крыльчатка для вентилятора что это
При длительном использовании двигателей, они со временем выходя из строя. Некоторые комплектующие работают дольше, другие имеют меньший ресурс. Наиболее частой проблемой становится выход из строя крыльчатки. Но не многие даже знают что это такое. Потому давайте разберемся, что такое крыльчатка двигателя, зачем она нужна и как её выбрать.
Что представляет собой крыльчатка?
Крыльчатка двигателя является неотъемлемой частью системы, главной задачей которой становится охлаждение деталей путем нагнетания воздуха. Располагается этот элемент непосредственно между двигателем и радиатором. В зависимости от конструкции, такие детали разделяют на:
Также можно выделить, что крыльчатки могут быть с загнутыми или же прямыми лопастями.
Дополнительно можно классифицировать крыльчатки по количеству лопастей, которых может быть 6, 9 или же 10. Выбор же по этому признаку зависит от частоты вращения вала, а именно:
Еще одним различительным фактором становится диаметр, который стоит подбирать в зависимости от размера радиатора.
Изготавливаются крыльчатки из пластика, стали или алюминия. Если рассматривать автомобили постсоветского пространства, то можно заметить, что наиболее часто на них встречается именно металлические изделия. В последнее же время стал более распространенным пластик.
Какое изделие лучше выбрать?
Поскольку существует несколько материалов, из которых изготавливаются эти изделия, нужно определиться с выбором. Как уже говорилось, чаще в последние годы используется пластик. Но он не так хорош, а применяется лишь для того, чтобы повысить прибыль производителя, поскольку в производстве пластиковые изделия гораздо дешевле, и в то же время они быстро износятся и требуют замены.
Металлические же работают при любой температуре независимо от условий, и соответственно более долговечны. Потому выбирать лучше именно металлические изделия, если это позволяет конструкция. Но стоит обратить внимание, что для некоторых дизельных генераторов подойдут только пластиковые изделия.
Типы вентиляторов для систем охлаждения и вентиляции
Вентилятор – электромеханическое устройство, предназначенное для перемещения воздуха по помещениям или воздуховодам. Работа основана на вращении лопастей электрическим двигателем. Воздух, сталкиваясь с лопастями, выбрасывается со скоростью под воздействием центробежной силы.
Конструктивные особенности вентиляторов
Различаются по множеству параметров, начиная от конструктивных особенностей, типов крепления и заканчивая местом установки и уровнем шума. Рассмотрим подробней каждый тип вентиляторов по принципу работы и конструктивным особенностям.
Первоначально отметим, что по принципу работы все вентиляторы принято делить на два типа:
Все остальные типы вентиляторов: диагональный, диаметральный, безлопастной и т.д. — модификации радиальных и осевых конструкций.
Радиальный (центробежный)
Конструктивно состоит из кожуха в форме спирали (улитки) в котором находится крыльчатка – полый цилиндр с лопастями, расположенных параллельно стенкам кожуха. При вращении колеса воздух, через входное отверстие попадает в прорези между лопастями и благодаря центробежной силе движется по спирали корпуса, а затем выходит через выходное отверстие.
От расположения и наклона лопаток зависит уклон воздушного потока. При направлении лопаток назад, скорость потока уменьшается, но при этом уменьшается уровень шума и количество потребляемой энергии. Устройство характеризуется высокой мощностью.
Радиальный тип вентиляторов может вращаться в правую или левую сторону. Вращение крыльчатки осуществляется двигателем при помощи ременной передачи или напрямую от вала, но улитки предназначенные для производственных нужд никогда не имеют собственного двигателя.
Применяются радиальные модели для вытяжки или подачи воздуха в помещения с большой протяженностью воздуховодов и большим аэродинамическим сопротивлением. Например, в гостиничных комплексах с обширной системой вентиляции или в производственных цехах, где воздух содержит большое количество примесей (пыль, влага, дым).
Радиальные устройства носят другое название – центробежные вентиляторы, а в народе получили простое название «улитка».
На фото выше — справа в качестве примера показан кулер для ноутбука, который относиться так же к радиальному типу.
Лучшие радиальные вентиляторы
Канальный вентилятор ERA PRO Mars GDF 150
Однофазный двигатель, корпус из стали, металлическое рабочее колесо, внешний ротор, тепловая защита. Мощность 101 Вт, производительность 550 куб.м/час, уровень шума 49 дБ, установочный диаметр 150 мм. Есть возможность подключения пульта ДУ. Крепежи для монтажа к стене в комплекте.
Настольный вентилятор Energy EN-1619
Радиальная модель колонного типа. Мощность 25 Вт, механическое управление, три скоростных режима, лопасти рабочего колеса из пластика, питание от сети. Есть возможность регулировать поворот потока воздуха. Высота 33 см.
Напольный вентилятор Stadler Form Peter
Радиальная модель колонного типа высотой 110 см. Мощность 60 Вт рассчитана на площадь 40 кв.м. Три скоростных режима (включая функцию «Легкий бриз»), поворотный механизм, встроенный таймер, пульт ДУ, уровень шума — 33Дб. Устройство оснащено моющимся фильтром.
Осевой (аксиальный)
Представляет собой цилиндрический корпус (наличие корпуса зависит от конструкции), в центре которого расположена крыльчатка с лопастями расположенных по диагонали — перпендикулярно относительно оси двигателя. Крыльчатка устанавливается на вращающуюся ось. При вращении лопастей воздух движется вдоль оси и отбрасывается усиленным потоком. Аксиальная конструкция имеет наиболее высокий КПД среди всех существующих конструкций и требует незначительных мощностей, если отсутствует встречное сопротивление воздуха.
Осевые вентиляторы применяются для установки в свободные проемы для вытяжки или подачи воздуха из помещения во внешнюю среду, в технике для охлаждения нагревающихся элементов и даже известные нам напольные модели так же относятся к одной из модификаций осевого типа.
Благодаря несложной конструкции, простоты в монтаже и низком потреблении энергии осевые модели чаще всего применяются в быту.
В бытовых моделях, как правило, используется без шариковые самоцентрирующиеся подшипники, поэтому требуют периодической чистки и смазки, в противном случае со временем снижаются обороты из-за грязи, далее лопасти вообще перестают вращаться.
Самоцентрирующиеся без шариковые подшипники бытовых вентиляторов не являются ими, как мы привыкли понимать слово «подшипник» — это латуневая втулка, размешенная в коронке, через которую проходит ось.
Лучшие осевые вентиляторы
Вытяжной вентилятор Soler & Palau SILENT-100 CZ, 8 Вт
Вытяжная модель с осевым механизмом. Мощность — 8Вт, производительность 95 куб.м/час, влагозащищенный (IP45)пластиковый корпус, обратный клапан, механическое управление, класс герметичности – II, уровень шума 27 дБ. Диаметр установочного отверстия 100 мм.
Настольный вентилятор Xiaomi Solove F5
Настольная модель с осевым механизмом и встроенными аккумуляторами. Три скорости, механическое управление, емкость аккумулятора — 4000 мА/ч, время подзарядки — 6 часов, угол наклона — 27 градусов, угол поворота — 60 градусов; материал – пластик. Высота 31 см, вес 0, 52 кг.
Напольный вентилятор Electrolux EFF-1005
Осевая модель мощностью 45 Вт и диаметром лопастей 40 см. Регулировки: наклона, поворота, высоты. Три скорости, питание от сети, управление механическое, материалы корпуса и лопастей – пластик. Есть возможность использовать Electrolux EFF-1005, как настольную модель.
Диагональный (канальный)
Данный тип относится к гибриду осевых и радиальных вентиляторов, и имеет конструктивные особенности в строении корпуса — конуса. Первоначально воздух, попавший во входное отверстие движется вдоль оси, но из-за формы кожуха меняет движение на радиальное. Подобная конструкция увеличивает воздушный поток и его скорость.
Совмещение двух типов вентиляторов способствует увеличению компактности и снижению уровня шума.
Однако, наибольшее применение модели нашли в промышленности и несмотря на ряд плюсов в быту мало применяются из-за низкого КПД по сравнению с осевыми устройствами.
Лучшие канальные вентиляторы
Канальный вентилятор Soler & Palau TD-500/150-160 SILENT 3 V
Канальная модель мощностью 59 Вт и производительностью 550 куб.м/ч. Две скорости, возможность подключения пульта ДУ, уровень шума 27 дБ. Размеры ШхВхГ – 22,1х27,4х48,4 см, вес 6 кг. Установочный диаметр 150 мм.
Канальный вентилятор VENTS 100 Квайтлайн
Канальная модель для вытяжной или проточной вентиляции. Мощность 7,5 Вт, производительность 100 куб.м/час, влагозащищенный пластиковый корпус, уровень шума 25 дБ. Размеры ШхВхГ – 9,9х9,9х13,75 см, вес 0,61 кг. Установочный диаметр 100 мм. Совместим с электронным блоком управления БУ-1-60
Диаметральный (тангенциальный)
Конструктивно диаметральные вентиляторы состоят из корпуса с патрубком и диффузором, крыльчатки в форме цилиндра с параллельными друг к другу лопатками, загнутыми в сторону вращения. Перемещение воздушных масс происходит перпендикулярно оси вращения колеса и воздух двукратно проходит центр.
Внешне можно сравнить диаметральный тип с радиальным, с той разницей, что воздуховод расположен по всей длине боковой стороны крыльчатки, а выходное отверстие выполнено в виде диффузора, который задает направление широкому потоку.
Подобные конструкции обладают высоким КПД, просты в монтаже, бесшумны и способны легко изменять направление потока. Выходящие воздушные массы характеризуются равномерностью подачи в ограниченном диапазоне.
Благодаря своим характеристикам диаметральные вентиляторы широко применяются во внутренних блоках сплит-систем, фанкойлах, воздушных завесах и башенных вентиляторах.
Лучшие тангенциальные вентиляторы
Тангенциальный вентилятор 60*300 мм YJ61/200 22W
Тангенциальная модель для холодильного оборудования, используется как вентилятор для испарителя или конденсатора. Мощность 22 Вт, напряжение 220В, 50Гц, диаметр 60 мм, длина 300 мм.
Тангенциальный вентилятор 60*360 мм YJF61/20-2
Тангенциальная модель мощностью 60 Вт. Напряжение питания 220В, 50Гц, 0,55А, вращение 1300 об/мин, производительность 270 куб.м/час. Диаметр 60 мм, длина 360 мм. Модель создает равномерный направленный воздушный поток. Применяется для вентиляции и охлаждения оборудования, в том числе и микросхем.
Безлопастные вентиляторы
В первую очередь, необходимо отметить, что название безлопастной вентилятор не соответствует действительности. На самом деле в конструкции имеются лопасти, но они расположены внутри основания корпуса на двигателе. Основание корпуса имеет множество небольших отверстий, через которые происходит втягивание воздуха турбиной. По каналу воздух перемещается в обдуватель выполненный в форме круга, овала и т.д.
Рама обдувателя имеет по всему периметру прорезь, через которую выходит воздушный поток. Однако, просто выдувом рама не ограничивается. Она сконструирована таким образом, что с обратной стороны профиля создается разрежение воздуха, что способствует его дополнительному всасыванию и увеличению выходящего потока. Если сравнивать с работой турбины, при прохождении канала и рамы, поток увеличивается в среднем в 16 раз.
Безлопастные вентиляторы не имеют внешних движущихся частей, что делает их безопасными в быту. Они эстетично выглядят, могут иметь множество форм и вариантов исполнения, вписываются в любой дизайн помещений. Однако подобные модели сильно шумят и имеют высокую стоимость.
По способу передачи вращательного момента от двигателя крыльчатке различают устройства с:
Лучшие безлопастные вентиляторы
Вентилятор + очиститель воздуха+увлажнитель Dyson Pure Cool TP05
Напольная установка, регулировка скорости вентилятора/интенсивности испарения, дисплей, электронное управление, пульт ДУ, таймер, угольный и HEPA фильтры, ночной режим. Датчики автоматически отслеживают микроскопические частицы и газообразные вещества, а система фильтров задерживает загрязнения, мягко распределяя очищенный воздух по всей комнате.
Характеристики вентиляторов по типу окружающей среды
Вентиляторы предназначенный на установку в вытяжку ванной нельзя применять в условиях высоких температур. Первоначально все устройства делятся на две группы: бытовые (комнатные) модели и приборы специального назначения.
Вентиляторы особого назначения предназначены для функционирования в неблагоприятных условиях. Они подразделяются на:
Характеристики создаваемого давления
Для создания эффективной вентиляционной системы необходимо установить вентилятор способный создать правильное давление в системе. Именно от давления зависит качество и количество обновления воздуха в помещениях.
Давление может быть:
Под полным давлением понимают перепад давлений между созданным выходящим напором (динамическим давлением) и сжатием потока при столкновении с преградой (статическим давлением).
Вентиляторы по типу создаваемого полного давления делятся на устройства:
Вентиляторами низкого давления создают небольшой напор воздуха в несколько десятков паскалей и неспособны полноценно справиться с большими объемами. Вентиляторы среднего давления подразумевают использования конструкции, которая создает сотни паскалей давления и может использоваться в несложных бытовых системах воздуховодов.
Вентиляторы высокого давления используются в специализированных технологических установках, в воздуховодах имеющих большую протяженность. Чем выше напор выходящего воздуха, тем больше воздуховодов можно к нему присоединить.
В инструкции производители указывают статическое и полное давление. Однако, заводские данные часто расходятся с фактическими показателями на месте установки. Это связанно с особенностями конструкции воздуховода – большая протяженность каналов, повороты, изгибы увеличивают сопротивление напору, тем самым уменьшая давление.
Мощность и производительность
Под производительностью понимают объем проходимого воздуха за единицу времени (куб.м/час). Производительность или воздухообмен зависит от типа вентилятора, размера лопастей, сопротивления воздуха и мощности двигателя (не путайте с мощностью вентилятора).
Небольшие бытовые приборы имеют мощность 15-20 Вт и при этом способны переместить от 100-200 м 3 /час. Модели посерьезней мощностью от 50 Вт работают с большими потоками и перегоняют более тысячи кубометров в час. Но для бытовых целей редко встречаются модели, превышающие мощность 150Вт. Для промышленных целей могут использоваться вентиляторы, мощность двигателя которых достигает 500 кВт, а производительность 1 000 000 м 3 /ч.
Чтобы определить требуемое значение производительности необходимо вычислить объем помещения (площадь х высота) и умножить на коэффициент, соответствующий данному помещению.
Коэффициенты воздухообмена в жилых помещениях:
Из расчётов видно, что для организации полноценного воздухообмена на кухне требуется приобретать модели с производительностью не менее 405 м 3 /ч.
А теперь разберемся, что же такое мощность вентилятора и чем она отличается от потребляемой мощности двигателя.
Мощность вентилятора – это количество энергии, которое требуется устройству на перемещение определенного объемы массы воздуха. Этот параметр получается из произведения производительности и давления делённого на КПД конкретного типа вентилятора умноженного на 1000.
(Производительность м 3 /с*давление Па)/(1000*КПД) = кВт
Полезная мощность всегда ниже подаваемой мощности, что связанно с потерями при передаче энергии (трение, сопротивление).
Уровень шума
Уровень шума вентилятора зависит от мощности устройства и материала, из которого он изготовлен — изготовленные из качественного пластика практически бесшумны, а лопасти из легких металлов (дюраль, алюминий) издают больше шума. Естественно, что у промышленных моделей уровень шума может быть очень высок и для его снижения применяются специальные виброизоляторы в виде пружин или гибких вставок, гасящих вибрацию и снижающих шум.
Бытовые модели не обладают достаточными мощностями, чтобы создать действительно сильный шум, однако, если модель выполнена из некачественных материалов или присутствуют проблемы с двигателем звук от работы механизма может стать раздражающим. Невозможно найти совершенно бесшумный вентилятор — конструкция подразумевает появление звука работающего мотора или вращения лопастей.
Уровень шума измеряется в децибелах (дБ) и может регулироваться скоростью переключения вращения лопастей, чем ниже вращения, там тише звуки. Средний показатель уровня шума для жилых помещений, в которых находятся люди 30 дБ.
В паспортах к изделию производители обычно указывают уровень шума, но это может быть усреднённый показатель, выявленный на малых мощностях. Поэтому перед приобретением бытовых вентиляторов рекомендуется включить устройство и послушать, как оно работает на разных скоростях.
Тип управления
Управление вентиляторами может осуществляться следующими способами:
Благодаря управляющим механизмам можно изменять основные характеристики работы устройства:
Виды вентиляторов по месту установки
Исходя из того, где планируется установка, зависит тип вентилятора, мощность и способы монтажа. По месту и способу установки вентиляторы условно делятся на группы.
Стандартные
Стандартные модели – это обычные настольные и напольные модели. Общим признаком стандартных устройств служит крепление на опору, подставку, ножку, раму и т.д. Однако ошибочно считать, что все стандартные модели бытовые. Существует большое количество производственных вентиляторов со стандартным вариантом установки.
Различают следующие подвиды вентиляторов:
Канальные
Канальные вентиляторы монтируются в воздуховодах и обеспечивают вентиляцией помещение, не занимая свободной площади и не нарушая общего интерьера. Конструктивно канальные модели состоят из не подверженной коррозии корпуса, электродвигателя, крыльчатки с лопастями и декоративной решетки, которая монтируется на стену и предохраняет устройство от попадания мусора. Некоторые модели канальных вытяжных вентиляторов имеют обратный клапан препятствующий забросу воздуха в помещение.
Канальные модели бывают:
Канальные вентиляторы принято разделать по типу сечения воздуховода на:
Канальные просты в монтаже, не требуют особого ухода, способны работать длительное время без перерывов, имеют защиту от перегревов, обладают хорошей производительностью и малошумные.
Крышные
Для вентиляции большого количества помещений или больших промышленных зданий применяют вариант установки вентилятора на крыше.
Крышные модели состоят из корпуса, в котором расположен электродвигателя большей мощности, крыльчатка, электроника регулирующая работу устройства и виброизоляции. Кожух защищает рабочие элементы от атмосферных явлений.
Вентилятор может быть посажен на вал электродвигателя или иметь ременную передачу. Все модели, установленные на крышах, имеют защиту от коррозии, а для промышленных целей выпускаются взрывозащищенные и термостойкие варианты.
Перед покупкой вентилятора вы уже знаете, для каких целей он вам нужен – для бытовых или производственных.
Определите место установки. Например, крышные вентиляторы рассчитаны для обслуживания больших площадей, помещений и их принято относить к производственным. Но это не значит, что его нельзя установить на крыше дачи и подключить к системе воздуховодов (если таковая имеется). Или в общем понятии напольный тип применяется только в бытовых целях – дома, в квартире, офисе. Но существуют напольные устройства, устанавливаемые в производственных цехах средних размеров, и они прекрасно справляются со своими задачами.
Следующий шаг подбор давления, производительности и мощности – обеспечить хороший воздухообмен в помещении. Давление измеряется в паскалях (Па), производительность в кубических метрах за час/минуту/секунду, мощность в киловаттах (кВт)
Обращайте внимание на габариты устройства – должны соответствовать месту установки, не приносить дискомфорта находящимся в помещении людям, но при этом обеспечивать требуемую производительность.
Уровень шума не должен превышать допустимых значений, указывается в паспорте к вентилятору, измеряется в децибелах (дБ).
Безопасность – все движущиеся части должны быть закрыты решетками или спрятаны в корпусе.
При выборе комнатных, напольных вентиляторов обращайте внимание на устойчивость модели – должен твердо стоять на горизонтальной поверхности и не падать при случайных касаниях. Напольные модели рекомендуем приобретать с ножками не с ровной крестовиной, а конусообразной, приподнятой у центра от пола — более устойчивы.
Дополнительные функции значительно облегчают использование устройства и повышают комфорт в его использовании. Решите нужны ли вам скоростные режимы, возможность переключения работы двигателя на вдув/выдув, поворотные устройства, клапана обратного потока и пульт ДУ. Кроме того, бытовые вентиляторы оснащаются функциями: обогрева, ионизации или увлажнения воздуха и т.д. Далеко не всегда эти возможности востребованы, а стоимость модели увеличивают существенно.
Будем рады оценке «Понравилось» или «Не понравилось» и комментарию, о том, что именно не понравилось в статье. Если оценили материал отрицательно и прокомментировали, мы постараемся его улучшить — нам важно знать Ваше мнение!
Как выбрать вентилятор для корпуса
Содержание
Содержание
Сколь бы много внимания ни привлекали системы жидкостного охлаждения, какие бы рекорды ни ставили энтузиасты, применяющие минусовые температуры — большинство рядовых компьютеров и прочей бытовой электроники все равно будет использовать традиционные «воздушные» системы охлаждения.
И это вовсе не удивительно. Воздух бесплатен и доступен абсолютно везде и в любых количествах. А «воздушные» кулеры по сравнению с жидкостными и прочими системами охлаждения — гораздо проще конструктивно, намного меньше стоят и не требуют особых навыков для их установки и обслуживания.
Однако, чтобы воздух можно было использовать для охлаждения, его необходимо направить к радиатору, и обеспечить необходимую циркуляцию. А следовательно — в конструкции кулера необходим элемент, создающий, фокусирующий и направляющий воздушные потоки.
В типовых корпусах и системах охлаждения, не рассчитанных на работу в пассивном режиме, таковыми элементами выступают вентиляторы. И именно от них во многом зависят эффективность и прочие характеристики систем охлаждения.
В этом гайде будут рассмотрены основные вопросы, возникающие при выборе корпусных вентиляторов, и даны соответствующие рекомендации.
Форм-фактор и габаритные размеры
Да, именно этот пункт стоит первым в списке, несмотря на всю его очевидность.
Основная характеристика вентилятора, как стандартизированного устройства — это его размеры. Вентилятор, который вы планируете приобрести, должен соответствовать своему посадочному месту или креплению. Купите модель большего, чем нужно, размера, и корпус компьютера придется распиливать, удаляя мешающие вентилятору детали. Возьмете более мелкий вентилятор — он может не подойти под стандартное крепление кулера, а в корпусе может попросту не оказаться нужных монтажных отверстий.
Для компьютерных корпусов, процессорных кулеров и радиаторов СЖО чаще всего используются вентиляторы стандартных типоразмеров: 80×80, 92х92, 120х120 и 140х140 мм.
Вентиляторы меньших размеров — 25х25, 30х30, 40х40, 50х50, 60х60 мм — обыкновенно используются для охлаждения компактной техники — такой, как роутеры и NAS. Хотя их тоже можно использовать в обычных десктопах, например, для установки на радиаторы чипсета и VRM материнской платы.
Стоит также отметить, что понятие «типоразмер» описывает не только габариты корпуса вентилятора, но и расположение монтажных отверстий на нем. И это также важный момент.
Кулеры иногда используют вентиляторы, имеющие необычную форму. Например, вентилятор, формально являющийся 120-миллиметровым, использует крепление, соответствующее 92-мм модели. Или у 140-мм модели монтажные отверстия соответствуют 120-миилиметровой вертушке. Заменить вентилятор в таком случае можно либо на модель аналогичной формы, либо — на вентилятор меньшего типоразмера, что понизит эффективность кулера.
Отдельно стоит упомянуть и толщину вентилятора. И не только в контексте того, впишется ли вентилятор в ваш корпус.
Чем толще рамка вентилятора, тем толще и сама крыльчатка. Чем толще крыльчатка, тем больше площадь лопастей. Чем больше площадь лопастей, тем сильнее воздушный поток от вентилятора при прочих равных условиях.
Стандартный корпусной вентилятор имеет толщину около 25 мм с незначительными отклонениями. Это вполне компромиссный вариант: вентилятор не настолько толстый, чтобы мешать другим комплектующим, но достаточно эффективный.
Однако есть и другие варианты.
Низкопрофильные вентиляторы высотой около 15 миллиметров применяются преимущественно в кулерах для HTPC, где крайне важна экономия пространства. Их недостатком закономерно выступает меньшая эффективность: маленькие лопасти создают меньший воздушный поток, и, что важнее, — меньшее статическое давление. Так что эффективность кулера может сильно понизиться, а «закачать» объем воздуха в корпус вентилятор и вовсе не сможет.
Вентиляторы с большей толщиной (30–40 мм.), как правило, обладают и более мощной крыльчаткой. Они, напротив, гораздо эффективнее, но и гораздо шумнее стандартных вертушек, если сравнивать их на одинаковых оборотах. Кроме того, не всегда их можно установить, не уперевшись (буквально!) в другие комплектующие.
Впрочем, иногда толщина рамки бывает увеличена из-за наличия у вентилятора подсветки или других элементов дизайна. В таком случае проблема габаритов остается, а вот никаких реальных преимуществ вы не получаете.
Тип разъема питания
Вентилятор, как нетрудно догадаться, питается электричеством. Следовательно, чтобы он начал работать, его надо к чему-то подключить. И желательно, чтобы это самое «чему-то» было штатным разъемом внутри корпуса компьютера.
Вариантов, на самом деле, не так уж много:
Разъем питания 2-pin, что вполне логично, имеет только два контакта: плюс и минус. Датчик скорости вращения отсутствует, регулировка оборотов через PWM — тоже. Впрочем, этот разъем в современных ПК практически не используется, найти его там можно разве что в блоках питания, и то лишь тех, где провода от вентилятора не впаяны в плату. Впрочем, и там разъем 2-pin постепенно становится редкостью.
Разъем 3-pin распространен гораздо больше, и до сих пор не сдает свои позиции. От предыдущего варианта отличается наличием третьего контакта, отвечающего за мониторинг оборотов. Регулировка скорости происходит за счет изменения напряжения, PWM отсутствует. Хотя, благодаря унификации, подключить такой вентилятор можно и к разъему 4-pin.
Сам же разъем 4-pin отличается еще одним контактом — собственно, PWM (или ШИМ). Конечно, таким вентилятором можно управлять и по старинке, понижая или повышая напряжение, однако PWM обеспечивает более широкие пределы и более плавную регулировку.
Стоит отметить, что вентиляторы могут иметь сразу два разъема: 4-pin Male и 4-pin Female. Фактически это встроенный разветвитель, благодаря которому к одному разъему на материнской плате можно подключить два вентилятора. Разумеется, обороты будут отслеживаться только по одному вентилятору, а вот скорость вращения будет регулироваться у обоих. И это, кстати, весьма полезная функция, если у вас бюджетная материнская плата с малым количеством разъемов под корпусные вентиляторы.
Разъем Molex предполагает подключение вентилятора напрямую к блоку питания и работу на фиксированных оборотах. В современных ПК это может казаться анахронизмом, но в отдельных случаях возможность подключения вентилятора напрямую к БП может оказаться полезной.
Разъемы 5-pin или 6-pin — это, чаще всего, проприетарное решение ряда производителей, рассчитанное на подключение вентиляторов к фирменной панели управления, либо к фирменному интерфейсу, позволяющему управлять подсветкой и скоростью вращения вентиляторов через фирменную же утилиту. Если у вас есть соответствующее устройство, можно приобретать и вентилятор. Если же нет — использовать его вы сможете, но сильно потеряете в функционале.
Впрочем, из этого правила есть и исключения. К примеру, разъем 6-pin у вентиляторов Aerocool серии Eclipse может подключаться к комплектному переходнику на совершенно стандартные 4-pin разъем питания и 3-контактный разъем подсветки (а точнее — 5V-RGB + VDG). Таким образом, вентилятор хоть и оснащен нестандартным разъемом питания, но подключить его можно и без дополнительных устройств.
Разъем USB 2.0 (9-pin) — это также фирменное решение, встречающееся у некоторых моделей вентиляторов Thermaltake Riing и Pure. В этом случае контакты, отвечающие за питание, мониторинг оборотов и подсветку объединены в одну колодку для подключения к фирменному контроллеру. Подключать такой разъем можно и к стандартной 4-конактной колодке на материнской плате — но в этом случае 5 из 9 контактов останутся не задействованы, и подсветка работать не будет.
И да: хотя в названии и фигурирует аббревиатура USB, посредством этого интерфейса к материнской плате подключается именно контроллер, а не сами вентиляторы.
Тип разъема подсветки
Если вентилятор оснащен RGB или aRGB-подсветкой, но при этом не использует проприетарный разъем — значит, его подсветка подключается к стандартному разъему на материнской плате. И тут есть свои варианты.
3pin (5V-D-G) — собственно, разъем для адресной подсветки, использующей 5-вольтовые светодиоды для индивидуального управления каждым, и, как результат, выстраивания более сложных цветовых схем.
4pin (12V-R-G-B) — разъем для «обычной» RGB-подсветки, поддерживающей одновременно только один цвет.
Как нетрудно догадаться, ключевое отличие между разъемами — напряжение: 5 вольт и 12 вольт соответственно. Именно поэтому два типа разъемов подсветки несовместимы: вентилятор, рассчитанный на 5 вольт, при подключении к 12 вольтам выйдет из строя. И хорошо, если только в части подсветки.
В эту картину мира категорически не вписывается разъем 4pin (5V-R-G-B), присутствующий, например, у некоторых вентиляторов Gelid, ID-Cooling и Deepcool. Однако его существование объясняется очень просто: этот разъем также рассчитан на подключение ко внешнему контроллеру.
В каталоге ДНС представлены вентиляторы и с 9-контактным разъемом подсветки, но в данном случае под ним понимается не какой-то отдельный стандарт, а все тот же 9-контактный фирменный разъем Thermaltake, о котором сказано выше.
Регулировка оборотов
Если брать в расчет только разъем питания вентилятора, то можно предположить, что регулировка скорости вращения возможна тремя способами: изменением напряжения, использованием ШИМ или же через фирменный блок управления и утилиту от производителя.
На деле каждый из этих способов может быть реализован несколькими путями.
Так, регулировку по напряжению можно возложить на BIOS материнской платы, в котором задается датчик температуры, в зависимости от которого будут меняться обороты, а также сам график изменения оборотов.
Но можно также использовать переходник с резистором, понижающим приходящее на вентилятор напряжение. Ступень регулировки получается только одна, но зато настраивать ничего не надо — только подключить переходник.
Более функциональный вариант — использование подстроечного резистора, который позволяет настраивать сопротивление в относительно широких пределах. В таком случае скорость работы вентилятора можно менять при включенной системе, и в гораздо более широких пределах. Причем подстроечный резистор может быть один, а может объединяться в реобас — блок из нескольких резисторов, управляющих несколькими вентиляторами.
Еще более продвинутая разновидность — использование внешнего термодатчика, который можно закрепить на радиаторе или (в некоторых случаях) на самом охлаждаемом элементе. Разумеется, использовать такой вентилятор на кулере ЦПУ особого смысла нет — там температура прекрасно измеряется своими датчиками. А вот если вы заменили кулер видеокарты на альтернативный, а материнская плата о температуре ГПУ не знает, или же приделали радиатор VRM к плате, на которой его изначально не было — такой вентилятор сильно упростит дальнейшую эксплуатацию системы.
Регулировка посредством PWM требует подключения вентилятора к разъему 4-pin, в остальном же никакой разницы с точки зрения пользователя с 3-pin не будет. Кривая роста оборотов в зависимости от температур, как правило, уже заложена в BIOS платы, и единственное, чем она может отличаться от аналогичной кривой регулировки по напряжению — меньшее значение минимальных оборотов. Но, разумеется, ее также можно модифицировать самостоятельно — как и переназначать датчик, в зависимости от которого вентилятор будет изменять скорость.
Софтовая регулировка доступна фирменным вентиляторам и наборам вентиляторов, либо штатным вертушкам готовых СЖО. Как правило, для ее реализации необходимы не только сами вертушки, но и контроллер, подключающийся к ПК через шину USB и, собственно, управляющий подсветкой и оборотами вертушек. Причем первая часть функционала в данном случае выступает основной, поскольку регулировать обороты можно и обозначенными выше способами.
Максимальная и минимальная скорость вращения
Чем выше скорость вращения вентилятора — тем выше его эффективность, но и шума от него больше. Чем ниже скорость — тем тише работает вентилятор, но и воздушный поток слабее, а температуры комплектующих в вашем компьютере — выше.
Соответственно, выбор вентилятора — это поиск компромисса между акустическим комфортом и эффективностью охлаждения.
Однако не стоит думать, что если в характеристиках вашего вентилятора написано, к примеру «500–2000 об/мин», то работать он будет только в двух указанных режимах. Это — только верхняя и нижняя граница оборотов, реальное же количество ступеней регулировки будет зависеть от выбранного вами способа из предыдущего абзаца.
Также следует помнить, что вентиляторы разного типоразмера нельзя сравнивать исключительно по рабочим оборотам. Сила создаваемого вентилятором воздушного потока — а, следовательно, и уровень шума! — зависят не только от скорости, но и от характеристик крыльчатки.
Например, на 2000 оборотов в минуту условный 120-мм вентилятор способен создать поток силой в 80 кубических футов в минуту. Когда такое количество воздуха будет рассеиваться в теле радиатора — уровень шума будет безгранично далек от комфортного.
Но условный 92-мм вентилятор с низкопрофильной 15-мм вертушкой на тех же 2000 об/мин будет прогонять через себя порядка 25 кубических футов в минуту — и разницу в уровне шума на примере этих цифр вы уже сами можете представить.
При выборе вентиляторов можно ориентироваться на следующие условные диапазоны:
Эти значения, разумеется, совершенно условные. Они не учитывают индивидуальных характеристик вертушек, и лишь описывают пределы, при которых вентиляторы будут работать тихо в режиме простоя, и обеспечат эффективное охлаждение при высоких нагрузках.
Тип подшипника
Вентилятор, помимо всего прочего — это один из немногих элементов компьютера, выполняющих чисто механическую работу. А следовательно, огромное значение при выборе вертушки имеют тип и характеристики ее основного узла — подшипника, обеспечивающего вращение.
В компьютерных вентиляторах наиболее распространены следующие типы подшипников:
Подшипник скольжения или втулка — это простейший и самый дешевый вариант, в котором происходит трение двух поверхностей в среде смазки. Такая конструкция является самой дешевой, поэтому и вентиляторы на подшипнике скольжения, как правило, стоят недорого.
Парадоксально, но втулка — это еще и один из самых тихих подшипников, механические призвуки в работе такого вентилятора фактически отсутствуют.
Обратная сторона медали — крайне ограниченный срок службы. Втулка, из какого бы материала она ни была сделана, со временем разрушается от трения, и вентилятор начинает издавать посторонние шумы, вибрировать при работе, а со временем и вовсе выходит из строя. Зачастую срок службы подшипников скольжения составляет год-полтора, а менее качественные модели могут проработать и меньше.
Кроме того, ввиду особенностей своей конструкции, втулка крайне плохо переносит высокие температуры, а также не может использоваться в горизонтальном положении — смазка в таком случае быстро вытекает, и износ подшипника резко ускоряется.
Подшипник качения или шарикоподшипник использует иной принцип работы: подшипник представляет собой два кольца, между которыми находятся металлические шарики, обеспечивающие вращение.
Этот тип подшипника — фактически полная противоположность втулки. Шарики крайне долговечны и могут работать едва ли не десятилетиями. Им абсолютно все равно, в каком положении и при каких температурах предстоит вращаться… но обратной стороной является повышенный уровень механического шума.
Избавиться от шума позволяют керамические подшипники качения — они еще более долговечны и еще более индифферентны к температурам, однако стоят такие подшипники дороже всех прочих типов (даже дороже качественного гидродинамика!), а встречаются крайне редко.
Гидродинамический подшипник — по сути дальнейшее развитие идей втулки. Камера такого подшипника герметична, а трение происходит в слое смазки, постоянном и исключающем прямой контакт трущихся деталей.
Качественный гидродинамик может даже превосходить шарикоподшипник по сроку службы, и однозначно выигрывать у него по уровню шума, поскольку здесь он не отличается от втулки. Минус же здесь очевиден: высокая цена гидродинамического подшипника, сохраняющаяся и по сей день. Дешевые же вентиляторы, заявляющие о наличии гидродинамика — как правило, основаны на все той же втулке.
Разновидность гидродинамического подшипника — подшипник масляного давления (SSO). Отличается увеличенной толщиной гидродинамического слоя, а для исключения возможности смещения вал центрируется магнитом в основании вентилятора. Стоят такие подшипники чуть дешевле керамических подшипников качения, а встречаются столь же редко, и разумеется — преимущественно в вентиляторах топовых брендов.
В подшипниках с магнитным центрированием ось вентилятора «подвешивается» в магнитном поле, вследствие чего исключается механический контакт трущихся поверхностей. Подшипник закономерно оказывается самым долговечным, самым тихим и самым дорогостоящим вариантом, а распространенность его даже ниже, чем у керамических и SSO.
Критерии и варианты выбора
Если вам нужен обдув чипсета, зоны VRM материнской платы, или вы устанавливаете вентилятор в корпус греющегося Wi-Fi-роутера, обратите внимание на компактные варианты в размерах от 20 до 50 мм.
Такие вентиляторы легко установить в нужные вам места, а весь создаваемый ими воздушный поток будет сфокусирован на охлаждаемом элементе. Единственный здесь совет — обратите внимание на модели с более «долгоиграющими» подшипниками, а то придется повторять работу через год.
Если вам нужны вентиляторы в низкопрофильный корпус для HTPC или офисный корпус — обратите внимание на стандартные модели в типоразмерах 80х80 и 92х92 мм, причем здесь также желательно выбирать подшипники с долгим сроком службы.
В случае HTPC или кастомных корпусов могут пригодиться и низкопрофильные вентиляторы — согласитесь, мало радости от эффективного охлаждения процессора или видеокарты, если из-за «толстого» вентилятора корпус попросту не закрывается.
Для домашнего компьютера в стандартном корпусе формата АТХ подойдут любые вентиляторы стандартных типоразмеров: 92х92, 120х120, 140х140 мм. В зависимости от ваших целей можно будет обратить внимание на тихие модели, наиболее бюджетные варианты или наиболее долговечные.
В случае же, если компьютер собирается в определенной цветовой гамме, стоит предусмотреть либо соответствующее сочетание цветов рамки и крыльчатки вентилятора, либо наличие подсветки: обычной настраиваемой, либо адресной, позволяющей реализовать большее количество эффектов.
Если же световые эффекты — более важная характеристика даже по сравнению с основной задачей вентилятора — есть смысл рассмотреть фирменные комплекты вертушек, предлагающие собственные контроллеры и ПО для управления подсветкой.
Материал обновлен пользователем Bitterleaf.