Chlazení není žádná věda. GEEK Pavel „Khalai“ Sekerka nás už popáté provede světem vodního chlazení. Chybět nebudou ani testy, ve kterých si porovnáme vzduchové a vodní chlazení v praxi. Je tu tedy další článek seriálu o vodním chlazení.
Už zbývá jen naplnit sestavený okruh vhodnou chladicí kapalinou a také otestovat jeho těsnost. Poté si povíme něco málo o tom, jak se o okruh starat a jak jej udržovat v co nejlepší kondici. Nakonec provedeme zátěžové testy, abychom změřili rozdíly mezi konvenčním vzduchovým chlazením a naším sestaveným okruhem od EK Water Blocks.
Vodní chlazení – 1. díl Vodní chlazení – 2. díl
Vodní chlazení – 3. díl Vodní chlazení – 4. díl
Plnění okruhu chladicí kapalinou
Okruh máme sice sestavený, ale uvnitř zatím chybí chladící médium. Na trhu je spoustu koncentrátů, premixů, transparentních i neprůhledných kapalin všech možných odstínů. Dokonce jdou sehnat také vizuálně velice působivé opalizující kapaliny. Ty však nejsou určeny pro dlouhodobý provoz a celkem rychle zanesou chladící bloky sedimentem. Pro náš ukázkový okruh tedy použijeme jednoduché a trvanlivé řešení. V balení sady EK-KIT Classic RGB P360 je lahvička se 100 ml bezbarvého koncentrátu EK-Cryofuel Clear.
K tomuto koncentrátu je potřeba přidat celkem 900 ml destilované vody, abychom vytvořili 1000 ml hotové kapaliny pro naplnění okruhu. Koncentrát obsahuje antikorozní a biocidní přísady, aby vám kapalina v okruhu dlouho vydržela bez rizika koroze kovových částí bloků a radiátorů. EK Water Blocks však stejně doporučuje každý rok provést výměnu kapaliny v okruhu. K údržbě okruhu se ještě vrátíme na závěr tohoto textu. Na fotografiích níže je vidět také plnící láhev. Jedná se o levné, ale velice užitečné příslušenství. Tato láhev jde navíc použít i k odsátí kapaliny z okruhu, pokud jste do něj nepřidali ventil pro vypuštění.
Dále potřebujeme vyřešit napájení pumpy, aniž bychom museli spouštět celý počítač. Odvzdušnění okruhu slouží totiž zároveň jako zkouška těsnosti. Poslední věc, kterou chcete, je počítač za desítky tisíc pod napětím v riziku elektrického zkratu, pokud by došlo k úniku kapaliny mimo okruh. Budeme tedy potřebovat pár adaptérů, které jsou součástí sady EK-KIT Classic RGB P360. Jedná se o můstek pro sepnutí napájecího zdroje, dále prodlužovací kabel pro pumpu a napájecí SATA adaptér pro pumpu. SPC pumpa nevyžaduje externí napájení a pro běžný provoz ji stačí zapojit do PWM konektoru na základní desce. Ale pro plnění a odvzdušnění okruhu ji potřebujeme zapojit nezávisle na zbytku PC. K tomu slouží právě tento SATA adaptér.
Také budeme potřebovat napájecí zdroj, zapojený do elektrické sítě. Ujistěte se ale, že máte zdroj zatím VYPNUTÝ (kolébka na zadní části zdroje je v poloze 0). Zdroj by se měl také ideálně nacházet mimo PC, ve kterém chcete napouštět okruh. Pracujeme zde s elektřinou, takže opatrnost je zcela na místě. Kapalina je sice zpočátku nevodivá, ale v okruhu se postupem času stává vodivou, jak přichází do styku s povrchem kovových částí okruhu. Takže je dobrým pravidlem se k ní už od začátku chovat, jako by vodivá byla. Proto také budeme důkladně testovat těsnost okruhu po jeho naplnění, abychom eliminovali riziko úniku kapaliny a vyzkratování některé z komponent v PC.
Další krok je zapojení můstku na 24-pin ATX kabel napájecího zdroje. Tento můstek vyvolá dojem zapnutí PC. Tím pádem se zdroj může sepnout a bude napájet SATA adaptér pro SPC pumpu. Zdroj však zatím nezapínejte, to přijde až později s kapalinou v nádržce.
Nyní tedy už můžeme okruh začít plnit kapalinou. Během plnění je ale také potřeba ověřit, zda v nějaké části okruhu nedochází k úniku. Tradiční způsob je využití papírových utěrek pod každou komponentu chladícího okruhu, jak je vidět na obrázku níže.
A jdeme konečně plnit okruh. Jako první krok odšroubujte zátku v horní části nádržky. Pomocí plnící láhve začněte pomalu plnit nádržku až cca 1 cm pod její horní okraj.
Nyní přepněte kolébku na zadní části napájecího zdroje do polohy I. Tím se zajistí napájení pumpy, která začne rychle pumpovat kapalinu do okruhu. Hladina v nádržce začne rychle klesat. Jedno naplnění nádržky obvykle nestačí pro naplnění celého okruhu, takže je potřeba zdroj opět vypnout, když se hladina v nádržce přiblíží k jejímu spodnímu okraji.
Pumpa totiž využívá kapalinu jako mazivo i chlazení. Pokud by jela delší dobu na sucho, tak dojde ke zničení keramického ložiska, pumpa se stane hlučnou a nebude správně fungovat. Několikrát tedy zopakujte cyklus plnění nádržky a krátkých intervalů zapnuté pumpy. Po několika cyklech už bude v nádržce stálá hladina, kterou stačí doplnit cca 1 cm pod horní okraj. První fázi plnění máme tedy hotovou, ještě však není vyhráno. V chladících blocích i radiátoru jsou totiž uvězněny bubliny vzduchu, což logicky snižuje účinnost chlazení.
Zašroubujte zpět zátku v horním otvoru nádržky. Tím opět celý okruh uzavřeme a utěsníme. Další fáze totiž vyžaduje značné naklánění celého počítače. A to opravdu není dobré provádět s otevřeným otvorem v nádržce.
Nyní začněte celý PC opatrně naklánět na všechny strany, aby se uvězněné bubliny vzduchu dostaly postupně dále do okruhu a dorazily až do nádržky. Přítomnost vzduchu v chladícím bloku nebo radiátoru totiž snižuje jeho účinnost. Během tohoto procesu také uslyšíte spoustu zvukových fenoménů, které vycházejí z radiátoru. To je normální, dochází k jeho postupnému odvzdušnění, což je zapotřebí pro jeho správnou funkcí. Až budete mít pocit, že v okruhu už nejsou žádné velké kapsy vzduchu nebo bubliny, tak je potřeba doplnit kapalinu, opět cca 1-2 cm pod horní okraj nádržky. Všech malých bublinek vzduchu se navíc stejně zbavíte až po několika dnech běhu celého okruhu. Není tedy na škodu se po několika dnech podívat na hladinu nádržky a případně doplnit kapalinu, pokud by klesla hladina příliš nízko.
Poslední fází plnění okruhu je otestovat jeho těsnost. Nechte běžet pumpu nejméně 24 hodin a během tohoto času pravidelně kontrolujte, zda nejsou papírové utěrky pod komponenty navlhlé od kapaliny. Pokud ne (což je 99,5 % případů), tak gratuluji, máte hotovo. Pokud ano, je potřeba nejprve zkontrolovat dotažení fitinek, kde k úniku dochází. V nejhorším (a také nejméně pravděpodobném) případě je potřeba celý okruh vypustit, rozebrat a zkontrolovat součástku, u které dochází k úniku. Vzhledem k tomu, že chladící bloky od EK Water Blocks jsou z výroby zkontrolované proti únikům, tak je tato situace skutečně vysoce nepravděpodobná.
Klasický způsob ověření těsnosti je bohužel takto zdlouhavý. Naštěstí existuje i rychlé řešení, které nevyžaduje kapalinu a trvá pouze zlomek času. Lze totiž využít EK-Leak Tester, což je nástroj, který značně zrychlí kontrolu netěsnosti. Při jeho použití stačí obvykle 15-30 minut. Také se vyhnete plnění okruhu kapalinou před jeho otestováním, protože testování probíhá pomocí tlaku vzduchu. Nevýhodou tohoto řešení jsou samozřejmě náklady na pořízení EK-Leak Testeru.
Po úspěšném otestování těsnosti okruhu už můžete váš počítač bez obav začít používat. Níže přikládám malou fotogalerii, jak může vypadat jednoduchý okruh s dvěma chladícími bloky a jedním radiátorem. V dnešní době nemůže samozřejmě chybět ani RGB nasvícení. Osobně moc nejsem fanouškem RGB, ale chápu, že se najde nemalá skupina lidí, kteří jej naopak vyhledávají.
Vypouštění okruhu a jeho údržba
Okruh je však také potřeba čas od času vyčistit. To je asi největší protivnost, co se týče vodního chlazení. EK Water Blocks doporučuje výměnu chladící kapaliny jednou ročně a s výměnou kapaliny provést i výměnu hadic nebo trubic v okruhu. Během údržby není také na škodu zkontrolovat vnitřek chladících bloků, zda neobsahují nějaký sediment nebo jiné nečistoty, které by snižovaly jejich účinnost. Jako první krok je však samozřejmě nutné okruh nejprve vypustit. Zde přichází na řadu opakovaně zmiňovaný ventil. S jeho přítomností v nejnižším bodě okruhu je totiž vypuštění kapaliny z okruhu daleko snazší.
Vzhledem k tomu, že budeme pracovat s otevřeným okruhem, tak osobně doporučuji vyndat z PC napájecí zdroj a další komponenty, které jdou jednoduše odinstalovat. Ventil zatím neotvírejte, ale pouze na jeho konec zašroubujte trn z fitinky. Přes něj pak převlékněte krátký kousek hadice. Dalším krokem je pak odšroubování zátky v horním krytu nádržky, aby mohl do okruhu volně proudit vzduch a tím urychlilo se jeho vyprazdňování.
Nyní už zbývá pouze otočit ventilem do otevřené pozice a vypustit kapalinu z nádržky. Tím se dostane ven kapalina z nádržky i z přilehlých hadic (nebo trubic), které jsou do nádržky zapojené.
V chladících blocích a v radiátorech je však obvykle stále dost tekutiny, aby to nadělalo pěkný nepořádek, pokud byste je nyní otevřeli. Jedním ze způsobů je opět naklánět PC ze strany na stranu tak, aby se kapalina postupně dostala do nádržky, odkud jí můžete vypustit přes ventil. Jen pozor, abyste předtím nezapomněli zavřít nádržku zátkou v její horní části. Tímto způsobem jde postupně vypustit většinu kapaliny z okruhu. Chce to ale čas a trpělivost. Nějaká kapalina navíc vždy v okruhu zůstane, ať budete dělat co chcete. Proto je následně potřeba okruh opatrně rozebrat na jednotlivé díly a vypustit zbytky kapaliny z chladících bloků a radiátoru. Největší problém je obvykle s radiátorem. Ten je potřeba vymontovat ze skříně a propláchnout destilovanou vodou, aby se vypláchly zbytky staré kapaliny.
Při čištění součástek chladícího okruhu je potřeba věnovat velkou pozornost, čím součástky čistit, a také respektovat materiál, z jakého jsou vyrobeny. Nejcitlivějším materiálem je akrylát (plexi). I malé množství alkoholu nebo chemikálií jej nenávratně poničí. Na jeho čistění tedy používejte pouze teplou vodu s kapkou saponátu a měkký hadřík. Po očištění jej opláchněte destilovanou vodou. Polyoxymetylén (acetal) je výrazně odolnější materiál, ale ani zde nedoporučuji používat chemikálie. Teplá voda s kapkou saponátu obvykle stačí. Po očištění jej také opláchněte destilovanou vodou.
Niklované části jsou také relativně citlivé a použití chemikálií nebo nedej bože abraziv může poničit jejich povrch. Platí opět stejný způsob, jaký je popsaný u acetalu a akrylátu. Pro čištění kanálků v blocích je možné použít měkký zubní kartáček. Pokud máte v okruhu měděné části bez niklu, tak je možné použít například i vinný ocet nebo šťávu z citronů (mírně kyselé látky). Po jejich použití však tyto části skutečně důkladně omyjte destilovanou vodou, zabalte do papírové utěrky a nechte dobře oschnout.
Údržba okruhu je prostě pracná a vyžaduje trpělivost. Je to asi největší zápor vlastnictví chladícího okruhu. Nenechte se tím zbytečně odradit, ale počítejte s tím, že pokud se rozhodnete postavit si chladící okruh, tak bude potřeba vzít si nejméně jednou ročně volné odpoledne na jeho údržbu.
Srovnávací testy teplot a hlučnosti
Testy účinnosti chlazení a hlučnosti jsem provedl na základní desce ASRock X99 Taichi, osazenou procesorem Intel Core i7-5820K, přetaktovaným na frekvenci 4500 MHz při napětí 1.350 V. Jako referenční chladič jsem zvolil Dark Rock 4 od firmy Be Quiet! Jedná se o kvalitní a tichý chladič, aby to náš okruh neměl příliš snadné. U grafické karty je situace jednodušší, srovnal jsem tovární chladič karty Asus Dual proti osazenému vodnímu bloku. Napájení systému obstaral zdroj Seasonic Prime 750 W (80+ Platinum). Použité zátěžové testy byly Aida64 Extreme Stress Test pro procesor a Furmark Stress Test pro grafickou kartu.
Testoval jsem nejprve každou komponentu zvlášť a poté provedl sdružený zátěžový test. Všechny testy trvaly nejméně hodinu, aby se dosáhlo rovnovážného stavu. Mezi každým testem byla třicetiminutová pauza, aby teploty klesly zpět k základním hodnotám. Teplota okolí se pohybovala okolo 20-21°C a hladina okolního hluku byla 33 dBA. Hladinu hluku jsem měřil pomocí kalibrovaného přístroje Voltcraft SL-100 ze vzdálenosti 50 cm od testované komponenty. Teploty jsem zaznamenal pomocí HWiNFO64. V tabulce jsou uvedeny maximální naměřené hodnoty.
|
CPU stress test |
Maximální teplota |
Hlučnost |
|
Be Quiet Dark Rock 4 |
89°C |
38,9 dBA |
|
EK-Supremacy EVO |
74°C |
37,0 dBA |
|
GPU stress test |
Maximální teplota |
Hlučnost |
|
Asus Dual stock cooler |
76°C |
41,2 dBA |
|
EK-FC Classic 2080 + Ti |
62°C |
36,1 dBA |
|
Sdružený stress test |
Maximální teplota |
Hlučnost |
|
CPU (Dark Rock 4) |
95°C |
46,5 dBA |
|
GPU (Asus Dual) |
76°C |
|
|
CPU (EKWB loop) |
83°C |
38,8 dBA |
|
GPU (EKWB loop) |
52°C |
Největší pokles teplot i hlučnosti je nepřekvapivě u grafické karty. Pokud se divíte, že ve sdruženém testu dopadla grafická karta lépe než v odděleném, vysvětlení je jednoduché. Pumpa i ventilátory jsou řízeny teplotou CPU, takže při odděleném GPU stress testu běžely na nižší otáčky. Při sdruženém testu však vyšší teplota procesoru vedla k vyšším otáčkám pumpy a ventilátorů. To logicky vedlo k vyšší účinnosti chlazení v okruhu, tedy i k dalšímu poklesu teplot u grafické karty. Naměřené hladiny hluku nepotřebují žádný komentář, největší rozdíl je opět u grafické karty. To vše jen potvrzuje, co jsem uvedl v prvním článku. Tedy, že největší rozdíly v účinnosti chlazení i v poklesu hlučnosti jsou obvykle vidět u vodního chlazení grafické karty.
Závěr a shrnutí
Tak a máme hotovo. Seriál nakonec zabral daleko více času, práce a textu, než jsem původně očekával. Takže vám děkuji za trpělivost a omlouvám se, že některé díly měly větší časové rozestupy. Především však doufám, že jste se něco naučili a že jsem několik z vás přesvědčil, abyste si postavili svůj vlastní chladící okruh. V dnešní době to skutečně není nic složitého. Závěrem bych opět rád poděkoval firmě EK Water Blocks za poskytnutí velké části potřebných dílů. A vám čtenářům děkuji za pozornost. Nízkým teplotám a tichému chlazení zdar!
