Prečo je dôležité mať kontrolu nad vibráciami ventilátora?
Vedľa základných parametrov, ako sú prietok vzduchu, statický tlak a hladina hluku, by u ventilátorov nemala chýbať ani informácia o intenzite vibrácií. Ale chýba. Výrobcovia sa touto problematikou, zdá sa, príliš netrápia a pristupujú k tejto téme veľmi laxne. A to je škoda, pretože udávané hladiny hluku sú veľmi abstraktné veličiny, ktoré v praxi formuje práve miera chvenia ventilátora.
Zvuk ako taký sú vo svojej podstate vibrácie. Niektoré vibrácie chceme a očakávame (u reproduktora, ktorý by bez nich nevydával žiadny zvuk), iné musíme akceptovať a nejako pretrpieť (z prúdenia vzduchu napríklad), ale pri ventilátoroch vznikajú aj vyložene nežiadúce vibrácie. A síce tie, ktoré sa dostávajú na rámček a cez pevné časti na teleso, ktoré je s ním späté, typicky skrinka či radiátor chladiča. Tým vzniká akýsi „sekundárny hluk“. Ventilátor sám o sebe má hladinu hluku, ktorá je v ideálnych (laboratórnych) podmienkach nejaká a v praxi (v počítači) je už iná.
Ako hlučnosť ventilátorom formujú prekážky (mriežka, rôzne typy filtrov či radiátorov) sa zaoberáme v rámci podrobných testov ventilátorov. Tie sú tiež pasívnym zdrojom sekundárneho hluku. Jeho úroveň závisí od viacerých aspektov. Okrem hlavného – zvýšeného mechanického odporu v okolí rotora – je to aj intenzita vibrácií, ktorá sa v nejakej miere prenáša na rámček a z neho na chladič alebo skrinku. Následne sú potom aj tieto komponenty zdrojom zvuku, ktorý sa teda skladá z hlučnosti ventilátora a z hlučnosti prekážky.
Hlučnosť prekážky je možné do určitej miery potlačiť, ale pokiaľ ide o zložku z aerodynamického prúdenia, zázraky sa, prirodzene, očakávať nedajú. Podstatne väčší priestor je v, povedzme, mechanickej zložke. Teda nárast hlučnosti v dôsledku chvenia alebo teda vibrovania rámčeka. To podrobne meriame aj v našich testoch ventilátorov. Vibrácie na rámčeku vznikajú z viacerých dôvodov. V prvom rade vplyvom turbulencií, ktoré sú okolo každého ventilátora. Potom má na intenzitu vibrácií vplyv ale aj presnosť vyváženia rotora či skladba statorových pólov. Čím ich je viac (obvykle bývajú štyri, niektoré ventilátory ich majú ale aj šesť), tým je otáčanie plynulejšie a tým nižšie vibrácie sa z jadra ventilátora na rámček prenášajú.
Vibrácie môže znižovať (alebo naopak i zvyšovať) aj kvalita ložísk, ich trení a podobne. Vecí, čo sa podieľajú na výsledku je viac a na potlačenie vibrácií sa obvykle používajú gumené podložky, ktoré ale často nič neriešia. Pri montáži na chladič sa vibrácie z ventilátora na radiátor veselo prenášajú cez kovové skrutky alebo spony. Až pri Fortis 5 sme spozorovali, ako v tomto smere efektívne poliaci vymysleli uchytenie ventilátora. Oceľové spony na strane ventilátora sú ukotvené v silentblokoch a sú tak odizolované od kostry rámčeka. Ale v týchto veciach sa snaží robiť niečo aj Akasa. Na nových ventilátoroch OTTO je „odpružená“ platforma, ktorá by mohla eliminovať vibrácie z turbulencií. Ako efektívna je realizácia tohto riešenia sa ukáže ale až potom, ako to otestujeme.
Akým spôsobom meriame vibrácie u ventilátorov viete. Niečo sme už o tom napísali, ale radi by sme túto problematiku zvýrazňovali, pretože je dôležitá a firmy okolo ventilátorov ju zjavne ignorujú. Keď uvádzať hladinu hluku, tak intenzitu vibrácií k tomu hneď ako druhý údaj. Pretože ventilátor s hladinou hluku 25 dBA v konečnom dôsledku môže vyrobiť viac hluku ako ventilátor s papierovo dvojnásobnou hlučnosťou. Stačí, aby viac vibroval. A verte nám, nejde o žiadnu kozmetiku. Skôr či neskôr vám ukážeme, ako hlučné také vibrácie môžu byť.
Náš trojosí vibrometer umožňuje mimo iné aj záznam zvuku, ktorý bude možné zase znázorniť na spektrografoch. Sekundárny hluk z vibrácií môže byť pokojne aj vyšší než hlučnosť samotného ventilátora v ideálnych podmienkach mimo kontakt s iným telesom. V rámci vývoja nášho tunela sme veľmi dlho trápili nad tým, aby sa vibrácie z rámčeka neprenášali na kostru veterného tunela, ale zároveň ich bolo možné jasne monitorovať a pri výbere správneho ventilátora s nimi kalkulovať. Pri všetkej jednoduchosti sa dá poznamenať, že čím viac ventilátor vibruje, tým je menej vhodný do skriniek s tenkými plechmi.
Čím robustnejšia je konštrukcia komponentu, na ktorý ventilátor inštalujete, tým menší negatívny dosah by vibrácie mohli mať. Všetko si však časom poriadne zanalyzujeme. Tento článok je len taký základ, ktorý upozorňuje na to, že vibrácie pri ventilátoroch rozhodne treba riadne evidovať. A bolo by pekné, keby sa to tak dialo aj na úrovni parametrov výrobcov.
Hoci sami vieme, že meranie vibrácií a ešte takýchto slabých, aké ventilátory mávajú, je veľmi náročné. Ale s tým, že ide o mimoriadne užitočnú vec, ktorá by mala byť štandardizovaná aj pre parametre počítačových ventilátorov, sa stotožňuje napríklad aj Noctua. Tak uvidíme, kto prvý sa tým začne zaoberať a dôsledne vnímať všetky vlastnosti svojich ventilátorov. Ak by niekto potreboval pomocnú ruku… info@hwcooling.net.