O ventilatorima

Uvod

Prije nego počnem razglabati o raznim ležajevima, decibelima i preporukama ventilatora, napravit ću mali uvod.

Ventilatori su komponenta koja prebiva u vjerojatno svakom računaru, i zadužena je za hlađenje naših milih komponenti, bilo da su to ventilatori na hladnjacima ili ventilatori za propuh u kucistu.
Vjerojatno svi znamo da ventilatori dolaze u više veličina, pa tako na tržistu postoje ventilatori od 40/50/60/72/80/92/120/140mm, što označava njihov promjer. Drugi važan podatak je debljina. Debljine su opet, prema nekakvim standardima, 10/15/25/38mm, s tim što su najčešći oni ventilatori debljine 25mm. Veća debljina znači i veći propuh, ali i veću buku, dok povećanjem promjera obavezno dobijamo bolji odnos buke i tišine. Tako da ventilator promjera 80mm i debljine 25mm (to ću označavati kao 80x25mm) ima pri istim obrtajima manji protok zraka od, recimo. 92x25mm ventilatora, ali isto tako manji protok od onog dimenzija 80x38mm (jako rijetki). Usporedbe radi, u prosjeku će 92x25mm vent (ventilator od milja ) na 1000rpm (rounds per minute, engl. obrtaja u minuti) davati protok ekvivalentan protoku 80x25mm venta na 1300rpm. Primjetite da sam napisao »u prosjeku«. Naime, najčešći broj lopatica na ventilatorima je 7, ali postoje modeli i sa manje (3 ili 5) ili sa više (9 ili 11) lopatica, a veći broj lopatica kod dva venta istih dimenzija (dakle istog promjera i debljine) će značiti i veći protok zraka, ali opet, nauštrb buke. Jedini način da se poveća protok (ili smanji buka) je da se uzme vent većeg promjera.
Na kraju, jedna manje važna stavka, a to je promjer glave motora. Ovaj promjer je manje-više isti, mada manji promjer ostavlja više prostora za veće lopatice venta i time veći protok, uz blago povećanje buke, naravno ako uspoređujemo adekvatne ventilatore koji su po svemu, osim po dimenzijama motora, isti.

Decibeli

Marketinški trik. Zašto je to tako? Ponajprije zbog različitih načina za mjerenje buke ventilatora. Stoga neću niti pisati o decibelima, to je podatak koji uopće ne vrijedi gledati. Jedino što može služiti za usporedbu ventilatora istog proizvođača.

CFM

CFM=Cubic Feet per Minute. Olitiga na naški broj kubičnih stopa u koje ventilator »protjera« u minuti.
Naime, to je, kao i dB, lažan podatak, također zbog različitih metoda mjerenja. Ponovno ćemo ga koristiti samo u ilustrativne svrhe. 
Za primjer ću uzeti Sharkoon-ov 80x25mm vent, tj. više njih:
rpm CFM dB
2500 32.4 27.4
2000 25.4 21.0
1500 19.1 15.0

Što govori ova tabelica? Ove vrijednosti se mogu uzeti kao relevantne, ali ono što treba primjetiti (osim da povećanjem protoka raste i buka) je da je bolje imati dva ventilatora na 1500rpm nego jedan na 2500rpm (38.2CFM vs. 32.4CFM). Protok se može sabirati, ali buka ne može (barem ne doslovce), jer je to logaritamska funkcija. Buka dva ventilatora na 15dB je tek nešto viša od jednog.

Sada ide usporedba između različitih promjera ventilatora (opet se radi o Sharkoon ventilatorima, jer ih je lako za usporediti):

Dimenzije [mmxmm] rpm CFM dB
70x70x15 3000 34,5 30,5
80x80x25 2500 55 27,4
92x92x25 2000 70,9 25,9
120x120x25 1000 57,2 21
140x140x25 900 82,8 22

Vrlo je očito da povećanjem promjera protok raste, a nivo buke opada. Za istaći je da manji ventilatori proizvode zvuk visokog tonaliteta, dok oni veći proizvode zvuk nižeg tonaliteta, koji je istovremeno manje iritantan.
70x15mm ventilator je tu samo radi usporedbe, a vidi se da na 3000rpm stvara i veću buku (30,5 vs. 27.4dB) i bitno niži protok (34,5 vs. 55CFM) od onog 80x25mm venta na 2500rpm. Slično se može reći i za 92x25mm vs. 80x25mm, kao i 120x25mm vs. 92x25mm, iako je ovdje debljina ista, 25mm. 140x25mm primjerak ima čak 11 lopatica, tako da nije čudo što demolira konkurenciju. 

Ukratko, što veće, to bolje.

Ležajevi

Kod ventilatora razlikujemo svega 4 vrste ležajeva:
-Ball-bearing (kuglični)
-Sleeve-bearing (ne umijem ovo prevesti na rvacki, sleeve je rukavac)
-Hydrodynamic-bearing odnosno Fluid-dynamic-bearing (skraćeno FDB – ležajevi u današnjim HDD-ovima)
-Rifle-bearing, primitivni tip ležajeva sličan sleeve-bearing-u, inače jako rijedak.

Ball-bearing vs. Sleeve-bearing

Najrobusniji tip ležajeva. Vijek trajanja obično po 50.000 radnih sati, i to neovisno o temperaturi, dok sleeeve ležajevi izdrže tek 30.000 radnih sati, i to ovisno o temperaturi. Ball-bearing je ujedno i najčešći tip ležajeva, osobito u napajanjima, gdje je na prvom mjestu pouzdanost. Nekad davno su u Seasonic napajanjima dolazili sleeve-bearing Yate Loon ventilatori, ali su povučeni jer su takvi ventilatori znali – krepat.

Ball-bearing



Sleeve-bearing:


Za ball-bearing ležajeve je čest slučaj da proizvode buku, i skoro uvijek su glasniji od sleeve-bearing ventilatora.

Tabela za usporedni prikaz osobina:
Kriterij | Ball Bearing | Sleeve Bearing
Vijek trajanja | Duži vijek | Kraći vijek
Otpornost na toplinu | Viša | Niža
Buka | Niža na većim brzinama | Tih na manjim brzinama
Tvar za podmazivanje | Manje isparavanje | Veće isparavanje
Cijena | Viša cijena po primjerku | Niža cijena po primjerku

Iako se kod sleeve-bearing ventilatora često navodi kratak vijek trajanja kao mana, 30.000 radnih sati je cca 3 i pol godine, po uvjetom da ventilator radi 24/7, bez ikakvog gašenja. Naime, ovaj podatak od 30.000 radnih sati je za temperaturu od 60 celzijevaca, dok u stvarnosti sleeve-bearing ventilator traje oko 70.000 radnih sati. Također, 50.000 sati kod ball-bearing ventova je za istih 60 celzijevaca, dok, opet, u stvarnosti broj iznosi oko 70.000.
Očito da to i nije pretjerano bitan podatak, osim u napajanjima, gdje se otkazivanje ne oprašta.
Ono što je također bitno kod sleeve-bearing ventilatora, je da im se skraćuje radni vijek ako ne stoje u vertikalnom položaju (najčešći položaj ventilatora za protok zraka u kućištu).

Hydrodynamic-bearing

Ovaj tip ležajeva ujedinjuje sve najbolje iz dva svijeta: ima dug vijek trajanja, otporan je na temperature, ima nivo buke kao kod sleeve-bearing ventilatora, jedina mana je skupa proizvodnja. Nažalost prilično rijedak tip ležajeva, a koriste ga Arctic-Cooling (kod njih su keramicki lezajevi, slicno FDB-u), Noctua (Noctua to zove SSO - self-stabilising oil-pressure bearing, naprednija verzija FDB-a, ima čak 150.000 radnih sati!), Sony (FDB ležajevi u slavnim Scythe S-Flex ventilatorima) i Glacialtech (pojedini modeli), ovo su proizvođači kojih se u ovom trenuku mogu sjetiti. 

Preporuke ventilatora

Generalno, preporuke imaju proizvođači:
-Noctua (izvrsni ventilatori, ali vrlo skupi. Noviji modeli sa 9 lopatica su bitno bolji od starih modela)
-Scythe (S-Flex serija je jeftinija od Noctue, a jednako dobra)
-Nexus (nažalost, nema ga kod nas, birani primjerci Yate Loon ventilatora)
-Glacialtech (jako lijepa iskustva sa njihovim 120x25mm Hydrobearing modelom)
-Xilence (dobar 120x25mm ventilator, ima manu da neće da starta na 5V, njihovi manji ventovi nisu za preporuku)
-Sharkoon (radi ih odličan Globe Fan. Vlasnik hrpe Sharkoon ventilatora, nijedan model nema glasne ležajeve, 140x25mm primjerak je topla preporuka ako Vam može stati)
-Zalman (gledajte isključivo 120x25mm ZM-F3, ostali ne valjaju ničemu)
-Chieftec (slično kao i Zalman, jedino 120x25mm model valja, inace radi ih Yate Loon)

Neki korisni linkovi:
http://www.silentpcreview.com/article63-page1.html
http://www.silentpcreview.com/article690-page1.html
http://www.vent-axia.com/knowledge/hand ... anlaws.asp
http://www.frostytech.com/articleview.c ... 193&page=1

I to je to lijepi moji.