Продолжая цикл статей про системы водяного охлаждения компьютеров, начатый нами ранее, в этой статье мы решили рассказать про такие, казалось бы, простые и примитивные вещи, как фитинги, которые используются в компьютерных СВО. Среди прочего, мы затронем такие вопросы, как размеры фитингов, их стандарты, виды, расскажем о том, чем они отличаются и какие именно стоит применять в каких случаях. Начнем мы, как обычно, с самого начала.
Что такое фитинги?
Сами по себе фитинги (англ. fitting, от fit — прилаживать, монтировать, собирать) являются специальными соединительными частями, предназначенными для подключения и соединения трубок и шлангов к различным другим устройствам, а также между собой. В случае компьютерных систем водяного охлаждения, именно фитинги позволяют подключить шланг, например, к ватерблоку, радиатору или помпе.
Несмотря на то, что широкое использование фитингов для самых различных задач обеспечило появление и доступность огромного числа самых разных видов фитингов (резьбовые, сварные, фланцевые, обжимные и т.д.), в компьютерных СВО, в подавляющем большинстве случаев, используются сугубо резьбовые фитинги, которые обладают наружной цилиндрической резьбой и вкручиваются в соответствующий компонент СВО, благодаря наличию у него внутренней цилиндрической резьбы. Именно они нас, как энтузиастов СВО, и интересуют.
Виды фитингов
Резьбовые фитинги, в свою очередь, тоже существуют далеко не одного вида — можно выделить, как минимум, три наиболее популярных вида фитингов, применяемых в компьютерных СВО, которые отличаются между собой по способу фиксации шланга на фитинге. Речь идет о т.н. компрессионных фитингах, фитингах типа «ёлочка» и пуш-ин (push-in) фитингах.
Компрессионные фитинги, которые часто еще называют фитингами с накидной гайкой, характеризуются тем, что в их случае шланг фиксируется на фитинге при помощи специальной «гайки». Данная гайка накручивается на дополнительную резьбу фитинга, тем самым зажимая собой шланг на фитинге и обеспечивает их герметичное соединение. В данный момент, компрессионные фитинги являются наиболее популярными в среде энтузиастов водяного охлаждения, прежде всего благодаря простоте и надежности их использования. Из минусов компрессионных фитингов можно выделить разве что, их, относительно, большой размер, который они занимают, из-за наличия у них той самой «гайки», которая зажимает шланг, ведь ее диаметр в любом случае будет больше внешнего диаметра шланга. Актуальная эта проблема становится, главным образом, либо на очень компактных ватерблоках (у которых отверстия для подключения фитингов расположены очень близко друг к другу), либо при использовании шлангов большого диаметра, компрессионные фитинги для которых действительно обладают очень внушительными размерами.
Фитинги типа «ёлочка», которые у нас еще принято называть штуцерами, куда более просты по конструкции и, по сути дела, представляют собой металлическую трубу небольшой длинны, на которую надевается шланг. Фиксация шланга на фитингах типа «ёлочка» осуществляется при помощи отдельного зажимного хомута, которые существуют самых различных видов и могут изготавливаться, как из металла, так и из пластика. Иногда, в качестве зажимного хомута энтузиасты используют самые обычные пластиковые стяжки. Для дополнительного улучшения фиксации шланга и герметичности соединения, на штуцерах чаще всего располагают специальные выступы, создающие небольшие увеличение их диаметра, количество и форма которых может варьироваться в зависимости от модели фитинга. Собственно название данного типа фитингов главным образом как раз происходит от их самой распространенной формы, которая имеет несколько уровней утолщений, скошенных под углом, что делает фитинг отдаленно напоминающим ёлку. Главными преимуществом фитингов данного типа является их простота и компактный размер, соответствующий внутреннему диаметру используемых шлангов. Однако, используя фитинги типа «ёлочка», стоит уделять дополнительно внимание надежной и герметичной фиксации шлангов на них, в частности очень рекомендуется использовать хоть какие-то зажимные хомуты, хотя их использование и не является обязательным, в случае правильного подбора размеров шлангов и фитингов.
Пуш-ин (push-in) фитинги, которые по-хорошему стоило бы называть цанговыми, известны в среде компьютерных энтузиастов под самыми разными названиями, которые либо отталкиваются от механизма их работы, либо от известных брендов, которые производят или используют подобные фитинги. Поэтому не стоит удивляться, если вы услышите о фитингиах Festo, Camozzi (Камоцци) или просто фитингах типа plug&cool. Основной особенностью цанговых фитингов является наличие специального уплотнительного кольца, которое установлено внутри корпуса фитинга и автоматически зажимает шланг при его вставке в фитинг, что делает процесс фиксации шланга очень простым. Извлекаются шланги тоже очень просто — достаточно нажать на уплотнительное кольцо, прижав его в сторону фитинга. Однако эта простота установки и извлечения шлангов в случае СВО вызывает и определенные минусы — в среде энтузиастов существуют частично обоснованные опасения, что слишком мягкие шланги контура СВО могут при разогреве системы попросту деформироваться и, либо потерять герметичность соединения с таким фитингом, либо попросту выпасть из него. Рациональное зерно в этих опасениях действительно есть так как фитинги типа пуш-ин больше предназначены для фиксации шлангов из полиэтилена или полиуретана, которые отличаются куда большей жесткостью, чем шланги из ПВХ, применяемые в компьютерных СВО. Более того, обычно, цанговые фитинги используют в различного рода пневматических системах, где внутри контура находится газ, а не жидкость, причем этот газ, чаще всего, находится под заметным давлением (которое отсутствует в контурах СВО), что дополнительно повышает надежность фиксации шлангов в данных фитингах. Еще одним существенным минусом пуш-ин фитингов является из размер, который оказывается большим из-за необходимости полностью вмещать шланг в корпусе фитинга, что делает использование в контуре СВО сколь-либо крупных шлангов довольно-таки проблематичным.
Размер фитингов
Говоря о размере фитингов в компьютерных системах водяного охлаждения, в самом начале стоит упомянуть, что не стоит путать размеры самого фитинга и его резьбу, что происходит довольно-таки часто, во-многом из-за схожести используемых обозначений. Размер фитингов при этом может указываться самыми разными способами, выбор которого чаще всего обусловлен типом фитигов, о которых идет речь, однако при этом почти любое обозначение отталкивается от размера шлангов, которые совместимы с описываемыми фитингами.
Будучи одними из самых капризных, с точки зрения точного подбора размера совместимых шлангов, компрессионные фитинги чаще всего обозначают двумя числами, которые обозначают внешний и внутренний диаметры шлангов, которые необходимо использовать с конкретной моделью фитингов. При этом, данные размеры могут быть указаны как в миллиметрах, так и в дюймах, поэтому размер одного и того же компрессионного фитинга, может обозначаться как 13/10 мм, так и 3/8" ID x 1/2" OD, где ID и OD обозначают Inner Diameter (англ. «внутренний диаметр») и Outer Diameter (англ. «внешний диаметр»), соответственно. В этом случае, как большинство уже поняло, речь идет о компрессионных фитингах, которые совместимы с шлангом, внутренний диаметр которого равен 10 миллиметрам, а внешний — 13 миллиметрам.
Размер фитингов типа «ёлочка» указывается куда проще — одним числом, которое обозначает внутренний диаметр совместимых шлангов, ведь данные фитинги не имеют каких-либо жестких ограничений на внешний диаметр используемых шлангов, кроме вашего здравого смысла. Опять же, размер штуцера в данном случае может быть указан не только в миллиметрах, но и дюймах, поэтому, если вы планируете использовать шланг с внутренним диаметром в 13 миллиметров, то соответствующие штуцеры будут обозначены либо просто как 13 мм, либо как 1/2" ID.
Размер пуш-ин фитингов, как и в случае штуцеров, обычно, указывается одним числом, однако в данном случае это число обозначает не внутренний, а именно внешний диаметр совместимых шлангов, что вполне логично, ведь именно этим параметром и ограничивается совместимость цанговых фитингов — больший шланг попросту не поместиться в корпусе пуш-ин фитинга, в то время как меньший шланг не будет надежно фиксироваться уплотнительным кольцом. И хотя размер может указываться не только в миллиметрах, но и дюймах, в подавляющем большинстве случаев, размер цанговых фитингов указывается именно в миллиметрах, так например при использовании шлангов с внешним диаметром в 10 миллиметров необходимый пуш-ин фитинг будет означаться просто как 10 мм.
Резьба фитингов
Как уже упоминалось выше, достаточно большая часть энтузиастов часто путается в размерах фитингов именно из-за того, что путает размер фитингов с их резьбой. Нередко можно увидеть различные рассуждения о размере фитингов, которые основываются на попытках прямо перевести дюймовое обозначение резьбы, например G1/4", в сантиметры, однако в большинстве случаев они не верны. Почему так происходит? Потому, что указанные обозначения резьбы фитингов на прямую никак не связаны с размером самого фитинга.
Все дело в том, что в сегменте водяного охлаждения компьютеров в подавляющем большинстве случаев используются фитинги, чья резьба соответствует стандарту British standard pipe thread (BSP thread). Если говорить точнее, то данная группа стандартов описывает стандарты для соединения труб, фитингов и других элементов, имеющих трубные резьбы. Конкретно энтузиастов СВО касаются стандарты трубной цилиндрической резьбы British Standard Pipe Parallel thread (она же BSPP), основанной на резьбе BSW (British Standard Whitworth), также известной как резьба Витворта. Среди прочего, детальное описание этого стандарты резьбы можно найти в ГОСТ 6357-81. Не уходя в дебри технических деталей, стоит лишь сказать, что, по данным стандартам, размер трубной цилиндрической резьбы, который используется для фитингов, обозначается буквой G, после которой следует числовое значение условного прохода трубы в дюймах, например: G1/8", G1/4" или G3/8".
Именно резьбы G1/8", G1/4" и G3/8", которые мы привели в последнем примере, являются наиболее распространенными в сегменте компьютерных СВО, причем резьба стандарта G1/4" с большим отрывом лидирует среди данной троицы. Именно резьбу стандарта G1/4" вы найдете на большинстве различных ватерблоков, радиаторов, резервуаров и других компонентах систем водяного охлаждения — ее удобство и универсальность по достоинству оценили не только пользователи, но и производители. Резьба стандарта G1/8" чаще всего встречается на некоторых комплектующих СВО от различных немецких производителей, ее основным достоинством является компактность, актуальная, к примеру, в некоторых конструкциях ватерблоков. Резьба G3/8" же по больше части знакома энтузиастам водяного охлаждения благодаря радиаторам британской марки Thermochill, которые ранее использовали сугубо эту резьбу для подключения фитингов. И хотя некую долю популярности резьба стандарта G3/8" таки начала получать (на рынке появились ватерблоки, а также крышки для помп с такой же резьбой), большая часть энтузиастов все же вынуждена была докупать специальные переходники для того чтобы использовать на радиаторах Thermochill привычные фитинги с резьбой G1/4".
В любом случае, особого смысла гнаться за каким-то особым стандартом резьбы не имеет смысла т.к. он, как и размер фитинга, не оказывает влияния на производительность системы водяного охлаждения, в отличии от подобранных компонентов СВО.
Материалы фитингов
Исторически сложилось, что подавляющее большинство фитингов, которые используются энтузиастами водяного охлаждения, изготавливаются из металла, роль которого чаще всего играет никелированная латунь, хотя встречаются фитинги из из других металлов. Во многом, выбор металлических фитингов объясняется требованиями прочности конструкции и боязни использовать другие материалы, что не отменяет того, что пластиковые фитинги тоже применяют в компьютерных СВО, хотя и намного реже. Чаще всего пластиковые фитинги встречаются в виде штуцеров, хотя были и успешные попытки изготовить компрессионные фитинги из поликарбонатного пластика, как прозрачного, так и цветного.
В зависимости от материала фитингов, существенно может отличаться и их цветовая гамма. Так металлические фитинги чаще всего встречаются в нескольких оттенках серебристого цвета (от более светлого серебристого до очень темного, почти черного), а также черном и «медном» цветах, пластиковые же фитинги бывают самых разных цветов, от белого до черного, включая множество флуоресцентных цветов.
Типы фитингов
Вряд ли кого-то удивит тот факт, что фитинги существуют самых различных типов и форм, ведь именно они являются самой распространенной деталью любой компьютерной системы водяного охлаждения — почти каждый компонент требует использования с собой еще двух фитингов для его установки в контур СВО. Прокладывание же сложного контура СВО при помощи одних лишь прямых фитингов нельзя назвать самой простой и удобной задачей, поэтому довольно быстро на рынке появились и различные другие типы фитингов.
После самых простых прямых фитингов, следующими наиболее популярными являются угловые фитинги, наличие изгиба у которых позволяет существенно упростить контур СВО и процесс его прокладывания в компьютерном корпусе. Угловые фитинги могут иметь самые различные изгибы, однако наиболее популярными являются угловые фитинги изгибы которых равны 30, 45, 60 и 90 градусам, при этом популярность 45 и 90 градусных моделей лидирует с довольно значительным отрывом. Важной побочной особенностью почти всех угловых фитингов является их поворотность, точнее возможность поворачивать фитинг, относительно места его крепления к компоненту — именно эта особенность позволяет в полной мере использовать угловую форму фитинга, направляя его в ту сторону, где вы хотите проложить шланг контура СВО.
Более того, кроме обычных фитингов, которые просто являются соединительным звеном между элементов СВО и шлангом, существуют огромное количество различных вспомогательных фитингов, которые играют роли различных специальных переходников, проставок-удлинителей, разветвителей, соединительных элементов и т.д. Отличным примером являются переходники с резьбы G3/8" на резьбу G1/4", которые многие годы вынуждены были покупать владельцы радиаторов марки Thermochill. Также довольно-таки популярными являются специальные Т-образные переходники, которые позволяют наиболее просто и удобно внедрить отводной канал в контур СВО, например для организации заправочной горловины или сливного отверстия. Ну и не стоит забывать про т.н. SLI-фитинги, которые позволяют удобно соединять между собой несколько фулкавер ватерблоков для видеокарт без использования лишнего шланга.
Вообще, типов переходников среди фитингов существует так много, что попытка перечислить все возможные их виды будет попросту бесполезной, тем более, что производители не сидят сложа руки и быстро представляют все новые и новые их виды. И хотя одними из наиболее популярных переходников являются обычные угловые, которые позволяют повернуть фитинга на 90 градусов, существуют даже специальные переходники-удлинители, которые имеют сложную угловую форму и несколько поворотных механизмов в своей конструкции, благодаря которым энтузиасты СВО могут реализовать действительно любой контур, ограничивающийся разве что их фантазией.
Совместимость фитингов
Несмотря на то, что большая часть компонентов СВО рассчитана на использование с фитингами, которые обладают резьбой G1/4", проблемы с совместимостью возникают не так уж и редко, главным образом потому, что совместимость фитингов с компонентами СВО зависит далеко не только от резьбы. На совместимость также сильно влияют и другие факторы, в том числе, в порядке уменьшения актуальности: геометрические размеры фитингов, длина их резьбы, а также расположение уплотнительного кольца на фитинге.
Геометрический размер фитингов чаще всего вызывает проблемы совместимости в случае, когда в системе водяного охлаждения используются шланги с большим диаметром — компрессионные фитинги для них обладают уж очень большим размером (ведь их диаметр превышает внешний диаметр самого шланга) и два таким фитинга банально не помещаются рядом, к примеру, на ватерблоке. Особо актуально это в случае использования шлангов, внешний диаметр которых превышает 16 миллиметров, например 16/10 мм или 16/13 мм. Еще более крупные шланги, например 19/16 мм или 19/13 мм, очень редко можно использовать с компрессионными фитингами на чем-то, кроме некоторых фулкавер ватерблоков для видеокарт, без применения специальных переходников-удлинителей, которые позволяют разнести места крепления фитингов.
Даже несмотря на совпадение стандарта резьбы, длина резьбы фитингов вполне может отличаться, что в некоторых случаях вполне может вызвать проблемы совместимости. Актуально это в большинстве случаев сугубо для различных тонких моделей ватерблоков, в которых длинная резьба фитинга банально может не поместиться. Иногда производители дополнительно комплектуют свои ватерблоки специальными проставками для фитингов, которые позволяют компенсировать длину резьбы и решить проблему, но в целом в последнее время большая часть производителей фитингов старается выпускать модели с очень короткой резьбой.
Разница в расположении уплотнительного кольца в последнее время постепенно теряет свою актуальность, однако о ней все же стоит знать. Дело в том, что долгое время большая часть американских производителей компонентов СВО, вроде Swiftech, предусматривала в крышках своих ватерблоков специальные канавки вокруг отверстий для фитингов, в которые заходило уплотнительное кольцо фитингов, поставляемых в комплекте, при этом сами фитинги не имели в своей конструкции канавок для удерживания уплотнительного кольца. Европейские же производители использовали фитинги с канавками для уплотнительного кольца и, соответственно, не предусматривали каналов на самих ватерблоках. По этой причине, простые попытки использовать «европейские» фитинги с «американскими» ватерблоками иной раз приводили к возникновению протечек. Несмотря на это, в новых моделях комплектующих для СВО тот же Swiftech перешел на использование «европейских» фитингов и такие проблемы с его продукцией более не актуальны.
P.S: Несмотря на объем данной статьи, она не является исчерпывающим источником информации про фитинги в компьютерных СВО, однако мы постарались по максимуму осветиться все самые важные особенности и подводные камни, связанные с использованием фитингов в водяном охлаждении, которые не являются очевидными и понимание которых приходит только с опытом.