Kako odabrati najbolje ventilatore kućišta za vaše prilagođeno računalo

Vaš CPU i GPU dolaze s ventilatorima za hlađenje, ali oni neće ništa hladiti ako je temperatura okoline u kućištu vašeg računala alarmantno visoka.

Zato su vam potrebni ventilatori za slučaj.

Prilagođena računala se obično izrađuju u modernim kućištima koja se isporučuju sa samo jednim lošim ventilatorom. Ovo ne znači da proizvođač štipa novčiće, nego umjesto toga prepušta korisniku posao odabira konfiguracije ventilatora kućišta.

A to pravo je ključno za osiguravanje optimalnih performansi i dugoročne pouzdanosti vašeg prilagođenog računala. Dakle, evo kako birate najbolje ventilatore kućišta za svoje računalo.

Zašto ventilator za jednu kutiju nije dovoljan

Kratak odgovor je da jedan ventilator kućišta nije ni približno dovoljan da spriječi pregrijavanje vašeg računala.

Hlađenje kućišta računala je ipak malo kompliciranije od toga. Proizvođač kućišta prepušta vam ovaj zadatak jer prilagođena računala ne samo da se jako razlikuju konfiguracije komponenti, ali fizička orijentacija rashladnih ventilatora također varira od jedne do druge još.

Računalne performanse izravno su proporcionalne broju vati koje možete progurati kroz CPU i GPU. Velika većina te snage se raspršuje kao toplina. Ukupne performanse računala su ozbiljno ograničene ako ne možete učinkovito odvojiti ovu toplinu od komponenti.

To je problem jer se računalo s jednim ventilatorom funkcionalno ne razlikuje od pećnice.

Povezano: Kako spriječiti pregrijavanje računala i održati svoje računalo hladnim

Stoga, odabir prave konfiguracije ventilatora kućišta za vašu sjajnu opremu za igranje igara ili video uređivanje ima značajan utjecaj na raspoloživi toplinski prostor. Računalo koje radi hladno omogućuje CPU-u i GPU-u da postignu veće brzine turbo takta, a istovremeno ih održavaju dulje.

To je besplatna nadogradnja performansi bez upuštanja u svijet overclockanja.

Kako radi ventilator kućišta?

Poznavanje osnovne konstrukcije tipičnog ventilatora kućišta računala olakšava razumijevanje specifikacija i određivanje koji su idealni za vaš slučaj upotrebe. Računalni ventilatori imaju aksijalni ili centrifugalni dizajn. Aksijalni ventilatori usisavaju i odvode zrak duž osi rotacije lopatica, dok centrifugalni ventilatori odvode zrak okomito na os rotacije.

Budući da stolna računala koriste isključivo aksijalne ventilatore, nećemo se zamarati s drugom vrstom. Tipični aksijalni ventilator sastoji se od tri glavna dijela - glavčine, lopatica i okvira. Oštrica i okvir su jednostavni plastični dijelovi, ali u čvorištu se nalaze najskuplje i najvažnije komponente, kao što su motor, ležajevi i elektronika.

Aksijalni ventilator stvara protok zraka tako što pokreće motor da vrti lopatice pri velikim brzinama. Volumen generiranog protoka zraka ovisi o brzini/okretnom momentu motora, aerodinamičkoj učinkovitosti lopatica i brojnim drugim čimbenicima.

Ako ste na tržištu za ventilator kućišta, trebali biste znati kako ove komponente diktiraju njihovu cijenu i kvalitetu.

5 najvažnijih specifikacija ventilatora kućišta

Pogledajmo razne specifikacije koje reguliraju performanse ventilatora.

1. Optimizacija protoka zraka i statičkog tlaka

Performanse ventilatora određuju dvije međusobno isključive metrike protoka zraka i statičkog tlaka. Prvi mjeri količinu zraka koju pomiče ventilator u određenom vremenu, obično izraženu u kubičnim stopama po minuti (CFM). Što je veći protok zraka ventilatora, veći je volumen zraka koji može pomicati, što pozitivno utječe na performanse hlađenja.

Ventilator većeg protoka zraka idealan je kada ispuštate vrući zrak iz kućišta. Put kojim prolazi zrak pri izlasku iz kućišta u ovoj je konfiguraciji potpuno bez prepreka. Sada zamislite isti ventilator koji koristi hladan zrak kroz hladnjak hlađen tekućinom. Debeli radijator sa svojom gustom strukturom peraja predstavlja značajan otpor strujanju zraka.

Isti ventilator s visokim protokom zraka u ovoj ulozi nije dovoljno učinkovit jer restriktivna mreža radijatora zahtijeva ventilator koji stvara veći statički tlak kako bi progurao zrak kroz nju. Takvi ventilatori imaju specijaliziranu geometriju lopatica dizajniranu da žrtvuju protok zraka kako bi se poboljšao statički tlak, mjeren u Pascalima (pa) ili milimetrima vode (mm H2O).

Po svojoj prirodi, ventilatori s optimiziranim statičkim tlakom bolje su poslužiti kao usisni ventilatori u restriktivnim slučajevima s tipično većom unutarnjom gustoćom komponenti može se vidjeti u verzijama male forme kao što su mini-ITX računala. Ovi ventilatori su idealni za guranje zraka kroz debele radijatore i CPU hladnjake zraka s gustim perajem hrpe.

2. Veličina ventilatora

Veličina aksijalnog ventilatora izražava se u milimetrima i otprilike je jednaka duljini okvira ili promjeru lopatica ventilatora. Utječe na količinu zraka koju gura ventilator, što zauzvrat ovisi o dva primarna čimbenika — površini lopatica i brzini kojom se vrte.

Veći ventilatori bi tehnički trebali generirati veći protok zraka zbog veće površine lopatica, ali dodatna težina i aerodinamički otpor također povećavaju struju i potrošnju energije. Zato su veći ventilatori dizajnirani da se sporije vrte kako bi isporučili otprilike istu količinu protoka zraka kao manji ventilator uz slične razine potrošnje energije.

Budući da je većina ventilatora kućišta računala dizajnirana da maksimizira potrošnju energije iz standardnog zaglavlja ventilatora matične ploče, bez obzira na njihovu fizičku veličinu, ukupna snaga ostaje manje-više konstantna u cijeloj veličini ventilatora spektar. Nije iznenađujuće da se tipični ventilator od 200 mm vrti pri maksimalno 800 o/min kako bi isporučio gotovo istu količinu protoka zraka kao ventilator od 120 mm koji radi na granici od 2000 o/min.

U pravilu su veći ventilatori tiši od svojih manjih rođaka, zahvaljujući nižim brzinama rotacije. Možete pronaći specijalne ventilatore koji rade pri većim brzinama, ali oni troše više snage i zahtijevaju namjenske kontrolere ventilatora s boljom snagom.

Povezano: Najbolji PC kontroleri ventilatora

3. Debljina ventilatora

Također izražena u milimetrima, debljina ventilatora je drugi skup brojeva izraženih uz veličinu ventilatora. U stolnom PC prostoru debljina ventilatora se obično kreće od 10 mm do 40 mm. Deblji ventilator pružit će povećan protok zraka u usporedbi s tanjim ventilatorom iste veličine iz nekoliko razloga.

Deblji ventilatori omogućuju dizajniranje lopatica sa strmijim napadnim kutom, što im omogućuje da zahvate veću količinu zraka po rotaciji. Veća dubina ne samo da povećava površinu lopatice, već zadebljani okvir također poboljšava svojstveni usisni učinak ventilatora, koji se očituje kao veći statički tlak.

4. Vrste ležajeva

Vrsta ležaja koji se koristi u kućištu ventilatora određuje njegovu cijenu, životni vijek i radnu buku.

Najjeftiniji ventilatori koriste klizne ležajeve, koji uključuju čeličnu osovinu koja se okreće unutar mekše mjedene čahure. Ovi su ležajevi tiši kada ih prvi put koristite, ali s vremenom postaju bučniji. Oni također imaju tendenciju da propadnu prije i naglo. Ventilatori s kliznim ležajem mogu se koristiti samo u okomitoj orijentaciji. Njihova vodoravna montaža u gornjoj ili donjoj orijentaciji dovodi do prijevremenog kvara.

Ventilatori s dvostrukim kugličnim ležajem koriste tradicionalne kuglične ležajeve duž prednjeg i stražnjeg kraja osovine. Ovaj dizajn značajno smanjuje trenje kako bi produžio život i omogućuje korištenje ventilatora u bilo kojoj orijentaciji. Jedini nedostatak ovdje je malo povećana razina buke u odnosu na klizne ležajeve. Njihove varijante s jednim ležajem koriste klizni ležaj za drugi kraj osovine i nisu tako pouzdane kao varijante dvostrukih kugličnih ležajeva.

Fluid-dinamički ležaj kombinira pouzdanost dizajna kugličnog ležaja s niskom bukom tehnologije kliznih ležajeva. To je u biti modificirani klizni ležaj s utorima izrezanim u obliku riblje kosti kako bi se mazivo učinkovito proguralo preko rotirajućih površina. Dizajn kombinira inherentne rotacijske sile ventilatora i hidrostatski učinak maziva za stvaranje tlačnog polja koje stabilizira pokretne dijelove i eliminira trenje. Takvi obožavatelji traju najdulje dok podržavaju sve orijentacije. Jedini nedostatak je njihova visoka cijena.

Međutim, fluidno-dinamički ležajevi nisu jedini hibridni dizajn koji se temelji na kliznim ležajevima. Sunon Maglev i Noctua SSO ležajevi također poboljšavaju dizajn ugradnjom magneta za stabilizaciju i smanjenje trenja. Oba su ležaja poznata po svom dugom vijeku trajanja i niskoj razini buke.

5. PWM i kontrola brzine ventilatora temeljena na naponu

Inteligentna kontrola brzine temeljena na mikroprocesoru glavna je prednost spajanja ventilatora na moćne PC matične ploče. Za razliku od običnih DC ventilatora koji koriste samo dvije žice - jednu za VCC (napajanje) i drugu za uzemljenje - najjednostavniji ventilatori kućišta računala imaju dodatna žica za signal tahometra, koja prenosi brzinu rotacije ventilatora pomoću ugrađenog Hallovog efekta senzor.

Ovi ventilatori kućišta s tri kontakta omogućuju računalu da osjeti brzinu ventilatora i modulira je kako bi se uspostavila zdrava ravnoteža između hlađenja i tihog rada. Brzina ventilatora se modulira promjenom napona u takvim izvedbama. Iako ovo dobro funkcionira pri većim brzinama, značajno smanjenje napona kako bi se postigle niže brzine ventilatora negativno utječe na performanse.

Skuplji ventilatori zaobilaze ovaj problem dodavanjem dodatne žice za PWM (Pulse Width Modulation) signal. Takvi ventilatori održavaju konstantan napon, ali brzina se mijenja brzim uključivanjem i isključivanjem ventilatora nekoliko puta u sekundi pomoću visokofrekventnih sklopnih sklopova. Dodatna složenost i komponente očito dolaze po većoj cijeni.

Optimalna orijentacija ventilatora

Sada kada smo shvatili kako odabrati prave ventilatore, evo nekoliko naputaka o ispravnom postavljanju ventilatora unutar kućišta. Najosnovnije pravilo koje morate zapamtiti je da usmjerite strujanje zraka preko kućišta s jedne točke na drugu.

Smjer nije bitan. Zrak možete unositi sa stražnje strane kućišta i ispuštati ga s prednje strane, a radit će sve dok vam ne smeta lice puno vrućeg zraka tijekom igranja. Jedina iznimka postoji kada se zrak usmjerava okomito. Vrući zrak se prirodno diže, tako da nema smisla boriti se protiv prirodnog procesa konvekcije.

Međutim, ono što ne funkcionira je prisiljavanje obožavatelja na suprotnim stranama slučaja da rade jedni protiv drugih. Ovo nije tako loše za ispušne ventilatore, ali ako stavite dva usisna ventilatora na suprotne krajeve kućišta, sukobit će se suprotne struje zraka. Nastali turbulentni tok uzrokovat će zarobljavanje vrućeg zraka i ponovnu cirkulaciju unutar kućišta.

Kao što je ranije objašnjeno, koristite ventilatore optimizirane za statički tlak za guranje ili povlačenje zraka kroz radijator. Ako vaše kućište nije dobro prozračeno (staklo ili čvrsta prednja strana) ili je na neki drugi način malo i/ili pretrpano unutra, bolje je koristiti ventilatore optimizirane za statički tlak za točke za usis zraka. Futrole za lako disanje s mrežastim prednjim pokrovima mogu se izvući s ventilatorima optimiziranim protokom zraka za usis, ali to je rijetko optimalno osim ako nemate dovoljno ispušnih ventilatora.

Optimizacija tlaka zraka

Preporučamo korištenje najmanje tri ventilatora kućišta, a više ih je potrebno za aplikacije s visokim stresom. Koliko ih koristite za ispuh i usis, određuje hoće li vaše kućište imati pozitivan ili negativan tlak zraka.

Slučaj koji koristi više usisnih nego ispušnih ventilatora doživjet će pozitivan unutarnji tlak jednostavno zato što se više zraka gura unutra nego što se izvlači. Prekomjerni tlak zraka dovodi do istiskivanja zraka iz svakog kutka i pukotine, što stvara prirodnu barijeru protiv prašine. Ovo je vrlo poželjna osobina.

Povezano: Objašnjenje hlađenja procesora: vodeno hlađenje vs. Zračno hlađenje

Međutim, postizanje pozitivnog tlaka nije uvijek izvedivo. Bolje je da se usredotočite na izvlačenje topline iz kućišta s lošom ventilacijom. To zahtijeva više ispušnih ventilatora, što rezultira postavljanjem negativnog tlaka. Iako će to privući više prašine, sigurno pobjeđuje pregrijane komponente.

Samo nemojte pretjerivati ​​s optimizacijom negativnog ili pozitivnog tlaka. U idealnom slučaju želite uravnotežiti broj ventilatora za usisavanje s blagom pristranošću prema usisu kako biste održali pozitivan tlak. Na kraju dana, važnije je uspostaviti aerodinamičan protok zraka unutar kućišta.

Kako odabrati najbolje ventilatore kućišta za vaše prilagođeno računalo

Odabir ventilatora kućišta računala može se osjećati neodoljivo. Mnogo je informacija koje treba razmotriti, bez sumnje. Samo zapamtite da je najvažnija stvar da hladan zrak struji u jednom smjeru i nećete puno pogriješiti.

Što je računalo s vodenim hlađenjem i trebate li ga napraviti?

Je li vodeno hlađenje rješenje za pregrijavanje vašeg računala ili biste se trebali držati zračnog hlađenja?

Pročitajte dalje

O autoru