Системный вентилятор что такое

Обновлено: 18.04.2024

Вы когда-нибудь задумывались, почему греется центральный процессор компьютера и почему для его охлаждения необходимо, порой, приобретать дорогостоящую систему охлаждения? Сегодня мы попробуем с вами разобраться, что такое кулер, зачем он нужен и как выбрать оптимальную модель именно для вашего центрального процессора.

Кулер – система охлаждения для элементов, выделяющих большое количество тепла при работе. В современных компьютерах он устанавливается на центральные процессоры и видеокарты. Состоит из следующих элементов:

Радиатор – забирает тепло с процессора

Вентилятор – охлаждает радиатор

Эти два компонента и образуют систему охлаждения для центрального процессора. Радиатор устанавливается вплотную к центральному процессору, а вентилятор охлаждает радиатор, однако для эффективного охлаждения требуется кулер, который подойдет именно для вашего центрального процессора. Кулера отличаются не только способом крепления к центральному процессору, но и: -

Площадью радиатора – чем площадь радиатора больше, тем больше тепла может поглотить и рассеять

Вентилятором – размер, форма лопастей, скорость вращения, создаваемый шум

Форм-фактором

Площадь радиатора зависит от размера используемого бруска алюминия или меди, количества алюминиевых или медных пластин, количества медных тепловых трубок, размера медного сердечника. Чем больше площадь радиатора, тем большее количество тепла он сможет в себя принять. Например, если вы поставите заводской кулер компании Intel на топовый процессор этой же компании, то удивитесь, как быстро нагреется и центральный процессор, и радиатор. Он попросту не сможет увести тепло с теплораспределительной крышечки процессора, поэтому они оба будут сильно греться и пользоваться таким компьютером будет невозможно. Другое дело, если вы поставите кулер с большим радиатором. Он сможет забрать гораздо большее количество тепла и, пока он это делает, вентилятор будет активно помогать радиатору охладиться.

Никто из нас не хочет, чтобы ПК вышел из строя из-за перегрева. Именно для того, чтобы подобное не произошло, существуют системы охлаждения. Если вы ищете достойный вентилятор для корпуса, либо же своеобразную "затычку", данный материал вам, несомненно, пригодится.

Все мы с вами прекрасно понимаем, что компьютеры являются крайне сложными в техническом плане устройствами, в которых попросту нет никаких лишних деталей и компонентов. И если же говорить про корпусный вентилятор, то он и вовсе имеет особое значение для любой сборки. Безусловно, сам вентилятор по факту не способен никак повлиять на мощность и производительность вашей системы, но именно благодаря ему ваши компоненты (графический и центральный процессоры вместе с ОЗУ) могут служить большее время.

Без достойного охлаждения ни один ПК не сможет прожить достаточно долгий срок, ведь чем выше температура в вашем ПК, тем более высокий шанс того, что тот или иной компонент может внезапно выйти из строя. Именно этот факт и делает покупку корпусных вентиляторов буквально жизненной необходимостью.

На что нужно обращать внимание при выборе корпусного вентилятора

4-pin в этом плане ещё лучше, ведь такие корпусные вентиляторы способны сами выстраивать нужную скорость работы, которая будет наиболее оптимальна для системы в конкретный момент. Благодаря такому типу подключения ваша вертушка будет работать максимально тихо, если вы не используете ПК для решения каких-либо сложных задач, что очень здорово.

Вертушка-затычка: DEEPCOOL XFAN 120

Диаметр данного вентилятора вполне стандартный для большинства корпусов — 120 мм. Радует то, что есть возможность подключения через 3-pin, благодаря чему хоть и незначительно, но всё же можно отрегулировать скорость. Ну и в конце-концов, если говорить про воздушный поток, то данный показатель составляет 43.56 cfm, что очень даже неплохой показатель для вентилятора со скоростью вращения в 1300 об/мин. Его цена составляет в среднем 270 рублей, и за эти деньги DEEPCOOL XFAN 120 является очень хорошим вариантом для охлаждения средних систем, либо же и вовсе вертушкой-затычкой.

Затычка, но с подсветкой: DEEPCOOL WIND BLADE 120

Если вы ищете вентилятор для своего корпуса, который будет в плане охлаждения показывать себя на куда более достойном уровне, нежели предыдущая модель, но при этом чей шум будет точно так же довольно низким, то обратите внимание на DEEPCOOL WIND BLADE 120. Его размер, как следует из названия, составляет 120 мм, а максимальное количество оборотов равно такому же значению, что и у предыдущего варианта — 1 300 оборотов в минуту. При этом предельный уровень шума выше всего на 2 Дб и составляет 26 дБ, что очень хорошо. Ну и, конечно, подключение осуществляется за счёт 3-pin через материнскую плату.

Этот факт очень радует, ведь если вы, например, будете пользоваться лишь условным браузером, то практически не будете слышать никакого шума, в то время как при работе с тяжёлыми программами или играми вентилятор будет работать на полную мощность. Ну и, естественно, то, что в зависимости от интенсивности работы вентилятора, он будет по-разному шуметь — от 18 до 28 дБ (и да, помните что на практике данные цифры всегда немного меньше). Огорчить вас в этой модели может разве что объём воздушного потока, который в зависимости от ситуации может составлять либо 17.3, либо 28.2 cfm.

Конечно, это не очень хорошо, но данный недостаток довольно хорошо компенсирует переменная скорость работы с максимальным значением в 1 500 об/мин., благодаря чему в любом случае охлаждение будет очень хорошим. Подключается AEROCOOL Frost 12 PWM, кстати, при помощи разъёма 4-pin, что не является откровением. Приятным моментом для вас может стать наличие многоцветной (не RGB) подсветки, которая выглядит неплохо. Так что если вы ищете, красивый и тихий вентилятор, который будет самостоятельно адаптироваться к температуре вашей системы и эффективно её охлаждать, то Frost 12 PWM по средней цене в 460 рублей, возможно, станет для вас максимально правильным приобретением.

Справится как с браузером, так и с играми: DEEPCOOL GS120

Если вы хотите заполучить корпусный вентилятор, который будет обладать всеми преимуществами подключения через 4-pin, то рассмотрите к покупке DEEPCOOL GS120. Размер данного варианта такой же, как и у всех — 120 мм. Установленный подшипник скольжения позволяет обеспечивать низкий уровень шума, что очень важно для многих. И да, уровень шума будет варьироваться от 18 до 32 дБ в зависимости от скорости вращения вентилятора.

Она довольно непостоянна и колеблется в среднем от 550 до 800 рублей. Да, для корпусного вентилятора это многовато, но учитывайте, что он сполна отработает свои деньги, так как действительно великолепно охлаждает, чему способствует как скорость вращения, так и большой объём воздушного потока. Но не стоит рассчитывать на тихую работу — вертушка хоть и не громкая, но и тихой её не назвать.

Безупречен во всём: TITAN TFD-12025H12ZP/KE(RB)

Все перечисленные выше вентиляторы для корпусов хоть и являлись довольно хорошими, но всё же в случае с каждым из них приходилось идти на определённые компромиссы. И если вы хотите приобрести чуть ли не идеальный вариант, то однозначно вы навряд ли сможете найти что-то лучше, чем TITAN TFD-12025H12ZP/KE(RB). Его диаметр равен 120 мм, подключается к материнской плате через 4-pin, а крутиться вентилятору позволяет качественный подшипник скольжения. Да, во всём этом нет ничего необычного, но удивить здесь призваны все прочие характеристики.

Скорость вращения динамическая — от 210 до 2 100 оборотов в минуту, благодаря чему данная модель способна тихо работать в условиях с минимальной нагрузкой, а также крайне быстро в тех случаях, когда ваши комплектующие действительно нагреваются. Уровень шума в целом соответствует скорости вращения — от 5 до 37 дБ. Да, при 2 100 оборотах в минуту вентилятор будет шуметь довольно сильно, но и охлаждение при этом будет первоклассным.

Сегодня мы поговорим с вами о компьютерных вентиляторах. Интересная тема, не правда ли? Итак, зачем же нужен вентилятор?

Вентиляторы применяются в компьютерной технике для охлаждения!

Если бы их там не было, она приказала бы долго жить.

То, что жужжит внутри громче всего – это и есть вентиляторы.

В системном блоке или ноутбуке имеется достаточное количество тепловыделяющих элементов. Больше всего тепла выделяется:

в блоке питания,
на процессоре,
на чипе (кристалле) видеокарты.

В систему охлаждения, кроме вентилятора, входят еще радиаторы — медные или алюминиевые ребристые штуковины.

Эти два металла проводят тепло лучше всех (медь — лучше алюминия). Процессор (чип) передает тепло радиатору, так как находится в непосредственном контакте с ним. Для лучшей передачи тепла между кристаллом и радиатором наносят тонкий слой теплопроводящей смазки.

Вентилятор (fan) обеспечивает поток воздуха между ребрами радиатора, унося от них теплый воздух. На место теплого поступает более прохладный (внешний) воздух, и происходит охлаждение радиаторы и тепловыделяющих элементов.

Можно было бы обойтись без вентиляторов, только одними радиаторами. Но тогда они были в несколько раз больше, что повлекло бы за собой увеличение веса и габаритов системного блока или ноутбука.

Как было раньше?

Лет 15 назад, в эпоху компьютеров PENTIUM, в системном блоке устанавливались два вентилятора — в блоке питания и на процессоре. Вентилятор, установленный на процессоре, обдувал радиатор процессора, унося теплый воздух от него в окружающее пространство (внутреннее пространство системного блока).

А вентилятор блока питания выдувал наружу теплый воздух из блока питания и заодно из внутреннего пространства системного блока.Внешний прохладный воздух подсасывался в системный блок в специально сделанные отверстия на боковой стороне. Или через щели в передней панели.

С тех пор мощность и скорость работы процессоров многократно возросли. Сильно возросло тепловыделение не только в процессоре, но и в блоке питания, и на чипе видеокарты. Поэтому возросла и производительность устанавливаемых вентиляторов, и их число.

А как сейчас?

Сейчас могут устанавливаться:

отдельный вытяжной вентилятор (вентиляторы) внутри системного блока,
fan, нагнетающий внешний прохладный воздух (изнутри на боковой поверхности системного блока),
fan на видеокарту,
отдельный вентилятор непосредственно возле винчестера для его охлаждения,
и, конечно же, как минимум один в блоке питания.

Процессор компьютера может потреблять мощность более 100 Вт! Мощные видеокарты для игр могут потреблять значительно больше! Скорость вращения шпинделя электромеханического винчестера может достигать величины 15 000 об/мин, что также сопровождается значительным тепловыделением. И таких винчестеров может быть несколько в одном корпусе.

Еще большее внимание охлаждению уделяется в серверах (мощных компьютерах), управляющих локальными сетями.

От чего зависит производительность вентилятора?

Производительность вентилятора (объем воздушного потока в единицу времени) зависит от количества и размеров лопастей ротора (т.е. от габаритов вентилятора), скорости вращения ротора.

Чем больше габариты и скорость вращения ротора (крыльчатки), тем больше производительность. Однако, чем больше скорость вращения, тем больше шум.

Поэтому имеет место тенденция, когда ставят устройство большего диаметра и уменьшают скорость вращения.

При той же производительности шум получается меньшим, чем у вентилятора меньшего диаметра. Шум особенно мешает в ночное время, когда кругом тишина. Поэтому любителям ночных бдений за компьютером надо уделить серьезное внимание системе охлаждения.

Если конструкция не позволяет использовать вентилятор больших размеров, применяют утолщенные вентиляторы. Диаметр крыльчатки при этом остается прежним, но размеры лопастей увеличивается. Особенно видна эта тенденция в серверных блоках питания.

Например, в стоечных серверах (которые могут иметь толщину 1U, т.е. около 44 мм), вентилятор с большой крыльчаткой не поставишь. Поэтому там используется несколько вентиляторов 40х40 мм и толщиной также 40 мм.

Постоянная и переменная скорость вращения вентилятора

В системных блоках в большинстве случаев используются вентиляторы, питающиеся постоянным напряжением 12 В. Максимальная производительность (максимальная величина воздушного потока) имеет место при напряжении 12 В.

Вентилятор может вращаться с постоянной скоростью (и постоянным уровнем шума).

Скорость вращения (следовательно, и шум) могут регулируются схемой управления, которая отслеживает сигнал с термодатчика. Чем выше температура окружающего воздуха, тем большее напряжение подает схема управления на вентилятор. Точнее говоря, схема управления меняет скважность импульсов амплитудой 12 В. Чем больше скважность (отношение времени импульса к периоду сигнала), тем больше постоянная составляющая. И тем больше воздушный поток!

В заключение отметим, что вентилятор чаще всего имеет три гибких вывода различного цвета. По двум из них (обычно черному и красному) подается питание, по третьему (обычно желтому) снимается сигнал с датчика оборотов. Это сигнал имеет форму импульсов.

Обычно отслеживаются обороты вентилятора процессора и еще одного-двух вентиляторов. При этом разъемы всех из них должны быть вставлены в материнскую плату.

Падение оборотов вентилятора или его остановка чревата серьезными последствиями!

Во второй части статьи мы закончим краткое знакомство с вентиляторами. Подпишитесь на обновления, чтобы не пропустить интересную статью!

Содержание

Как выбрать вентилятор для корпуса

Как выбрать кулер для компьютера

Итоги. Какой вентилятор для корпуса выбрать? Какой кулер для процессора выбрать?

Как правильно выбрать вентилятор для корпуса пк

Форма и размеры

Стандартные размеры вентиляторов: 80 мм, 92 мм, 120 мм и 140 мм. Такие вентиляторы квадратные.
Бывают вентиляторы меньшего размера: 25 мм, 30 мм и так далее до 60 мм. Такие маленькие модели подойдут для охлаждения компактных составляющих. Например, многие Кулибины цепляют дополнительный вентилятор на видеокарту, чтобы она не перегревалась в графически требовательных играх (типа Red Dead Redemption 2). Также можно отдельно охладить память, оперативную память, жёсткие диски. Часто это необходимо для тех, кто занимается разгоном, то есть увеличивает заводские мощности конкретных комплектующих.

Обратите внимание на корпус и его размеры. Если у вас компактный корпус, то, вероятно, большой кулер 120×120 мм вы просто не сможете закрепить.

Вентиляторы также бывают разных габаритов. На толщину влияет крыльчатка. В свою очередь, размер лопастей влияет на эффективность вентилятора.

Стандартная толщина вентилятора — 25 мм — даёт сбалансированную работу устройства по уровню шума и эффективности охлаждения.
Толстые вентиляторы — от 30 до 40 мм. Эффективность воздушного потока возрастает, но и больше воспроизводимый шум.
Низкопрофильный вентилятор толщиной 15 мм наименее эффективен, зато очень тихо работает. Такие модели устанавливают в маленькие корпуса или для офисных ПК.

На толщину вентилятора также влияют дополнительные элементы, такие как подсветка или дизайн.

Способы подключения вентиляторов

Вентилятор не будет работать без подключения к блоку питания через материнскую плату или напрямую. Самые популярные подключения — формата 3pin, 4pin PWM и Molex. Вы всегда сможете подключить вентилятор и кулер с помощью этих соединений. Но на что влияет конкретное соединение?

3pin — состоит из трёх контактов. Унифицирован, можно подключать к 4pin коннектору на материнской плате.
4pin — более совершенный способ подключения, обладает дополнительным контактом PWM (ШИМ). Он используется для повышения и понижения напряжения на вентилятор, что делает регулировку его работы плавнее.
Molex — подключается напрямую к блоку питания. В таком случае вентилятор работает на постоянных оборотах. Профессионалы морщат нос от подключения таким способом, но иногда это бывает полезно. Например, у вас много корпусных вентилятор и не хватает pin-соединений на материнской плате. Или же эти соединения были испорчены.

Шум и скорость вращения

Шум определяется в децибелах (дБ). Логика работы довольно проста. Чем больше оборотов совершает кулер, тем он громче работает. Повлиять на выбор тихого, но мощного вентилятора может корпус. Например, можно ли установить широкий вентилятор с большой крыльчаткой, чтобы снизить уровень шума? Конечно, можно. Стандартизированные параметры оборотов:

80 мм — 2000-2700 оборотов в минуту;
90-92 мм — 1300-2500 оборотов в минуту;
120 мм — 800-1600 оборотов в минуту.

Подшипники

Далеко не всегда обычный пользователь обращает внимание на такой параметр как подшипники. Но это тоже бывает важно при выборе, поэтому давайте рассмотрим этот вопрос. За что отвечают подшипники? За вращение лопастей. Тип используемых подшипников также влияет на уровень шума и долговечность вентилятора.

Какие бывают типы подшипников?

Подшипник скольжения (втулка) — бюджетный вариант, установлен в недорогих моделях вентиляторов (средняя стоимость 250-400 рублей). Принцип работы построен на трении двух поверхностей. Плюсы: дёшево, тихо. Минусы: ограниченный срок работы, непереносимость высоких температур.
Подшипник качения — состоит из двух колец с шариками между ними, отвечающими за вращение. Плюс: долговечность. Минусы: трение шариков создает лишний шум.
Гидродинамический подшипник. Подшипник с герметичной камерой и слоем смазки, в котором происходит трение. Плюсы: низкий уровень шума, долговечность. Минусы: высокая стоимость.
Подшипник с магнитным центрированием. В основе лежит ось и магнитное поле, что исключает трение поверхностей. Плюсы: нижайший уровень шума. Минусы: Дорого (в среднем 1500-2000 рублей).

Подсветка

Сегодня сложно гордо называть себя геймером, если твой компьютер не светится всеми цветами радуги. Подсветка есть не только у мышек и клавиатур, но и у корпуса, кулеров и даже других компонентов, вплоть до оперативной памяти.

Подсветка бывает разной. Если вентилятор бюджетный, то у него, вероятно, обычная подсветка, которая не регулируется пользователем. Бывает также настраиваемая или адресная подсветка. В таких случаях можно скачать специальную программу с сайта производителя и настроить работу подсветки вентилятора. Подсветка может влиять на ширину кулера, но это преимущественно эстетический вопрос. Например, у вас закрытый корпус с одним единственным стеклом сбоку. А сам ПК вы держите под столом. Нужна ли вам модная подсветка на вентилятор, которая может повлиять на его стоимость? Решать вам.

Как выбрать кулер для процессора

Что такое кулер и для чего он нужен? Кулер — одна из важнейших частей компьютера, потому что он охлаждает процессор. Давайте посмотрим, какие бывают кулеры и на что нужно обратить внимание при выборе.

чаще всего шумные;
плохо отводят тепло;
не подойдут для геймерских сборок.

Типы радиаторов и их размеры

Существует три типа конструкций кулеров: классический, башенный и top-flow. Рассмотрим их подробнее.

Классический тип кулеров подойдёт для офисных и домашних ПК. Не предназначен для высоких нагрузок. Если у вас чип Intel, то форма кулера будет круглой. У AMD — квадратная. Чаще всего такие кулеры довольно шумные, но недорогие и надёжные. На рынке можно найти кулер за 250-400 рублей.

Top-flow или топ-конструкции. Данный тип похож на классический. Он также расположен параллельно материнской плате. Комплектуется массивным радиатором с тепловыми трубками. Чуть более сложен в дизайне — поток воздуха позволяет охлаждать компоненты вблизи процессора. Однако рассеиваемая мощность всё ещё мала. На рынке присутствуют модели за 400-700 рублей. Но многое зависит от производителя, есть и дорогие кулеры топ-конструкции — их ценапревышает 1000 рублей.

Башенный тип. Самый дорогой, но и самый эффективный вариант кулера. Комплектуется тепловыми трубками, соединяющими радиатор с основанием кулера. Воздух забирается вдоль материнской платы, а выдув обеспечивают корпусные вентиляторы. Благодаря башенному типу поток воздуха в корпусе более эффективный. Стоимость таких кулеров зависит от диаметра и конструкции. Наиболее популярные варианты от 1500 рублей.

Процессорные кулеры бывают разных размеров: 80×80 мм, 92×92 мм, 120×120 мм и 140×140 мм. Боксовые и топ-конструкции есть и меньших размеров. Как мы уже говорили, такие больше подойдут в офисные сборки. Если вы геймер, то вашим выбором будет башенный тип кулеров. Некоторые башенные кулеры комплектуются двумя вентиляторами. Один обеспечивает быстрый приток холодного воздуха, а второй работает — выдувает горячий воздух. Чем больше вентилятор, тем меньше ему нужно оборотов на достижение достаточного выдува. Таким образом, большой вентилятор будет тише маленького.

Если вы выбрали башенный тип кулера, обращайте внимание на размеры корпуса и формат материнской платы. Если у вас плата маленького формата и корпус тоже небольшой, то будьте внимательны при выборе кулера — он может просто не поместиться. Этот параметр важно учитывать самостоятельно, сопоставляя высоту кулера и ширину корпуса.

Сокет и совместимость с материнскими платами

Если вы выбираете кулер для процессора, это значит, что вы уже определились с самим процессором. Наиболее важна совместимость процессора и материнской платы. Для этого надо смотреть на сокет — программный интерфейс для обеспечения обмена данными между процессами. Сокеты процессоров Intel не подойдут к материнским платам, в которых отверстия для процессора под чипы AMD.

Но и для выбора кулера важно, какой у вас тип процессора. Современные производители стараются делать так, чтобы кулер можно было установить на любой сокет. Для процессоров Intel или AMD в комплекте идут специальные крепления. Тем не менее обратите внимание на совместимость кулера с процессором. Это можно найти в характеристиках.

Тепловыделение

Рассеиваемая мощность — тип ПК:

до 45 Вт — для офисных;
от 45 до 65 Вт — для мультимедийных;
от 65 до 80 Вт — для игровых среднего класса;
от 80 до 120 Вт — для игровых высокого класса;
больше 120 Вт — мощные игровые, профессиональные ПК. Также такие кулеры нужны для разогнанных процессоров.

Шум и скорости вращения кулеров

Шум определяется в децибелах (дБ). Параметр обычно указан в характеристиках кулера, где отмечается его шумность под нагрузкой. Уровень шума ниже 25 дБ — это тихо.

За шум отвечает конструкция кулера (самый тихий — классический, самый громкий — башенный), а также ширина кулера, лопастей и скорости вращения вентиляторов. Чем больше кулер, тем он тише. Средняя скорость вращения — 1500 оборотов в минуту.

Универсального совета по выбору здесь нет. Обращайте внимание на конструкцию корпуса и тип ПК. Если вы геймер и у вас большой корпус, то старайтесь выбирать большой кулер с широкими лопастями. Ему потребуется меньше оборотов для вывода тепла. Таким образом он будет тише.

Подшипники

Конструкция кулеров и вентиляторов для корпуса похожа. О типах подшипников и на что они влияют, мы писали выше.

Наиболее оптимальный выбор: гидродинамический подшипник. Не такой дорогой, но долговечный.

Автоматическая регулировка оборотов

За регулировку оборотов кулера отвечает материнская плата. Чтобы это было возможно, нужно выбирать кулер с подключением формата 4pin.

Материнские платы умеют регулировать обороты кулера в зависимости от температуры процессора и степени нагрузки на него. Так вентилятор почти не шумит в режиме низкой нагрузки на процессор, но реагирует на её повышение. У таких кулеров есть 4 контакта, отвечающие за: плюс, минус, отслеживание оборотов, а также регулировку.

Материнская плата увеличивает или уменьшает количество оборотов в зависимости от нагрузки. Если вы просто работаете в Windows, то кулер будет работать тихо, ему не нужно выводить много тепла. Если вы запустите графически сложную видеоигру (например, Control), то материнская плата начнёт повышать обороты кулера, чтобы охладить процессор.

Подсветка

Индивидуальный параметр, который зависит от типа корпуса и его расположения на столе. Опять же, представьте, что в вашем корпусе светится абсолютно всё. RGB-подсветка встроена в вентиляторы, кулеры, оперативную память, видеокарту, материнскую плату. У вас просто фейерверк цвета в корпусе, а он стоит внизу или у него вообще нет прозрачной панели (что редкость для дорогих корпусов, тем не менее).

Как правильно установить кулер на процессор

Сложный вопрос, на который нет универсального ответа. Многое зависит от типа процессора, материнской платы и кулера. Внимательно читайте инструкцию. На какие-то платы может потребоваться установка специальных креплений, к которым затем привинчивается кулер. Где-то можно зацепить специальные стяжки, которые прижмут кулер к процессору.

Важно также правильно выдавить термопасту на процессор. Термопаста — это специальное вещество, которое улучшает теплопроводность. Благодаря ей обеспечивается охлаждение процессора, ведь его температура даже при обычной работе (без запущенных игр) может быть от 40 градусов Цельсия и выше.

При установке кулера, не нужно замазывать процессор термопастой или разводить её по всему процессору. Аккуратно выдавите небольшое количество материала на центр процессора, а затем придавите её кулером.

Итоги. Какой вентилятор для корпуса выбрать? Какой кулер для процессора выбрать?

Определитесь с типом ПК. Если вы планируете собрать офисный компьютер или устройство для работы с браузером, текстом, программами, а не использовать 3D-графику, то вам, скорее всего, будет достаточно вентиляторов, установленных в корпус. Также можно выбрать BOX-процессор с кулером в комплекте или недорогой кулер классической или топ-конструкции.

Если вы собираете игровой ПК, то выбирайте корпус с возможностью установки нескольких вентиляторов на выдув (сверху) и вход воздуха (на лицевой стороне корпуса). Обращайте внимание на размеры, которые позволяет выбрать конструкция корпуса. Для процессора подойдёт кулер башенного типа большого формата с широкими лопастями. Он будет тише, чем кулер с маленькими лопастями.

В любом случае выбор вентилятора и кулера зависит от всех вышеперечисленных параметров, которые необходимо учитывать, держа в уме марку процессора, сокет, тип материнской платы и тип корпуса. Будьте внимательны и у вас обязательно всё получится!

Выявляем и устраняем основной источник шума в ПК. Разбираемся в устройстве вентилятора и учимся управлять воздушными потоками.

В объемных корпусах (Ultra-tower и Full-tower) проще организовать правильную циркуляцию воздуха, так как в них помещается больше вентиляторов и есть куда спрятать провода. Компании be quiet! и Fractal Design специализируются на производстве корпусов со звукоизоляцией. Удачные модели встречаются у SilverStone, Thermaltake, NZXT, Corsair, Nanoxia и Bitfenix.

Результаты теста (англ.) звукоизоляции корпусов при работе стоковых вентиляторов с 50 и 100% скоростью." data-src="https://media.proglib.io/posts/2020/10/04/a92d52f9456b85bb1186f67fb5fc57da.jpg" > Рис. 1. Результаты теста (англ.) звукоизоляции корпусов при работе стоковых вентиляторов с 50 и 100% скоростью.

1.1. Материал шумоизоляции корпуса

Шумоизоляция корпуса состоит из слоев битума и вспененного материала, которые устраняют вибрации. Слой флиса поглощает звуковые волны. Толщина слоев от 5 до 10 мм.

Рис. 2. Шумоизоляция корпуса компании be quiet!

1.2. Влияние окна в корпусе на шумоизоляцию

Судя по тесту корпуса Fractal Design Define R5 с глухой стенкой и с окном, окно не влияет на шумоизоляцию. Надо учитывать, что Fractal Design выпускает качественные корпуса. Если стекло тонкое и неплотно прилегает к корпусу, то шум возрастет.

Конструкция вентилятора

Двигатель вентилятора состоит из ротора и статора (Рис. 3). Статор – неподвижная часть, в которую с помощью вала вставляется ротор. Подшипник фиксирует вал с заданной жесткостью. К ротору прикреплены лопатки, которые при вращении втягивают и выталкивают воздух. Разберемся в устройстве подшипников, так как шум возникает чаще всего из-за них.

2.1. Вентилятор с подшипником скольжения

Рис. 3. Устройство вентилятора с подшипником скольжения

Подшипник скольжения состоит из цилиндрического корпуса, в который вставлена втулка из антифрикционного материала . Внутри втулки вращается вал. Вал отделен от втулки заполненным смазкой зазором.

Рис. 4. Устройство подшипника скольжения

Небольшое расстояние между валом и втулкой и/или отсутствие смазки увеличивают трение, что затрудняет запуск вентилятора, повышает износ , энергопотребление и шум . Если зазор увеличить, вал начнет колебаться.

Рис. 5. Иллюстрация колебания вала внутри подшипника

При вертикальном положении вентилятора давление вала на втулку в разных точках различается. Вал со временем деформирует отверстие втулки – оно становится овальным. Усиливаются колебания вала и увеличивается шум. Вентиляторы с подшипником скольжения лучше использовать в горизонтальном положении , чтобы давление вала на втулку было равномерным.

2.2. Вентилятор с подшипником качения

Рис. 6. Устройство вентилятора с подшипником качения

Вентиляторы с подшипниками качения (шарикоподшипниками) стабильно работают в любой ориентации и меньше изнашиваются, потому что трение качения меньше трения скольжения.

Рис. 7. Устройство подшипника качения

2.3. Вентилятор с гидродинамическим подшипником

В вентиляторах с гидродинамическим подшипником вал вращается в слое жидкости, которая удерживается внутри втулки за счет возникающей во время работы разницы давлений. Это снижает трение и шум.

Рис. 8. Подшипник скольжения (слева) и гидродинамический подшипник

2.4. Вентилятор с магнитным центрированием

В конструкции с магнитным центрированием вал опирается на колпачок и удерживается на месте магнитами, поэтому вес крыльчатки меньше изнашивает подшипник. Магнитное поле притягивает вал вниз, уменьшая его колебания, и позволяет устанавливать вентилятор под любым углом. В нем нет шайб и колец, меньше трущихся частей, поэтому он долговечнее в сравнении с предыдущими моделями и не нуждается в смазке.

Рис. 9. Устройство вентилятора с магнитным центрированием

Тип подшипника	Шум	Ресурс (час.)	Положение	Цена
Скольжения	Низкий	35 000	Горизонтальное	Низкая
Гидродинамический	Низкий	80 000	Любое	Средняя
Качения	Средний	90 000	Любое	Средняя
Магнитное центрирование	Низкий	150 000	Любое	Высокая

2.5. Какой выбрать размер вентилятора

В корпусах используются вентиляторы разных диаметров: 120, 140, 200 мм и выше. Вентиляторы большого диаметра при одинаковой скорости вращения создают бо́льший воздушный поток (CFM) в сравнении с вентиляторами меньшего диаметра. Необходимый для отвода тепловой мощности W воздушный поток Q вычисляется по следующей формуле:

Q – воздушный поток;
W – рассеиваемая тепловая мощность;
ρ – плотность воздуха;
С – удельная теплоемкость воздуха;
T₁ – T₂ – разность температур внутри системного блока (T₁) и в помещении (T₂).

При температуре 20 °C и атмосферном давлении 101.325 кПа, плотность сухого воздуха равна 1.2 кг/м³, а удельная теплоемкость – 1 кДж/кг°C. После подстановки значений формула упрощается:

2.6. Сколько нужно вентиляторов

Чем больше , тем лучше . С увеличением количества вентиляторов можно понижать их скорость. При этом сохраняется продуваемость и снижается шум.

Условный пример: шесть вентиляторов на низких оборотах будут создавать такой же воздушный поток, как два-три вентилятора, которые работают на максимальной скорости и при этом шумят.

Рис. 10. Корпус Aerocool Scar Midi Tower с местами для шести вентиляторов 120 мм

2.7. Как расположить вентиляторы

От величины воздушного потока, который создают вентиляторы на входе и выходе, зависит давление в корпусе. Отрицательное давление возникает, когда выталкивается больше воздуха, чем всасывается (Рис. 11). В таком случае воздух вместе с пылью втягивается в корпус через все щели.

Рис. 11. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при негативном давлении внутри корпуса

Нейтральное давление получается, когда на входе и выходе вентиляторы создают одинаковый воздушный поток (Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при нейтральном давлении внутри корпуса

При положительном давлении всасывается больше воздуха, чем выталкивается (Рис. 13). В корпус попадает меньше пыли, так как воздух втягивается через отверстия с пылевым фильтром.

Рис. 13. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при положительном давлении внутри корпуса

Выбирайте между нейтральным либо положительным давлением и периодически чистите внутренность корпуса и щели, через которые вентиляторы закачивают воздух. Вентиляторы на лицевой панели корпуса должны работать на вдув, а остальные – на выдув. Периодически очищайте пылевой фильтр блока питания, если корпус стоит на полу, а блок питания расположен внизу корпуса.

В старых корпусах фильтров нет. Они продаются на Алиэкспресс (Рис. 15).

Рис. 15. Пылевые фильтры для вентилятора

2.8. Как монтировать вентиляторы

Если внутри корпуса много препятствий для потоков воздуха, нужно увеличить создаваемое давление, чтобы воздух смог их преодолеть. Для этого вентиляторы монтируют последовательно (Рис. 16). Если кабели убраны и препятствий для воздуха мало, применяется параллельный монтаж.

Расположение вентиляторов	Давление воздуха	Поток воздуха
Параллельное	Не меняется	Увеличивается
Последовательное	Увеличивается	Не меняется

Рис. 16. График зависимости давления воздуха от скорости воздушного потока при последовательном и параллельном расположении вентиляторов

2.9. На что монтировать вентиляторы

Чтобы убрать вибрации, вентиляторы монтируют с помощью резиновых антивибрационных креплений.

Рис. 17. Резиновые антивибрационные крепления для вентилятора

2.10. Как отрегулировать скорость вращения вентилятора

На Алиэкспресс продаются регуляторы оборотов для нескольких вентиляторов с питанием от разъема MOLEX или SATA.

Рис. 18. Регулятор оборотов для одного вентилятора Рис. 19. Регулятор оборотов для четырех вентиляторов с питанием от MOLEX. Устанавливается на переднюю панель корпуса. Размер 3.5 дюйма Рис. 20. Регуляторы оборотов для восьми вентиляторов с питанием от MOLEX или SATA. Устанавливаются внутри корпуса

2.11. Форма и количество лопастей

При увеличении количества лопастей с 6 до 12, скорость воздуха возрастает на 30% ( pdf ).

Рис. 21. График зависимости скорости воздуха от числа лопастей

Шума при этом становится больше (рис. 22).

аэродинамического профиля (pdf, англ.)" data-src="https://media.proglib.io/posts/2020/10/04/65bca12954b3afa1d7a317ebb6332cb1.jpg" > Рис. 22. Зависимость создаваемого звукового давления от количества лопастей аэродинамического профиля (pdf, англ.)

Небольшой радиатор в боксовых кулерах (от англ. cooler – охладитель) не справится с теплоотводом при серьезной нагрузке, поэтому вентилятор будет работать на максимальной скорости и шуметь. Система охлаждения процессора подбирается под TDP (расчетную тепловую мощность): величину, показывающую, на отвод какой тепловой мощности он рассчитан.

Виды систем охлаждения:

Воздушная система состоит из радиатора и вентилятора. К водяной системе добавляется качающая воду помпа (Рис. 23).

Рис. 23. Принцип работы водяной системы охлаждения

Воздушные кулеры не уступают водяным системам при охлаждении ЦП (Рис. 24).

Результаты теста (англ.) водяных и воздушных систем охлаждения ЦП" data-src="https://media.proglib.io/posts/2020/10/04/8c9f22cac5db15e25878a813b83ea453.jpg" > Рис. 24. Результаты теста (англ.) водяных и воздушных систем охлаждения ЦП

Рис. 25. Кулер Noctua NH-D15 Рис. 26. Кулер Сooler Master Wraith Ripper

Система охлаждения	Источники шума	Уход	Срок службы
Воздушная	Вентилятор	Очистка радиатора от пыли	Зависит от вентилятора
Водяная	Вентилятор и помпа	Замена жидкости, очистка радиатора и шлангов	Зависит от вентилятора и помпы

У видеокарт TDP выше, чем у центрального процессора, поэтому на них ставят водяную систему охлаждения в ущерб тишине. Значения TDP для сравнения: процессоры Intel Core i9 Comet Lake (125 Вт), AMD Ryzen Threadripper 2 (250 Вт) и видеокарты RTX 3080 (320 Вт) и RTX 3090 (350 Вт).

Термопаста – вещество с высокой теплопроводностью (выражается в Вт/(м*К)), которое заполняет воздушные зазоры между охлаждаемой поверхностью и радиатором для эффективной передачи тепла.

Рис. 27. Термопаста заполняет воздушные зазоры

Вентилятор ЦП подключен к разъему 4-pin и его скорость автоматически меняется в зависимости от температуры процессора. Термоинтерфейс с низкой теплопроводностью ( повышенных скоростях .

Результаты теста (англ.) термопаст в AIDA64 при 100% нагрузке процессора в течение одного часа. Топ 3: 1. Thermal Grizzly Kryonaut, 2. Noctua NT-H2, 3. Thermaltake TG-8" data-src="https://media.proglib.io/posts/2020/10/04/5368e7296f618ada33fc97305bd944c7.jpg" > Рис. 28. Результаты теста (англ.) термопаст в AIDA64 при 100% нагрузке процессора в течение одного часа. Топ 3: 1. Thermal Grizzly Kryonaut, 2. Noctua NT-H2, 3. Thermaltake TG-8

Система охлаждения ЦП:

магнитное центрирование;
гидродинамический подшипник.

Что еще сделать :

Мы определили источник шума и как его убрать. Узнали, какие бывают подшипники, где расположить и как смонтировать вентиляторы. Научились рассчитывать воздушный поток и создавать нужное давление в корпусе. Этого вполне достаточно, чтобы собрать малошумный компьютер с эффективной системой охлаждения.

Читайте также: