Ventilátor DeepCool FK120: Strop efektivity niektorých scenárov

Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Nikdy si nevyberajte ventilátor podľa testov jeho iného farebného variantu. Rovnaké geometrické tvary neznamenajú, že budú rovnaké aj aerodynamické vlastnosti. Tie sa môžu pomerne významne líšiť – viac, než v porovnaní dvoch ventilátorov, ktoré sa na seba vôbec nepodobajú.

U niektorých ventilátorov nemusia byť rozdiely žiadne (pokiaľ si dal výrobca záležať na tom, aby bola naprieč farbami dosahovaná rovnaká pevnosť materiálu), u niektorých sú pomerne malé (viď porovnanie čierneho ventilátora Corsair AF120 s bielym) a niekde je ten rozdiel pomerne veľký. Medzi takéto prípady patria aj nové ventilátory DeepCool, konkrétne FC120 a FK120. Model FC120 sme už testovali a teraz na porovnanie pridávame FK120. Na prvý pohľad sa tieto ventilátory odlišujú iba v tom, že FK120 nemá svetlovodivý rotor z číreho PBT (tak ako FC120). Rôznych prvkov je tu ale pomerne dosť.

V čom je teda FK120 iný? V prvom rade v tom, že má rotor vyrobený z citeľne pevnejšieho materiálu, ktorý lepšie odoláva tlaku (a k deformácii tvaru je potrebná väčšia sila). Nižšou pevnosťou sa lopatky ventilátorov s nasvietením ARGB LED (v tomto prípade FC120) vyznačujú bežne a DeepCool o tom niečo vie. Model FK120 má totiž v parametroch o 19,7 % vyšší statický tlak ako FC120.

Je pravda, že u FK120 sa to viaže na o trochu vyššiu rýchlosť, ale +50 ot./min (z 1800 na 1850 ot./min) FK120 takýto veľký rozdiel v statickom tlaku pri inak rovnakých ventilátoroch neurobí. Ďalší rozdiel medzi týmito ventilátormi je v tom, že FK120 má výrazne (o 45 %) výkonnejší motor, čo je užitočné pri prekonávaní vyššieho odporu prostredia. Čím má ventilátor výkonnejší motor, tým menej ho spomaľuje typicky spätný tlak. Aj od toho závisí výška statického tlaku.

A nakoniec má FK120 aj iné, o trochu tichšie ložiská. Vidieť to môžete aj v spektrografoch (toto je záznam FK120 a toto FC120), keď porovnáte intenzitu hluku v pásme 1,5–2,5 kHz, ktoré prislúcha ložiskám a motorčeku. Na základe tejto analýzy je evidentné, že po zarovnaní na rovnaké hladiny hluku budú dosahované iné výsledky. Väčšia pevnosť rotora a tichšie ložiská FK120 však nutne neznamenajú, že model FC120 musí byť pri rovnakej hlučnosti vždy „horší“.

Rozdielne vlastnosti materiálu znamenajú i rozdielne kritické otáčky s výskytom nepríjemných rezonančných frekvencií. A tie sú jedna z hlavných tém týchto ventilátorov. To z dôvodu nadštandardne dlhých lopatiek, ktoré ani pri FK120 nie sú dostatočne pevné na to, aby naprieč celým rýchlostným spektrom nedochádzalo k zvlneniu krútiaceho momentu. Je to „niečo za niečo“.

Na úkor všetkého (i menšieho jadra) vsadil na čo najväčší aktívny prierez, aký je možné v tomto 120 mm dosiahnuť. Plocha lopatiek je o približne 12 % väčšia než u ventilátora Noctua NF-A12x25 (PWM). V kombinácii s výrazným zakrivením nábežných hrán lopatiek výrobca zároveň potlačil trenie a mikroturbulencie, ktoré vznikajú na rámčeku, aby chod popri vysokom prietoku čo najtichší.

Za zmienku stojí i to, že hmotnosť FK120 (so 170 g) je o 27 gramov vyššia ako u FC120. Ťažší je hlavne rámček, ktorý má po stranách viac výplňového materiálu. Aký je rozdiel v hmotnosti rotorov poznamenať nedokážeme (ich demontáž je možná iba deštruktívnym spôsobom a ničiť takéto parádne ventilátory by bola naozaj škoda).

* Pri čítaní výkonnostných hodnôt treba vždy počítať s určitou toleranciou. Pre maximálne otáčky sa obvykle uvádza ± 10 %, minimálne otáčky sa kus od kusa môžu rozchádzať podstatne výraznejšie, niekedy sa výrobcovia kryjú aj ± 50 %. To je potom potrebné adekvátne zohľadňovať aj pri hodnotách prietoku vzduchu, statického tlaku či hladiny hluku. Ak je v bunke tabuľky uvádzaná iba jedna hodnota, znamená to, že tá vždy odkazuje na situáciu pri maximálnych otáčkach, ktoré sú dosahované pri 12 V, respektíve 100 % intenzite PWM. Spodnú hranicu výkonnostných špecifikácií výrobca vtedy vo svojich materiáloch nezverejňuje. Cena v poslednom stĺpci je vždy iba orientačná.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Základ metodiky, veterný tunel

Predtým, než sa pustíte do čítania metodiky s rozborom všetkých detailov, tak sa pozrite ešte na testovací tunel ako celok. To je srdce celého systému, ku ktorému sa pripájajú ďalšie tepny (manometer, vibrometer, powermeter, …). Pevnou súčasťou tunela je z meracích prístrojov iba anemometer.

Tvar veterného tunela je inšpirovaný Venturiho trubicou, ktorá sa na merania prúdenia kvapalín a plynov používa už dlho. Venturiho efekt pre potreby snímania rýchlosti vetra je známy aj z leteckého priemyslu. Konštrukcia na meranie počítačových ventilátorov má ale svoje špecifiká, ktoré tento náš návrh v sebe odráža.

Jednotlivé parametre veterného tunela HWC na testy ventilátorov sú výsledkom fyzikálnych simulácií a praktického laborovania. Všetky detaily (záhyby, použitý materiál či povrchová úprava) majú svoje opodstatnenie a je takto navrhnuté z nejakého konkrétneho dôvodu. Jednotlivé konštrukčné detaily si postupne preberieme v rámci opisu meraní čiastkových veličín.

Teraz si ešte v krátkosti rozvedieme niektoré veci, ktoré sa do textu nasledujúcich kapitol tematicky nehodia. A síce napríklad to, že je kostra veterného tunela prácou 3D tlačiarne (PLA). Hrubý výtlačok bol, samozrejme, následne dôkladne opracovávaný brúsením, tmelením, leštením a lakovaním. Dôležitá je najmä hladká povrchová úprava vnútorných stien.

Pri spájaní jednotlivých častí sa kládol dôraz na to, aby bezchybne lícovali, aby boli bezchybne vytesnené (k tomu sa ešte vrátime pri opise testovacích postupov na meranie tlaku), ale takisto aby sa používaním nepovoľovali spoje. Všetko je síce pre servisné účely rozoberateľné, ale zaistené tak, aby sa pri používaní a napríklad aj pod náporom vibrácií zachovali stále vlastnosti. Závity sú zaistené buď matičkami s istiacou vložkou alebo závitovým lepidlom. Záleží na tom, kde sa čo viac hodí.

Keď sa práve veterný tunel nepoužíva, je uzatvorený v prachotesnej komore. Okrem technického vybavenia a jeho správneho skladovania je pre objektívne výstupy dôležité aj to, aby boli všetky meracie prístroje skalibrované podľa etalónu. Bez toho by nebolo možné si za svojimi výsledkami stať a opierať sa do špecifikácií výrobcov. Preto sú dôležitou výbavou metodiky aj protokoly o kalibrácii. Testovanie prebieha pri teplote okolitého vzduchu 21–21,3 °C, vlhkosť je zhruba 45 % (± 2 %).

Ventilátory nám prichádzajú na testy minimálne v dvoch kusoch toho istého modelu. Ak sú odchýlky niektorej z nameraných veličín väčšie ako 5 %, tak pracujeme aj s treťou či štvrtou vzorkou a priemerná hodnota je tvorená výsledkami ventilátorov, ktoré vychádzali najpodobnejšie a rozdiely medzi nimi sa zmestili pod 5 %.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

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 trojosí 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.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Počiatočné zahorenie…

Ešte predtým, než začneme vôbec niečo merať, nechávame ventilátory po zapojení natočiť pár minút „naprázdno“. Je to z toho dôvodu, že bezprostredne po studenom štarte ventilátory dosahujú iné parametre ako po určitom čase krátkodobej prevádzky.

Do momentu, kým sa neustáli prevádzková teplota maziva, je dosahovaný typicky nižší maximálny výkon. Pri nižšej teplote je totiž mazivo hustejšie, s čím súvisí vyššie trenie. Maximálne otáčky preto ventilátory nedosahujú okamžite, ale až po prvých sekundách. Pred prvými meraniami tak nechávame ventilátory v zábehu aspoň 300 sekúnd pri 12 V, respektíve 100 % intenzite PWM.

… a záznam otáčok

Rýchlosť ventilátorov monitorujeme pomocou laserového tachometra, ktorý počet obrátok odčítava z reflexnej nálepky na rotore. Na tento účel používame zariadenie UNI-T UT372, ktoré v reálnom čase umožňuje aj priemerovanie vzoriek. Do grafov tak nezapisujeme špičkovú, ale priemernú hodnotu otáčok z časového úseku 30 sekúnd.

Samotné otáčky sú však pomerne nedôležitý parameter, ktorému sa často venuje vyššia pozornosť, než by bolo vhodné. To dokonca aj v mnohých testoch ventilátorov či chladičov, kde sa podľa otáčok normalizujú jednotlivé režimy, v ktorých sa merajú iné veličiny.

Viazať sa však na konkrétne otáčky je pomerne nešťastné rozhodnutie už len preto, že ventilátory nezískavajú žiadny spoločný znak. Pri rovnakých otáčkach sú všetky ostatné veličiny rôzne, neexistuje žiadny prienik. Dá sa poznamenať, že lepšia by bola normalizácia podľa akejkoľvek inej veličiny, či by sa jednalo o statický tlak, prietok alebo hladinu hluku, ktorá u nás vyhrala. O tom ale až v ďalšej kapitole.

Rýchlosť otáčok meriame iba preto, aby ste si vedeli konkrétny parameter (napríklad výšku statického tlaku alebo nejakú hladinu hluku) spojiť s niečím, podľa čoho si viete ventilátor sami nastaviť. Snáď na to jediné je informácia o dosahovaných otáčkach užitočná. V rámci analýzy ventilátorov budeme uvádzať aj to, aké majú ventilátory rozbehové a minimálne otáčky. Rozbehové otáčky bývajú vyššie než minimálne, pretože na rozhýbanie rotora je vyžadovaná väčšia sila než keď už sa rotor ventilátora otáča a hľadá sa minimálna intenzita napájania, pri ktorej nedochádza k jeho zastaveniu.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Základ 6 rovnakých hladín hluku

Je niekoľko možností, podľa čoho normalizovať testovacie režimy pre ventilátory. V predošlej kapitole sme už písali o tom, že snáď najmenej vhodná možnosť sú rovnaké otáčky.

Na zváženie sú nastavenia podľa rovnakého statického tlaku či prietoku, ale za najrozumnejšie dlhodobo považujeme normalizovať meracie režimy podľa rovnakých hladín hluku. Jednak preto, že decibely sú logaritmická jednotka a všetky ostatné škálujú lineárne, ale hlavne preto, že podľa rovnakých hladín hluku sa zorientujete najrýchlejšie. Najjednoduchšie sa dá porovnať efektivita ventilátorov práve podľa toho, aké dosahuje výkonnostné vlastnosti pri rovnakej úrovni akustického tlaku. To je zo všetkých možností tá, ktorú si dokáže väčšina ľudí najlepšie predstaviť a odraziť sa od nej pri posudzovaní iných veličín.

Jednotlivé režimy hladín hluku sú nastavované od nízkych úrovni plynulo až k vyšším úrovniam. pri testovaní si tak nájdu svoje výsledky všetci používatelia bez ohľadu na to, či preferujú veľmi tichú prevádzku na hranici počuteľnosti alebo je prvoradý vysoký výkon.

Najtichší režim zodpovedá 31 dBA, za ním nasledujú 33 dBA a pre každý ďalší režim pripočítavame 3 dBA, ktoré hladinu hluku vždy zdvojnásobujú (36, 39, 42 a 45 dBA). Nakoniec ventilátory meriame pri maximálnom výkone. To už má každý trochu inú hladinu hluku, ktorú takisto uvádzame. V prípade, že medzi výsledkami pri niektorom ventilátore chýbajú namerané údaje znamená to, že nebolo možné nastaviť na cieľovú hladinu hluku. Či už preto, že jeho minimálne otáčky presahujú najtichší režim 31 dBA alebo naopak preto, že je ventilátor pri maximálnom výkone tichší než 45 dBA.

Je dôležité dodať, že naše merania hladiny hluku sú neporovnateľné s hodnotami, ktoré uvádzajú výrobcovia ventilátorov v špecifikáciách. To už len z toho dôvodu, že okolo snímača hlukomeru používame goliér v tvare paraboly, ktorá zvyšuje citlivosť. Dôležité je to preto, aby bolo možné rozlíšiť a nastaviť na rovnakú hladinu hluku aj režimy pri veľmi nízkych otáčkach, špeciálne 31 dBA.

Aby bolo rozlíšenie dostatočné, tak je hlukomer vedľa ventilátora pomerne blízko. Vzdialenosť medzi rámčekom a snímačom je 15 centimetrov. Snímač je pritom situovaný tak, aby nedochádzalo ku skresleniu, respektíve aby merania hladín hluku neovplyvňovalo prúdenie vzduchu. Preto je hlukomer nacentrovaný z profilu kolmo na rámček, ktorý definuje hĺbku ventilátora. Všetko je vždy pod rovnakými uhlami a v rovnakej vzdialenosti. Na presné a vždy rovnaké nastavenia vzdialeností používame sklonomer a značky.

Na meranie hlučnosti používame hlukomer Reed R8080. Ten v reálnom čase umožňuje priemerovanie vzoriek, čo je dôležité na presné vyladenie jednotlivých režimov. Ventilátory ladíme dovtedy, pokým nie je dosahovaná stanovená hladina hluku s presnosťou na dve desatinné miesta, napríklad teda 31 dBA. Hlukomer je jediný prístroj, ktorý kalibrujeme v rámci nášho testlabu. Ostatné prístroje máme skalibrované príslušnými technickými ústavmi. V prípade hlukomeru sa však vyžaduje kalibrácia pred každým testovaním a preto máme vlastný kalibrátor. Ten je už podľa etalónu skalibrovaný externe.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Nie je 33 dBA ako 33 dBA

Hladina hluku uvádzaná jednou hodnotou v dBA je dobrá na rýchlu orientáciu, ale predstavu o tom, ako presne zvuk znie, si z nej nespravíte. To preto, že priemeruje mix hladín hluku všetkých frekvencií zvuku. Jeden ventilátor vás môže rušiť viac ako druhý, hoci obidva dosahujú na chlp rovnaké dBA, ale napriek tomu každý z nich charakterizujú iné dominantné (hlasitejšie) frekvencie. Na dôkladnú analýzu s predstavou o „farbe“ zvuku je nevyhnutné zaznamenávať a posudzovať hladiny hluku naprieč celým spektrom frekvencií, ktoré vnímame.

Robíme to už pri testovaní grafických kariet a robiť to budeme aj pri ventilátoroch, kde to dáva ešte väčší zmysel. Pomocou mikrofónu miniDSP UMIK-1 a aplikácie TrueRTA pre jednotlivé režimy s fixnými dBA meriame aj to, ktoré frekvencie sa na zvuku podieľajú viac a ktoré menej. Sledovaný frekvenčný rozsah je 20–20 000 Hz, s ktorými budeme pracovať v jemnom rozlíšení 1/24 oktávy. V ňom sú zachytené hladiny hluku od 20 Hz do 20 000 Hz až 240 frekvenciách.

Zachytených informácií v spektrografe je o trochu viac, než budeme na prehľadné porovnávania ventilátorov potrebovať. pri testovaní síce vždy nájdete kompletný spektrograf, ale v porovnávajúcich tabuľkách a grafoch budeme pracovať iba s dominantnými frekvenciami (a ich intenzitami hluku) v nízkom, strednom a vysokom pásme. Nízke pásmo frekvencií predstavuje pritom 20–200 Hz, stredné 201–2000 Hz a vysoké 2001–20 000 Hz. Z každého z týchto troch pásiem vyberáme dominantnú frekvenciu, teda tú najhlasitejšiu, ktorá sa najviac podieľa na zložení zvuku.

K dominantnej frekvencii udávame aj intenzitu jej hluku. Tá je však v tomto prípade v inú váhu decibelov než sú tie, na ktoré ste zvyknutí z meraní hlukomerom. Namiesto dBA tu máme dBu. Jedná sa o jemnejšiu váhu, ktorá sa navyše vyjadruje záporne. Na to si dajte pri študovaní výsledkov pozor – intenzita hluku -70 dBu je vyššia ako -75 dBu. Podrobnejšie sme túto problematiku rozoberali v článku Vyznajte sa v meraniach frekvenčných charakteristík zvuku.

Aby bolo vôbec možné tieto merania realizovať s uspokojivou opakovateľnosťou meraní, sú vyžadované prísne akustické zabezpečenia. Pre zaznamenanie tých istých hodnôt na všetkých frekvenciách naprieč opakovanými meraniami používame akustické panely. Tie zabezpečujú, aby sa zvuk do mikrofónu vyodrážal vždy rovnako bez ohľadu na rozloženie ostatných predmetov, ktoré máme v testlabe. Východisková hladina hluku pred každým meraním je prirodzene takisto rovnaká. Miestnosť, v ktorej meriame, je odhlučnená.

Tak ako na hlukomeri aj na mikrofóne je na zvýšenie rozlíšenia parabolický goliér. Ten je špeciálne v tomto prípade nielen na zosilnenie, ale aj odfiltrovanie dobrých ruchov, ku ktorým či chceme alebo nie za mikrofónom dochádza. Reč je o telesnej aktivite používateľa (testera). Bez tohto prídavku by bolo v spektrografe zachytené napríklad aj ľudské dýchanie. To však zadná (vypuklá) strana límca úspešne odráža mimo snímač mikrofónu. Spektrograf vďaka tomu obsahuje iba informácie o zvuku, ktoré vydáva samotný ventilátor.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Merania statického tlaku…

Konečne nastal čas, aby sme sa po dráhe tunela trochu posunuli. Tesne za ventilátorom je umiestnená sonda na snímanie statického tlaku. Jej poloha je zvolená s ohľadom na maximálnu efektivitu meraní. Inými slovami sú snímače umiestnené v miestach najvyššieho tlaku (hoci ten je v nezúženej časti tunela prakticky všade rovnaký).

Na meranie statického tlaku v tuneli slúži Fieldpiece ASP2, ktorý je pripojený k manometru Filedpiece SDMN5. Ten umožňuje merania aj v milimetroch vodného stĺpca, ale my meriame v milibaroch. To je pre tento merací prístroj základná jednotka s jemnejším rozlíšením. A až z nej namerané hodnoty prepočítavame do mm H₂O, aby bolo možné jednoduché porovnanie s tým, čo uvádzajú výrobcovia.

Zatiaľ čo sme pri meraniach hladiny hluku písali, že sa naše výsledky nedajú porovnávať s parametrami, tak v tomto prípade to už neplatí. Pokiaľ si výrobcovia ventilátorov parametre neprikrášľujú, tak by mali uvádzať približne také hodnoty tlaku, aké vychádzajú aj nám. Najvýraznejšie odchýlky môžu vznikať iba na úrovni rôznej presnosti meracích prístrojov, ale to sú zanedbateľné percentá.

Čím väčší je rozdiel udávaných hodnôt výrobcom oproti našim, tým menej špecifikácie zodpovedajú realite. Ak sú udávané hodnoty výrazne vyššie, je to určite zámer, ktorý má ventilátory na trhu umelo zvýhodniť. Pokiaľ ale výrobca uvádza nižšiu hodnotu tlaku než my, ukazuje to skôr na inú vec. A síce na slabšiu tesnosť meracieho prostredia. Čím menej tesný tunel je, tým nižší tlak prirodzene nameriate. Toto je jedna z vecí, ktorú sme ladili mimoriadne dlho, ale nakoniec sme vytesnili všetky slabé miesta. Či už sa jedná o priechod pre samotnú sondu, príruby okolo anemometra, dokonca bolo potrebné v strede zatesniť aj samotný rámček anemometra, ktorý sa skladá z dvoch dielov. Bezchybne tesná musí byť nakoniec aj záklopka na konci tunela. Statický tlak sa totiž meria pri nulovom prietoku vzduchu.

Je tu ale jedna vec, ktorá často tlak ventilátorov trochu znižuje. A to sú vystúpené antivibračné podložky v rohoch či inak vystúpené rohy. Inými slovami, keď ventilátor na vstupe perfektne nesadne k montážnemu rámčeku a po obvode sú malé škáry, tak i to má vplyv na to, čo nameriate. Do tohto sme už ale nezasahovali, pretože sa už jedná o kvalitatívne vlastnosti ventilátora. Rovnako „odstávať“ a dosahovať o trochu slabšie vlastnosti, než na aké ma potenciál pri lepšom vyhotovení, bude aj po aplikácii u koncového používateľa.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

… a prietoku vzduchu

Pri meraniach prietoku vzduchu môžeme dobre vysvetliť, prečo je ten tvar testovacieho tunela taký, ako je. Z dvoch častí nepozostáva iba preto, aby bolo pre merania tlaku pohodlne možné upchať „výfuk“. Anemometer (teda prístroj na meranie rýchlosti vetra) zvierajú cez príruby dve časti, dva útvary.

Predná časť na ktorej začiatku je pripevnený ventilátor, sa plynulo zužuje a zhruba od dvoch tretín je už prierez menší ako je prierez 120-milimetrového ventilátora. Dôvodom je to, že prierez anemometra má vždy menšiu plochu než je prierez testovaných ventilátorov. Zužovanie smerom k ventilátoru anemometra je tak plynulé, aké bolo možné zvoliť a steny tunela sú hladké. Týmto sa minimalizoval vznik neprirodzených turbulencií.

Rozdiel medzi prierezom na vstupe (testovaný ventilátor) a v zúženom mieste (anemometer) znamená aj rozdiel v dynamickom tlaku, uplatňujú sa tu princípy Venturiho efektu. Aby na tejto úrovni nevzniklo skreslenie a nebol prietok vzduchu ventilátora iný, než je v skutočnosti, treba na namerané hodnoty aplikovať Bernoulliho rovnicu (pre maximálnu presnosť výpočet zohľadňuje aj plochu vnútorného prierezu anemometra, teda jeho neaktívnu časť). Po tomto všetkom je znovu možné naše výsledky konfrontovať s papierovými parametrami.

Na merania používame anemometer Extech AN300 s veľkým 100-milimetrovým ventilátorom. Jeho veľká výhoda oproti iným anemometrom je v tom, že je vyhotovený na obojsmerné snímanie. To umožňuje skúšky pri rôznych orientáciách ventilátora. Vhodnejšia, respektíve presnejšia na merania je ale poloha „ťahaj“, aj keď sa to tak na prvý pohľad nemusí zdať, ale vysvetlíme si.

Tu sa už dostávame k druhej časti tunela, k časti za anemometrom. Súčasťou celého zariadenia je hlavne preto, aby prichádzal na rotor anemometra laminárny prúd vzduchu. Inak by sa do výsledkov premietli nekontrolované bočné víry, ktoré sú v nesúlade s presnými meraniami. Preto budeme prietok testovať v tejto odsávacej pozícii. Ak by k tejto téme niekto chcel niečo obšírnejšie rozviesť, tak ďalšie podrobnosti môžeme kedykoľvek rozpitvať do detailov v diskusii pod článkom. Pýtajte sa. 🙂

V súvislosti s anemometrom sa ešte trochu vrátime k meraniam hlučnosti a k nastavovaniu režimov podľa fixných hladín hluku. Možno vám pri čítaní napadlo, že i ventilátor anemometra je zdrojom zvuku, ktorý treba pri meraní ventilátorov odfiltrovať. Z toho dôvodu pred každým meraním a nastavovaním režimu podľa stanovenej hlučnosti na medzi rámček a ventilátor anemometra zasúvame istiacu vložku. Tá, mimochodom, drží ventilátor anemometra aj pri meraniach statického tlaku.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

S prekážkami je všetko inak

Zatiaľ sme si opísali, ako prebiehajú merania statického tlaku a prietoku vzduchu v podmienkach, kde ventilátor nemá v ceste žiadnu prekážku. V praxi však ventilátory obvykle nefúkajú do prázdneho priestoru, ale majú pred sebou filter, mriežku či za sebou radiátor, ktorého rebrovanie treba pretlačiť pokiaľ možno čo najefektívnejšie.

Prietok aj tlak budeme z dôvodov uvedených vyššie merať aj cez praktické prekážky. Medzi ne patria dva typy filtrov, ktoré sa v skrinkách používajú. Jeden jemný – nylonový a druhý plastový s hrubším sitom. Jednou z ďalších prekážok je šesťuholníková mriežka perforovaná na 50 %, na ktorú sa v drvivej väčšine inštalujú ventilátory – vstupné i výstupné. Vplyv prekážok na výsledky v niektorých prípadoch meriame v takých polohách (za alebo pred rotorom), aké sa používajú v praxi. Všetky prekážky sú tak pretláčané na zistenie tlakových úbytkov, ale i odsávané, čo zase hovorí o dosahu na množstvo pretečeného vzduchu.

Používame dva radiátory, ktoré sa odlišujú hrúbkou a hustotou rebier. EK CoolStream SE120/140 má hrúbku 28 mm a FPI 22, Alphacool NexXxoS XT45 v2 je hrubší (45 mm), ale s redším rebrovaním. Rebrovanie CoolStreamu je parametrami podobné aj AIO vodníkom. Výsledky na NexXxoS budú zase atraktívne pre tých, čo si skladajú svoje vlastné vodné okruhy, pri ktorých majú ventilátory dobre fungovať aj pri nízkych otáčkach – preto tá nižšia reštriktivita rebier.

Tieto prekážky a najmä radiátory, ale aj mriežky, zvyšujú pred ventilátorom mechanický odpor, čoho následkom je aj vyššia hlučnosť. Rýchlosti ventilátorov však budeme stále ladiť na stanovené úrovne hluku od 31 až po 45 dBA. Otáčky budú prirodzene vždy nižšie ako pri testovaní bez prekážok, ale hladiny hluku pre dobrú prehľadnosť zachováme. Odlišné hladiny hluku s prekážkami a bez nich budú len pri maximálnom výkone. V tomto režime bude tak aj pekne vidieť, ako návrh ventilátora pracuje s prekážkou a pri ktorom sa hladina hluku zvyšuje viac a pri ktorom naopak menej.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Ako meriame spotrebu…

Riešiť spotrebu pri ventilátoroch? Ak ich máte v počítači sedem (tri na radiátore chladiča a štyri na systémové chladenie v skrinke) a k tomu sú ešte aj osvetlené, tak sa odber začína počítať už v desiatkach wattov. A to už má zmysel sa tým zaoberať.
Všetky ventilátory napájame laboratórnym zdrojom Gophert CPS-3205 II. Ten je pasívny a prakticky bezhlučný, takže nám neskresľuje merania hladín hluku. Pre ventilátory s PWM je však pripojený regulátor Noctua NA-FC1, cez ktorý sú ventilátory ovládané. Medzi zdrojom a regulátorom Noctua máme ešte bočník. Na tom odčítavame úbytok napätia, z ktorého následne počítame prúd. Napätie na zdroji je však nastavené tak, aby išlo do Noctua NA-FC1 napätie 12 V. Presných 12 V potom nastavujeme aj pre meranie maximálneho výkonu 3-pinových ventilátorov s lineárnym napájaním.

Pri týchto meraniach nás bude okrem maximálnej spotreby nás bude okrem maximálnej spotreby pri 12 V, respektíve 100 % PWM zaujímať aj spotreba aj v režimoch fixných hladín hluku. Teda pri tých nastaveniach, pri ktorých meriame aj ostatné parametre. A nakoniec v grafoch nájdete aj príkon zodpovedajúci rozbehovým a minimálnym otáčkam. Rozdiel medzi týmito dvoma nastaveniami je v tom, že na rozbehové otáčky je potrebné prekonať trecie sily na rozbeh, takže je spotreba vždy vyššia ako pri minimálnych otáčkach. Pri nich už ventilátor beží a len sa znižuje napájanie do takej úrovne, kým sa nezastaví.

Tieto údaje o rozbehovej a minimálnej spotrebe sú náhrada za informácie o štartovacom a minimálnom napätí. S tým sa pri témach ventilátor často stretávate, ale pri ventilátoroch PWM sa nemá zmysel ním zaoberať. A hoci je možné napájať PWM ventilátor aj lineárne, tak pri PWM regulácii bude dosahovať vždy lepšie výsledky – nižšie rozbehové aj minimálne otáčky. Preto by bolo nespravodlivé porovnať tieto parametre pri všetkých ventilátoroch s použitím lineárnej regulácie. Ventilátory s PWM by boli tak znevýhodnené a závery skreslené.

… a výkon motorčeka

Okrem spotreby je dôležité vnímať ešte jeden parameter, ktorý súvisí s napájaním – výkon motorčeka. Ten býva uvádzaný zozadu na štítku a často je chybne zamieňaný so spotrebou. Údaj o napätí a prúde tu však obvykle nehovorí o spotrebe, ale o tom, aký je výkon použitého motora. Ten musí byť vždy výrazne nad prevádzkovou spotrebou. Čím viac, tým dlhší je predpoklad životnosti ventilátora.

Časom a opotrebovávaním, sa totiž zvyšuje trenie ventilátora (strácaním sa, tvrdnutím maziva, jeho znečistením prachom či draním ložísk a podobne). Silnejší motorček však do istej miery zhoršujúci sa stav ventilátora prekoná, hoci už pri vyššom odbere, ale nejako si s ním poradí. Ak je ale rozdiel medzi výkonom motorčeka a prevádzkovou spotrebou nového ventilátora malý, tak pri zvýšenom trení vplyvom nepriaznivých okolností už nemusí byť schopný vyvinúť dostatočnú silu na otočenie rotora.

Pre otestovanie výkonu motorčeka nastavíme ventilátor na plný výkon (12 V/100 % PWM) a brzdným mechanizmom na strede rotora zvyšujeme mechanický odpor. To je pre motorček vyššia záťaž, s ktorou sa prirodzene zvyšuje aj odber. To ale iba do určitého momentu, dokým sa rotor nezastaví. Výkon motora v našich testoch zodpovedá najvyššej dosiahnutej spotrebe, ktorú sme pri brzdení ventilátora zaznamenali.

Na analýzu výkonu motora (ale aj bežnej prevádzkovej spotreby) používame presné multimetre Keysight U1231A s vysokou vzorkovacou frekvenciu. Jednotlivé vzorky sú navyše zaznamenávané do tabuľky, z ktorej potom do grafov vynášame maximum. Konečnú hodnotu predstavuje priemer troch meraní (troch maxím).

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia

Súčasťou moderných ventilátorov je často aj osvetlenie. Nejedná sa už síce o „chladiaci“ parameter, ale pre niektorých používateľov je prítomnosť (A)RGB LED dôležitá. Preto v rámci testov meriame aj to, ako intenzívne toto osvetlenie je. Tieto testy ako jediné prebiehajú externe, mimo veterný tunel.

Svietivosť ventilátorov zaznamenávame v komore s reflexnými stenami. Takáto vnútorná úprava je dôležitá pre zvýšenie rozlíšenia na to, aby sme pri ventilátoroch s nižšou svietivosťou vôbec niečo namerali. Ale aj preto, aby sa namerané hodnoty nezlievali a bolo evidentné, ktorý ventilátor svieti sviac a ktorý menej.

Intenzita osvetlenia je snímaná vo vodorovnej polohe ventilátora, nad ktorým je snímač luxmetra (UNI-T UT383S). Ten je nacentrovaný na komory s priezorom na snímanie intenzity osvetlenia.

Osvetlenie regulujeme cez IR ovládač a odtieň nastavujem na úroveň RGB 255, 255, 255 (biela). Jas zaznamenávame pri maximálnej a minimálnej intenzite. Podľa toho ľahko zistíte, či je svietivosť ventilátora dostatočne vysoká, ale naopak i to, či je pre vás spodná úroveň dostatočne nízka.

Popri intenzite jasu meriame aj spotrebu, ktorá jej prináleží. To znovu cez bočník, ktorý je medzi zdrojom Gophert CPS-3205 a ovládačom (A)RGB LED. Po tomto získavame údaj o spotrebe osvetlenia. V grafoch ju udávame samostatne, ale aj v súčte so spotrebou motorčeka ako celkový maximálny príkon ventilátora.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Otáčky

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok bez prekážok

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok cez nylonový filter

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok cez plastový filter

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Prietok cez šesťuholníkovú mriežku

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok cez tenší radiátor

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok cez hrubší radiátor

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Statický tlak bez prekážok

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Statický tlak cez plastový filter

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Statický tlak cez šesťuholníkovú mriežku

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Statický tlak cez tenší radiátor

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Statický tlak cez hrubší radiátor

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Realita vs. špecifikácie

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok

Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.

Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.

Zvuk ventilátorov z drvivej väčšiny operuje v pásme 70–7000 Hz. Frekvencie 7000 Hz môžete prakticky ignorovať, tie reflektujú elektromagnetický šum meracieho reťazca. Ten (elektomagnetický šum) zasahuje aj do frekvencií pod 70 Hz, hoci je na nich stále aerodynamický hluk. Tieto pásma (do 70 Hz a nad 7 kHz) by sa dali pokojné „odstrihnúť“, ale nerobíme to. Pre prípad, že by sa u niektorého z ventilátorov predsa len objavila nejaká anomália, ktorú treba mať pod kontrolou a vedieť ju vizualizovať.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom

Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.

Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.

Zvuk ventilátorov z drvivej väčšiny operuje v pásme 70–7000 Hz. Frekvencie 7000 Hz môžete prakticky ignorovať, tie reflektujú elektromagnetický šum meracieho reťazca. Ten (elektomagnetický šum) zasahuje aj do frekvencií pod 70 Hz, hoci je na nich stále aerodynamický hluk. Tieto pásma (do 70 Hz a nad 7 kHz) by sa dali pokojné „odstrihnúť“, ale nerobíme to. Pre prípad, že by sa u niektorého z ventilátorov predsa len objavila nejaká anomália, ktorú treba mať pod kontrolou a vedieť ju vizualizovať.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou

Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.

Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.

Zvuk ventilátorov z drvivej väčšiny operuje v pásme 70–7000 Hz. Frekvencie 7000 Hz môžete prakticky ignorovať, tie reflektujú elektromagnetický šum meracieho reťazca. Ten (elektomagnetický šum) zasahuje aj do frekvencií pod 70 Hz, hoci je na nich stále aerodynamický hluk. Tieto pásma (do 70 Hz a nad 7 kHz) by sa dali pokojné „odstrihnúť“, ale nerobíme to. Pre prípad, že by sa u niektorého z ventilátorov predsa len objavila nejaká anomália, ktorú treba mať pod kontrolou a vedieť ju vizualizovať.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom

Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.

Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.

Zvuk ventilátorov z drvivej väčšiny operuje v pásme 70–7000 Hz. Frekvencie 7000 Hz môžete prakticky ignorovať, tie reflektujú elektromagnetický šum meracieho reťazca. Ten (elektomagnetický šum) zasahuje aj do frekvencií pod 70 Hz, hoci je na nich stále aerodynamický hluk. Tieto pásma (do 70 Hz a nad 7 kHz) by sa dali pokojné „odstrihnúť“, ale nerobíme to. Pre prípad, že by sa u niektorého z ventilátorov predsa len objavila nejaká anomália, ktorú treba mať pod kontrolou a vedieť ju vizualizovať.

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Vibrácie, os X

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Vibrácie, os Y

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Vibrácie, os Z

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Spotreba vrátane LED

Spotreba s vypnutými LED

Výkon motorčeka

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Chladiaci výkon na watt, statický tlak

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Prietok vzduchu za euro

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Statický tlak za euro

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka

Vzniká v rovnakej vstrekolisovej forme ako model FC120, ale napriek tomu má o poznanie lepšie vlastnosti. Pevnejší materiál, vyššia hmotnosť, iné ložiská a výkonnejší motorček robia z FK120 jednu z najatraktívnejších možností medzi lacnými ventilátormi. To ale iba za predpokladu „správneho“ nastavenia. Mimo neho môže byť tento ventilátor pomerne nepríjemný a paradoxne z rovnakého dôvodu, prečo je niekedy bezkonkurenčný.

Hodnotenie

Ak ste nepreskočili úvodnú kapitoly článku s rozborom konštrukčných detailov, tak vás prvenstvá ventilátora v testoch bez prekážok asi neprekvapia. Jediný režim, kde DeepCool FK120 predbehol iný ventilátor (Arctic BioniX F120), je režim „33 dBA“. V tomto rýchlostnom pásme (okolo 900 ot./min) to FK120 kazí výrazná frekvenčná špička zvuku na 247 Hz, charakteristická dunivejším prejavom.

Výsledky s mriežkou v tomto režime (33 dBA) ani nemáme, pretože nebolo možné k nim ventilátor zregulovať. Najbližšia hladina hluku bola zhruba 0,5 dBA nad alebo pod ňou. Do nepríjemných rezonančných frekvencií sa ventilátor FK120 dostáva pomerne často. Mimo štandardné režimy máme spektrograf aj pri zhruba 1250 ot./min, ktoré sú najkritickejšie – so špičkou na 254 Hz o intenzite až -54 dBu. Takto znejúci ventilátor v skrinke nechce mať nikto, ani tí, čo tvrdia, že im na hlučnosti počítača nezáleží.

Pozoruhodné je, že rezonančné frekvencie sa na vibráciách ventilátora príliš naodrážajú. Vibrácie sú vždy nízke, nižšie než u modelu FC120. Možno ich klasifikovať ako zanedbateľné a aj keď vám ventilátor bude píliť uši, tak aspoň nerozozvučí skrinku, ktorá by bola zdrojom sekundárneho hluku.

Aby sme ale neodišli od toho hlavného – FK120 vo svojej cenovej triedne exceluje na všetkých typoch prekážok okrem nespevneného nylonového filtra. S tým koliduje, pretože je veľmi malý výškový rozdiel medzi rámčekom a nábojom ventilátora, ktorý sa otiera o sito. Na radiátoroch sa tento ventilátor obvykle drží v tesnom závese LCP ventilátorov (ako sú MSI MEG Silent Gale P12 a Noctua NF-A12x25 PWM) či BeQuiet! Silent Wings Pro 4 alebo Nidec Servo Gentle Typhoon D1225C. Platí to aj v systémoch s vysokým odporom prostredia, typicky na pasívoch chladičov so skrinkách so silným pretlakom.

Pri cene 11 eur (cca 260 Kč) pri špičkovom pomere cena/výkon je spravodlivé ventilátor FK120 prevažne chváliť a i odporučiť, ale s poznámkou „pozor na rezonančné frekvencie“, tie sú na každom kroku, ale pokiaľ otáčky vyladíte na nejakú nerušivú rýchlosť, na ktorej sa stabilne držia, výsledky budú stať za to. Obzvlášť, keď sa prehrabávate medzi lacnejšími ventilátormi. Nechať riadiť otáčky dynamicky v závislosti od teploty, môže byť ale divoké (a akusticky neprijateľné).

K otáčkam treba konštatovať, že rozsah je síce široký, ale spodná rýchlostná hranica v parametroch (500 ot./min) je trochu nadsadená alebo minimálne musíte siahnuť po DC regulácii. Cez PWM ste vždy nad 600 ot./min. Niekomu môže chýbať pasívny režim a hoci technicky zďaleka nejde o dokonalé riešenie, tak tá efektivita je za tieto peniaze perfektná a DeepCool FK120 môže byť pekne tichý aj pri veľmi nízkych otáčkach. Nekazia mu to ložiska ani vrčanie motorčeka, ako to v tejto cenovej relácii často býva zvykom.

• Contents
• Detaily DeepCool FK120
• 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 radiator
• Výsledky: Prietok cez hrubší radiator
• 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