16 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Правильное расположение вентиляторов в системном блоке

Содержание

Руководство по воздушному охлаждению компьютера

Обычные вентиляторы верой и правдой служат владельцам компьютеров уже многие годы, до сих пор оставаясь основным методом охлаждения – есть и другие, но те скорее для энтузиастов. Системы фазового перехода неприлично дорогие, а жидкостное охлаждение со всяческими трубками, помпами и резервуарами дополняется постоянными переживаниями по поводу протечек. А охлаждение в жидкостной системе всё равно происходит воздухом, только радиатор вынесен подальше.

Отбросив переживания за возраст технологии, трудно не признать, что продувка радиатора воздухом комнатной температуры – эффективный способ отвода тепла. Проблемы возникают, когда вся система не позволяет воздуху нормально циркулировать в корпусе. Данное руководство поможет оптимизировать работу системы охлаждения и тем самым повысить производительность, стабильность работы и долговечность комплектующих.

Компоновка корпуса

Большинство современных корпусов относится к ATX-компоновке: оптические приводы спереди сверху, жёсткие диски сразу под ними, материнская плата крепится к правой крышке, блок питания сзади сверху, разъёмы плат расширения выводятся на заднюю часть. У этой схемы есть вариации: жёсткие диски могут крепиться в нижней передней части сбоку с помощью адаптеров быстрого подключения, что упрощает их снятие и установку и обеспечивает дополнительное охлаждение со стороны отсеков дисковых приводов. Иногда блок питания размещается снизу, чтобы через него не проходил выводимый тёплый воздух. В целом подобные отличия не оказывают негативного влияния на циркуляцию воздуха, но должны учитываться при прокладке кабелей (об этом чуть далее).

Размещение кулеров

Вентиляторы обычно устанавливаются в четырёх возможных позициях: спереди, сзади, сбоку и сверху. Передние работают на вдув, охлаждая нагретые комплектующие, а задние выводят тёплый воздух из корпуса. В прошлом такой простой системы уже хватало, но с современными греющимися видеокартами (которых может быть и несколько), увесистыми комплектами оперативной памяти и разогнанными процессорами следует серьёзнее задуматься о грамотной циркуляции воздуха.

Общие правила

Не поддавайтесь соблазну выбрать корпус с наибольшим количеством вентиляторов в надежде на наилучшее охлаждение: как мы скоро узнаем, эффективность и плавность движения воздуха заметно важнее показателя CFM (объём воздушного потока в кубических футах в минуту).

Первым шагом в сборке любого компьютера является выбор корпуса, в котором есть нужные вам вентиляторы и нет ненужных. Неплохой стартовой точкой будет корпус с тремя вертикально расположенными кулерами спереди, поскольку они будут равномерно втягивать воздух по всей поверхности. Однако такое количество кулеров на вдуве приведёт к повышенному давлению воздуха в корпусе (подробнее о давлении читайте в конце статьи). Для выведения накапливающегося тёплого воздуха понадобятся вентиляторы на задней и верхней стенках.

Не покупайте корпус с очевидными помехами для циркуляции воздуха. К примеру, отсеки с быстрым подключением жёстких дисков – это замечательно, но если они требуют вертикальной установки накопителей, это будет серьёзно сдерживать воздушный поток.

Подумайте насчёт модульного блока питания. Возможность отключения лишних проводов сделает системный блок просторнее, а в случае апгрейда можно будет без труда добавить нужные кабели.

Не устанавливайте необязательные комплектующие: вытащите старые PCI-карты, которые уже никогда не пригодятся, дополнительное охлаждение для памяти пусть остаётся в коробке, а несколько старых жёстких дисков можно заменить на один такого же объёма. И бога ради, избавьтесь уже от флоппи-дисковода и привода для дисков.

Массивные воздуховоды на корпусе могут казаться неплохой идеей в теории, но на деле будут скорее мешать движению воздуха, так что отсоедините их, если это возможно.

Вентиляторы на боковых стенках бывают полезны, но чаще создают проблемы. Если они работают со слишком большим CFM, то сделают неэффективными кулеры на видеокарте и процессоре. Они могут вызывать турбулентность в корпусе, затрудняя циркуляцию воздуха, а также приводить к ускоренному накоплению пыли. Использовать боковые кулеры можно только для слабого отведения воздуха, скапливающегося в «мёртвой зоне» под слотами PCIe и PCI. Идеальным выбором для этого будет крупный кулер с небольшой скоростью вращения.

Регулярно проводите чистку корпуса! Скопление пыли представляет серьёзную угрозу для электроники, ведь пыль – это диэлектрик, к тому же, она забивает пути вывода воздуха. Просто откройте корпус в хорошо проветриваемом месте и продуйте его компрессором (еще в продаже можно найти баллончики с сжатым воздухом для продувки) или слегка пройдитесь мягкой кистью. Пылесос не рекомендую, может отломать и засосать что-нибудь нужное. Подобные меры останутся обязательными, по крайней мере до тех пор, пока мы все не перейдём на кулеры с самоочисткой.

Крупные, медленные кулеры обычно гораздо тише и эффективнее, так что по возможности берите их.

Окружение

Не запихивайте системный блок в какое бы то ни было подобие закрытой коробки. Не доверяйте производителям компьютерной мебели, они ничего не понимают в том, что и для чего делают. Внутренние отсеки в столах выглядят очень удобными, но сравните это с неудобством замены перегревшихся комплектующих. Нет смысла в продумывании системы охлаждения, если в итоге вы поставите компьютер туда, где воздуху некуда будет выходить. Как правило, конструкция стола позволяет убрать заднюю стенку отсека для компьютера – это обычно решает проблему.

Старайтесь не ставить системный блок на ковёр, иначе в корпусе будет быстрее скапливаться пыль и ворс.

Климат в вашей местности тоже стоит учитывать. Если вы живёте в жаркой области, понадобится серьёзнее отнестись к охлаждению, возможно, даже подумать насчёт водяного охлаждения. Если у вас обычно холодно, то воздух в помещении представляет особенную ценность, а значит использовать его следует с умом.

Если вы курите, настоятельно рекомендуется делать это не рядом с компьютером. Пыль и без того вредна для комплектующих, а сигаретный дым порождает худший из возможных видов пыли из-за своей влажности и химического состава. Отмывать такую липкую пыль очень сложно, и в результате электроника выходит из строя быстрее обычного.

Прокладка кабелей

Правильная прокладка кабелей требует обстоятельного планирования, а необходимое терпение найдётся не у каждого, кто радуется покупке нового железа. Хочется поскорее закрутить все болтики и подключить все провода, но торопиться не надо: время, потраченное на грамотное размещение кабелей, не затрудняющее циркуляцию воздуха, окупится с лихвой.

Начните с установки материнской платы, блока питания, накопителей и приводов. Затем, подводите кабели к устройствам, примерно обозначая их группировку. Так у вас появится представление об итоговом количестве отдельных пучков и вы поймёте, хватает ли им запаса для размещения под материнской платой. Возможно, для этого вам понадобятся дополнительные переходники.

Затем надо выбрать инструменты для стяжки кабелей, исходя из личных предпочтений. На рынке представлено много продукции для стягивания кабелей в пучки и их закрепления на корпусе.

  • Кабелепровод – это пластиковая трубка, разделённая с одной стороны. Пучок проводов помещается внутрь и трубка закрывается. При умелом использовании выглядит аккуратно, но могут возникнуть трудности, если пучок должен изгибаться.
  • Спиральная обмотка – отличный вариант. Это закрученная в виде штопора пластиковая лента, которую можно размотать и обхватить ей пучок кабелей. Очень гибкая, поэтому в некоторых случаях удобнее кабелепровода.
  • Кабельная оплётка сегодня часто встречается на проводах, идущих от блока питания, в первую очередь в материнскую плату. Можно приобрести отдельно для стяжки кабелей – выглядит восхитительно, но проделать всю работу будет непросто.
  • Кабельные хомуты обязаны иметься в достатке у каждого сборщика компьютеров. В сочетании с клейкими крепёжными площадками они делают прокладку кабелей простой и непринуждённой.
  • Хомуты-липучки (как застежки у курток) можно использовать повторно – если вы регулярно вносите изменения в систему проводов – но выглядят они уже не столь аккуратно.
  • Если вы умеете обращаться с паяльником и хотите самостоятельно укоротить/удлинить провода, удобным и надёжным средством изоляции и дополнительной фиксации будет термоусадочная плёнка. Под воздействием высокой температуры такая плёнка сжимается, крепко стягивая провода в месте контакта.

Кабели передачи данных можно без труда подвернуть под накопитель или поверх него или же поместить их в свободном соседнем отсеке. Если кабели располагаются на пути движения воздуха, закрепите их на стенке корпуса или отсека. В наши дни IDE-кабели – редкость, но если что, замените их плоские версии на круглые.

Теперь, когда все кабели на своих местах, осталось подключить устройства, не волнуясь, что провода будут мешать потокам воздуха.

Положительное или отрицательное давление?

Как ни странно, не стоит уравнивать вытяжные и втягивающие вентиляторы по CFM. Лучше выбирать между положительным и отрицательным давлением.

В конфигурации с положительным давлением на вдув ставятся кулеры с более высоким CFM.

Преимущества:

  • Воздух выходит через все мельчайшие отверстия в корпусе, заставляя каждую щёлочку вносить свой вклад в охлаждение;
  • В корпус попадает меньше пыли;
  • Полезнее для видеокарт с пассивным охлаждением.

Недостатки:

  • Видеокарты с системой прямого отвода тепла будут частично противодействовать работе кулеров;
  • Не лучший выбор для энтузиастов.

В конфигурации с отрицательным давлением CFM выше на выводе воздуха, что создаёт частичный вакуум в корпусе.

Преимущества:

  • Хорошо подходит для энтузиастов;
  • Усиливает естественную конвекцию;
  • Прямой, линейный воздушный поток;
  • Подходит для видеокарт с системой прямого отвода тепла;
  • Усиливает действие вертикального процессорного кулера.

Недостатки:

  • Пыль накапливается быстрее, поскольку воздух втягивается через все отверстия;
  • Видеокарты с пассивным охлаждением не получают никакой поддержки.

Выбирайте схему давления с учётом начинки своего компьютера. Можно купить корпус с настраиваемой скоростью вентиляторов. Можно прибегнуть у сторонним решениям для управления скоростью кулеров, но они обходятся недёшево и выглядят зачастую безвкусно. Посоветуйтесь со своим кошельком и чувством прекрасного.

Читать еще:  Как включить оперативную память на максимум?

Теперь, когда воздух беспрепятственно и эффективно охлаждает компьютер, вы можете быть уверены, что ваши драгоценные комплектующие прослужат долго и будут работать на полную мощь.

Как правильно установить вентиляторы в корпус компьютера

Одним из способов снижения температуры компьютерных комплектующих является установка дополнительных вентиляторов. С их помощью можно усилить движение воздуха и как следствие улучшить охлаждение. В данной инструкции мы расскажем, как правильно подобрать и установить вентиляторы (кулеры) в корпус компьютера.

Выбор мест для установки вентиляторов

Если вы задумались об установке дополнительных вентиляторов в корпус компьютера, то для начала вам нужно определиться с местами, куда вы будете их устанавливать. Чтобы выбрать правильные места необходимо понимать, как двигаются потоки воздуха внутри компьютера. Дело в том, что нагретый воздух под влиянием конвекции сам поднимается к верхней части корпуса. Этот эффект можно использовать для улучшения охлаждения. Если кулеры не будут противостоять естественной конвекции, а наоборот усиливать ее поток, то охлаждение будет более эффективным.

Существует стандартная схема установки кулеров, которая принимает во внимание естественное движение воздуха:

  • кулеры на вдув размещаются на передней, нижней и боковой стенке корпуса;
  • кулеры на выдув на верхней и задней стенке корпуса;

При такой схеме установки вентиляторов не нарушается естественный поток воздуха, а вентиляторы не разгоняют горячий воздух по корпусу, а выдувают его наружу. Более наглядно это показано на картинке внизу.

Не стоит недооценивать данную схему размещения вентиляторов. Она используется уже очень давно и многократно проверена. Если вы решите от нее отойти и устанавливать охлаждение по-своему, то не исключено, что вы не только не снизите температуры, но наоборот повысите их. Например, если в верхней части корпуса разместить вентиляторы не на выдув воздуха, а на вдув, то это немного снизит температуру процессора, но заметно повысит температуру видеокарты, жестких дисков и чипсета.

Используя эту схему, определите, где в вашем корпусе недостаточно вентиляторов и где вы можете их установить. Например, если в корпусе установлен только один вентилятор на выдув, то вы можете добавить несколько на вдув. Для организации хорошего охлаждения обычно достаточно 2-3 вентилятора.

Измерение посадочных мест под вентиляторы

После того как вы определились с размерами вентиляторов, нужно выбрать их правильный размер. Дело в том, что размер кулера влияет на его производительность и уровень шума, который он производит. Чем больше кулер, тем больше воздуха он может через себя пропустить за единицу времени и тем тише он работает. Поэтому не стоит экономить и всегда нужно устанавливать самые большие кулеры из тех, что помещаются в корпус вашего компьютера.

Важно понимать, что разные корпуса рассчитаны на использование кулеров разных размеров. Более того, разные места для установки могут быть рассчитаны на разный размер. Например, на передней стороне корпуса могут быть посадочные места размером 140×140 мм, а на задней стороне корпуса 120×120 мм или наоборот. Поэтому перед покупкой нужно изменить посадочные места и определить размер кулеров, которые вам необходимы.

Самый простой и надежный способ измерения посадочных мест для кулеров — это измерение между центрами крепежных отверстий. Замерив эти расстояния, вы сможете определить размер кулера опираясь на значения приведенные ниже.

Расстояние между крепежными отверстиями и размер кулера:

  • 32 мм — 40×40 мм
  • 50 мм — 60×60 мм
  • 71.5 мм — 80×80 мм
  • 82.5 мм — 92×92 мм
  • 105 мм — 120×120 мм
  • 125 мм — 140×140 мм
  • 154 / 170 мм — 200×200 мм

Определение способа подключения кулеров

Также не следует забывать о том, что кулеры имеют разные разъемы для подключения и могут подключаться либо к материнской плате компьютера либо напрямую к блоку питания.

На данный момент используется три основных варианта подключения, это:

Разъемы 3-pin и 4-pin предназначены для подключения к материнской плате, а разъем MOLEX подключается к блоку питания.

От способа подключения зависит, сможете ли вы управлять скоростью вращения вентиляторов программным способом (без использования реобаса). Нормальное управление есть только на кулерах с разъемов 4-pin. В этом случае можно установить определенные обороты в зависимости от температуры процессора. Некоторые материнские платы позволяют управлять и при подключении через 3 pin. Ну а подключение с помощью MOLEX вообще исключает управление оборотами, так как питание поступает напрямую от БП.

Поэтому желательно изучить инструкцию к материнской плате, для того чтобы определить количество разъемов под вентиляторы, количество контактов (3 или 4-pin), а также возможность управления через 3-pin подключение. Если все разъемы на материнской плате уже заняты, то дополнительные кулеры можно подключить с помощью разветвителя.

Установка вентиляторов в корпус компьютера

Непосредственно сама установка кулера в корпус компьютера не представляет ничего сложного. Нужно выключить компьютер, полностью отключить питание и снять боковую крышку.

Кулер устанавливается с внутренней стороны корпуса, после чего закрепляется 4 винтами с внешней стороны. Главное, не перепутать сторону, с которой кулер выдувает воздух. Для этого на его корпусе обычно есть стрелка, которая указывает направление воздуха.

После установки кулера в корпус компьютера его необходимо подключить к материнской плате (в случае разъемов 3 и 4-pin) или к блоку питания компьютера (в случае MOLEX). На разъемах 3 и 4-pin есть специальные выступы, которые не позволят подключить их неправильно.

На этом установка вентиляторов в корпус компьютера завершена, можно собирать корпус и проверять.

Руководство по раскрытию потенциала и тонкой настройке воздушного охлаждения персональных компьютеров

п.1 Начну пожалуй со сравнения двух основных схем продува — с преобладанием выдувающих вентиляторов и нагнетающих. Существенных отличий между ними нет, обе способны обеспечить уверенную прокачку воздуха через корпус. Однако схема на выдувающих вентиляторах (так называемое отрицательное давление) сделает это чуточку эффективней, за счет более ламинарного (спокойного) движения воздушных масс. Нагнетающие в свою очередь создают завихрения, которые тормозят и перемешивают воздушный поток и негативно сказываются на производительности. С другой стороны, эти завихрения эффективнее снимают тепло с пассивных радиаторов и прочих греющихся элементов, не располагающих собственными вентиляторами. Таким образом улучшается охлаждение чипсета, оперативной памяти, NVMe накопителей.

реклама

п.3 Вопреки распространенному представлению, в корпусе нет четко выраженных потоков воздуха, работа любых вентиляторов внутри, прежде всего приводит к образованию областей низкого и высокого давления. Движение воздуха обусловлено его стремлением заполнить области с низким давлением (равно как покинуть области с высоким) и происходит это по пути наименьшего сопротивления. Сопротивление в свою очередь определяется влиянием соседних областей высокого и низкого давления, а также расстоянием до вентиляционных отверстий и их площадью. Рассмотрим эти процессы подробнее на примере стандартной двухвентиляторной видеокарты:

реклама

Как можно заметить, наряду со свежим воздухом снаружи корпуса, разряжение под видеокартой будет охотно заполняться её собственным подогретым выхлопом. В отсутствии других вентиляторов, помешать этому может лишь небольшая сила конвекции, тянущая теплый воздух вверх. Улучшить ситуацию призваны корпусные вентиляторы — либо нагнетающий со стороны передней панели, который будет уменьшать сопротивление тяги по этому направлению, либо выдувающий сверху, не давая отработанному воздуху затягиваться обратно:

реклама

При этом возникает другая проблема — излишняя перфорация корпуса вызывает паразитную тягу (на рисунке выделено розовым цветом), мешающую вентиляторам выполнять полезную работу, снижая их КПД. Её можно уменьшить, если соблюсти баланс притока и вытяжки (что не в каждом корпусе легко осуществимо), либо устранить, тщательно герметизируя все лишние отверстия.

реклама

Аналогичные явления можно наблюдать и при вдуве, если один вентилятор установлен на передней панели, а другой на дне. А также с блоком питания, расположенным вентилятором вверх и видеокартой в нижних слотах, с неминуемым ростом температуры обоих компонентов. При перпендикулярной ориентации вентиляторов потери не столь критичны, но нужно учитывать, что во-первых, результирующая производительность будет ниже объема воздуха, который оба могут прокачать по отдельности. Во-вторых, желательно настраивать их на равную производительность, иначе более слабый вентилятор рискует оказаться в роли вентиляционного отверстия для другого, пропуская воздух в обратную сторону, что сводит смысл его применения на нет.

п.5 Основная задача к которой сводится организация вентиляции корпуса — обеспечить системы охлаждения каждого узла компьютера холодным воздухом в объеме равном их расходу (это сколько видеокарта и процессор прокачивают через себя). Хотя зачастую имеет смысл пойти на компромисс и позволить кулеру процессора частично использовать отработанный видеокартой воздух. Дальнейшее наращивание мощности вытяжки не дает почти никакой пользы. Чтобы добиться при этом минимального шума, важно соблюсти два условия — привести шум каждого вентилятора примерно к одному уровню и обеспечить им максимально возможный КПД. И все это полагаясь исключительно на силу своего воображения, моделируя в голове перемещение воздушных масс под воздействием перечисленных в статье факторов. Не самая простая задачка, но надеюсь многим читателям она покажется увлекательной.

п.6 Дополнения и примечания:

1) Чем большее сопротивление оказывает корпус, тем важнее роль герметизации паразитной перфорации и выходит на передний план такая характеристика вентиляторов (независимо от их ориентации), как создаваемое давление. Факторы увеличивающие сопротивление — глухие передняя панель и дно, массив корзин под жесткие диски в передней части, нагромождение кабелей. Трение воздуха о стенки корпуса тоже создает сопротивление, поэтому в широких корпусах воздуху двигаться немного легче.

2) При преобладании выдувающих вентиляторов, герметизировать в первую очередь нужно вредную перфорацию на крыше и задней стенке. При нагнетающих ровно наоборот.

3) Видеокарты нереференсного дизайна с традиционными вентиляторами формируют вертикальное движение воздуха, поэтому если увлекаться нагнетающими вентиляторами в верхней половине корпуса, они могут вступить в конфликт с СО видеокарты.

4) Чем слабее СО видеокарты, тем больший процент тепла будет рассеиваться пассивным образом с обратной стороны печатной платы. И тут могут подсобить завихрения от нагнетающих вентиляторов, но с учетом предыдущего пункта, работает это только с референсными турбинами.

5) Тягу через панель выводов материнской платы, при отрицательном давлении полностью не устранить, однако у современных плат в том месте установлен кожух, который направляет воздух через радиатор VRM, помогая его охлаждению.

6) Корпуса с единственным вытяжным вентилятором на задней стенке — не приговор для горячих систем, поскольку его КПД можно легко поднять почти до 100%. В противоположность этому, корпуса с верхним расположением БП — настоящее зло. Если поставить туда современный блок, который охлаждается низкоскоростным вентилятором, то в зависимости от оборотов заднего, тяга воздуха через БП рискует приблизиться к нулю, что может привести к разным неприятным последствиям.

Читать еще:  Кабель для подключения SSD к материнской плате

Конструируем систему охлаждения компьютера

Эта статья обобщает опыт автора по конструированию эффективных и малошумящих систем воздушного охлаждения компьютеров. Рассматриваются основные принципы построения системы охлаждения, приведены результаты некоторых исследований в этой области и множество практических рекомендаций. Используя приведённые здесь материалы, вы сможете сконструировать систему охлаждения под собственные нужды, исходя из ваших потребностей и возможностей. Введение

Ни для кого не секрет, что высокое быстродействие современных компьютеров имеет свою цену: они потребляют огромную мощность, которая рассеивается в виде тепла. Основные числодробилки — центральный процессор, графический процессор — требуют собственных систем охлаждения; прошли те времена, когда эти микросхемы довольствовались маленьким радиатором. Новый системный блок оборудуется несколькими вентиляторами: как минимум один в блоке питания, один охлаждает процессор, мало-мальски серьёзная видеокарта комплектуется своим вентилятором. Несколько вентиляторов установлены в корпусе компьютера, встречаются даже материнские платы с активным охлаждением микросхем чипсета. 30°C, 40°C, 50°C, 60°C… Мы привыкаем к всё более высоким температурам процессора, чипа видеокарты и других компонентов компьютера. Некоторые современные жёсткие диски также разогреваются до заметных температур.

Большинство компьютеров оборудуется охлаждением по принципу минимизации стоимости: устанавливается один, два шумных корпусных вентилятора, процессор оборудуется штатной системой охлаждения. Такой подход имеет право на жизнь: охлаждение получается достаточным, дешёвым, но очень шумным. Как сохранить эффективность, снизив при этом уровень шума?

Существует другая крайность — сложные технические решения: жидкостное (обычно водяное) охлаждение, фреоновое охлаждение, специальный алюминиевый корпус компьютера, который рассеивает тепло по всей своей поверхности (по сути, работает как радиатор). Для некоторых задач такие решения использовать необходимо: например, для студии звукозаписи, где компьютер должен быть полностью бесшумен. Для обычного домашнего и офисного применения такие специализированные системы чересчур дороги: их цены начинаются от сотни долларов и выше. Подобные варианты на сегодня весьма экзотичны, и в рамках этой статьи рассматриваться не будут: ограничимся классическими схемами воздушного охлаждения. Общие принципы

Попробуем разобраться в процессах, которые происходят при охлаждении. Понимая, что творится внутри системного блока, мы сможем грамотно выбрать стратегию модификации системы охлаждения.

Физика охлаждения

Все системы охлаждения используют общий принцип действия: перенос тепла от более горячего тела (охлаждаемого объекта) к менее горячему (системе охлаждения). При постоянном нагреве охлаждаемого объекта, рано или поздно прогреется также и система охлаждения, температура её сравняется с температурой охлаждаемого объекта, передача тепла прекратится — это вызовет перегрев. Чтобы этого не случилось, необходимо организовать подвод некоего холодного вещества, способного охлаждать саму систему охлаждения. Такое вещество принято называть хладагентом (теплоносителем). В статье рассматриваются воздушные системы охлаждения, то есть, хладагентом выступает воздух. Будем считать, что вокруг компьютера есть неограниченный запас холодного воздуха: это предположение справедливо, если объём комнаты, в которой установлен один или несколько компьютеров, достаточно велик — воздух в комнате не нагревается существенно при помощи компьютеров. Типичная комната в жилом доме или офисе вполне удовлетворяет этим требованиям.
Внимание! Это предположение будет неверным при проектировании охлаждения серверной комнаты: большое количество техники, собранной в небольшом объёме, требует дополнительной принудительной вентиляции.

Существует несколько механизмов переноса тепла. Первый: теплопроводность, способность вещества проводить тепло внутри своего объёма; в этом случае нужно только создать физический контакт некоторого объёма вещества с охлаждаемым объектом. Из доступных веществ наилучшей теплопроводностью обладают металлы, радиаторы и теплообменники систем охлаждения как раз из них и изготавливаются. Среди металлов лучше всех проводит тепло серебро, из менее дорогих — медь, затем алюминий; как правило, именно поэтому медные радиаторы имеют бoльшую эффективность, чем алюминиевые. Воздух, кстати, имеет очень невысокую теплопроводность (благодаря этому оконные пакеты в наших домах сохраняют тепло). Второй механизм: конвективный теплообмен с хладагентом, связан с физическим переносом охлаждающего вещества; для эффективного охлаждения нужно организовать свободную циркуляцию воздуха. Категорически не рекомендуется устанавливать компьютер в глухой, закрытый ящик стола; также плохо, если компьютер установлен рядом с радиатором отопления. Третий механизм: тепловое излучение, его величина пренебрежимо мала в рассматриваемых процессах.

Для организации переноса тепла к хладагенту необходимо организовать тепловой контакт системы охлаждения с воздухом. Для этого конструируют различные радиаторы (англ.: heatsink). Очевидно, чем больше площадь теплового контакта, тем интенсивнее передаётся тепло. Используют два метода увеличения площади радиатора. Первый: увеличение площади рёбер при сохранении размера радиатора; оребрение получается более густым, сами рёбра — более тонкими. Теплообмен в таком радиаторе улучшается, но растёт его гидравлическое сопротивление: необходимо создать бóльшее давление, чтобы прокачать через радиатор заданный объём воздуха. Второй метод: увеличение геометрических размеров радиатора, что позволяет вовлечь в процесс теплообмена бóльший объём воздуха, также снижается гидравлическое сопротивление радиатора. Таким образом, предпочтительными оказываются радиаторы больших размеров.

Обратная сторона медали: стоимость и шум

Казалось бы, исходя из всего сказанного выше, следует простой вывод: нужно взять радиаторы больше, да организовать поток воздуха мощнее — и вся наука! Однако есть ещё два важных фактора: стоимость системы охлаждения и шум, который она создаёт при работе. Стоимость систем охлаждения растёт с ростом размера используемых радиаторов: повышается металлоёмкость и сложность обработки. Из-за бoльшей стоимости, медные радиаторы используются гораздо реже, чем алюминиевые. В недорогих компьютерах обычно устанавливаются один-два дешёвых вентилятора, работающих на высокой скорости. Они справляются с охлаждением, но создают много шума; а ведь малошумностью определяется комфорт пользователя.

Таким образом, перед нами встаёт задача сконструировать систему охлаждения достаточной эффективности, при этом минимизировать шум от её работы и стоимость. Охлаждение процессоров и видеокарт

Центральный процессор и графический процессор — самые мощные источники тепла внутри современного компьютера. Разработано множество различных конструкций систем охлаждения для этих компонент, разнообразие конструкторских решений поражает воображение. Классификация, описание и сравнение этих кулеров выходят за рамки этой статьи: обратитесь к соответствующим разделам популярных сайтов компьютерной тематики: iXBT.com, Overclockers.ru и другим. Ограничимся общими рекомендациями.

Как правило, существенным ограничивающим фактором при выборе кулера для процессора и видеокарты, является размер бюджета: высокоэффективные и тихие системы охлаждения весьма недёшевы. Из сказанного в разделе о принципах охлаждения следует, что лучше использовать системы охлаждения с максимально большими радиаторами, желательно медными. В силу дороговизны меди, часто применяют комбинированную схему: медный сердечник, впрессованный в алюминиевый радиатор; медь помогает более эффективно распределять тепло. Лучше использовать низкоскоростные вентиляторы системы охлаждения: они работают тише. Чтобы сохранить приемлемую производительность, применяют вентиляторы большого типоразмера (вплоть до o120 мм). Так, например, выглядит процессорный кулер Zalman CNPS7700-AlCu:

Часто для построения большого радиатора используют тепловые трубки (англ.: heat pipe) — герметично запаянные и специальным образом устроенные металлические трубки (обычно медные). Они очень эффективно переносят тепло от одного своего конца к другому: таким образом, даже самые дальние рёбра большого радиатора эффективно работают в охлаждении. Так, например, устроен популярный кулер Scythe Ninja:

Для охлаждения современных производительных графических процессоров применяют те же методы: большие радиаторы, медные сердечники систем охлаждения или полностью медные радиаторы, тепловые трубки для переноса тепла к дополнительным радиаторам:

Рекомендации по выбору здесь такие же: использовать медленные и крупноразмерные вентиляторы, максимально большие радиаторы. Так, например, выглядят популярные системы охлаждения видеокарт Zalman VF700 и Zalman VF900:

Обычно вентиляторы систем охлаждения видеокарт лишь перемешивали воздух внутри системного блока, что не очень эффективно, с точки зрения охлаждения всего компьютера. Лишь совсем недавно для охлаждения видеокарт стали применять системы охлаждения, которые выносят горячий воздух за пределы корпуса: первыми стали Arctic Cooling Silencer и, схожая конструкция, IceQ от бренда HIS:

Подобные системы охлаждения устанавливаются на самые мощные современные видеокарты (nVidia GeForce 8800, ATI x1800XT и старше). Такая конструкция зачастую более оправдана, с точки зрения правильной организации воздушных потоков внутри корпуса компьютера, чем традиционные схемы. Организация воздушных потоков

Современные стандарты по конструированию корпусов компьютеров среди прочего регламентируют и способ построения системы охлаждения. Начиная ещё с систем на базе Intel Pentium II, выпуск которых был начат в 1997 году, внедряется технология охлаждения компьютера сквозным воздушным потоком, направленным от передней стенки корпуса к задней (дополнительно воздух для охлаждения всасывается через левую стенку):

Интересующихся подробностями отсылаю к последним версиям стандарта ATX.

Как минимум один вентилятор установлен в блоке питания компьютера (многие современные модели имеют два вентилятора, что позволяет существенно снизить скорость вращения каждого из них, а, значит, и шум при работе). В любом месте внутри корпуса компьютера можно устанавливать дополнительные вентиляторы для усиления потоков воздуха. Обязательно нужно следовать правилу: на передней и левой боковой стенке воздух нагнетается внутрь корпуса, на задней стенке горячий воздух выбрасывается наружу. Также нужно проконтролировать, чтобы поток горячего воздуха от задней стенки компьютера не попадал напрямик в воздухозабор на левой стенке компьютера (такое случается при определённых положениях системного блока относительно стен комнаты и мебели). Какие вентиляторы устанавливать, зависит в первую очередь от наличия соответствующих креплений в стенках корпуса. Шум вентилятора главным образом определяется скоростью его вращения (см. раздел Уровень шума вентиляторов), поэтому рекомендуется использовать медленные (тихие) модели вентиляторов. При равных установочных размерах и скорости вращения, вентиляторы на задней стенке корпуса субъективно шумят несколько меньше передних: во-первых, они находятся дальше от пользователя, во-вторых, сзади корпуса расположены почти прозрачные решётки, в то время как спереди — различные декоративные элементы. Часто шум создаётся вследствие огибания элементов передней панели воздушным потоком: если переносимый объём воздушного потока превышает некий предел, на передней панели корпуса компьютера образуются вихревые турбулентные потоки, которые создают характерный шум (он напоминает шипение пылесоса, но гораздо тише).

Выбор компьютерного корпуса

Практически подавляющее большинство корпусов для компьютеров, представленных сегодня на рынке, соответствуют одной из версий стандарта ATX, в том числе и по части охлаждения. Самые дешёвые корпуса не комплектуются ни блоком питания, ни дополнительными приспособлениями. Более дорогие корпуса оснащаются вентиляторами для охлаждения корпуса, реже — переходниками для подключения вентиляторов различными способами; иногда даже специальным контроллером, оснащённым термодатчиками, который позволяет плавно регулировать скорость вращения одного или нескольких вентиляторов в зависимости от температуры основных узлов (см. напр. Обзоры корпусов на сайте iXBT). Блок питания включается в комплект не всегда: многие покупатели предпочитают выбирать БП самостоятельно. Из прочих вариантов дополнительного оснащения стоит отметить специальные крепления боковых стенок, жёстких дисков, оптических приводов, карт расширения, которые позволяют собирать компьютер без отвёртки; пылевые фильтры, препятствующие попаданию грязи внутрь компьютера через вентиляционные отверстия; различные патрубки для направления воздушных потоков внутри корпуса. Исследуем вентилятор

Читать еще:  Как задействовать всю оперативную память?

Для переноса воздуха в системах охлаждения используют вентиляторы (англ.: fan).

Устройство вентилятора

Вентилятор состоит из корпуса (обычно в виде рамки), электродвигателя и крыльчатки, закреплённой при помощи подшипников на одной оси с двигателем:

От типа установленных подшипников зависит надёжность вентилятора. Производители заявляют такое типичное время наработки на отказ (количество лет получено из расчёта круглосуточной работы):

Как правильно установить вентиляторы в корпусе компьютера

Устройство компьютера довольно сложное – он состоит из множества блоков, каждый из которых выделяет много тепла. Перегрев любого из них может привести в лучшем случае к неправильной работе и аварийному выключению компьютера, в худшем – к выходу из строя. Особенно сильно нагреваются процессор, видеокарта, микросхемы северного и южного моста на материнской плате. Но и прочие узлы также греются – например, винчестер при активной работе нагревается весьма ощутимо. Поэтому компьютер нуждается в охлаждении.

Порядок установки вентиляторов в корпус компьютера.

Типичное воздушное охлаждение для компьютера

Самая распространённая и дешёвая система охлаждения, применяемая в компьютерах – воздушная, которая работает с помощью специальных вентиляторов. Для лучшего отвода тепла и увеличения теплоотводящей поверхности на самые важные детали ставят металлические радиаторы. Они отводят немало тепла, но площадь их ограничена, поэтому дополнительно используются вентиляторы. Например, он есть на главном процессоре, помимо радиатора, так как это одна из самых важных и самых горячих микросхем. Для лучшего эффекта в системный блок должен быть установлен хотя бы один дополнительный кулер, который будет создавать постоянную циркуляцию воздуха и выводить горячий наружу. В большинстве компьютеров, особенно в минимальной конфигурации – так называемом офисном варианте, никакого дополнительного охлаждения не устанавливают. Однако в таких моделях всё равно есть один кулер – в блоке питания, который расположен в верхней части компьютера. Тёплый воздух, поднимаясь вверх от материнской платы и дополнительных устройств, с его помощью выдувается наружу. Но эта конструкция имеет недостатки:

  • Весь теплый воздух идёт через блок питания, который и сам не слабо греется, отчего его детали перегреваются ещё быстрее. Поэтому он в таком случае выходит из строя чаще всего.
  • В корпусе компьютера создаётся пониженное давление, и для выравнивания его воздух поступает внутрь откуда попало – через все щели. Поэтому внутри быстро скапливается множество пыли, ещё больше ухудшающей отвод тепла.
  • Создаваемый поток не особо стабильный, опять же, из-за притока его со всех возможных отверстий. Создаются ненужные и вредные завихрения, сильно снижающие эффективность всей системы.
  • Воздушный поток не очень сильный, для низко расположенных устройств, например, видеокарты, явно недостаточный. Из-за видеокарта может перегреваться, особенно, если имеет просто радиатор, без активного кулера.

Поэтому требуется установка дополнительных кулеров в системном блоке. Стоят они недорого и поставить их можно самостоятельно.

Как можно установить вентиляторы в корпус компьютера

Установка кулеров в системном блоке производится по разным схемам. Перед началом работы с ними нужно обязательно ознакомиться, так как неправильное расположение этих узлов может принести еще больше вреда, чем их отсутствие. Обычно на материнской плате имеется пара разъёмов для охлаждения. Их можно задействовать оба или только один. Схемы установки вентиляторов в корпусе компьютера тогда будут такими:

  1. На задней стенке вверху, напротив процессора.
  2. На передней стенке.
  3. Использование двух вентиляторов – переднего и заднего. Это комбинация первых двух вариантов.

Можно выбрать любой из этих вариантов, но самый предпочтительный – последний. Заметим, что использование только одного кулера так или иначе нарушает воздушный баланс в замкнутой системе. Поэтому рассмотрим каждый вариант по отдельности.

Расположение на задней стенке

Установленный сзади вентилятор должен работать на выдув, то есть выводить теплый воздух наружу. При этом тёплый воздушный поток уже не идёт сквозь блок питания и не вызывает его перегрева. К тому же, улучшается охлаждение процессора. Этот вариант имеет недостаток – в корпусе создаётся разрежённость, и приток воздуха через всевозможные отверстия в корпусе приносит с собой много пыли. Однако применение такой схемы всё равно заметно улучшает ситуацию.

Расположение на передней стенке

Этот вентилятор должен располагаться в нижней части, желательно напротив винчестера, и работать на вдув. Он не только непосредственно охлаждает винчестер, но и способствует выравниванию давления внутри корпуса. Поток естественным путем идёт снизу-вверх, обтекая все важные узлы и нагретым выдувается сверху наружу.

Двойной вариант

Установка пары вентиляторов в корпус компьютера – лучший вариант. Один из них должен стоять под блоком питания на задней стенке и работать на выдув. Второй – фронтальный, устанавливается на передней стенке, и работает на вдув. Это самое правильное расположение кулеров в системном блоке, так как создаёт хороший воздушный поток мимо всех узлов. Большой плюс – баланс внутреннего давления не позволяет скапливаться пыли внутри корпуса. Но всё будет работать отлично лишь при соблюдении пары правил:

  • Размер вентиляторов лучше выбирать максимальным для места установки – если туда можно установить 140-миллиметровую модель, то ставьте её, иначе остановитесь на 120-миллиметровом варианте.
  • Нужно контролировать, куда должен дуть вентилятор в корпусе компьютера. Передний – на вдув, задний – на выдув. Иначе внутреннее давление и циркуляция воздуха нарушатся, и в результате будет больше вреда, чем пользы.

Основные ошибки при установке охлаждения

Важно знать, как правильно поставить кулеры в системном блоке. Неправильно работающая система охлаждения может быть неэффективной, или, наоборот, создавать условия для быстрого перегрева. Самое главное здесь – в какую сторону дует кулер корпуса.

  • Установлен лишь задний вентилятор, работающий на «вдув». При этом выходящий из блока питания теплый воздух тут же подаётся снова внутрь и движется по тому же кругу наружу. В нижней части корпуса циркуляции вообще не создаётся, и там всё нагревается.
  • Установлен только передний вентилятор, который работает на «выдув». Так в корпусе будет создаваться пониженное давление, и быстро накопится очень много пыли. Отвод тепла не будет происходить, поэтому всё будет перегреваться, и компьютер постоянно будет держать кулеры на максимальных оборотах, так что ещё и шум будет намного больше.
  • Задний кулер вдувает воздух, а передний – выдувает. Это ненормально хотя бы потому, что тёплый воздух поднимается вверх, и его поток нельзя эффективно направить вниз. Поэтому эффект будет таким же, как в предыдущем пункте.
  • Оба кулера вдувают внутрь. В корпусе создаётся избыточное давление, вентиляторы работают на износ, а пользы, естественно, нет.
  • Оба кулера выдувают. Это самая опасная ситуация, так как в корпусе создаётся пониженное давление, нарушается циркуляция воздуха, и все компоненты компьютера очень быстро перегреваются.

Как видите, очень важно, какой стороной установлен кулер. Стоит его перевернуть, и он начнёт дуть не в ту сторону. Поэтому это всегда надо проверять. Правильная установка вентиляторов в корпус ПК – верхний задний должен выдувать воздух, а нижний передний – вдувать. Тогда циркуляция его будет естественной и правильной, а система охлаждения будет работать максимально эффективно.

Подключение кулеров

Все кулеры продаются с готовым разъёмом, который нужно всего лишь подключить к такому же на материнской плате. Их может быть, как один, так и несколько. Один из них обычно располагается около разъёма, к которому подключен кулер процессора. Остальные могут находиться на краю материнской платы. Это сделано для удобства подключения заднего и переднего кулера.

Опознать эти разъёмы можно по размеру, соответствующему разъёму на самом купленном кулере, так и по надписи «Fan» рядом с ними.

Перед креплением на корпусе можно сначала подключить их к разъёмам на плате, включить компьютер, и посмотреть, какой стороной их повернуть, чтобы они работали в правильном направлении. После этого нужно выключить компьютер и закрепить кулеры в нужных местах с помощью идущих в комплекте винтов. Если имеются и силиконовые амортизаторы, то их тоже полезно использовать для снижения уровня шума.

Теперь вы знаете, как правильно установить кулеры охлаждения в системном блоке. Если вы устанавливали их сами, проверьте их работу. Если только собираетесь этим заняться, сделаете всё грамотно сразу.

Оптимизируем охлаждение ПК: правильное расположение вентиляторов корпуса

Страница 1: Оптимизируем охлаждение ПК: правильное расположение вентиляторов корпуса

Современные компьютерные корпуса обычно предлагают немало места для установки вентиляторов. Но так ли они полезны? И какая конфигурация вентиляторов корпуса лучше всего справляется со своей работой? Это мы и выясним в нашем обзоре.

Начнем с хорошего: современные корпуса позволяют установить вентиляторы в различных местах. Но здесь возникает проблема выбора: не проще ли оставить заводскую конфигурацию? Или все же добавить пару-тройку вентиляторов? Если так, то в какие места корпуса их лучше установить?

Чтобы ответить на эти вопросы, мы взяли флагманский корпус от be quiet!, а именно Dark Base Pro 900 Rev. 2 (тест), который штатно оснащен тремя вентиляторами. Два вентилятора Silent Wings 3 140 мм PWM (тест) установлены за передней панелью корпуса, третий работает на вытяжку на задней стенке. Подобное сочетание фронтальных и задних вентиляторов распространено довольно широко. Но корпус be quiet! предлагает многочисленные опциональные крепления для вентиляторов, большинство из которых подходят и для 140-мм моделей. Отметим возможность установки третьего фронтального вентилятора, до трех вентиляторов под крышкой, двух боковых вентиляторов (только 120 мм) и вентилятора на перегородке сегмента БП (только 120 мм).

Интерьер be quiet! Dark Base Pro 900 Rev. 2 можно конфигурировать довольно гибко. Пользователь может сам решать, какие отсеки накопителей ему нужны и на какой высоте корпуса. Кроме того, раскладку можно вообще инвертировать, подвесив материнскую плату «вверх ногами» к левой панели корпуса. Благодаря обилию креплений вентиляторов охлаждение корпуса можно гибко адаптировать к выбранной раскладке и установленным компонентам.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

В таблице приведены ключевые спецификации корпуса Dark Base Pro 900 Rev. 2.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector