Guide til vannkjøling

For en del år siden var custom vannkjøling til stasjonære PC-er en sær entusiastgreie som kun spesielt interesserte brydde seg med. Det var tungvint, upraktisk og introduserte en risk for maskinen i form av potensielle lekkasjer. Heldigvis har mye endret seg de siste årene, og vannkjøling er nå lettere og mer tilgjengelig enn noen gang. Produsenter som EKWB har sortiment med kvalitetsprodukter som har gjort bygging og vedlikehold av vannkjølte systemer til noe alle kan klare. I denne guiden går vi over noen av hovedpunktene rundt vannkjøling, hva man trenger og hva man bør tenke på før man begynner.

• Hvorfor vannkjøling?
• Komponenter og innhold i et vannkjølt system
• Vedlikehold

Hvorfor vannkjøling?

De tre hovedårsakene til vannkjøling handler om ytelse, støy og estetikk. Det er ingen hemmelighet at bedre kjøling gir bedre ytelse, men dette har aldri vært viktigere enn det er nå. Maskinvaren i dagens stasjonære PC-er avgir mer varme enn noen gang før, og spesielt med lanseringen av AMDs siste generasjon Ryzen CPU-er så ser vi veldig tydelig hvor mye bedre ytelse man kan få ved å investere i ordentlig kjøling. Disse CPU-ene er designet for å nå en såkalt "thermal limit" på 90-95°. Dette betyr at CPU-en vil fortsette å booste opp klokkefrekvensen helt til den når disse temperaturene, og så holder den seg der. Hvis man da for eksempel har en liten og kjip luftkjøler så vil CPU-en nå 95° veldig tidlig, uten å nå de klokkefrekvensene den i teorien klarer. Alternativt kan man montere et ordentlig custom vannkjølingssystem som holder temperaturen mye lavere, og la CPU-en klokke langt høyere. Dette blir kalt temperaturskalering - at ytelsen skalerer direkte med temperaturen på komponenten.

I direkte sammenheng med dette finner vi støy. Små luftkjølere med ilsinte vifter spinner opp raskt og støyer, og det er ikke noe gøy. Spesielt under tyngre arbeid som rendering, 3D-modellering eller gaming, hvor maskinen bruker større deler av ytelsen den kan levere, så stiger temperaturen, og så sitter man med en bråkete kasse ved siden av seg. Custom vannkjøling byr på enormt mye større total varmekapasitet, noe som fører til lavere turtall på viftene og et behagelig lavt støynivå. Noe lyd vil det alltid være, men vannkjøling minimerer det.

Det tredje punktet er estetikk. Dette er naturligvis en mer personlig greie, men for mange er PC-en mer enn bare en maskin med en nytteverdi som arbeids- eller gamingstasjon. Det er et kostbart møbel med kraftig maskinvare som aller helst skal se bra ut også. Vannkjøling gir mye rom for å gjøre PC-en til sin egen. Bygg ditt eget oppsett, sett sammen en helt egen loop, gjør noe kreativt og gøy!

Komponenter og innhold i et vannkjølt system:

• Vannblokker til de komponentene man skal kjøle ned: CPU og GPU
• Radiatorer og tilhørende vifter
• Pumpe, reservoir (tank) og monteringsbrakett. Det vanligste er en kombo-enhet med pumpe og tank i ett, men disse kan også kjøpes separat om det passer systemet bedre (typisk små og kompakte PC-er).
• Fittings, koblinger og slange.
• Kjølevæske

I tillegg til de strengt nødvendige delene så er det noen andre veldig praktiske komponenter som f.eks. gjør fylling og tømming av systemet mye lettere. Dette inkluderer ting som tømmeventil, fylleflaske og lekkasjetester som brukes før første fylling.

Vannblokker:

CPU-blokker er relativt rett fram. Det finnes i hovedsak to typer blokker – til AMD eller Intel. Disse har forskjellige monteringsløsninger, og vil ikke passe til den andre plattformen. Innenfor hvert av merkene så er det også noen valg man kan ta, men dette er først og fremst estetiske forskjeller som design og ulike materialer.

Vannblokker består av en kobberbase som vanligvis har et nikkelbelegg og en topp av enten plexi (gjennomsiktig) eller acetal (et sort plastmateriale) som man monterer fittings til. Det er ingen ytelsesforskjell på de ulike materialene, så dette velger man etter smak og pris.

I tillegg til de vanlige blokkene som kun dekker CPU så finnes det også noe som kalles monoblokker. Disse er større enn vanlige CPU-blokker og er spesialdesignet for å passe enkelte hovedkortmodeller. Monoblokker kjøler ned både CPU og de nærmeste komponentene rundt, i all hovedsak VRM (spenningsreguleringssystemet til CPU). Dette kan ha en praktisk nytteverdi for noen, spesielt om man overklokker, men for de aller fleste er dette mer enn man trenger. Monoblokker kan se veldig pene ut, så noen velger disse av estetiske årsaker også.

Valg av GPU-blokker er ganske likt som CPU-blokker, bortsett fra at det finnes mange flere modeller. Hver GPU har som regel minst 4-5 ulike modeller med ulikt kretskortdesign, for eksempel Founders Edition, Asus ROG Strix, MSI Gaming X Trio osv. Noen ganger passer den samme blokka til flere kort, f.eks. både 3080 og 3090, men dette er ikke alltid likt. Dette kan se overveldende ut, men så lenge du velger riktig blokk til riktig kort så er dette veldig greit. I likhet med CPU-blokker kommer også GPU-blokker i forskjellige materialer som plexi og acetal.

Skjermkort trenger både en vannblokk og en bakplate. Bakplaten er teknisk sett ikke nødvendig, men det er sterkt anbefalt, først og fremst fordi den hjelper med å stive av kortet så det ikke begynner å henge fra vekten av blokka. I tillegg flytter den bort varme fra baksiden av kortet, og så ser det veldig mye mer forseggjort med en pen bakplate enn et eksponert kretskort. Fra og med RTX 4000-serien til Nvidia så kommer skjermkortblokkene nå som pakker med blokk og bakplate i ett. Bakplater finnes også i to varianter: en passiv, som bare er en metallplate, og en aktiv, som kobles sammen med blokken og har en hel kjøleblokk til baksiden av kortet. Aktive bakplater ble først introdusert med RTX 3000-serien - mer spesifikt 3090-kortene som hadde skyhøye VRAM-temperaturer.

NB! Merk at det ikke er alle skjermkortmodeller som støtter vannblokker i det hele tatt. Hvis du er usikker på om det finnes vannblokk til skjermkortet ditt så har EK laget en konfigurator hvor man kan søke etter dette:

https://www.ekwb.com/configurator/

Radiatorer og vifter:

Valg av radiatorer er først og fremst avhengig av kabinettet ditt. Man ønsker stort sett så mye radiatorareal som mulig for best mulig total kjøleeffekt, avhengig av maskinvaren man skal kjøle ned. Til de aller heftigste oppsettene med toppmodeller av både CPU og GPU så anbefaler vi minst to radiatorer i størrelser som 2 x 360mm eller 360mm + 240mm. Systemer med mindre radiatorareal enn dette vil også fungere, men du vil ikke få den kjøleytelsen man helst ønsker, som igjen fører til mer støy.

Radiatorer kommer i ulike størrelser, både i tykkelse, lengde (antall vifter man kan montere) og viftestørrelse. De to vanlige viftestørrelsene er 120mm og 140mm, så radiatorstørrelsene blir da 120mm, 240mm, 360mm og 480mm eller 140mm, 280mm, 420mm og 560mm. Kabinetter har jevnt over bedre støtte for radiatorer med 120mm-vifter.

Når det kommer til tykkelse så har EK tre ulike modeller: slim (30mm), performance (44mm) og extreme (58mm). En tykkere radiator gir mer overflateareal og dermed bedre total kjøleeffekt, men det gjør det samtidig vanskeligere for vifter å flytte luft gjennom radiatoren.

• Extreme-radiatorene gir heftig ytelse, men bør også ha to sett med vifter for å fungere ordentlig. Disse settes i push-pull, altså en vifte på hver side, noe som gjør den totale fysiske tykkelsen nesten 11cm – litt i overkant for de fleste vanlige kabinetter.
• Slim-radiatorene er enkle å få plass til og er lettdrevne for vifter siden de har mindre motstand, men har også mindre totalt overflateareal. Fint for litt trange kabinetter med mindre plass.
• Det gylne middelpunktet finner man i performance-radiatorene. Disse klarer seg fint med kun ett sett vifter, men byr fortsatt på mye areal for effektiv kjøling og en fin balanse med tanke på støy. Disse radiatorene er vår standard anbefaling når kabinettet har plass til dem.

Vifter er også noe som har innvirkning på kjøleegenskapene til en radiator. Noen vifter er bedre enn andre (vifter med høyt statisk trykk), men forskjellene er relativt små, så man kan helt fint velge vifter man liker designet på uten at det har så mye å si for ytelsen.

Pumper, tanker og montering:

Det er i hovedsak 4 forskjellige pumper på markedet. D5, DDC, VTX og SPC-60.

• D5 er for de aller fleste det beste valget. Den er den mest stillegående pumpen, gir best flyt i systemet, har svært god levetid og er mulig å demontere dersom noe skulle skje. Det eneste negative med den er at den er litt større enn de andre pumpene. Dette er sjelden et problem, men hvis du bygger i et knøttlite kabinett kan et av de andre alternativene være aktuelt.
• DDC og VTX ser fysisk helt like ut. Spesifikasjonene er også nesten identiske, men VTX er en litt nyere modell med en ørliten ytelsesforbedring. Disse kan brukes om hverandre uten å tenke noe mer over det – tilgjengelighet og lagerstatus er ofte den avgjørende faktoren her. Sammenlignet med D5 så er disse fysisk litt mer kompakte, kan til tider være litt mer støyete grunnet en mindre impeller som spinner på et høyere turtall, og blir dermed litt varmere. De har litt lavere flow-rate enn D5, men har til gjengjeld litt høyere statisk trykk. Alt i alt gode valg når man trenger en pumpe som tar litt mindre plass.
• SPC-60 er den billigste av de fire pumpene. Dette er en budsjettmodell med vesentlig lavere ytelse enn de andre tre og bør ikke brukes i annet enn helt enkle systemer. SPC-60 passer fint til budsjettmaskiner med f.eks. kun CPU-blokk og én radiator. Til alt som er større enn dette anbefaler vi sterkt å gå opp til en av de kraftigere modellene da SPC-60 vil slite med å pumpe vannet rundt, noe som vil føre til mye støy og en dårlig opplevelse.

Pumper og tanker kommer som regel som kombo-enheter, men hvis du har et lite kabinett eller en annen spesiell grunn til å skille de fra hverandre så selges de separat også. Tanken er der man fyller loopen og fungerer også som en buffer med vann. Alle små luftbobler som finnes rundt om i systemet vil også til slutt havne i tanken.

Pumper og tanker kan monteres på mange forskjellige måter, men den enkleste er å bruke en brakett som lar deg skru den fast til en vifte på radiatoren i fronten av kabinettet. Dette gjør både montering og fylling veldig lettvint og fører til en naturlig plassering i kabinettet.

Distroplater er en egen type pumpe/tank-kombo med et særegent design. Disse er flate, har massevis av inn- og utganger med egne kanaler og monteres gjerne i fronten av kabinettet. Distroplater byr på en egen estetisk stil på systemet, men det gjør ingen ytelsesmessig forskjell. Det er også bare en håndfull kabinetter som har støtte for disse, da de er designet helt spesifikt til disse enkeltkabinettene. Lian Li O11 og noen av Fractal Design-kabinettene er de vanligste eksemplene. Distroplater er vanligst i systemer med hardtubing, altså rør i stedet for slanger, men kan brukes til begge deler.

Fittings, koblinger og slange:

Fittings, koblinger og slanger (eller rør) er det som kobler alle komponentene sammen. Det er massevis av produkter, men heldigvis er det bare et par viktige valg man må ta.

• Størrelse: fittings og slange må ha samme dimensjoner. Dette er ganske åpenbart. Hvilken størrelse man går for er en smakssak som handler mest om estetikk, da indre diameter er den samme. Hvis man bruker rør (akryl, PETG eller metall) så har størrelsen også noe å si for hvor lett det er å lage fine bøyer.
• Farge: Fittings fra EK kommer i 5 farger – nikkel, sort nikkel, sort, satin titanium og gull. Velg den du liker best!
• Design: EK har to hovedserier med fittings – Quantum og Classic. Quantum er hovedserien deres med størst utvalg og muligheter. Classic er et budsjettalternativ med enklere design og færre valg. Ytelsen er den samme, så dette er stort sett bare estetisk. Begge seriene passer sammen, så man kan helt fint mikse seriene om man vil det.

I tillegg til koblingene mellom komponent og slange så har man mange andre typer fittings. Dette inkluderer vinkler (45° og 90°), forlengere og spacere, offset-fittings for finjusteringer ved hardtubing, ventiler for tømming og en del annet. Det meste av dette er valgfrie ekstradeler, men noen av dem, spesielt vinkler, kan være svært praktisk for å få bygget loopen sånn som man ønsker.

Kjølevæske:

Kjølevæske er ganske enkelt. Velg en farge du liker og fyll systemet! De kommer som ferdige premix-flasker på 1 liter eller som konsentrat som man blander ut med destillert vann. Resultatet blir det samme.

Kjølevæske inneholder noen viktige komponenter som motvirker ting som biologisk vekst (alger) og korrosjon i vannkjølingssystemet. Dette er godt testede produkter som gjør jobben med å holde loopen ren så lenge som mulig.

Vi anbefaler å kjøpe en fylleflaske. Disse gjør fylling veldig mye enklere enn å helle direkte fra flaska eller gjennom trakt. Man kan også bruke den omvendt til å suge ut vann hvis man har behov for dette.

Vedlikehold:

Vi har en egen guide som går over de viktigste punktene vedrørende vedlikehold, rengjøring og rens av vannkjølte systemer:
https://www.digitalimpuls.no/stasjon%C3%A6r-pc/vannkj%C3%B8ling/vedlikehold