Como funciona o refrigerante de água para PC

A maioria de nós conhece o zumbido de um ventilador de computador. Embora os ventiladores inegavelmente façam um ótimo trabalho no resfriamento do hardware do seu PC, o ar não é o único meio que pode conduzir calor. Outros métodos de resfriamento, como o resfriamento líquido, podem ser ainda mais eficazes para manter o melhor desempenho do sistema.

Vamos ver como funcionam os refrigerantes de água para PC e se implementá-los em sua configuração pode melhorar a capacidade do seu dispositivo.

Por que o resfriamento do PC é importante?

Discutiremos por que o resfriamento a água é tão eficiente, mas primeiro, vamos examinar brevemente por que seu computador precisa de um sistema de resfriamento. A analogia é bastante simples. Seu cérebro não funcionará da melhor maneira quando o ar condicionado quebrar durante uma onda de calor, não é? O mesmo se aplica ao seu PC.

CPUs (unidades centrais de processamento) e GPUs (unidades de processamento gráfico) tornaram-se consideravelmente mais rápidas à medida que evoluíram ao longo dos anos para atender às demandas dos clientes. Para permitir velocidades mais altas, esses componentes agora possuem mais transistores e consomem mais energia.

Naturalmente, esses transistores geram uma boa quantidade de calor enquanto realizam seu trabalho. À medida que convertem energia eléctrica em energia térmica, a temperatura dos componentes continua a aumentar. A menos que haja uma maneira de se livrar desse excesso de calor, a CPU ou GPU pode atingir temperaturas operacionais inseguras. A temperatura operacional segura mais alta para componentes varia entre os modelos, mas geralmente, a temperatura da CPU nunca deve exceder 185F em capacidade total. Escusado será dizer que o superaquecimento extremo pode danificar seriamente o seu PC, mas o mesmo pode acontecer com a operação em altas temperaturas que ainda são consideradas seguras por longos períodos.

Normalmente, a placa-mãe detectará o aumento da temperatura e instruirá os componentes a desacelerar suas operações para evitar uma catástrofe potencial. Conseqüentemente, o usuário enfrentará problemas de desempenho, como aplicativos lentos e que não respondem.

As consequências do superaquecimento são ainda mais graves caso o usuário tenha feito overclock em sua CPU. Esta prática é usada para atingir uma frequência de clock maior do que a prescrita pelo fabricante do componente. Mas um desempenho superior vem naturalmente com temperaturas mais altas. A menos que o sistema de resfriamento instalado possa atender a essa demanda crescente, o processador poderá ser irreparavelmente danificado.

Manter a temperatura dos componentes baixa com um sistema de refrigeração auxilia assim no funcionamento ideal do computador e é indispensável na execução de tarefas exigentes.

Como um PC esfria?

Os PCs podem usar vários métodos de resfriamento diferentes, todos baseados no mesmo princípio. Um meio condutor é usado para dissipar o excesso de calor dos componentes essenciais. Este meio pode ser qualquer coisa, desde o ar através de uma superfície metálica até – você adivinhou – água. Estes são os tipos de coolers que você normalmente verá em PCs:

• Ventiladores que sopram ar mais frio diretamente nos componentes de hardware ou expelem ar quente para fora
• Dissipadores de calor são pequenos objetos metálicos que retiram o excesso de calor dos componentes com sua grande área de superfície
• Os sistemas de refrigeração líquida utilizam a alta condutividade térmica de líquidos específicos, normalmente água ou óleos

Esses métodos de resfriamento são frequentemente combinados para obter o melhor efeito. Por exemplo, um ventilador pode ser usado para ajudar a dissipar o calor de um dissipador de calor para o ar circundante com mais rapidez. Da mesma forma, os sistemas de refrigeração líquida utilizam um arranjo complexo de todos esses componentes para um trabalho de refrigeração particularmente eficiente.

Como funciona o refrigerante de água para PC?

Embora permitir qualquer tipo de líquido próximo ao seu PC caro possa parecer uma má ideia, os sistemas de refrigeração líquida são ativos inestimáveis ​​dos computadores de alto desempenho.

Um sistema de refrigeração líquida funciona como o de um carro. Baseia-se nos fundamentos da termodinâmica que postulam que o calor sempre viaja de objetos mais quentes para objetos mais frios na tentativa de criar um equilíbrio.

No caso de um sistema de refrigeração líquida, os objetos mais quentes são as peças do computador, enquanto o “objeto” ou meio mais frio é o refrigerante. À medida que os dois entram em contato (embora não diretamente, não se preocupe), o calor é transferido, transportado para outras partes do sistema e, eventualmente, dissipado. Depois de esfriar, o líquido circula de volta em um circuito fechado para coletar outra rodada de excesso de calor e assim por diante.

Vários componentes estão envolvidos no processo descrito acima. As principais partes do sistema incluem o seguinte:

• Uma bomba
• Um radiador
• Um fã
• Um reservatório (opcional)
• Canos (ou tubos)
• Líquido refrigerante

Como o líquido resfriará os componentes sem entrar em contato direto com eles? A resposta é através de uma placa de base. Na primeira etapa, a pasta térmica é usada para conectar o IHS (dispersor de calor integrado) da CPU ou GPU a uma placa base. Esta placa de base faz parte do waterblock, que transferirá o calor para o líquido que entra.

As bombas (normalmente localizadas fora do sistema) movem o líquido através do bloco de água até o radiador. O calor é então transferido para o radiador e dissipado no ar circundante, muitas vezes com a ajuda de um ventilador para torná-lo mais rápido. Por fim, outro tubo leva o refrigerante de volta ao waterblock.

O processo parece simples, mas há muitas peças móveis que precisam estar corretas. A bomba que você usa precisa ser potente o suficiente para circular o líquido, mas não deve fazê-lo muito rápido. Caso contrário, a água não conseguirá captar calor suficiente para resfriar os componentes do PC. Da mesma forma, os tubos também podem representar um desafio, especialmente porque cada configuração será diferente. Você deve garantir que não haja dobras no arranjo que possam impedir o fluxo.

Finalmente, um componente chave em todo este sistema é o líquido que fará o trabalho pesado. Embora muitas vezes referido como “água”, o líquido dentro de um sistema de refrigeração de PC geralmente não é água. Encher os tubos com água da torneira pode ter efeitos prejudiciais no seu delicado sistema, pois os contaminantes podem causar acúmulos que podem entupir os tubos. A água destilada é a melhor escolha e muitos a escolhem como uma opção econômica, pois elimina os principais problemas da água da torneira.

No entanto, também existem refrigerantes especiais para sistemas de refrigeração líquida que possuem excelente condutividade térmica e geralmente contêm aditivos antimicrobianos e anticorrosivos. Isso ajuda a manter o sistema saudável e aumenta sua longevidade. Eles também ficam inegavelmente incríveis com suas cores brilhantes em sistemas de refrigeração com tubos transparentes. Esses refrigerantes também normalmente não conduzem eletricidade nem oxidam os componentes do PC caso o sistema inunde o gabinete.

Tipos de sistemas de refrigeração líquida

Existem duas categorias principais nas quais os sistemas de refrigeração a água se enquadram com base em sua configuração.

• Coolers AIO ou tudo-em-um
• loops de resfriamento personalizados

Ambas as categorias funcionam da mesma maneira. A diferença reside principalmente na complexidade. Os resfriadores de líquido multifuncionais possuem um único radiador e uma bomba embutida. Eles utilizam um sistema totalmente fechado que não requer manutenção. Você nunca precisará abrir e reabastecer esse sistema de resfriamento.

Sistemas personalizados mais complexos, também chamados de sistemas “abertos”, requerem manutenção regular. Esses sistemas podem ter diversas bombas e reservatórios que precisam ser verificados a cada seis meses ou pelo menos anualmente. Os tubos transparentes do sistema aberto permitirão que você mantenha os níveis do líquido refrigerante sob controle e aja quando notar que eles estão caindo. Normalmente, o sistema precisará ser totalmente esvaziado, lavado e reabastecido anualmente ou a cada dois anos, no máximo. Porém, como o nome sugere, esta categoria oferece mais flexibilidade na sua configuração.

Os prós e contras do resfriamento a água

Há muitas vantagens em instalar um sistema de refrigeração líquida em seu PC:

• Resfriamento eficiente – Os líquidos têm uma densidade maior que o ar, por isso podem conduzir o calor muito mais rápido. Usar líquido como agente de resfriamento será, portanto, mais eficaz para manter a temperatura ideal do seu PC.
• Operação silenciosa – Você sempre pode adicionar outra ventoinha ao seu PC, mas, mais cedo ou mais tarde, você não ouvirá o som que sai dos alto-falantes com todo o ruído que eles produzem. Um sistema de resfriamento líquido também usa ventiladores para auxiliar no processo de resfriamento. No entanto, esses fãs não precisam trabalhar tanto para fazer o trabalho, por isso são menos perturbadores.
• Maior desempenho – A vantagem mais significativa dos sistemas de refrigeração líquida é o maior desempenho do PC. Sua CPU e GPU poderão funcionar da melhor forma sem o risco de superaquecimento. O dispositivo também terá mais potencial de overclock.

No entanto, este sistema pode não ser para todos. As desvantagens de investir em um sistema de refrigeração líquida são as seguintes:

• Eles são volumosos – Embora uma ventoinha adicional não ocupe muito espaço no gabinete do seu PC, um sistema de refrigeração líquida requer um pouco mais de espaço para as pernas. Conforme mencionado acima, o sistema possui um bom número de componentes, muitos dos quais acabarão fora do gabinete. Claro, isso pode sobrecarregar o espaço ao redor da sua área de trabalho.
• A sua instalação requer experiência – Os sistemas de refrigeração a água utilizam tubos herméticos para que nenhuma água chegue ao seu computador – desde que tudo esteja instalado corretamente. Colocar em funcionamento todas as partes móveis de um sistema complexo como este requer inegavelmente experiência. Portanto, esta opção de refrigeração pode não ser acessível a todos.

Em última análise, se a instalação de um sistema de refrigeração líquida será compensadora, depende de suas necessidades e de como você usa seu PC. As razões acima tornam claramente o resfriamento a água preferível aos ventiladores e outros métodos de resfriamento, mas o processo de instalação pode ser intimidante.