Вентиляція корпусів - міфи і реальність

Охолодження різних компонентів - одна з улюблених тем оверклокерів (втім, не тільки їх). Велике значення тут має хороша вентиляція корпусу - адже, знизивши в ньому температуру хоча б на пару градусів, ми на стільки ж знизимо і температуру всіх, хто знаходиться всередині елементів. На жаль, більш-менш точної методики розрахунку вентиляції корпусу мені поки не зустрічалося. Зате в надлишку зі статті в статтю кочують загальні рекомендації, які від частого вживання забронзовіли і критично вже не сприймаються.

Ось найпоширеніші з таких міфів:

Продуктивність вентиляторів на вдув повинна приблизно відповідати продуктивності вентиляторів на видув
Впускати холодне повітря треба обов'язково знизу, а випускати зверху
Чим більше в корпусі заповнене слотів розширення і 5-дюймових відсіків, тим гірше його вентиляція
Заміна звичайних шлейфів круглими помітно покращує вентиляцію корпусу.
Передній вентилятор помітно знижує температуру в корпусі.

Про витрати часу, сил і засобів на все це краще не говорити. Правда, результат зазвичай буває непоганий, але от шум, що випускається цієї "батареєю" на повних обертах, виходить за всі мислимі рамки, та й пил він смокче зі швидкістю пилососа. Як наслідок, скоро корпус починає обростати фенбасамі і реобаса, стаючи схожим на микшерский пульт середньої руки. А процес запуску гри замість простого клацання мишкою тепер нагадує підготовку до зльоту авіалайнера - треба не забути додати обертів всім цим вентиляторів. У цій статті я постараюся показати, як можна домогтися схожого ефекту "малою кров'ю".

Біг по діагоналі

Всі масові корпусу можна розділити на три види - десктоп, тауер з верхнім (горизонтальним) БП тауер з боковим (вертикальним) БП. Основну частку ринку займають два останніх. У кожного є свої переваги і недоліки, але найгіршим з точки зору вентиляції вважається третій вид - тут процесор виявляється в непродуваемих "кишені" поруч з блоком живлення, і організувати туди подачу свіжого повітря досить важко.

Загальні принципи вентиляції досить прості. По-перше, вентилятори повинні не заважати природної конвекції (від низу до верху), а допомагати їй. По-друге, небажано мати не продуваються застійні зони, особливо в місцях, де природна конвекція утруднена (в першу чергу це нижні поверхні горизонтальних елементів). По-третє, чим більший об'єм повітря, що прокачується через корпус, тим менше в ньому різниця температур у порівнянні з "забортної". По-четверте, потік дуже не любить різних "завихрень" - зміни напрямку, звуження-розширення і т.п.

Як відбувається повітрообмін? Припустимо, вентилятор закачує повітря в корпус, при цьому тиск в ньому зростає. Залежність витрати від тиску називається робочої характеристикою вентилятора. Чим більший тиск, тим менше буде закачувати повітря вентилятор і тим більше його буде виходити через вентиляційні отвори. У якийсь момент кількість закачується повітря зрівняється з кількістю виходить, і тиск далі підвищуватися не буде. Чим більше площа вентиляційних отворів, тим при меншому тиску це станеться і тим краще буде вентиляція. Тому простим збільшенням площі цих отворів "без шуму і пилу" іноді можна домогтися більшого ефекту, ніж установкою додаткових вентиляторів. А що зміниться, якщо вентилятор не вдмухує, а видуває повітря з корпусу? Зміниться тільки напрямок потоків, витрата залишиться тим же самим.

Для ілюстрації наведу приклад з життя. У пошуках найкращого способу охолодження свого робочого столу, я перевернув вентилятор в БП на вдув. За ідеєю, це повинно поліпшити охолодження БП - адже тепер він обдувається свіжим повітрям, а не б / у з корпусу. Однак термодатчик БП показав прямо протилежне - температура зросла на 2 градуси! Як таке могло статися? Відповідь проста - плата з датчиком встановлена в стороні від вентилятора і тому опинилася в аеродинамічній тіні. Оскільки разом з термодатчиком в цій тіні виявилися і деякі інші елементи, щоб уникнути виходу їх з ладу був відновлений статус кво.

Тепер від теорії перейдемо до практики. Наше головне завдання - збільшити площу вентиляційних отворів, причому бажано швидко і без застосування слюсарних інструментів. Їх площа повинна бути як мінімум дорівнює ефективної площі вентилятора (тобто площі, захоплюваної лопатями), а краще перевищувати її рази в півтора. Наприклад, для 80-мм вентилятора ефективна площа дорівнює приблизно 33 кв.см. Якщо вентиляторів кілька і вони всі працюють на видув (або, навпаки, все на вдув), їх ефективна площа складається. Особливо цей захід актуальна для корпусів старих конструкцій, які ще пам'ятають Пентіум-2 і тим не менш продовжують випускатися (і продаватися) до повного зносу штампів.

До подібних "ветеранам" відноситься і мій десктоп Codegen, який пережив уже три материнки. З "зручностей" він має місце під 90-мм передній вентилятор, який на думку конструкторів повинен засмоктувати повітря через щілину внизу передньої панелі площею всього 5 кв. см. та символічні дірочки діаметром 1,5 мм навпроти нього (пізніше я їх рассверлени в шаховому порядку до 4 мм - так навіть красивіше стало). Зрозуміло, корпус не підводний човен, повітря підсмоктуватиметься і через інші дрібні щілини і нещільності, точний облік яких неможливий. Але все одно вентиляція в штатному режимі нагадує біг в протигазі.

Конфігурація комп'ютера при тестуванні:

CPU Athlon T-red-B 1,6v. 1800 + @ 166Х11, кулер Evercool ND15-715 підключений через 3-поз. перемикач (використовувалася друга швидкість, 2700 об / хв)
M / b Epox 8RDA3, обдув моста відключений
video Asus 8440 Deluxe (GF4ti4400), акт. кулер закриває чіп і пам'ять.
512 Mb RAM Hynix
HDD Samsung 7200 об / хв
CD-ROM, FDD, Rack-контейнер
Modem
TV / capture card Flyvideo
БП Codegen 250w
Сумарна потужність (без БП) - близько 180 Вт

Знизу вгору, навскоси

Тепер, коли ми усвідомили і перевірили на практиці загальні принципи ефективної вентиляції, застосуємо їх до найпоширенішого корпусу - Тауері із верхнім БП.

На рис.6 показаний найефективніший спосіб охолодження такого корпусу. Додатковий вентилятор на задній стінці фактично забезпечує такий же режим продувки, як в моєму останньому експерименті. Оскільки практично половина тепла виділяється процесором, є сенс подавати частину холодного повітря безпосередньо в зону його роботи. Це здійснюється через вільний тридюймовий або п'ятидюймовий відсік на передній стінці - обидві його заглушки (пластмасова і металева) видаляються, а вже як декорувати дірку - питання вміння і фантазії. У найпростішому випадку можна купити панельку з парою маленьких вентиляторів (які відразу зняти, толку від них нуль), благо таких "прибамбасів" для п'ятидюймових відсіків випускається безліч різновидів - від звичайної решітки до панельок з вбудованим електронним індикатором, USB-портами або фенбасамі (хоча площа решітки у них менше).

Якщо на верхній панелі є штатний отвір під вентилятор, гріх його не використовувати. Поставте туди що-небудь не дуже потужне на видув. Якщо такого отвору немає, вирізати його не варто. Краще купіть спеціальний бловер і встановіть його в самий верхній 5-дюймовий відсік (рис. 7). Це буде особливо корисно тим, у кого з якоїсь причини відсутній отвір під додатковий вентилятор під БП або воно задіяно для безпосереднього охолодження процесора. Але в цьому варіанті варто зробити повітропровід, що направляє свіже повітря з нижнього п'яти- або тридюймового відсіку в зону процесора. Без нього значна частина цього потоку може відразу піти в бловер, що не захопивши по дорозі досить тепла.

Але є і суттєві недоліки. Головний з них в тому, що на догоду дизайну нижні отвори в передній стінці, через які видувається повітря, зазвичай мають площу набагато меншу, ніж ефективна площа переднього вентилятора. До того ж потоку доводиться двічі змінювати напрямок, що він дуже не любить. В результаті виходить той же "біг в протигазі" - наприклад, якщо отвір в корпусі вдвічі менше, ніж у вентилятора, продуктивність останнього теж падає приблизно вдвічі, і це ще без урахування противодавления в корпусі. А ось шум, навпаки, буде більше - просочуючись через вузькі щілини, маленькі отвори, вигадливі "закарлюки" та інші дизайнерські вишукування в передній панелі, потік повітря може видавати аж ніяк не художній свист. До того ж шум переднього вентилятора (на відміну від задній) не екранується корпусом.

Підвищити ефективність переднього вентилятора можна, якщо впустити додатковий повітря в порожнину між передньою панеллю та металевою передньою стінкою корпусу. Для цього підемо второваним шляхом - витягнемо пластмасову (на цей раз тільки пластмасову!) Заглушку нижньої тридюймового відсіку. Але ж нам треба ще подати холодне повітря у верхню половину корпусу, причому теж спереду. Ці потоки треба розділити за допомогою перегородки під нижнім п'ятидюймовий відсіком.

Чую, чую єхидні голоси - а як же страшилки про пил, яку при установці всіх вентиляторів на видув нібито буде засмоктувати в диких кількостях через CD-ROM і FDD? Відповідаю. Повітря йде по шляху найменшого опору і при гарній вентиляції не піде в вузькі щілини, коли поруч є великі вікна. Та й штатна система вентиляції, нагадаю, працює на видув, причому в брендових корпусах і ноутбуках теж (а там не дурні сидять, як люблять говорити деякі колеги, коли інші аргументи закінчуються :-)

Інший варіант - установка БП з потужним вентилятором, в якому забір повітря здійснюється тільки з боку "кишені". У продажу зустрічаються БП, мають на боковій стінці 120-мм вентилятор - по ідеї, його має вистачити для хорошого провітрювання. Можна зробити і навпаки - подати вентилятором або бловером по воздуховоду в цю зону свіже повітря в розрахунку на те, що струмінь "доб'є" до непродуваемих куточків. Загалом, поле для експериментів ці корпусу дають неосяжне.

Ще залишилося кілька міфів з приводу вибору вентиляторів. але цього питання варто присвятити окрему статтю.

Схожі статті

Попередня ◈ Наступна