Вентиляторы компьютерные

Вентиляторы участвуют в процессе охлаждения компонентов компьютера, любого другого устройства, собранного в закрытом корпусе, они служат для организации направления потока воздуха, его циркуляции внутри корпуса. Другими словами, они позволяют организовать приток более холодного воздуха снаружи корпуса и выпуск уже нагретого воздуха наружу, что способствует более эффективному охлаждению компонентов.
Характеристики вентилятора влияют на эффективность охлаждения и уровень шума.

Выбор вентилятора следует начинать с определения подходящего размера (диаметра), он указывается в миллиметрах, иногда без учета толщины, и может варьироваться от 20 до 400 мм.
Это важный шаг, так как в случае ошибки вентилятор может не подойти по размеру, поэтому закрепить его в предусмотренных производителем корпуса или системы охлаждения монтажных отверстиях просто не получится.

Ниже приведены расстояния между центрами крепежных отверстий и размеры вентиляторов, которым они чаще всего соответствуют (все значения приблизительны):

40 мм = 32 мм
50 мм = 40 мм
60 мм = 50 мм
70 мм = 60 мм
80 = 71.5 мм
92 = 82.5 мм
120 мм = 105 мм.

Особое внимание при выборе вентилятора следует уделить разъемам (коннекторам, штекерам, фишкам), используемым для его подключения.

В противном случае может оказаться, что у вентилятора будет разъем, несовместимый с ответной частью на материнской плате, контроллере или хабе, либо без поддержки определенной функции.

Каждый тип имеет официальное название и, помимо него, устоявшееся разговорное обозначение. Разъемы различаются по внешнему виду, форме и размеру, количеству контактов и своему функциональному назначению.

Каждый тип имеет официальное название и, помимо него, устоявшееся разговорное обозначение. Разъемы различаются по внешнему виду, форме и размеру, количеству контактов и своему функциональному назначению.
2 pin (или 2-контактный) тип разъема — самый простой «базовый» вариант подключения вентилятора, в котором используются всего два провода (контакта), подающие питание на двигатель вентилятора.

Первый контакт это минус (GND), второй плюс (12V или 5V).

Вентиляторы с этим типом разъёма встречаются в современных компьютерах пользователей, разве что в составе комплектующих: блоков питания, всевозможных карт расширения, нуждающихся в активном типе охлаждения.

В остальных случаях предпочтение лучше отдать современными моделям с 3 и 4 pin типом разъёма.

3 pin тип разъема является преемником 2 pin, назначение первого (GND) и второго (+24, +12 или +5v) контактов идентично.

Третий контакт может обозначаться по-разному: TACH (тахометр), SIGNAL (сигнал) или SENSE, он подключается к датчику оборотов, расположенному в вентиляторе.

Сигнал формируется датчиком во время работы вентилятора и отправляется на материнскую плату или внешний контроллер (в зависимости от варианта подключения). Его наличие позволяет системе убедиться в работоспособности вентилятора и на основании полученных параметров сигнала определить текущую скорость вращения.

4 pin разъем является производным от 3-контактного разъема, назначение первого (GND), второго (+) и третьего (SIGNAL/TACH/SENSE) контактов идентично, что позволяет подключить 4-контактный вентилятор к ответной части 3-контактного разъема на материнской плате и наоборот, но есть некоторые нюансы, о которых необходимо знать.

Четвертый контакт, обозначаемый как PWM или ШИМ, предназначен для управления скоростью вращения вентилятора с помощью специального одноименного сигнала, который может подаваться материнской платой или другим устройством.

Можно управлять скоростью вращения без ШИМ и другим способом, но диапазон и точность будет намного меньше.

Типы и виды подшипников в компьютерных вентиляторах

Срок службы вентилятора во многом определяется типом и качеством подшипника, так как именно на подшипник приходится наибольшая часть нагрузки при работе вентилятора. В него вставлен вал ротора, состоящий из лопастей вентилятора, постоянного магнита и вала.
Подшипники, используемые в компьютерных вентиляторах, делятся на типы (категории), некоторые из которых включают несколько разновидностей.

Каждый из них имеет свои конструктивные и эксплуатационные особенности, сильные и слабые стороны, влияющие на ряд характеристик вентилятора: шумность, срок службы и др.
Обычно срок службы подшипника указывается как MTTF (среднее время наработки на отказ) в тысячах часов. Представленные данные могут зависеть от дополнительных условий, при которых достигается указанное значение, например, при поддержании температуры в пределах 25°C / 77°F.

Все приведенные ниже цифры приблизительны и достижимы в основном в идеальных условиях, в реальных сценариях использования они могут отличаться до нескольких раз!

Подшипники скольжения (Sleeve /Plain bearings)

Самый распространенный тип (категория) подшипников, используемых в компьютерных вентиляторах, включает в себя несколько разновидностей, имеет самый низкий уровень шума, но по мере износа шум может становиться больше.

Простой подшипник скольжения или втулка скольжения (Sleeve bearing) 
Подшипники скольжения простейшей конструкции, применяемые в компьютерных вентиляторах, выполнены в виде втулки (она же и корпус подшипника), внутри которой вращается вал ротора.
Пространство между двумя узлами (втулкой и валом) обычно заполняется смазкой, а также могут использоваться материалы с минимальным коэффициентом трения между собой, в этом случае наличие смазки необязательно.

Срок службы подшипника складывается из многих факторов. Под воздействием температур до 40 градусов Цельсия простейший подшипник скольжения способен работать до 50 тысяч часов, при повышении температуры прогнозируемый ресурс будет стремительно уменьшаться.

При температурах близких к 70 градусам и выше значительно сокращается срок службы и возрастает вероятность внезапного выхода подшипника из строя. На практике средний ресурс составляет 20 - 30 тысяч часов.

В силу конструктивных особенностей наиболее предпочтительно размещать вентиляторы с этим типом подшипников в вертикальном положении, так как в горизонтальном положении смазка внутри подшипника стекает и скапливается в основном на одной из сторон, что также отрицательно сказывается на ресурсе.

Подшипники качения, шарикоподшипники (ball bearing)

Подшипники качения состоят из двух металлических колец, наружного и внутреннего, между которыми размещены тела качения (шарики), разделенные сепаратором.
Внутреннее кольцо подшипника надевается на вал, который при вращении  «катится» на шариках.

На вал надевается внутреннее кольцо подшипника, в котором при вращении вал «катится» на шариках.

Вентиляторы на шарикоподшипниках долговечнее простых вариантов подшипников скольжения за счет точечного, а не линейного контакта взаимодействующих рабочих поверхностей, что значительно снижает трение и, как следствие, износ.

Подшипники качения менее чувствительны к наклону, поэтому вентиляторы на их основе можно размещать в любом положении без существенного негативного влияния на срок службы, и они более устойчивы к высоким температурам.

Уровень шума, создаваемого во время работы, выше по сравнению с подшипниками скольжения.

Прогнозируемый срок службы составляет в среднем до 50 - 90 тысяч часов, однако на практике они значительно долговечнее, особенно по сравнению с некоторыми вариантами подшипников скольжения.

Магнитный подшипник и технология магнитной левитации Magnetic Levitation (MagLev, ML)

Магнитные подшипники делятся на активные и пассивные, их работа основана на методе магнитной левитации, это когда предмет удерживается «в воздухе» за счет действующего на него магнитного поля (магнитный подвес), которое противодействует гравитации.

При работе вентилятора вращение вала в подшипнике происходит без непосредственного контакта поверхностей друг с другом, вал удерживается магнитным полем, благодаря чему поддерживается постоянное расстояние между ним и подшипником.

Результатом является минимальная вибрация, практически полное отсутствие трения, минимальный и равномерный механический износ по всей поверхности, отсутствие необходимости в смазке и меньшее потребление энергии.
Все это обеспечивает чрезвычайно долгий срок службы вентилятора.

Производительность компьютерного вентилятора: CFM и статическое давление

Объем воздушного потока (CFM) и статическое давление воздушного потока — два ключевых параметра, которые в равной степени определяют производительность компьютерного вентилятора.

CFM (англ. Cubic Feet per Minute) или кубические футы в минуту — неметрическая единица измерения объемного расхода жидкостей и газов, используемая в США и Великобритании, аналогичная кубическим метрам в минуту (м³/мин.) В Международной системе единиц СИ.

1 м³/мин = 35,3  м³/мин.

В технических характеристиках вентилятора CFM используется для обозначения количества воздуха, производимого вентилятором в минуту, без учета сопротивления воздушному потоку, поэтому в реальной эксплуатации этот показатель будет значительно ниже указанного.

CFM варьируется в зависимости от:

• размера вентилятора
• его скорости вращения
• формы лопастей вентилятора

Статическое давление, создаваемое вентилятором, измеряется в миллиметрах водяного столба (мм H2O) и характеризует величину воздушного потока, который он способен создать для перемещения воздуха внутри корпуса в нужном направлении.

Существует зависимость между объемом воздуха, нагнетаемого вентилятором (CFM) и статическим давлением (мм H2O).

При увеличении воздушного потока (т.е. CFM) статическое давление уменьшается, и наоборот, при увеличении статического давления уменьшается воздушный поток. Отсюда следует, что вентилятор не может одновременно выдавать оба максимальных значения двух параметров, определяющих его производительность.

В зависимости от преобладания у вентилятора одной из этих характеристик, он лучше подходит для той или иной задачи, при равных условиях его КПД будет выше.

Модели вентиляторов с хорошим и высоким CFM, т.е. способные перемещать много воздуха, лучше всего подходят для «продувки» корпуса в условиях, когда потоку воздуха не препятствуют жесткие диски или радиатор системы охлаждения процессора.

Информация взята с сайта detaillook.com.

Интернет магазин радиодеталей radioformat.in.ua предлагает Вашему вниманию широкий выбор вентиляторов TM Sunon, которые отлично себя зарекомендовали в широких областях их использования. В нашем ассортименте вентиляторы разных геометрических размеров, с разным типом применяемых двигателей, подшипников, крыльчаток. В продаже есть вентиляторы с разным типом питающего напряжения (DC 5V, 12V, 24V, AC 220V) и материалом изготовления станины (пластик или металл).

Для применений, где не нужна особая производительность, но важна тихая, бесшумная работа предлагаются вентиляторы ТМ МХ (Китай). При средней наработке на отказ 20.000 часов, они имеют малый вес и очень демократичную цену.

Для защиты вентиляторов от внешних механических воздействий предусмотрены металлические решетки, для защиты от пыли - пластиковые защитные противопыльные сетки. Большой ассортимент габаритных размеров!

Ждем Вас с заказами!