Behuizingsventilatortypen - verschillen en vergelijking

Het optimaliseren van de luchtstroom van uw pc is een van de belangrijkste taken als geheel in het pc-bouwproces. Helaas is het ook degene die veel te gemakkelijk wordt verwaarloosd door beginnende bouwers. Luchtkoeling is nog steeds de meest efficiënte en kosteneffectieve manier om uw pc-componenten te koelen, en de luchtstroom van de behuizing speelt een cruciale rol in de luchtkoelingsprestaties van uw koellichamen en grafische kaarten in de behuizing. Deze trend zet zich ook door bij vloeistofkoelers, omdat de radiatoren van die koelers ook veel lucht nodig hebben die erdoorheen stroomt om hun functie effectief te kunnen uitoefenen.

Dit is waar case-fans binnenkomen. Niet alleen case-fans zijn enkele van de belangrijkste componenten van elke pc-build, maar ze zijn ook vrij gemakkelijk een van de meest ondergewaardeerde. Beginnende bouwers, maar ook enthousiastelingen, kunnen een slecht idee krijgen om een ​​paar dollar te besparen op case-fans door goedkope kwaliteit te kopen, of door minder fans te kopen dan ze nodig hebben. Ventilatoren van hoge kwaliteit kosten een beetje veel als fans gaan, maar het zijn vaak degenen die de beste prestaties, de stilste geluidsniveaus en een lange levensduur bieden. Het lagertype van behuizingsventilatoren speelt een belangrijke rol bij alle drie deze parameters en het is belangrijk om de verschillen tussen de drie lagertypen te kennen voordat u een aankoopbeslissing neemt.

Ventilatorlagers

Dus wat zijn deze lagers precies? Om dit te begrijpen moeten we eerst de anatomie van de ventilator zelf ontleden. Omdat het een relatief eenvoudig onderdeel is, gebeurt er niet zo veel onder de motorkap. De ventilator werkt door een rotor te gebruiken die op een lager draait om lucht te verplaatsen. Wil een ventilator betrouwbaar zijn, dan is de functie van het lager uitermate belangrijk in het algehele ventilatorontwerp. Dit komt doordat de ventilator duizenden keren per minuut kan draaien en bij elke omwenteling wordt er een grote hoeveelheid spanning op het lager uitgeoefend. Verder zou de ventilator ook nog jarenlang meegaan. Dat kan honderdduizenden rotaties van de ventilator betekenen, en de lagers binnenin moeten dat prestatieniveau bijhouden.

Als we het hebben over ventilatorlagers, moeten we een paar dingen in gedachten houden. Ten eerste moeten we begrijpen welk type lager de ventilator gebruikt. Dit kunnen mof-, kogel- en vloeistof-dynamische lagers zijn met enkele kleine variaties. Daarna moet je kijken naar de levensduur van de ventilator met betrekking tot de lagers die erin worden gebruikt. Bovendien moet ook rekening worden gehouden met de geluidsniveaus die door de ventilatoren worden gegenereerd, wat zal bepalen of het lager zijn werk goed doet en met welk niveau van obstructie de motor gewoonlijk wordt geconfronteerd. Bij sommige glijlagerventilatoren kan ook de montageoriëntatie van de ventilatoren in overweging worden genomen, omdat er bepaalde verschillen zijn waargenomen in de levensduur van deze ventilatoren, afhankelijk van hun oriëntatie.

Hier zijn de verschillende soorten lagers en hoe ze werken.

Glijlagers

De centrale as van een glijlagerventilator is omsloten in een structuur die lijkt op een huls, vandaar de naam. Olie wordt gebruikt voor smering en gemakkelijke rotatie. De huls zorgt ervoor dat de rotor in de juiste positie blijft en behoudt ook de spleet tussen de rotor en de stator. Bovendien is er een zekere mate van bescherming die de huls aan de as biedt.

Glijlagerventilatoren zijn meestal goedkoop, eenvoudig en behoorlijk robuust. Dit betekent dat deze ventilatoren in een groot aantal toepassingen worden ingezet. Ze zijn eenvoudig van ontwerp, wat betekent dat ze minder storingsgevoelig zijn. Glijlagerventilatoren zijn ook behoorlijk robuust, wat betekent dat ze kunnen werken in ruwe omgevingen en daarom veel industriële toepassingen hebben. Ventilatoren met glijlagers zijn ook enkele van de stilste ventilatoren, wat altijd een leuke functie is als het om behuizingsventilatoren gaat. Vanwege hun eenvoudige aard worden ze vaak gebruikt in klein speelgoed of gadgets.

Glijlagerventilatoren zijn ook het meest voorkomende type behuizingsventilatoren in de computerwereld. Ze zijn betaalbaar, eenvoudig te vervaardigen, hebben een stil geluidsprofiel en hebben een redelijke levensduur van ongeveer 40K uur (bij 60C). Ze hebben de neiging om langs de lijn zoemende geluiden te ontwikkelen wanneer ze in een horizontale positie worden gemonteerd. Daarom kunnen glijlagerventilatoren het beste verticaal worden gemonteerd, de reden voor deze uitzondering is het smeersysteem.

Er zijn ook enkele betreffende aspecten van glijlagerventilatoren. Deze ventilatoren hebben de neiging om catastrofaal te falen, en vaak zonder waarschuwing. Ze kunnen ook last hebben van onmiddellijke storingen bij temperaturen boven 70C vanwege de manier waarop hun smeersysteem is georganiseerd. Zoals eerder vermeld, gaan ze onder sterke achteruitgang wanneer ze in niet-verticale posities worden geïnstalleerd.

Kogellagers

Het ontwerp van een kogellagerventilator is een manier om enkele van de tekortkomingen van het ontwerp van een glijlagerventilator te bestrijden. Ventilatorontwerpen met kogellagers gebruiken een ring van kogels rond de as om de problemen van het wiebelen van de rotor en ongelijke slijtage op te lossen. De lagers bieden minder wrijving in vergelijking met hulsontwerpen en de veren kunnen helpen bij elke kanteling in de ventilator die kan worden veroorzaakt door het gewicht van de rotor. De meeste ontwerpen van ventilatormotoren hebben twee lagers, gescheiden door veren. Als de veren helemaal om de as zijn geplaatst, kan het apparaat onder elke hoek of oriëntatie worden bediend, wat resulteert in een betrouwbaarder ontwerp.

Over het algemeen zijn kogellagerventilatoren minder onderhevig aan slijtage en kunnen ze in elke richting bij hogere temperaturen werken. Kogellagerventilatoren zijn echter duurder om te vervaardigen vanwege hun iets complexere aard en zijn daarom ook minder robuust. Ze zijn ook een beetje luidruchtiger in vergelijking met de glijlagerventilatoren. Kogelgelagerde ventilatoren worden veel gebruikt in industriële toepassingen zoals ventilatoren voor industriële drogers of in koelsystemen van elektronische componenten. Gekoelde server- en bedrijfstoepassingen geven de voorkeur aan ventilatoren met kogellagers vanwege hun prestaties en lange levensduur.

Door hun geavanceerde ontwerp gaan kogellagers aanzienlijk langer mee dan glijlagerventilatoren, gemiddeld ongeveer 60-75K uur (bij 60 ° C) vergeleken met de 40K van glijlagerventilatoren. Kogellagers kunnen hogere temperaturen ook beter verdragen dan glijlagers. Ze kunnen ook in elke richting worden gemonteerd zonder zorgen voor degradatie. Kogellagerventilatoren gebruiken een puntcontactlagersysteem in plaats van lijncontact, wat minder wrijving genereert. Ze zijn echter een beetje luider, zoals eerder vermeld, en hun smeersysteem kan na verloop van tijd langzaam uitvallen, waardoor het geluid geleidelijk toeneemt.

Vloeistoflagers

Vloeistoflagers zijn in wezen een gewijzigde versie van een glijlagerontwerp. Ze gebruiken de eigen rotatie van de ventilator om de ventilator te stabiliseren en de smeerprestaties drastisch te verbeteren, wat resulteert in een extreem stille ventilator met een lange levensduur.

Vloeistoflagers gebruiken een vloeistofcyclustechnologie en als gevolg daarvan hebben ze de neiging om het laagste geluidsniveau te halen uit alle soorten lagers die hier worden besproken. Ze zijn ook geweldig in termen van levensduur, aangezien deze lagers de hoogste verwachte levensduur hebben van alle lagertypen die hier worden vermeld. De levensduur van vloeistoflagers kan variëren van 100.000 uur aan de lage kant (40-70C) tot meer dan 300.000 uur, wat een extreem lange tijd is voor een draaiende ventilator.

Ventilatoren die gebruik maken van de vloeistofdynamische opstellingen blijven hun hele levensduur erg stil. Ze kunnen ook in elke richting worden gemonteerd en hebben geen axiale voorkeur zoals hulsventilatoren. Bovendien hebben vloeistofdynamische lagers over het algemeen de voorkeur vanwege duurzaamheid en relatieve stilte in hoogwaardige pc's en machines van deze aard. Ze kunnen ook dezelfde of meer lucht (in CFM) persen als alle andere fans van hun klas. Dit maakt de vloeistofdynamische ventilatorlagers de beste in alle afdelingen.

Deze technologie heeft echter een aanzienlijk nadeel. De vloeistofdynamische ventilatoren zijn iets duurder dan vergelijkbare ventilatoren die de andere technologieën gebruiken. Dit kan op consumentenniveau hier en daar een paar dollar opleveren, wat een koopje is voor een ventilator met een lange levensduur met stille werking. Het verhaal kan op industrieel niveau echter een beetje anders zijn.

Verschillen

De belangrijkste verschillen tussen de drie typen lagers zitten niet in hun prestaties als ventilator, maar vooral in hun geluidsniveau, levensduur en hun prijzen. Onderaan het rek hebben we glijlagerventilatoren. Deze ventilatoren hebben de neiging om een ​​redelijke levensduur te hebben die onopvallend is, stil aan het begin van hun levensduur en echt betaalbaar is, dus een groot deel van de markt voor pc-behuizingsventilatoren maakt nog steeds gebruik van dit lagerontwerp.

De volgende in de rij hebben we de kogellagerventilatoren die de levensduur van de glijlagerventilatoren aanzienlijk verbeteren, maar ze zijn meestal een beetje luider en ook een beetje duurder. Ten slotte hebben we de vloeistoflagerventilatoren die van alle drie de laagste geluidsniveaus en de langste levensduur hebben, maar die ook vaak duurder zijn dan elk van de bovengenoemde lagertypen.

De selectie van een bepaalde ventilatorlageroptie hangt ook af van de keuze van uw behuizing. Als uw koffer ventilatoren heeft die 140 mm of groter zijn, zou u geen onaanvaardbare geluidsniveaus moeten ervaren en daarom kunt u ventilatoren kopen die glijlager of kogellager gebruiken. Als je echter een betaalbare behuizing hebt en je bent beperkt tot meerdere 120 mm-ventilatoren, dan is het waarschijnlijk de moeite waard om te investeren in vloeistoflagerventilatoren voor een langere levensduur en een lager geluidsniveau. Op een gegeven moment heb je wel een afnemend rendement, dus het is verstandig om het budget van de behuizing in evenwicht te brengen met de ventilatoren, zodat je uiteindelijk niet meer uitgeeft aan vloeistoflagers dan in de daadwerkelijke behuizing.

Luchtstroom optimaliseren

Het configureren van de luchtstroom van uw case is een uiterst belangrijk onderdeel van het bouwen van een pc, en case-fans spelen daarin een zeer belangrijke rol. Eerst moet u beslissen wat voor soort druk u in het systeem wilt opbouwen. De meeste pc-enthousiastelingen neigen naar positieve druk die de opeenhoping van stof in de pc vermindert en over het algemeen ook betere thermiek biedt.

Om een ​​positieve druk in het systeem te creëren, moet het aantal inlaatventilatoren hoger zijn dan het aantal afzuigventilatoren in het systeem. Negatieve druksystemen hebben meer afzuigventilatoren dan inlaat en dat kan onder bepaalde omstandigheden ook een goede configuratie zijn. Negatieve druk heeft een enorm nadeel van stofophoping vanwege het feit dat lucht door kleine hoekjes en spleten in de behuizing wordt geperst, zodat stofophoping een behoorlijk groot probleem is.

Bovendien moeten casefans worden geselecteerd op basis van uw behoefte. Er zijn twee hoofdcategorieën pc-fans op de markt. Deze omvatten de luchtstroomgerichte ventilatoren en de statische drukventilatoren. De op luchtstroom gerichte ventilatoren zijn beter voor de ventilatie van de behuizing, omdat ze in staat zijn om een ​​grote hoeveelheid lucht te verplaatsen zonder te luid te worden als ze een van de betere lagertypes hebben. Ventilatoren met statische druk zijn bedoeld om op radiatoren te worden geïnstalleerd voor waterkoeling, aangezien radiatoren halfdoorlatende obstakels zijn in het pad van de luchtstroom. Het installeren van normale luchtstroomgerichte behuizingsventilatoren op een radiator kan ertoe leiden dat lucht uit de zijkanten van de radiator lekt, omdat de ventilator niet genoeg statische druk heeft om de lucht door de vinnen van het koellichaam te duwen. Met deze factoren moet rekening worden gehouden voordat u een aankoopbeslissing neemt voor een pc-fan. Bovendien, onze aanbevolen selectie van pc-behuizingsventilatoren kan in dit verband ook nuttig zijn.

Laatste woorden

PC-ventilatoren gebruiken een lagersysteem om de bewegende bladen van de ventilatoren efficiënt en soepel te laten werken. Er zijn drie veelvoorkomende soorten lagers beschikbaar in verschillende producten die tegenwoordig op de markt zijn, en de verschillen tussen beide zijn belangrijk om te begrijpen voordat u een aankoopbeslissing neemt. Hoewel standaard glijlagerventilatoren geschikt kunnen zijn voor de meeste pc-builds en andere toepassingen, willen kopers misschien overstappen op kogellager- of vloeistoflagerventilatoren voor een hogere prijs als ze betere akoestische prestaties en een langere levensduur van de ventilator willen.