Wentylatory 120 mm kontra wentylatory 140 mm: wyjaśnienie rozmiarów wentylatorów komputerowych

Wstęp

Nowi konstruktorzy komputerów często pomijają wentylatory w obudowie. Większość z nich traktuje je jako dodatek estetyczny. Jednak maksymalna wydajność komputera zależy od wyboru odpowiedniego wentylatora. Jakość wentylatora wpływa na poziom hałasu komputera, żywotność podzespołów i wydajność sprzętu do gier. Zmniejsza również ryzyko wystąpienia zjawiska dławienia termicznego i wpływa na zużycie energii.

Kiedy ostatecznie zdecydujesz się na zakup wentylatora do obudowy komputera, pierwszą rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę, jest rozmiar. Dostępne są rozmiary od 80 mm do 200 mm. Jednak dwa rozmiary, 120 mm i 140 mm, dominują w obudowach komputerowych pod względem kompatybilności. Chociaż oba rozmiary można zamontować w większości obudów, wybór odpowiedniego może mieć realny wpływ na efektywność energetyczną sprzętu i ogólną wydajność chłodzenia. W tym artykule sprawdzimy oba rozmiary, dokładnie analizując rzeczywisty wpływ na sprzęt.

Porównanie: wentylatory 120 mm kontra 140 mm

Przepływ powietrza i wydajność chłodzenia

Porównując dwa główne rozmiary, pierwszą różnicą jest zajmowana przez nie przestrzeń i zapewniany przepływ powietrza. Pod względem przepływu powietrza wentylator 140 mm ma znaczącą przewagę. Jego powierzchnia jest o 36% większa niż wentylatora 120 mm. Oznacza to, że większy wentylator będzie tłoczył większą objętość powietrza przy tych samych obrotach.

Przepływ powietrza jest kluczowym parametrem wentylatorów komputerowych. Model 140 mm może pompować do 97 CFM, podczas gdy 120 mm zapewnia maksymalnie 74 CFM. Większe wentylatory rozprowadzają powietrze bardziej efektywnie. Oznacza to, że chłodne powietrze dociera do większej liczby komponentów, takich jak moduły pamięci RAM i VRM. Jeśli potrzebujesz skoncentrowanego przepływu powietrza, wentylator 120 mm oferuje lepszą wydajność. Konstruktorzy mogą zamontować wentylator 120 mm bezpośrednio przed dyskiem SSD M.2 NVMe, aby utrzymać jego niską temperaturę i zapobiec dławieniu termicznemu. Mogą też skupić się na karcie graficznej.

Wyniki testów w warunkach rzeczywistych wskazują, że trzy wentylatory 140 mm skuteczniej tłoczą powietrze. Przy maksymalnym obciążeniu, z wydajnym procesorem graficznym i procesorem, system często pracuje w stabilnej temperaturze 78°C. Są to wyniki uzyskane w warunkach średniej temperatury i wilgotności.

Tabela porównawcza przepływu powietrza i rozmiaru

Poziom hałasu i akustyka

Większe wentylatory wymagają niższych obrotów, aby przetłoczyć tę samą ilość powietrza w porównaniu z mniejszym wentylatorem. W rezultacie komputer pracuje znacznie ciszej. Analizując źródło hałasu, zauważymy, że łopatki przecinają powietrze z określoną częstotliwością. Wyższa częstotliwość oznacza bardziej wysoki, piskliwy dźwięk. Zamiast słuchać szorstkiego, hałaśliwego wentylatora 120 mm, większość użytkowników woli buczenie większego wentylatora.

Dzięki zastosowaniu zaawansowanej konstrukcji, łopatki wentylatora 120 mm mogą działać lepiej w porównaniu z wentylatorami niskiej jakości. Turbulencje generujące hałas są zredukowane, co zmniejsza hałas przypominający buczenie w przypadku małych wentylatorów. Wysokiej jakości wentylator 120 mm obracający się z prędkością 1100 obr./min będzie miał około 17,2 dBA. Dla porównania, wentylator niskiej jakości 140 mm pracujący z niższą prędkością 950 obr./min będzie miał 28,5 dBA.

Kluczową różnicą jest zastosowanie silikonowych podkładek amortyzujących i elementów tłumiących. Zapobiegają one powstawaniu hałasu generowanego przez całą obudowę komputera. Nowoczesne wentylatory wyposażone w 4-pinowe złącze umożliwiają precyzyjną kontrolę prędkości obrotowej za pomocą modulacji PWM. Pozwala to na regulację prędkości obrotowej w zależności od potrzeb w celu redukcji poziomu hałasu.

Ciśnienie statyczne i opór

Jednym z największych czynników wpływających na poziom hałasu jest ciśnienie statyczne. Jest to zdolność wentylatora do wytworzenia różnicy ciśnień, która umożliwia przepływ powietrza przez wszystkie przeszkody znajdujące się w obudowie komputera. Jednostką miary jest mm H2O. Mniejsze wentylatory mają wyższe ciśnienie statyczne w porównaniu z większymi.

• Wentylator 120 mm: 4,38 mm-H2O
• Wentylator 140 mm: 3,79 mm-H2O

Wyższe ciśnienie statyczne oznacza, że ​​wentylator będzie tłoczył większą objętość powietrza, wymagając jednocześnie niższych obrotów. Wentylatory 120 mm są zatem wybierane do zadań chłodzenia wymagających dużej siły. Są one szczególnie przydatne do przepływu powietrza przez gęstą chłodnicę cieczy chłodzącej w jednostkach AIO. Może ona przepuszczać więcej powietrza przy niższych obrotach. Na przykład jednostka AIO 360 mm może działać lepiej, obniżając temperaturę chłodzenia procesora o 4°C w porównaniu z alternatywnymi jednostkami 140 mm przy tym samym poziomie hałasu.

Czynniki techniczne wpływające na wydajność

Obroty na minutę i dynamika obrotowa

Mniejszy wentylator 120 mm został zaprojektowany z myślą o wysokiej prędkości obrotowej. Zazwyczaj jego zakres obrotów wynosi od 1200 do 2000 obr./min. Dla porównania, wentylator 140 mm ma początkową prędkość 600 obr./min, która wzrasta do 1200 obr./min przy maksymalnej prędkości. Większe wentylatory charakteryzują się zazwyczaj większą siłą odśrodkową, ponieważ wentylatory 140 mm mają wymiary rozciągające się od środka. Powoduje to duże naprężenia materiału. Dlatego inżynierowie pracują z nimi przy niższych obrotach, aby zapewnić stabilność dynamiczną.

Mniejsze wentylatory 120 mm charakteryzują się wyższym gradientem ciśnienia statycznego. Pozwala im to wtłaczać powietrze do obudowy komputera. Sprężone powietrze próbuje wydostać się przez małe szczeliny, w których nie ma filtrów. Ponieważ powietrze przepływa przez małe szczeliny, ryzyko przedostania się kurzu do wnętrza obudowy jest zerowe. Co więcej, nowoczesne wentylatory z modulacją PWM regulują swoją prędkość na podstawie czujników temperatury. Zmniejszają one obroty po ostygnięciu.

Technologia łożysk i trwałość

Jednym z najcenniejszych elementów każdego wentylatora komputerowego jest łożysko. To ono bezpośrednio decyduje o żywotności wentylatora. Oto kilka kluczowych cech, które warto wziąć pod uwagę:

• Wentylatory olejowe: Wentylatory z mechanizmem łożyskowym opartym na cieczy, popularnie zwanym łożyskami hydraulicznymi i hydrodynamicznymi, są uważane za wysokiej jakości. Mają mikroskopijną warstwę oleju między ruchomymi częściami.
• Zmniejszenie oporu: Kluczem jest zaprojektowanie łożyska o minimalnym oporze wewnętrznym. Wał wentylatora i silnika musi być podparty w sposób, który nie będzie hamował jego sił obrotowych.
• Żywotność: Dzięki wyjątkowej wydajności FDB mogą one działać bezawaryjnie przez ponad 30 000 do 40 000 godzin.
• Wybór materiału: Wentylatory premium często są wyposażone w wałki ze stopu miedzi i stalowe płyty odprowadzające ciepło. Chłodniejsza praca wydłuża żywotność silnika wentylatora o 10 lat.
• Łożyska Maglev: Absolutnym szczytem inżynierii jest napęd magnetyczny i łożyska „Maglev”. Wykorzystują one siły magnetyczne do utrzymania wału zawieszonego wewnątrz piasty. Całkowicie eliminuje to tarcie. To wentylatory niszowe klasy premium.

Uwaga: Żywotność łożysk wentylatora zależy od temperatury pracy, na którą wpływa temperatura otoczenia.

Zużycie energii i wydajność

Większość użytkowników uważa pobór mocy wentylatorów za nieistotny. Jednak w przypadku dużej obudowy komputera, takiej jak pełna wieża, warto wziąć pod uwagę ich moc. Duże łopatki wentylatora są ciężkie, co oznacza, że ​​potrzebują więcej mocy. Pobierają one około 3,6 W, w porównaniu do 1,8 W w przypadku wentylatora 120 mm. Nie możemy jednak porównywać wydajności wyłącznie na podstawie poboru mocy.

W przypadku komputerów wentylatory 140 mm zapewniają lepszą efektywność energetyczną w porównaniu ze 120 mm. Przepuszczają one bowiem większą objętość powietrza na jednostkę pobieranej energii. Wentylatory 140 mm charakteryzują się sprawnością na poziomie 18%. Nowoczesne wentylatory umożliwiają łączenie szeregowe, co pozwala na łączenie ich za pomocą jednego kabla. To znacznie upraszcza konstrukcję.

Wniosek

Jeśli nadal masz wątpliwości co do rozmiaru wentylatora, podzielmy całą dyskusję na konkretne punkty. Pomoże to w szybkim i jasnym podjęciu decyzji.

• Wybierz 120 mm, jeśli zależy Ci na obudowie o wysokim ciśnieniu statycznym i nadciśnieniu. Idealnie nadają się do radiatorów i gęsto upakowanych obudów komputerowych z kablami.
• Wybierz 140 mm, jeśli zależy Ci na niskim poziomie hałasu i masz obudowę komputera o dużym przepływie powietrza.

Niezależnie od tego, czy wybierzesz 120 mm, czy 140 mm, kluczowe jest znalezienie produktu, który zapewni długotrwałą pracę i doskonały wygląd. W tym celu rozważ produkty ESGAMING. Ich Prism Pro ARGB I Seria Silent Flow oferują najwyższą wydajność i estetykę wymaganą w przypadku zestawów o wysokiej wydajności.

Założona w 2020 roku marka ESGAMING to innowacyjna marka sprzętowa dedykowana graczom generacji Z i kulturze e-sportowej. Sprawiamy, że Twój wymarzony zestaw wygląda i działa lepiej dzięki naszym obudowom do komputerów typu fish tank, wydajnym zasilaczom i wysokiej jakości systemom chłodzenia. Zaprojektowana z myślą o nowym pokoleniu, marka ESGAMING umożliwia młodym konstruktorom komputerów na całym świecie nieograniczone podnoszenie poziomu ich komputerów stacjonarnych.

Więcej informacji znajdziesz na stronie www.esgamingpc.com