Kako izbrati najboljše ventilatorje za vaš računalnik po meri

Vaš CPU in GPE imata ventilatorje za hlajenje, vendar ne bodo ohladili ničesar, če je temperatura okolice v ohišju vašega računalnika zaskrbljujoče visoka.

Zato potrebujete oboževalce.

Računalniki po meri so običajno izdelani v sodobnih ohišjih, ki so dobavljeni samo z enim slabim ventilatorjem. To ne pomeni, da proizvajalec ščipa denar, temveč prepušča izbiro konfiguracije ventilatorja ohišja uporabniku.

In to pravilno je ključnega pomena za zagotovitev optimalne zmogljivosti in dolgoročne zanesljivosti vašega osebnega računalnika po meri. Torej, tukaj je, kako izberete najboljše ventilatorje za vaš računalnik.

Zakaj en sam ventilator ni dovolj

Kratek odgovor je, da en sam ventilator ohišja ni niti približno dovolj, da prepreči pregrevanje vašega računalnika.

Hlajenje ohišja osebnega računalnika pa je nekoliko bolj zapleteno. Proizvajalec ohišja to nalogo prepusti vam, ker osebni računalniki po meri niso samo zelo različni konfiguracije komponent, vendar se tudi fizična usmerjenost hladilnih ventilatorjev razlikuje od ene do različice drugega.

Računalniška zmogljivost je neposredno sorazmerna s številom vatov, ki jih lahko potisnete skozi CPU in GPU. Velika večina te moči se razprši kot toplota. Splošna zmogljivost računalnika je močno omejena, če te toplote ne morete učinkovito odvzeti komponentam.

To je težava, ker se računalnik z enim ventilatorjem funkcionalno ne razlikuje od pečice.

Povezano: Kako preprečiti pregrevanje računalnika in ohraniti vaš računalnik hladen

Zato ima izbira prave konfiguracije ventilatorja ohišja za vašo sijočo napravo za igranje iger ali urejanje videa pomemben vpliv na razpoložljivo toplotno višino. Računalnik, ki deluje hladno, omogoča, da CPU in GPU dosežeta višje hitrosti turbo ure, hkrati pa jih vzdržujeta dlje.

To je brezplačna nadgradnja zmogljivosti brez poseganja v svet overclockinga.

Kako deluje ventilator za ohišje?

Poznavanje osnovne konstrukcije tipičnega ventilatorja ohišja računalnika olajša razumevanje specifikacij in določitev, katere so idealne za vaš primer uporabe. Računalniški ventilatorji uporabljajo aksialno ali centrifugalno zasnovo. Aksialni ventilatorji sesajo in odvajajo zrak vzdolž rotacijske osi lopatic, centrifugalni ventilatorji pa odvajajo zrak pravokotno na os vrtenja.

Ker namizni računalniki uporabljajo izključno aksialne ventilatorje, se ne bomo obremenjevali z drugo vrsto. Tipičen aksialni ventilator je sestavljen iz treh glavnih delov - pesta, lopatic in okvirja. Rezilo in okvir sta preprosta plastična dela, v pestu pa so najdražje in pomembne komponente, kot so motor, ležaji in elektronika.

Aksialni ventilator ustvarja pretok zraka tako, da motor vrti rezila pri visokih hitrostih. Količina ustvarjenega pretoka zraka je odvisna od hitrosti/navora motorja, aerodinamične učinkovitosti lopatic in številnih drugih dejavnikov.

Če ste na trgu za ventilator ohišja, bi morali vedeti, kako te komponente narekujejo njihovo ceno in kakovost.

5 najpomembnejših specifikacij ventilatorja ohišja

Oglejmo si različne specifikacije, ki urejajo delovanje ventilatorjev.

1. Optimizacija pretoka zraka in statičnega tlaka

Učinkovitost ventilatorja določata dve medsebojno izključujoči se meritvi pretoka zraka in statičnega tlaka. Prvi meri količino zraka, ki ga ventilator premika v določenem času, običajno izraženo v kubičnih čevljih na minuto (CFM). Večji kot je pretok zraka ventilatorja, večja je prostornina zraka, ki jo lahko premika, kar pozitivno vpliva na učinkovitost hlajenja.

Ventilator z večjim pretokom zraka je idealen, ko iz ohišja odvajate vroč zrak. Pot, ki jo vodi zrak ob izstopu iz ohišja, je v tej konfiguraciji popolnoma brez ovir. Zdaj si predstavljajte isti ventilator, ki se uporablja za potiskanje hladnega zraka skozi tekočinsko hlajen radiator. Debel radiator s svojo gosto strukturo plavuti predstavlja veliko odpornost na zračni tok.

Isti ventilator z visokim pretokom zraka v tej vlogi močno ne uspe, ker omejevalna mreža radiatorja zahteva ventilator, ki ustvarja višji statični tlak, da potisne zrak skozenj. Takšni ventilatorji imajo specializirane geometrije lopatic, ki so zasnovane tako, da žrtvujejo pretok zraka za izboljšanje statičnega tlaka, merjenega v Pascalih (pa) ali milimetrih vode (mm H2O).

Po svoji naravi so ventilatorji, optimizirani za statični tlak, bolje služiti kot sesalni ventilatorji v omejevalnih primerih z običajno večjo gostoto notranjih komponent opaziti pri izdelavi majhnih oblik, kot so računalniki mini-ITX. Ti ventilatorji so idealni za potiskanje zraka skozi debele radiatorje in CPU zračne hladilnike z gosto plavutjo skladovnice.

2. Velikost ventilatorja

Velikost aksialnega ventilatorja je izražena v milimetrih in je približno enaka dolžini okvirja ali premeru lopatic ventilatorja. Vpliva na količino zraka, ki ga potiska ventilator, kar je odvisno od dveh primarnih dejavnikov – površine lopatic in hitrosti njihovega vrtenja.

Večji ventilatorji bi morali tehnično ustvariti večji pretok zraka zaradi večje površine lopatic, vendar dodatna teža in aerodinamični upor povečata tudi porabo toka in porabo energije. Zato so večji ventilatorji zasnovani tako, da se vrtijo počasneje in zagotavljajo približno enako količino pretoka zraka kot manjši ventilator pri podobnih ravneh porabe energije.

Ker je večina ventilatorjev za ohišje osebnih računalnikov zasnovanih tako, da povečajo porabo energije iz standardne glave ventilatorja matične plošče, ne glede na njihovo fizično velikost ostane skupna moč bolj ali manj konstantna po velikosti ventilatorja spektra. Ni presenetljivo, da se tipičen 200-milimetrski ventilator vrti pri največ 800 vrtljajih na minuto, da zagotovi skoraj enako količino pretoka zraka kot 120-milimetrski ventilator, ki deluje pri omejitvi 2000 vrtljajev na minuto.

Večji ventilatorji so praviloma tišji od svojih manjših bratrancev zaradi nižje vrtilne hitrosti. Najdete lahko posebne ventilatorje, ki delujejo pri višjih hitrostih, vendar ti porabijo več energije in zahtevajo namenske krmilnike ventilatorjev z boljšo močjo.

Povezano: Najboljši krmilniki računalniških ventilatorjev

3. Debelina ventilatorja

Debelina ventilatorja, izražena tudi v milimetrih, je drugi niz številk, izraženih poleg velikosti ventilatorja. V namiznem računalniku se debelina ventilatorja običajno giblje od 10 mm do 40 mm. Debelejši ventilator bo zagotovil večji pretok zraka v primerjavi s tanjšim enakovrednim ventilatorjem iz več razlogov.

Debelejši ventilatorji omogočajo oblikovanje lopatic s strmejšim vpadnim kotom, kar jim omogoča zajemanje večje količine zraka na vrtenje. Večja globina ne poveča le površine rezila, temveč tudi odebeljeni okvir izboljša sesalni učinek ventilatorja, ki se kaže kot višji statični tlak.

4. Vrste ležajev

Vrsta ležaja, ki se uporablja v ventilatorju ohišja, določa njegovo ceno, življenjsko dobo in hrup delovanja.

Najcenejši ventilatorji uporabljajo pučne ležaje, ki vključujejo jekleno gred, ki se vrti v mehkejšem medeninastem tulcu. Ti ležaji so tišji, ko jih prvič uporabite, vendar sčasoma postanejo bolj hrupni. Prav tako so nagnjeni k neuspehu prej in bolj nenadno. Ventilatorji s pušečnimi ležaji se lahko uporabljajo samo v navpični orientaciji. Njihova vodoravna namestitev v zgornji ali spodnji usmerjenosti vodi do prezgodnje okvare.

Ventilatorji z dvojnimi krogličnimi ležaji uporabljajo tradicionalne kroglične ležaje vzdolž sprednjega in zadnjega konca gredi. Ta zasnova znatno zmanjša trenje, da podaljša življenjsko dobo in omogoča uporabo ventilatorja v kateri koli orientaciji. Edina pomanjkljivost tukaj je nekoliko povečana raven hrupa v primerjavi s pučnimi ležaji. Njihove različice z enojnim ležajem uporabljajo pulični ležaj za drugi konec gredi in niso tako zanesljive kot različica dvojnih krogličnih ležajev.

Fluid-dinamični ležaj združuje zanesljivost zasnove krogličnih ležajev z nizkim hrupom tehnologije pučnih ležajev. V bistvu je modificiran pulični ležaj z utori, izrezanimi v vzorcu ribje kosti, da učinkovito sili mazivo po vrtečih se površinah. Zasnova združuje prirojene rotacijske sile ventilatorja in hidrostatični učinek maziva, da ustvari tlačno polje, ki stabilizira gibljive dele in odpravlja trenje. Takšni ventilatorji zdržijo najdlje, hkrati pa podpirajo vse usmeritve. Edina pomanjkljivost je njihova visoka cena.

Vendar pa fluidno-dinamični ležaji niso edini hibridni modeli, ki temeljijo na pučnih ležajih. Ležaji Sunon Maglev in Noctua SSO prav tako izboljšajo zasnovo z vključitvijo magnetov za stabilizacijo in zmanjšanje trenja. Oba ležaja sta znana po svoji dolgi življenjski dobi in nizki ravni hrupa.

5. PWM in nadzor hitrosti ventilatorja na podlagi napetosti

Inteligentni mikroprocesorski nadzor hitrosti je glavna prednost priklopa ventilatorjev na zmogljive matične plošče osebnega računalnika. Za razliko od običajnih DC ventilatorjev, ki uporabljajo samo dve žici - eno za VCC (napajanje) in drugo za ozemljitev - imajo najpreprostejši ventilatorji ohišja osebnega računalnika dodatna žica za signal merilnika vrtljajev, ki prenaša hitrost vrtenja ventilatorja s pomočjo vgrajenega Hallovega učinka senzor.

Ti tripinski ventilatorji omogočajo računalniku, da zazna hitrost ventilatorja in jo modulira, da vzpostavi zdravo ravnovesje med hlajenjem in tihim delovanjem. Hitrost ventilatorja se modulira s spreminjanjem napetosti v takih izvedbah. Čeprav to dobro deluje pri višjih hitrostih, znatno zmanjšanje napetosti, da bi dosegli nižje hitrosti ventilatorja, negativno vpliva na zmogljivost.

Dražji ventilatorji rešijo to težavo tako, da dodajo dodatno žico za signal PWM (impulzno širinsko modulacijo). Takšni ventilatorji vzdržujejo konstantno napetost, vendar se hitrost spreminja s hitrim vklopom in izklopom ventilatorja večkrat na sekundo z uporabo visokofrekvenčnega preklopnega vezja. Dodatna zapletenost in komponente so očitno višji.

Optimalna orientacija ventilatorja

Zdaj, ko smo ugotovili, kako izbrati prave ventilatorje, je tukaj nekaj napotkov za pravilno namestitev ventilatorjev v ohišju. Najosnovnejše pravilo, ki si ga morate zapomniti, je zagotoviti, da zračni tok usmerjate čez ohišje z ene točke na drugo.

Smer ni pomembna. Zrak lahko dovajate z zadnje strani ohišja in ga izpuščate na sprednji strani, in deloval bo, dokler vam med igranjem ne bo nič proti vročemu zraku. Edina izjema je, ko se zrak usmerja navpično. Vroč zrak se dviga naravno, zato se nima smisla boriti proti naravnemu procesu konvekcije.

Kar pa ne deluje, je prisiliti oboževalce na nasprotnih straneh ohišja, da delajo drug proti drugemu. To ni tako slabo za izpušne ventilatorje, vendar če postavite dva sesalna ventilatorja na nasprotna konca ohišja, se bodo nasprotni zračni tokovi spopadli. Nastali turbulentni tok bo povzročil, da se vroč zrak ujame in kroži v ohišju.

Kot je bilo že pojasnjeno, uporabite ventilatorje, optimizirane za statični tlak, za potiskanje ali vlečenje zraka skozi radiator. Če vaše ohišje ni dobro prezračeno (steklo ali trdna sprednja stran) ali je v notranjosti drugače majhno in/ali gneča, je bolje, da za točke dovoda zraka uporabite ventilatorje, optimizirane za statični tlak. Torbice za enostavno dihanje z mrežastimi sprednjimi pokrovi se lahko izognejo ventilatorjem za dovod zraka, optimiziranim za pretok zraka, vendar je to le redko optimalno, razen če imate dovolj izpušnih ventilatorjev.

Optimizacija zračnega tlaka

Priporočamo uporabo vsaj treh ventilatorjev za ohišje, pri čemer je za aplikacije z visoko obremenitvijo potrebnih več. Koliko teh uporabite za izpušne in dovodne cevi, je odvisno od tega, ali ima vaše ohišje pozitiven ali negativen zračni tlak.

Ohišje, ki uporablja več sesalnih ventilatorjev kot izpušnih, bo doživelo pozitiven notranji zračni tlak preprosto zato, ker se potisne več zraka, kot ga izvleče. Zaradi presežnega zračnega tlaka se zrak iztisne iz vsakega kotička, kar ustvari naravno oviro pred prahom. To je zelo zaželena lastnost.

Povezano: Razloženo hlajenje procesorja: vodno hlajenje vs. Zračno hlajenje

Vendar pa doseganje pozitivne nastavitve tlaka ni vedno izvedljivo. Bolje je, da se osredotočite na črpanje toplote iz ohišja s slabim prezračevanjem. To zahteva več izpušnih ventilatorjev, kar ima za posledico nastavitev podtlaka. Čeprav bo to pritegnilo več prahu, zagotovo premaga pregrete komponente.

Samo ne pretiravajte z optimizacijo negativnega ali pozitivnega tlaka. V idealnem primeru želite uravnotežiti število sesalnih ventilatorjev z rahlo pristranskostjo do vnosa, da ohranite pozitiven tlak. Na koncu dneva je bolj pomembno vzpostaviti poenostavljen pretok zraka v ohišju.

Kako izbrati najboljše ventilatorje za vaš računalnik po meri

Izbira oboževalcev ohišja za osebne računalnike se lahko zdi ogromna. Informacij je treba upoštevati, o tem ni dvoma. Samo ne pozabite, da je ohranjanje hladnega zraka v eni smeri najpomembnejša stvar in ne boste se veliko zmotili.

Kaj je vodno hlajen računalnik in ali ga morate izdelati?

Ali je vodno hlajenje rešitev za pregrevanje vašega računalnika ali se morate držati zračnega hlajenja?

Preberite Naprej

O avtorju