Jak vybrat nejlepší ventilátory skříně pro váš vlastní počítač

Váš CPU a GPU jsou dodávány s chladicími ventilátory, ale pokud je okolní teplota ve skříni počítače znepokojivě vysoká, nic neochlazují.

Proto potřebujete pouzdrové fanoušky.

Zakázkové počítače se obvykle vyrábějí v moderních skříních, které se dodávají pouze s jedním mizerným ventilátorem. Nejde o to, aby výrobce štípal haléře, ale místo toho ponechává výběr konfigurace ventilátoru skříně na uživateli.

Správný postup je zásadní pro zajištění optimálního výkonu a dlouhodobé spolehlivosti vašeho vlastního počítače. Zde je návod, jak si vybrat nejlepší ventilátory skříně pro váš počítač.

Proč ventilátor Single Case nestačí

Krátká odpověď zní, že ventilátor s jedním pouzdrem nestačí k tomu, aby se počítač nepřehříval.

Chlazení PC skříně je však o něco složitější. Výrobce pouzder nechává tento úkol na vás, protože zakázková PC se nejen výrazně liší konfigurace komponent, ale fyzická orientace chladicích ventilátorů se také liší podle jednotlivých sestavení další.

Výpočetní výkon je přímo úměrný počtu wattů, které můžete protlačit CPU a GPU. Naprostá většina této energie se rozptýlí jako teplo. Celkový výkon počítače je značně omezený, pokud toto teplo nedokážete efektivně odvádět od komponent.

To je problém, protože PC s ventilátorem v jedné skříni je funkčně k nerozeznání od trouby.

Příbuzný: Jak zabránit přehřívání počítače a udržet počítač v chladu

Výběr správné konfigurace ventilátoru skříně pro vaše lesklé herní zařízení nebo zařízení pro úpravu videa má proto významný dopad na dostupnou tepelnou výšku. Počítač, který běží v pohodě, umožňuje CPU a GPU dosáhnout vyšších rychlostí turbo hodin a zároveň je udržet déle.

To je bezplatný upgrade výkonu, aniž byste se museli pouštět do svět přetaktování.

Jak funguje Case Fan?

Znalost základní konstrukce typického ventilátoru PC skříně usnadňuje pochopení specifikací a určení, které z nich jsou ideální pro váš případ použití. Počítačové ventilátory používají buď axiální nebo odstředivé provedení. Axiální ventilátory nasávají a odvádějí vzduch podél osy otáčení lopatek, zatímco odstředivé ventilátory odvádějí vzduch kolmo k ose otáčení.

Vzhledem k tomu, že stolní počítače využívají výhradně axiální ventilátory, nebudeme se zabývat jiným druhem. Typický axiální ventilátor se skládá ze tří hlavních částí – náboje, lopatek a rámu. Lopatka a rám jsou jednoduché plastové díly, ale náboj obsahuje nejdražší a nejdůležitější součásti, jako je motor, ložiska a elektronika.

Axiální ventilátor generuje proudění vzduchu tím, že pohání motor a roztáčí lopatky vysokou rychlostí. Objem generovaného proudu vzduchu závisí na rychlosti/točivém momentu motoru, aerodynamické účinnosti lopatek a mnoha dalších faktorech.

Pokud hledáte skříňový ventilátor, měli byste vědět, jak tyto komponenty určují jejich cenu a kvalitu.

5 nejdůležitějších specifikací ventilátoru skříně

Pojďme se podívat na různé specifikace upravující výkon ventilátoru.

1. Optimalizace proudění vzduchu a statického tlaku

Výkon ventilátoru je určen dvěma vzájemně se vylučujícími metrikami průtoku vzduchu a statického tlaku. První z nich měří množství vzduchu pohybovaného ventilátorem za daný čas, obvykle vyjádřené v kubických stopách za minutu (CFM). Čím vyšší je průtok vzduchu ventilátorem, tím větší objem vzduchu se může pohybovat, což pozitivně ovlivňuje chladicí výkon.

Ventilátor s vyšším průtokem vzduchu je ideální, když odsáváte horký vzduch ven z pouzdra. Dráha vzduchu při výstupu z pouzdra je v této konfiguraci zcela bez překážek. Nyní si představte, že stejný ventilátor slouží k tlačení studeného vzduchu skrz kapalinou chlazený chladič. Tlustý chladič s hustou žebrovou strukturou představuje značný odpor vůči proudění vzduchu.

Stejný ventilátor s vysokým průtokem vzduchu v této roli výrazně zaostává, protože omezující mřížka chladiče vyžaduje ventilátor, který vytváří vyšší statický tlak, aby jím protlačil vzduch. Tyto ventilátory mají specializované geometrie lopatek navržené tak, aby obětovaly proudění vzduchu pro zlepšení statického tlaku, měřeno v Pascalech (pa) nebo milimetrech vody (mm H2O).

Ventilátory optimalizované pro statický tlak jsou ze své podstaty vhodnější jako sací ventilátory v omezujících případech s vyšší hustotou vnitřních součástí vidět v malých provedeních, jako jsou počítače mini-ITX. Tyto ventilátory jsou ideální pro tlačení vzduchu přes silné radiátory a vzduchové chladiče CPU s hustým žebrem hromady.

2. Velikost ventilátoru

Velikost axiálního ventilátoru se vyjadřuje v milimetrech a rovná se zhruba délce rámu nebo průměru lopatek ventilátoru. Ovlivňuje množství vzduchu tlačené ventilátorem, což zase závisí na dvou primárních faktorech – na ploše lopatek a na rychlosti jejich otáčení.

Větší ventilátory by technicky měly generovat větší proudění vzduchu díky větší ploše lopatek, ale dodatečná hmotnost a aerodynamický odpor také zvyšují odběr proudu a spotřebu energie. To je důvod, proč jsou větší ventilátory navrženy tak, aby se otáčely pomaleji, aby poskytovaly zhruba stejné množství vzduchu jako menší ventilátor při podobné úrovni spotřeby energie.

Protože většina ventilátorů PC skříně je navržena tak, aby maximalizovala spotřebu energie ze standardní hlavičky ventilátoru základní desky, bez ohledu na jejich fyzickou velikost zůstává celkový výkon ve wattech víceméně konstantní napříč velikostí ventilátoru spektrum. Není překvapením, že typický 200mm ventilátor se otáčí maximálně 800 ot./min., aby poskytoval téměř stejné množství proudění vzduchu jako 120mm ventilátor pracující na hranici 2000 ot./min.

Obecně platí, že větší ventilátory bývají tišší než jejich menší příbuzní, a to díky nižším otáčkám. Můžete najít speciální ventilátory pracující při vyšších rychlostech, ale ty spotřebovávají více energie a vyžadují vyhrazené ovladače ventilátorů s lepším výkonem.

Příbuzný: Nejlepší ovladače ventilátorů PC

3. Tloušťka ventilátoru

Tloušťka ventilátoru vyjádřená také v milimetrech je druhou sadou čísel vyjádřených vedle velikosti ventilátoru. V prostoru stolních počítačů se tloušťka ventilátoru obvykle pohybuje od 10 mm do 40 mm. Silnější ventilátor zajistí vyšší průtok vzduchu ve srovnání s jeho tenčím protějškem stejné velikosti z několika důvodů.

Silnější ventilátory umožňují navrhovat lopatky se strmějším úhlem náběhu, což jim umožňuje nasát větší množství vzduchu na jednu otáčku. Větší hloubka nejen zvětšuje povrch lopatky, ale zesílený rám také zlepšuje vlastní sací efekt ventilátoru, který se projevuje vyšším statickým tlakem.

4. Typy ložisek

Typ ložiska použitého ve ventilátoru skříně určuje jeho cenu, životnost a provozní hlučnost.

Nejlevnější ventilátory používají pouzdrová ložiska, která zahrnují ocelový hřídel rotující uvnitř měkčího mosazného pouzdra. Tato ložiska jsou při prvním použití tišší, ale časem jsou hlučnější. Mají také tendenci selhat dříve a náhle. Ventilátory s pouzdrovými ložisky lze použít pouze ve vertikální orientaci. Jejich vodorovná montáž v horní nebo spodní orientaci vede k předčasnému selhání.

Ventilátory s dvojitým kuličkovým ložiskem používají tradiční kuličková ložiska podél předního a zadního konce hřídele. Tato konstrukce výrazně snižuje tření pro prodloužení životnosti a umožňuje použití ventilátoru v libovolné orientaci. Zde je jedinou nevýhodou mírně zvýšená hlučnost oproti kluzným ložiskům. Jejich varianty s jedním ložiskem používají kluzné ložisko pro druhý konec hřídele a nejsou tak spolehlivé jako typ s dvojitým kuličkovým ložiskem.

Fluidně dynamické ložisko kombinuje spolehlivost konstrukce kuličkových ložisek s nízkou hlučností technologie kluzných ložisek. Jedná se v podstatě o modifikované objímkové ložisko s drážkami vyříznutými ve vzoru rybí kosti, které účinně protlačují mazivo přes rotační povrchy. Konstrukce kombinuje vlastní rotační síly ventilátoru a hydrostatický účinek maziva k vytvoření tlakového pole, které stabilizuje pohyblivé části a eliminuje tření. Takové ventilátory vydrží nejdéle při podpoře všech orientací. Jedinou nevýhodou je jejich vysoká cena.

Fluidně dynamická ložiska však nejsou jedinými hybridními konstrukcemi založenými na kluzných ložiskách. Ložiska Sunon Maglev a Noctua SSO také zlepšují konstrukci začleněním magnetů pro stabilizaci a snížení tření. Obě ložiska jsou známá svou dlouhou životností a nízkou hlučností.

5. PWM a řízení otáček ventilátoru na základě napětí

Inteligentní řízení rychlosti založené na mikroprocesoru je hlavní výhodou připojení ventilátorů k výkonným základním deskám PC. Na rozdíl od běžných stejnosměrných ventilátorů, které používají pouze dva vodiče – jeden pro VCC (napájení) a druhý pro zem – mají nejjednodušší ventilátory PC skříně přídavný vodič pro signál otáčkoměru, který přenáší otáčky ventilátoru pomocí vestavěného Hallova jevu senzor.

Tyto tříkolíkové ventilátory umožňují počítači snímat otáčky ventilátoru a modulovat je tak, aby bylo dosaženo zdravé rovnováhy mezi chlazením a tichým provozem. Rychlost ventilátoru je u těchto konstrukcí modulována změnou napětí. I když to funguje dobře při vyšších rychlostech, výrazné snížení napětí pro dosažení nižších rychlostí ventilátoru negativně ovlivňuje výkon.

Dražší ventilátory tento problém řeší přidáním dalšího vodiče pro signál PWM (Pulse Width Modulation). Takové ventilátory udržují konstantní napětí, ale rychlost se mění rychlým zapínáním a vypínáním ventilátoru několikrát za sekundu pomocí vysokofrekvenčních spínacích obvodů. Přidaná složitost a komponenty samozřejmě stojí za vyšší cenu.

Optimální orientace ventilátoru

Nyní, když jsme přišli na to, jak vybrat ty správné ventilátory, zde je několik tipů na správné umístění ventilátoru ve skříni. Nejzákladnějším pravidlem, které je třeba si zapamatovat, je zajistit, aby proud vzduchu přes pouzdro nasměroval z jednoho bodu do druhého.

Na směru nezáleží. Vzduch můžete nasávat ze zadní části skříně a vypouštět jej zepředu a bude fungovat, pokud vám při hraní nebude vadit obličej plný horkého vzduchu. Jediná výjimka existuje, když je vzduch veden svisle. Horký vzduch stoupá přirozeně vzhůru, takže nemá smysl bojovat s přirozeným procesem konvekce.

Co však nefunguje, je nutit fanoušky na opačných stranách případu, aby pracovali proti sobě. To není tak špatné pro výfukové ventilátory, ale pokud umístíte dva sací ventilátory na opačné konce skříně, protichůdné proudy vzduchu se střetnou. Následné turbulentní proudění způsobí, že horký vzduch bude zachycen a recirkulován uvnitř pouzdra.

Jak bylo vysvětleno dříve, použijte ventilátory optimalizované pro statický tlak k tlačení nebo tahání vzduchu chladičem. Pokud vaše skříň není dobře odvětrávaná (skleněná nebo pevná přední strana) nebo je uvnitř jinak malá a/nebo přeplněná, je lepší použít pro místa nasávání vzduchu ventilátory optimalizované pro statický tlak. Snadno dýchatelná pouzdra se síťovými předními kryty mohou uniknout ventilátorům s optimalizovaným prouděním vzduchu, ale to je zřídkakdy optimální, pokud nemáte dostatek výfukových ventilátorů.

Optimalizace tlaku vzduchu

Doporučujeme použít alespoň tři ventilátory skříně, přičemž pro aplikace s vysokým namáháním je potřeba více. Počet z nich, které používáte pro výfuk a sání, určuje, zda má vaše skříň konfiguraci kladného nebo záporného tlaku vzduchu.

Případ používající více sacích než výfukových ventilátorů zažije kladný vnitřní tlak vzduchu jednoduše proto, že je více vzduchu vtlačováno, než je odváděno. Nadměrný tlak vzduchu má za následek vytlačení vzduchu z každého koutu a skuliny, což vytváří přirozenou bariéru proti prachu. To je velmi žádoucí vlastnost.

Příbuzný: Chlazení CPU vysvětleno: Vodní chlazení vs. Chlazení vzduchem

Dosažení nastavení přetlaku však není vždy možné. Raději se zaměřte na odvod tepla z pouzder se špatnou ventilací. To vyžaduje více výfukových ventilátorů, což má za následek nastavení podtlaku. I když to přitáhne více prachu, jistě porazí přehřáté součásti.

Jen to nepřehánějte s optimalizací negativního nebo pozitivního tlaku. V ideálním případě chcete vyvážit počet sacích ventilátorů s mírným sklonem k sání, abyste udrželi přetlak. Na konci dne je důležitější zajistit proudění vzduchu uvnitř pouzdra.

Jak vybrat nejlepší ventilátory skříně pro váš vlastní počítač

Výběr fanoušků PC skříně může být ohromující. Je třeba zvážit spoustu informací, o tom není pochyb. Jen si pamatujte, že to nejdůležitější je udržet proudění studeného vzduchu jedním směrem a nic moc jiného nezkazíte.

Co je vodou chlazený počítač a měli byste si jej postavit?

Přehřívá se vodní chlazení řešením vašeho PC, nebo byste měli zůstat u chlazení vzduchem?

Přečtěte si další

O autorovi