[Guida] Raffreddamento a liquido

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majowski86
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[Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da majowski86 » 06 ott 2009, 18:00

Guida al liquid cooling
By Majowski Martin


Immagine




Introduzione:
  • Quando si parla di sistemi di raffreddamento per PC ad alte prestazioni, uno dei sistemi che ci viene in mente è il raffreddamento a liquido. Decisamente più performante dei normali sistemi di rafreddamento è facilemnte reperibile e alla portata di tutti. Non sono infatti necessarie particolari conoscenze ad esclusione dei principi di base per poter costruire il proprio impianto a liquido. In questo thread vedrò di esporre quelle che sono le principali caratteristiche dei kit di fascia alta, saltando quelli che sono i kit "commerciali" ( Thermaltake, zalman ecc ) che spesso e volentieri prestazionalmente sono equivbalenti o inferiori a un dissipatore ad aria di fascia alta.

    I principali motivi che spingono qualcuno a intraprendere la via del liquido possono essere vari. Chi semplicemente per l'impatto estetico, chi per via dell'overclock ha bisogno di tenere a bada i bollenti spiriti della cpu, chi per la maggiore silenziosità e chi semplicemente ha voglia di farlo ma non ha in mente un motivo preciso. Qualunque sia il motivo che vi spinge in questa direzione spero che questa guida, frutto delle mie esperienze nel campo vi possa essere utile :)


Pro e contro:
  • Pro:
    - Performance superiori ai dissipatori ad aria
    - Silenziosità
    - *Estetica
  • Contro:
    - Costi elevati, non sempre alla portata di tutti
    - Rischio di perdite soprattutto per chi è alle prime armi
    - Scomodità quando si tratta di smontare/rimpiazzare un componente
    - Seppure sporadica, necessita di manutenzione ( ogni 6 mesi - 1 anno l'impianto va smontato e ripulito )
    - *Crea elevata dipendenza, definita anche "liquidite"
*soggettivo



Componenti dell'impianto:
  • Waterblock
    Si occupa del raffreddamento dei componenti. Il waterblock viene messo a contatto con la superficie da rafreddare e l'acqua passandoci attraverso si occupa di allontanare il calore assorbito dal waterblock il più in fretta possibile.

    Eccone qualcuno:

    1) Immagine 2)Immagine
    3)Immagine 4)Immagine

    1) Ybris A.C.S. Black Pearl Full Chrome:
    2) Ybris Oκτώ Black Sun
    3) EK Supreme - plexy
    4) Enzotech SCW REV.A Sapphire series
  • Pompa
    Questo è il componente più delicato dell'intero impianto. La pompa si occupa di pompare l'acqua attraverso l'impianto ( chi lo avrebbe mai detto, eh? :asd: ). Se questa si fermasse le temperature sui waterblock salirebbero vertiginosamente e si rischierebbe di bruciare l'hardware. Quando si parla di pompa infatti sarebbe meglio non andare mai al risparmio, scegliendo la pompa più adatta al proprio sistema e scegliendo una pompa di qualità.

    I principali dati che ci interessano di una pompa sono la portata e la prevalenza. La portata è espressa in l/h e indica quanto liquido in condizioni ideali può essere "spostato" da una pompa. La prevalenza invece viene indicata in metri e indica il dislivello massimo di sollevamento che una pompa può complessivamente fare superare ad un fluido.

    A prima occhiata scegliendo tra due pompe la cosa che un utente inesperto guarda è che questa abbia la maggior portata possibile. La scelta però è corretta solo in parte. Normalmente il raffreddamento ottimale su un waterblock si ottiene con una portata complessiva dell'ìimpianto di 300-600l/h, andare oltre non da nessun miglioramento veramente apprezzabile. Ogni impanto allo stesso tempo oppone una certa resistenza all'acqua che gli passa attraverso, che può molto spesso incidere negativamente sulla portata complessiva del'impianto. In questo caso avere una maggiore prevalenza fa in modo che la pompa non vada in crisi e la portata non diminuisca troppo. Per fare un esempio, all'interno dello stesso circuito una pompa con un'alta prevalenza e una portata di 360l/h potrebbe far avere una portata complessica maggiore all'impianto di quanto possa fare una pompa con una bassa prevalenza e una portata di 1200l/h ( i valori sono presi di riferimento da 2 pompe da me testate ).

    Ecco 2 delle pompe più usate in assoluto. La Sanso PDH054 e la Laing DCC 12V:

    1)Immagine 2)Immagine

    1) Sanso PDH-054
    2) Laing DCC350 12V
  • Radiatore
    L'acqua scorrendo attraverso i waterblock e assorbendo il calore prodotto dai vari componenti inevitabilmente tende a scaldarsi. Ecco che entra in gioco il radiatore. Questo funziona sullo stesso principio dei radiatori che avete in machina o sul motorino. L'acqua passa in celle strette che vengono costantemente ventilate. L'acqua passando attraverso il radiatore viene quindi rafreddata dal flusso d'aria e riporatata a temperatura ambiente. Ovviamente a seconda delle dimensioni e della qualità del radiatore i risultati variano. Un radiatore sottodimensionato potrebbe non riuscire a rafreddare correttamente l'acqua portando quindi a un graduale riscaldamento della stessa, arrivando in certi casi a perdere i benefici ottenuti da questo tipo di raffreddamento. Bisogna quindi scegliere attentamente il radiatore in funzione dei componenti che si vogliono rafreddare onde evitare surriscaldamenti del sistema.

    1)Immagine 2)Immagine 3)Immagine

    1) Aircube X2 240 biventola
    2) Thermochill PA120.3 "King Of Rad"
    3) MC360MOD Rame Elettroplaccato
  • Vaschetta
    La vaschetta è l'unico componente facoltativo dell'impianto. Esistono infatti impiati senza vaschetta, con i loro pro e contro, ma è un discorso che verrà affrontato in seguito. La forma, la dimensione e il materiale della vaschetta hanno impatti perssocchè nulli sul potere di raffreddamento complessivo, quindi la scelta della stessa è da efettuarsi principalmente per preferenza estetica o facilità di montaggio nel proprio sistema.

    Immagine
    Technofront McroTrap
  • Tubi
    Per quanrto riguarda i tubi esiste veramente una scelta molto ampia. L'unica accortezza è quella di non usare tubi troppo stretti, che potrebbero diminuire la portata dell'impianto. I principali materiali sono il crystal, il silicone e il tygon. Quest'ultimo è in asoluto il migliore per resistenza e flessibilità, ma i costi sono elevati, quindi molti preferiscono il più economico e comunque ottimo crystal.


I produttori

Una breve lista dei produttori di Wateblock e componenti al momento più aprezzati:
  • Ybris Cooling
    Ybris è un'azienda tutta italiana che fa della qualità e del supporto post vendita il suo punto forte. è una delle realtà piu affermate in questo campo, costantemente alla ricerca di performance elevate unite all'estetica accattivante.
  • EK Water Blocks
    Azienda Slovena che si occupa della costruzione di waterblock per cpu, vga, chipset e mosfet.
  • Lunasio Cooling
    Nota azienda produttrice di waterblock e accessori per il raffreddamento liquido di ottima qualità.
  • Swiftech
    Swiftech si occupa della costruzione di praticamente qualsiasi componente, dai waterblock ai radiatori, ma è conosciuta soprattutto per le pompe, che sono tra le più affidabili e performanti presenti sul mercato.
  • Sanso
    Azienda giapponese, leader nella costruzione di motori elettrici e pompe. Si è affermata nel mercato del liquid cooling soprattutto grazie alla piccola ma potente Sanso PDH-054 che seppure dalle dimensioni ridotte è la pompa 12V più performante attualmente in commercio. I prodotti Sanso sono contraddistinti da silenziosità, potenza elevata e affidabilità assoluta. Basta pensare che la "piccola" PDH-054 viene usata per il raffreddamento di laser industriali 24/24.
  • Thermochill Radiators
    I migliori radiatori attualmente in commercio vengono prodotti da quest'azienda britannica. Performance elevate e materiali di alta qualità sono i punti di forza di Thermochill.


Come iniziare
  • Per prima cosa bisogna decidere quali componenti si vuole rafreddare a liquido, tenendo in considerazione eventualmente anche eventuali componenti da "liquidizzare" in un secondo momento. Ora che abbiamo la nostra lista si pone un secondo quesito: cosa cerchiamo? Le risposte possono essere varie: silenziosità, estetica o performance solo per citare le principali. Se cerchiamo semplicemente estetica o silenziosità e non vogliamo spendere troppo possiamo puntare sui kit commerciali che offrono estetica e silenziosità ma allo stesso tempo performance molto limitate. In caso si ricerchi delle alte performance non sono certo i kit pronti che andremo a cercare.
    Una volta chiariti i motivi che ci spingono nel mondo del raffreddamento a liquido comincia finalmente la scelta dei componenti. Volendo cominciare dai waterblock in rete sono presenti una miriade di test ai quali si può fare riferimento per quanto riguarda le pure performance. Se si parla di produttori di componenti high-end come EK, Ybris, Enzotech le prestazioni dei waterblock sono molto simili, e a meno che non vogliate andare a elemosinare ogni singolo °C per la scelta vi potete basare semplicemente sul gusto personale.
    Ora passiamo al radiatore. Questo componente avrà il compito di rafreddare il liquido e quindi deve essere correttamente dimensionato all'impianto. Solitamente se si cerca performance si parla da radiatori biventola in su. Quelli monoventola vengono usati principalmente a supporto di un'altro radiatore oppure in gruppo. Difficilmente infatti riescono a gestire in modo efficace anche un singolo componente sotto overclock. Quindi a seconda del numero complessivo, del tipo dei componenti da rafreddare, delle performance desiderate e della possibilità di montaggio del componente andremo a scegliere il radiatore che più ci si addice. Ricordate che un radiatore sovradimensionato non porta assolutamente nessun beneficio, quindi a meno che non abbiate intenzione di aggiungere ulteriori componenti da rafreddare in futuronon ha nessun senso esagerare con le dimensioni.
    A questo punto possiamo procedere alla scelta della pompa, della vaschetta e dei tubo in base ai componenti appena scelti tenendo conto di quanto scritto nella descrizione più su.
    è importante tenere sempre in mente che è consigliabile, se non addirittura obbligatorio fare in modo che tutti i componenti siano fatti dello stesso materiale. Nello specifico, bisogna infatti evitare accuratamente di inserire nallo stesso impianto componenti in rame e alluminio, che uniti in acqua portano a una forte corrosione. Questo vale sia per i waterblock che per il radiatore e la vaschetta, qualora questa sia metallica.


Montaggio
  • Contrariamente a quanto si possa pensare, prove empiriche hanno dimostrato che la disposizione dei componenti non influisce sul buon rendimenti dell'impianto. La temperatura dell'acqua all'uscita di ogni waterblock è infatti maggiore della temperatura in entrata in media di 0,1°C. Differenze notevoli quindi si avrebbero solo in caso di oltre 5 waterblock collegati in serie e in tal caso sarebbe utile piazzare un secondo radiatore (anche monoventola) nel "mezzo" del circuito. Collegate quindi tra di loro i componenti come vi risulta più comodo, facendo attenzione a non provocare strozzature agli stessi. Unici accorgimenti sono che la pompa deve pescare direttamente dalla vaschetta ( che deve essere a sua volta piazzata allo stesso livello o più in alto della pompa stessa) e che sarebbe preferibile fare in modo che l'acqua nei tubi scorra verso l'alto. Questo per facilitare la rimozione di eventuali bolle d'aria nell'impianto che diminuirebbero le performance dello stesso.

    A seconda del componente da rafreddare bisognerà usare un waterblock appropriato ( Per montare il waterblock su componenti quali la vga o il chipset ricordate che sarà necessaria smontare il dissipatore originale fornito con il componente, con la conseguente perdita di garanzia. Nel caso della cpu questo problema invece non sussiste). Una volta smontato il dissipatore originale lo andrete a sostituire con il waterblock, stendendo lo solito strato di pasta termica e controllando che l'impronta della stessa sul componente sia ben uniforme. Una volta verificato possiamo procedere con il serraggio delle viti.


    NB: per evitare di danneggiare i componenti è consigliabile collegare i tubi prima del montaggio del waterblock ove possibile. I micromovimenti e le pressioni sul waterblock in fase di montaggio dei tubi infatti possono danneggiare i componenti più delicati


WaterStation
  • Con il termine Waterstation si intende un'unità esterna al case, contenente molti dei componenti chiave dell'impianto, solitamente radiatore, pompa, e vaschetta. Il vantaggio di questo sistema sono principalmente le maggiori performance, infatti il sistema non risente in nessun modo delle temperature dei componenti del pc. Come contro invece troviamo la maggiore scomodità nell'avere quello che è a tutti gli effetti un secondo "case" che occupa spazio e rende più difficoltoso il trasporto del pc. Potete vedere nella foto seguente un esempio, preso dal mod di @ndrey ( link del mod )

    Immagine


Sistemi senza vaschetta
  • Come accennato in precedenza la vaschetta è l'unico componente facoltativo dell'impianto. Esistono infatti i circuiti senza vaschetta. Questi sitemi al posto della vaschetta usano una fillport, che consiste semplicemente nell'inserire una "T" rovesciata che servità per rabboccare l'impianto. Ecco un esempio:

    Immagine

    Come potete vedere non c'è la vaschetta in questo impianto, che è stata sostituita con la fillport. Potete notare le 2 T rovesciate nell'entrata della pompa, collegate al tubo per il rabboccamento.


Gallery
  • Ecco qualche immagine trovata in rete:

    ImmagineImmagine
Work in progress..

IMPORTANTE: Non mi assumo assolutamente nessuna responsibilità per danni a persone/cose o perdita della garanzia dell'hardware in seguito alla messa in pratica di quanto scritto in questa guida
Ultima modifica di majowski86 il 13 ott 2009, 16:31, modificato 22 volte in totale.
Immagine

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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da JJ Calabria » 08 ott 2009, 13:57

Martin sei il mio nuovo amore :love: !
Cercavo uno guida del genere ... in quanto stavo seriamente pensando ad un impianto di raffreddamento a liquido :mmm: !
'Nchiana!

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Zannawhite
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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da Zannawhite » 08 ott 2009, 14:31

JJ Calabria ha scritto:Martin sei il mio nuovo amore :love: !
Cercavo uno guida del genere ... in quanto stavo seriamente pensando ad un impianto di raffreddamento a liquido :mmm: !
Il Raven ti sta lentamente portando alla perdizione :asd:

Vogliamo delle foto però!!! E un thread ufficiale !! Non è un case che si vede tanto in giro :predica:
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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da pigro » 10 ott 2009, 19:42

gente maraglia :around:

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majowski86
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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da majowski86 » 11 ott 2009, 23:18

JJ Calabria ha scritto:Martin sei il mio nuovo amore :love: !
Cercavo uno guida del genere ... in quanto stavo seriamente pensando ad un impianto di raffreddamento a liquido :mmm: !
Se ti serve qualche dritta chiama pure. La guida pian piano la sto ampliando, quando ho tempo aggiungo dettagli. Se ti vuoi basare esclusivamente su quella dovrai aspettare un po.

Tralaltro ho appena finito di costruire la waterstation, o almeno la versione provvisoria, mi manca solo la vaschetta. Per la versione definitiva aspetto che tornino disponibili un po di pezzi su drako, tra cui la rete metallica della AcRyan con cui ho intenzione di ricoprire tutta la waterstation, per nascondere le prese d'aria per per darle un look piu serio dell'attuale scatolozzo in legno :)
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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da JJ Calabria » 12 ott 2009, 12:19

Zannawhite ha scritto:
JJ Calabria ha scritto:Martin sei il mio nuovo amore :love: !
Cercavo uno guida del genere ... in quanto stavo seriamente pensando ad un impianto di raffreddamento a liquido :mmm: !
Il Raven ti sta lentamente portando alla perdizione :asd:

Vogliamo delle foto però!!! E un thread ufficiale !! Non è un case che si vede tanto in giro :predica:
Il raffreddamento a liquido è un'alternativa se il catinazzo di dissipatore non entra neanche su sto case ;) !
In ogni caso se ne parla a Novembre di trasferire tutti componenti nel Raven :asd: !
'Nchiana!

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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da pigro » 13 nov 2009, 00:47

JJ Calabria ha scritto:
Zannawhite ha scritto:
JJ Calabria ha scritto:Martin sei il mio nuovo amore :love: !
Cercavo uno guida del genere ... in quanto stavo seriamente pensando ad un impianto di raffreddamento a liquido :mmm: !
Il Raven ti sta lentamente portando alla perdizione :asd:

Vogliamo delle foto però!!! E un thread ufficiale !! Non è un case che si vede tanto in giro :predica:
Il raffreddamento a liquido è un'alternativa se il catinazzo di dissipatore non entra neanche su sto case ;) !
In ogni caso se ne parla a Novembre di trasferire tutti componenti nel Raven :asd: !
Ora che hai un case che è grande quanto un monolocale, potresti zipparci un liquido. Non hai più scuse, case spazioso c'è, guida anche....
Go JJ :sisi:

@martin
Le foto hostate su pctuner :quindi:
:asd: :asd:

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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da majowski86 » 13 nov 2009, 16:09

pigro ha scritto:...

@martin
Le foto hostate su pctuner :quindi:
:asd: :asd:
Concordo per la parte di pctuner. Mi picchierei da solo, ma c'è un motivo.. Quando ho preparato l'articolo il proxy ha bloccato il mio server, quindi non avevo alternative. Poi non mi sono più ricordato di spostarle. L'articolo lo facevo durante i giorni in cui ero parchegiato a non far niente al lavoro.
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Darknight
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Re: [Guida] Raffreddamento a liquido

Messaggio da Darknight » 14 nov 2009, 00:13

:mmm:

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