Достоинства и недостатки жидкостного охлаждения

Необходимость более эффективного охлаждения для современных компьютеров

С повышением производительности современных компьютеров увеличивается и их энергопотребление, а следовательно, происходит и рост выделения тепла, избавиться от которого зачастую бывает довольно трудно. Растущее выделение тепла приводит к тому, что одного воздушного охлаждения становится недостаточно, уже сейчас наряду с воздушным охлаждением все чаще при построении компьютерных систем приходит жидкостное охлаждение.

Принципиальное различие между воздушным и жидкостным охлаждением

Системы воздушного охлаждения построены на том, что тепло отводится от нагретого элемента по схеме: контактная площадка - радиатор - кулер. Такой способ прост в монтаже, довольно надежен и недорог. Однако, эффективность современных воздушных вентиляторов уже подходит к своему пределу. Дополнительной установкой вентиляторов эта проблема не решается, ведь чем больше установлено вентиляторов, чем они «оборотистее» и мощнее, тем «шумнее» ПК. Ограничивающими физическими факторами для вентиляторов становится вес, габариты, шумность и теплопроводность материалов, которые применяются в изготовлении кулера.

Системы жидкостного охлаждения во многом не имеют таких ограничений - отвод тепла от нагретого элемента происходит путем омывания водоблока жидкостью. Устройство водяной системы охлаждения довольно просто: теплообменник, радиатор и помпа, соединенные при помощи трубок в замкнутый контур и плюс вентилятор с невысокими оборотами, выдувающий воздух за пределы корпуса. Тепло от нагревающегося элемента через теплообменник (водоблок) передается потоку жидкости, движение которого обеспечивает помпа, а охлаждение жидкости происходит в радиаторе . Помпы бывают двух видов: погружаемые в емкость с охлаждающей жидкостью и внешние, с герметичным корпусом. Конструктивно погружаемые помпы просты и довольно дешевы. Системы с внешней помпой дороже, но надежность и производительность этих систем гораздо выше.

Также существуют беспомповые системы водяного охлаждения, работа которых основана на принципе испарения.

Водяное охлаждение или воздушное?

Системы жидкостного охлаждения имеют целый ряд неоспоримых достоинств:

• Тепловая емкость жидкости значительно больше, чем у воздуха, следовательно, эффективность теплоотвода выше;
• Ниже уровень шума за счет снижения мощности вентилятора. Как правило, в системах водяного охлаждения используются низкооборотные кулеры, создающие поток воздуха, который и охлаждает нагретую жидкость. Такие кулеры не развивает высокой скорости вращения и, следовательно, шум от системы меньше, чем от мощных вентиляторов, используемых в воздушном охлаждении;
• Нет передачи тепла от одного элемента к другому (как это происходит в случае воздушного охлаждения);
• Данные системы могут легко модернизироваться – водоблок может устанавливаться не только на процессор, но и чипсет материнской платы и на чип видеокарты. Радиатор можно перенести в любое место и даже вынести за пределы корпуса;
• Существует возможность организовать параллельное охлаждение сразу нескольких устройств.

Недостатков у жидкостного охлаждения не много:

• Более дорогая цена системы по сравнению с воздушной;
• Более сложная установка из-за того, что современные системные блоки спроектированы под воздушные системы охлаждения. Однако, с появлением на рынке корпусов, подходящих для монтажа систем водяного охлаждения, популярность этих систем будет расти.
• Возможность повреждения элементов компьютера при разгерметизации системы (вероятность этого сводится к минимуму при использовании "водянок" известных своей надежностью фирм-изготовителей, таких, например, как Corsair, Zalman, Thermaltake, Antec.)

В настоящее время появились бюджетные процессорные СВО, они отличаются отличной эффективностью теплоотвода, высокой надежностью, исключающей утечку охлаждающей жидкости, во многих из них водоблок и помпа совмещены в одном корпусе (уменьшены габариты системы), а многие не требуют обслуживания, так как поставляются уже заправленными  хладагентом.