PC-Fans - alles was Sie wissen müssen

Wenn Sie hier sind, liegt es daran, dass Sie die Bedeutung der Lüfter auf Ihrem PC nicht unterschätzen. Einige Elemente, an die wir uns nur erinnern, wenn sie versagen und Geräusche machen. Aber nichts weiter von der Realität entfernt könnte die Qualität und Leistung der Lüfter von der ordnungsgemäßen Funktion unseres PCs abhängen , und genau das werden wir hier klarstellen.

Wir werden praktisch alles sehen und erklären, was man über einen Fan wissen muss, um immer erfolgreich einkaufen zu können. Die Verwendung ist sehr klar, es handelt sich um Elemente, die dank der Drehung eines Propellers und seiner hohen Umdrehungen einen erzwungenen Luftstrom erzeugen, der direkt auf eine heiße Metalloberfläche wirkt. Aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen Luft und Element wird ein Teil der Wärme an den Durchfluss abgegeben, wodurch die Temperatur des Kühlkörpers und folglich der CPU, des Arbeitsspeichers, der Grafikkarte oder der Stelle, an der wir ihn platziert haben , verringert wird.

Inhaltsverzeichnis

Wie wichtig sind die Lüfter an einem PC?

Nun, die gute Kühlung der Komponenten hängt teilweise von ihnen ab. Es versteht sich von selbst, dass elektronische Komponenten bei hohen Frequenzen und starken Stromstärken arbeiten. Dies führt zusammen mit einer minimalen Oberfläche dazu, dass die Temperaturen in ihnen ansteigen und somit Kühlkörper erforderlich sind. Diese Kühlkörper können wiederum die gesamte vom Chip erzeugte Wärme aufnehmen und in unzähligen Kupfer- oder Aluminiumlamellen verteilen. Wofür sind so viele Flossen? Nun, damit ein erzwungener Luftstrom in sie eindringt und die gesamte mögliche Wärme in die Umgebung abführt.

Wenn keine Lüfter vorhanden sind, befindet sich die Wärme immer noch im Kühlkörper und geht aufgrund der natürlichen Konvektion nur in viel geringerer Menge in die ruhige Luft um ihn herum. Auf diese Weise sammelt der Chip weiterhin Temperatur und das System zum Schutz senkt die Spannung, die wir als thermische Drosselung bezeichnen, drastisch , um die von ihm erzeugte Wärme zu steuern. Das Ergebnis ist ein langsamerer, heißerer Computer mit geringerer Lebenserwartung. Von der Bedeutung der Fans überzeugt?

Der Joule Thomson-Effekt

Sicherlich haben Sie einmal einen Ventilator vor Ihr Gesicht gestellt, und Sie werden feststellen, dass die Luft, die aus ihm austritt, etwas kühler ist als die der Umgebung. Je höher die Geschwindigkeit, desto kälter erscheint es uns. Dies ist auf den Joule-Thomson-Effekt zurückzuführen.

Dieses physikalische Phänomen erklärt den Prozess, bei dem die Lufttemperatur aufgrund ihrer spontanen Expansion oder Kompression bei konstanter Enthalpie abnimmt oder zunimmt. Enthalpie ist im Grunde die Energie, die das System (Luft) mit dem Rest der Umgebung austauscht. Wenn die Luft komprimiert wird, nimmt die Temperatur zu, während sie sich ausdehnt, wenn sie sich ausdehnt. Dies kann sehr leicht bewiesen werden: Öffnen Sie Ihren Mund und blasen Sie Luft in Ihre Hand. Sie werden sehen, dass es heiß ist (ca. 36, 5 ° C, wenn Sie kein Fieber haben). Machen Sie dasselbe mit fast geschlossenem Mund. Sie werden sehen, dass die Luft viel kälter herauskommt, sogar mehr als die Umgebungsluft. Glückwunsch! Der Joule Thomson-Effekt ist bei Ihnen.

In einem Fan haben wir beide Phänomene; Beim Durchgang durch die Propeller komprimiert die Luft und erhöht ihre Temperatur geringfügig, während sie beim Ausstoßen abnimmt. Je mehr Luftstrom ein Lüfter hat, desto mehr Kühlleistung hat er, da er mehr Energie mit der Umgebung (dem Kühlkörper) austauscht.

Durchmesser und Typen

Durchmesser

Ein sehr wichtiger Faktor bei der Auswahl eines Lüfters ist sein Durchmesser und seine Konfiguration oder Art des Betriebs.

Sie sind zwei sehr leicht zu verstehende Faktoren. Der erste bezieht sich darauf, wie groß der Lüfter ist. Je größer der Durchmesser, desto größer die Flügel und folglich der Luftstrom, den er erzeugt. Wir werden nicht auf technische Aspekte wie Strömungstyp, Laminar oder Turbulenz eingehen, aber wir wissen, dass ein großer langsamer Lüfter viel besser abkühlt als ein kleiner schneller.

An diesem Punkt interessiert uns Benutzer wirklich, dass der Lüfter, den wir kaufen, in unser Chassis oder unseren Kühlkörper eintritt. Wir müssen einfach die Spezifikationen unseres Chassis befolgen und die Durchmesser der Lüfter sehen. das gibt zu. Sie können grundsätzlich drei Größen haben: 120 mm, 140 mm und 200 mm. Dies sind die Standardmaße und die derzeit verwendeten, mit Ausnahme von benutzerdefinierten Konfigurationen. Bitte verwenden Sie keine 80-mm-Lüfter, sie sind sehr alt, einfach und machen nur Geräusche.

Was die Arten von Fans betrifft, haben wir Folgendes:

• Zentrifugen oder Turbinen: Diese Lüfter werden in Gebläsekühlkörpern verwendet. Die Rippen, die die Luft sammeln, sind vollständig vertikal zur Rotationsachse angeordnet, sodass der Luftstrom in einer Richtung von 90 ^° in Bezug auf den Einlass erzeugt wird (er tritt horizontal ein und tritt von vorne aus). Im Allgemeinen sind sie leisere und effizientere Lüfter, aber in der Elektronik ist dies nicht die am meisten empfohlene Konfiguration, da die Luft mit geringerer Geschwindigkeit und niedrigerem Druck austritt und daher wenig Wärme sammelt.

Turbinenlüfter

• Axial: Dies sind die Lüfter allen Lebens. Ihre in einem Winkel angeordneten Flügel verlassen den Rotor direkt, um eine Strömung senkrecht zu ihnen zu erzeugen, ohne die Flugbahn zu verändern. Sie sind lauter und benötigen mehr Leistung, aber der Luftdruck und der Luftstrom sind höher, sodass sie bei Lamellenkühlkörpern effektiver sind.

Axialventilator

• Helical: Es handelt sich um eine Variante von Axialventilatoren, bei denen die Flügel nicht gerade, sondern auf sich selbst gekrümmt sind. Diese Lüfter erzeugen bei niedrigerem Druck einen großen Luftstrom, wodurch sie leiser werden. Sie sind ideal, um Luft in das Chassis und aus dem Chassis zu bringen.

Schraubenventilator

Lüfterleistung und Eigenschaften

Schauen wir uns nun die Hauptmerkmale von PC-Lüftern genauer an, da diese für ihre Haltbarkeit und Leistung wichtig sind.

Klingendesign und Nummer

Wir haben bereits gesehen, wie ähnlich Axial- und Schraubenventilatoren sind, und es geht nur darum, das Design ihrer Flügel zu differenzieren. Diese sind dafür verantwortlich, dass sich die Luft in die angegebene Richtung bewegt, und auf diese Weise kommt es zu einer Beschleunigung der Luft, die sich in Geräuschen niederschlägt, die die Hersteller um jeden Preis zu beseitigen versuchen.

Die meisten von ihnen haben benutzerdefinierte Flügelventilatoren in ihrem Arsenal, einschließlich Rippen an der Innenseite oder Spoiler an der Rückseite, um zu verhindern, dass Luftturbulenzen zu Geräuschen führen. Die Anzahl von ihnen wird auch wichtig sein, denn je mehr wir haben, desto mehr Luft können sie bei niedrigeren Umdrehungen bewegen, so dass Sie immer ein Gleichgewicht zwischen ihnen finden müssen.

Lager

Lager oder Lager sind der Mechanismus, der dafür verantwortlich ist, die Bewegung eines Lüfters durch den Motor zu ermöglichen. Bei diesen sehr kleinen Lüftern sind die Drehachse und die elektrischen Spulen oder Statoren normalerweise getrennt, normalerweise sind letztere fest. Dies ist genau das Gegenteil eines normalen Motors, zum Beispiel derer, die Spielzeug benutzen. Mit dieser Formel wird erreicht, dass die Achse weniger Trägheit aufweist, wenn die Spulen fixiert sind, und wir können Flüssigkeit in sie einfüllen, um den Schall zu beseitigen und die Haltbarkeit zu maximieren.

Dies sind die Lager, die am häufigsten in PC-Lüftern verwendet werden:

• Gleit- oder Gleitlager: Die Lüfterwelle hat ein Gleitlager mit Schmierung und Schmierung, um die Drehung zu erleichtern. Die Spulen bilden je nach Hersteller einen Außenring von 4 oder 6. Sie sind ziemlich leise, einfach herzustellen und halten ungefähr 25.000 bis 30000 Stunden, bevor ihre Schmierung abgenutzt ist, ihre schwächste Stelle. Geschmierte Kugeln werden platziert, um diesen Verschleiß des vorherigen Lagers zu verbessern und zu beseitigen, um den Kontakt mit dem Drehzylinder sicherzustellen. Sie bieten eine längere Lebensdauer und halten höheren Temperaturen stand , sind jedoch aufgrund der Reibung der Kugeln, die sich nach einem Schlag bewegen und versagen können, etwas lauter. Fluiddynaminlager: Schließlich haben wir das komplexeste von allen, das eine Druckölvorkammer um das Lager verwendet, um die Haltbarkeit und Schmierung zu maximieren. Sie sind auch sehr leise und bieten eine durchschnittliche Lebensdauer von 150.000 Stunden. Diese werden von Noctua häufig verwendet.

U / min

Dies sind die Umdrehungen pro Minute, mit denen sich ein Lüfter dreht. Jede Umdrehung ist eine vollständige Umdrehung. Je mehr Umdrehungen es in einer Minute gibt, desto schneller wird es und desto mehr Luftstrom wird erzeugt.

Art der elektrischen Verbindung

Die Art und Weise, den Lüfter an unseren PC anzuschließen, ist ebenfalls sehr wichtig. Vielleicht haben Sie bemerkt, dass die Lüfter nicht immer den gleichen Stromanschluss haben, einige über einen 3-poligen Header, andere mit einem 4-poligen Header und selbst die einfachsten haben einen zweipoligen Stecker neben einem MOLEX.

• Molex- oder LP4-Verbindung: Es handelt sich um die einfachste Verbindung. Zwei positive und negative Leiter werden an den Teil des Kopfes des entsprechenden Motherboards oder direkt an einen MOLEX-Kopf des Netzteils angeschlossen. Diese empfangen ein konstantes elektrisches Signal, 5 V oder 12 V, so dass sie sich immer mit ihrer maximalen Drehzahl drehen. Gleichstromanschluss: Dies ist sehr häufig bei Lüftern mit mittlerer Reichweite der Fall, die in das Gehäuse integriert oder an grundlegende Mikrocontroller angeschlossen sind. Dieses Mal haben wir drei statt zwei Stifte, die je nach dem Prozentsatz der Spannung, die in den Motor eintritt, eine Drehzahlregelung hinzufügen. Die Steuerung erfolgt analog und ermöglicht die Benutzerinteraktion, wenn die Steuerung kompatibel ist. PWM-Verbindung: Endlich haben wir die vollständigste von allen, mit 4 Pins ist es möglich, die Motordrehung mittels Pulsweitenmodulation (PWM) zu steuern. Die Spannung wird durch ein digitales Signal erzeugt, das aus Impulsen besteht. Je höher die Impulsdichte, desto höher die durchschnittliche Ausgangsspannung und desto schneller dreht sie sich. Dieses System ist sehr nützlich, um das CFM des Lüfters basierend auf der verbrauchten Leistung zu steuern.

Luftstrom und statischer Druck Was ist besser?

Nachdem Sie sich die Grundfunktionen und den Aufbau angesehen haben, ist es Zeit, sich die verschiedenen Leistungsmessungen der Lüfter anzusehen. Die am häufigsten auftretenden sind ohne Zweifel der Luftstrom und sein statischer Druck.

Luftstrom oder Luftstrom ist die Luftmenge, die durch den Lüfter zirkuliert. In der Strömungsmechanik wird sie in Form der Strömung (Q) gemessen , die proportional zum Abschnitt des Kanals (S) und zur Luftgeschwindigkeit (V) ist, Q = S * V. Es gibt eine andere Maßnahme, die für diese Art von digitalen Lüftern weit verbreitet ist: CFM oder Kubikfuß pro Minute oder Kubikfuß pro Minute, eine britische Maßnahme. In diesem Fall wird der Luftstrom durch einen Abschnitt pro Zeiteinheit gemessen.

Für diejenigen, die es an Einheiten des internationalen Systems weitergeben möchten, ist dies die Äquivalenz:

Statischer Druck ist andererseits die Kraft, die Luft auf ein Objekt ausüben kann. Nehmen wir an, es ist die Kraft, mit der Luft den Lüfter verlässt. Je höher der statische Druck ist, desto schwieriger wird es, den Luftstrom zu unterbrechen. Es wird in mmH2O oder Millimeter Wasser gemessen.

Jetzt kommt das Wichtige für den Benutzer: Wollen wir mehr Durchfluss oder mehr Druck? Nun, das hängt davon ab, aber es ist am besten, beides zu haben. Auf dem Markt gibt es spezielle Lüfter für jede Art von Messung, diejenigen mit mehr Schaufeln (9 oder mehr) haben eine höhere CFM, während diejenigen mit weniger Schaufeln, aber breiter (8 oder weniger) auf mmH2O spezialisiert sind. Wenn Sie in einer Marke, zum Beispiel Corsair, die SP- oder AF-Serie sehen, bedeutet dies, dass es sich um "statischen Druck" oder "Luftstrom" handelt.

AF-Lüfter sind stärker auf ihre Verwendung im Chassis ausgerichtet, um Luft ein- und auszulassen, da ein größerer Durchfluss es uns ermöglicht, mehr Luft in der Kabine zu erneuern. Auf der anderen Seite empfehlen SP-Lüfter sie für Kühlkörper und Heizkörper, um mehr Wärme von der Oberfläche abführen zu können. Die Praxis besagt, dass der Lüfter umso besser ist, je höher die beiden Parameter sind. Nehmen Sie also bei gleichem CFM den Lüfter mit dem höchsten mmH2O und wenn der mmH2O nur um eine Einheit variiert, nehmen Sie den mit dem höchsten Durchfluss. Zum Beispiel:

Corsair SP120 RGB	Corsair AF120 LED
1, 45 mmH2O 52 CFM 17, 9 €	0, 75 mmH2o 52, 19 CFM 22, 90 €
Schlimmste Option	Beste Wahl

Lärm

Das von einem Lüfter erzeugte Geräusch hängt teilweise von den oben genannten Parametern und auch von der Art des internen Lagers ab. Je mehr U / min, desto mehr Geräusche, da mehr Luft zirkuliert. Öllagernde Lüfter sind am leisesten.

Das erzeugte Rauschen wird in Dezibel (dB) gemessen, obwohl wir es normalerweise mit einem A vor (dBA) sehen. Dies bedeutet, dass der Wert gewichtet wurde, um der menschlichen Hörfähigkeit zu entsprechen. Der dB deckt alle verfügbaren Schallfrequenzen ab, während sich der dBA auf den Bereich von 20 bis 20.000 Hz einstellt, den der Mensch hört.

RGB-beleuchtete Lüfter

Ein wesentlicher Bestandteil der Lüfter ist bereits die Einbeziehung von RGB-Beleuchtungssystemen. Natürlich erhöht RGB die gesamte Leistung des Lüfters dramatisch (Scherz). Auf jeden Fall können wir nicht leugnen, dass wir alle von RGB betroffen sind, und wir möchten, dass unser Chassis das beste von allen ist.

Im aktuellen Szenario verfügen fast alle Hersteller über eigene Beleuchtungstechnologien mit LEDs, die bis zu 16, 7 Millionen Farben liefern können. Das Wichtigste ist, ein System zu haben, mit dem wir es über Software anpassen können. Daher müssen wir sicherstellen, dass es sich um ARGB (Addressable RGB) mit 4-poligen Headern handelt.

So erzielen Sie den besten Luftstrom in einem Chassis

Schließlich werden wir schnell lernen und einige Tipps geben, wie Sie den besten Luftstrom in einem Chassis erzielen. Oft geht es nicht um die Anzahl der Fans, sondern um deren Qualität oder wie gut sie platziert sind. Im Wesentlichen können wir drei Arten von Luftströmen in einem Chassis erzeugen. horizontaler Fluss, vertikaler Fluss und gemischter Fluss. Denken wir immer daran, dass heiße Luft weniger wiegt als kalte, daher steigt sie immer an.

Vertikale Strömung

Wir erzeugen es, indem wir Luft aus der Basis des Chassis ziehen und von oben herausnehmen. Dies wäre der optimalste Durchfluss von allen, da wir die Luftzirkulation maximal fördern. Das Problem ist, dass nur wenige Gehäuse darunter offen sind, da sie die Netzteilabdeckungen tragen, die es vom zentralen Fach isolieren. Wichtig ist zu wissen, dass die oberen Lüfter immer Luft ansaugen müssen und die unteren Lüfter sie einbringen müssen.

Horizontale Strömung

Auf der anderen Seite haben wir die Türme, die sowohl unten als auch oben geschlossen sind. In diesem Fall befindet sich an der Vorderseite eine Reihe von Lüftern, die offen oder halboffen sind. Diese müssen wir immer platzieren, um Luft hereinzulassen, während wir hinten einen weiteren Ventilator haben, der all diese Luft herausnimmt.

Idealerweise werden Lüfter mit einem großen CFM verwendet, damit keine heiße Luft im oberen Teil, insbesondere im hinteren Bereich, stecken bleibt.

Mischstrom

Diese Chassis sind heute bei weitem die gebräuchlichsten. Sie haben den unteren Bereich mit der Netzteilabdeckung geschlossen, aber sowohl die Vorder- als auch die Oberseite sind offen, ebenso wie die Rückseite.

Auch hier ist es ideal, Lüfter zu platzieren, die Luft nach vorne bringen, und hinten und oben zu lassen, um die heiße Luft auszutreiben. Es ist eine horizontale Strömung, die jedoch von einem sehr offenen Teil unterstützt wird und ideal für Kühler mit Flüssigkeitskühlung ist.

Fazit und Anleitung mit den besten Fans für PC

Wenn Sie dachten, dass der Kauf eines Lüfters nicht viele Geheimnisse hat, haben wir Ihnen hier gezeigt, dass er auch seine Krume hat. Wir sollten seine Bedeutung in einem PC nicht unterschätzen, insbesondere wenn wir über sehr leistungsfähige Hardware oder ein Gehäuse von schlechter Qualität verfügen. Hohe Temperaturen können unsere Komponenten zerstören. Jetzt verlassen wir Sie mit unserem Führer.

Wie viele Lüfter verwenden Sie in Ihrem Chassis und wie groß sind sie? Haben Sie jemals darüber nachgedacht, warum es so viele Fan-Modelle auf dem Markt gibt?