Αγορά PC Case και ανεμιστήρα

[Silenzio]

Καλησπέρα,

εδώ και κάποια χρόνια έχω το NZXT S340, με τις προσφορές της Coolermaster σκέφτομαι να το αλλάξω και να πάρω ένα απο τα παρακάτω με optical disk drive.

https://www.coolermaster.com/catalog/cases/mid-tower/elite-500/#specifications

https://www.coolermaster.com/catalog/cases/mid-tower/masterbox-mb600l-v2/

το elite 500 δειχνει απο μπροστά να έχει καλυτερο airflow, βέβαια σε review (toms hardware) διάβασα οτι καλύτερα να είχε mesh front panel , για το δεύτερο δε βρισκω κάτι, παίζει να έχει καλύτερο airflow απο τα πλαϊνά ?

μήπως είναι downgrade αν πάρω κάτι απο τα 2 σε ποιότητα υλικού ? ήθελα να έχω optical και να βελτιώσω το airflow (οχι οτι έχω θεμα με θερμοκρασίες, ουτε oc, ούτε gaming, απλη χρήση μονο)

αν κάνω τη κίνηση, οι ανεμιστήρες αυτοί https://www.coolermaster.com/catalog/coolers/case-fan/masterfan-mf122r-rgb/

θα είναι οκ ή με τα 30db θα το μετανιώσω ? να πάω σε bequiet ? απλά 7 ευρώ ο ένας είναι καλή τιμούλα και το σκέφτομαι για 4pin pwm..

ευχαριστώ !

 

[STORM1978]

Masterbox mb600 για μενα. Τα ανεμιστηράκια σε αυτή την περιοχή τιμών είναι σχεδόν όλα στα 30db οπότε διαλέγεις. Οι bequiet μεγαλύτερη παροχή αέρα σε αυτή την περιοχή τιμών αλλά στα περίπου 35-36db και φυσικά χωρίς RGB.

[Silenzio]

6 λεπτά πριν, STORM1978 είπε

Masterbox mb600 για μενα. Τα ανεμιστηράκια σε αυτή την περιοχή τιμών είναι σχεδόν όλα στα 30db οπότε διαλέγεις. Οι bequiet μεγαλύτερη παροχή αέρα σε αυτή την περιοχή τιμών αλλά στα περίπου 35-36db και φυσικά χωρίς RGB.

λες να έχουν παρόμοιο airflow αυτα τα 2 κουτιά ? αισθητικά μου αρέσει λίγο παραπάνω απο το elite 330, απλά σκέφτηκα μη πάρω πάλι κουτί που είναι κλειστό το front panel..

αν δε πάρω τους coolermaster ανεμιστήρες στα 6,90€ θα πάω εδώ https://www.skroutz.gr/s/7833683/Be-Quiet-Pure-Wings-2-Case-Fan-120mm-με-Σύνδεση-4-Pin-PWM.html#specs

20 db λέει βέβαια σε λιγότερες στροφές, αν βάλω στο bios silent mode καλοι δε θα είναι και οι cm ? το rgb δε με ενδιαφέρει..

σε ευχαριστώ πολύ!!

p.s. μόλις έκανα παραγγελία και το mb600 και να το σκεφτώ μέχρι να έρθει για παραλαβή στο κατάστημα..

Επεξ/σία 11 Σεπτεμβρίου 2022 από Silenzio

[STORM1978]

Κοίτα λογικά θα έχουν παρόμοια ροή αέρα τα 2 κουτιά και λίγο καλύτερη κατασκευή το 600. Αν δεν σε ενδιαφέρει το RGB τότε https://www.skroutz.gr/s/17304504/Arctic-P14-PWM-PST-Case-Fan-140mm-με-Σύνδεση-4-Pin-5τμχ.html πακέτο 5 κομμάτια και καθάρισες από αέρα.

[Ai7isoLinear]

Εφόσον δε σε ενδιαφέρει το RGB πάρε τους bequiet που έκανες link, είναι πολύ καλό value.

Για καλύτερο airflow σου προτείνω 3+1 fan configuration. 3x140mm intake και 1x120 exhaust. Οι 3 που θα βάζουν - 2 μπροστά και 1 πάνω Top στη θέση που είναι πιο κοντά στο Front Panel. Θέλεις το Intake να είναι μπόλικο Α) για να αντισταθμίσεις το resistance στο intake airflow από το σκελετό του κουτιού, τα φίλτρα και ότι άλλο παρεμβάλλεται και Β) για να πετύχεις θετική πίεση στο μέσα στο κουτί - ουσιαστικά να σου περισσεύει κρύος αέρας από το intake airflow ο οποίος δε θα αφήνει ίχνος σκόνης να μπαίνει στο κουτί σου από όπου υπάρχει τρύπα στο case.

Και τα 2 κουτιά είναι ωραία - τείνω και εγώ στο Masterbox.

[Silenzio]

11 λεπτά πριν, Ai7isoLinear είπε

Εφόσον δε σε ενδιαφέρει το RGB πάρε τους bequiet που έκανες link, είναι πολύ καλό value.

Για καλύτερο airflow σου προτείνω 3+1 fan configuration. 3x140mm intake και 1x120 exhaust. Οι 3 που θα βάζουν - 2 μπροστά και 1 πάνω Top στη θέση που είναι πιο κοντά στο Front Panel. Θέλεις το Intake να είναι μπόλικο Α) για να αντισταθμίσεις το resistance στο intake airflow από το σκελετό του κουτιού, τα φίλτρα και ότι άλλο παρεμβάλλεται και Β) για να πετύχεις θετική πίεση στο μέσα στο κουτί - ουσιαστικά να σου περισσεύει κρύος αέρας από το intake airflow ο οποίος δε θα αφήνει ίχνος σκόνης να μπαίνει στο κουτί σου από όπου υπάρχει τρύπα στο case.

Και τα 2 κουτιά είναι ωραία - τείνω και εγώ στο Masterbox.

είχα την εντύπωση ότι οι πάνω ανεμιστήρες πρέπει να βγάζουν τον αέρα, αν γίνεται να βάλω έναν πάνω και να βάζει τότε θα το κάνω έτσι !

σε ευχαριστώ πολύ !!

για το masterbox με βλέπω τότε αφου το λέτε αρκετοί

[Ai7isoLinear]

5 λεπτά πριν, Silenzio είπε

είχα την εντύπωση ότι οι πάνω ανεμιστήρες πρέπει να βγάζουν τον αέρα, αν γίνεται να βάλω έναν πάνω και να βάζει τότε θα το κάνω έτσι !

Για τους πάνω πάντα εξαρτάται πώς έχουν στηθεί οι υπόλοιποι. Εάν κάποιος έχει π.χ. 4 fan intake (2 μπροστά και 2 κάτω bottom) τότε μπορεί να βάλει και ένα 2ο exhaust fan πάνω top. 

[Silenzio]

τελευταία ερώτηση γιατί σας ζάλισα,

έχει 2 επιλογές στους be quiet pure wings 140, μία στις 1000 στροφές και μία στις 1600, να προτιμήσω το παραπάνω ώστε να είμαι καλυμμένος ?

https://www.e-shop.gr/be-quiet-pure-wings-2-pwm-140mm-p-PER.643254

https://www.e-shop.gr/be-quiet-pure-wings-2-140mm-pwm-high-speed-p-PER.644756

[PC_Science_Lefkada]

Η coolemaster φτιάχνει πολύ ποιοτικά κουτιά και απλά κορυφαίους ανεμιστήρες. Ο λόγος που δεν προτείνονται πιο συχνά είναι (ή τουλάχιστον ήταν) η τσουχτερή τους τιμή (πιο ακριβοί και από Noctua).

Στο Elite 500 θα ταίριαζαν τέλεια δύο MF122R-RGB από άποψη ροής αέρα. Αυτός θα ήταν και συνδυασμός που θα προτιμούσα.

Το ΜΒ600 δεν είναι το ίδιο δροσερό με το Εlite 500, αλλά είναι σίγουρα πιο δροσερό από το NZXT που έχεις και θα δεις καλύτερες θερμοκρασίες. Επίσης έχει σαν πλεονέκτημα ότι οι σίτες εισαγωγής του δείχνουν ότι θα καθαρίζονται πιο εύκολα και γρήγορα από ότι του Elite 500. Και εδώ μπορείς να βάλεις τους MF122R-RGB του εφτάευρου, αν δε θες να βάλεις ακόμα δυνατότερους. Τους δίνει και για 280.000 ώρες λειτουργίας η CoolerMaster, το οποίο είναι απλώς εξψφρενικά μεγάλο νούμερο. Be quiet silent wings είναι πεταμένα λεφτά σε τέτοιο κουτί, γιατί είναι πολύ αδύναμοι για τόσο στενή και ψιλή σίτα σε 90 μοίρες γωνία με τους ανεμιστήρες.

Spoiler

Θα ήθελα να αναφέρω ότι οι κατασκευαστές ανεμιστήρων για υπολογιστές, δε δίνουν τις προδιαγραφές θορύβου σε 30db, αλλά db(A) που έχει πολύ μεγάλη διαφορά και ότι ακόμα και αυτό δεν έχει ιδιαίτερη σημασία όταν δε θα δουλεύει φουλ στροφές. Επίσης η ελεύθερη ροή σε φουλ στροφές (σε m3/h ή σε cfm) έχει πολύ μικρή σχέση με τη ροή που εμποδίζεται από σίτες ή σχάρες σε λιγότερες στροφές. Για το λόγο αυτό κατασκευαστές όπως η coolermaster ξεκίνησαν από πέρσυ να περιλαμβάνουν το διάγραμμα στατικής πίεσης / παροχής (P-V) στα προσπέκτους τους, το οποίο αποτελεί την "ταυτότητα" του ανεμιστήρα και δίνει απείρως περισσότερες πληροφορίες.

Το βασικό μέγεθος που ενδιαφέρει είναι τα χιλιοστά στήλης ύδατος (mm H2O). Για ανεμιστήρες εξαγωγής και ανεμιστήρες εισαγωγής σε κουτιά φουλ mesh χωρίς σίτα, από αυτά που μπαίνει όλη η σκόνη μέσα στο κομπιούτερ, είναι αδιάφορο πόσα mm H2O είναι ο ανεμιστήρας. Και 0-0.5mm H2O να είναι, μας κάνει. Σε κουτιά με ψιλότερο mesh και σίτα για σκόνη οι ανεμιστήρες με ~1mm H2O αποδίδουν καλύτερα  και με >1.5mm ακόμα καλύτερα και ακόμα μακρύτερα από τις φουλ στροφές τους. Στις ψηλόλιγνες σίτες υπό γωνία, όπως του ΜΒ600 και άλλων διακριτικών κουτιών γραφείου, είναι προτιμότερο να μπαίνουν ανεμιστήρες με 2mm H2O, αν όχι ακόμα περισσότερο.

[Ai7isoLinear]

23 λεπτά πριν, Silenzio είπε

τελευταία ερώτηση γιατί σας ζάλισα,

έχει 2 επιλογές στους be quiet pure wings 140, μία στις 1000 στροφές και μία στις 1600, να προτιμήσω το παραπάνω ώστε να είμαι καλυμμένος ?

https://www.e-shop.gr/be-quiet-pure-wings-2-pwm-140mm-p-PER.643254

https://www.e-shop.gr/be-quiet-pure-wings-2-140mm-pwm-high-speed-p-PER.644756

Μην πάρεις τους highspeed για μένα, πολύ θόρυβος για ελάχιστο κέρδος. Πάρε τους απλούς, άστους στο 100% και όλα ήσυχα. Εάν χρειαστεί τους ρίχνεις άντε στο 70-80%, όχι παρακάτω γιατί σε πολύ χαμηλές στροφές το fan airflow δεν είναι airflow πια.

[Ai7isoLinear]

2 ώρες πριν, PC_Science_Lefkada είπε

Be quiet silent wings είναι πεταμένα λεφτά σε τέτοιο κουτί, γιατί είναι πολύ αδύναμοι για τόσο στενή και ψιλή σίτα σε 90 μοίρες γωνία με τους ανεμιστήρες.

Το βασικό μέγεθος που ενδιαφέρει είναι τα χιλιοστά στήλης ύδατος (mm H2O).

Στις ψηλόλιγνες σίτες υπό γωνία, όπως του ΜΒ600, είναι προτιμότερο να μπαίνουν ανεμιστήρες με 2mm H2O, αν όχι ακόμα περισσότερο.

Αυτό που λές για τα mmH2O ( ας το πούμε Στατική Πίεση που είναι και ο συνηθισμένος όρος) είναι σωστό και σε γενικές γραμμές συμφωνώ. Για την περίπτωση του ΜΒ600 σίγουρα fans με μεγάλη στατική πίεση (όπως οι coolermaster παραπάνω) θα έχουν καλύτερη απόδοση αλλά η διαφορά από fans με μικρή στατική πίεση (όπως οι bequiet pure wings παραπάνω) δεν είναι δραματική. Κερδίζουμε σε airflow αλλά χάνουμε πολύ περισσότερα σε noise. Η διαφορά 30dba me 20dba είναι πρακτικά x2 φορές το noise. Κάθε bequiet pure wings θα κάνει το μισό θόρυβο από τον αντίστοιχο coolermaster. Και δεν έχει νόημα να ρίξουμε τις στροφές στους coolermaster για να μειώσουμε το noise καθώς έτσι θα πέσει και η στατική πίεση αφού όλα είναι μία σχέση με τις στροφές. Μάλιστα ρίχνοντας τις στροφές ενός fan η στατική πίεση πέφτει δραματικά καθώς εξαρτάται πολύ περισσότερο από τις στροφές από ότι ας πούμε τα cfm\noise.

Εκεί που πραγματικά θα κάνουν πιο αισθητή διαφορά οι static pressure fans είναι σε radiators και ψύκτρα cpu.

Υπό αυτό το πρίσμα και αν ο φίλος θα ήθελε να βάλει static pressure fans για intake αντί για τους coolermaster θα έβαζα τους παρακάτω πού πρότεινε ο STORM1978 νωρίτερα, μόνο και μόνο για την πολύ καλύτερη εγγύηση - 6years έναντι 2years, η οποία ουσιαστικά δείχνει και τη διαφορά ποιότητας.

3 ώρες πριν, STORM1978 είπε

 https://www.skroutz.gr/s/17304504/Arctic-P14-PWM-PST-Case-Fan-140mm-με-Σύνδεση-4-Pin-5τμχ.html 

 

Για τον exhaust fan δε χρειάζεται καθόλου στατική πίεση, ψάχνεις ένα καλό airflow/noise fan.

Επεξ/σία 11 Σεπτεμβρίου 2022 από Ai7isoLinear

[PC_Science_Lefkada]

@Ai7isoLinear, χαίρομαι που διαφωνείς και χαίρομαι ακόμα περισσότερο που δεν ανατρέχεις (σε ίσως παπαγαλισμένους) τύπους, αλλά αντίθετα προσπαθείς να αντιστοιχείς τα φυσικά μεγέθη μεταξύ τους, σε ποσότητες είτε ευθέως, είτε αντιστρόφως ανάλογες με βάσει αυτά που γνωρίζεις και αντιλαμβάνεσαι. Αυτό δείχνει μια δικιά σου κατανόηση του φυσικού κόσμου βαθύτερη όχι μόνο από του μέσου ανθρώπου, αλλά και από του μέσου επιστήμονα ή μηχανικού.

Έχω κάνει μια προεργασία, αλλά χρειάζεται και άλλη δουλειά προκειμένω να απαντηθούν οι εύλογες ενστάσεις σου και έτσι θα συνεχίσω αύριο.

[PC_Science_Lefkada]

Οι ανεμιστήρες κουτιού για υπολογιστές είναι δωδεκάβολτοι ανεμιστήρες αξονικής ροής. Οι τύποι, οι οποίοι διδάσκονται σε τεχνικές σχολές και ισχύουν για αυτούς για δύο διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής, αρχική και τελική, δύο όμοιων ανεμιστήρων είναι:

(1) Για την παροχή όγκου Qv:    Qv' = Qv (N'/N)                (παροχή όγκου Q=dV/dt, γνωστό ως airflow)

(2) Για την ολική πίεση Pt:        Pt' = Pt (N'/N)^2 (ρ'/ρ)     (το άθροισμα στατικής και δυναμικής πίεσης, αποκαλείται επίσης πίεση ανακοπής ή πίεση ηρεμίας)

(3) Ισχύς Ανεμιστήρα P:             P' = P (N'/N)^3 (ρ'/ρ)     

όπου:

N = η αρχική ταχύτητα περιστροφής του ανεμιστήρα
N' = η τελική ταχύτητα περιστροφής του ανεμιστήρα
ρ = η αρχική πυκνότητα του κινούμενου μέσου (αέρα)
ρ' = η τελική πυκνότητα του κινούμενου μέσου (αέρα)

Παρατηρούμε ότι ενώ η μεταβολή της παροχής είναι εξαρτημένη μόνο από την ταχύτητα περιστροφής (στροφές) του ανεμιστήρα και είναι ανεξάρτητη της μεταβολής στην πυκνότητα του ρευστού, η μεταβολή της πίεσης είναι εξαρτημένη και από τη μεταβολή των στροφών (στο τετράγωνο), αλλά και από τη μεταβολή της πυκνότητας του ρευστού.Ο αέρας είναι συμπιέσιμο ρευστό και μάλιστα πολύ.

Τέλος για τη λογαριθμική έκφραση της εντάσεως του θορύβου με στάθμιση τύπου (Α), δίνουν έναν τέταρτο τύπο, οποίος είναι:

(4) SPL'(dΒΑ) = SPL(dBA) +50 log (N'/N)

Ο τύπος αναφέρεται σε όλα τα σχετικά συγγράμματα, αλλά δεν αποδεικνείεται σε κανένα τους. Είναι προφανώς προσεγγιστικός αφού λαμβάνει υπόψιν ότι η στάθμιση "τύπου Α" (με γαλάζιο στην εικόνα του συνδέσμου) αποτελεί ένα υψιπερατό φίλτρο, τουλάχιστον στην περιοχή που βρίσκεται το κυρίως μέρος της εκπεμπόμενης ακουστικής ενέργειας για την περίπτωση των αξονικών ανεμιστήρων. Παρόλo σε μικρού μεγέθους ανεμιστήρες όπως για υπολογιστές, τα αποτελέσματα που δίνει  μπλέκονται με το κατόφλι θορύβου και είναι αδύνατο να επαληθευθούν πειραματικά ακόμα και εξοπλισμό εκατομμυρίων ευρώ, αρκετές φορές τα αποτελέσματα του δεν απέχουν λίγα μόνο dB(A) από τα αποτελέσματα πιο επίπονων τρόπων υπολογισμού.

Σε κάθε περίπτωση ο θόρυβος του ανεμιστήρα κυριαρχείται από το σκέλος του που αποτελεί σύνθετο (απλό+αρμονικές) τόνο και η μεταβολή της έντασής του όταν μεταβληθούν οι στροφές του, πριν τις προσαρμογές από dB σε dB(A), ξεκινάει από τον τύπο της έντασης συναφών σημάτων SPL=20log(P'/P) και όχι από τον τύπο SPL=10log(P'/P) που αφορά τυχαία, μη σχετιζόμενα σήματα.

Πρωτού καταπιαστούμε με παραδείγματα και υπολογισμούς να βάλω ένα ενδεικτικό διάγραμμα P-Q (πίεσης/παροχής):

Είναι από το site της Noctua και εμφανίζει τρία P-Q διαγράμματα για τρείς διαφορετικούς ανεμιστήρες της των 120mm. Το βάζω μόνο ενδεικτικά και όχι για να ξεπατηκώσω τα νούμερα για συγκεκριμμένους ισχυρισμούς. Οι διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν κάποιες ενδεικτικές καμπύλες ρευστοδυναμικής εμπέδησης κάποιων κατηγοριών διατάξεων (κουτί υπολογιστή, σχάρα αερόψυξης, ψυγείο υδρόψυξης) και εκφράζουν τη δυσκολία που θα συντήσει ο αέρας να κινηθεί διαμέσω τους συναρτήσει των υπολοίπων παραμέτρων. Τα σημεία τομής της χρωματιστής γραμμής του κάθε ανεμιστήρα που μας ενδιαφέρει με την διακεκομμένη της κάθε διάταξης, είναι το σημείο λειτουργίας του κάθε ενός από τους 9 πιθανούς συνδυασμούς που προκίπτουν. Μας δίνει το μέγεθος της παροχής αέρα που θα πάρουμε και το μέγεθος της στατικής πίεσης την οποία ο ανεμιστήρα έχει υπερνικήσει προκειμένου να δώσει αυτή την παροχή.

Το πρώτο που παρατηρούμε, έχει σχολιαστεί ήδη, όσο πιο "πυκνή" είναι η γεωμετρία μιας διάταξης, τόσο μεγαλύτερη αντίσταση αυτή προβάλει. Το δεύτερο είναι ότι όσο μεγαλύτερη παροχή αέρα προσπαθούμε να πάρουμε, η αντίσταση αυτή αυξάνεται (λόγω αυξημένης δυναμικής πίεσης) και μάλιστα εκθετικά από ένα σημείο και έπειτα, φρενάρωντας και δυσκολεύοντας μας να πετύχουμε το μέγεθος παροχής που έχουμε θέσει ως στόχο. Αντίστροφα, αν υπάρχουν μικρότερες απαιτήσεις σε ροή, χρειάζεται να υπερνικηθεί μικρότερη στατική πίεση.

Βλέπουμε δηλαδή ότι τα παραπάνω αφορούν λιγότερο συστήματα χαμηλών απαιτήσεων σε ψύξη όπως του @Silenzio, αλλά ότι χωρίς να σας κουράσω πολύ ακόμα, όσο μικρότερη είναι η μέγιστη στατική πίεση που μπορεί να δημιουργήσει ένας ανεμιστήρας, τόσο μεγαλύτερο ποσοστό από την απόδοσή του "κλέβει" η στατική πίεση του κουτιού. Ειδικά σε περιπτώσεις που το κουτί παρεμποδίζει πολύ τη ροή όπως στο NZXT 430 και πολλά άλλα, αν δεν μπουν τουλάχιστον αρκετοί σε πλήθος flow optimized ανεμιστήρες, η ροή που πέρνουμε είναι αρκετά μικρότερη από αυτή την οποία δίνει ο κατασκευαστής ακόμα και σε φουλ στροφές.

Τέλος οι τύποι (1), (2) και (4) που έχω δώσει στην αρχή της ανάρτησης, δίνουν ότι για:

α.) μείωση κατά 30% των στροφών ενός fan από τις μέγιστές του, πέρνουμε -50% mm H2O, -30% cfm και -7.5dB(A).

b.) μείωση κατά 50% των στροφών ενός fan από τις μέγιστές του, πέρνουμε -75% mm H2O, -50% cfm και -15dB(A).

Τα νούμερα με έντονα γράμματα θα είναι λίγο ακόμα μικρότερα λόγω μετατόπισης του σημείου λειτουργίας πάνω στο διάγραμμα P-Q. Η μείωση θορύβου λόγω μείωσης στροφών είναι τεράστια και κάνει τους δυνατούς pressure optimized fans τουλάχιστον όσο ήσυχους είναι οι flow optimized, διατηρώντας καλύτερα νούμερα στατικής πίεσης και όχι πολύ χειρότερα παροχής αέρα κατ' όγκο τα οποία έρχονται ακόμα κοντύτερα λαμβάνοντας υπ'όψιν ότι τα 100+cfm των flow optimized θα τα δούμε μόνο αν βάλουμε πολλούς από αυτούς σε κουτί με κορυφαίαο airflow.

Ισχυρίζομαι δηλαδή ότι το ποιας κατηγορίας ανεμιστήρες θα επιλεγούν έχει να κάνει με τις απαιτήσεις σε ψύξη και τον τρόπο κατανομής του budget και όχι με το ότι οι μεν είναι πολύ αθόρυβοι, ενώ των δε τα ακουστικά χαρακτηριστικά υπολείπονται ακόμα και όταν τους δουλεύουμε σε λιγότερες στροφές.

Ευχαριστώ για την υπομονή σας.

 

Πατήστε εάν θέλετε επάνω στο "spoiler" για εμφάνιση του κρυμμένου περιεχομένου:

Spoiler

Υ.Γ. Δεν ξέρω αν έκανα καλά που περιόρισα τόσο πολύ την ανάλυση του ρευστοδυναμικού κομματιού του πράγματος. Αν υπάρχουν απορίες και διαφωνίες να επεκταθώ, οι περισσότεροι θα το έβρισκαν πολύ στριφνό κομμάτι. Όποιος αγγλομαθής θέλει να ασχοληθεί έστω ένα ελάχιστο, θα του πρότεινα αντί να διαβάσει κακογραμμένα άρθρα της wikipedia για θεώρημα Bernouli, εξίσωση του Νταρσί και ένα σωρό άλλα, να ρίξει μια ματιά στο εξαιρετικό Thermal Design of Electronic Equipment 2001 του Ralph Remsburg. Ειδικά οι υποπαράγραφοι 3.3 , 3.4 και 3.9 είναι must read εισαγωγή στη ρευστομηχανική για μηχανικούς ηλεκτρονικών υπολογιστών και στους ανεμιστήρες, με έμφαση στην ακριβή διατύπωση των βασικών εννοιών και όχι στις πολλές λεπτομέρειες.

[Dr_Pepper]

2 ώρες πριν, PC_Science_Lefkada είπε

Οι ανεμιστήρες κουτιού για υπολογιστές είναι δωδεκάβολτοι ανεμιστήρες αξονικής ροής. Οι τύποι, οι οποίοι διδάσκονται σε τεχνικές σχολές και ισχύουν για αυτούς για δύο διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής, αρχική και τελική, δύο όμοιων ανεμιστήρων είναι:

(1) Για την παροχή όγκου Qv:    Qv' = Qv (N'/N)                (παροχή όγκου Q=dV/dt, γνωστό ως airflow)

(2) Για την ολική πίεση Pt:        Pt' = Pt (N'/N)^2 (ρ'/ρ)     (το άθροισμα στατικής και δυναμικής πίεσης, αποκαλείται επίσης πίεση ανακοπής ή πίεση ηρεμίας)

(3) Ισχύς Ανεμιστήρα P:             P' = P (N'/N)^3 (ρ'/ρ)     

όπου:

N = η αρχική ταχύτητα περιστροφής του ανεμιστήρα
N' = η τελική ταχύτητα περιστροφής του ανεμιστήρα
ρ = η αρχική πυκνότητα του κινούμενου μέσου (αέρα)
ρ' = η τελική πυκνότητα του κινούμενου μέσου (αέρα)

Παρατηρούμε ότι ενώ η μεταβολή της παροχής είναι εξαρτημένη μόνο από την ταχύτητα περιστροφής (στροφές) του ανεμιστήρα και είναι ανεξάρτητη της μεταβολής στην πυκνότητα του ρευστού, η μεταβολή της πίεσης είναι εξαρτημένη και από τη μεταβολή των στροφών (στο τετράγωνο), αλλά και από τη μεταβολή της πυκνότητας του ρευστού.Ο αέρας είναι συμπιέσιμο ρευστό και μάλιστα πολύ.

Τέλος για τη λογαριθμική έκφραση της εντάσεως του θορύβου με στάθμιση τύπου (Α), δίνουν έναν τέταρτο τύπο, οποίος είναι:

(4) SPL'(dΒΑ) = SPL(dBA) +50 log (N'/N)

Ο τύπος αναφέρεται σε όλα τα σχετικά συγγράμματα, αλλά δεν αποδεικνείεται σε κανένα τους. Είναι προφανώς προσεγγιστικός αφού λαμβάνει υπόψιν ότι η στάθμιση "τύπου Α" (με γαλάζιο στην εικόνα του συνδέσμου) αποτελεί ένα υψιπερατό φίλτρο, τουλάχιστον στην περιοχή που βρίσκεται το κυρίως μέρος της εκπεμπόμενης ακουστικής ενέργειας για την περίπτωση των αξονικών ανεμιστήρων. Παρόλo σε μικρού μεγέθους ανεμιστήρες όπως για υπολογιστές, τα αποτελέσματα που δίνει  μπλέκονται με το κατόφλι θορύβου και είναι αδύνατο να επαληθευθούν πειραματικά ακόμα και εξοπλισμό εκατομμυρίων ευρώ, αρκετές φορές τα αποτελέσματα του δεν απέχουν λίγα μόνο dB(A) από τα αποτελέσματα πιο επίπονων τρόπων υπολογισμού.

Σε κάθε περίπτωση ο θόρυβος του ανεμιστήρα κυριαρχείται από το σκέλος του που αποτελεί σύνθετο (απλό+αρμονικές) τόνο και η μεταβολή της έντασής του όταν μεταβληθούν οι στροφές του, πριν τις προσαρμογές από dB σε dB(A), ξεκινάει από τον τύπο της έντασης συναφών σημάτων SPL=20log(P'/P) και όχι από τον τύπο SPL=10log(P'/P) που αφορά τυχαία, μη σχετιζόμενα σήματα.

Πρωτού καταπιαστούμε με παραδείγματα και υπολογισμούς να βάλω ένα ενδεικτικό διάγραμμα P-Q (πίεσης/παροχής):

Είναι από το site της Noctua και εμφανίζει τρία P-Q διαγράμματα για τρείς διαφορετικούς ανεμιστήρες της των 120mm. Το βάζω μόνο ενδεικτικά και όχι για να ξεπατηκώσω τα νούμερα για συγκεκριμμένους ισχυρισμούς. Οι διακεκομμένες γραμμές αντιπροσωπεύουν κάποιες ενδεικτικές καμπύλες ρευστοδυναμικής εμπέδησης κάποιων κατηγοριών διατάξεων (κουτί υπολογιστή, σχάρα αερόψυξης, ψυγείο υδρόψυξης) και εκφράζουν τη δυσκολία που θα συντήσει ο αέρας να κινηθεί διαμέσω τους συναρτήσει των υπολοίπων παραμέτρων. Τα σημεία τομής της χρωματιστής γραμμής του κάθε ανεμιστήρα που μας ενδιαφέρει με την διακεκομμένη της κάθε διάταξης, είναι το σημείο λειτουργίας του κάθε ενός από τους 9 πιθανούς συνδυασμούς που προκίπτουν. Μας δίνει το μέγεθος της παροχής αέρα που θα πάρουμε και το μέγεθος της στατικής πίεσης την οποία ο ανεμιστήρα έχει υπερνικήσει προκειμένου να δώσει αυτή την παροχή.

Το πρώτο που παρατηρούμε, έχει σχολιαστεί ήδη, όσο πιο "πυκνή" είναι η γεωμετρία μιας διάταξης, τόσο μεγαλύτερη αντίσταση αυτή προβάλει. Το δεύτερο είναι ότι όσο μεγαλύτερη παροχή αέρα προσπαθούμε να πάρουμε, η αντίσταση αυτή αυξάνεται (λόγω αυξημένης δυναμικής πίεσης) και μάλιστα εκθετικά από ένα σημείο και έπειτα, φρενάρωντας και δυσκολεύοντας μας να πετύχουμε το μέγεθος παροχής που έχουμε θέσει ως στόχο. Αντίστροφα, αν υπάρχουν μικρότερες απαιτήσεις σε ροή, χρειάζεται να υπερνικηθεί μικρότερη στατική πίεση.

Βλέπουμε δηλαδή ότι τα παραπάνω αφορούν λιγότερο συστήματα χαμηλών απαιτήσεων σε ψύξη όπως του @Silenzio, αλλά ότι χωρίς να σας κουράσω πολύ ακόμα, όσο μικρότερη είναι η μέγιστη στατική πίεση που μπορεί να δημιουργήσει ένας ανεμιστήρας, τόσο μεγαλύτερο ποσοστό από την απόδοσή του "κλέβει" η στατική πίεση του κουτιού. Ειδικά σε περιπτώσεις που το κουτί παρεμποδίζει πολύ τη ροή όπως στο NZXT 430 και πολλά άλλα, αν δεν μπουν τουλάχιστον αρκετοί σε πλήθος flow optimized ανεμιστήρες, η ροή που πέρνουμε είναι αρκετά μικρότερη από αυτή την οποία δίνει ο κατασκευαστής ακόμα και σε φουλ στροφές.

Τέλος οι τύποι (1), (2) και (4) που έχω δώσει στην αρχή της ανάρτησης, δίνουν ότι για:

α.) μείωση κατά 30% των στροφών ενός fan από τις μέγιστές του, πέρνουμε -50% mm H2O, -30% cfm και -7.5dB(A).

b.) μείωση κατά 50% των στροφών ενός fan από τις μέγιστές του, πέρνουμε -75% mm H2O, -50% cfm και -15dB(A).

Τα νούμερα με έντονα γράμματα θα είναι λίγο ακόμα μικρότερα λόγω μετατόπισης του σημείου λειτουργίας πάνω στο διάγραμμα P-Q. Η μείωση θορύβου λόγω μείωσης στροφών είναι τεράστια και κάνει τους δυνατούς pressure optimized fans τουλάχιστον όσο ήσυχους είναι οι flow optimized, διατηρώντας καλύτερα νούμερα στατικής πίεσης και όχι πολύ χειρότερα παροχής αέρα κατ' όγκο τα οποία έρχονται ακόμα κοντύτερα λαμβάνοντας υπ'όψιν ότι τα 100+cfm των flow optimized θα τα δούμε μόνο αν βάλουμε πολλούς από αυτούς σε κουτί με κορυφαίαο airflow.

Ισχυρίζομαι δηλαδή ότι το ποιας κατηγορίας ανεμιστήρες θα επιλεγούν έχει να κάνει με τις απαιτήσεις σε ψύξη και τον τρόπο κατανομής του budget και όχι με το ότι οι μεν είναι πολύ αθόρυβοι, ενώ των δε τα ακουστικά χαρακτηριστικά υπολείπονται ακόμα και όταν τους δουλεύουμε σε λιγότερες στροφές.

Ευχαριστώ για την υπομονή σας.

 

Πατήστε εάν θέλετε επάνω στο "spoiler" για εμφάνιση του κρυμμένου περιεχομένου:

  Απόκρυψη περιεχομένων

Υ.Γ. Δεν ξέρω αν έκανα καλά που περιόρισα τόσο πολύ την ανάλυση του ρευστοδυναμικού κομματιού του πράγματος. Αν υπάρχουν απορίες και διαφωνίες να επεκταθώ, οι περισσότεροι θα το έβρισκαν πολύ στριφνό κομμάτι. Όποιος αγγλομαθής θέλει να ασχοληθεί έστω ένα ελάχιστο, θα του πρότεινα αντί να διαβάσει κακογραμμένα άρθρα της wikipedia για θεώρημα Bernouli, εξίσωση του Νταρσί και ένα σωρό άλλα, να ρίξει μια ματιά στο εξαιρετικό Thermal Design of Electronic Equipment 2001 του Ralph Remsburg. Ειδικά οι υποπαράγραφοι 3.3 , 3.4 και 3.9 είναι must read εισαγωγή στη ρευστομηχανική για μηχανικούς ηλεκτρονικών υπολογιστών και στους ανεμιστήρες, με έμφαση στην ακριβή διατύπωση των βασικών εννοιών και όχι στις πολλές λεπτομέρειες.

Σε συγχαίρω για την προσπάθεια αλλά νομίζω όλα αυτά ειναι αχρείαστα να αναλυθούν γιατί την συγκεκριμένη εφαρμογή μιας και ελάχιστες μικροδιαφορές στο airflow/pressure μεταξύ εμπορικών fan στην πράξη επηρεάζουν ελάχιστα την θερμοκρασία πχ του επεξεργαστή η του υπολογιστή γενικότερα ακόμη δηλαδή και στα άκρα να πάμε (να συγκρίνουμε πχ 2 pc με ίδιο ακριβώς hardware και στο ίδιο δωμάτιο το ένα να έχει ότι πιο φθηνό υπάρχει σε fan και το άλλο να έχει ίδων διαστάσεων τύπου και αριθμό fan αλλά με τις καλύτερες επιδόσεις στην διαφορά μιλάμε για 5 με 10 βαθμούς Κελσίου (και παίζει να γίνομαι υπερβολικός μάλλον πιο κοντά στο 5) διαφορά στην θερμοκρασία πχ CPU όταν και τα 2 PC έχουν τον ίδιο φόρτο εργασίας) 


Τα πράγματα ειναι απλά κάποιος που θέλει να στήσει PC πρέπει να ξέρει

α) σε ψυγεία υδρόψυξης θέλουμε fan με περισσότερο static pressure  (more pressure more better) 

β) σε ψύκτρες αέρα για CPU θέλουμε μια ισορροπία μεταξύ static pressure και airflow και όσο πιο λεπτό ειναι το σώμα της παθητικής ψύξης τόσο περισσότερο μας συμφέρει το airflow.

γ) για ψύξη κουτιού μας ενδιαφέρει το airflow

δ) οι τιμές του airflow και του static pressure αναγράφονται στα spec του fan στο site του κατασκευαστή (μεγαλύτερα νούμερα = καλύτερα) 

Επίσης αν και δευτερεύουσας σημασίας (για να μην πιάνει εύκολα σκόνη μέσα στο κουτί) καλό ειναι να ξέρει κάποιος και πως να καταλαβαίνει αν έχει θετική αρνητική ή ουδέτερη πίεση στο κουτί του. 

1)Αν οι ανεμιστήρες ειναι ίδιων διαστάσεων και ειναι ισόποσα κατανεμημένοι αυτοί που βάζουν αέρα μέσα στο κούτί με αυτούς που βγάζουν ειναι ουδέτερη πίεση (πολύ σκόνη γενικά) 

2)Αν οι ανεμεστήρες που βγάζουν αέρα ειναι περισσότεροι απο τους ανεμιστήρες που βάζουν αέρα μέσα στο κουτί τότε έχεις αρνητική πίεση (η σκόνη θα μαζεύεται περισσότερο στις τρύπες και κενά του κουτιού πχ μεταξύ του καπακιού και του σκελετού) 

3) Αν οι ανεμιστήρες που βγάζουν αέρα ειναι λιγότεροι απο τους ανεμιστήρες που βάζουν αέρα μέσα στο κουτί τότε έχεις θετική πίεση (η σκόνη θα μαζεύεται κυρίως στα φίλτρα μπροστά στους ανεμιστήρες και όχι στις τρύπουλες/κενά του κουτιού)

[PC_Science_Lefkada]

13 ώρες πριν, Dr_Pepper είπε

Σε συγχαίρω για την προσπάθεια αλλά νομίζω όλα αυτά ειναι αχρείαστα να αναλυθούν...

Και εγώ παρομοίως @Dr_Pepper, για τη δική σου προσπάθεια να απλοποιήσεις και να κωδικοποιήσεις τη διαδικασία επιλογής ανεμιστήρα.

15 ώρες πριν, Dr_Pepper είπε

Τα πράγματα ειναι απλά κάποιος που θέλει να στήσει PC πρέπει να ξέρει

α) σε ψυγεία υδρόψυξης θέλουμε fan με περισσότερο static pressure  (more pressure more better) 

β) σε ψύκτρες αέρα για CPU θέλουμε μια ισορροπία μεταξύ static pressure και airflow και όσο πιο λεπτό ειναι το σώμα της παθητικής ψύξης τόσο περισσότερο μας συμφέρει το airflow.

γ) για ψύξη κουτιού μας ενδιαφέρει το airflow

δ) οι τιμές του airflow και του static pressure αναγράφονται στα spec του fan στο site του κατασκευαστή (μεγαλύτερα νούμερα = καλύτερα)

Συνήθως δίνει ικανοποιητικά ή και βέλτιστα αποτελέσματα αυτή η προσέγγιση. Δε θα διαφωνήσω. Έχω ήδη γράψει κάποια πράγματα για όποιον θεωρεί ότι στην περίπτωσή του μπορεί να χρειάζεται λίγο μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Θα αρκεστώ σε μία μόνο υποσημείωση αμέσως παρακάτω και θα αφήσω κάποιες ερωτήσεις για το τέλος.

13 ώρες πριν, Dr_Pepper είπε

Επίσης αν και δευτερεύουσας σημασίας (για να μην πιάνει εύκολα σκόνη μέσα στο κουτί) καλό ειναι να ξέρει κάποιος και πως να καταλαβαίνει αν έχει θετική αρνητική ή ουδέτερη πίεση στο κουτί του. 

1)Αν οι ανεμιστήρες ειναι ίδιων διαστάσεων και ειναι ισόποσα κατανεμημένοι αυτοί που βάζουν αέρα μέσα στο κούτί με αυτούς που βγάζουν ειναι ουδέτερη πίεση (πολύ σκόνη γενικά) 

2)Αν οι ανεμεστήρες που βγάζουν αέρα ειναι περισσότεροι απο τους ανεμιστήρες που βάζουν αέρα μέσα στο κουτί τότε έχεις αρνητική πίεση (η σκόνη θα μαζεύεται περισσότερο στις τρύπες και κενά του κουτιού πχ μεταξύ του καπακιού και του σκελετού) 

3) Αν οι ανεμιστήρες που βγάζουν αέρα ειναι λιγότεροι απο τους ανεμιστήρες που βάζουν αέρα μέσα στο κουτί τότε έχεις θετική πίεση (η σκόνη θα μαζεύεται κυρίως στα φίλτρα μπροστά στους ανεμιστήρες και όχι στις τρύπουλες/κενά του κουτιού)

Και εδώ είσαι γενικώς σωστός, με την υποσημείωση όμως ότι επακριβώς μπορώ να συμφωνήσω μόνο στα mesh/airflow κουτιά. Όσο πιο ψιλή είναι η σίτα εισαγωγής και πιο βαριά τα φίλτρα της, τόσο περισσότεροι (ή δυνατότεροι) πρέπει να είναι οι εισαγωγής σε σχέση με τους εξαγωγής. Αυτό προκειμένου να υπερνικούν την πτώση πίεσης λόγω αυτών των δύο, καθώς βρίσκονται μπροστά από την εισαγωγή και την πτώση πίεσης που προκαλούν την επωμίζεται μόνο η εισαγωγή. Δεν την μοιράζεται με την εξαγωγή όπως την πτώση πίεσης λόγω του υπολοίπου κουτιού. Σε "silence focused" τύπου κλασσικά fractal design και be quiet, όπως και σε άλλα κουτιά με μισοβουλωμένα όμως φίλτρα σκόνης, είναι δυνατόν να έχει κανείς περισσότερους ανεμιστήρες εισαγωγής από εξαγωγής και πάλι η σχετική πίεση να είναι αρνητική και η σκόνη να μπαίνει μέσα από τις χαραμάδες. Σε τέτοιες περιπτώσεις θέλει ακόμα μεγαλύτερη διαφορά εισαγωγής-εξαγωγής.

15 ώρες πριν, Dr_Pepper είπε

...γιατί την συγκεκριμένη εφαρμογή μιας και ελάχιστες μικροδιαφορές στο airflow/pressure μεταξύ εμπορικών fan στην πράξη επηρεάζουν ελάχιστα την θερμοκρασία πχ του επεξεργαστή η του υπολογιστή γενικότερα ακόμη δηλαδή και στα άκρα να πάμε (να συγκρίνουμε πχ 2 pc με ίδιο ακριβώς hardware και στο ίδιο δωμάτιο το ένα να έχει ότι πιο φθηνό υπάρχει σε fan και το άλλο να έχει ίδων διαστάσεων τύπου και αριθμό fan αλλά με τις καλύτερες επιδόσεις...)

Τα ίδια που ισχύουν για τις CPU και GPU με τα ενεργητικά συστήματα ψύξης, τους πολυάριθμους σένσορες, τα 90-100+ βαθμούς κελσίου όρια λειτουργίας και αυτόματη θερμική διαχείρηση από το BIOS του εργοστασίου, ισχύουν και για τα υπόλοιπα εξαρτήματα του κομπιούτερ; Γιατί να ασχοληθούμε με αυτές τις θερμοκρασίες και όχι με άλλες; Εκεί έχουμε τις περισσότερες βλάβες ή αλλού; Μηχανικοί δίσκοι, "χτυπημένοι" ή σταματημένοι ανεμιστήρες, καμμένες ram συστήματος, πυκνωτές και mosfets σε μητρικές είτε χωρίς καθόλου παθητική ψύξη, είτε με ψύκτρα που μοιάζει περισσότερο σε απλή λαμαρίνα (heatspreader), είτε ακόμα χειρότερα με πλαστική, θερμομονωτική απομίμηση heatspreader; Ποιες είναι οι λογικά καλές και ποιες οι βέλτιστης αξιοπιστίας θερμοκρασίες λειτουργίας τους; Πως επηρεάζονται οι πιθανότητες βλάβης αυτών τα στοιχείων και εξαρτήματων από καλύτερη ή χειρότερη ροή αέρα γύρω τους;