Možný vplyv zúbkov, akustistického „zlepšováka“ lopatiek
Na hranách lopatiek niektorých ventilátorov bývajú malé výrezy vytvárajúce akési zúbky, typicky na odtokových hranách, bližšie k motorčeku. Tieto prvky slúžia na rozbíjanie tónových špičiek a je pozoruhodné, že sa ich výrobcovia skôr vzdávajú než by ich pridávali. U niektorých návrhov sa však takáto úprava dá považovať za spiatočnícky krok, inde je to pochopiteľný ťah. Máme pre vás zopár ukážok.
Malých zárezov na hranách lopatiek ventilátorov z niektorých ventilátorov už poznáte. Nemajú ich všetky, ale na zopár modeloch ich nájdete. Úloha týchto výrezov je v určitých situáciách rozbíjať a tým zmierňovať dominantné frekvencie zvuku z aerodynamického prúdenia. Ako to v praxi funguje, je dobre vidieť z analýzy ventilátorov Fractal Design – Dynamic X2 GP-12 (PWM) a Aspect 12 (RGB)/PWM.
Jedná sa o ventilátory s veľmi podobnými rotormi, ktoré sa odlišujú práve v tom, že Dynamic tieto zúbky/výrezy má a Aspecty už nie. Fractal Design ich z návrhu novších ventilátorov skrátka vyhodil, vďaka čomu vzniká pozoruhodné porovnanie.
Ventilátorom s lopatkami so širokými špičkami a s menším zakrivením nábežných hrán sa, čo sa týka zvukového prejavu, na sesťuhoľníkovej mriežke často príliš nedarí. Tá síce nesedí žiadnemu ventilátoru a u všetkých vplyvom veľkého množstva mikroturbulencií na ostrých hranách (mriežky) výrazne stúpa hlučnosť, ale vyššie spomínaným konštrukciám mriežky obzvlášť škodia. To preto, že výraznejšie zosilňujú kritické „hučivé“ frekvencie vzduchu niekde okolo 350 Hz.
Týka sa to aj Fractal Design Aspect 12. Tento ventilátor sme vybrali z dôvodu, že vychádza z Dynamic X2 GP-12, na ktorých ešte Fractal Design na začiatku lopatiek na odtokových hranách robil výrezy a veru, nebol to zlý nápad. Všimnite si, aký obrovský rozdiel je na dominantných frekvenciách zvuku v strednom pásme. Dynamic X2 GP-12 je na 339 Hz o 9,8 dBu tichší ako Aspect 12 na 349 Hz. A to v situáciách, v ktorých sa tieto ventilátory ocitajú najčastejšie – pri nižších otáčkach (keďže ide o primárne systémové ventilátory) na mriežke počítačovej skrinky. Pri tejto aplikácii, pri rovnakej celkovej hladine hluku v dBA (t.j. priemer všetkých frekvencií), Dynamic X2 GP-12 PWM dosahuje i vyšší prietok. To je prirodzené, pretože frekvenčná špička Aspect 12 pre ladenie na rovnaké dBA predstavuje úzke hrdlo, ktoré otáčky neumožňuje dostatočne znížiť.
V iných podmienkach, kde sa kritické stredové frekvencie takto výrazne nezosilňujú (napríklad na radiátore) má už navrch Aspect 12. Z pohľadu použitia v skrinke na mriežke je však vynechanie výrezov u Aspectov nevýhoda. Tie sú iných okolností obvykle efektívnejšie než Dynamic X2 GP-12 pre také veci, ako je menšia medzera medzi lopatkami a rámčekom či tesnejší kontakt rámčeka s telom prekážky. Je tak dosahovaný vyšší statický tlak, ktorý ale naopak v systéme s vyššou reštriktivitou prostredia so zvyšujúcimi sa rýchlosťami zrážajú predsa len o trochu pružnejšie lopatky Aspect 12 RGB (PWM). Nejde teda o úplne identické ventilátory, ktoré by sa odlišovali iba tými zúbkami, ale pokiaľ sa jedná o akustické vlastnosti na mriežke, tak sú od nich závislé a Aspect 12 by so zúbkami boli zaručene tichšie. Na analýzu úplne presného vplyvu zúbkov pri tejto konštrukcii by bolo potrebné tieto výrezy niečím spoľahlivo vyplniť. A to veľmi presne, aby rotor neprišiel o dobré vyváženie. Nejaké domáce „plombovanie“ do úvahy nepríchádza (to, čo by sa najmä premietlo do spektrálnych analýz, by boli jeho technické nedokonalosti).
Podobné konštrukcie so zúbkami a bez nich sú aj u ventilátorov Gentle Typhoon (D1225C12B6ZPAA6) a Noctua NF-A12x25. Tu je situácia trochu iná. Základná geometria rotora je výrazne odlišná s ňou sa prirodzene líši aj trajektória pohybu prúdnic vzduchu.
Znovu sme zobrali rovnaký testovací režim („33 dBA“) a rovnaké testovacie prostredie (obtekanie šesťuhoľníkovej mriežky) ako v prípade ventilátorov Fractal Design. Vplyv fungovania zúbkov na Gentle Typhoon ukazujú dva podobne vysoké vrcholy, jeden so špičkou na 226 Hz a druhý so špičkou na 339 Hz. U Noctua NF-A12x25 to takto nevidíte, respektíve nepočujete – vrchol je tu iba jeden, mohutnejší, so špičkou na 370 Hz.
Dôležité však je, že táto najintenzívnejšia frekvencia je tichšia než ktorákoľvek so špičiek Gentle Typhoon, o 2–2,5 dBA. Znamená to, že na rozdiel od FD Aspect 12 by boli zúbky na Noctua NF-A12x25 zbytočné aj pri použití na mriežke. Ohľadne (ne)používania týchto výrezov sme s otázkou oslovili aj Noctuu. Tá v týchto miestach (na začiatku lopatky) nevidí pre ne opodstatnenie. V spojitosti s týmto typom rotora na NF-A12x25 má pravdu. U NF-A12x25 naozaj netreba znižovať kritický vrchol. Ten sa vo zvuku nenechádza ani keď ventilátor zúbky na odtokových hranách nemá.
Noctua však u svojich ventilátorom s výrezmi skúsenosti má (na NF-F12 dokonca netradične na statorových vzperách), napríklad na NF-P12 (redux). Tie sú však na opačnej strane, než ich má Gentle Typhoon (či FD Dynamic X2). Sú stále na odtokovej hrane, ale bližšie k špičke lopatky.
Podľa Noctuy je takéto umiestnenie oveľa užitočnejšie, pretože v tejto časti sú na sacej strane podstatne intenzívnejšie mikroturulencie, ktoré majú tieto zúbky redukovať. A nepochybne ich aj redukujú, ale v kritických situáciách neriešia tónové špičky na šesťuhoľníkovej mriežke. Na tej sa NF-P12 redux príliš nedarí a na 329 Hz je tento ventilátor prakticky rovnako hlučný ako FD Aspect 12. Výrazne tichší, ako už viete z analýzy vyššie, je tu (na dominantných frekvenciách zvuku) až Dynamic X2 so zúbkami v mieste, ktoré Noctua považuje za irelevantné. Pri rotorovom rozbočovači lopatiek sú síce menšie mikroturbulencie, ale stále sú dosť výrazné na to, aby s mriežkou dostávali zvuk do nepríjemných rezonančných frekvencií.
