Pendinginan cairan - semua yang perlu Anda ketahui

Sistem pendingin cair semakin menjadi klaim tidak hanya untuk penggemar gamer, tetapi untuk pengguna yang kurang maju dan penggemar modding. Meskipun terlihat lebih dekoratif daripada heatsink, ini umumnya sistem pendingin yang jauh lebih baik daripada heatsink.

Pada artikel ini kita akan melihat semua yang perlu Anda ketahui tentang komponen PC ini. Mungkin kami meyakinkan Anda bahwa memiliki satu memberikan keuntungan yang baik jika kita memiliki komputer yang kuat.

Apa itu pendingin cair dan bagaimana cara kerjanya

Kita semua akan tahu atau pernah melihat pendingin CPU kami, blok aluminium dengan kipas di atasnya. Nah seperti ini, sistem pendingin cair berfungsi untuk menghilangkan panas dari prosesor, dan tidak hanya dari ini, tetapi juga dari perangkat keras lain seperti kartu grafis, RAM atau VRM.

Pikiran Anda, fondasi operasi sangat berbeda dari air sink. Sistem ini terdiri dari sirkuit tertutup air suling atau cairan lain yang dapat digunakan. Cairan ini tetap bergerak terus menerus berkat pompa atau tangki yang dilengkapi dengan pompa sehingga melewati berbagai blok yang dipasang pada perangkat keras untuk didinginkan. Pada gilirannya, cairan panas melewati apa yang pada dasarnya adalah pendingin radiator berbentuk, lebih atau kurang besar, dilengkapi dengan kipas. Dengan cara ini, cairan mendingin lagi, mengulangi siklus tanpa batas saat peralatan kami berjalan.

Sama seperti di heatsink, sistem pendingin cair bergantung pada dua prinsip termodinamika untuk bekerja, dan sepertiga dari mekanika fluida.

• Konduksi: konduksi adalah fenomena di mana benda padat yang lebih panas meneruskan panasnya ke yang lebih dingin yang bersentuhan dengannya. Hal ini terjadi antara blok pendingin atau blok dingin, dan CPU, IHS prosesor mengalirkan panas ke blok di mana cairan kemudian akan mengalir menjadi dingin. Konveksi: Konveksi adalah fenomena lain dari perpindahan panas yang hanya terjadi pada cairan, air, udara atau uap. Dalam hal ini, konveksi bekerja pada air yang bergerak di sirkuit. Di satu sisi, blok CPU mentransfer panas ke fluida, meningkatkan suhunya, dan di sisi lain, radiator menghilangkan panas ini melalui salurannya dan sirip bermandikan aliran udara yang dihasilkan oleh kipas. Aliran laminar: Cairan memiliki dua jenis rezim gerakan, laminar dan turbulen. Dalam hal ini selalu dimaksudkan bahwa aliran adalah laminar, lebih teratur dan mampu menyerap lebih banyak panas dengan konveksi.

Pengukuran dan besaran

Setelah dasar-dasar operasi, akan lebih mudah untuk mengetahui besaran apa yang harus kita ketahui tentang komponen pendingin cair. Seperti halnya kipas atau heatsink, akan ada lebih banyak komponen yang lebih baik.

• Noise: pompa adalah elemen yang memiliki motor, sehingga juga akan menghasilkan kebisingan saat beroperasi. Ini diukur dalam dBA. RPM: Seperti halnya penggemar, pompa akan memiliki putaran tertentu per menit. Selain itu, mereka selalu memiliki kontrol PWM atau Analog. Aliran: aliran fluida diukur dalam L / jam (liter per jam), semakin tinggi ini, semakin banyak kapasitas pendinginan yang dimiliki sistem. Tekanan: Tekanan adalah gaya yang diberikan oleh cairan pada dinding tabung dan komponen disipasi. Ini diukur dalam bar (batang) Tinggi pompa: dalam sistem khusus, parameter penting pompa adalah ketinggian maksimum di mana fluida dapat dipompa. Dengan cara ini kita dapat memasang sistem dan memastikan bahwa cairan mencapai area tertinggi. Area dan format radiator: kapasitas pendinginan radiator ditentukan oleh area maksimum yang dicakupnya, baik dalam ketebalan maupun dalam panjang dan lebar. Ini diukur dalam m2, dan semakin banyak, semakin baik, tentu saja. Konduktivitas: semua komponen, baik fluida atau balok, memiliki konektivitas termal, yang merupakan kemampuan mereka untuk mengangkut panas tanpa hambatan. Ini diukur dalam W / m * K (Watts per Kelvin Meter). Idenya adalah bahwa konduktivitas ini adalah setinggi mungkin dalam setiap elemen. Parameter khas kipas: di antara parameter khas kipas kami memiliki tekanan statis, diukur dalam mmH2O dan aliran udara, diukur dalam FCM. Kami memiliki semua informasi ini di artikel penggemar: semua yang perlu Anda ketahui.

Jenis pendingin cair

Di pasar kita dapat menemukan terutama dua jenis pendingin cair, sistem all-in-one, dan sistem khusus.

Sistem all-in-one atau AIO pada dasarnya adalah rangkaian yang sudah sepenuhnya dirakit oleh pabrikan dengan segala yang diperlukan untuk menginstal dan mengoperasikan. Secara umum, mereka jauh lebih murah daripada yang berikut yang akan kita lihat, meskipun mereka hanya akan dapat mendinginkan prosesor berkat satu blok dengan pompa terintegrasi, radiator dan tabung terpasang dengan cara yang tetap dan cairan sudah diperkenalkan.

Jenis kedua dari pendingin cair adalah yang dipersonalisasi atau Custom, yang dengan membuang kita akan mengerti bahwa kita harus merakitnya sendiri sepotong demi sepotong. Di dalamnya, semua komponen datang terpisah, dan dalam jumlah yang telah kami pesan. Misalnya tabung 3 meter, dua balok dingin, tangki, dua radiator, dll. Dengan cara ini sirkuit beradaptasi dengan sasis kami dengan sempurna, dengan komponen yang ingin kami dinginkan dan dengan desain yang kami anggap tepat. Sistem Kustom ini memiliki fitur blok untuk mendinginkan bahkan memori RAM VRM atau hard drive.

Masih ada metode ketiga pendinginan cair yaitu perendaman. Di sini yang dilakukan adalah merendam semua komponen elektronik di dalam wadah dengan cairan yang tidak konduktif listrik. Cairan ini umumnya adalah minyak, yang tidak memiliki konduktivitas listrik. Di dalamnya, sistem pompa menjaga cairan bergerak sehingga konveksi lebih efektif.

Komponen pendingin cair

Mari kita lihat lebih dekat berbagai komponen yang terlibat dalam pendinginan cairan. Secara umum, semua sistem didasarkan pada komponen yang sama, meskipun kita dapat melihat varian tertentu atau sejumlah besar dari mereka.

Cairan pendingin

Cairan pendingin adalah elemen yang bertugas membawa energi termal dari komponen ke radiator. Biasanya cairan dengan konduktivitas yang baik dan viskositas sedang harus digunakan untuk menghindari aliran turbulen. Pabrik cairan pendingin yang paling terkenal adalah Mayhems, yang memiliki berbagai macam cairan untuk pendinginan khusus, meskipun juga memasok merek lain seperti Corsair dengan Hydro X.

Cairan yang paling umum digunakan biasanya berasal dari etilena glikol, atau hanya glikol. Ini adalah senyawa kimia organik yang terbuat dari etilen oksida, jadi tentu saja beracun. Ini disajikan dengan viskositas lebih tinggi dari air, tidak berwarna dan tidak berbau, itulah sebabnya aditif warna biasanya ditambahkan untuk membantu membedakannya dari air. Senyawa ini dicampur dengan air suling atau suplemen lain untuk membentuk campuran, dan memiliki titik didih 197 ⁰C membuatnya ideal untuk pendingin, mobil atau sistem ini yang kita lihat.

Namun, dalam sistem all-in-one, fluida yang biasanya digunakan adalah air suling, atau air murni, yang memiliki kinerja termal yang baik dan tidak konduktif secara listrik.

Pompa dan tangki

Pompa adalah elemen yang membuat cairan bergerak di seluruh rangkaian, jika tidak mungkin untuk memindahkan panas dari komponen elektronik ke radiator. Dalam sistem all-in-one pompa ini biasanya terletak langsung di blok dingin, untuk menyederhanakan sirkuit dan mengoptimalkan ruang yang ditempati. Dalam sistem ini, mengubah fluida sedikit lebih rumit karena kita harus membersihkan sistem dengan baik sehingga tidak ada udara di dalamnya yang memperburuk sirkulasi.

Di sisi lain, dalam sistem khusus, mereka mengatasi masalah membersihkan sistem dengan menggunakan tangki yang mengintegrasikan pompa. Katakanlah itu seperti tangki ekspansi mobil, sebuah elemen yang mengandung sejumlah besar fluida pada tekanan sekitar di mana ia jatuh dari atas dan bawah, sebuah pompa membuatnya bergerak kembali. Ini juga mencegah sirkuit dari peningkatan tekanan karena ekspansi fluida karena suhu.

Di pasaran, kami pada dasarnya memiliki dua jenis pompa untuk pendinginan: D5 dan DDC dengan varian berbeda. Pompa D5 umumnya lebih besar, meskipun sistem putaran mesin pada dasarnya sama pada keduanya. Motor dengan sumbu terletak di pangkalan di mana ia berputar, yang memiliki magnet yang dipaksa untuk berputar oleh belitan atau gulungan yang ditempatkan di ruang independen sehingga tidak basah.

Menjadi lebih besar, D5 memiliki lebih banyak aliran dan kenyaringan yang lebih rendah, meskipun tekanan fluida lebih rendah. Pompa ini biasanya digunakan dalam tangki sistem khusus. Sebaliknya, DDC dengan pompa yang lebih kecil dan lebih ringkas yang menggerakkan fluida pada tekanan yang lebih tinggi. DDC biasanya digunakan untuk sistem all-in-one yang dibangun di blok dingin.

Blok Dingin

Blok dingin atau pelat pendingin adalah elemen yang dipasang langsung pada komponen elektronik yang akan didinginkan. Blok-blok ini dapat memiliki bentuk dan desain yang sangat berbeda, meskipun konstan bahwa mereka terbuat dari tembaga atau aluminium. Mereka adalah dua logam yang paling banyak digunakan, yang pertama dengan konduktivitas antara 372 dan 385 W / mK tergantung pada kemurniannya, dan yang kedua dengan 237 W / mK. Jelas, semakin tinggi konduktivitas, semakin baik pilihannya, jadi jelas bahwa tembaga adalah pilihan terbaik panjangnya, karena hanya dilampaui oleh perak dan senyawa yang lebih mahal untuk diproduksi.

Blok-blok ini memiliki dasar yang kuat yang membuat kontak dengan IHS dari CPU atau GPU, sementara secara internal, sejumlah besar saluran melewati cairan melalui logam untuk mengumpulkan panas. Blok sistem all-in-one agak lebih kompleks, karena mereka mengintegrasikan pompa di sana. Selain itu, beberapa dari mereka bahkan memiliki sirip dan kipas untuk menghilangkan bagian dari panas yang sudah langsung dari pangkalan itu sendiri, sehingga mengurangi pekerjaan yang harus dilakukan radiator.

Hal baiknya adalah bahwa pabrikan menyediakan blok pengguna yang kompatibel dengan memori RAM, dengan VRM motherboard, misalnya, Asus Maximus XI Formula, atau untuk unit penyimpanan SSD atau HDD. Kemungkinannya sangat besar.

Pasta termal

Tapi tentu saja, antara CPU dan blok harus ada komponen yang meningkatkan perpindahan panas, dan ini akan menjadi pasta termal. Pengoperasian, aplikasi, dan karakteristiknya akan sama persis dengan heatsink normal, sehingga meningkatkan kontak antara blok dan CPU.

Radiator

Radiator atau penukar adalah komponen yang bertugas mengirim panas yang mengangkut cairan ke lingkungan. Pengoperasiannya persis sama dengan radiator mobil atau pendingin udara lainnya, ini adalah permukaan besar yang selalu dibangun dari aluminium yang dilengkapi dengan sejumlah besar saluran yang dilaluinya air panas bersirkulasi dalam bentuk koil. Pada gilirannya, saluran-saluran ini dihubungkan bersama oleh sistem sirip aluminium tipis yang sangat padat yang mendistribusikan panas ke seluruh permukaan.

Radiator tidak dapat berfungsi dengan baik tanpa sistem ventilasi paksa, sehingga kipas dipasang pada permukaannya untuk menghasilkan aliran udara yang tegak lurus terhadap sirip yang mengumpulkan panas melalui konveksi. Pada dasarnya, dua pertukaran konveksi air-logam-udara terlibat dalam radiator.

Radiator yang digunakan dalam sistem pendingin cairan PC hampir selalu berukuran standar, dengan lebar 120 atau 140 mm dan panjang yang berbeda tergantung pada jumlah kipas yang akan kami muat. Bisa jadi 120, 140, 240, 280, 360 atau 420mm untuk penggemar 1, 2 atau 3 120mm atau 140mm. Demikian juga, all-in-ones memiliki ketebalan standar 25-27 mm, sedangkan dalam sistem khusus kami memiliki blok yang bahkan melebihi 60 mm untuk konfigurasi ekstrim.

Penggemar

Kipas bertugas memasok arus udara yang diperlukan untuk mendinginkan cairan yang mengalir melalui radiator. Bagi mereka, kami sudah memiliki artikel di mana kami menjelaskan dengan sangat rinci cara kerjanya. Di sini, yang harus kita pertahankan adalah dimensinya, karena kita menemukan dimensi 140 mm dan dimensi 120 mm.

Bergantung pada kapasitas sasis dan radiator kami, kami akan memasang satu atau yang lain. Tentu saja semua sistem AIO sudah termasuk yang diperlukan, tetapi kita masih bisa melakukan konfigurasi tambahan yang disebut Push and Pull. Itu terdiri dari menempatkan kipas di kedua sisi radiator, beberapa akan mendorong udara ke arahnya, dan yang lain akan mengumpulkannya dan mengeluarkannya dengan kecepatan yang lebih besar. Itu tidak benar-benar menggandakan aliran, meskipun untuk radiator tebal mungkin perlu dilakukan.

Tabung

Bagian penting dari sistem pendingin cair adalah tabungnya, bagaimana kita bisa memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lain tanpa tabung? Tabung, seperti komponen lainnya, biasanya memiliki bagian standar yaitu 10 mm (3/8 inci) atau 13 mm (1/2 inci) untuk tabung fleksibel dan 10 atau 14 mm untuk tabung kaku.

Dalam hal sistem AIO, kita tidak perlu khawatir berlebihan tentang mereka, karena mereka adalah antara 40 dan 70 cm panjangnya dan datang sepenuhnya dirakit dalam sistem. Ini hampir selalu terbuat dari karet dan ditutup dengan tekstil atau jaring nilon untuk memperkuat mereka. Ini akan memungkinkan mereka ditangani dengan aman tanpa menekuk atau membelah.

Sesuatu yang berbeda adalah dari sistem yang disesuaikan, karena untuk memulainya kita harus membelinya secara terpisah dan dengan bagian interior dan eksterior yang kompatibel dengan sisa elemen yang bergabung. Kami memiliki satu sisi tabung fleksibel, yang biasanya terbuat dari Polyvinyl Chloride (PVC). Jika kelebihannya adalah mereka fleksibel dan mudah dipasang, karena mereka beradaptasi dengan baik pada situasi perangkat keras, meskipun waspadalah, karena mereka melipat dengan sangat mudah. Di sisi lain, kami memiliki tabung kaku yang juga dibuat dari PVC atau Polymethylmethacrylate, senyawa termoplastik yang harus kami panaskan untuk menghasilkan bentuk yang tepat. Dengan yang terakhir, hasil majelis sangat spektakuler.

Kelengkapan dan elemen penghubung

Dan yang tak kalah pentingnya, kami memiliki elemen gabungan yang hanya digunakan untuk sistem khusus. AIO sudah dilengkapi semua yang terpasang, dan sambungan biasanya dibuat dengan tekanan atau dengan lengan yang tidak bisa dilepas.

Sebagai gantinya, untuk memasang sistem lain kita akan membutuhkan alat kelengkapan, atau serikat dalam bentuk siku, lengan atau pembagi untuk bergabung dengan potongan-potongan yang dimiliki. Elemen penyambung ini biasanya terbuat dari kuningan, paduan tembaga dan seng yang tahan terhadap air dan ketahanan korosi yang baik. Kami juga dapat menemukannya langsung di aluminium atau tembaga, dan jika kualitasnya tinggi, dari baja stainless.

Sistem pencahayaan RGB

Dan tentu saja, dalam sistem pendingin cair kehadiran pencahayaan RGB harus menjadi prioritas, karena ini tentang PC kita yang spektakuler. Bahkan, semakin banyak sistem termasuk kipas RGB dan juga LED di blok pompa. Dan jangan bicara tentang yang khusus, misalnya Corsair Hydro X, yang memiliki RGB di semua blok pendinginnya, di tangki dan di kipas.

Sebagian besar dapat dikelola langsung oleh perangkat lunak, atau kompatibel dengan teknologi penerangan motherboard, misalnya Asus AURA Sync, MSI Mystic Light, Gigabyte RGB Fusion atau ASRock Polychrome.

Pemasangan pendingin cair

Dalam kasus sistem ini, keputusannya tidak sesederhana air sink, karena lebih banyak faktor yang mempengaruhi jenis soket yang dimaksudkan. Bagaimanapun, langkah yang harus diambil berbeda jika itu adalah AIO atau Sistem kustom.

AIO

Dalam all-in-ones, tugasnya akan sangat sederhana, karena sistem sepenuhnya dirakit dari pabrik dan kami hanya perlu memastikan kompatibilitas dengan tempat yang dimaksudkan. Ini adalah faktor yang perlu dipertimbangkan:

• Soket CPU: Jelas kami membutuhkan blok yang kompatibel dengan peralatan kami, meskipun secara praktis semua menawarkan dukungan penuh, untuk AMD dan Intel. Hanya Threadrippers yang biasanya ditinggalkan di sistem yang lebih murah, jika kita memilikinya, kita harus memperhatikan spesifikasinya. Kompatibilitas Chassis: Dengan memiliki heatsink, kami membutuhkan ruang yang cukup pada sasis untuk meletakkannya. Di sini penting untuk melihat apakah itu mendukung pemasangan seperti itu. Biasanya 240 atau 360 mm dengan ketebalan minimum 50 mm adalah kipas + radiator

Dan kebenarannya adalah sedikit lebih banyak, jika ada, untuk melihat apakah papan kami memiliki header pencahayaan untuk menghubungkan para penggemar.

Pendinginan khusus

Ini sudah masalah lain, karena kita harus sepenuhnya merakit sistem. Mengenai AIO tersebut di atas, kami berada dalam kondisi yang persis sama, meskipun tentu saja, kami harus memperhatikan kompatibilitas dengan komponen lain. Ada blok dingin untuk GPU yang berbeda, misalnya, Nvidia RTX, GTX dll. dan salah satu sistem asuransi yang akan kami terapkan juga di sistem asuransi kami. Akan sangat penting untuk mengetahui apakah sistem tersebut memiliki blok yang kompatibel dengan GPU kami. Untuk model referensi mereka hampir selalu tersedia, tetapi untuk kartu grafis yang dirakit oleh merek itu lebih rumit.

Faktor penting lainnya adalah pemilihan sasis, karena tidak semuanya memungkinkan pemasangan tangki pompa. Demikian pula, tabung fleksibel lebih mudah dipasang dan lebih fleksibel, tetapi tabung kaku memberikan tampilan yang spektakuler.

Akhirnya kita harus mempelajari cara di mana kita akan merancang rangkaian, dan ada beberapa cara yang dapat dianggap standar:

Memompa air dingin:

Secara pribadi itu adalah yang paling kita sukai. Skema rangkaian yang akan digunakan adalah Pump -> CPU + GPU Block -> Radiator -> Tank -> Pump. Dengan cara ini air mencapai tangki sedingin mungkin setelah melewati radiator untuk mencegahnya berkabut jika transparan dan RGB. Selain itu, ia melewati blok dengan tekanan lebih tinggi sehingga efektivitasnya akan lebih baik.

Memompa air panas:

Sistem ini memiliki Pump -> Radiator -> CPU + GPU Block -> Tank -> Pump loop. Hal yang baik tentang hal itu adalah bagian dari panas yang disipatif dalam tangki itu sendiri, tetapi yang buruk adalah ketika melewati sirkuit radiator kehilangan tekanan. Selain itu, panas akan mengaburkan tangki dan jika suhu tinggi kita bisa dalam masalah.

Sistem dua tahap:

Dalam konfigurasi ini kami memperkenalkan radiator kedua di sirkuit, apa pun konfigurasi yang dipilih. Ini dapat ditempatkan di antara blok CPU dan GPU, atau berturut-turut dengan radiator pertama.

Perawatan

Sistem ini pada prinsipnya membutuhkan perawatan yang sama dengan komponen lainnya. Meskipun faktor penting ditambahkan seperti cairan, yang mau tidak mau hilang baik AIO atau Custom.

Dalam kasus pertama, ini adalah sistem yang benar-benar tertutup, jadi pada prinsipnya itu harus tetap tidak berubah, tetapi dalam beberapa sistem mungkin perlu diisi setelah beberapa tahun, 1, 2 atau 3. Kami akan melihat ini karena peningkatan suhu di komponen yang akan didinginkan atau kebisingan di pompa.

Dalam sistem khusus, fluida harus diubah lebih sering, 1 atau 2 tahun.

Keuntungan dan kerugian sistem pendingin cair

Untuk menyelesaikannya, mari kita lihat apa saja kelebihan dan kekurangan yang ditawarkan sistem pendingin ini dibandingkan dengan pendingin udara tradisional.

Keuntungan:

• Sistem yang lebih efisien untuk komponen pendingin. Berorientasi pada konfigurasi dengan kapasitas overclocking, dan komponen berkinerja tinggi. Lebih rapi dan dengan lebih sedikit ruang yang ditempati di papan. Dengan memiliki kipas dari papan, komponen menjadi lebih kotor. Memungkinkan untuk mendinginkan tidak hanya CPU, tetapi juga GPU dan bahkan hard drive, VRM dan RAM jika papan kompatibel Instalasi mudah untuk AIOM Estetika dan kapasitas penyesuaian yang lebih baik Sepenuhnya disesuaikan dengan kebutuhan pengguna

Kekurangan:

• Mereka lebih mahal daripada heatsink. Kami membutuhkan sasis yang kompatibel. Cairan pengantar mengaktifkan risiko kebocoran

Kesimpulan dan panduan untuk pendinginan cairan terbaik

Kami percaya bahwa kami belum meninggalkan apa pun mengenai masalah ini, karena kami telah melihat secara mendalam semua elemen yang membentuk sistem pendingin, serta dasar-dasarnya yang beroperasi. Kami meninggalkan Anda sekarang dengan panduan kami untuk cairan terbaik yang dapat kami temukan di pasar.

Panduan untuk heatsink, kipas, dan pendingin cairan terbaik untuk PC

Apakah Anda pernah menggunakan pendingin cair? Apakah Anda pikir itu layak? AIO atau Kustom?