Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Охлаждение компонентов

Выбрать регион доставки»
Подбор Кулера и системы охлаждения по параметрам
от 810 руб.
видео
фото
AeroCool Verkho 2
от 461 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMA ARCHER
от 581 руб.
видео
фото
Arctic Cooling Arctic F14 PWM
от 1 718 руб.
фото
Cooler Master Hyper 103 (RR-H103-2...
от 2 202 руб.
видео
фото
Cooler Master Hyper 212 EVO (RR-21...
от 1 319 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMAXX 400
от 1 051 руб.
фото
AeroCool Verkho 3
от 466 руб.
видео
фото
ID-Cooling PL-12025
от 4 919 руб.
видео
фото
Noctua NH-U12S
от 1 895 руб.
фото
SuperMicro SNK-P0046P
от 2 287 руб.
видео
фото
Cooler Master Hyper 212 LED (RR-21...
от 3 549 руб.
видео
фото
Cooler Master MasterLiquid Maker 9...
от 1 826 руб.
видео
фото
CROWN CM-5
от 1 103 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMAXX 300
от 2 799 руб.
видео
фото
Deepcool NEPTWIN
от 2 440 руб.
видео
фото
Noctua NF-A20 PWM
от 7 439 руб.
видео
фото
Noctua NH-D15
от 4 273 руб.
видео
фото
Noctua NH-D9L
от 3 537 руб.
фото
Noctua NH-L9X65
от 6 179 руб.
видео
фото
Noctua NH-U14S

Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Охлаждение компонентов

В предыдущей статье, посвященной вопросам охлаждения процессора, мы уже упоминали о том, что любой потребитель электрического тока в той или иной степени нагревается в процессе работы. Определить примерное количество выделяемой теплоты очень легко, достаточно определить суммарную электрическую мощность, потребляемую системным блоком. Потребление современных игровых систем, например, находится в диапазоне 500-1000 Вт. Несложно подсчитать, что компоненты таких компьютеров выделяют до 1 кДж тепловой энергии в секунду. Приближенные вычисления показывают, что при массе системного блока около 10 кг его нагрев на 1 °C происходит менее чем за пять секунд. Получается, что, для того чтобы нагреть весь системный блок до температуры отказа полупроводниковых элементов (85-90 °C), требуется всего пять-семь минут работы ПК. А с учетом неравномерности нагрева отказ системы на практике произойдет менее чем через минуту. Очевидно, что, для того чтобы не допустить перегрева системного блока и его отдельных элементов, необходимо правильно организовать их охлаждение.

Фактически задачу правильного охлаждения в системнике персонального компьютера можно условно разбить на два дополняющих друг друга этапа: охлаждение отдельных компонентов и организация отвода тепла из корпуса системного блока. Рассмотрим эти этапы по отдельности.

 

Отвод тепла из системного блока

Задача отвода излишков тепла из системного блока ПК не так тривиальна, как может показаться на первый взгляд. Для начала давайте вспомним устройство типового компьютерного корпуса типа tower с верхним расположением блока питания.

В типичном корпусе без дополнительных средств охлаждения вентилятор блока питания, работающий на вытяжку, создает разреженность внутри системного блока. Холодный "забортный" воздух входит через вентиляционные отверстия внизу лицевой панели, проходит, нагреваясь, через область расположения оперативной памяти и процессора и через блок питания выходит наружу.

На схеме хорошо видно, что крупногабаритная видеокарта, платы расширения, а также жесткие диски и устройства на 5,25" являются серьезными препятствиями для прохождения воздуха и из-за этого создаются устойчивые зоны горячего воздуха, что приводит к повышению температуры расположенных в них компонентов.

Установка дополнительных корпусных вентиляторов напротив центрального процессора и нагнетающего вентилятора на передней панели несколько уменьшит размеры "горячих зон", но полностью их не уберет, так как сам воздушный мешок никуда не денется и крупногабаритные устройства по-прежнему будут препятствовать прохождению воздуха. Воздух, как и текущая вода, всегда ищет кратчайший путь от входа к выходу, а образующиеся при его столкновении с препятствиями турбулентности не решают кардинально проблему охлаждения укромных уголков системного блока.

Тем не менее решить задачу правильного обдува достаточно просто. Шаг первый - установите корпусные вентиляторы так, чтобы в корпусе создавалась разреженная атмосфера. Суммарная мощность работающих на выдув вентиляторов должна быть больше тех, которые обеспечивают приток воздуха внутрь. Знаю, что многие знатоки сразу возразят: "Таким образом мой компьютер превратится в пылесос..." и т. п. Но ответ подобным "знатокам" один - пылесосьте почаще вокруг компьютера, тогда ему нечего будет затянуть в себя. Кроме того, никто не отменял необходимость регулярной чистки компьютерной начинки с помощью обычного пылесоса.

Шаг второй - обеспечьте приток воздуха в системный блок не только через штатные вентиляционные отверстия (в угоду красивому дизайну производители нередко делают их слишком мало), но и возле каждого тепловыделяющего объекта. Делается это достаточно просто. На задней панели снимаются заглушки под видеокартой и платами расширения, а на передней удаляются заглушки слотов для установки флоппи-дисковода и незанятых слотов на 5,25". Если вас беспокоит дизайн передней панели, то на место снятых можно купить декоративные сетчатые заглушки на свой вкус. Результат подобных манипуляций с корпусом представлен на нижеследующей схеме.

Автор статьи простым снятием заглушки под видеокартой снизил ее температуру на 21°С, чем был сам немало удивлен, так как планировал замену кулера на графическом процессоре, с общим бюджетом всего мероприятия около 20 у. е.

Разумеется, приведенная схема не является догмой. Большое разнообразие компьютерных корпусов, различная организация их штатного охлаждения, разное расположение вентиляционных отверстий и компонентов системного блока явно не могут соответствовать одному шаблону. На данном типовом примере просто показан общий принцип правильной организации воздушных потоков. Обеспечьте прохождение холодного воздуха мимо всех тепловыделяющих элементов, уделив особое внимание видеокарте и винчестерам, и этим вы на порядок увеличите стабильность и надежность системы в целом без дополнительных вложений в дорогие системы охлаждения.

При планировании вентиляции корпуса учтите еще один момент - всегда общее направление воздушных потоков должно помогать естественной воздушной конвекции. Теплый воздух поднимается вверх, поступая в системный блок снизу.

 

Охлаждение элементов материнской платы

Материнская плата является тем устройством, надлежащему охлаждению которого, как правило, уделяют достаточное внимание только ее производители. Рядовой же пользователь ПК по умолчанию предполагает, что разработчики предусмотрели все необходимые меры по ее тепловой защите. И радиаторы расставил там, где они нужны, и вон, смотрите, даже тепловые трубки проложены там, где надо. А значит, и беспокоиться совершенно не о чем. К сожалению, подобное отношение к охлаждению элементов материнки нередко приводит к преждевременному выходу ее из строя.

Прежде всего давайте разберемся, какие элементы материнской платы выделяют достаточно тепла, чтобы стоило озаботиться их принудительным охлаждением. "Горячих" элементов на материнке всего три:

  • северный мост;
  • южный мост;
  • стабилизаторы напряжения.

 

Из всех перечисленных наименее проблемным является южный мост. Так как он отвечает за работу с медленными компонентами, то даже увеличение штатных частот при разгоне компьютера мало сказывается на его тепловыделении. Если все же тестовые утилиты показывают слишком высокую температуру, в большинстве случаев достаточно установки на южный мост небольшого радиатора. Так как крепежных отверстий в платах возле южного моста не бывает, радиатор устанавливается на термоклей.

Северный мост, в отличие от южного, является более мощным источником тепла. Практически все производители материнских плат устанавливают на него штатные радиаторы. В случае недостаточной скорости рассеивания тепла на этот радиатор следует закрепить малогабаритный кулер. Как правило, для его установки в материнках предусмотрены монтажные отверстия вокруг чипа моста. Если же этих отверстий нет, то установка вентилятора на радиатор производится с помощью обычного суперклея.

Охлаждаем все, что можно

Стабилизаторы напряжения подвержены перегреву не меньше северного моста. Располагается группа стабилизаторов, как правило, между процессором и блоком разъемов. В современных материнских платах на них нередко устанавливаются штатные радиаторы. В топовых материнках даже организуется единая система охлаждения для мостов и стабилизаторов на тепловых трубках. Однако для нормального охлаждения стабилизаторов хороший обдув гораздо важнее солидных радиаторов. Это необходимо учитывать при выборе кулера для центрального процессора. Если у вас установлен супермощный кулер с направлением воздушного потока параллельно материнской плате или же имеется система жидкостного охлаждения, вообще не создающая воздушных потоков, то стабилизаторы могут запросто перегреться даже при наличии хороших радиаторов на них.

Такой кулер отлично охлаждает только процессор

При использовании подобных систем охлаждения центрального процессора необходимо в обязательном порядке предпринимать дополнительные меры по охлаждению зоны расположения стабилизаторов напряжения. Если же ваш процессорный кулер направляет воздушный поток на материнскую плату, то в большинстве случаев этого будет достаточно для охлаждения стабилизаторов с радиаторами до нормальной температуры.

В том случае, если, на ваш взгляд, система охлаждения продумана правильно, все радиаторы и вентиляторы на месте, обдув нормальный, но мост или стабилизаторы все же перегреваются, поменяйте термопасту. Нередко причиной перегрева является плохой термоинтерфейс между тепловыделящими компонентами ПК и системами их охлаждения.

 

Охлаждение оперативной памяти

К вопросам охлаждения модулей оперативной памяти серьезные оверклокеры подходят с не меньшей ответственностью, чем к охлаждению процессора. Если для работы в штатных режимах в большинстве случаев достаточно правильной организации воздушных потоков в корпусе системного блока и установки простейших радиаторов для полного успокоения, то при разгоне качественное охлаждение - залог успеха.

Радиатор на планке оперативной памяти

Для более надежного охлаждения оперативки производители предлагают широкий спектр устройств различного типа. Самые недорогие - системы воздушного охлаждения, которые представляют собой комплект радиаторов, надеваемых на каждую планку памяти, и перекрывающий весь ряд планок блок вентиляторов. Такие системы имеют существенный недостаток - довольно большие габариты, из-за которых нередко невозможно или нежелательно их устанавливать рядом с крупным процессорным кулером.

Кулер отлично охлаждает память, но съедает половину воздуха у процессора

Лишены этого недостатка жидкостные системы охлаждения оперативной памяти. В таких системах к специальным радиаторам крепится контактная площадка, через которую прокачивается охлаждающая жидкость. Подобные жидкостные системы показывают максимальную эффективность, тем более что существуют системы, использующие в качестве теплоносителя жидкий азот.

Напомним, что столь радикальные меры по охлаждению оперативной памяти необходимы только при разгоне системы. Если же вы не собираетесь повышать штатные частоты, то вполне достаточно радиаторов на планках памяти и правильной организации воздушных потоков в корпусе ПК.

 

Охлаждение видеокарт

Современные видеокарты в подавляющем большинстве случаев являются устройствами, хорошо сбалансированными в отношении охлаждения их элементов. Штатные радиаторы и вентиляторы, устанавливаемые на модули графической памяти и на графический процессор, обеспечивают достаточное охлаждение этих элементов в штатных режимах. Тем не менее широкие ряды компьютерных энтузиастов предпринимают серьезные усилия по снижению температуры элементов видеокарт при их разгоне, так как в этом случае производительности штатных кулеров уже недостаточно. Ну и, конечно же, дополнительные меры по снижению рабочей температуры компонентов графических карт необходимо предпринимать, если замечена нестабильность их работы при серьезных нагрузках или тестовые программы показывают близкие к критическим данные с датчиков температуры.

Гибридная система охлаждения видеокарты

Основные шаги по повышению эффективности охлаждения видеокарт мало отличаются от описанных выше для других компонентов. В первую очередь необходимо проанализировать воздушные потоки в системном блоке и обеспечить стабильный приток холодного воздуха в область радиатора системы охлаждения видеокарты. Если с обдувом все в порядке, но температура чипа не снижается, то стоит задуматься о замене штатной системы охлаждения на более производительную. Ассортимент кулеров для видеокарт немногим уступает ассортименту процессорных - мощные радиаторы с двумя-тремя высокопроизводительными вентиляторами, системы жидкостного охлаждения, гибридные кулеры, сочетающие достоинства воздушного и жидкостного охлаждения в самых разнообразных вариантах. И, конечно же, для самых радикальных оверклокеров есть системы охлаждения, использующие в качестве теплоносителя (скорее хладоносителя) жидкий азот.

 

Охлаждение жестких дисков, оптических приводов и других устройств

Жесткие диски и прочие "медленные" устройства являются менее подверженными перегреву устройствами. Однако, если учесть, что зачастую они устанавливаются в места с недостаточной вентиляцией, случаи выхода из строя электроники жестких дисков из-за перегрева не так уж и редки. Поэтому необходимо все же правильно организовывать обдув контроллеров даже таких "медленных" устройств как с помощью правильной организации воздушных потоков внутри системного блока, так и с помощью специальных винчестерных кулеров, принудительно обдувающих непосредственно платы электроники. Такие кулера могут крепиться непосредственно на устройство, а могут представлять собой своеобразный карман формата 5,25" с системой принудительной вентиляции, внутрь которого уже устанавливаются жесткие диски на 3,5".

 

Вывод

Организация эффективного охлаждения элементов системного блока является одним из важных элементов обеспечения стабильности и долговечности работы всего ПК в целом. Одним из важнейших этапов этой работы является обеспечение эффективного отвода излишков тепла из корпуса. В подавляющем большинстве случаев этот этап окажется и единственным необходимым для тех, кого устраивает производительность работы своего компьютера в штатном режиме.

Для широкого же круга экстремалов, стремящихся выжать максимум возможного из имеющегося в их руках компьютерного "железа", существует большой спектр разнообразных высокопроизводительных систем охлаждения любого из элементов системного блока, короткий обзор которых мы постарались дать в этой статье.

18.07.2014 Худяков Юрий

Все статьи


Подбор Кулера и системы охлаждения по параметрам
от 810 руб.
видео
фото
AeroCool Verkho 2
от 461 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMA ARCHER
от 581 руб.
видео
фото
Arctic Cooling Arctic F14 PWM
от 1 718 руб.
фото
Cooler Master Hyper 103 (RR-H103-2...
от 2 202 руб.
видео
фото
Cooler Master Hyper 212 EVO (RR-21...
от 1 319 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMAXX 400
от 1 051 руб.
фото
AeroCool Verkho 3
от 466 руб.
видео
фото
ID-Cooling PL-12025
от 4 919 руб.
видео
фото
Noctua NH-U12S
от 1 895 руб.
фото
SuperMicro SNK-P0046P
от 2 287 руб.
видео
фото
Cooler Master Hyper 212 LED (RR-21...
от 3 549 руб.
видео
фото
Cooler Master MasterLiquid Maker 9...
от 1 826 руб.
видео
фото
CROWN CM-5
от 1 103 руб.
видео
фото
Deepcool GAMMAXX 300
от 2 799 руб.
видео
фото
Deepcool NEPTWIN
от 2 440 руб.
видео
фото
Noctua NF-A20 PWM
от 7 439 руб.
видео
фото
Noctua NH-D15
от 4 273 руб.
видео
фото
Noctua NH-D9L
от 3 537 руб.
фото
Noctua NH-L9X65
от 6 179 руб.
видео
фото
Noctua NH-U14S
Оставить комментарий
Подберите Кулер и систему охлаждения из 5 246 предложений
Тип коннектора: ?
Материал радиатора: ?
Торговая марка / бренд Кулера и системы охлаждения
Все торговые марки
Количество вентиляторов : ?
Диаметр вентилятора (мм): ?
Высота вентилятора (мм): ?
Максимальная скорость вращения (об/мин): ?
Минимальная скорость вращения (об/мин): ?
Максимальный уровень шума (дБ): ?
Минимальный уровень шума (дБ): ?
Вес (г): ?


Обзоры и тесты

Выбор производительного кулера для процессора

При самостоятельной сборке или апгрейде компьютера одним из важных вопросов, который приходится обязательно решать, является правильный выбор процессорного кулера. Найти компромисс между ценой, производительностью, долговечностью и уровнем шума далеко не просто. В этой статье попробуем рассмотреть основные принципы подбора кулера, который лучше всего подойдет для вашей системы.
  • Комментариев: 1
  • Голосование: +5

Теоретические основы охлаждения элементов системного блока. Процессорные кулеры

Если мы заглянем под крышку системного блока любого компьютера, то увидим большое число компонентов, каждый из которых выделяет довольно много тепла. Самым горячим является центральный процессор. Для отвода тепла от него применяются специальные устройства, которые все привычно называют кулерами. В этой статье мы попробуем разобраться в их разнообразии и основных принципах их работы.
  • Голосование: +13

Все статьи в рубрике «Компьютерные системы охлаждения»

Размещение товарных предложений Личный кабинет

Карта раздела

© 2008 - 2021   ООО «Поиск-Подбор», г. Москва, ул. Кантемировская, д. 58