120-мм и 140-мм вентиляторы: объяснение размеров вентиляторов для ПК

Введение

Начинающие сборщики ПК часто упускают из виду вентиляторы для корпусов. Большинство из них считают их второстепенным элементом дизайна. Однако максимальная производительность ПК зависит от выбора правильного вентилятора. Качество вентилятора влияет на уровень шума ПК, срок службы комплектующих и производительность игрового оборудования. Оно также снижает вероятность перегрева и влияет на энергопотребление.

Когда вы наконец решили купить вентилятор для корпуса ПК, первое, на что следует обратить внимание, — это размер. Существуют размеры от 80 мм до 200 мм. Однако два размера, 120 мм и 140 мм, доминируют в корпусах ПК по совместимости. Хотя вы можете установить оба размера в большинство корпусов ПК, правильный выбор может фактически повлиять на энергоэффективность вашего оборудования и общую производительность охлаждения. В этой статье мы проверим оба размера на практике, подробно проанализировав их влияние на работу оборудования ПК.

Сравнительный анализ: вентиляторы 120 мм против 140 мм

Эффективность воздушного потока и охлаждения

При сравнении двух основных размеров первое различие заключается в занимаемом ими пространстве и создаваемом ими воздушном потоке. Что касается воздушного потока, 140-миллиметровый вентилятор имеет существенное преимущество. Площадь его поверхности на 36% больше, чем у 120-миллиметрового. Это означает, что больший вентилятор будет прокачивать больший объем воздуха при том же количестве оборотов.

Поток воздуха — ключевой параметр для вентиляторов ПК. 140-мм вентилятор может создавать поток до 97 CFM, а 120-мм — максимум 74 CFM. Благодаря большему размеру, они более эффективно распределяют воздух. Это означает, что холодный воздух будет достигать большего количества компонентов, таких как оперативная память и модули VRM. Если вам нужен сфокусированный поток воздуха, то 120-мм вентилятор обеспечит лучшую производительность. Сборщики могут установить 120-мм вентилятор непосредственно перед твердотельным накопителем M.2 NVMe, чтобы обеспечить его охлаждение и предотвратить перегрев. Или же они могут сосредоточить поток воздуха на видеокарте.

В ходе реальных испытаний было установлено, что три 140-мм вентилятора обеспечивают более эффективный поток воздуха. При максимальной нагрузке с высокопроизводительной видеокартой и процессором система часто работает при стабильной температуре 78 °C. Эти результаты получены при средних температурах и влажности.

Таблица сравнения воздушного потока и размеров

Уровни шума и акустика

Для перемещения того же объема воздуха большим вентиляторам требуется меньшая частота вращения по сравнению с маленькими вентиляторами. В результате компьютер работает намного тише. Если проанализировать источник шума, можно увидеть, что лопасти рассекают воздух с определенной скоростью. Более высокая скорость означает более высокочастотный свистящий звук. Вместо того чтобы слушать грубый, шумный звук 120-миллиметровых вентиляторов, большинство пользователей предпочитают гудящий звук больших вентиляторов.

Благодаря использованию высококачественных инженерных решений, лопасти 120-мм вентиляторов могут работать лучше по сравнению с вентиляторами более низкого качества. Снижается турбулентность, создающая шум, что уменьшает гул, характерный для небольших вентиляторов. Высококачественный 120-мм вентилятор, вращающийся со скоростью 1100 об/мин, будет иметь уровень шума около 17,2 дБА. Для сравнения, 140-мм вентилятор более низкого качества, работающий на меньшей скорости 950 об/мин, будет иметь уровень шума 28,5 дБА.

Ключевое отличие заключается в использовании силиконовых амортизирующих прокладок и элементов демпфирования. Они предотвращают распространение дребезжащего шума от всего корпуса ПК. Современные вентиляторы с 4-контактным разъемом позволяют точно регулировать скорость с помощью ШИМ. Это позволяет управлять скоростью в зависимости от необходимости снижения уровня шума.

Статическое давление и сопротивление

Одним из главных факторов, влияющих на уровень шума, является статическое давление. Это способность вентилятора создавать разницу давлений для обеспечения потока воздуха через все препятствия внутри корпуса ПК. Единица измерения — мм вод. ст. У небольших вентиляторов статическое давление выше, чем у больших.

• Вентилятор 120 мм: 4,38 мм водяного столба
• Вентилятор 140 мм: 3,79 мм водяного столба

Более высокое статическое давление означает, что вентилятор будет прокачивать больший объем воздуха при более низких оборотах. Поэтому 120-мм вентиляторы выбираются для задач охлаждения, требующих большой силы. Они особенно полезны для обдува плотного радиатора жидкостного охлаждения в системах «все в одном». Они могут пропускать больше воздуха, работая при более низких оборотах. Например, система «все в одном» с 360-мм вентилятором может даже работать лучше, снижая температуру процессора на 4 °C по сравнению с 140-мм аналогами при том же уровне шума.

Технические факторы, влияющие на производительность

Обороты двигателя и вращательная динамика

Вентилятор меньшего размера, 120-миллиметровый, предназначен для работы на высоких оборотах. Обычно его частота вращения составляет от 1200 до 2000 оборотов в минуту (об/мин). Для сравнения, 140-миллиметровый вентилятор имеет начальную частоту вращения 600 об/мин, которая увеличивается до 1200 об/мин при работе на максимальной скорости. Более крупные вентиляторы, как правило, обладают большей центробежной силой, поскольку размеры 140-миллиметровых вентиляторов вытянуты от центра. В результате возникает высокая нагрузка на материал. Поэтому инженеры используют их на более низких оборотах для обеспечения динамической стабильности.

Вентиляторы меньшего размера (120 мм) обладают более высоким градиентом статического давления. Это позволяет им нагнетать воздух в корпус ПК. Сжатый воздух стремится выйти через небольшие зазоры, где отсутствуют фильтры. Поскольку воздух выходит наружу через небольшие зазоры, вероятность попадания пыли внутрь корпуса сводится к нулю. Кроме того, современные вентиляторы с ШИМ-управлением регулируют свою скорость в зависимости от показаний датчиков температуры. Они снижают обороты после охлаждения.

Технология подшипников и долговечность

Одним из наиболее важных компонентов любого вентилятора для ПК является подшипник. Он напрямую определяет срок службы вентилятора. Вот несколько ключевых особенностей, на которые следует обратить внимание:

• Вентиляторы с масляным охлаждением: Вентиляторы, работающие с подшипниковым механизмом на жидком топливе, широко известным как гидравлические и гидродинамические подшипники, считаются премиум-класса. Между движущимися частями находится микроскопический слой масла.
• Снижение сопротивления: Ключевым моментом является проектирование подшипника с минимальным внутренним сопротивлением. Вал вентилятора и двигателя должен быть надежно закреплен, не препятствуя их вращению.
• Срок службы: Благодаря исключительной производительности FDB, они могут прослужить более 30 000–40 000 часов без сбоев.
• Выбор материала: Вентиляторы премиум-класса часто оснащаются валами из медного сплава и теплоотводящими стальными пластинами. Более низкая температура работы продлевает срок службы двигателя вентилятора на 10 лет.
• Подшипники Maglev: Абсолютная вершина инженерного искусства — это магнитный привод и подшипники «Maglev». Они используют магнитные силы для удержания вала в подвешенном состоянии внутри ступицы. Это полностью исключает любое трение. Это высококачественные специализированные вентиляторы.

Примечание: Срок службы подшипников вентилятора зависит от рабочей температуры, которая, в свою очередь, зависит от температуры окружающей среды.

Потребление энергии и эффективность

Большинство пользователей считают энергопотребление вентиляторов незначительным. Однако, если у вас большой корпус ПК, например, полноразмерный башенный, вам следует учитывать его энергопотребление. Большие лопасти вентилятора тяжелые, а значит, потребляют больше энергии. Они потребляют около 3,6 Вт по сравнению с 1,8 Вт у 120-мм вентилятора. Однако сравнивать эффективность, основываясь только на энергопотреблении, нельзя.

Для компьютеров 140-миллиметровые вентиляторы на самом деле обеспечивают лучшую энергоэффективность по сравнению со 120-миллиметровыми, поскольку они прокачивают больший объем воздуха на единицу потребляемой мощности. 140-миллиметровые вентиляторы обладают КПД в 18%. Современные вентиляторы имеют возможность последовательного подключения, что позволяет соединять вентиляторы вместе с помощью одного кабеля. Это значительно упрощает сборку.

Заключение

Если вы все еще сомневаетесь в размере вентилятора, давайте разберем все обсуждение по пунктам. Это поможет быстро и четко принять решение.

• Выбирайте 120-мм вентиляторы, если вам нужно высокое статическое давление и герметичный корпус. Они отлично подходят для радиаторов и корпусов ПК с плотной компоновкой кабелей.
• Если вам нужен низкий уровень шума и у вас корпус ПК с хорошей вентиляцией, выбирайте 140-мм вентиляторы.

Независимо от того, выберете ли вы 120-мм или 140-мм монитор, крайне важно найти продукт, способный обеспечить длительную эксплуатацию и превосходный внешний вид. В этом отношении стоит обратить внимание на продукцию ESGAMING. Их Prism Pro ARGB и Серия «Тихий поток» предлагают высочайшую производительность и эстетику, необходимые для высокопроизводительных систем.

Основанная в 2020 году, компания ESGAMING — это инновационный бренд компьютерного оборудования, ориентированный на геймеров поколения Z и киберспортивную культуру. Мы делаем вашу идеальную систему лучше выглядящей и работающей благодаря нашим корпусам для ПК в виде аквариумов, эффективным блокам питания и премиальным системам охлаждения. Разработанная для нового поколения, компания ESGAMING дает молодым сборщикам ПК по всему миру возможность без ограничений улучшить внешний вид своего рабочего стола.

Для получения более подробной информации посетите сайт www.esgamingpc.com