Premda su kvalitete i prednosti vodenog hlađenja u odnosu na uobičajeno hlađenje zrakom u računalnoj industriji prepoznate prije više od deset godina, tek su se u posljednjih nekoliko godina na tržištu počeli učestalije pojavljivati gotovi sustavi više i manje poznatih proizvođača. To je vjerojatno jedan od glavnih razloga doista neopravdanoj zapostavljenosti ove tehnologije. Većina kupaca, naime, preferira komfor rješenja "iz kutije", te vođena sasvim pogrešnom pretpostavkom da su vodena hlađenja još uvijek rezervirana za čudake koji su ih voljni samostalno izraditi koristeći dijelove čije je pravo mjesto na smetlištu, čitav ovaj segment prilikom konfiguriranja novog računala ni ne uzima u obzir. Drugi problem je financijske prirode - bilo da se radilo o kupnji gotovog sustava ili samogradnji, vodeno hlađenje će vas udariti po džepu nekoliko puta više od najbolje "zračne" alternative.
Ipak, entuzijasti kojima su performanse na prvom mjestu ne dvoje - ne postoji isplativiji i učinkovitiji način da se iz procesora, čvrstih diskova, memorije, pa čak i napajanja izvuče posljednji atom snage i iscijedi još jedan megaherc ili vat. U nadi da ćemo barem donekle demistificirati ovu tehnologiju i približiti je korisnicima koji su se dosad pribojavali svega što ona sa sobom donosi, slijedi detaljan pregled svih njezinih elemenata, njihovih karakteristika te pokoji praktični savjet.
Pumpa
Svrha i primjena pumpe kao dijela vodenog hlađenja vrlo je jasna. Riječ je o elementu koji se brine za protok rashladne tekućine kroz sistem, a u praksi se može naći unutar rezervoara gdje je uronjen u rashladnu tekućinu ili pak kao samostalna, vanjska jedinica. Potonje je najčešće slučaj kod vodenih hlađenja nastalih samogradnjom, dok ćete pumpe uronjene u rashladnu tekućinu zateći u većini tvorničkih rješenja. Osnovna karakteristika za opisivanje performansi pumpe jest količina vode koju ista može potjerati kroz rashladni sustav unutar jednog sata, uz pretpostavku da protok nije ničim spriječen i ne odvija se u smjeru suprotnom od djelovanja gravitacije. Ova vrijednost izražava se u galonima po satu (GPH). Načelno vrijedi pravilo da kod vodenih hlađenja koja hlade isključivo centralni procesor pumpa treba isporučiti oko 150 GPH, a ako poželite učinkovito hladiti i grafičku karticu, čipset i čvrste diskove, ciljajte na barem 300 GPH.
Rezervoar
S obzirom da rezervoar u teoriji nije nužno potreban za rad vodenog hlađenja, mnogi entuzijasti njegovim zaobilaženjem nastoje smanjiti krajnju cijenu sustava, no time se (najčešće) nesvjesno odriču dijela performansi i, što je možda i važnije, iznimne jednostavnosti održavanja čitavog sustava. Glavne prednosti ugrađivanja rezervoara su izuzetno jednostavno dolijevanje rashladne tekućine i efikasno rješavanje zračnih mjehurića koji redovito nastaju prilikom prvog pokretanja vodenog hlađenja kao posljedica nedovoljne i neravnomjerne ispunjenosti rashladnom tekućinom, a svojim djelovanjem smanjuju učinkovitost odvođenja topline (logično, voda bolje odvodi toplinu od zraka). U slučajevima kad pumpa nije unutar samog rezervoara, on se ugrađuje odmah nakon nje, a veličinom ga valja prilagoditi karakteristikama pumpe. Potrebna veličina rezervoara raste s povećanjem protočnosti pumpe, tako da ćete za vrijednosti od 50 GPH trebati 250-mililitarske spremnike, za 100 GPH 500-mililitarske, a za, primjerice, 150 GPH 1.000-mililitarske.
Stezaljke
Premda su spojevi pravilno dimenzioniranih cijevi na krajevima elemenata vodenog hlađenja sami po sebi izrazito čvrsti, apsolutno je neophodno ova mjesta dodatno osigurati stezaljkama. Ovaj element je u odnosu na ostatak sustava gotovo smiješno jeftin, a efektivno će otkloniti mogućnost havarije računala u katastrofalnom, ali ne i nemogućem scenariju prekida nekog od spojeva i izlijevanja rashladne tekućine po računalnim komponentama. Većina stezaljki koje se koriste u računalnim vodenim hlađenjima izrađena su od plastike i stežu se pomoću sistema zubaca, no njihova je mana što ih je gotovo nemoguće skinuti bez da ih se uništi, ako se za time ukaže potreba. Posebno paranoični korisnici mogu posegnuti i za metalnom varijantom kakva se koristi u automehanici, no u tom slučaju treba pripaziti da prilikom stezanja ne dođe do oštećenja cijevi. Također možete upotrijebiti takozvane opružne stezaljke koje se kliještima rašire, umetnu na odgovarajuće mjesto i po otpuštanju odlično osiguravaju spoj cijevi i elementa vodenog hlađenja.
Crijeva
Ne treba posebno naglašavati da je uloga crijeva provođenje rashladne tekućine između pojedinih elemenata vodenog hlađenja, no svakako je korisno istaknuti kakvog bi unutarnjeg promjera trebala biti te koje materijale valja izbjegavati, a na koje obratiti posebnu pozornost. Dimenzije crijeva diktirane su izvedbom priključaka na krajevima ostalih elemenata rashladnog sustava, a u svojoj standardnoj izvedbi imaju unutarnji promjer od pola inča, vanjski promjer od tri četvrtine inča te stjenke debljine osmine inča. Što se materijala tiče, crijeva mogu biti od vinila ili polimernih materijala poznatih pod nazivima ClearFlex 60 i Tygon. ClearFlex 60 i posebice Tygon crijeva osjetno su više cijene od vinilskih, ali ujedno i izrazito žilava, zbog čega se mogu po volji savijati u skučenim prostorima bez da dođe do "presavijanja" koje bi upropastilo protok rashladne tekućine, a time i rad čitavog hlađenja.
Radijator
Kao što mu ime kaže, radijator je element zadužen za preuzimanje topline sa zagrijane vode i njenu disipaciju u okolinu. U većini vodenih hlađenja radijatori su izrađeni od aluminija, a razloga tome je nekoliko. Osim niske cijene, aluminij se može pohvaliti malenom masom, ali i sposobnošću lijevanja u vrlo složene oblike, što s bakrom nije slučaj. Složenim oblikovanjem samih radijatora dobiva se velika aktivna površina, a time i bolje odvođenje topline sa zagrijane rashladne tekućine. Kako bi se toplina što učinkovitije disipirala, radijatori su također opremljeni ventilatorom. Većina proizvođača u te svrhe odabire 120-milimetarske ventilatore jer su kod niskog broja okretaja i uz vrlo malo buke u stanju ponuditi izvrsne performanse. Izvedbe s parom 80-milimetarskih ventilatora iz istog razloga valja izbjegavati. U mnogim vodenim hlađenjima kućne izvedbe funkciju radijatora vrlo dobro obavlja hladnjak automobila, što je zgodan način uštede prilikom konstrukcije ovakvog sustava.
Vodeni blok
Kao i kod klasičnih računalnih hladnjaka, jedini element koji je u izravnom doticaju s jezgrom centralnog procesora i procesora grafičke kartice, chipsetom ili nekim četvrtim dijelom koji želimo hladiti jest blok toplinski dobro vodljivog materijala, redovito aluminija ili još bolje bakra, čija je toplinska vodljivost superiorna drugim komercijalno lako dostupnim materijalima. Moderniji vodena hlađenja također nude blokove od srebra. Ovaj dio vodenog bloka naziva se baza. S konstrukcijskog stajališta, baza mora biti što kvalitetnije završno obrađena, kako bi se osigurao kvalitetan spoj s dijelom koji hladimo. Golom oku nevidljive nesavršenosti takve vrste ispravljaju se upotrebom termalne paste, čija je aplikacija bez obzira na teoretsku kvalitetu i skupoću vodenog hlađenja obavezna.
Gornji dio vodenog bloka sadrži priključke za crijeva i prostor namijenjen protoku vode, koji se izvedbom razlikuje ovisno o proizvođaču i u principu je ključan faktor pri određivanju kvalitete samog bloka. U prošlosti se smatralo da bolji protok rashladne tekućine kroz gornji dio vodenog bloka nužno daje bolje performanse pa su se tekućini davale priproste spiralne, "S" i slične putanje, no iskustvo je pokazalo da se osjetno bolje odvođenje topline postiže ukoliko se tekućina na tom mjestu učini turbulentnijom, čak i ako sam protok pritom biva smanjen. Zbog toga se u gornjem dijelu kvalitetnih vodenih blokova nalazi mreža vertikalnih pinova ili neka varijanta ovakvog rješenja.
Princip rada
Rashladna tekućina koja iz rezervoara biva uvučena u pumpu dolazi na impeler (rotirajući cilindar koji prenosi energiju s motora pumpe na tekućinu i to tako da je tjera od središta rotacije) i izbacuje se na njenom izlazu. Parametri za opisivanje performansi pumpe su tlak i količina vode koju ona može potjerati kroz rashladni sustav u sat vremena, izražena u galonima po satu (GPH). Karakteristike pumpe odabiru se prema namjeni vodenog hlađenja.
Zagrijana rashladna tekućina ulazi u radijator i nailazi na sustav aluminijskih/bakrenih listića. Zbog visoke toplinske vodljivosti aluminija dolazi do osjetnog pada temperature rashladne tekućine te ona ohlađena napušta radijator. Kroz tijelo radijatora prolazi zrak proizveden ventilatorom koji se na njega montira, tako da se akumulirana toplina ispuhuje i disipira u okolini.
Ohlađena rashladna tekućina ulazi u vodeni blok, prolazi putanjom definiranom konstrukcijskom izvedbom samog bloka i na sebe preuzima toplinu koju je baza bloka prikupila s elementa na koji je učvršćena (centralni procesor, procesor grafičke karice, chipset, elektronika čvrstog diska i slično). Što je veća površina vodenog bloka izložena prolasku rashladne tekućine, odvođenje topline bit će učinkovitije.
Po izlasku iz vodenog bloka rashladna tekućina ulazi u rezervoar, jedini element vodenog hlađenja koji omogućuje oslobađanje eventualnih zračnih mjehurića, inače ogromnog problema sustava bez ovog elementa. Budući da se u odnosu na crijeva radi o prostoru mnogo većeg volumena, rashladna tekućina se po ulasku u rezervoar značajno usporava, tako da oni moraju biti konstruirani na način da omogućuju što brži nastavak cirkulacije.
Upute za instalaciju
Ugradnja bilo kakve vrste računalnog hlađenja noćna je mora mnogih korisnika, što zbog dugotrajnosti i složenosti same instalacije, što zbog opasnosti od uništenja komponenata, kondenzatora matične ploče i tome slično. Vodeno hlađenje je zbog niza dijelova i prisustva tekućine čije bi eventualno izlijevanje na komponente značilo pravu katastrofu utoliko problematičnije.
Prva i osnovna uputa glasi - prije ugradnje u računalo vodeno hlađenje u cijelosti spojite i isprobajte zasebno. Sve komponente potrebno je posložiti u krug i povezati na način opisan u priručniku koji ste dobili s hlađenjem. Crijeva moraju biti što bolje ugurana u priključke i na mjestima spoja obavezno učvršćena stezaljkama. Potom valja pristupiti ulijevanju prethodno pripremljene rashladne tekućine u rezervoar. Rezervoar se ispunjava do samog vrha i nakon toga podiže uvis kako bi rashladna tekućina ušla u crijeva, a zatim ga valja ponovo do vrha napuniti tekućinom. Kada je ovaj dio posla završen, predstoji uključenje vodene pumpe. S obzirom da ona crpi energiju iz računalnog napajanja, dotično ćete morati izvaditi iz računala i običnom metalnom spajalicom napraviti kratak spoj trećeg i četvrtog pina s lijeve strane u gornjem redu 20 ili 24-pinskog konektora matične ploče, uz pretpostavku da konektor promatrate tako da su pinovi usmjereni prema vama i na vrhu vidite plastičnu kopču za fiksiranje na matičnu ploču (zelena i crna žica). Po spajanju napajanja s pumpom i gradskom mrežom tekućina bi trebala početi cirkulirati, a vama preostaje nadoliti tekućinu u rezervoar. Čitav sustav ostavite da radi nekoliko sati i tada pažljivo provjerite dolazi li negdje do bilo kakvog curenja. Kako biste si olakšali vizualnu identifikaciju potencijalnog problema, dobra ideja je testiranje obaviti na jednobojnoj papirnatoj podlozi.
Nakon što se uvjerite da sve zajedno radi kako treba, predstoji vam osušiti sve dijelove hlađenja i pristupiti ugradnji u računalo. Načelno se prvo ugrađuje vodeni blok, a nakon njega redom radijator, pumpa i rezervoar. U idealnom slučaju izlazni priključak pumpe povezat ćete s ulaznim priključkom radijatora, izlaz radijatora s ulazom vodenog bloka, izlaz vodenog bloka s ulazom drugih vodenih blokova (ukoliko isti postoje) te njihove izlaz s ulazom rezervoara, čiji se izlaz u konačnici vraća na pumpu. Prije uključenja računala ponovite opisanu proceduru "pretpunjenja" crijeva i svakako nadopunite rezervoar kada tekućina počne cirkulirati sustavom.
Rashladna tekućina
Iako naoko banalna, problematika odabira rashladne tekućine itekako je važna za krajnje performanse vodenog hlađenja. Strašna greška slabije upućenih entuzijasta jest ulijevanje vode iz gradskog vodovoda u netom kupljeni ili samostalno konstruirani sustav. Takva tvrda voda predstavlja ozbiljan problem jer se iz nje izlučuje i taloži kamenac koji s vremenom prekriva sve površine u doticaju s vodom i time ih naprosto upropaštava. Stoga treba koristiti destiliranu vodu dodatno obogaćenu aditivima za sprečavanje stvaranja algi i korozije (spoj aluminijskog radijatora i bakrenog vodenog bloka posredstvom vode ponaša se kao svojevrsna pseudo-baterija). Potrebni aditivi dostupni su u malim dozama (idealna rashladna tekućina sadrži 95% destilirane vode, 5% antikorozivnog sredstva i nekoliko kapi sredstva protiv algi, tako da će vam takva pakiranja biti dostatna) i mogu se kupiti u svakoj trgovini koja se bavi prodajom vodenih hlađenja. Ljubitelje svjetlosnih efekata zasigurno će zanimati i posebni organski dodaci pomoću kojih crijeva pod utjecajem ultraljubičastog svijetla svijetle u odgovarajućoj boji.
Održavanje
Održavanje dobro konstruiranog vodenog hlađenja gotovo je smiješno jednostavno. Kako biste se riješili naknadnih briga oko stanja njegovih komponenata, obavezno u rashladnu tekućinu dodajte antikorozivno sredstvo (naravno, samo ako u paketu s kupljenim sustavom niste dobili ili naknadno nabavili tvorničku rashladnu tekućinu koja je već obogaćena potrebnim dodacima). Povremeno provjerite razinu tekućine u rezervoaru i po potrebi je nadolijte. Također, jednom godišnje je poželjno obaviti detaljniju inspekciju sustava u potrazi za korozijom te očistiti ventilator radijatora. Prašina koja će se na njemu neminovno nakupiti smanjuje mu performanse i povećava buku, a najlakše se skida ispuhivanjem kompresiranim zrakom.
Pitanje samogradnje
Najčešća dilema korisnika koji su u svoje računalo definitivno odlučili ugraditi vodeno hlađenje jest je li pametnije odabrati gotov sustav ili zasuči rukave i samostalno se prihvatiti posla izgradnje jednog takvog sustava. Pravog savjeta ovaj puta nemamo - izbor je isključivo na vama. Očita prednost prve solucije jest golema ušteda vremena i truda, ali i, u slučaju nedostatka spretnosti, snalažljivosti i smisla za improvizaciju, dobivanje boljih krajnjih rezultata. Glavni nedostatak je naravno cijena - sav taj komfor itekako će vam olakšati lisnicu.
U slučaju da odlučite biti sam svoj majstor, pred vama je mukotrpan postupak osmišljavanja čitavog projekta, odabira odgovarajuće pumpe (prisjetimo se priče o parametrima koje pritom valja imati na umu), radijatora, pripadajućeg mu ventilatora, vodenih blokova, priključaka, cijevi i svega ostalog što vam je potrebno da biste svoju kreaciju osposobili za kvalitetan rad. Naravno, uvijek je prisutna mogućnost pogreške u odabiru nekog od elemenata, što će kao posljedicu imati nedovoljno dobre performanse. Ipak, imajući na umu da ova varijanta u konačnici može stajati i trostruko manje od tvorničkih rješenja, jasno je da će mnogim entuzijastima zapravo biti jedina koju će razmotriti.
Što se čistih performansi tiče, dužni smo istaknuti da moderna gotova vodena hlađenja po ničemu ne zaostaju za onima iz kućne radinosti, što nekada nije bio slučaj.