Размеры вентиляторов для видеокарт

Содержание
  1. Охлаждение видеокарты — как это работает
  2. Содержание
  3. Содержание
  4. Конструктивные особенности
  5. Реализация охлаждения: без вентиляторов, с одним, двумя или тремя
  6. Радиальные и осевые вентиляторы
  7. Регулировка оборотов видеокарт и пассивный режим: как работает нынешнее поколение видеокарт
  8. Распространенные кулеры для видеокарт: сравнительный анализ
  9. Thermaltake Blue Orb
  10. Thermaltake Orange Orb
  11. Thermaltake Crystal Orb
  12. Titan TTC-CUV1AB
  13. Titan TTC-CSC11
  14. Titan TTC-CSC12
  15. Titan TTC-MV1AB
  16. Стандартный кулер VisionTek Xtasy 6564
  17. Все, что необходимо знать о компьютерных вентиляторах
  18. Общая информация
  19. Устройство
  20. Виды и конструкция вентиляторов
  21. Разборка и смазка
  22. Характеристики вентиляторов для ПК
  23. Скорость вращения
  24. Воздушный поток
  25. Уровень создаваемого шума
  26. Виды подшипников, используемых в компьютерных вентиляторах
  27. Керамический подшипник качения (Ceramic Bearings)
  28. Гидродинамический подшипник (Fluid Dynamic Bearings)
  29. Подшипник скольжения c винтовой нарезкой (Rifle bearing)
  30. Размеры вентиляторов для компьютера
  31. Стандартные размеры осевых компьютерных вентиляторов (в мм)
  32. Нестандартные размеры компьютерных вентиляторов 95, 130 и 140 мм
  33. Подключение компьютерных вентиляторов
  34. Виды контактов вентиляторов
  35. Шум, создаваемый компьютерными вентиляторами и методы борьбы с ним

Охлаждение видеокарты — как это работает

Содержание

Содержание

Будь то топовое игровое решение или простая офисная затычка, при работе видеокарта будет неминуемо нагреваться. А перегрев может привести к уменьшению производительности или вовсе к ее поломке. Чтобы исключить такой вариант событий, производители предусмотрели множество разновидностей систем охлаждения видеокарты, которые могут обуздать один из самых горячих компонентов ПК.

Конструктивные особенности

Комплектующим ПК при работе свойственно нагреваться, выделяя при этом немалое количество тепла. Особенно это касается видеокарты, которая наряду с процессором является самым тепловыделяющим элементом системы. Свойственный этим двум деталям «горячий характер» непосредственно отразился на схожих методах их охлаждения. Самый распространенный тип охлаждения реализован по принципу передачи тепла от компонентов радиатору, с которого оно рассеивается с помощью вентиляторов. Такой тип охлаждения имеет несколько видов реализации: с помощью тепловых трубок, испарительных камер или совмещающий эти два вида.

Медные тепловые трубки на примере RTX 2060

Тепловые трубки представляют собой металлические трубки, по которым отводится тепло от чипа. Чаще всего изготавливаются из меди, иногда внешний слой покрыт никелем, придавая изделию благородный вид серебра. Трубки наполняются дистиллированной водой или любыми другими жидкостями, которые имеют низкую температуру кипения. Как правило, они впаяны в подложку системы охлаждения и контактируют с графическим процессором через медное основание. Также они могут иметь непосредственный контакт с чипом в зависимости от модели.

При нагреве жидкость в трубке закипает и превращается в пар. Он перемещается в более холодную область трубки, где конденсируется и образует жидкость. Этот цикл повторяется постоянно. Таким образом, тепло от чипа переносится в верхнюю часть трубки, а большое количество ребер радиатора позволяет увеличить площадь для рассеивания тепла.

Испарительная камера, покрывающая полностью печатную плату на примере RTX 2080

Испарительные камеры являются более эффективным продолжением эволюции тепловых трубок. Они так же используют принцип испарения жидкости в трубке, но с некоторыми нюансами. Камеры реализованы в виде плоских трубок, которые одновременно являются и теплотрубками, и теплосъемником. За счет многослойной и плоской конструкции ускоряются процессы преобразования жидкости в пар, и увеличивается площадь для отвода тепла. В связи с этим тепло рассеивается по конструкции более равномерно, нежели в обычных теплотрубках. Дополнительным охлаждающим элементом выступают ребра радиатора, как и в случае тепловых трубок. Схожий по сути, но с другим принципом реализации метод используется в системах жидкостного охлаждения. Жидкость не испаряется, а циркулирует в замкнутом круге. С помощью насоса-помпы жидкость под давлением забирает тепло от теплосъемника и передает его на радиатор, который рассеивает его за счет своей площади и вентиляторов.

Реализация охлаждения: без вентиляторов, с одним, двумя или тремя

Можно встретить большое количество разных вариаций систем охлаждения видеокарт: без вентилятора, с одним вентилятором, двумя или даже тремя. Аппетиты видеокарт непреклонно растут, а за большим энергопотреблением идет большее тепловыделение, которое нужно как-то отводить. Самым простым решениям видеокарт, которые не имеют мощного чипа, достаточно простого радиатора без вентилятора.

Но если рассматривать даже самые начальные игровые и рабочие версии, то тут уже без вентилятора не обойтись.

Наглядный пример: поставим рядом вентилятор размером 92 мм и 120 мм, какой из них с меньшим шумом отведет большее количество воздуха? Конечно же, более крупная версия. А если их будет сразу несколько? Результат будет еще лучше. Схожий принцип работает и в системах охлаждения. Условные два вентилятора на более низких оборотах смогут отвести тот же объем воздуха, что и один вентилятор на повышенных оборотах, который в свою очередь будет намного шумнее в работе. Но, как в любом правиле, тут есть свои исключения.

Не редки случаи, когда одновентиляторная модель имеет в своем распоряжении несколько тепловых трубок, а версия с двумя вентиляторами — всего одну. В таких случаях выбор далеко не очевиден, и правило «Чем больше вентиляторов, тем лучше» может не работать.

Обилие вариаций с разным количеством вентиляторов и размером системы охлаждения обусловлено большой конкуренцией среди производителей. По сути, производителям достается лишь печатная плата от Nvidia или Amd, и им приходится находить все новые и новые решения, чтобы превзойти конкурентов в плане охлаждения. На вентиляторах появляются различные зазубрины, выемки или меняется форма лопастей — все для большего ускорения воздушного потока и увеличения эффективности охлаждения.

Поиск лучшего решения привел к появлению систем с альтернативным вращением вентиляторов. В двухвентиляторных версиях можно встретить модели, у которых один вентилятор вращается против часовой стрелки, а другой — по часовой . Такое решение призвано решить проблему, когда между вращающимися в одну сторону вентиляторами образуется зона столкновения двух воздушных потоков.

В трехвентиляторных моделях сохраняется тот же принцип работы. Крайние вентиляторы крутятся в одном направлении, а центральный в противоположном.

Как правило, трехвентиляторные системы встречаются в самых прожорливых экземплярах карт. У них есть массивный радиатор, покрывающий всю печатную плату. Хотя вы можете найти мощную систему охлаждения даже в видеокартах из среднего сегмента. Тогда она будет работать абсолютно тихо.

Радиальные и осевые вентиляторы

Референсными версиями видеокарт являются решения, созданные Amd или Nvidia как эталонная конструкция, которым следуют производители карт. До не давнего времени можно было встретить много таких версий с системой охлаждения в виде турбины. Также турбинная реализация встречалась и у некоторых партнерских моделей. Но Nvidia отказалась от такой реализации в поколении RTX 2000 и 3000 , а Amd —в серии RX 6000.

Турбинная реализация системы охлаждения на примере GTX 1080 TI

Главным компонентом системы охлаждения в виде турбины является один радиальный вентилятор. У него нет привычных больших лопастей, вместо них лопатки спиральной формы. Воздух засасывается внутрь ротора и за счет центробежной силы направляется в выходные отверстия у разъемов видеокарты. Внешний кожух системы охлаждения имеет закрытую форму, являясь своеобразной направляющей для воздушного потока. Холодный воздух засасывается внутрь, проходит через радиатор и выбрасывается прямиком наружу корпуса, не задерживаясь внутри ПК. Модели с турбиной были доступнее, но гораздо шумнее.

Традиционная реализация системы охлаждения на примере 5700 XT

Традиционные осевые вентиляторы используются повсеместно. Они не прихотливы, легко изготавливаются, и их может быть до 2-3 штук в одной видеокарте. Осевые вентиляторы не так капризны к кожуху системы охлаждения и при желании даже могут обходиться и без него. В связи с этим они дают производителям большое поле для экспериментов с охлаждением. Можно поместить массивную систему с множеством ребер радиатора, рассеяв тепло с помощью более крупных вентиляторов в количестве нескольких штук. Подавляющее большинство классических систем охлаждения имеют крупные вырезы или вовсе укороченный кожух. Холодный воздух, поступивший от вентиляторов, попадает на радиатор и рассеивается во всех доступных направлениях. При стандартном расположении видеокарты большая часть воздуха, выходящего из системы охлаждения, остается в корпусе, сталкивается с боковой стенкой и поднимается вверх.

Регулировка оборотов видеокарт и пассивный режим: как работает нынешнее поколение видеокарт

В современных поколениях видеокарт все меньше остается моделей с активной системой охлаждения, то есть с постоянно вращающимися вентиляторами, которые увеличивают обороты при повышении температуры. На смену приходит пассивный режим. Суть в полном отключении вентиляторов при низкой нагрузке на видеокарту или низком энергопотреблении. Это позволяет при бытовых задачах избавиться от шума и достичь почти эталонной тишины при легких задачах ПК.

Включаются вентиляторы только при достижении определенной температуры, в среднем

50 градусов, в зависимости от модели. У такой реализации есть и обратная сторона. При некоторых условиях скачки температуры могут быть волнообразны, что заставляет вентиляторы быстро раскручиваться и останавливаться с большой частотой, издавая при этом паразитные шумы. При таком варианте событий потребуется настройка оборотов вентиляторов. У каждого из крупных брендов есть свой собственный софт для настройки видеокарты. В него входит настройка разгона, оборотов и подсветки, если она имеется. А также отображение главных технических данных модели. Достаточно пару раз поэкспериментировать, выставив в графике нужные сочетания скорости вентилятора/температуры и сохранить приемлемые значения.

Если вас не устраивает комплектный софт вашей видеокарты, можно воспользоваться удобной и распространенной программой MSI Afterburner. Она имеет широкий функционал и является бесплатной. Пассивный режим работы вентиляторов можно и вовсе отключить, настроив постоянную работу вентиляторов, но с низкими оборотами при малой нагрузке.

Источник

Распространенные кулеры для видеокарт: сравнительный анализ

Из всего «железа» в компьютере видеокарта – устройство с самым высоким энергопотреблением. Соответственно, она более всего подвержена перегреву. Поэтому видеокарты оснащаются системами охлаждения, наиболее распространенными из которых являются кулеры для видеокарт. Эти устройства делают охлаждение максимально эффективным, чтобы ничто не могло привести к перегреву видеокарты.

Охладительные системы бывают двух типов: пассивного и активного. В первом случае на видеокарту крепятся радиаторы и тепловые трубки, которые рассеивают полученное от нагревающегося устройства тепло. Что касается активных систем, то все они снабжены кулерами – для видеокарт с мощной «начинкой» это наиболее оптимальный вариант. О сравнительных характеристиках некоторых активных систем мы сейчас и поговорим.

Читайте также:  Искусственная вентиляция легких способами рот ко рту

Сравнительный анализ проводился на основе результатов тестирования кулеров с видеокартой NVIDIA GeForce3 Ti200. Все кулеры тестировались при стандартном питании (12V) и в «тихом» режиме (7V). Фиксировалась максимальная температура видеокарты при работе в нормальном режиме и при экстремальном разгоне, а также скорость вращения крыльчатки кулера.

Thermaltake Blue Orb

Этот кулер, успевший приобрести популярность в народе, появился на рынке довольно давно.

Он имеет довольно странную конструкцию: обойма с ребрами, подошва и сердечник, к которому крепится вентилятор, представляют собой 3 отдельные алюминиевые детали. На процесс теплоотдачи это никак не влияет – эффективность работы зависит в основном от качества составных элементов этого кулера, собранных в единое целое.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 46 56 5370
7V 50 60 3440

Thermaltake Orange Orb

По принципу работы этот кулер для видеокарты аналогичен предыдущему, но в конструктивном плане они довольно разные.

Радиатор Orange Orb цельный, а ребра в полтора раза ниже, чем у Blue Orb, но длиннее в сечении. Вследствие этого площадь обдуваемой поверхности осталась такой же, как у Blue Orb, но сам вентилятор более слабый.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 44 55 5090
7V 49 59 3520

Thermaltake Crystal Orb

Как и предыдущая модель, Crystal Orb имеет цельный радиатор. Однако корпус выполнен не из алюминия, а из меди с никелированным покрытием.

Крыльчатку кулера прикрывает металлическая крышка с прорезями по кругу. Обращаться с ней следует с особой осторожностью, так как в процессе установки можно случайно прижать крышкой саму крыльчатку. В итоге вентилятор не будет крутиться, что приведет к печальным последствиям.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 43 55 5320
7V 48 59 3230

Titan TTC-CUV1AB

Симпатичный кулер скромных размеров от кампании Titan. Его медный радиатор, несмотря на небольшой размер, весьма неплохо справляется с охлаждением видеокарты.

Огромным плюсом данной модели является наличие специальной скобы, которая плотно прижимает вентилятор к графическому чипу.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 49 63 5480
7V 53 67 3630

Titan TTC-CSC11

Внешне данный кулер для видеокарты аналогичен предыдущему, но выполнен из алюминия и позолочен. Кроме того, вместо скобы Titan TTC-CSC11 оснащен клейкой термопрокладкой.

Данное конструктивное решение можно считать недостатком данного кулера, так как оно обусловило снижение его теплоотводной эффективности.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 58 71 5220
7V 61 76 3680

Titan TTC-CSC12

Так же, как и у предыдущей модели, корпус и все детали этого кулера позолочены, что делает его внешний вид несколько курьезным. Кулер получил стильно выглядящие прорези в подошве, однако это новшество не несет в себе никакой практической пользы. Скорее, наоборот – теперь теплопередача от центра к ребрам еще более затруднена. Вероятность того, что результат Titan TTC-CSC12 окажется самым худшим, была очень высока. И наши опасения подтвердились:

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 60 72 5410
7V 63 78 3600

Titan TTC-MV1AB

Это самый большой кулер для систем охлаждения видеокарт от фирмы Titan. У него очень высокие ребра, большая площадь обдуваемой поверхности и очень толстая подошва. В конструктивном плане данная модель представляет собой нечто среднее между Orange Orb и Blue Orb.

С первым ее роднит цельность конструкции радиатора, со вторым – его форма. Минус у Titan TTC-MV1AB, пожалуй, только один – для крепления кулера используется липкая термопрокладка.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 51 63 4530
7V 55 67 3120

Стандартный кулер VisionTek Xtasy 6564

Этим штатным кулером стандартной конструкции укомплектовано большинство современных видеокарт NVIDIA. Данная модель может стать частью идеальной системы охлаждения для видеокарт игровых компьютеров. Габариты этого кулера невелики, а скорость вращения, напротив, очень высока. Как, впрочем, и шумность.

Питание Максимальный нагрев в нормальном режиме, °C Максимальный нагрев при экстремальном разгоне, °C Скорость вращения крыльчатки, об./мин.
12V 47 62 7180
7V 55 67 4390

Исходя из результатов тестирования, можно смело заявить, что лучшие кулеры для систем охлаждения видеокарт производит компания Thermaltake. Модельный ряд достаточно широк, так что каждый сможет подобрать себе кулер на свой вкус и кошелек. Системы Thermaltake хорошо подойдут для экстремального разгона видеокарты, обеспечивая качественное охлаждение.Но для лучшего эффекта в дополнение к таким кулерам рекомендуется использовать также пассивную систему с водяным охлаждением – для видеокарт последнего поколения это даже скорее обязательная мера. В результате получается некий гибрид систем с жидкостным и воздушным охлаждением.

Источник

Все, что необходимо знать о компьютерных вентиляторах

Последнее обновление — 24 мая 2020 в 16:28

В этой статье я хочу обсудить с вами такую тему, как вентилятор для компьютера. Хотя сегодня жидкостные системы охлаждения и набирают популярность, но для массового рынка они не годятся. А актуальность качественного охлаждения компьютерных комплектующих с ростом их мощности только растет. Воздушное охлаждение компьютерных систем, остается и будет оставаться самым надежным и практичным способом еще очень долгое время.

Кому интересно, могут почитать статью про виды охлаждения ПК, но а мы перейдем к разбору необходимых эксплуатационных характеристик и небольших лайфхаков, которые пригодятся простому пользователю при выборе, покупке и самостоятельной установке компьютерных вентиляторов.

Общая информация

Количество компьютерных вентиляторов в мощных системных блоках, может достигать десятка и более. У многих возникает вопрос, как их можно заменить или отремонтировать при возникновении раздражающего шума или выхода вентилятора из строя?

Если Вы вовремя не заметили выход из строя вентилятора, то это может привести к потере дорогостоящего оборудования из-за его перегрева.

Данный вопрос особенно актуален во время летнего периода, когда средняя температура в доме или офисе, по сравнению с зимним периодом поднимается, а так как компьютерные вентиляторы забирают воздух из окружающей среды, то внутри компьютерной системы она тоже повышается.

На качестве охлаждения всей компьютерной системы сказывается размер, скорость вращения, производительность, технология изготовления и даже форма крыльчатки лопастей.

Вентилятор, соединенный с радиатором, называется кулером .

Радиатор может иметь разнообразную форму, размер, материал и процесс изготовления. Включать в себя компоненты, помогающие более быстро и качественно отводить тепло от греющегося элемента, например тепловые трубки.

Купить и заменить корпусный вентилятор очень просто, и это сможет сделать каждый пользователь, имеющий хоть какие-то навыки в обращении с отверткой.

Произвести замену вентилятора на процессорном кулере или на системе охлаждения видеокарты, в большинстве случаев невозможно, в силу их нестандартных размеров и способов крепления, что приводит к необходимости полной замены системы охлаждения данного узла.

Для выбора и дальнейшей покупки качественного корпусного вентилятора, кулера для процессора или видеокарты, вы должны владеть информацией об основных типах, характеристиках и устройстве вентиляторов. Это поможет вам (если потребуется) самостоятельно снять, разобрать и смазать надоедливо шумящий вентилятор в системном блоке ПК.

После прочтения и изучения этой статьи, вы будете очень хорошо знать, чем отличаются вентиляторы разной ценовой категории друг от друга, научитесь разбираться в их технических характеристиках, и сможете сами сделать правильный выбор в пользу той или иной модели вентилятора для компьютера при его покупке. Итак, приступим…

Устройство

Компьютерный вентилятор состоит из трех основных частей ⇒

Корпус вентилятора имеет форму в виде рамки и служит основанием для крепления электропривода (электродвигателя) и лопастей крыльчатки. В зависимости от фирмы производителя и качества изделия, корпус может изготавливаться из пластмассы, металла или резины.

Крыльчатка представляет собой набор лопастей, расположенных по кругу на одной оси с электродвигателем под определенным углом и закрепленных на корпусе вентилятора при помощи подшипников различного вида. Во время вращения, лопасти крыльчатки захватывают воздух и пропуская его через себя, создают постоянный направленный воздушный поток, который охлаждает греющийся элемент.

При производстве компьютерных вентиляторов используют электродвигатели постоянного тока, которые жестко крепятся к корпусу вентилятора.

Виды и конструкция вентиляторов

Для охлаждения настольного компьютера, ноутбука, компьютерных комплектующих и устройств в настоящее время применяется два вида вентиляторов ⇒

Они отличаются по принципу действия и конструкции ⇒

Осевой вентилятор получил широкое применение в конструировании систем охлаждения различной компьютерной техники, благодаря простоте изготовления и универсальности. Он применяется для охлаждения системных блоков компьютеров, ноутбуков, сильно греющейся электроники на материнских платах, центральных процессоров, видеокарт, блоков питания и другого оборудования.

Основной способ применения осевых вентиляторов, это обдув радиаторов охлаждения, установленных на электронных устройствах, требующих принудительного отвода тепла.

Центробежный (радиальный) вентилятор представляет собой вращающийся ротор, состоящий из спиральных лопастей. В данном виде вентилятора, воздух затягивается вращающимся ротором через боковое отверстие, внутрь кожуха, где он, за счет центробежной силы, направляется на нагретый радиатор, проходя через ребра которого, он забирает исходящее от них тепло и выводит его наружу.

Радиальный вентилятор применяется в основном только для охлаждения ноутбуков, видеокарт, и в качестве дополнительного охлаждения мощных компьютеров и низкопрофильных серверов (бловер).

В охлаждении современных видеокарт турбинные системы показали себя не с лучшей стороны. До недавнего времени все референсные видеокарты NVIDIA и AMD оснащались такой системой охлаждения. Но ее работой многие были недовольны, так как она очень сильно шумит, и при всем этом не охлаждает так, как это делают обычные вентиляторы. В своей последней линейке видеокарт, NVIDIA заменила турбину на обычные вентиляторы, что положительно сказалось на их охлаждении. Надеюсь AMD сделает то же самое.

Преимуществом центробежных вентиляторов, перед осевыми, является возможность прямого вывода нагретого воздуха за пределы системного блока компьютера и большая надежность в силу своих конструкционных особенностей.

Разборка и смазка

Вентилятор для компьютера нам может потребоваться разбирать, чтобы смазать его, или очистить от пыли. Нашел отличное видео на забугорном ютубе по этой теме. Оно на английском, но все основные моменты понятны и без перевода.

Читайте также:  Модуль управления клапаном дымоудаления рубеж мду 1 исп 03

Основными сборщиками пыли являются лопасти вентилятора, причем из-за большой скорости вращения, мелкие частички пыли плотно оседают на поверхности лопастей, и качественно очистить их можно только вручную, используя любую влажную тряпочку или другой похожий подручный материал. Пылесос или сжатый воздух здесь не помогут.

На примере разборки старого осевого вентилятора на подшипнике скольжения фирмы ADDA (данная фирма выпускает очень качественные вентиляторы, но у нас в продаже мне они не попадались) я покажу как это делать ⇒

  1. Первым делом необходимо аккуратно снять наклейку с логотипом производителя, желательно не испортив клеящей основы. Она нам еще пригодиться
  2. Далее вынимаем резиновую или пластиковую заглушку , защищающую подшипники от проникновения в них посторонних частиц (в вентиляторах использующих подшипники скольжения, она служит еще и для предотвращения вытекания смазки)
  3. Ну и последнее, самое сложное, это снять с вала крыльчатки фиксирующую пластиковую шайбу .

Фиксирующее (стопорное) кольцо имеет разрез в одном месте и жесткую структуру (очень легко пружинит), поэтому при ее снятии будьте очень осторожны, чтобы она никуда не отлетела. Найти тоненькое и маленькое кольцо будет сложно (проверено на практике), а вентилятор без стопорного кольца неработоспособен. Для ее снятия лучше воспользоваться тонким пинцетом или любым другим предметом, которым будет удобно ее подцепить и удержать.

После снятия фиксирующего кольца, процесс разборки компьютерного вентилятора закончен. Вынимаем крыльчатку и приступаем к очистке и смазке.

Смазку вентиляторов собранных на подшипнике скольжения нужно производить густыми смазочными материалами, так как необходимо, чтобы смазочный материал был постоянно на металлической оси вентилятора во время его работы.

Достаточно немного смазать саму ось крыльчатки вентилятора, а после ее установки в рамку с электродвигателем, добавить небольшое количество смазочного материала (до уровня установки стопорного кольца) с задней части компьютерного вентилятора.

Это делается для того, чтобы во время работы вентилятора, разжиженная от нагрева смазка поступала по металлической втулке до подшипника и смазывала пространство между ними. Я использую смазку ЦИАТИМ-201. Ее можно купить в магазинах радиодеталей.

Смазку вентиляторов для компьютера, собранных на подшипниках качения (шарикоподшипниках) производят жидкими материалами. Отлично подходит для этих целей силиконовое масло ПМС-100, ПМС-200, которое так же можно приобрести в магазинах радиодеталей.

Смазка таких вентиляторов осложняется тем, что подшипники небольшого размера и зазоры между корпусом подшипника и самими шариками очень маленькие. Я лично провожу их смазку таким образом ⇒

  1. Достаю подшипники с вентилятора
  2. Хорошо их протираю спиртом (или чем нибудь обезжиривающим)
  3. Насухо вытираю и на 15-20 мин (пока чищу и смазываю сам вентилятор) забрасываю их в емкость с силиконовым маслом
  4. Затем пинцетом достаю их оттуда, надеваю на вал крыльчатки и собираю вентилятор
  5. Сборка производиться в обратном порядке.

Характеристики вентиляторов для ПК

Вентиляторы характеризуются следующими основными техническими параметрами ⇒

  • Частота (скорость) вращения. Измеряется в оборотах в минуту или RPM (revolutions per minute)
  • Создаваемый воздушный поток (CFM)
  • Уровень создаваемого шума (дБ)

Скорость вращения

Сколько оборотов вокруг своей оси может сделать крыльчатка вентилятора за одну минуту.

Воздушный поток

Производительность вентилятора выражается в мощности создаваемого воздушного потока и выражается в кубических футах в минуту (Cubic Feet per minute, CFM). Это означает, какой объем воздуха может пропустить через себя вентилятор, при определенной частоте вращения за одну минуту.

Именно воздушный поток, создаваемый вентилятором влияет на то, какое количество рассеиваемого тепла можно будет отвести от греющегося элемента за определенную единицу времени.

Чем больше CFM, тем производительнее вентилятор. При этом, стоит обращать внимание на уровень создаваемого им шума. Во многих случаях менее производительный, но более тихий вариант, может оказаться предпочтительнее.

Для увеличения воздушного потока, лучше использовать вентиляторы большого размера с низкой скоростью вращения, чем маленькие, но быстрые. Это избавит Вас от лишнего шума.

Уровень создаваемого шума

Рассчитывается в децибелах. На эту характеристику влияет, куда и как установлен вентилятор, в каких условиях он работает, вид установленных подшипников, качество изготовления, частота вращения и размер вентилятора, количество лопастей и их форма. Более подробно читайте в конце статьи.

Виды подшипников, используемых в компьютерных вентиляторах

Одним из самых важных параметров, на который следует обращать внимание при выборе вентилятора для компьютера, это вид используемых в нем подшипников.

Существует несколько видов подшипников, на основе которых создаются компьютерные вентиляторы. Именно они влияют на такие важные параметры для нас, как надежность, время наработки на отказ и создаваемый вентилятором шум.

Приведенные ниже виды подшипников на сегодняшний день являются самыми распространенными при производстве компьютерных вентиляторов.

Так же существуют более редкие и дорогие варианты подшипников, о которых я расскажу ниже.

Подшипник скольжения очень прост в изготовлении и от этого самый дешевый из всех видов. Для придания стабильности крыльчатке во время ее вращения, используется металлический или (в более продвинутых версиях) керамический цилиндр, с отверстием посередине. Именно в это отверстие вставляется стальная ось, к которой крепиться крыльчатка.

Из-за такого простого и дешевого технического решения, вытекают все недостатки данного вида подшипников.

Когда вентилятор только приобретен и установлен, он будет Вас радовать тишиной во время своей работы, но как только смазка начнет высыхать (а происходит это приблизительно через год, в зависимости от условий эксплуатации), то появиться неприятный шум.

Он возникает из-за сопротивления, которое появляется при трении оси крыльчатки, об высохшую и загрязненную смазку, внутри подшипника.

Дальнейшая длительная работа вентилятора без смазки, приведет к появлению еще большего шума, началу истирания самого подшипника, разбалансировке, и в конечном итоге приведет к полной невозможности восстановления работоспособности вентилятора, что потребует его замены.

Работоспособность подшипника скольжения сильно зависит от окружающей температуры, чем она ваше, тем быстрее будет высыхать смазка, и тем чаще придется чистить и смазывать сам вентилятор, либо менять его на новый.

Так же, одним из недостатков вентиляторов с подшипниками скольжения, является их низкая эффективность при работе в горизонтальном положении. При таком расположении вентилятора, смазка, находящаяся внутри подшипника, стекает на одну сторону, что приводит к ее неравномерному распределению и более быстрому выходу из строя вентилятора.

Из всего сказанного, можно сделать вывод, что вентиляторы с подшипниками скольжения, особенно качественные модели, можно эффективно применять в охлаждении компьютеров, которым не требуется сильный отвод тепла и время работы которых не превышает 8-10 часов в сутки (офисные или домашние маломощные компьютеры).

Не рекомендуется использовать вентиляторы, построенные на основе подшипников скольжения в серверах, мощных игровых и портативных компьютерах, в системах охлаждения видеокарт.

При всех своих недостатках, такие вентиляторы наименее дороги, а если за ними следить, в нужное время смазывать и чистить от пыли, то и они смогут проработать долго, не беспокоя Вас лишним шумом.

Теперь перейдем к более качественным и дорогим моделям вентиляторов построенных на основе двух шарикоподшипников ⇒

Шарикоподшипник представляет собой металлический корпус в виде кольца и внутренней втулки с заключенными между ними шариками. Подшипник качения является не разборным, поэтому смазка находящаяся внутри него не вытекает. Это значительно продлевает срок службы вентилятора, а его характеристики ухудшаются очень незначительно, в течение всего времени эксплуатации.

Так же, подшипник качения, менее подвержен влиянию высоких температур, по сравнению с подшипником скольжения, и пригоден для охлаждения компьютеров с сильным выделением тепла.

Уровень акустического шума, издаваемый современными вентиляторами, оснащенными шарикоподшипниками не громче, чем у новых вентиляторов на подшипниках скольжения, и в течение всего времени использования он практически не изменяется, в отличие от соперника.

Вы скорее услышите шум, от трения входящего или выходящего с большой скоростью воздуха, об вентиляционные отверстия Вашего корпуса, чем шум работы подшипников качения.

Вентилятор на подшипниках качения позволяет создавать на его основе значительно более продуманные и эффективные варианты охлаждения компьютерных систем, из-за возможности располагать их в любом удобном положении, не боясь ухудшения характеристик вентилятора или уменьшения срока его службы.

Так как подшипник качения технологически более сложен в изготовлении, чем подшипник скольжения, то соответственно он более дорог и изделия на его основе имеют высокую цену. А если учесть, что в качественном вентиляторе установлено два подшипника качения, то цена вырастает еще больше.

На данный момент, выбор вентилятора на подшипниках качения представляется мне самым оптимальным вариантом. Производителей много, качество продукции высокое, а цены, ввиду высокой конкуренции, находятся на приемлемом уровне. Рекомендуется устанавливать во все существующие компьютеры.

Приобретение данных вентиляторов, избавит Вас от множества проблем, связанных с их обслуживанием, так как их время наработки на отказ, примерно, составляет жизненный цикл современного компьютера, и вентиляторы на шарикоподшипниках вы будете менять вместе со всем содержимым вашего ПК .

Для производства одного вентилятора, могут использоваться комбинации различных видов подшипников. Например, достаточно распространенным вариантом является вентилятор, в котором установлены один подшипник скольжения и один подшипник качения.

Это решение не устраняет существующие недостатки вентиляторов, но позволяет производителям сэкономить и занять нужную им ценовую нишу, между дорогими и дешевыми моделями вентиляторов, а нам с вами получить хороший продукт по приемлемой цене.

Читайте также:  Как правильно должны стоять вентиляторы в системном блоке

Керамический подшипник качения (Ceramic Bearings)

Подшипник качения, при производстве которого применены керамические материалы. Эксплуатационные свойства керамики, для производства подшипников, превосходят свойства металла. Заявленный ресурс работы больше обычных в два раза.

Керамический подшипник качения позволяет использовать вентиляторы, построенные на их основе при таких температурах, в которых неспособны долго работать другие типы подшипников.

На сегодняшний день, это самые долговечные подшипники, применяемые в вентиляторах, но вместе с тем и самые дорогие.

Гидродинамический подшипник (Fluid Dynamic Bearings)

Технологически усовершенствованный подшипник скольжения, в котором вращение вала крыльчатки происходит в слое специальной смазки, постоянно находящейся внутри втулки, за счёт создающейся при работе разницы давлений.

Уровень шума у гидродинамического подшипника, считается самым низким.

Наработка на отказ выше, чем у подшипников скольжения почти в два раза, но ниже, чем у подшипников качения. Вентиляторы на этом типе подшипников дороги и очень редки, ввиду сложности изготовления. Выпускаются только небольшой группой производителей.

Подшипник скольжения c винтовой нарезкой (Rifle bearing)

Подшипник скольжения со специальными нарезами на внутренней стороне втулки и вдоль оси крепления крыльчатки, по которым осуществляется равномерное распределение смазки. По уровню издаваемого шума и времени работы примерно соответствует характеристикам гидродинамического подшипника.

Размеры вентиляторов для компьютера

Так как, нуждающаяся в охлаждении электроника компьютерных систем, имеет различные размеры, то и для ее охлаждения требуются вентиляторы различной мощности и размеров.

Все компьютерные вентиляторы, которые можно купить, имеют стандартные размеры. При выборе компьютерных комплектующих (особенно корпусов), стоит обратить на это внимание. В устройствах с нестандартными вентиляторами очень трудно, или даже невозможно, будет произвести замену вышедшего из строя вентилятора, что приведет к необходимости замены всей системы охлаждения.

Системы охлаждения многих старых видеокарт очень сильно страдали из-за установки низкокачественных вентиляторов, которые выходили из строя раньше, чем видеокарта морально устаревала. Я произвел замену кулеров и вентиляторов, только для своего компьютера, на двух видеокартах (NVIDIA Geforce 4 Ti 4200 и ATI Radeon X800XT), но это было уже очень давно.

Раньше это представляло большую проблему, но сейчас производители систем охлаждения ее решили, благодаря внедрению центробежных (турбинных) вентиляторов и намного более качественных осевых.

Стандартные размеры осевых компьютерных вентиляторов (в мм)

40Х40, 50Х50, 60Х60, 70Х70, 80Х80, 92Х92, 120Х120

Толщина рамки корпуса 80, 90 и 120 мм вентиляторов составляет 25 мм, хотя встречаются вентиляторы с 15, 30 или 35 мм рамкой. Рамки у вентиляторов меньших размеров составляют 10, 15 мм.

Ниже на изображении вы можете просмотреть, как габаритные, так и установочные размеры основных типоразмеров компьютерных вентиляторов (простите за мелкие подписи, для более детального просмотра кликните по изображению).

Правильно мерить размеры вентилятора надо, как показано на изображении ниже ⇒

Нестандартные размеры компьютерных вентиляторов 95, 130 и 140 мм

130 и 140 мм вентиляторы не так давно появились, благодаря увеличению требований к мощности систем охлаждения современных компьютеров.

Изначально, в своей основной массе, они применялись для охлаждения блоков питания компьютера и кулерах для охлаждения процессоров, но сейчас ситуация изменилась.

Производители компьютерных корпусов, так же не отстают в оборудовании своих детищ посадочными местами под такие новинки.

Множество производителей ветродуев, начали изготавливать 130 и 140 мм вентиляторы для продажи в розницу.

Стоит обратить внимание на то, что у некоторых брендов, таких как Noctua, Evercool и им подобных, 130 и 140 мм вентиляторы имеют возможность установки в 120 мм посадочные места, при помощи дополнительных креплений или специально разработанных форм корпуса вентилятора.

Цена на 140 мм вентиляторы несколько выше, чем на их меньших сородичей, но за чуть большие деньги и незначительное увеличение размеров, вы получаете больший поток воздуха в единицу времени, снижение оборотов вентилятора, и как следствие улучшение охлаждения системного блока и уменьшение шума от него.

Можно предположить, что со временем 140 мм вентиляторы, вытеснят 120 мм, как это было не так давно с 92 мм и станут стандартом.

Заменяемые 95 мм вентиляторы (не заменяемые используются в системах охлаждения видеокарт) применяются исключительно в кулерах для охлаждения процессоров. По большей части под процессоры Intel.

Выпускается таких вентиляторов мало, и приобрести их можно только через интернет либо в крупных городах или торговых сетях.

Перед тем, как читать далее, передохните и посмотрите видео про выбор корпусного вентилятора ⇒

Подключение компьютерных вентиляторов

Все вентиляторы для компьютера, подключаемые к материнской плате или блоку питания, в стандартном режиме, работают от 12 вольт.

Вентиляторы могут быть с автоматической регулировкой скорости вращения крыльчатки (тахометр), либо без нее.

Виды контактов вентиляторов

У всех компьютерных блоков питания имеется стандартный разъем (Molex) для подачи электрического тока на различные устройства (жесткие диски, оптические приводы и вентиляторы).

Для подключения к компьютерному блоку питания в вентиляторах может применяться, как обычный разъем с четырьмя контактами (типа Molex), так и уменьшенные варианты.

Для работы вентилятора, из четырех контактов, используется только два (Земля и 12 вольт).

Вот так выглядит один из самых популярных в настольной компьютерной технике — 4х-клеммный разъём питания Molex .

Вентилятор, подключенный к нему со стандартным расположением контактов на разъеме питания, будет работать от 12В. Если нам потребуется уменьшить скорость вращения вентилятора, то мы можем легко подключить его к 5 или 7 Вольтам. Для этого нам необходимо поменять местами провода в разъеме питания вентилятора.

Контакты на концах проводов имеют стандартное строение. Они зафиксированы при помощи пары отгибающихся металлических усиков в пластмассовой части разъёма. Для извлечения контакта из разъема, необходимо эти выступающие усики вдавить во внутрь контакта и затем спокойно вынуть провод и вставить его в нужное вам место разъема.

Для подключения к разъемам на материнской плате или другим устройствам, имеющим возможность регулировать скорость вращения вентиляторов, применяются уменьшенные разъемы. Они бывают двух, трех или четырех контактными .

  • 2-х контактный разъем имеет два провода, и подает стандартное напряжение +12В
  • В 3-х контактном разъёме, кроме «земли» и 12В имеется провод для для связи с тахометром. Тахометр предназначен для регулирования скорости вращения крыльчатки вентилятора, путем изменения напряжения электропитания. Этот параметр настраивается в BIOS материнской платы или специальным программным обеспечением
  • Вентиляторы с 4-х контактными разъёмами ставятся в системы охлаждения процессоров и видеокарт. Их скорость регулируется автоматически, при помощи PWM (pulse-width modulation – широтно-импульсная модуляция). В зависимости от температуры охлаждаемого элемента.

Если нагрузки на центральный процессор или видеокарту нет, то они тогда греются слабо и сильного охлаждения им не нужно. В этом случае модуль PWM снижает обороты вентилятора до минимально необходимых значений.

Если нагрузка повышается, то выделение тепла процессорами увеличивается, и модуль PWM постепенно, по мере роста температуры, повышает обороты вентилятора для предотвращения перегрева.

Компьютерные вентиляторы могут быть оснащены сразу двумя различными типами разъемов, подключенными параллельно. Обычно это стандартный Molex и маленький 3х- или 4х-контактный разъем. Подключать питание можно только к одному из них.

Регулирование скорости вращения вентиляторов для компьютера различными способами, значительно продлевает срок их эксплуатации и снижает издаваемый ими шум.

Шум, создаваемый компьютерными вентиляторами и методы борьбы с ним

Уровень шума, создаваемый вентилятором во время его работы, является важным показателем при выборе той, или иной модели.

Акустический шум измеряется в дБ (децибелах), и обязательно указывается производителем в технической документации к своей продукции.

Реальные данные в условиях эксплуатации, будут значительно отличаться от заявленных производителем. Измерение шумовых характеристик, проводится в идеальных условиях, т.е. вентилятор работает в свободном положении, не имеет никаких препятствия для прохождения воздушного потока от него, и ни к чему не крепится.

Установка в компьютерный корпус или монтирование вентилятора на радиатор, очень сильно повлияет на издаваемый им шум, и не в лучшую сторону.

Теперь разберем, какие же факторы влияют на акустический шум вентилятора ⇒

Низкочастотные вибрации, исходящие от подшипника во время его работы, которые передаются к компьютерному корпусу, через крепление рамки вентилятора.

Методы борьбы ⇒

  • Использовать качественные вентиляторы, на мало шумящих подшипниках
  • Применять специальные (виброгасящие) прокладки и силиконовые крепежные винты
  • Выбор в пользу жестких (имеющих толстые металлические стенки) компьютерных корпусов.

Форма вентиляционных отверстий, через которые входит или выходит воздушный поток.

Здесь, шум создается всасываемым или выходящим наружу воздухом, который под давлением и с большой скоростью проходит через узкие вентиляционные отверстия.

  • Использовать корпуса с аэродинамическими отверстиями. Идеальным решением будет использование вот таких решеток
  • Уменьшение скорости вращения вентилятора, либо установка более медленной модели
  • Если есть возможность, то отдаление вентилятора от вентиляционного отверстия на небольшое расстояние.

Форма, количество, угол наклона и качество изготовления лопастей.

Лопасти непосредственно влияют на акустические характеристики вентилятора. При прохождении воздушного потока через них, они его как бы его разрезают, от чего создается шум определенного спектра.

Спектр и уровень шума у каждой модели вентилятора будет свой, и зависеть от скорости вращения, качества поверхности, угла расположения и количества лопастей. На этот параметр вы можете повлиять, только правильно выбрав модель вентилятора.

Если вы сможете учесть все вышеуказанные факторы при выборе и покупке вентилятора для компьютера, то беспокоиться об издаваемом шуме вашим ПК не придется.

Конечно, идеально тихим компьютер сделать не получится, но уж точно будет лучше, если вы воспользуетесь перечисленными выше советами.

Пожалуйста, если вам не сложно, дайте обратную связь. Оставьте свой комментарий. Напишите что вас еще интересует в этой теме и я обязательно это включу в статью. Это займет немного времени, но чтобы давать нужную именно вам информацию это сделать необходимо. Для меня это очень важно. Спасибо.


Источник

Поделиться с друзьями
Вентилиция и кондиционирование
Adblock
detector