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Come funziona il raffreddamento a liquido per PC

Come funziona il raffreddamento a liquido per PC

Come funziona e come installare il raffreddamento a liquido nel nostro PC da Gaming? Scopriamo insieme come funzionano i kit AIO e come installarli al meglio per ottenere le massime prestazioni.

Scegliere il sistema di raffreddamento per il nostro computer è una di quelle decisioni che spesso passa attraverso lunghe ricerche. Tra le proposte nei vari shop online, consigli di amici e perché no anche grazie al famosissimo "mio cugino", siamo arrivati ad acquistare il "migliore" dei dissipatori a liquido presenti sul mercato. Si tratta di un kit AIO (o All-In-One, cioè "tutto in uno"), che non vedremo l'ora di installare non appena ci verrà consegnato. Dopo questa premessa scherzosa, è giusto anche farne una molto seria: questo approfondimento è riferito in modo esclusivo ai dissipatori appunto AIO.

La dissipazione a liquido "custom loop" di solito ha sempre una camera di espansione in cui si raccoglie una buona quantità di liquido di raffreddamento e quindi l'aria in eccesso. In questo caso, l'aria presente nel circuito tenderà a uscire dal loop. Nei kit AIO, invece, come possiamo facilmente immaginare, se c'è dell'aria al suo interno, non uscirà facilmente. Una corretta installazione del radiatore, comunque, ci garantirà che quest'aria presente nel circuito non influisca in modo incisivo sulle prestazioni di dissipazione dello stesso kit AIO. Prima, però, riteniamo sia opportuno esaminare insieme come funziona il raffreddamento a liquido per il nostro PC da Gaming. Tranquilli, non è niente di straordinariamente difficile e sarà un'avventura breve, ma alla fine i concetti importanti vi permetteranno di diventare dei provetti installatori.

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Come funziona il raffreddamento a liquido per un PC

Prima di capire come posizionare il radiatore del nostro kit AIO, dobbiamo avere ben presente come funziona il raffreddamento a liquido per PC. Prima di tutto, l'aria è l'unico fra i due "fluidi" presenti nel loop chiuso di qualsiasi kit AIO "comprimibile". L'altro fluido è, appunto, il liquido di dissipazione (in genere un liquido che prevenga la corrosione ed eventuali micro correnti galvaniche). Fra un "fluido" come l'aria (gas) ed uno invece come l'acqua (liquido), l'unico a permettere una compressione significativa è appunto l'aria. In chimica come in fisica, gli elementi nello stato liquido non sono comprimibili. Ovvero la compressione di un liquido non è facilmente apprezzabile per cui i liquidi non sono considerabili come comprimibili. Man mano che il liquido di dissipazione si scalda, una piccola quantità d'aria permetterà di ridurre l'impatto negativo di un eventuale incremento di pressione del liquido stesso sull'intero circuito. 

Nonostante molti produttori si assicurino di eliminare la presenza di aria, purtroppo, un controllo ispettivo all'interno del loop chiuso è impossibile; per questo, la maggior parte dei radiatori hanno delle geometrie "convenienti" sui lati corti. Il liquido di raffreddamento, presente nel nostro kit AIO, fluisce all'interno del radiatore nel verso che vediamo nella foto qui sotto. Da un lato, che nello schema che vi abbiamo presentato è quello sinistro ma non è rilevante per il principio di funzionamento, entra il liquido "caldo"; attraverso delle tubature ellittiche passa dalla camera di ingresso alla camera di espansione per un primo stadio di raffreddamento. Successivamente, dalla camera di espansione ritorna a quella di ingresso (in questo caso di uscita) attraversando di nuovo il radiatore per il secondo stadio di raffreddamento. Il circuito di raffredamento nel radiatore è definibile esattamente come una U. In questo modo, se posizionato in modo opportuno, potremo far sì che l'aria all'interno del radiatore rimanga "intrappolata" in una delle tre camere di espansione, di ingresso o di uscita.

installazione radiatore pc gaming

Ovviamente, al radiatore il liquido di raffreddamento arriva ed esce sotto l'azione di una pompa elettrica. Di solito nei kit AIO sono installate proprio in corrispondenza del blocco del dissipatore da installare, a sua volta, sulla CPU. Ultimamente, comunque, non è raro trovare alcuni modelli con la pompa installata sul radiatore. Il compito, comunque, è sempre lo stesso, ovvero creare una pressione che spinga il liquido in un verso di rotazione all'interno del circuito, questo tipo di circuito è chiamato a circolo forzato. Per smaltire il calore attraverso il radiatore come abbiamo visto, il liquido di raffreddamento è costretto a passare attraverso il blocco posto a contatto con il processore, il cosiddetto Waterblock. Prima di installarlo, avrete sicuramente notato che questo componenti dispone di un ampia placca in rame, spesso con della pasta termica preinstallata. I più nerd e pignoli (io sono uno di quelli!) sostituiscono quella "generica" con la pasta termoconduttiva di loro fiducia. Se non sapeste come fare o state cercando alcuni consigli su quale sia la migliore pasta termica, ve ne abbiamo parlato nel nostro articolo su come mettere la pasta termica.

dissipatore liquido interno

Dal lato opposto di questa placca di rame costituente il waterblock, come possiamo vedere nella foto qui sopra, sono presenti un numero considerevole di alette molto sottili. Con l'ausilio di uno schema molto basilare, tanto quanto il principio di funzionamento, possiamo capire come il calore, prelevato dalla CPU, passi al liquido di dissipazione. Ovvero, sotto l'azione della pompa elettrica, il liquido viene costretto a passare attraverso le alette di dissipazione. In questo modo, tutto il calore prodotto dalla CPU viene trasferito al liquido, che poi andrà al radiatore per smaltire il calore secondo lo schema che abbiamo visto. Abbiamo pensato di parlare di quest'ultimo elemento in seconda istanza in quanto la sua installazione è forzata. Ovvero significa che dopo l'installazione non avremo nessun impatto sulle performance di dissipazione, a meno di aver installato la pasta termica in modo corretto e serrato le viti in modo adeguato. La posizione del radiatore, come vedremo fra poco e come sicuramente potrete intuire in modo molto facile, gioca invece un ruolo un po' più importante per assicurare la massima efficienza di dissipazione. 

dissipatore liquido interno schema

Come installare un dissipatore a liquido AIO nel nostro PC da Gaming

In quest'approfondimento, il focus è stato marcatamente ed esplicitamente rivolto ai kit AIO. Qualsiasi dissipatore custom loop, per il raffreddamento del nostro processore e/o scheda video, permette una gestione migliore ed estremamente accurata dell'aria presente nel circuito. Pochi minuti di funzionamento della pompa sono sufficienti per far sì che l'aria presente nel circuito venga smaltita per la maggior parte. In un sistema chiuso come quello dei kit AIO, è importante capire come funziona il raffreddamento a liquido che abbiamo installato nel nostro PC per padroneggiare immediatamente l'installazione.

dissipatore liquido installazione top

Avendo compreso che il nostro kit AIO potrebbe avere una minima quantità d'aria al suo interno, il corretto posizionamento ci permetterà di far sì che sia esclusa dal loop chiuso o almeno la maggior parte dell'aria non entri in circolo. Se il vostro case permette l'installazione nella parte superiore, vi raccomandiamo di sfruttarla per il radiatore. In questa posizione, siete forzati a mettere i tubi verso il basso e l'aria rimarrebbe intrappolata nella parte dell'intero radiatore rivolta verso l'alto. Non importa per niente che i tubi siano a destra o sinistra, a meno di ragioni di ingombro o lunghezza degli stessi. Altra storia, invece, è l'installazione frontale o laterale. Non è difficile intuire che se posizionassimo i tubi in alto, parte dell'aria presente nel loop chiuso potrebbe rientrare molto facilmente in circolo. Se installassimo, invece, il radiatore con i tubi in basso, possiamo facilmente capire che l'aria rimarrà intrappolata nella camera di espansione e difficilmente tornerebbe in circolo.

dissipatore liquido installazione front

Sfortunatamente, a volte i tubi non sono sufficientemente lunghi. In alcuni casi, pertanto, l'installazione frontale è impossibile. Non è escluso, comunque, che anche montando il radiatore coi tubi in alto piuttosto che in basso, possiate ottenere prestazioni ottimali. Spesso, però, anche overclockando il processore, si possono ottenere ottime prestazioni anche con kit All in One. Soprattutto in questi casi, anche un singolo grado di differenza gioca un ruolo importante, quindi in caso possiate vi raccomandiamo di installare il radiatore nella parte superiore. 

 

Ventole radiatore push o pull

ventole radiatore push o pull

Una brevissima parentesi s'ha da aprire sul discorso orientamente delle ventole. Molto spesso, infatti, mi è capitato di parlare con amici, ossessionati dal singolo grado centigrado in meno sul proprio processore; usano ventole installate sia in push che in pull. Ma che vuole dire? Una ventola, come sappiamo bene, ha un verso di rotazione secondo il quale spingerà l'aria in un senso piuttosto che in un altro. A seconda, quindi, di come installeremo una ventola, potremmo spingere l'aria (ventola in configurazione push) o tirare l'aria (ventola in cofigurazione pull) attraverso un dissipatore; lo stesso vale per il case, per esempio una ventola in "pull" farà entrare aria, mentre una in "push" la farà uscire. 

Chiarita la configurazione, quindi l'orientamento delle ventole ed il derivante verso dell'aria che spingeranno attraverso il radiatore, credetemi non cambia molto se in push o pull. Tutto dipende dal numero di ventole disponibili nel case, il flusso d'aria ed il corretto posizionamento del radiatore. La configurazione in push and pull, ovvero con ventole che da un lato spingono l'aria attraverso il radiatore e dall'altro la tirano verso l'esterno, non sono economicamente giustificabili. Ovvero, le prestazioni dissipazione sono così scarsamente superiori che la spesa non ha un riscontro positivo. Dovremmo munirci di altre due ventole con le medesime caratteristiche, oltre a quelle fornite nel kit AIO che abbiamo a disposizione; un incremento della spesa a volte anche di 30-50€ minimo, a seconda di quante ventole dovremmo acquistare. Un kit AIO, in genere, costa dai 100 ai 170€ mediamente per un dissipatore con radiatore da 240mm e, quindi, spendere fino alla metà in più non avrebbe per niente senso. Le ventole in dotazione sono ottime e non c'è un reale bisogno di raddoppiare il numero delle stesse per un incremento di prestazioni difficilmente apprezzabile. 

 

Come capire se il raffreddamento a liquido AIO funziona o no

Nei sistemi di dissipazione come quelli AIO, purtroppo, non possiamo vedere di fatto se sta funzionando correttamente o meno. Per capire se il nostro sistema di raffreddamento a liquido funziona o meno, non possiamo fare molto che andare a caccia di indizi. Prima di tutto le temperature: se poco dopo l'accensione del PC e l'avvio del sistema operativo il processore inizia a scaldarsi senza controllo, qualcosa chiaramente non va. Comunque, questo ancora non ci informa esattamente se il dissipatore non sta funzionando correttamente. Potrebbe essere che non lo abbiamo serrato correttamente o la pasta termica non è stata applicata in modo idoneo. Allora dovremmo controllare se la pompa sta funzionando o meno. Di solito le vibrazioni prodotte dalle pompe elettriche, quando spingono un fluido, sono più intense dall'accensione a poco prima che il sistema entri a regime. Spegniamo il PC e riaccendiamolo, con il case ovviamente aperto, cercando di toccare in sicurezza i tubi o la pompa. Se avvertiamo una vibrazizone anche leggera, allora tutto funziona normalmente. Se non riusciamo, invece, a capire se il raffreddamento a liquido funziona o meno, potrebbe darsi che la pompa sia difettosa o non stia girando per niente. Non fidiamoci del primo tentativo, ma cerchiamo di ripeterlo almeno un paio di volte. Se non sentiamo nessuna vibrazione anche dopo test multipli, forse è proprio giunto il momento di chiamare il supporto o cambiarlo se ha qualche anno di servizio (quindi fuori garanzia).

Come detto, purtroppo per i kit AIO non possiamo fare un controllo ispettivo in quanto si tratta di un sistema chiuso. Aprirlo, oltre a rimuovere la garanzia dal prodotto, invailida il funzionamento dello stesso dissipatore. Contattate sempre l'assistenza del produttore del vostro sistema di dissipazione qualora riscontraste problemi o malfunzionamenti. Se non sapete cosa state facendo, aprire un sistema del genere potrebbe portare a perdite di liquido e, quindi, ad un eventuale danno permanente ed irreparabile ed uno (o più) dei componenti del PC. Riuscite sicuramente ad immaginare che un liquido in grado di condurre elettricità non giova al nostro PC se libero di scorrazzare sulla scheda video o luno la scheda madre o, peggio ancora, dentro l'alimentatore.

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Conclusioni su come funziona un raffreddamento a liquido

In questo articolo abbiamo voluto esporvi, prima di capire se il vostro impianto a liquido AIO è installato in maniera corretta o meno e se funziona senza alcun problema, come funziona il raffreddamento a liquido per un PC, poichè abbiamo ritenuto opportuno fornivi le nozioni necessarie affinchè possiate capire come un impianto a liquido è strutturato; avendo appreso queste nozioni elementari ci siamo soffermati  su come installare un dissipatore a liquido AIO nel nostro PC da Gaming per sfruttare al massimo le potenzialità dell'impianto a liquido per evitare una problematica comune come la presenza dell'aria all'interno del circuito.

Sia chiaro che, nonostante potrebbe esserci un minimo quantitativo di aria all'interno del sistema di raffreddamento AIO che abbiamo installato o stiamo per installare nel nostro PC, non è un pericolo. Si tratta, infatti, di una quantità così irrisoria da non influire in modo incisivo sulle prestazioni di raffreddamento. Tuttavia, d'altro canto non possiamo conoscere con esattezza se è presente o meno un po' di aria all'interno del nostro sistema di dissipazione. Un controllo, come detto prima, è impossibile perché dovremmo aprire il loop, invalidando la garanzia e danneggiando in modo difficilmente reparabile il nostro sistema di dissipazione.

Abbiamo anche visto come posizionare le ventole sul radiatore ossia se vanno in configurazione push o pull e come abbiamo detto spesso installare il doppio delle ventole non vale troppo la pena; infine dopo aver montato il tutto è molto importante come capire se il dissipatore funziona mentre il PC è acceso specie quando non è dotato di LED di accensione.

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Vogliamo avere il massimo delle prestazioni? Con questi piccoli ma efficaci suggerimenti, allora avrete il massimo dal vostro sistema di dissipazione AIO. Avete ancora problemi? Volete qualche suggerimento per un caso specifico? Non esistate a contattarci usando il box dei commenti qui sotto o seguendoci sui nostri canali social. Se non sapete, invece, quale dissipatore acquistare, vi abbiamo consigliato una selezione fra cui scegliere il miglior dissipatore a liquido AIO.

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