Колхоз-вода в компе: улучшение и оптимизация

Долгое время я не занимался водой в системнике, то некогда, то лень, то ещё что-то... нувыпоняли. Но тут так сложилось, что избушка корпус отныне повёрнут к лесу передом, ко мне задом. И стало слышно ту единственную 35-мм жужжалку, что обслуживала систему питания. Материнка-то с кожухом, вот этот вентилятор в него воздух и качал. В вечернее время сей "далёкий комарик" начал откровенно раздражать, более того, он мешал наводке зенитных комплексов класса "тапок" и "газета" на настоящих комаров!

Неприемлемо!!!


Что делать? Просто взять и убрать вентилятор нельзя: процессор в разгоне, напряжение в системе питания поднято и зафиксировано на 1.33 В, это само по себе немного, но под кожухом горячевато. Часть элементов системы питания вынесена на обратную часть мат. платы и охлаждается пассивно, то есть, чем лучше охлаждение радиатора на лицевой стороне, тем лучше себя чувствуют на "обратной стороне Луны". Простой замер пирометром этих бедных родственников показал 70-75°С под стресс-тестом. Вроде бы и ерунда, но при удалении микровентилятора всё станет намного хуже и я не хочу видеть такие температуры в системнике с водой. К слову под радиатором датчик показывал 62-65°С, что как-то тоже не по-водяному.

Ранее я слепил несколько 3Д-моделек, в поисках оптимальной разводки шлангов. Изначально хотел поставить на место вытяжного вентилятора 140-мм радиатор, но конструкция корпуса внесла свои коррективы - такие радики туда просто не помещаются.


В результате тугих дум родилась следующая схема:


Внутри никаких радиаторов, все элементы СЖО сгруппированы наверху, вход/выход хладагента снизу возле БП. Схема движения жидкости: бачок -> помпа -> водоблок процессора -> водоблок памяти -> водоблок мат. платы -> водоблок видеокарты -> внешний радиатор -> бачок.


Поехали!

В закромах нашёлся китайский универсальный водоблок: примитивная плоскодонка, но для мосфетов этого достаточно. Покупал я его в стародавние времена для охлаждения питальников замечательной видеокарты GTX 680.
Выглядит он так:


Вскоре подвернулся водоблок полного покрытия и всё прочее время универсал валялся без дела в коробочке. Чтобы вернуть его в строй понадобилось не только очистить медную часть от окислов, но и заменить винты. Родные, красивые и блестящие, были слишком коротки и цепляли подошву буквально за две-три ниточки резьбы из-за чего в двух отверстиях половина резьбы уже ушла. На надёжность это бы не повлияло, уплотнительная резинка обжимается и так, однако, возрастает нагрузка на оставшиеся винты. Винтики из советских запасов подошли лучше родных, лишь уменьшил им длину надфилем. Крепёж подсобрал также их запасов всяких винтов и гаек, получились стойки, жёстко фиксирующиеся на мат. плате и притягиваемый сверху водоблок. Теперь весь узел надёжен и непоколебим, как Китайская стена.

Однако, водоблок один, а система питания Г-образная. С завода её охлаждают два радиатора соединённые тепловой трубкой. Покупать второй водоблок? Не. Верхняя часть питальника отвечает за обеспечение энергией встроенного в процессор видеоядра, которым я практически не пользуюсь. Потребления и нагрева там как такового нет, зато есть подогрев от второго радиатора через тепловую трубку. Сначала я планировал приколхозить туда универсальный радиатор Thermalright HR-09, лежал у меня в запасах такой:


Но реальность оказалась жестокой, со штатным креплением Thermalright не пролезал между катушками и конденсаторами - он был шире аж на 3 мм! Это залёт, боец! Подтачивать там некуда, нужно колхозить крепёж совершенно нового типа. Но я слишком стар ленив для всего этого, потому пошёл по простому пути и попробовал на прочность штатный радиатор. Нагрев? Распил? Я вас умоляю! Трубка была извлечена просто руками. Некоторая неровность исправляется просто пальцами. Да, вам не кажется: трубка контактирует с телом радиатора только через эти два пятышка засохшего семени тайваньского заводского робота.


Полученный радиатор оставляем на прежнем месте, уже с самодельным винтовым креплением и новой термопрокладкой. Штатные прокладки в местах нагрева пересохли и начали рассыпаться. Ну ещё бы, за семь-то лет!


Водоблок просто так помещаться не захотел и упёрся в конденсатор.

Об этом я знал заранее и был готов: просто сточил лишнее акриловое "мясо" с крышки водоблока. Мне ж не на выставку, а чтоб работало.
Второй задачей был перенос помпы из нижней части корпуса наверх, поближе к резервуару и водоблокам. Таким образом все основные детали СЖО (той части, что находится в корпусе) концентрируются наверху, и дают стопицот очков к охлаждению ко внешнему виду. Да к жопке помпы добираться легче, там регулятор скорости, который нужен при заправке контура. К тому же меньше деталей используется и воздуху проще проходить через корзину с дисками.

В "подвале" корпуса было/стало:


Радиатор, что валялся там раньше, был без вентилятора и служил больше подставкой под помпу, чем для охлаждения. Теперь внизу совершенно свободно и гуляют ветры, а насос переехал наверх и держится как на шланге, так и прикручен к корпусу через систему с двойным демпфированием. Собранным, конечно, из подручных средств: топ помпы крепится к заводскому кронштейну (перевёрнутому) через новые, более толстые и мягкие, резинометаллические шайбы, а кронштейн через аналогичные шайбы к уголкам, прикрученным уже к корпусу.

Замороченно? Ещё бы. Зато вибрации не передаются на корпус, это важно, ведь под помпой находятся жёсткие диски и дополнительно их трясти не стоит.

Резервуар тоже переехал повыше и упёрся в крышу корпуса. Наконец-то, впервые за пять лет, он стал высшей точкой контура. Наверное он даже радуется, однако для работы СЖО расположение резервуара совершенно не важно.

Третья задача была, пожалуй, самой простой: перенести точки входа/выхода шлангов из корпуса вниз. Изначально я пользовался штатными отверстиями с резиновыми вставками, переход с корпусного шланга 10х13 на внешний 12х16 выполнялся через латунные трубки. Это некрасиво, не очень-то безопасно, очень неудобно в плане обслуживания (снять/надеть - настоящая мука). Я решил вывести шланги внизу, сразу над блоком питания, врезав в корпус два проходных порта от EKWB. Один у меня был давно, второй докупил. Качество за годы не изменилось: как приходили с царапинами, так и приходят.
Проходной порт - это такая втулка, которая вставляется в отверстие и закрепляется гайкой. Соответственно, нам нужны две дополнительных отверстия в корпусе. Задняя стенка почти вся в сотах, и я, не мудрствуя лукаво, просто воспользовался кусачками. Недостаток диаметра и некоторые огрехи исправил дедовым надфилем. Вуаля:

Как с завода! Даже лучше, ибо сделано с НЕНАВИСТЬЮ любовью . Сверху выход нагретой жидкости из корпуса, снизу подача охлаждённой обратно. Шланги жёстко зафиксированы, их необычайно удобно снимать и ставить обратно - больше не нужно играть в плохого компьютерного гинеколога, пытаясь вслепую нащупать что-то пальцами в сильно ограниченном пространстве (впрочем, системник был не против ).

Немного погодя, замутил ещё и перенос термостата внутрь корпуса. Прежде он болтался на проводах возле радиатора, весело щёлкал релюшкой и светил красным глазиком на всю комнату. Но пришло время приключений порядка и я перетащил его в системник.


Для чего?
Во-первых, на термостате есть крупный, яркий дисплей, показывающий температуру на термопаре. Мой прежний термодатчик, мало того, что пропал из поля зрения (читай начало текста), так ещё и потерял в яркости. Похоже светодиод начал выгорать. А так, поглядел внутрь - узнал температуру.
Во-вторых, раньше термопара находилась между трубок радиатора и показывала температуру с некоторой погрешностью (0,5 С, если быть точным). Теперь же, я соединил проводку термостата к термопаре старого датчика. Она выполнена в виде пробки и вкручена в топ помпы, где омывается жидкостью. Хоба - у нас точные показания температуры жижи!
В-третьих, легко менять радиатор и вентиляторы при необходимости: отныне из системника выходят только два шланга и готовый провод питания. Что подразумевается под словами "готовый провод"? А значит это, что достаточно присоединить вентилятор(ы) и он будет работать по задаваемому термостатом алгоритму.

Для интересующихся объясню схему работы охлаждения. Помпа гоняет жидкость, которая нагревается в водоблоках, охлаждается в радиаторе и так по кругу. Это всем и так понятно, в моём случае загвоздка на стадии "охлаждается в радиаторе". Городить кучу компьютерных радиаторов и непрерывно дуть на них вентиляторами? Не. Я через это прошёл. Да, это эффективно и внушительно выглядит, но это всё же шумновато. А ещё пылюкой яростно забиваются и разбирать всё это хозяйство для чистки... Ну его в пень.


В своё время был куплен новенький радиатор от Нивы (Шевроле), как самый здоровый среди вазовских.


Это чудовище спокойно тащило систему даже без вентиляторов, правда температуры приближались к воздушному охлаждению, однако, факт на лицо. Потом я ещё уменьшил ему плотность оребрения, резко повысив эффективность работы низкоскоростных вентиляторов, но сейчас не об этом.
Выписав из Китая программируемый термостат за полтос рублей, получилось построить следующую схему:
- Система включена, жидкость циркулирует по контуру.
- Термостат следит за температурой на термопаре.
- Как только жидкость нагревается до установленного значения (у меня 27 С), термостат даёт команду реле и оно щёлкает как затвор "калаша" подаёт питание на потребителей.
- Потребители - это реобас (древненький Zalman ZM-MFC1 Plus с ручным управлением) с подключенными к нему вентиляторами, выбранными, что само собой разумеется, по принципу "абы что". Они включаются и на минимальных скоростях продувают радиатор.
- Как только жидкость охлаждается до установленной температуры (у меня 24 С), термостат даёт команду реле и оно отключает потребителей.
- Вентиляторы останавливаются.

В простое цикл охлаждения длится заметно меньше нагрева, особенно если по полу идёт сквознячок: температура плавно растёт от комнатной до 27 С, довольно быстро охлаждается и снова медленно нагревается. Под нагрузкой жидкость держится в пределах 26-28 градусов (в зимнее время), то есть вентиляторы не выключаются. И самое интересное, если прежде я слышал момент включения реле через наушники (комната пустая, эхо), то перенеся его в корпус - перестал. Секрет: термостат туго прикручен к панели через резинки, а сама панель закатана виброизоляцией. Это я не специально, другого места просто не нашёл.

Что в итоге? Задняя панель корпуса избавилась от зелёных "лиан" и выглядит опрятно. Шланги правильно заведены в корпус, не пережимаются, их невозможно сорвать. Внутри более эстетичная и эффективная группировка водоблоков.
Задняя часть корпуса до и после:


Новая разводка внутри:


Кстати, о температурах. Помните 62-65°С под радиатором и 70-75°С на обратной стороне материнки? Забудьте! 38-40°С под плоскодонным водоблоком и 53-55°С сзади. А вот и сам герой:

Поместился как родной, охлаждая не только мосфеты, но и дроссели (серые кубики).
Благодарю за внимание и поздравляю с наступающим Новым Годом!

Дополнительные фото: