el calor se transfiera de un motor caliente al radiador mucho más rápido.
La capacidad calorífica específica es otra cantidad física que se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un kilogramo de una sustancia en un kelvin (grado Celsius). La capacidad calorífica específica del agua es casi cuatro veces mayor que la del aire. Esto significa que calentar agua requiere cuatro veces más energía que calentar aire. Una vez más, la capacidad del agua para absorber mucha más energía térmica sin aumentar su propia temperatura es una gran ventaja.
Entonces, tenemos hechos innegables de que la refrigeración líquida es más eficiente que la refrigeración por aire. Sin embargo, este no es necesariamente el mejor método para enfriar los componentes de la PC. Vamos a resolverlo.
PC con refrigeración líquida
A pesar de las muy buenas cualidades del agua en términos de disipación de calor, existen varias razones de peso para no poner agua en una computadora. La más importante de estas razones es la conductividad eléctrica del refrigerante.
Si accidentalmente derramaras un vaso de agua sobre un motor de gasolina mientras llenabas el radiador, entonces no pasaría nada malo; El agua no dañaría el motor. Pero si viertes un vaso de agua sobre la placa base de tu computadora, sería muy malo. Por lo tanto, existe un cierto riesgo asociado con el uso de agua para enfriar los componentes de la computadora.
El siguiente factor es la complejidad del mantenimiento. Los sistemas de refrigeración por aire son más fáciles y económicos de fabricar y reparar que sus homólogos a base de agua, y los radiadores no requieren más mantenimiento que la eliminación del polvo. Es mucho más difícil trabajar con sistemas de refrigeración por agua. Son más difíciles de instalar y suelen requerir mantenimiento, aunque sea menor.
En tercer lugar, las piezas del sistema de refrigeración por agua de la PC cuestan mucho más que las piezas del sistema de refrigeración por aire. Si un conjunto de radiadores y ventiladores de refrigeración por aire de alta calidad para un procesador, una tarjeta de vídeo y una placa base probablemente costará alrededor de 150 dólares, entonces el coste de un sistema de refrigeración líquida para los mismos componentes puede llegar fácilmente a 500 dólares.
Al tener tantas deficiencias, los sistemas de refrigeración por agua, al parecer, no deberían tener demanda. Pero, de hecho, eliminan el calor tan bien que esta propiedad justifica todas las deficiencias.
Hay sistemas de refrigeración líquida listos para instalar en el mercado que ya no son los kits de posventa con los que los entusiastas tenían que lidiar en el pasado. Los sistemas prefabricados están ensamblados, probados y son completamente confiables. Además, la refrigeración por agua no es tan peligrosa como parece: por supuesto, siempre existe un gran riesgo al utilizar líquidos en un PC, pero si se tiene cuidado, este riesgo se reduce significativamente. En cuanto al mantenimiento, los refrigerantes modernos rara vez requieren reemplazo, tal vez una vez al año. Cuando se trata de precio, cualquier equipo que funcione a alto rendimiento siempre costará más que el promedio, ya sea el Ferrari de su garaje o el sistema de refrigeración por agua de su computadora. El alto rendimiento tiene un precio.
Digamos que está interesado en este método de enfriamiento, o al menos le gustaría saber cómo funciona, qué implica y cuáles son sus beneficios.
Principios generales de refrigeración por agua.
El propósito de cualquier sistema de enfriamiento en una PC es eliminar el calor de los componentes de la computadora.
Un enfriador de aire de CPU tradicional transfiere el calor del procesador a un disipador de calor. El ventilador empuja activamente el aire a través de las aletas del radiador y, a medida que pasa, capta calor. Otro ventilador, o incluso varios, extrae el aire de la carcasa de la computadora. Como puedes ver, el aire se mueve mucho.
En los sistemas de refrigeración por agua, en lugar de aire, se utiliza un refrigerante (refrigerante), agua, para eliminar el calor. El agua sale del depósito a través de un tubo y va hacia donde se necesita. La unidad de refrigeración por agua puede ser una unidad separada fuera de la carcasa de la PC o puede estar integrada en la carcasa. En el diagrama, la unidad de refrigeración por agua es externa.
El calor se transfiere desde el procesador al cabezal de enfriamiento (bloque de agua), que es un disipador de calor hueco con orificios de entrada y salida para refrigerante. Cuando el agua pasa por la cabeza, se lleva calor. La transferencia de calor debida al agua se produce de manera mucho más eficiente que la debida al aire.
Luego, el líquido calentado se bombea al depósito. Desde el depósito fluye hacia un intercambiador de calor, donde transfiere calor al radiador, que a su vez transfiere calor al aire circundante, generalmente con la ayuda de un ventilador. Después de esto, el agua vuelve a entrar al cabezal y el ciclo comienza nuevamente.
Ahora que comprendemos bien los conceptos básicos de la refrigeración líquida para PC, hablemos de los sistemas disponibles en el mercado.
Seleccionar un sistema de refrigeración por agua
Hay tres tipos principales de sistemas de refrigeración por agua: internos, externos e integrados. La principal diferencia entre ellos es dónde se encuentran sus componentes principales en relación con la carcasa de la computadora: el disipador de calor/intercambiador de calor, la bomba y el depósito.
Como sugiere el nombre, el sistema de enfriamiento incorporado es una parte integral de la carcasa de la PC, es decir, está integrado en la carcasa y se vende completo con ella. Dado que todo el sistema de refrigeración por agua está montado en la carcasa, esta opción es quizás la más fácil de manejar, ya que queda más espacio dentro de la carcasa y no hay estructuras voluminosas en el exterior. La desventaja, por supuesto, es que si decide actualizar a un sistema de este tipo, la vieja carcasa de la PC será inútil.
Si le encanta la carcasa de su PC y no quiere desprenderse de ella, entonces los sistemas de refrigeración por agua internos y externos probablemente le parezcan más atractivos. Los componentes internos del sistema se encuentran dentro de la carcasa de la PC. Dado que la mayoría de los casos no están diseñados para acomodar un sistema de enfriamiento de este tipo, el interior resulta bastante estrecho. Sin embargo, instalar dichos sistemas le permitirá conservar su estuche favorito y también moverlo sin obstáculos especiales.
La tercera opción es un sistema de refrigeración por agua externo. También es para aquellos que quieren conservar la antigua carcasa de su PC. En este caso, el radiador, el depósito y la bomba de agua se colocan en una unidad separada fuera de la carcasa de la computadora. El agua se bombea a través de tubos hacia la carcasa de la PC, hasta el cabezal de enfriamiento, y el líquido calentado se bombea fuera de la carcasa hacia el depósito a través del tubo de retorno. La ventaja de un sistema externo es que se puede utilizar con cualquier recinto. También permite un radiador más grande y puede tener una mejor capacidad de enfriamiento que la configuración integrada promedio. La desventaja es que una computadora con un sistema de enfriamiento externo no es tan móvil como una con sistemas de enfriamiento internos o integrados.
En nuestro caso, la movilidad no es de gran importancia, pero nos gustaría conservar nuestra carcasa de PC “nativa”. Además, nos atrajo la mayor eficiencia de refrigeración del radiador externo. Por lo tanto, elegimos un sistema de refrigeración externo para nuestra revisión. Koolance amablemente nos proporcionó un excelente ejemplo: el sistema EXOS-2.
Sistema de refrigeración por agua externo Koolance EXOS-2.
EXOS-2 es un potente sistema de refrigeración por agua externo con una capacidad de refrigeración de más de 700W. Esto no significa que el sistema consuma 700 vatios: sólo consume una fracción de eso. Esto significa que el sistema puede manejar eficientemente 700 W de producción de calor mientras mantiene una temperatura de 55 grados Celsius a 25 grados ambiente.
EXOS-2 viene con todos los tubos y accesorios necesarios, excepto los cabezales de refrigeración (bloques de agua). El usuario tendrá que comprar cabezales adecuados, dependiendo de qué componentes de PC quiera enfriar.
Enfriamiento de múltiples componentes
Una de las ventajas de la mayoría de los sistemas de refrigeración líquida es que son ampliables y pueden enfriar no sólo el procesador, sino también otros componentes. Incluso después de pasar por el cabezal de enfriamiento de la CPU, el agua aún puede enfriar, por ejemplo, el chipset de la placa base y la tarjeta de video. Esto es básico, pero si lo deseas, puedes agregar aún más componentes, como un disco duro. Para ello, cada componente que se vaya a enfriar necesitará su propio bloque de agua. Por supuesto, tendrás que planificar un poco para asegurarte de que el refrigerante fluya bien.
¿Por qué es beneficioso combinar los tres componentes (CPU, chipset y tarjeta gráfica) con un buen sistema de refrigeración por agua?
La mayoría de los usuarios comprenden la necesidad de enfriar el procesador. La CPU se calienta mucho en la carcasa de la PC y el funcionamiento estable de la computadora depende de mantener baja la temperatura de la CPU. La CPU es una de las partes más caras de una computadora y cuanto más baja sea la temperatura que se mantenga, más durará el procesador. Finalmente, enfriar el procesador es especialmente importante al hacer overclocking.
Bloque de agua de CPU y accesorios de montaje.
La idea de enfriar el chipset de la placa base (o más bien, el puente norte) puede que no resulte familiar para todos. Pero tenga en cuenta que una computadora es tan estable como su chipset. En muchos casos, la refrigeración adicional del chipset puede contribuir a la estabilidad del sistema, especialmente durante el overclocking.
Bloque de agua Chipset y accesorios de montaje.
El tercer componente es muy importante para quienes tienen una tarjeta de video de gama alta y usan una PC para juegos. En muchos casos, la GPU de una tarjeta de vídeo genera más calor que otros componentes de la computadora. Nuevamente, cuanto mejor sea la refrigeración de la GPU, más durará, mayor será la estabilidad y más opciones de overclocking.
Eso sí, para aquellos usuarios que no tengan intención de utilizar su ordenador para juegos y tengan una tarjeta gráfica de bajo consumo, la refrigeración por agua será excesiva. Pero para las tarjetas de video modernas, potentes y muy calientes, la refrigeración por agua puede ser una compra rentable.
Vamos a instalar un sistema de refrigeración en nuestra tarjeta gráfica Radeon X1900 XTX. Aunque esta tarjeta de video no es la más nueva ni la más poderosa, sigue siendo al menos tan buena como parece y también se calienta mucho. En el caso de este modelo, Koolance ofrece no sólo un bloque de agua para la GPU/memoria, sino también un cabezal de refrigeración independiente para el regulador de voltaje.
Bloque de agua GPU y accesorios de montaje.
Si bien los sistemas de refrigeración por aire pueden mantener la temperatura de la GPU dentro de límites aceptables, no conocemos ningún sistema similar capaz de manejar la temperatura extremadamente alta de los reguladores de voltaje del X1900, que pueden alcanzar fácilmente los 100 grados Celsius bajo carga. Me pregunto cómo afectará el bloqueo de agua del regulador de voltaje a la tarjeta de video X1900.
Bloque de agua para regulador de voltaje de tarjeta de video y accesorios para montaje.
Estos son los componentes principales que se enfrían con agua. Como se mencionó anteriormente, existen otros componentes que se pueden enfriar de esta manera. Por ejemplo, Koolance ofrece una fuente de alimentación de 1200W con refrigeración líquida. Todos los componentes electrónicos de la fuente de alimentación están sumergidos en un líquido no conductor, que se bombea a través de su propio disipador de calor externo. Este es un ejemplo especial de refrigeración líquida alternativa, pero el sistema hace su trabajo perfectamente.
Koolance: Fuente de alimentación refrigerada por líquido de 1200W.
Ahora puedes comenzar la instalación.
Planificación e instalación
A diferencia de los sistemas de refrigeración por aire, la instalación de un sistema de refrigeración líquida requiere cierta planificación. La refrigeración líquida tiene varias limitaciones que el usuario debe tener en cuenta.
En primer lugar, siempre debes tener en cuenta la comodidad durante la instalación. Las tuberías de agua deben pasar libremente dentro de la carcasa y entre los componentes. Además, el sistema de refrigeración debe dejar espacio libre para que el trabajo futuro con él y sus componentes no suponga dificultades.
En segundo lugar, el flujo de líquido no debe limitarse de ninguna manera. También hay que recordar que el refrigerante se calienta a su paso por cada bloque de agua. Si diseñamos el sistema de tal manera que el agua ingrese a cada bloque de agua posterior en la siguiente secuencia: primero al procesador, luego al chipset, a la tarjeta de video y finalmente al regulador de voltaje de la tarjeta de video, luego al bloque de agua de el regulador de voltaje siempre recibiría agua calentada por todos los componentes del sistema anterior. Este escenario no es ideal para el último componente.
Para mitigar de alguna manera este problema, sería una buena idea hacer funcionar el refrigerante por caminos separados y paralelos. Si esto se hace correctamente, el flujo de agua estará menos estresado y los bloques de agua de cada componente recibirán agua que no será calentada por otros componentes.
El kit Koolance EXOS-2 que elegimos para este artículo está diseñado para funcionar principalmente con tubos conectores de 3/8", y el bloque de agua de la CPU está diseñado con conectores a presión de 3/8". Sin embargo, el chipset Koolance y los cabezales de enfriamiento de tarjetas de video están diseñados para funcionar con tubos de conexión de menor diámetro: 1/4". Debido a esto, el usuario se ve obligado a usar un divisor que divide el tubo de 3/8" en dos de 1/4". Este esquema funciona bien cuando dividimos el flujo en dos caminos paralelos. Uno de estos tubos de 1/4" enfriará el chipset de la placa base y el otro enfriará la tarjeta de video. Después de que el agua haya absorbido el calor de estos componentes, los dos tubos de 1/4" se volverán a conectar en un tubo de 3/8", a través del cual el agua calentada fluirá desde la carcasa de la PC de regreso al radiador para enfriarse.
Todo el proceso se presenta en el siguiente diagrama.
Configuración planificada del sistema de refrigeración.
Al planificar el diseño de su propio sistema de refrigeración por agua, le recomendamos que dibuje un diagrama sencillo. Esto le ayudará a instalar el sistema correctamente. Después de dibujar un plano en papel, puede comenzar el montaje y la instalación reales.
Para empezar, puede colocar todas las partes del sistema sobre la mesa y estimar la longitud requerida de los tubos. No lo cortes demasiado, deja algo de margen; Entonces siempre puedes cortar el exceso.
Después del trabajo preparatorio, puede comenzar a instalar bloques de agua. El cabezal de enfriamiento Koolance para el procesador que utilizamos requiere que se instale un soporte de montaje de metal en la parte posterior de la placa base, detrás del procesador. Lo mejor de todo es que este soporte de montaje viene con un espaciador de plástico para evitar cortocircuitos en la placa base. Primero, sacamos la placa base de la caja e instalamos el soporte de montaje.
Luego puedes quitar el disipador de calor, que está conectado al puente norte de la placa base. Usamos la placa base Biostar 965PT, cuyo chipset se enfría mediante un radiador pasivo sujeto con clips de plástico.
Chipset de placa base sin disipador. Listo para instalación de bloque de agua.
Después de retirar el disipador de calor del chipset, debe colocar los elementos de montaje del bloque de agua para el chipset.
Durante la instalación, notamos que los elementos de montaje del bloque de agua para el chipset, en particular el espaciador de plástico, presionaban la resistencia en la parte posterior de la placa base. Esto debe controlarse cuidadosamente durante la instalación. Apretar demasiado los tornillos puede causar daños irreparables a la placa base, ¡así que tenga cuidado y cuidado!
Después de instalar los elementos de fijación para los cabezales de refrigeración del procesador y el chipset, puede devolver la placa base a la carcasa de la PC y pensar en conectar los bloques de agua al procesador y al chipset. Asegúrese de eliminar cualquier resto de pasta térmica vieja del procesador y del chipset antes de aplicar una nueva capa delgada.
Procesador con elementos de sujeción para bloque de agua.
Es posible que desees conectar las tuberías de agua a los bloques de agua antes de instalarlos en la placa base. Pero tenga cuidado: es posible que no calcule la presión y la fuerza que se aplicarán al frágil chipset y al procesador al doblar los tubos. Lo principal es dejar una longitud suficiente de los tubos, porque luego podrás cortarlos a medida.
Ahora puede instalar con cuidado los bloques de agua en el procesador y el chipset utilizando el hardware de montaje proporcionado. Recuerda que no es necesario presionarlos con fuerza: basta con instalarlos bien en el procesador y el chipset. El uso de fuerza puede dañar los componentes.
Después de instalar bloques de agua en el procesador y el chipset, puede centrar su atención en la tarjeta de video. Quitamos el radiador existente y lo reemplazamos con un bloque de agua. En nuestro caso, también retiramos el disipador de calor del estabilizador de voltaje e instalamos un segundo bloque de agua en la tarjeta. Una vez instalados los bloques de agua en la tarjeta de video, puede conectar los tubos. Después de esto, la tarjeta de video se puede insertar en la ranura PCI Express.
Después de instalar todos los bloques de agua, se deben conectar las tuberías restantes. Lo último que necesita conectar es el tubo que conduce a la unidad externa de refrigeración por agua. Asegúrese de que la dirección del flujo de agua sea correcta: el líquido enfriado debe fluir primero hacia el bloque de agua del procesador.
Ha llegado el momento en que puedes verter agua en el tanque. Llene el depósito sólo hasta el nivel especificado en las instrucciones del fabricante. A medida que el tanque se llena, el agua fluirá lentamente hacia los tubos. Preste especial atención a todas las fijaciones y tenga a mano una toalla en caso de fuga inesperada de líquido. Al menor signo de fuga, solucione el problema inmediatamente.
Una vez que todos los componentes estén ensamblados, puede agregar refrigerante.
Si hizo todo con cuidado y no hay fugas en el sistema, entonces debe bombear refrigerante para eliminar las burbujas de aire. En el caso del Koolance EXOS-2, esto se logra cortando los pines de la fuente de alimentación ATX para suministrar energía a la bomba de agua, pero no para suministrar energía a la placa base.
Deje que el sistema funcione en este modo, mientras inclina lenta y cuidadosamente la computadora en una dirección u otra para que salgan burbujas de aire de los bloques de agua. Una vez que desaparezcan todas las burbujas, es probable que descubra que el sistema necesita agregar refrigerante. Esto está bien. Aproximadamente 10 minutos después de verter, no deberían verse burbujas de aire en los tubos. Si está convencido de que ya no quedan burbujas de aire y se excluye la posibilidad de una fuga, puede iniciar el sistema de verdad.
Configuración de prueba y pruebas.
Todas las preocupaciones de montaje e instalación quedan atrás. Es hora de ver qué ventajas ofrece un sistema de refrigeración por agua.
| Hardware | |
| UPC | Intel Core 2 Duo e4300, 1,8 GHz (overclockeado a 2250 MHz), 2 MB de caché L2 |
| Plataforma | Biostar T-Force 965PT (Socket 775), chipset Intel 965, BIOS vP96CA103BS |
| RAM | Línea de firma Patriot, 1x 1024 MB PC2-6400 (CL5-5-5-16) |
| disco duro | Western Digital WD1200JB, 120 GB, 7200 rpm, 8 MB de caché, UltraATA/100 |
| Neto | Adaptador Ethernet de 1 Gbps incorporado |
| tarjeta de video | ATI X1900 XTX (PCIe), 512 MB GDDR3 |
| unidad de potencia | Koolance 1200W |
| Software y controladores del sistema | |
| SO | Microsoft Windows XP Profesional 5.10.2600, Service Pack 2 |
| Versión DirectX | 9.0c (4.09.0000.0904) |
| Controlador de gráficos | Catalizador ATI 7.2 |
En nuestra configuración de prueba, utilizamos la plataforma Core 2 Duo porque el procesador E4300 es muy fácil de overclockear. El overclocking nos permitió ver cómo aumentarían las temperaturas y cómo lo manejarían el sistema de refrigeración por aire estándar y nuestro nuevo sistema de refrigeración por agua.
La técnica es simple: overclockear el procesador E4300 con refrigeración por aire estándar tanto como sea posible, y luego overclockearlo con refrigeración por agua y comparar los resultados. Resulta que el E4300 es capaz de hacer más. Aumentamos la frecuencia del procesador de los 1800 MHz indicados a 2250 MHz. Al mismo tiempo, el procesador E4300 hizo frente fácilmente a los 450 MHz añadidos sin aumentar el voltaje ni ningún otro problema. Sin embargo, el refrigerador estándar no hizo frente a la tarea, ya que bajo carga la temperatura del procesador subió a unos indeseables 62 grados centígrados. Aunque el núcleo podría haberse overclockeado aún más, un mayor aumento de temperatura podría volverse peligroso, así que nos detuvimos, registramos el resultado e instalamos un sistema de refrigeración por agua.
Antes de observar la temperatura del procesador bajo carga, echemos un vistazo a la temperatura cuando el sistema está inactivo.
En modo inactivo, la refrigeración por agua proporciona una reducción decente de la temperatura del procesador, de unos 10 grados. Sin embargo, esto no es un gran logro si se tiene en cuenta que el propio disipador de calor de la CPU es de gama baja y un disipador de aire de alta calidad podría ser más eficaz. Sin embargo, vale la pena recordar que el enfriamiento por agua no puede reducir la temperatura por debajo de la temperatura ambiente, que en nuestro caso fue de unos 22 grados centígrados.
Al estresar el sistema (una prueba de esfuerzo de Orthos de diez minutos), la configuración de refrigeración por agua realmente demostró de lo que era capaz.
Esto es realmente interesante. El enfriador de aire original ni siquiera puede mantener la temperatura del procesador por debajo de 60 grados indeseablemente altos, y el sistema de refrigeración por agua bajó la temperatura a 49 grados a la velocidad más baja del ventilador. Además de reducir las temperaturas, el sistema de refrigeración por agua es mucho más silencioso que un disipador de CPU estándar.
¡A la velocidad máxima del ventilador en el sistema de refrigeración por agua, la temperatura del procesador cae por debajo de los 40 grados! Esto es 24 grados menos que con un refrigerador estándar bajo carga, y casi lo mismo que lo que produce su propio refrigerador cuando está inactivo. El resultado es impresionante, aunque a altas velocidades del ventilador el sistema de refrigeración por agua produce más ruido del que nos gustaría. Sin embargo, la velocidad del ventilador se ajusta en una escala de 10 puntos y es poco probable que en el uso diario tenga que configurarlo a máxima potencia. Orthos enfatiza la CPU más que otras pruebas y estábamos muy interesados en ver qué podía hacer el sistema de refrigeración por agua.
Finalmente, preste atención a los resultados obtenidos para la tarjeta de video. Normalmente el X1900 XTX se calienta mucho, pero teníamos uno de los mejores enfriadores de aire a nuestra disposición: Thermalright HR-03. Veamos qué ventajas tiene la refrigeración por agua sobre este enfriador después de 10 minutos de prueba de esfuerzo de Atitool en modo de prueba de artefactos.
La temperatura que mantiene el refrigerador original es terrible: ¡89 grados en la GPU y más de 100 grados en el regulador de voltaje! El enfriador Thermalright HR-03 hizo un trabajo increíble al enfriar la GPU a 65 grados, ¡pero los reguladores de voltaje todavía estaban demasiado calientes a 97 grados!
El sistema de refrigeración por agua redujo la temperatura de la GPU a 59 grados. Esto es 30 grados mejor que con el refrigerador original y sólo 6 grados mejor que con el HR-03, lo que enfatiza aún más su eficiencia.
Un bloque de agua separado para el estabilizador de voltaje muestra excelentes resultados. El HR-03 no tiene ningún medio para enfriar el estabilizador de voltaje y el bloque de agua redujo la temperatura a 77 grados, que es 25 grados mejor que con el enfriador original. Este es un muy buen resultado.
Conclusión
Los resultados obtenidos al realizar pruebas utilizando un sistema de refrigeración por agua son bastante claros: la refrigeración líquida es mucho más eficiente que la refrigeración por aire.
La refrigeración por agua ahora está disponible no sólo para un número limitado de profesionales, sino también para los usuarios comunes. Además, los sistemas modernos de refrigeración por agua como el EXOS-2 son muy fáciles de instalar y plug and play, a diferencia de los sistemas más antiguos que requerían ensamblaje. Además, los modernos kits de refrigeración por agua con carcasas iluminadas y estilizadas lucen muy bien.
Si es un entusiasta y ha probado todos los sistemas de refrigeración por aire, la refrigeración líquida es el siguiente paso lógico para usted. Por supuesto, existe un riesgo y los equipos de refrigeración por agua costarán más que los de refrigeración por aire, pero los beneficios son obvios.
opinión del editor
Durante mucho tiempo evité la refrigeración por agua porque temía que fuera más problemático de lo que valía la pena. Pero ahora puedo decir con seguridad que mi opinión ha cambiado: los sistemas de refrigeración por agua son mucho más fáciles de instalar de lo que pensaba y los resultados de la refrigeración hablan por sí solos. También me gustaría expresar mi agradecimiento a Koolance por proporcionarnos el kit EXOS-2, con el que fue un placer trabajar.
Incluye dos espaciadores gruesos pero suaves, una placa de montaje de acero, tornillos e instrucciones de instalación:
Con este kit, la bomba se puede instalar en cualquier lugar conveniente y las almohadillas amortiguadoras ayudarán a reducir los niveles de ruido.
⇡ Depósito
Finalmente, el último componente individual del sistema de refrigeración líquida EK-Supermacy KIT H30 360 HFX es el tanque de expansión (o depósito) EK-Multioption RES X2 - 150 Basic:
Su entrega incluye hardware de montaje, tornillos y tacos, así como instrucciones de instalación:
El tanque cilíndrico, de 150 mm de alto, 60 mm de diámetro y 270 gramos de peso, está hecho de acrílico grueso y cubierto con dos cubiertas de plástico en la parte superior e inferior:
En la tapa superior hay un orificio con rosca para un accesorio, y en la parte inferior hay tres, dos de los cuales están directamente en la base del tanque:
Además, dentro del tanque se instala un tubo adicional con un diámetro de 16 mm, que desempeña el papel de una especie de "anticiclón" y evita la formación de burbujas de aire. Las instrucciones del tanque describen en detalle su instalación utilizando los sujetadores incluidos. EK-Multioption RES X2 - 150 Basic se puede adquirir no sólo como parte del sistema EK-Supermacy KIT H30 360 HFX, sino también por separado por 32,95 euros.
⇡ Compatibilidad e instalación
Puede comenzar a instalar el sistema conectando el bloque de agua al procesador. EK-Supremacy es compatible con todas las plataformas modernas sin excepción, y la presencia de placas de sujeción y refuerzo reemplazables en su conjunto proporciona una sujeción confiable para los procesadores AMD e Intel. En una plataforma con LGA2011, el bloque de agua generalmente se instala de manera simple: ni siquiera es necesario quitar la placa base de la carcasa de la unidad del sistema. Solo necesita atornillar los pernos en los orificios de la placa del zócalo del procesador y presionar uniformemente el bloque de agua con tuercas moleteadas y resortes:
En este caso, no se necesitan herramientas, como tampoco es necesario atornillarlas en todos los orificios de los accesorios de compresión.
Después de eso, solo queda colocar todos los componentes en lugares convenientes y conectarlos con mangueras. La secuencia de conexión más correcta desde el punto de vista de lograr la máxima eficiencia de refrigeración se muestra en el siguiente diagrama:
Dado que montamos el KIT EK-Supermacy H30 360 HFX solo para realizar pruebas, lo colocamos junto a la caja abierta de la unidad del sistema:
Después de purgar el sistema y eliminar las burbujas de aire del circuito, el color del refrigerante cambió gradualmente de un verde pálido (como en la foto) a un verde transparente. Por cierto, el concentrado de refrigerante se diluye en 900 gramos de agua destilada y luego se carga en el sistema a través de, por ejemplo, un orificio en la parte superior del tanque. No hubo dificultades durante el montaje del sistema de refrigeración líquida EK-Supermacy KIT H30 360 HFX.
| Nombre de las características técnicas. | EK-Supermacy KIT H3O 360 HFX |
|---|---|
| Radiador EK-CoolStream RAD XTX 360 y ventiladores GELID Silent 120 | |
| Dimensiones del radiador (LxWxH), mm | 400x130x64 |
| Peso, gramos | 1496 |
| Material del radiador | cobre, revestimiento acrílico |
| Volumen de líquido, ml | ~600 |
| Vida útil garantizada sin corrosión, años. | 5 |
| Número de ventiladores, uds. | 3 |
| Tamaño del ventilador, mm | 120x120x25 |
| Tensión nominal, V | 12 |
| Corriente máxima, A | 0,12 |
| Velocidad de rotación del ventilador, rpm | 1600 |
| Presión estática, mm de columna de agua | 1,7 |
| Flujo de aire, CFM | n / A |
| Nivel de ruido, dBA | 25,8 |
| Número y tipo de cojinetes de ventilador. | 1, hidrodinámico |
| Tiempo de rodamiento entre fallas, hora | 50 000 |
| 94,95 + 5,95 x 3 | |
| Bloque de agua universal para procesador EK-Supremacy | |
| Dimensiones (LxAnxAl), mm | n / A |
| Peso, gramos | n / A |
| Material del bloque de agua | cobre, acrílico |
| Cubierta del bloque de agua | translúcido mate |
| Posibilidad de instalar una unidad de refrigeración en placas base con conectores | LGA 775/1155/1156/1366/2011 Conector AM2(+)/AM3(+)/FM1 |
| Coste por compra por separado, € | 59,95 |
| Bomba EK-DCP 4.0 | |
| Dimensiones (LxAnxAl), mm | 75x54x66 |
| Peso, gramos | 670 |
| Tensión de alimentación, V | 12,0 (±10%) |
| Fuerza actual, A | 1,8 (±10%) |
| Consumo, W | 18 (±10%) |
| Productividad, l/hora | 800 (±10%) |
| Altura de elevación de líquido, m | 4,0 (±10%) |
| Presión desarrollada, bar | n / A |
| Vida útil de los cojinetes de la bomba, hora | 50 000 |
| Temperatura del líquido, o C | 25 |
| Coste por compra por separado, € | 44,95 |
| Además | |
| Tanque de expansión | EK-Multiopción RES X2 - 150 Básico (150x60mm, 160ml, 270g, 32,95€) |
| Refrigerante (concentrado) | EK-Ekoolant UV Azul (anticorrosión, no tóxico, brilla en ultravioleta, volumen 100 ml, 5 años de funcionamiento) |
| Manguera | TUBO Masterclean (longitud 2 m, diámetro exterior 13 mm, diámetro interior 10 mm, 2,78 €) |
| Diámetro de rosca G, pulgadas | 1/4 |
| Adecuado | EK-PSC, 8 uds. (3,95€x8) |
| Tornillería del ventilador, instrucciones de montaje e instalación, pasta térmica Gelid GC-Xtreme, KIT placa de montaje EK-DCP (4,96 €) | |
