Как выбрать радиатор для сво
Комплексное тестирование радиаторов СЖО типоразмера 360 мм от компании EKWB
Вступление
Современные жидкостные системы охлаждения набирают популярность благодаря высокой эффективности. Наибольший интерес у геймеров вызывают необслуживаемые типы СЖО «3 в 1», где контур представляет помпу-водоблок и выносной радиатор, соединенные шлангами. Такая система относительно недорогая, не уступает, а порой превосходит воздушные кулера, и обладает более эстетичным дизайном.
Однако опытные пользователи знают: чтобы добиться максимальной производительности и наилучшего охлаждения, необходимо подняться ступенью выше и обратить свое внимание на отдельные наборы СВО, включающие более производительные помпы, толстые радиаторы, водоблоки с оптимизированной конструкцией.
В своем обычном представлении такие наборы СВО укомплектованы радиатором типоразмера 240 мм, значительно реже мы имеем дело с вариантом 360 мм. Да и то, производитель для обеспечения наилучшей стоимости оснащает такие системы тонкими и радиаторами средней толщины. Закрадывается логичный вопрос: а существует ли разница в эффективности охлаждения от типа, и если да, то каких значений она достигает? Мы решили это выяснить в нашей тестовой лаборатории.
Радиаторы СЖО типоразмера 360 мм
EK-CoolStream SE 360
EK-CoolStream PE 360
EK-CoolStream XE 360
Медь, Латунь, Алюминий, Сталь
Медь, Латунь, Алюминий, Сталь
Медь, Латунь, Алюминий, Сталь
Толщина радиатора, мм
Толщина рабочего тела, мм
Плотность ребер, FPI
Совместимость с вентиляторами
Точкой отсчета выступает готовый комплект СВО от компании EKWB – EK-KIT RGB 240. Как можем судить по названию, набор укомплектован радиатором 240 мм, а если быть точнее – моделью EK-CoolStream PE 240, которая является отличным выбором производителя по созданию наиболее оптимальной системы.
Однако в модельном ряде компании EKWB существуют радиаторы и больших габаритов – типоразмера 360 мм различной толщины, рассчитанные на установку вентиляторов 120 мм. Именно с них мы и начнем!
Основными участниками данного материала становятся:
В одном из следующих материалов мы обязательно сравним их с комплектным радиатором EK-CoolStream PE 240, а сейчас перейдем непосредственно к рассмотрению новинок.
Теплообменники одного класса и принадлежат серии EK-CoolStream: основные отличия заключаются в толщине теплораспределительной части и плотности каналов на дюйм, варьирующейся от 16 до 22, которая обозначается как FPI. Соответственно, чем это значение выше, тем более плотным оребрением может похвастаться радиатор.
Корпус радиаторов выполнен из нержавеющей стали с алюминиевыми вставками, а каналы для хладагента и расширительные камеры – из латуни. Между каналами проклеена медная гофра.
Радиаторы качественно окрашены в матовый черный цвет, позволяющий идеально вписаться в создание любой игровой системы.
В качестве активной части выступают фирменные вентиляторы EK-Vardar EVO 120ER RGB. Данная модель характеризуется высоким статическим давлением, управлением методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), скоростью вращения в диапазоне 500 – 2200 об/мин и технологией «старт-стоп», благодаря которой вентилятор полностью останавливается при небольшой нагрузке.
Для нашего тестирования мы увеличили количество вентиляторов с комплектных 3 штук до максимально возможных шести, чтобы задействовать всю мощность охлаждения и выявить сильные/слабые стороны.
На примере модели EK-CoolStream SE 360 и рекомендации производителя штатно радиатор типоразмера рассчитан на установку сразу трех вентиляторов 120 мм на вдув/выдув с обеих сторон корпуса.
Конструкцией предусмотрено задействование всех посадочных мест для вертушек. Правда толщина получившегося «бутерброда» возрастает в разы: с 28 мм без вентиляторов до 53 мм с ними.
Данный выбор не случаен. Такая организация системы охлаждения позволяет вентиляторам значительно проще прокачать воздух через плотное оребрение рабочего тела радиатора, особенно это касается модели SLIM с FPI = 22.
Особенно необычно в такой вариации выглядит старшая модель EK-CoolStream XE 360: толщина конструкции достигает 110 мм! Не каждый Full-tower сможет принять такого «красавца». 😉
Тестовый стенд
В качестве испытательного полигона выступает корпус NZXT H700i White с возможностью приютить такие мощные радиаторы на передней и верхней панели. Мы остановились на первом варианте, являющемся оптимальным по расположению и организации воздушного потока.
В процессе тестирования штатный радиатор комплекта EKWB EK-Kit RGB 240 заменялся более «прокачанными» версиями EK-CoolStream с толщиной 360 мм класса «Slim», «Performance» и «Extreme».
Исключением является двухслойная вентиляторная конструкция с наиболее крупным радиатором EK-CoolStream XE 360, где расположить модель пришлось сверху и в тестовом прогоне корпусные панели не устанавливались из-за выступающего 110 мм гиганта.
Инструментарий и методика тестирования
Оперативная память работала при частоте 4000 МГц и таймингах «16-18-18-36-2Т».
В качестве графического ускорителя была задействована видеокарта MSI GeForce RTX 2080 Trio X Gaming с водоблоком EK Vector RTX RE RGB (Nickel + Acetal).
Подробные характеристики микропрограммного обеспечения MSI GeForce RTX 2080 Trio X Gaming.
На графиках во всех случаях указана температура самого горячего ядра. Мониторинг скоростей вращения вентиляторов и температуры процессора осуществлялся с помощью последней версии утилиты HWiNFO. Дополнительно снимались показания температуры печатной платы ИК-термометром Fluke 59 Max.
Уровень шума фиксировался при помощи цифрового шумомера TM-102 с погрешностью измерений не более 0.5 дБ. Измерения проводились с расстояния 0.3 м. Уровень фонового шума в помещении – не более 27.5-28.0 дБ. Температура воздуха во время проведения замеров составляла 25 градусов Цельсия.
Тестирование
Для максимальной нагрузки использовался стресс-тест Linx v0.9.5 c полностью выделенной памятью. Полный снимок экрана во время проведения одного из циклов тестирования выглядит следующим образом.
В качестве экстремальной нагрузки была задействована другая популярная программа FurMark v1.20.7.0 в режиме «Экстрим-тест» в разрешении 2560х1920. Для полноценной нагрузки Power Limit видеокарты MSI GeForce RTX 2080 Trio X Gaming был выставлен в максимальное правое положение 109%.
Для начала посмотрим на влияние количества вентиляторов на эффективность системы охлаждения с используемым радиатором EK-CoolStream SE 360, обладающим наибольшей плотностью ребер на дюйм.
Как можем отметить, наибольшая производительность достигается на минимальной скорости вращения, позволяющей добиться лучшей продуваемости с шестью вентиляторами вместо трех штатных.
Однако увеличение количества вертушек прямо пропорционально возросшему уровню шума в любом из режимов.
Это позволяет сделать вывод, что, чтобы добиться максимальной эффективности, необходимо оценить используемый тип работы системы охлаждения: например, для тихого ПК желательно задействование большего количества карлсонов, в автоматическом – достаточно штатного комплекта.
Данное заключение справедливо для всех типов радиаторов EK-CoolStream 360. В зависимости от скорости вращения и модели охладителя выигрыш достигает в среднем 3-4°С.
В дальнейшем тестировании мы будем использовать три вентилятора.
В нашем случае контур СЖО выстроен таким образом, что охлажденная жидкость после радиатора следует прямиком в помпу, а затем – в видеокарту, позволяя прямиком оценить производительность охладителей. И здесь мы видим заметную разницу температур между различными классами EK-CoolStream 360. Особенно различаются показатели подсистемы питания видеокарты, где заметное отставание демонстрирует модель EK-CoolStream SE 360.
Комплексная нагрузка на процессор Intel Core i7-8700K и видеокарту MSI GeForce RTX 2080 Trio X Gaming стресс-тестами или иначе максимально возможный режим эксплуатации с целью оценки производительности и эффективности радиаторов серии EK-CoolStream 360 серий SE, PE и XE.
Предыдущие замеры показали посредственное различие в эффективности радиаторов в зависимости от толщины рабочего тела, однако комбинированная нагрузка, которая случается чаще всего в игровом ПК, выявляет максимальную разницу между охладителями «Slim», «Performance» и «Extreme». Наиболее чувствительна оказывается младшая модель, ближе всех приближающаяся к значениям троттлинга процессора.
Заключение
В цикле материалов наше первое сводное тестирование было направлено на влияние эффективности системы жидкостного охлаждения в зависимости от используемого радиатора различной толщины и комплектации. Как мы и ожидали, результаты демонстрируют заметную производительность от младшей к старшей модели, однако никто не мог предположить сокрушительный разрыв, достигающий 18°C!
Полученные результаты показывают целесообразность использования радиаторов более крупных габаритов, если действующая система, особенно корпус, это позволяют. В частности, данный фактор позволяет создавать наиболее тихие игровые ПК, снижая скорость вращения вентиляторов, в то время как тонкие охладители требуют более оборотистых режимов.
Подводя итоги: парой загадок и мифов становится меньше. Радиаторы увеличенной толщины в значительной мере влияют на производительность контура СЖО, ведущую к более низким температурам, что в свою очередь, позволяет реализовать более высокий разгон. В свою очередь, количество вентиляторов оказывает не столь положительный эффект, как ожидалось, а вот уровень шума возрастает многократно.
Как правильно подобрать компоненты для кастомной системы жидкостного охлаждения
Содержание
Содержание
Кастомное водяное охлаждение состоит из нескольких основных компонентов, которые соединяются между собой. Несмотря на очевидные догадки сама по себе жидкость в контуре СЖО ничего не охлаждает. Она является «переносчиком» тепла (теплоносителем), а вся суть сводится к отбору тепловой энергии от горячих компонентов ПК и ее передаче в радиатор, через который тепло рассеивается в воздухе.
Основные плюсы и минусы кастомных СЖО
Помпа (насос)
Помпа является сердцем контура СЖО. Она перекачивает охлаждающую жидкость (хладагент). Помпы от разных производителей отличаются внешним видом, они бывают с резервуаром или без, но в основе практически всех моделей лежат двигатели двух типов: D5 и DDC.
Помпа D5 — цилиндрическая и крупнее DDC. В заявленных характеристиках говорится о максимальной скорости потока до 1500 литров в час при максимальном напоре 3,9 м.
Насос DDC способен прокачать до 1000 л/ч с максимальным давлением до 5,2 м. При этом помпа меньше по размерам, что удобно в небольших корпусах, но она более шумная, чем D5 и сильнее греется, поэтому для охлаждения управляющей платы используются алюминиевые радиаторы.
Стоит отметить, что показатели скорости потока приведены для идеального контура без каких-либо компонентов. В реальной системе водяного охлаждения скорость потока составляет около 250–300 л/ч.
Если подвести итог, то для большинства энтузиастов идеально подойдет помпа D5, тогда как DDC подходит для небольших корпусов, а также систем со множеством угловых изгибов и компонентов (например, 4–5 водоблоков, несколько радиаторов).
Важно помнить, что помпы нельзя включать без жидкости — это приведет к повреждению мотора. В то же время температура хладагента не должна превышать 60 градусов.
Резервуар
Резервуар (расширительный бак) нужен для удобной заливки жидкости в систему, а также для компенсации расширения хладагента при нагреве. Резервуар может выступать отдельным элементом СЖО, но лучше использовать бак, совмещенный с помпой. Это позволит сэкономить место и пару фитингов.
Объем резервуара не оказывает существенного влияния на производительность СЖО, поэтому его стоит выбирать исходя из удобства установки.
Радиатор
Радиатор получает от хладагента тепло и рассеивает его в воздухе. Их размеры напрямую зависят от количества и размера совместимых вентиляторов. Самые часто используемые варианты — это теплообменники для 2–3 вентиляторов типоразмера 120 или 140 мм.
Другой параметр, на который стоит обратить внимание при выборе радиатора — количество ребер на дюйм (FPI). Плотность оребрения зависит от толщины теплообменника. Обычно FPI радиатора толщиной 45–60 мм составляет 8–11 ребер на дюйм. Чем тоньше радиатор, тем плотнее оребрение, что должно компенсировать уменьшение эффективности.
Для тихой, но производительной системы следует выбирать более толстый радиатор и вентиляторы с высоким статическим давлением.
В других вариантах можно использовать условную формулу расчета эффективности для радиатора 3*120 мм:
Водоблок
Водоблок (или ватерблок) устанавливается в компьютере на те компоненты, которые требуют охлаждения. Чаще всего это процессор и видеокарта, но также его можно устанавливать на планки оперативной памяти, чипсеты материнских плат и даже блоки питания.
Устройство водоблока очень простое: медное основание, которое соприкасается с греющимся компонентом, а также верхняя крышка (топ), выполненная из пластика или металла. При этом топ из пластика не оказывает влияния на эффективность охлаждения, а металлическая крышка позволяет дополнительно выиграть пару градусов.
За эффективный забор тепла в водоблоках отвечает внутренняя структура. Раньше использовали змейки или пины, а сейчас все производители используют множество тончайших ребер (или каналов — смотря с какой стороны посмотреть).
Еще одной хитростью для улучшения эффективности является специальный блок, который иногда называют разгонным. Он представляет собой пластиковую или металлическую часть с длинной, но узкой прорезью, благодаря чему хладагент равномерно и под большим давлением распределяется по микроканалам.
В первую очередь подобная схема актуальна для процессорных водоблоков, из-за чего стоит быть внимательным при разборке/сборке и не перепутать.
Также у водоблоков CPU строго ориентированы отверстия «Вход» и «Выход», поэтому следует внимательно разобраться при подключении шлангов или трубок, иначе эффективность охлаждения будет крайне низкой.
Трубки и шланги
Для соединения элементов водяного охлаждения используются мягкие шланги или жесткие трубки. Шланги изготовлены из ПВХ, реже из резины, а жесткие трубки в основном выполнены из ПЕТГ или акрила.
Для первой самостоятельной сборки СЖО рекомендуется использовать мягкие шланги, так как с ними проще работать, они не требуют особых инструментов, а также обеспечивают отличную надежность.
Более опытные пользователи используют жесткие трубки, это позволяет создать эстетичную и чистую сборку.
Ключевые параметры для шлангов и трубок — это внешний и внутренний диаметры. В характеристиках шлангов или трубок первое число указывает на внутренний диаметр, а второе — на внешний.
На рынке жидкостного охлаждения предлагается три наиболее популярных размера шлангов: 10/13мм, 10/16мм и 12/16мм. Трубки в основном бывают размера 10/12 и 12/16 мм.
Внутренний диаметр шлангов или трубок не оказывает влияния на эффективность охлаждения, поэтому стоит делать выбор исходя из личных предпочтений и внешнего вида. Для новичков лучше всего подойдут шланги размера 10/16 мм, поскольку толстые стенки позволяют сильнее сгибать его.
Фитинги для шлангов
На данный момент стандартом на рынке стали компрессионные фитинги. Они состоят из двух частей: штуцера, на который надевается шланг и компрессионного кольца. Оно накручивается на штуцер, зажимая шланг, что обеспечивает герметичность соединения.
Фитинги бывают разного размера, поэтому главное правило при выборе — ориентироваться на внешний и внутренний диаметр шланга. Например, если использовать шланг 10/16, то нужны фитинги на 10/16.
Еще один параметр, который сбивает с толку при выборе фитингов — это значение G1/4”. Это размер резьбы, которая де-факто стала стандартом на рынке водяного охлаждения. Все водоблоки, радиаторы и т.п., снабжаются именно такой резьбой, что делает компоненты разных производителей совместимыми между собой.
Также стоит упомянуть, что фитинги для шлангов не подходят для жестких трубок.
Фитинги для трубок
Компрессионный фитинг для трубок, как и фитинг для шлангов, состоит из основания и компрессионной гайки. Разница в том, что трубка не насаживается на штуцер, а вставляется в углубление, где располагается несколько резиновых уплотнительных колец.
Затем трубка дополнительно зажимается компрессионной гайкой с еще одним уплотнительным кольцом.
Важно помнить, что трубку можно вытащить из фитинга при некотором усилии, так что с контуром на жестких трубках стоит обращаться более аккуратно.
Угловые адаптеры и удлинители
Кроме фитингов часто используют угловые адаптеры и различные удлинители. Угловики позволяют повернуть фитинг на 90 или 45 градусов, что бывает очень полезно при разводке, особенно с жесткими трубками.
Также в арсенале практически каждого производителя есть удлинители разного размера, которые предназначены для того, чтобы приподнять фитинг над компонентом. Такие экстендеры наиболее актуальны для жестких трубок, поскольку часто позволяют избежать изгибов.
Но ассортимент адаптеров не заканчивается на этом. Существуют коленчатые угловые адаптеры, удлинители с внешней резьбой с двух сторон и много чего еще, что облегчает жизнь энтузиасту при сборке системы жидкостного охлаждения.
Хладагент
В основе любого хладагента, представленного на рынке СЖО, лежит дистиллированная вода. К ней добавляются биоциды для предотвращения цветения жидкости и присадки против коррозии. Причем каждый производитель делает жидкость с оглядкой на собственные компоненты, поэтому количество присадок может отличаться.
Также жидкость часто содержит красящие пигменты, придающие цвет хладагенту для обеспечения потрясающего внешнего вида. Однако мелкие частички пигмента могут быстрее забить каналы в водоблоках, что сказывается на эффективности охлаждения. Особенно актуально это для жидкости Pastel, то есть непрозрачной. Плотность красящих пигментов там еще выше, поэтому риск забить микроканалы еще больше.
Жидкости могут поставляться в бутылках, либо в виде концентрата, который нужно самостоятельно разбавить дистиллированной водой.
Стоит отметить, что все жидкости на рынке характеризуются слабой электропроводностью, но из-за частичек пыли, которые попадают в жидкость, частиц металла из компонентов, жидкость довольно быстро начинает пропускать электрический ток, так что стоит внимательно отнестись к рискам протечек.
Инструмент
При работе с жесткими трубками перечень инструментов более обширен. Нужен строительный фен, мелкозубая пила, наждачка или фаскосниматель, силиконовый жгут и емкость с мыльной водой. С помощью мыльного раствора силиконовый жгут вставляется в трубку, которая затем нагревается феном в месте изгиба. Жгут предотвращает деформацию трубки при сгибании. А фаскосниматель (или его еще называют гратосниматель) нужен, чтобы зачистить края от заусенцев. Они легко повреждают уплотнительные кольца в фитингах, что ведет к течи.
Для металлических трубок (например, медных) не нужен силиконовый жгут и фен, но потребуется трубогиб и специальный резак, потому что пилой орудовать в данном случае неудобно.
Еще одним важным инструментом является тестер протечек. Он представляет собой небольшой насос и датчик давления. При накачке готового контура воздухом датчик определит падение давления, которое свидетельствует об утечке.
Таким образом можно легко проверить будущий контур перед заливкой без риска повредить дорогие комплектующие.
Вывод
При покупке кастомной СЖО из отдельных компонентов стоит учитывать на какие комплектующие будет устанавливаться водоблок, какой толщины и длины можно установить радиатор в корпусе и какую помпу выбрать.
Если вывести короткое резюме, то для тех, кто собирает водяное охлаждение впервые, идеальным вариантом будет контур на шлангах 10/16 мм, с помпой D5 с резервуаром, радиатором 3*120 толщиной 45 мм и прозрачной жидкостью.
Многих от покупки кастомного водяного охлаждения удерживает (кроме цены, конечно) сложность подбора комплектующих, и мы надеемся, что данный материал поможет разобраться как минимум с основными из них.