PC-fans - allt du behöver veta

Om du är här beror det på att du inte underskattar vikten av fans på din PC. Vissa element som vi bara kommer ihåg när de börjar misslyckas och gör ljud. Men inget längre från verkligheten, fansens kvalitet och prestanda kan bero på att vår PC fungerar korrekt , och det är just det vi kommer att försöka klargöra här.

Vi kommer att se och förklara praktiskt taget allt som finns att veta om en fan för att alltid lyckas med vårt köp. Användningen av detta är mycket tydlig, de är element som, tack vare rotationen av en propell och dess höga varv, genererar en tvingad luftström som direkt påverkar en varm metallyta. På grund av en temperaturskillnad mellan luften och elementet kommer en del av värmen att överföras till flödet, vilket minskar temperaturen på kylflänsen och därmed CPU, RAM, grafikkort eller där vi har placerat den.

Innehållsindex

Hur viktigt är fansen på en dator

Tja, den goda kylningen av komponenterna beror delvis på dem. Det säger sig självt att elektroniska komponenter arbetar med höga frekvenser och med stark strömstyrka. Detta, tillsammans med en minimal yta, får temperaturen i dem att stiga, vilket kräver kylflänsar. I sin tur kan dessa kylflänsar ta all värme som genereras av chipet och distribuera det i en oräknelig mängd koppar- eller aluminiumfenor i dem. Vad är så många fenor för? Tja, så att ett tvingat luftflöde kommer in i dem och tar all värme som är möjlig till miljön.

Om det inte finns några fläktar kommer värmen fortfarande att vara i kylflänsen och kommer bara att gå in i den lugna luften runt den i mycket mindre mängd på grund av naturlig konvektion. På detta sätt fortsätter chipet att ackumulera temperaturen, och systemet för att skydda det sänker drastiskt spänningen, som vi kallar Thermal Throttling, för att kontrollera värmen det genererar. Så resultatet är en långsammare, hetare dator med mindre livslängd. Övertygad om vikten av fans?

Joule Thomson-effekten

Visst har du placerat en fläkt framför ditt ansikte en gång, och du kommer att märka att luften som kommer ut ur det är lite svalare än miljön. Faktum är att ju högre hastighet det är, desto kallare ser det ut för oss. Detta beror på Joule-Thomson-effekten.

Detta fysiska fenomen förklarar processen där lufttemperaturen sjunker eller ökar på grund av dess spontana expansion eller kompression vid konstant entalpi. Enthalpy är i princip den energi som systemet (luften) utbyter med resten av miljön. Om luften komprimeras ökar den i temperatur, medan den expanderar minskar den. Detta kan bevisas mycket enkelt: öppna munnen och blåsa luft i handen, du kommer att se att det är varmt (cirka 36, 5 ° C om du inte har feber). Gör nu samma sak med munnen nästan stängd, du kommer att se att luften kommer ut mycket kallare, ännu mer än den omgivande luften. Grattis! Joule Thomson-effekten är med dig.

I ett fan har vi båda fenomenen; när den passerar genom propellerna, komprimeras luften och ökar temperaturen något, medan den släpps ut minskar den. Ju mer luftflöde en fläkt har, desto mer kylkapacitet kommer den att ha, eftersom desto mer energi den kommer att utbyta med miljön (kylflänsen).

Diametrar och typer

diametrar

En mycket viktig faktor för att välja en fläkt är dess diameter och dess konfiguration eller typ av operation.

Det är två mycket enkla faktorer att förstå. Den första hänvisar till hur stor fläkten är, ju mer diameter, desto större blir bladen och följaktligen desto större luftflöde den genererar. Vi kommer inte att gå in på tekniska aspekter som flödetyp, laminär eller turbulent, men vi vet att en stor långsam fläkt kommer att svalna mycket bättre än en liten snabbare.

Just nu intresserar vi användarna att fläkten vi köper kommer in i vårt chassi eller vår kylfläns för det, vad vi måste göra är att helt enkelt gå till specifikationerna för vårt chassi och se fansens diametrar. som medger. De kan i princip vara tre storlekar: 120 mm, 140 mm och 200 mm. Det är standardmätningarna och de som för närvarande används förutom för anpassade konfigurationer. Använd inte 80mm fläktar, de är väldigt gamla, enkla och gör bara ljud.

När det gäller de typer av fans, har vi följande:

• Centrifuger eller turbiner: dessa fläktar är de som används i kylflänsar. Fena som samlar luften placeras helt vertikalt mot rotationsaxeln, så att luftflödet genereras i en riktning av 90 ^o med avseende på inloppet (det kommer in horisontellt och kommer ut från framsidan). I allmänhet är de tystare och effektivare fläktar, men inom elektronik är detta inte den mest rekommenderade konfigurationen, eftersom luften kommer ut med mindre hastighet och vid lägre tryck, så den samlar lite värme.

Turbinfläkt

• Axial: det här är fläktarna i hela livet, deras blad placerade i en vinkel lämnar rotorn direkt för att generera ett flöde vinkelrätt mot dem och utan att ändra banan. De är bullrare och kräver mer kraft, men lufttrycket och flödet är högre, så de är mer effektiva på kylflänsar.

Axial Fan

• Helical: det är en variant av axiella fläktar där bladen, istället för att vara raka, är böjda på sig själva. Dessa fläktar genererar ett stort luftflöde vid lägre tryck, vilket gör dem tystare. De är perfekta för att få luft in och ut ur chassit.

Helical Fan

Fläktprestanda och egenskaper

Låt oss nu titta på de viktigaste egenskaperna hos PC-fans, eftersom de kommer att vara viktiga för dess hållbarhet och prestanda.

Bladdesign och nummer

Vi har redan sett hur axiella och spiralformade fläktar är väldigt lika, och det handlar bara om att differentiera utformningen av deras blad. Dessa ansvarar för att få luften att röra sig i den angivna riktningen och på det här sättet är det en acceleration av luften som översätts till brus, vilket tillverkarna försöker eliminera till varje pris.

De flesta av dessa har anpassade bladfläktar i sitt arsenal, inklusive revben på insidan eller spoilers på baksidan för att förhindra luftturbulens från att översätta till brus. Antalet av dem kommer också att vara viktigt, eftersom ju mer vi har, desto mer luft kan de röra sig vid lägre varv, så du måste alltid hitta en balans mellan dem.

kullager

Lager eller lager är den mekanism som ansvarar för att tillåta rörelse av en fläkt genom motorn. I dessa mycket små fläktar separeras normalt rotationsaxeln och de elektriska spolarna eller statorerna, normalt är de senare fixerade. Detta är precis motsatsen till en vanlig motor, till exempel de som använder leksaker. Med denna formel är det som uppnås att axeln har mindre tröghet när spolarna är fixerade och vi kan placera vätska i den för att eliminera ljudet och maximera hållbarheten.

Dessa är de lager som används mest i PC-fläktar:

• Ärm eller glidlager: Fläktaxeln har ett glidlager med smörjning och smörjning för att underlätta rotation. Spolarna bildar en ytterring på 4 eller 6 beroende på tillverkaren. De är ganska tyst, enkla att tillverka och håller ganska bra i cirka 25 000-30000 timmar innan deras smörjning slits, deras svagaste punkt. Smörjade kulor placeras för att förbättra och eliminera detta slitage på föregående lager för att säkerställa kontakt med vridcylindern. De erbjuder högre hållbarhet och tål högre temperaturer, men är något bullrare på grund av kulans friktion, som efter ett slag kan röra sig och misslyckas. Vätskedynamisk lager: Slutligen har vi det mest komplexa av allt, det som använder en oljeförkammare under lagret runt lagret för att maximera hållbarhet och smörjning. De är också väldigt tysta och erbjuder en genomsnittlig livslängd på 150 000 timmar. Dessa används ofta av Noctua.

RPM

Dessa är varv per minut vid vilken en fläkt roterar. Varje revolution är en fullständig vändning, så ju fler svängar det är på en minut, desto snabbare går det och desto mer luftflöde kommer det att generera.

Typ av elektrisk anslutning

Sättet att ansluta fläkten till vår PC är också mycket viktigt. Du kanske har lagt märke till att fläktarna inte alltid har samma strömkontakt, vissa gör det genom en 3-stifts topp, andra med en 4-stifts topp och till och med de mest grundläggande har ett tvåpinnar-kontakt bredvid en MOLEX.

• Molex- eller LP4-anslutning: det är den mest grundläggande, två ledare, positiva och negativa, kommer att anslutas till delen av huvudet på motsvarande moderkort eller direkt till ett MOLEX-huvud på PSU. Dessa får en konstant elektrisk signal, 5V eller 12V, så att de alltid roterar med sin maximala varvtal. DC-anslutning: detta är mycket vanligt för mellanfrekventa fläktar som är integrerade i chassit eller anslutna till grundläggande mikrokontroller. Den här gången har vi tre stift istället för två, och lägger till en rotationshastighetskontroll beroende på den procentuella spänningen som kommer in i motorn. Styrningen görs analogt och tillåter användarinteraktion om styrenheten är kompatibel. PWM-anslutning: äntligen har vi den mest kompletta av alla, med 4 stift är det möjligt att styra motorns rotation med hjälp av pulsbreddmodulering (PWM). Spänningen genereras av en digital signal som bildas av pulser, ju högre pulstäthet, desto högre är den genomsnittliga utspänningen och desto snabbare roterar den. Detta system är mycket användbart för att styra fläktens CFM baserat på den förbrukade strömmen.

Luftflöde och statisk tryck Vilket är bättre?

Efter att ha tittat på de grundläggande funktionerna och konstruktionen är det dags att titta på fläktarnas olika prestandamätningar. De som utan tvekan uppträder mest är luftflödet och dess statiska tryck.

Luftflöde eller flöde är mängden luft som cirkulerar genom fläkten. I fluidmekanik mäts det i form av flöde (Q), och är proportionellt mot sektionen av kanalen (S) och lufthastigheten (V), Q = S * V. Det finns en annan åtgärd som används allmänt för denna typ av digitala fläktar, CFM eller Cubit Feet per minut eller kubikfot per minut, en brittisk åtgärd. I detta fall mäts luftflödet genom en sektion per tidsenhet.

För dem som vill överföra det till enheter i det internationella systemet är detta ekvivalensen:

Statiskt tryck, å andra sidan, är den kraft som luft kan utöva på ett föremål, låt oss säga att det är den kraft som luften lämnar fläkten. Ju högre det statiska trycket, desto svårare blir det att bryta luftflödet. Det mäts i mmH2O eller millimeter vatten.

Nu kommer det viktiga för användaren, vill vi ha mer flöde eller mer tryck? Det beror väl, men det är bäst att ha båda. På marknaden finns specifika fläktar för varje typ av mätning, de med fler blad (9 eller mer) har en högre CFM, medan de med mindre blad, men bredare (8 eller mindre) är specialiserade på mmH2O. När du är i ett varumärke, till exempel Corsair, ser du SP- eller AF-serien kommer det att betyda att de är "Statisk tryck" eller "Luftflöde".

AF-fans är mer inriktade på deras användning i chassit för att få luft in och ut, eftersom större flöde gör att vi kan förnya mer luft inuti hytten. Å andra sidan rekommenderar SP-fläktar dem för kylflänsar och radiatorer för att kunna ta bort mer värme från ytan. Praxis säger att ju högre de två parametrarna är, desto bättre blir fläkten, så med CFM lika, ta fläkten med det högsta mmH2O, och om mmH2O varierar endast en enhet, ta den med det högsta flödet. Till exempel:

Corsair SP120 RGB	Corsair AF120 LED
1, 45 mmH20 52 CFM 17, 9 €	0, 75 mmH2o 52, 19 CFM 22, 90 €
Värsta alternativet	Bästa valet

oväsen

Bruset som genereras av en fläkt beror delvis på ovanstående parametrar och även av typen av internt lager. Ju mer varvtal, desto mer buller eftersom mer luft cirkulerar. Oljelagerande fläktar är de tystaste.

Bruset som genereras mäts i Decibels (dB), även om vi normalt sett ser det med en A framför (dBA). Detta innebär att värdet har vägt för att passa människors hörselförmåga. DB täcker alla tillgängliga ljudfrekvenser, medan dBA anpassas till området 20 - 20 000 Hz som människan hör.

RGB-upplysta fans

Redan en grundläggande del av fläktarna är införandet av RGB-belysningssystem. Att ha RGB ökar givetvis dramatiskt fläktens prestanda (skojar). I alla fall kan vi inte förneka att vi alla slås av RGB, och vi vill att vårt chassi ska vara det bästa av alla.

I det aktuella scenariot har nästan alla tillverkare sina egna belysningstekniker, med lysdioder som kan ge upp till 16, 7 miljoner färger. Det viktigaste är att ha ett system som gör det möjligt för oss att anpassa det genom programvara, så vi måste se till att de är ARGB (adresserbar RGB) med 4-poliga rubriker.

Hur du får det bästa luftflödet i ett chassi

Slutligen studerar vi snabbt och ger några tips om hur du får det bästa luftflödet i ett chassi. Många gånger handlar det inte om mängden fans, utan snarare om deras kvalitet eller hur bra de är placerade. Vi kan i huvudsak generera tre typer av luftflöden i ett chassi; horisontellt flöde, vertikalt flöde och blandat flöde. Låt oss alltid komma ihåg att varm luft väger mindre än kyla, så att den alltid tenderar att gå upp.

Vertikalt flöde

Vi skapar det genom att dra luft från basen på chassit och ta ut det ovanifrån. Detta skulle vara det mest optimala flödet av alla eftersom vi underlättar luftcirkulationen maximalt. Problemet är att få chassier är öppna under, eftersom de har PSU-lock som isolerar det från det centrala facket. Det viktiga är att veta att de övre fläktarna alltid måste dra luft, och de nedre fläktarna måste ta in den.

Horisontellt flöde

Å andra sidan har vi tornen som är stängda både under och över. I det här fallet finns en panel med fläktar på fronten som är öppen eller halvöppen. Dessa måste vi alltid placera dem för att sätta in luft, medan vi i ryggen kommer att ha en annan fläkt som tar ut all denna luft.

Helst kommer fläktar med en stor CFM att användas så att varm luft inte fastnar i den övre delen, speciellt den bakre.

Blandat flöde

Dessa chassier är den absolut vanligaste idag. De har bottenområdet stängt med PSU-locket, men både fronten och toppen är öppna såväl som baksidan.

Återigen är idealet att sätta fläktar som sätter luft i fronten, och lämna ryggen och toppen för att utvisa den varma luften. Det är ett horisontellt flöde men hjälps av en super väldigt öppen del och idealisk för vätskekylradiatorer.

Slutsats och guide med de bästa fansen för PC

Om du trodde att det inte hade många hemligheter att köpa en fan, här har vi visat dig att det också har sin smula. Vi bör inte underskatta dess betydelse i en PC, särskilt om vi har mycket kraftfull hårdvara eller om vi har ett chassi av dålig kvalitet. Höga temperaturer kan förgöra våra komponenter. Nu lämnar vi dig med vår guide.

Hur många fans använder du i ditt chassi och hur stora är de? Har du någonsin slutat fundera på varför det finns så många fanmodeller på marknaden?