Montáž a merania vibrácií
Veľká prestávka skončila, naspäť k ventilátorom. BeQuiet! nedávno aktualizoval svoj najnižší rad – Pure Wings – a minimálne pomalšie 140-milimetrové modely musíte mať na radare. Ventilátory Pure Wings 3 vo variante BL108 predstavujú do niektorých situácií mimoriadne efektívnu nízkorozpočtovú možnosť, ktorá zároveň netrpí častými nedostatkami svojej cenovej triedy. Tichá je tu nielen aerodynamická, ale i motorická zložka.
Montáž a merania vibrácií
Každý testovaný ventilátor treba prirodzene najprv vhodne pripevniť. Pri tom všetkom, čo chceme merať a pri takej presnosti, aká na relevantné merania musí byť, to záleží aj na najmenších detailoch. Celý systém uchytenia je pomerne zložitý a sme radi, že sme ho doladili k maximálnej spokojnosti. Aj keď to teda znamenalo stovky hodín laborovania. Čo je na tom také komplikované? Je toho viac.
Ventilátory sa inštalujú k multifunkčnému držiaku. Substrát je 2 mm hrubý kovový plát, ku ktorému sa pripevňuje ventilátor, respektíve ventilátor spolu s prekážkou (napríklad s filtrom, šesťuholníkovou mriežkou či radiátorom kvapalinového chladiča).
Pre správny a vždy rovnaký prítlak sú ventilátory doťahované vždy rovnakou silou momentovým skrutkovačom. Keby to tak nebolo, tak by mohli vznikať škáry a vôle v montáži, skrátka nerovné podmienky s nežiaducim skreslením. Napríklad aj pre meranie vibrácií. Navrchu ventilátorového držiaka je aj držiak pre trojosový snímač vibrometra. Ten je už prichytený magneticky cez oceľovú vložku, na ktorú snímač pôsobí silou jedného kilogramu a vďaka dorazu je aj vždy v rovnakom mieste a v rovnakom kontakte so zvyškom konštrukcie. To sú z hľadiska opakovateľnosti meraní základné veci.
Aby bolo možné zachytiť intenzitu v čo najvyššom rozlíšení, nemôže byť podnos držiaka príliš ťažký a zároveň musí byť dostatočné pevný, aby sa nekrútil. Tým by znovu dochádzalo k rôznym skresleniam. Preto sme na výrobu držiaka použili tvrdú (H19) hliníkovú (AL99,5) dosku, ktorej hmotnosť je tak akurát na to, aby nebol významne obmedzovaný voľný pohyb.
Na dosiahnutie čo najjemnejšieho rozlíšenia pre meranie vibrácií sú v montážnych dierach, cez ktoré sa držiak inštaluje k tunelu, mäkké gumené vložky. A hneď za týmito vložkami sú silentbloky s veľmi nízkou tvrdosťou 30 Shore. Tie sú použité aj z toho dôvodu, aby vibrácie ventilátorov neprerážali na kostru tunela. Keby k tomu dochádzalo, tak by sa pri ventilátoroch s intenzívnejšími vibráciami do výsledkov meraní hluku premietla aj táto sekundárna zložka hluku, ktorá sa netýka aerodynamického zvuku ventilátora.
V tomto je dobré mať ideálne podmienky aj napriek tomu, že sú v praxi nedosiahnuteľné, pretože sa vibrácie ventilátorov budú na kostru skrinky prenášať v nejakej miere vždy. Ale každá skrinka na ne bude reagovať inak, respektíve konečná hlučnosť bude závisieť od viacerých faktorov, počnúc použitými materiálmi. Preto je dobré túto zložku hluku navyše pri testovaní odfiltrovať a do praxe kalkulovať s nameranými intenzitami vibrácií. Čím vyššie tieto vibrácie sú, s tým vyšším prídavkom hlučnosti treba počítať.
Silentbloky sú prirodzene naformátované tak, aby držiak trochu odsadili od zvyšku tunela, inak by nemali zmysel. Vzniká tu tak medzera, ktorá je po celej ploche vytesnená mäkkým penovým tesnením s uzavretou bunkovou štruktúrou (tzn., že je nepriedušná).
Na správne vycentrovanie rotora ventilátorov voči ostatným prvkom obsahuje držiak vystúpený rámček, ktorý kopíruje vnútorný obrys tesnenia. A aby toho nebolo málo, tak sa rámček s testovaným ventilátorom k tomuto tesneniu dotláča malou silou tlačných pružiniek, ktorá je nastavená zase s ohľadom na čo najvyššie rozlíšenie pre meranie vibrácií a zároveň tak, aby vznikal dostatočný prítlak na zachovanie bezchybnej tesnosti.
Vibrácie meriame meracím prístrojom Landtek VM-6380. Ten zaznamenáva rýchlosť kmitania (v mm) za sekundu vo všetkých osiach (X, Y, Z). Na rýchlu orientáciu počítame z nameraných hodnôt 3D vektor a do grafov uvádzame „celkovú“ intenzitu vibrácií. Svoje výsledky si nájdete ale aj vtedy, pokiaľ vás zaujíma iba konkrétna os.
Najkomplikovanejšiu časť tunela už poznáte a v rámci ďalšej kapitoly sa posunieme ďalej. Stále ale zostaneme na začiatku tunela, len odbočíme k perifériám po stranách.
- Contents
- Detaily BeQuiet! Pure Wings 3 (BL108)
- Prehľad špecifikácií výrobcu
- Základ metodiky, veterný tunel
- Montáž a merania vibrácií
- Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
- Základ 6 rovnakých hladín hluku...
- ... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
- Merania statického tlaku...
- ... a prietoku vzduchu
- S prekážkami je všetko inak
- Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
- Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia
- Výsledky: Otáčky
- Výsledky: Prietok bez prekážok
- Výsledky: Prietok cez nylonový filter
- Výsledky: Prietok cez plastový filter
- Výsledky: Prietok cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Prietok cez tenší radiátor
- Výsledky: Prietok cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak bez prekážok
- Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
- Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
- Výsledky: Statický tlak cez šesťuholníkovú mriežku
- Výsledky: Statický tlak cez tenší radiátor
- Výsledky: Statický tlak cez hrubší radiátor
- Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie
- Realita vs. špecifikácie
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou
- Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom
- Výsledky: Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)
- Výsledky: Vibrácie, os X
- Výsledky: Vibrácie, os Y
- Výsledky: Vibrácie, os Z
- Výsledky: Spotreba (a výkon motorčeka)
- Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu
- Chladiaci výkon na watt, statický tlak
- Prietok vzduchu za euro
- Statický tlak za euro
- Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED
- Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka
- Hodnotenie
Omlouvám se, ale ventilátor neshánim, nemám na to, tohle číst celé a přeskakuju rovnou na závěr. Ano, vzhledem k tomu kolik tyto testy musí dát práce, je to neslušné, proto ta omluva hned dopředu. 😉
Já nějak všude osazoval Arctic F12/F14, obyčejnej maximálně ten druhej CO s trochu lepšíma ložiskama. Oni ale také zdražili, tak až budu zase něco měnit, mrknu třeba ještě sem, jestli nezkusit něco jiného.
Mám k tomu ale jednu námitku podobně jako u recenze skříně, co tu teď byla. Náhodou nedojde u těch ventilátorů poměrně rychle ke změně vlastností vlivem nasávaného prachu?
Prostě dejme tomu, že si vybírám mezi ventilátorem za 250 Kč a za 400 Kč. Oba budou mít podobný výkon, ale ten dražší bude méně hlučný. Vlivem zaprášení začnou oba hučet ještě víc, ale tomu horšímu, který je už tak hlučný, to přidá méně hluku než tomu lepšímu, takže se to začne časem srovnávat. Jde o to, že průběh té akustiky ventilátorů nebude asi lineární a tudíž tam bude spíš šance, že ty kvalitní drahé ventilátory budou dobré do laboratorních podmínek, ale do prašného města je to nakonec jedno?
Za nič sa nemusíte ospravedlňovať. Je to koncipované tak, aby si v tom každý našiel to svoje. Naozaj jednoduchú a zrozumiteľnú podobu pre tých, čo sa potrebujú rýchlo zorientovať, bude mať ale až prezentácia v pripravovanej encyklopédii ventilátorov. 🙂
Nemyslím si, že v prašnom prostredí bude jedno, aký je použitý ventilátor. Naopak, tie najmenej efektívne už môžu byť nedostačujúce, zatiaľ čo s efektívnejšími bude všetko v poriadku. Vysvetlím nižšie.
Prach sa usadzuje medzi rebrami, prípadne upcháva filter (jemná vrstva prachu na lopatkách zase až tak nevadí/nič zásadné nemení), čo na týchto prekážkach zvyšuje reštriktivitu. To znamená, že z dvoch ventilátorov s rovnakým prietokom vo voľnom priestore bude nižší úbytok prietoku (a tým pádom menšie zníženie chladiaceho výkonu) u ventilátora s vyšším statickým tlakom. Ten prach znižuje prietok, ale viac tým ventilátorom, ktorých statický tlak je nižší. To s tým nárastom hluku je pomerne zložitá téma. Drahšie ventilátory môžu byť tichšie najmä preto, že sú vyrobené s pevnejšieho materiálu s nízkou tepelnou rozťažnosťou a tým pádom v ich pracovnom rozsahu rýchlostí niekedy nedochádza k prakicky žiadnym vibráciám na špičkách lopatiek. Aj to je jeden z dôvodov, prečo sú oproti lacnejším ventilátorom s pružnejšími lopatkami tichšie. Inými slovami, elitné ventilátory si lepšie (efektívnejšie) poradia aj v situáciách zanedbaných počítačov, ktoré treba čistiť. Alebo so zabezpečiť poriadny, dostatočne jemný filter.
PS: Ventilátor Arctic radšej z radu P. Tie F prestali dávať na chladiče (a vôbec v ich produkcii pokračovať) aj Arctic sám. Na systémové chladenie bez prekážok/filtrov ešte, povedzme, ok. V kombinácii prakticky s akoukoľvek prekážkou už ale prietok Arctic F12 výrazne klesá a i v porovnaní s P12 sú výsledky pri porovnateľnej hlučnosti výrazne slabšie.