Guida Impianti a Liquido (Parte III)



Guida Approfondita agli Impianti a Liquido (Parte III)
Guida a cura di: 85Kimeruccio con l'aiuto di altri membri del forum di HWUpgrade

Sistema a più Pompe
Bene, con l'evoluzione di un sistema, con più waterblock e magari più radiatori si può ritenere migliore l'uso di più pompe, ovviamente utilizzate per migliorare il flusso e la portata per appunto ottimizzare e potenziare tutto il sistema.
Non c'è moltissimo da dire, perchè solo la fantasia e i soldi che abbiamo a disposizione, mettono un limite. Esistono molti sistemi che usano più di una pompa. Sono sistemi complessi che vanno studiati bene in base alle proprie esigenze anche se non è difficile da realizzare.
Calibrando bene la potenza e la portata si possono ottenere risultati molto molto superiori.
In molti casi, più pompe sono sinonimo di riscaldamento dell'acqua nella vasca, (anche se molto poco) e aumentano anche le vibrazioni prodotte e la grandezza del contenitore del liquido, perciò diventa una cosa da studiare molto bene.
Per un sistema di raffreddamento per la sola cpu potrebbe essere interessante utilizzare una pompa solo per il WB ed un'altra solo per il radiatore, per ottimizzare i flussi.



Pasta Termoconduttiva e Lappatura
Normalmente le superfici dei waterblock più comuni, è gia lappata a dovere come si evince dalla foto sotto; tutta via se abbiamo dei waterblock magari vecchi o di seconda mano potremmo avere qualche imperfezione.
Tali imperfezioni impediscono il contatto omogeneo tra superficie superiore del core della cpu e superficie inferiore del waterblock. In teoria la superficie più che essere perfetta dovrebbe essere lineare e piatta, perciò dobbiamo badare principalmente a questo fattore.



Se la superficie non è nemmeno lineare, solo alcuni vertici della superficie inferiore del waterblock sono a contatto con il core, dando origine ad una grande percentuale di vuoti. Tale discontinuità, provoca una diminuzione del passaggio del calore, e di conseguenza aumenta le resistenza termica complessiva.
La pasta termoconduttiva, è utilizzata appunto per riempire le cavità d'aria, e aumenta la conducibilità termica del sistema diminuendo la possibilità di surriscaldamento del processore.

Da cosa è composta la pasta Termoconduttiva?
Vi sono due tipi di pasta termoconduttiva, quella formata da COMPOSTI SILICONICI (olio o grasso siliconico inorganico) e quella costituita da COMPOSTI SINTETICI (non siliconici).
Le due possono essere amalgamate con metalli, ossidi metallici, e il composto che ne deriva è caratterizzato da una alta conducibilità termica.
In commercio esistono numerosi prodotti, ma quelli migliori sono progettati e sviluppati da un azienda americana, la ARTIC SILVER.
Due i candidati di successo, la pasta ARTIC SILVER e la pasta ARTIC ALUMINA. La prima contiene argento polverizzato in particelle ed è caratterizzata da una conducibilità termica di 9,0 W/m°K, la seconda è composta da alluminio polverizzato in un misto di oli polisintetici, e possiede una conducibilità termica di 4,0 W/m°K.
In particolare, la ALLUMINA possiede le caratteristiche di massima conducibilità solo dopo 36 ore dalla stesura, a causa delle dimensioni delle particelle di alluminio. Le due rappresentano il top delle paste termoconduttive, non sono cancerogene, non inquinano, non sono conduttive o infiammabili, quindi potrete usarle senza alcuna precauzione.
Se utilizzate la ARTIC SILVER o la ARTIC ALLUMINA, la temperatura della vostra cpu diminuirà di 3-5 gradi centigradi. Sicuramente un buon risultato. Sicuramente utilizzare una buona pasta termoconduttiva è importante, aumenta la longevità della cpu, e favorisce un buon flusso termico del calore, ma non compensa l'errore di un waterblock poco efficiente.
Quindi, l'acquisto di un tale prodotto è giustificato solo nei casi in cui si affronta un overclock, alla ricerca della massima dissipazione termica e non nei casi in cui il sistema di raffreddamento è insufficiente.



Lappatura del Waterblock
Due superfici per potersi scambiare calore in modo efficace devono essere a stretto contatto.
Purtroppo oggi solo pochi waterblock nuovi, come detto sopra, presentano una base perfettamente piatta e priva di rugosità cosi che tra il waterblock e il core del processore rimarranno delle sacche d' aria che fungeranno da isolante termico . Per riempire le sacche con qualcosa di più conduttivo dell'aria si stenderà allora la “pasta termica” all'argento.
Gia questo migliorerebbe parecchio lo scambio termico, come detto poco sopra.
La soluzione ottimale sarebbe quella di appianare il più possibile la base del waterblock tramite lappatura.
Sicuramente nel web e sicuramente su questo forum ci sono moltissime guide che rimandano alla lappatura.
Perciò non sto qua a dilungarmi in spiegazioni "inutili".
Ricordo solo che una buona lappatura può essere abbastanza utile al fine di abbassare ulteriormente le temperature della nostra cpu.



Lappatura Core (Cpu)
Premessa: è una pratica molto rischiosa, solo voi siete responsabili di voi stessi.

La tecnica della lappatura consiste nell'asportare del materiale ferroso (zinco), levigando una parte dello strato superiore della CPU. La diminuzione dello spessore permette una migliore conducibilità termica e quindi un miglior raffreddamento della CPU stessa.
Lo strato di zinco che ricopre il Core del processore viene raschiato poiché determina una "barriera" fisica al passaggio del calore verso il dissipatore.
I Rischi di tale operazione sono praticamente "bassi" se eseguite con cura tutte le seguenti operazioni:

-Trovate una superficie piana, se la CPU presentasse delle irregolarità dopo la lappatura la conducibilità termica sarebbe drasticamente ridotta.

-Dotarsi di almeno 4 tipi di carta vetrata: La 200 per l'operazione di sgrossatura, la 400 e la 800 per le lavorazioni intermedie e infine la 1200 per la levigatura finale.

-Si copra l'area della CPU non interessata dal procedimento con un panno o comunque con un qualsiasi materiale, lasciando scoperta l'area da levigare (la Core della CPU). Si ricordi di riportare in un foglio i dati impressi nella superficie di zinco del microprocessore.

-Si inserisca la CPU in una borsa antistatica (quella che conteneva la scheda madre nella scatola), poi si pratichi un foro in cui far passare la superficie da levigare.

-Fissate la carta vetrata al tavolo o specchio, perfettamente liscio, con nastro adesivo. Passate più volte il processore avanti e indietro finché la superficie non appaia di colore rame (rosso scuro), eseguite movimenti circolari e mantenete un pressione uguale sul processore.
Cambiate la carta vetrata a seconda delle lavorazioni: la 200 per la lavorazione di sgrossatura, le 400 e 800 sono intermedie (per la semilevigatura) e la 1200 per l'operazione finitura.
Potete anche scegliere di dotarvi di un pezzo di legno perfettamente liscio, a cui applicare la carta vetrata. In una mano terrete il processore, e nell'altra il blocco di legno. Strofinando i due e cambiando la carta dovreste ottenere lo stesso risultato.

-Il materiale asportato dovrebbe essere nell'ordine di 0,1-0,2 mm. Se si superano tali spessori si provocherebbero danni irreversibili al processore. Tale operazione comporta una diminuzione della temperatura della CPU di 3-4 gradi centigradi.

-Si tolga il processore dall'involucro antistatico e si installi nuovamente sull''alloggiamento della scheda madre.



Sistema con più Radiatori
Come detto poc'anzi, con l'evoluzione di un sistema, la potenza dei componenti da dissipare tramite l'acqua può diventare molta. a questo punto un semplice radiatore piccolo può essere restrittivo e allora si può decidere di ampliare il sistema aggiungendo un radiatore o direttamente sostituendo codesto con un più grosso e prestante.
Aggiungere un radiatore, usarne due o tre magari piccoli, certe volte è inutile; poiché si occuperebbe spazio per "nulla". l'unica situazione che può essere presa in considerazione per l'uso di più radiatori, è quella nel caso in cui ci sia veramente poco spazio per usare un radiatore più grosso.
Nel caso si usino due o più radiatori, vale il caso dei sistemi a più pompe; cioè, calibrazione della potenza, dei flussi e delle portate, per rendere il sistema più prestante.
Anche qua non c'è una regola fissa, ma tutto il sistema va studiato e modificato in base alle proprie esigenze e sempre ai propri soldi.


Costruzione della Vasca
In particolari casi le vasche prefabbricate o altri prodotti adattati nel nostro sistema possono non bastare, magari per problemi di spazio, allora il nostro spirito da modder verrà fuori..
La vasca possiamo costruirla, anche se non è un'impresa titanica, sarà lo stesso una cosa difficoltosa, poiché le altre vasche in commercio (appositamente studiate per noi) sono a tenuta stagna, e noi una volta costruita dovremmo CATEGORICAMENTE studiare un modo per rendere la vasca a tenuta stagna.
Le strade piu veloci e migliori sono quelle di studiare una vasca gia buona per questo scopo, magari con dei piccoli incastri per i lati o nella peggior parte dei casi la siliconatura degli spazi d'incastro.
è un lavoro molto lungo da fare poiché la vasca può essere sicura solo dopo svariati test (esterni dal case ovviamente, magari in una vasca da bagno con della carta per vedere meglio le perdite) di molte ore.
La costruzione di una vasca non ha regole fisse. solo la nostra manualità e la nostra fantasia possono essere dei limiti. i materiali da NON usare possono essere solo quelli che possono avere problemi e reazioni con il rame; perciò l'alluminio in primis.
Vanno benissimo le vasche in plexiglas, ovviamente dimensionato alla pressione dell'acqua;
perciò almeno di 6mm, meglio 8-9mm.
Cercando nei vari siti si possono trovare molte guide utili per la loro realizzazione.
Ci sono molte altre cose secondarie alla vaschetta, che sono sicuramente molto utili nel caso volessimo raggiungere stadi di insonorizzazione molto elevati. possono esserci utili delle ventose sul fondo esterno per rendere più stabile la nostra vasca e per assorbire quelle piccole vibrazioni delle pompe, o magari può essere utile l'uso di uno strato di neoprene magari sotto le pompe, direttamente all'interno della vasca per assorbire ulteriormente quelle vibrazioni delle nostre pompe.



Integrazione dell'Impianto nel Pc
La cosa che la maggior parte di noi cerca in un impianto, è l'integrazione.
Un utente che possiede un big tower o magari vuole realizzare una waterstation esterna non ha di questi problemi poiché lo spazio a disposizione è molto, ma gli utenti che possiedono un htpc o magari un middle tower, dove lo spazio non regna sovrano, avranno non pochi problemi.
Qua solo la nostra fantasia ci pone dei limiti, possiamo tagliare e modificare a nostro piacimento il nostro case per poter integrare nel migliore dei casi in nostro impianto.



Molti utenti decidono di mettere il radiatore sul tetto per motivi prestazionali, ma molti altri non hanno spazio perciò possono decidere di inserirlo direttamente sotto i dischi fissi tra il frontale e la lamiera del case.
Il radiatore dovrebbe essere la cosa più difficile da integrare date le sue dimensioni.
L'altra cosa che può creare problemi nella nostra integrazione potrebbe essere la vasca.
moltissimi utenti (anzi quasi tutti) che integrano, la mettono sotto i dischi fissi, proprio in quello spazio vuoto a destra della scheda madre. lì di spazio c'è n'è molto, perciò non ci dovrebbero essere grossi problemi.
Nella vasca si mette la pompa, e via!!!
Molti ultimamente stanno passando all'esclusione della vasca studiando un sistema alternativo e nemmeno troppo complicato. perciò lo spazio per integrarla diventa ancora meno, meglio!!!
Altra cosa, sono i tubi; li dipende dal nostro case, dalla nostra manualità e dalla nostra fantasia. Non è difficile, basta solo ragionare un attimo su quello che vogliamo fare e studiare
un percorso ben definito.
Concludo nel dire che, anche se con un sistema completo tutte le parti del nostro pc sono raffreddate, dobbiamo avere lo stesso un ricambio d'aria nel nostro case, poiché è possibile che alcune parti particolari non si raffreddino abbastanza (mosfet o altri componenti minuscoli).


Collegamento dei Componenti
Una volta che abbiamo pronti tutti i componenti dobbiamo collegarli tra loro tramite i tubi.
A seconda del tipo di sistema adottato e all'integrazione che dovremmo farne nel case dobbiamo prestare attenzione ad alcuni particolari. Si è visto che la lunghezza dei tubi non ha influenza
sulle prestazioni (in linea di massima) ma ciò che conta è evitare strozzature e curve troppo angolate (e magari sbalzi di altezza troppo elevati). Per strozzature si intende il tubo che in alcuni casi può schiacciarsi (per motivi di varia natura) e quindi diminuire il flusso del liquido. Anche le curve con angolature molto strette possono diminuire la portata d'acqua e cosi compromettere un po' le prestazioni. Quindi potremmo far fare ai nostri tubi percorsi magari più lunghi piuttosto che curve angolate o articolate per raggiungere i componenti. E' buona norma anche utilizzare delle fascette Stringicavo (consigliate in plastica piuttosto che in ferro per evitare possibili danneggiamenti ai tubi) per assicurare meglio la tenuta del tubo sui raccordi dei vari componenti. Un ulteriore consiglio è quello di utilizzare delle molle attorno ai tubi per evitare appunto strozzature e deformazioni del tubo dovute a curve strette.
Il primo riempimento è quello più critico. Innanzi tutto riempiamo lentamente aiutandoci con un imbuto la vaschetta a pompa spenta (evitare di accendere la pompa senza liquido), poi accendiamola qualche secondo fino a che non entra tutta l’acqua nei tubi e nei vari accessori, poi spegniamo nuovamente e riempiamo ancora, riaccendiamo e, a pompa accesa, rabbocchiamo fino al livello desiderato. E’ bene non riempire fino all’orlo poiché l’acqua scaldandosi aumenta leggermente di volume e potrebbe forzare il coperchio o addirittura perdere, lasciamo quindi circa 15-25 mm dall’orlo della vaschetta.
Quando colleghiamo i tubi ai dispositivi preoccupiamoci di lasciare i raccordi in posizione laterale avendo cura di tenere il raccordo d’entrata in basso e quello di uscita in alto, questo ci permette di far uscire rapidamente e con facilità le bolle che restano nel WB e nel radiatore.
Se le bolle dovessero finire nella pompa sarà bene scuoterla sia da spenta che da accesa per farle fuoriuscire altrimenti potrebbe vibrare in modo anomalo facendo parecchio rumore.
E’ bene anche scuotere il radiatore poiché la presenza di bolle all’interno ne diminuisce le prestazioni.

P.S. Tutte le foto sono dei rispettivi proprietari e sono state lasciate con i rispettivi loghi o marchi di fabbrica.

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