Hoe u de beste case-fans kiest voor uw aangepaste pc

Je CPU en GPU worden geleverd met koelventilatoren, maar ze koelen niets als de omgevingstemperatuur in je pc-behuizing alarmerend hoog is.

Daarom heb je casefans nodig.

Aangepaste pc's worden meestal gebouwd in moderne behuizingen die worden geleverd met slechts één waardeloze ventilator. Dit is niet de fabrikant die centen knijpt, maar in plaats daarvan de taak van het kiezen van de configuratie van de behuizingsventilator aan de gebruiker overlaat.

En om dat goed te krijgen, is van cruciaal belang om zowel optimale prestaties als langdurige betrouwbaarheid van uw aangepaste pc te garanderen. Dus, hier is hoe je de beste case-fans voor je pc kiest.

Waarom een ​​enkele ventilator niet genoeg is

Het korte antwoord is dat een enkele ventilator bij lange na niet voldoende is om te voorkomen dat je computer oververhit raakt.

Het koelen van pc-behuizingen is echter iets gecompliceerder dan dat. De fabrikant van de behuizing laat deze taak aan u over, omdat aangepaste pc's niet alleen heel anders zijn: componentconfiguraties, maar de fysieke oriëntatie van de koelventilatoren varieert ook van build tot een ander.

De computerprestaties zijn recht evenredig met het aantal watt dat u door de CPU en GPU kunt duwen. Een overgrote meerderheid van dit vermogen wordt afgevoerd als warmte. De algehele pc-prestaties zijn ernstig beperkt als u deze warmte niet efficiënt van de componenten kunt wegnemen.

Dat is een probleem, want een pc met een single case fan is functioneel niet te onderscheiden van een oven.

Verwant: Hoe u oververhitting van uw computer kunt voorkomen en uw pc koel kunt houden?

Daarom heeft het kiezen van de juiste behuizingsventilatorconfiguratie voor uw glanzende gaming- of videobewerkingsinstallatie een aanzienlijke invloed op de beschikbare thermische hoofdruimte. Een pc die koel draait, stelt de CPU en GPU in staat om hogere turbokloksnelheden te bereiken en deze ook langer vol te houden.

Dat is een gratis prestatie-upgrade zonder u te wagen aan de wereld van overklokken.

Hoe werkt een casefan?

Als u de basisconstructie van een typische pc-behuizingsventilator kent, is het gemakkelijk om specificaties te begrijpen en te bepalen welke ideaal zijn voor uw gebruik. Computerventilatoren gebruiken een axiaal of centrifugaal ontwerp. Axiale ventilatoren zuigen lucht aan en afvoeren langs de rotatie-as van de schoepen, terwijl centrifugale ventilatoren de lucht loodrecht op de rotatie-as afvoeren.

Omdat desktopcomputers uitsluitend axiale ventilatoren gebruiken, zullen we ons niet druk maken over de andere soort. Een typische axiale ventilator bestaat uit drie hoofdonderdelen: de naaf, de bladen en het frame. Het blad en frame zijn eenvoudige plastic onderdelen, maar de naaf bevat de duurste en belangrijkste componenten, zoals de motor, lagers en elektronica.

Een axiale ventilator genereert luchtstroom door de motor aan te drijven om de bladen met hoge snelheden te laten draaien. Het volume van de gegenereerde luchtstroom hangt af van het motortoerental/koppel, de aerodynamische efficiëntie van de bladen en meerdere andere factoren.

Als u op zoek bent naar een casefan, moet u weten hoe deze componenten hun kosten en kwaliteit bepalen.

De 5 belangrijkste specificaties van de behuizingventilator

Laten we eens kijken naar de verschillende specificaties voor ventilatorprestaties.

1. Optimalisatie van luchtstroom en statische druk

Ventilatorprestaties worden bepaald door twee elkaar uitsluitende maatstaven voor luchtstroom en statische druk. De eerste meet de hoeveelheid lucht die in een bepaalde tijd door een ventilator wordt verplaatst, meestal uitgedrukt in kubieke voet per minuut (CFM). Hoe hoger de luchtstroom van een ventilator, hoe groter het luchtvolume dat hij kan verplaatsen, wat een positieve invloed heeft op de koelprestaties.

Een ventilator met een hogere luchtstroom is ideaal wanneer u warme lucht uit de behuizing blaast. Het pad dat de lucht aflegt bij het verlaten van de behuizing is in deze configuratie volledig vrij van obstakels. Stel je nu dezelfde ventilator voor die wordt gebruikt om koude lucht door een vloeistofgekoelde radiator te duwen. De dikke radiator met zijn dichte vinstructuur biedt een aanzienlijke hoeveelheid weerstand tegen de luchtstroom.

Dezelfde ventilator met hoge luchtstroom presteert ernstig ondermaats in deze rol omdat het beperkende radiatorgaas een ventilator vereist die een hogere statische druk genereert om lucht er doorheen te duwen. Dergelijke ventilatoren hebben gespecialiseerde bladgeometrieën die zijn ontworpen om de luchtstroom op te offeren om de statische druk te verbeteren, gemeten in Pascal (pa) of millimeter water (mm H2O).

Door hun aard zijn voor statische druk geoptimaliseerde ventilatoren beter gediend als inlaatventilatoren in beperkende gevallen met doorgaans een hogere interne componentdichtheid gezien in builds met kleine vormfactor, zoals mini-ITX-pc's. Deze ventilatoren zijn ideaal om lucht door dikke radiatoren en CPU-luchtkoelers met dichte lamellen te duwen stapels.

2. Ventilatorgrootte

De grootte van een axiaalventilator wordt uitgedrukt in millimeters en is ongeveer gelijk aan de lengte van het frame of de diameter van de ventilatorbladen. Het beïnvloedt de hoeveelheid lucht die door een ventilator wordt geduwd, wat op zijn beurt afhangt van twee primaire factoren: het oppervlak van de bladen en de snelheid waarmee ze draaien.

Grotere ventilatoren zouden technisch gezien meer luchtstroom moeten genereren vanwege het grotere oppervlak van de bladen, maar het extra gewicht en de aerodynamische weerstand verhogen ook het stroomverbruik en het stroomverbruik. Daarom zijn grotere ventilatoren ontworpen om langzamer te draaien om ongeveer dezelfde hoeveelheid luchtstroom te leveren als een kleinere ventilator bij een vergelijkbaar stroomverbruik.

Omdat de meeste pc-behuizingsventilatoren zijn ontworpen om het stroomverbruik van een standaard moederbordventilatorheader te maximaliseren, ongeacht hun fysieke grootte, blijft het totale wattage min of meer constant over de grootte van de ventilator spectrum. Het is niet verrassend dat een typische 200 mm-ventilator met maximaal 800 RPM draait om bijna dezelfde hoeveelheid luchtstroom te leveren als een 120 mm-ventilator die op zijn 2000 RPM-limiet werkt.

Als vuistregel geldt dat grotere ventilatoren over het algemeen stiller zijn dan hun kleinere neven, dankzij lagere rotatiesnelheden. U kunt speciale ventilatoren vinden die op hogere snelheden werken, maar deze trekken meer stroom en vereisen speciale ventilatorcontrollers met een grotere vermogensafgifte.

Verwant: De beste pc-ventilatorcontrollers

3. Ventilatordikte:

Ook uitgedrukt in millimeters, is de ventilatordikte de tweede reeks getallen die naast de ventilatorgrootte wordt uitgedrukt. In de desktop-pc-ruimte varieert de ventilatordikte meestal van 10 mm tot 40 mm. Een dikkere ventilator zal om verschillende redenen een grotere luchtstroom leveren in vergelijking met zijn dunnere tegenhanger van dezelfde grootte.

Dikkere ventilatoren maken het mogelijk om bladen te ontwerpen met een steilere invalshoek, waardoor ze een grotere hoeveelheid lucht per omwenteling kunnen opzuigen. De grotere diepte vergroot niet alleen het oppervlak van het blad, maar het verdikte frame verbetert ook het inherente zuigeffect van de ventilator, wat zich uit in een hogere statische druk.

4. Lagertypes

Het type lager dat in een behuizingsventilator wordt gebruikt, bepaalt de kosten, levensduur en bedrijfsgeluid.

De goedkoopste ventilatoren gebruiken glijlagers, waarbij een stalen as draait in een zachtere koperen huls. Deze lagers zijn stiller wanneer u ze voor het eerst gebruikt, maar worden na verloop van tijd luidruchtiger. Ze hebben ook de neiging om sneller en abrupter te falen. Glijlagerventilatoren kunnen alleen in verticale richting worden gebruikt. Als u ze horizontaal in de boven- of onderrichting monteert, leidt dit tot voortijdig falen.

Ventilatoren met dubbele kogellagers gebruiken traditionele kogellagers langs de voor- en achterkant van de as. Dit ontwerp vermindert de wrijving aanzienlijk om de levensduur te verlengen en zorgt ervoor dat de ventilator in elke richting kan worden gebruikt. Het enige nadeel hier is het licht verhoogde geluidsniveau in vergelijking met glijlagers. Hun varianten met enkele lagers gebruiken een glijlager voor het andere uiteinde van de as en zijn niet zo betrouwbaar als de variant met dubbele kogellagers.

Vloeibaar dynamisch lager combineert de betrouwbaarheid van het kogellagerontwerp met het lage geluidsniveau van glijlagertechnologie. Het is in wezen een aangepast glijlager met groeven die in een visgraatpatroon zijn gesneden om smeermiddel efficiënt over de roterende oppervlakken te persen. Het ontwerp combineert de inherente rotatiekrachten van de ventilator en het hydrostatische effect van het smeermiddel om een ​​drukveld te creëren dat de bewegende delen stabiliseert en wrijving elimineert. Dergelijke ventilatoren gaan het langst mee en ondersteunen alle oriëntaties. Het enige nadeel is hun hoge prijs.

Vloeistofdynamische lagers zijn echter niet de enige hybride ontwerpen op basis van glijlagers. Sunon's Maglev- en Noctua's SSO-lagers verbeteren ook het ontwerp door magneten op te nemen om de wrijving te stabiliseren en te verminderen. Beide lagers staan ​​bekend om hun lange levensduur en lage geluidsniveaus.

5. PWM en op spanning gebaseerde ventilatorsnelheidsregeling

Intelligente op microprocessors gebaseerde snelheidsregeling is een groot voordeel van het aansluiten van ventilatoren op krachtige pc-moederborden. In tegenstelling tot gewone DC-ventilatoren die slechts twee draden gebruiken - een voor VCC (voeding) en een andere voor aarde - hebben de eenvoudigste pc-behuizingsventilatoren een extra draad voor het toerentellersignaal, die de rotatiesnelheid van de ventilator doorgeeft met behulp van een Hall-effect aan boord sensor.

Met deze driepolige behuizingsventilatoren kan de computer de ventilatorsnelheid voelen en moduleren om een ​​gezond evenwicht te vinden tussen koeling en stille werking. De ventilatorsnelheid wordt gemoduleerd door de spanning in dergelijke ontwerpen te variëren. Hoewel dit prima werkt bij hogere snelheden, heeft het aanzienlijk verlagen van de spanning om lagere ventilatorsnelheden te bereiken een negatief effect op de prestaties.

Duurdere ventilatoren omzeilen dit probleem door een extra draad toe te voegen voor het PWM-signaal (Pulse Width Modulation). Dergelijke ventilatoren behouden een constante spanning, maar de snelheid wordt gevarieerd door de ventilator meerdere keren per seconde snel in en uit te schakelen met behulp van hoogfrequente schakelcircuits. De toegevoegde complexiteit en componenten brengen uiteraard hogere kosten met zich mee.

Optimale ventilatororiëntatie

Nu we hebben ontdekt hoe we de juiste fans kunnen kiezen, volgen hier enkele tips voor de juiste plaatsing van de ventilator in de behuizing. De meest elementaire regel om te onthouden is om ervoor te zorgen dat u de luchtstroom door de behuizing van het ene punt naar het andere leidt.

De richting maakt niet uit. Je kunt lucht aan de achterkant van de behuizing aanzuigen en aan de voorkant uitlaten, en het werkt zolang je een gezicht vol hete lucht tijdens het gamen niet erg vindt. De enige uitzondering bestaat wanneer lucht verticaal wordt geleid. Hete lucht stijgt van nature op, dus het heeft geen zin om het natuurlijke convectieproces te bestrijden.

Wat echter niet werkt, is de fans aan de andere kant van de behuizing dwingen om elkaar tegen te werken. Dit is niet zo slecht voor afzuigventilatoren, maar als je twee inlaatventilatoren aan de tegenovergestelde uiteinden van de behuizing plaatst, zullen de tegengestelde luchtstromen botsen. De daaruit voortvloeiende turbulente stroming die wordt gegenereerd, zorgt ervoor dat de hete lucht wordt opgesloten en opnieuw in de behuizing wordt gecirculeerd.

Gebruik, zoals eerder uitgelegd, ventilatoren die geoptimaliseerd zijn voor statische druk om lucht door een radiator te duwen of te trekken. Als uw behuizing niet goed geventileerd is (glazen of massieve voorkant) of anderszins klein en/of vol van binnen is, kunt u beter voor statische druk geoptimaliseerde ventilatoren gebruiken voor de luchtinlaatpunten. Gemakkelijk ademende koffers met gaasfronten kunnen wegkomen met voor luchtstroom geoptimaliseerde ventilatoren voor inlaat, maar dat is zelden optimaal tenzij je genoeg afzuigventilatoren hebt.

Optimalisatie van de luchtdruk

We raden aan om ten minste drie casefans te gebruiken, met meer voor toepassingen met hoge belasting. Hoeveel daarvan u gebruikt voor uitlaat en inlaat, bepaalt of uw koffer een positieve of negatieve luchtdrukconfiguratie heeft.

Een behuizing die meer inlaatventilatoren dan uitlaatventilatoren gebruikt, zal een positieve interne luchtdruk ervaren, simpelweg omdat er meer lucht wordt ingeduwd dan eruit wordt gehaald. De overmatige luchtdruk zorgt ervoor dat lucht uit alle hoeken en gaten wordt geduwd, wat een natuurlijke barrière tegen stof vormt. Dit is een zeer wenselijke eigenschap.

Verwant: CPU-koeling uitgelegd: waterkoeling vs. Luchtafkoeling

Het is echter niet altijd haalbaar om een ​​opstelling met positieve druk te realiseren. U kunt zich beter concentreren op het onttrekken van warmte uit koffers met slechte ventilatie. Dit vereist meer afzuigventilatoren, wat resulteert in een onderdrukopstelling. Hoewel dit meer stof zal aantrekken, verslaat het zeker oververhitte componenten.

Ga gewoon niet overboord met optimalisatie van negatieve of positieve druk. Idealiter wil je het aantal inlaatventilatoren in evenwicht houden met een lichte voorkeur voor inlaat om positieve druk te behouden. Uiteindelijk is het belangrijker om een ​​gestroomlijnde luchtstroom in de behuizing tot stand te brengen.

Hoe u de beste case-fans kiest voor uw aangepaste pc

Het kiezen van pc-behuizingsfans kan overweldigend zijn. Er is veel informatie om over na te denken, daar bestaat geen twijfel over. Onthoud gewoon dat het belangrijkste is om de koele lucht in één richting te laten stromen, en je zult niet veel anders verkeerd doen.

Wat is een watergekoelde pc en moet je er een bouwen?

Is waterkoeling de oplossing voor oververhitting van uw pc, of moet u het bij luchtkoeling houden?

Lees volgende

Over de auteur