Refrigeración líquida vs. refrigeración por aire: ¿cuál es la mejor opción?

I. Introducción: El dilema de la refrigeración de la CPU

¿Sabías que los refrigeradores líquidos pueden proporcionar entre 50 y 100 W más de potencia térmica que un refrigerador de aire convencional? Un refrigerador de aire prácticamente no requiere mantenimiento, mientras que los refrigeradores líquidos son propensos a fallos en la bomba. Entonces, ¿cuál deberías elegir? Aclaremos este dilema de la refrigeración de la CPU.

El método de refrigeración por aire utiliza un ventilador y un disipador de calor que transfiere el calor del procesador al ambiente. Es una solución sencilla y económica, pero la refrigeración líquida en un procesador es más cara, pero más efectiva. El líquido absorbe el calor de los procesadores y lo fluye a través de un radiador, donde un ventilador lo enfría. El tipo de refrigeración utilizado en los procesadores modernos, ya sea líquida o por aire, depende de varios factores.

Con el aumento de las demandas de alto rendimiento computacional, los procesadores modernos como Intel Core Ultra 9 y AMD Ryzen 9 están diseñados con una alta potencia de diseño térmico, lo que requiere soluciones de refrigeración robustas para operar con un rendimiento óptimo y evitar el estrangulamiento térmico. Algunas computadoras están diseñadas con espacio limitado para ajustar ventiladores y disipadores. Estas computadoras tienen formatos más bajos, como las mini-ITX, que reducen el flujo de aire y causan un cuello de botella térmico; por lo tanto, la refrigeración líquida es una mejor opción en estas situaciones.

Los sistemas de refrigeración líquida también ofrecen una mejor estética con iluminación RGB en bombas y ventiladores, proporcionan mayor capacidad de refrigeración para procesadores de alto rendimiento con overclocking y son más pequeños que los sistemas de refrigeración por aire. Además, presentan una estética más sencilla y un menor rendimiento de refrigeración con tamaños más grandes, aunque alcanzan la misma capacidad de refrigeración que un sistema de refrigeración líquida.

II. Refrigeración por aire: la opción predeterminada y confiable

En la era de la rápida evolución, donde los microprocesadores cambian constantemente, su velocidad de procesamiento también cambia. Los métodos de refrigeración por aire siguen ofreciendo una solución fiable y eficiente para refrigerar procesadores de gama básica a media, manteniéndolos a temperaturas de funcionamiento seguras.

Mecánica

El sistema de refrigeración por aire consta de un disipador de calor, tubos de calor, un ventilador y un extractor de aire. Un disipador de calor suele estar hecho de cobre o aluminio. Se coloca directamente sobre el procesador, absorbiendo su calor y transfiriéndolo a tubos huecos llenos de un líquido que se evapora y condensa, extrayendo así el calor de la CPU. Estos tubos están unidos a aletas para aumentar la superficie donde se fija un ventilador que aleja el calor de la superficie metálica, y un extractor de aire expulsa el aire caliente de la carcasa de la CPU. La refrigeración por aire de la CPU no tiene componentes complejos. No hay bombas ni radiadores con refrigerante. Incluso con pasta térmica preaplicada, el sistema de refrigeración por aire siempre es listo para usar.

Ventajas

• Fiabilidad: La fiabilidad del sistema de refrigeración por aire de una CPU es su mayor fortaleza. No tiene piezas móviles, salvo el ventilador, que tiene una vida útil de 150.000 horas en marcas reconocidas como Noctua, ESGAMING, Cooler Master o DeepCool. Por ejemplo, el disipador ARGB de torre doble con 6 tubos de calor de fácil instalación (T2-2F) y el disipador de aire para juegos colorido de 4 tubos de calor de 120 mm (EZ-4A) de ESGAMING, con venta directa de fábrica, ofrecen refrigeración instantánea y un funcionamiento silencioso, diseñados para sistemas de alto rendimiento. Esto significa que un ventilador puede funcionar de forma continua durante 15 años sin fallos.
• Costo: Al tener muy pocas piezas giratorias, su costo también es muy bajo en comparación con un sistema de refrigeración líquida. El precio oscila entre $30 y $150, dependiendo de la capacidad de refrigeración y la confiabilidad. La mayoría de los usuarios que no desean gastar mucho, pero requieren una refrigeración eficiente, pueden instalar un sistema de refrigeración por aire en su CPU.
• Seguridad: Los sistemas de enfriamiento por aire son inherentemente seguros, ya que no utilizan refrigerante líquido, lo que elimina el riesgo de dañar los componentes de la CPU debido a fugas de líquido.
• Mantenimiento: Funcionan excepcionalmente bien con solo una limpieza ocasional del polvo y mantienen la temperatura muy por debajo de los límites de seguridad. Son ideales para servidores y PC principiantes gracias a su bajo coste de mantenimiento.
• Durabilidad: A largo plazo, tienen un buen rendimiento, ya que no hay piezas mecánicas que se desgasten con el tiempo.

Desventajas

• Tamaño: El tamaño del disipador de aire es un factor importante para el sistema de refrigeración de la CPU. Los disipadores de gran tamaño suelen presentar problemas de espacio al instalarlos y, si no están bien diseñados, pueden obstruir la RAM y la CPU, lo que puede causar problemas durante la instalación.
• Rendimiento: En comparación con la refrigeración líquida, la refrigeración por aire tiene sus limitaciones. Su rendimiento depende de la temperatura ambiente y del flujo de aire. Lo más importante es que estos disipadores expulsan el calor de la CPU hacia la carcasa y pueden aumentar la temperatura de otros componentes si hay menos espacio disponible para expulsar el aire caliente.
• Ruido: Los usuarios suelen sentirse molestos por el ruido que genera el ventilador del refrigerador. Quienes prefieren un sistema de refrigeración silencioso y eficiente para su CPU suelen tener dificultades, ya que la mayoría de los refrigeradores de aire económicos incluyen ventiladores menos eficientes y más ruidosos. Es normal que el refrigerador genere volumen (problemas de espacio entre la RAM y la caja), ruido (35-40 dBA) e interrupciones del flujo de aire.
• Eficiencia: Los refrigeradores de aire económicos no son adecuados para procesadores de alta gama debido a su baja eficiencia, menor flujo de aire y mayor ruido. Los refrigeradores de aire de alta eficiencia tienen un costo comparable al de un sistema de refrigeración líquida, lo que dificulta justificar su mayor costo en comparación con los refrigeradores líquidos, que ofrecen una mejor solución de refrigeración.

III. Refrigeración líquida: rendimiento y estética moderna

Con el avance de la tecnología informática, las tarjetas gráficas y las CPU requieren soluciones de refrigeración más eficientes. Las soluciones de refrigeración por aire son adecuadas y estables para las necesidades informáticas básicas, pero para juegos y procesamiento de alta gama, los consumidores exigen soluciones de refrigeración líquida más avanzadas.

Mecánica

Una solución de refrigeración líquida para una CPU consta de un bloque de agua, una bomba, tubos y un radiador. El calor generado por la CPU es absorbido por un bloque de agua montado directamente sobre ella. Este bloque está hecho de un metal altamente conductor, como el cobre. Una bomba bombea líquido a estos bloques de agua para absorber el calor producido por la CPU. Este líquido caliente entra en el radiador, donde pierde su calor al aire circundante cuando un ventilador proporciona flujo de aire a la superficie exterior del radiador. El radiador funciona como un intercambiador de calor en un sistema de refrigeración líquida. El líquido enfriado se bombea de nuevo al bloque de agua, y este ciclo continúa eliminando el calor no deseado. Existen dos tipos de sistemas de refrigeración líquida disponibles.

• Enfriador todo en uno AOI, diseñado para repararse y usarse como dispositivos plug-and-play
• Los circuitos de refrigeración por agua personalizados se utilizan para obtener rendimientos mucho más altos, pero requieren un mejor conocimiento de cómo usarlos y cómo mantenerlos.

Ventajas​

• Overclocking: Las soluciones de refrigeración líquida para CPU se utilizan a menudo para lograr un mayor rendimiento y reducir su temperatura a una temperatura aproximadamente igual a la temperatura ambiente. Esto permite a los usuarios overclockear su CPU para juegos y renderizado de vídeo. Mantener una temperatura más baja tiene un efecto directo tanto en el rendimiento como en la vida útil de los componentes.
• Eficiencia: Con una mayor eficiencia de enfriamiento, las soluciones de enfriamiento líquido permiten a los usuarios overclockear sus CPU durante un período más prolongado, eliminando la necesidad de estrangulamiento térmico durante este período.
• Compatibilidad con alto TDP: Las CPU modernas, como el Core i9, tienen una potencia de diseño térmico superior a 300 W. Los sistemas de refrigeración por aire no son adecuados para CPU que generan mucho calor, pero un buen sistema de refrigeración líquida puede gestionar la tarea sin problemas.
• Estética: Los sistemas de refrigeración líquida ofrecen una estética atractiva gracias a la iluminación RGB. Su tamaño es menor que el de sus homólogos de refrigeración por aire, lo que proporciona mayor espacio y visibilidad para los demás componentes, haciéndolos más atractivos.
• Silencio: La refrigeración líquida es más silenciosa que los sistemas de refrigeración por aire. Un radiador es una ventaja adicional que permite que el ventilador funcione a velocidades más bajas, reduciendo así el consumo de energía. Su nivel sonoro a plena potencia no supera los 35 dB. Con radiadores de diferentes tamaños y un sistema multirradiador, podemos obtener ventajas adicionales de refrigeración para la CPU y la GPU simultáneamente. Según las necesidades, los radiadores pueden tener tamaños de 120 mm a 420 mm, con ventiladores individuales o triples.

Desventajas

El sistema de refrigeración líquida de la CPU ofrece varias ventajas sobre la refrigeración por aire, pero también presenta algunas desventajas. Algunos de los aspectos cruciales que analizaremos aquí son:

• Costo: El costo de un sistema de refrigeración líquida es mayor que el de un sistema refrigerado por aire, desde $150 para un AOI óptimo. Sin embargo, para un sistema de refrigeración líquida a medida, el costo puede ascender hasta $500. Como puede ver, la diferencia de precio es enorme en comparación con un sistema refrigerado por aire de $30.
• Fiabilidad: Un sistema de refrigeración líquida también conlleva un mayor riesgo de fallos en los componentes, como el fallo de la bomba, que es el más común y puede provocar un flujo bajo o nulo de líquido a través del radiador, lo que provoca el sobrecalentamiento de los componentes y, potencialmente, su fallo. Otro riesgo común es la fuga de refrigerante, que, si se derrama sobre los componentes, también puede causar daños.
• Mantenimiento: Los sistemas de refrigeración líquida funcionan mejor que los de aire, pero requieren un mayor mantenimiento con el tiempo. El polvo se acumula en el radiador, por lo que es fundamental limpiarlo, ya que no hacerlo puede reducir el rendimiento y aumentar las temperaturas. Asimismo, los sistemas de refrigeración líquida personalizados requieren un mantenimiento más riguroso, como la sustitución del refrigerante y la detección de fugas.
• Instalación: El sistema AIO incluye una función de reproducción, pero su instalación es más compleja que la de un sistema refrigerado por aire. Un sistema de refrigeración líquida personalizado requiere mayor experiencia para su instalación, lo que ayuda a evitar problemas de rendimiento.

IV. Comparación final y veredicto

Para determinar si la refrigeración por aire o por líquido es más efectiva, podemos comparar su rendimiento en términos de confiabilidad. Los sistemas de refrigeración por aire o por líquido se utilizan según las necesidades del usuario. Una solución de refrigeración líquida ofrece una refrigeración superior en procesadores con alta carga térmica. Proporciona un mejor rendimiento con una CPU con mayor potencia durante más tiempo, a la vez que reduce la temperatura de la CPU a niveles cercanos a la temperatura ambiente. Sin embargo, esta ventaja conlleva una menor confiabilidad en comparación con un sistema de refrigeración por aire, ya que un sistema de refrigeración por líquido tiene componentes complejos propensos a fallar. Un sistema de refrigeración por aire tiene una construcción más simple, compuesta únicamente por un disipador de calor y un ventilador, lo que lo hace más duradero y confiable. Son menos propensos a fallar y prácticamente no requieren mantenimiento.

Si comparamos, podemos ver en este artículo que los sistemas de refrigeración líquida sobresalen en rendimiento y estética, pero la refrigeración por aire es más confiable y duradera.

Veredicto

Al elegir entre una solución de refrigeración por aire y un sistema de refrigeración líquida , la elección dependerá de sus necesidades específicas. Si utiliza un ordenador básico, un sistema de refrigeración por aire (p. ej., ESGAMING, Noctua, Cooler Master, DeepCool) para su CPU siempre es mejor, ya que es más fiable, duradero y rentable, con un menor impacto ambiental, ya que la mayoría de sus componentes son reciclables. Por ejemplo, el disipador ARGB Gamer Dual de 6 tubos de calor y 120 mm con ventilador (T1-2FS) de ESGAMING proporciona una refrigeración robusta para sistemas de gama media con aletas de aluminio de alta eficiencia.

Si eres gamer o valoras la estética, preferirás la refrigeración líquida (ESGAMING, Corsair, Cooler Master, Arctic, Thermaltake) para lograr un mejor rendimiento y un overclocking sostenido, actualizar fácilmente a CPU más nuevas con mayor potencia térmica y tener una CPU atractiva en tu escritorio. El refrigerador líquido Factory ARGB de 2,8 pulgadas con cabezal de bomba de 360 ​​mm (EW-360S3) y el refrigerador líquido Prism 240 White de ESGAMING, con espejos infinitos y control inteligente de temperatura, mejoran tanto el rendimiento como la estética de los equipos gaming de alta gama. Aquí tienes una tabla comparativa de dos tipos para un análisis más profundo:

Tabla resumen comparativa