системный вентилятор что такое
Подключение компьютерных вентиляторов охлаждения: все о разъемах
Содержание
Содержание
Корпусные вентиляторы делятся по размерам, типу подшипников, количеству оборотов и даже по способу применения. Одни заточены для создания статического давления, а другие рассчитаны на хороший воздушный поток в корпусе. И самое интересное в том, что один и тот же вентилятор можно подключить с помощью разных коннекторов. Некоторые из них умеют регулировать скорость, а другие работают на полном ходу. Это влияет на комфорт при использовании компьютера. Чтобы подобрать правильный вентилятор, стоит хотя бы поверхностно изучить особенности и нюансы подключения.
Почему коннекторов так много
Немного истории
Когда компьютер только появился и назывался ЭВМ, транзисторы были размером со спичечный коробок, а сама вычислительная машина достигала размеров комнаты и даже квартиры. Если и было нужно охладить такую махину, то для этого использовались огромные промышленные вытяжки, поэтому никто даже не заикался о шуме и комфорте. То ли дело, когда глобальное и грозное «ЭВМ» обтесали, причесали и подкрасили, чтобы получился «компьютер».
Чуть позже серьезное изобретение совсем огламурили и стали ласково звать персональным компьютером. Спасибо Apple: им пришлось сделать многое, чтобы громоздкое чудовище превратилось в привлекательное для покупателей устройство. Другие компании, та же IBM, к примеру, тоже кое-чего добились на этом фронте.
Эти наработки в гонке за персональностью унифицировали и стандартизировали, чтобы мы получили компьютеры такими, какими они стали сейчас.
За уменьшением деталей последовало сокращение размеров корпуса. Спичечные коробки превратились в спички, а позже и вовсе в их десятую часть по размеру. Это, а также повышение мощностных характеристик, стало первым, что потребовало хорошего охлаждения.
Но одно дело охлаждать ЭВМ в шумных рабочих зданиях, другое — остудить мощный компактный компьютер на столе школьника.
Раньше ставили на первый план стабильность и надежность. Ну а жужжит оно — да и пусть. Даже не самые древние модели компьютеров не могут похвастать хорошей системой охлаждения.
Стандартный кулер на процессоре, гудящий блок питания с восьмидесятым вентилятором и парочка ноунейм вертушек в корпусе, подключенных то ли к материнской плате, то ли напрямую к линии 12 В. Лишь бы работало. И никакой регулировки оборотов. Включил, привык к шуму пылесоса — и работаешь. Да что там, под этот шум даже Quake и Unreal заходили на ура. Но, как мы знаем, желания растут, требования тоже.
Требования к комфорту и шуму стали двигать прогресс в будущее, туда, где мы находимся сейчас. Чтобы сочетать тишину, прохладу и мощность, пользователи начали заниматься доработками и улучшениями.
За неимением автоматической регулировки оборотов, в провода впаивали резисторы, чтобы хоть как-то приструнить завывающую вертушку. Энтузиасты придумали более изощренные способы регулировки и дошли до реобасов.
Тогда такие штуки не продавались, поэтому тихие системы были только у тех, кто уверенно пользовался паяльником. Позже эту идею подхватили производители железа и стали выпускать регуляторы в заводском исполнении. А потом реобасы встроили в материнские платы и научили регулировать шум через BIOS.
Чтобы все работало, как надо, вентилятору приделали «третью ногу». То есть, провод, по которому техника ориентируется в оборотах. Так работает трехпиновая регулировка по DC. Так сказать, аналоговый способ.
Он реализован очень просто. Любой компьютерный вентилятор крутится от 12 В. На таком вольтаже будут максимальные обороты. Чтобы их снизить, уменьшают напряжение до семи или даже пяти вольт. DC — это регулировка постоянным током. Постоянными 12 вольтами или 7, 5 и далее.
За снижением вольтажа стоит специальный контроллер на материнке, от которого вентилятору достается готовое питание. На рисунке постоянный ток изображен на верхнем графике, а для контраста внизу есть переменный ток:
Простая ламповая физика — меньше напряжение, меньше света. Однако даже такую технологию поддерживали не все материнки. То есть, поддерживали, но только для мониторинга оборотов. А вот регулировать могли уже не все.
Инженеры подумали и решили, что цифровой технике нужны цифровые технологии. И внедрили технологию PWM. Это уже другая история — про вентиляторы с четырымя проводами и новые материнские платы. Между прочим, массовое использование данной технологии началось почти одновременно с выходом процессоров на платформе LGA 775. Материнские платы научились поставлять комфорт «из коробки», и с тех пор рынок вентиляторов поделился на DC и PWM. Или ШИМ, если говорить по-русски.
Широтно-импульсная модуляция — совершенно новая технология, которая требует от вентилятора наличия еще одной «ноги». Первый провод — для массы, второй — для питания, третий — для мониторинга оборотов, а четвертый — для PWM (информационный канал).
Регулировка оборотов работает еще проще: на вентилятор подается постоянное напряжение 12 В и некая информация для контроллера. В этой информации содержатся команды по открытию и закрытию транзисторов в цепи питания вентилятора. То есть, задаются прерывания. На графике это можно представить так:
Вершинка — транзистор открыт, вентилятор получает все 12 вольт. Далее следует спад — закрытие транзистора и прекращение подачи вольтажа. Так как техника цифровая, то и работа заключается в цифрах, а точнее, в долях секунд. Чем больше наносекунд транзистор находится в открытом состоянии, тем дольше подается вольтаж. Все это продолжается в пределах одного промежутка времени и с очень высокой частотой. То есть, мы можем повторить весь этот процесс с обычным DC-вентилятором вручную, если будем включать и выключать его примерно 23 тысячи раз в секунду. Это соответствует частоте 20 кГц и больше. Таким образом, для достижения максимальной скорости транзистор должен все время быть открыт и скармливать вертушке его родные 12 вольт. Если нужны тишина и комфорт, то вольтаж подается прерывисто — определенное количество раз за период.
В теории переход от DC к PWM меняет не только электрические способности вентиляторов:
На практике же эти плюсы полностью зависят от качества элементной базы и исполнения самого вентилятора.
Надо сказать, что ШИМ применяется не только в вентиляторах. Даже сейчас мы наблюдаем ШИМ. Потому что в любом мониторе с диодной подсветкой применяется PWM для регулировки яркости. Вот наглядный пример и объяснение, как работает технология:
Зачем вентиляторам нужен Molex
Вообще, можно найти вентилятор с таким коннектором, что и подключить будет не к чему. Да и обычный можно положить на полочку, если коннекторы на нем и на материнке не совпадают. Такая путаница на рынке есть и будет, как была проблема с кучей зарядок для каждого телефона, пока microUSB не навел порядок.
Та же участь касается и разнообразия коннекторов. Это сейчас все регулируется, настраивается и вращается. А до некоторых пор производители оснащали четырьмя контактами только разъемы для процессорных кулеров. Остальные довольствовались тремя. Так прижился тандем DC/PWM до наших времен. И даже современные платы работают с обоими вариантами. Но бывает и такое, что разъемов просто не хватает для подключения достаточного количества вентиляторов. На помощь приходит молекс.
Molex выходит напрямую из БП и имеет четырехконтактный разъем с 12 и 5 вольтами, а также две «массы». К нему можно спокойно подцепить хоть десяток вентиляторов. Это решает проблему нехватки разъемов на материнке, чем страдают многие бюджетные модели, особенно в Micro-ATX и Mini-ITX. Но у такого подключения отсутствуют регулировка оборотов и мониторинг.
Чтобы не испортить комфорт, к которому шли десятилетиями, производители выпускают специальные модели, которые могут работать на пониженных оборотах. Это удобно для создания постоянного воздушного потока в корпусе. В таких случаях регулировка оборотов не требуется — минимальных оборотов на вдув и выдув достаточно для охлаждения системы в средней нагрузке. Зато остаются свободные пины на материнке для подключения оборотистых моделей, плюс снимается лишняя нагрузка с шины питания материнки. Тут уже каждый сам себе режиссер и придумывает сценарии использования разных разъемов сам.
Вертушки-самоцветы
Мы разобрали всего три типа коннекторов. Но бывают и другие. Например, шестиконтактные коннекторы. Это особенность самых технологичных вентиляторов. Нет, они не отличаются по характеристикам и не дуют морозом в жаркий день. Это обычные вентиляторы, но с подсветкой. Пожалуй, появление таких вентиляторов начинает новую эпоху компьютерных сборок. Как когда-то персональный компьютер превращали в комфортный, теперь комфортный ПК становится красивым.
Повальное распространение RGB в игровых сборках заставляет производителей добавлять подсветку везде. И, если наушники, мышь или клавиатура — это самостоятельные устройства и могут программироваться как угодно, то вентилятор — штука простая и не имеет встроенного контроллера для управления подсветкой. Поэтому настройкой и синхронизацией подсветки в пределах системного блока занимается материнская плата. Чтобы было красиво и по феншую, производители ввели еще несколько пинов, которые отвечают за управление подсветкой.
Причем возникла новая путаница. Каждый завел свою технологию и продвигает только ее. Это мешает собрать универсальную систему подсветки, поэтому выбор каждой детали в компьютере теперь обусловлен еще и поддержкой фирменных технологий. У Asus это Aura Sync, у Gigabyte — RGB Fusion, а MSI продвигает Mystic Light. Это только софтовая сторона вопроса.
В техническом же плане управление подсветкой различается еще и рабочим вольтажом, а также количеством пинов. Для управления подсветкой часто используют разъемы 12V-G-R-B, 5V-G-R-B или 5V-D-G. Они сильно отличаются и не имеют обратной совместимости. И вот почему.
Светодиоды бывают трех типов: одноцветные, RGB и ARGB. В первом и втором варианте это обычные диоды с одни или тремя катодами, которые управляются аналогово: 12 вольт для питания и по проводу на каждый цвет. ARGB или лента с адресным управлением работает на диодах со встроенными контроллерами.
В каждую лампочку встроен контроллер, который управляет ее яркостью и цветом по цифровому каналу. Обычно, это тип подключения 5V-D-G. Где 5V — 5 вольт, G — масса, а D — Digital Input. Тот самый DI, который передает информацию каждому контроллеру и диоду отдельно, адресно. Что умеют такие ленты:
Каждая лампочка управляется самостоятельно, поэтому может показать любой из миллиона цветов независимо, а также с разной яркостью.
Обычная RGB-лента тоже принимает различные оттенки, но делает это полностью:
Это ограничивает возможности кастомизации и уже перестает пользоваться спросом как в компьютерном сегменте, так и в промышленном, где основное применение ARGB-диоды находят в бегущих строках и мультимедийных баннерах.
В материнских платах управление подсветкой работает через один разъем. Чтобы подключить к нему несколько вентиляторов, используют внешние контроллеры или разветвители.
Контроллеры, к слову, тоже питаются от разъемов блока питания SATA или Molex.
Что предлагает современный вентилятор
Самое главное — компьютер стал персональным, комфортным и теперь уже красивым. Этот процесс превращения из чудовища в красавчика можно назвать эволюцией. Ей подверглись и технические особенности, и визуальные. Вентиляторы тоже подтянулись, чтобы существовать в одном стиле с платформой.
Что касается коннекторов для подключения, то основная часть вентиляторов до сих пор доступна со всеми вариантами подключения. А вот что сильно изменилось, так это ответная часть — управление на материнской плате.
Если раньше некоторые функции получали лишь топовые бренды и модели, а иногда и вовсе, только серверный сегмент, то постепенно эволюция дошла и до самых бюджетных систем. Материнские платы адаптировали под требования пользователей, поэтому большинство из них умеет теперь не только управлять скоростью и мониторить обороты, но и создавать невероятные эффекты с помощью подсветки. Это тоже можно записать в достижения эволюции: превращение вентилятора в современное умное устройство. Интересно представить, что же будет с повелителями воздуха дальше.
Все, что необходимо знать о компьютерных вентиляторах
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.
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 ⇒
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 ⇒
Характеристики вентиляторов для ПК
Вентиляторы характеризуются следующими основными техническими параметрами ⇒
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.
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 .
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 ⇒
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.
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.