Rozbor aerodynamickej mriežky SilverStone
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
Firma SilverStone má mriežky a témy okolo nich rada. Nedávno ste si mohli prečítať kompletnú analýzu ventilátora AP123, ktorá jasne ukazuje na to, že vás SilverStone nemá problém poťahať za nos, len aby si umelo vytvoril konkurenčnú výhodu. Aj keď teda nezakladajúca na pravde, pokiaľ ide o mystifikáciu ohrdne toho, že šesťuhoľníková mriežka pred rotorom (na nasávacej strane) nezvyšuje hlučnosť ventilátora. Teraz sa budeme znovu baviť o mriežke, ale bude to už o trochu iný príbeh. Vo svojej zásade už nejde o žiadny výmysel a mriežka na výduchu ventilátora naozaj funguje tak, ako SilverStone opisuje, ale je to do praxe dobre?
Aerodynamická mriežka na ventilátoroch AP SilverStone pozostáva z akýchsi zakrivených rebier s „I“ profilom o výške 3 mm a šírke 1,6 mm. V priereze sú obdĺžnikové, teda s pravouhlými rohmi. SilverStone vo svojich materiáloch poznamenáva v texte, na ilustráciách, ale i na video, ako táto mriežka mení trajektóriu prúdenia a zužuje záber.
Inými slovami, prúdenie vzduchu je priamejší a nezachádza do strán tak ako u ventilátorov, ktoré takúto mriežku nemajú. Tým pádom dokáže ventilátor vo voľnom priestore vyvinú vyšší celkový tlak aj na väčšiu vzdialenosť, napríklad na dva metre, ako to SilverStone zdôrazňuje napríklad u Air Penetrator 140i. To je, najskôr pravda, a naozaj budú mať Air Penetratory väčší dosah (v zmysle celkového tlaku) ako iné ventilátory. Mriežka totiž vytvára podobný efekt ako keď stlačíte hadicu s prúdiacou vodou. Vplyvom zmeny tlaku zúžením hrdla získate väčší dostrel, ale väčší objem neprečerpáte.
Pri niektorých aplikáciách to môže byť takéto správanie užitočné, keď to znovu vztiahneme na tú situáciu pri ventilátoroch. V zostavách s pasívnymi chladičmi, ktoré odvádzajú teplo žiarením, sa vyšší tlak na rebrách v lepšom chladení prejaví. V bežných zostavách, a aktívnymi chladičmi, však teplo z rebrovania odvádzajú ventilátory jednotlivých komponentov (grafickej karty, procesora a tak podobne) a úloha systémových ventilátorov je trochu iná. A síce prečerpať čo najväčší objem ohriateho vzduchu a zabezpečiť čo najrýchlejšiu výmenu s chladnejším vzduchom okolia pokiaľ možno pri čo najnižšej hlučnosti.
Z pohľadu mainstreamových PC zostáv sa mriežka za rotorom javí ako nežiaduca prekážka, ktorá množstvo pretečeného vzduchu obmedzuje, pretože za rotorov vytvára akúsi stenu. Isteže, „aerodynamickú“, ale to nemení nič na tom, že časť plochu (prierezu) je zakrytá. Keby sme ju zakryli úplne, nepretečie do vnútra žiadny vzduch.
K teoretickej časti asi stačí, prejdime do praxe a k tomu, ako sa menia vlastnosti ventilátora po odstránení mriežky. Respektíve po odstránení jej veľkej časti. Z 34 lamiel mriežky bolo pre testovacie účely odstránených 26. Osem kusov sme ponechali, tie simulujú bežné konštrukcie ostaných ventilátorov.
Ako upravený ventilátor AP123 vyzerá môžete vidieť na fotke v záhlaví článku. Vystavovať detaily na obdiv asi netreba. Kozmetike sme sa príliš nevenovali a je to hrubá práca spájkovačky a lámacieho noža (na doladenie nedokonalostí). Úroveň úprav je z funkčného hľadiska ale dostatočne presná, statika rotora zostala zachovaná a nezmenili sa ani vibrácie. Rozdiel je len v tej mriežke a v horšej (kostrbatejšej) vizuálnej stránke.
Tak poďme na tie testy! Nájdete ich tradične v nasledujúcich kapitolách článku.
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
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 %.
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
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.
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
… 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.
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
Prietok bez prekážok
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
Statický tlak bez prekážok
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
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.
Hladiny hluku v tabuľkách pod -85 dBu (pozor ale na záporné znamienko, -70 dBu je hlasitejších ako -80 dBu) je možné zanedbať. Sú už totiž mimoriadne slabé a vždy hlboko pod hranicou ľudského vnímania a často sú definované aj „šumom“ meracieho reťazca. Do úvahy preto príliš neberte ani dominantné frekvencie v rámci výškového pásma, ktoré prevyšujú 12 kHz.
| Fan | Dominant sound freq. and noise level, no obstacle@33 dBA | NF-F12 PWM | NF-A15 PWM | ||||
| Low range | Mid range | High range | |||||
| Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | ||
| SilverStone SST-AP123 (w/o grille) | 151,0 | -81,5 | 403,2 | -78,7 | 18245,6 | -91,1 | |
| SilverStone SST-AP123 (with grille) | SilverStone SST-AP123 | 100,8 | -81,2 | 415,0 | -78,6 | 19897,0 | -90,8 |
| Noctua NF-P12 redux-1700 PWM | 103,7 | -76,9 | 329,4 | -73,2 | 19330,5 | -90,9 | |
| SilentiumPC Fluctus 120 PWM | SilentiumPC Fluctus 120 PWM | 130,7 | -76,5 | 369,7 | -80,9 | 19897,0 | -91,0 |
| MSI MEG Silent Gale P12 | 50,4 | -81,7 | 369,7 | -81,0 | 19897,0 | -90,8 | |
| Asus ROG Strix XF120 | 50,4 | -80,2 | 329,4 | -76,2 | 19330,5 | -90,8 | |
| Akasa Vegas X7 | 123,4 | -77,0 | 369,7 | -83,3 | 19330,5 | -90,7 | |
| Reeven Coldwing 12 | 38,9 | -79,7 | 1317,5 | -84,0 | 19330,5 | -90,7 | |
| Reeven Kiran | 138,5 | -80,6 | 369,7 | -83,3 | 19330,5 | -90,8 | |
| SilentiumPC Sigma Pro 120 PWM | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | |
| SilentiumPC Sigma Pro Corona RGB 120 | 92,4 | -83,0 | 369,7 | -78,0 | 18780,2 | -90,8 | |
| SilverStone SST-AP121 | 47,6 | -77,5 | 261,4 | -86,4 | 19330,5 | -91,0 | |
| SilverStone SST-FQ121 | 31,3 | -87,5 | 1208,2 | -79,9 | 19330,5 | -90,9 | |
| Xigmatek XLF-F1256 | 41,8 | -69,7 | 213,6 | -77,3 | 19330,5 | -91,0 |
| Fan | Dominant sound freq. and noise level, no obstacle@39 dBA | NF-F12 PWM | NF-A15 PWM | ||||
| Low range | Mid range | High range | |||||
| Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | ||
| SilverStone SST-AP123 (w/o grille) | 53,4 | -76,7 | 369,7 | 76,9 | 19330,5 | -91,0 | |
| SilverStone SST-AP123 (with grille) | SilverStone SST-AP123 | 164,7 | -75,1 | 369,7 | -74,7 | 19330,5 | -90,9 |
| Noctua NF-P12 redux-1700 PWM | 146,7 | -68,0 | 329,4 | -66,7 | 18245,6 | -91,1 | |
| SilentiumPC Fluctus 120 PWM | 190,3 | -69,2 | 380,5 | -68,8 | 19897,0 | -90,9 | |
| MSI MEG Silent Gale P12 | 23,1 | -73,5 | 380,5 | -73,3 | 18780,2 | -90,9 | |
| Asus ROG Strix XF120 | 130,7 | -70,9 | 369,7 | -75,2 | 19330,5 | -91,0 | |
| Akasa Vegas X7 | 127,0 | -77,8 | 369,7 | -76,1 | 19330,5 | -90,9 | |
| Reeven Coldwing 12 | 160,0 | -74,0 | 369,7 | -76,8 | 19330,5 | -90,9 | |
| Reeven Kiran | 184,9 | -75,2 | 369,7 | -75,2 | 17726,2 | -89,8 | |
| SilentiumPC Sigma Pro 120 PWM | 97,9 | -81,7 | 369,7 | -78,1 | 2635,0 | -86,2 | |
| SilentiumPC Sigma Pro Corona RGB 120 | 20,3 | -67,8 | 380,5 | -77,3 | 2487,1 | -85,6 | |
| SilverStone SST-AP121 | 103,7 | -76,2 | 339,0 | -73,4 | 2031,9 | -86,5 | |
| SilverStone SST-FQ121 | 138,5 | -75,2 | 1208,2 | -71,1 | 18780,2 | -90,9 | |
| Xigmatek XLF-F1256 | 190,3 | -77,1 | 761,1 | -75,5 | 19897,0 | -91,1 |
| Fan | Dominant sound freq. and noise level, no obstacle@45 dBA | NF-F12 PWM | NF-A15 PWM | ||||
| Low range | Mid range | High range | |||||
| Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | Frequency [Hz] | Noise level [dBu] | ||
| SilverStone SST-AP123 (w/o grille) | 130,7 | -71,8 | 538,2 | -66,7 | 2215,8 | -90,1 | |
| SilverStone SST-AP123 (with grille) | SilverStone SST-AP123 | 130,7 | -70,9 | 369,7 | -67,7 | 19897,0 | -90,9 |
| Noctua NF-P12 redux-1700 PWM | 184,9 | -62,2 | 369,7 | -67,0 | 19897,0 | -91,1 | |
| SilentiumPC Fluctus 120 PWM | silentiumpc-fluctus-120-pwm-t3 | 25,6 | -69,6 | 239,7 | -62,0 | 2957,7 | -90,0 |
| MSI MEG Silent Gale P12 | 28,3 | -73,5 | 380,5 | -71,0 | 2487,1 | -85,9 | |
| Asus ROG Strix XF120 | 23,1 | -62,9 | 369,7 | -71,7 | 2347,5 | -89,1 | |
| Akasa Vegas X7 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | |
| Reeven Coldwing 12 | 195,8 | -68,3 | 380,5 | -71,3 | 2031,9 | -90,0 | |
| Reeven Kiran | 130,7 | -73,1 | 219,8 | -70,2 | 17726,2 | -89,4 | |
| SilentiumPC Sigma Pro 120 PWM | 138,5 | -70,0 | 1522,2 | -71,9 | 2560,0 | -82,9 | |
| SilentiumPC Sigma Pro Corona RGB 120 | 190,3 | -70,5 | 369,7 | -66,5 | 2416,3 | -82,4 | |
| SilverStone SST-AP121 | 130,7 | -66,8 | 439,7 | -66,1 | 2347,5 | -90,9 | |
| SilverStone SST-FQ121 | 127,0 | -71,2 | 369,7 | -66,5 | 2031,8 | -81,4 | |
| Xigmatek XLF-F1256 | 130,7 | -71,5 | 239,7 | -60,9 | 18780,2 | -91,1 |
Súčasťou každého ventilátora SilverStone radu Air Penetrator je na odtoku aerodynamická mriežka. Tá je pevne spojená s rámčekom, ale je možné ju násilne odstrániť. Takýto proces má za sebou ventilátor AP123, na ktorom budeme demonštrovať, aký je prínos tejto mriežky. Nedá sa stručne poznamenať, či je dobrá alebo zlá, ale to, ako ju SilverStone komunikuje na verejnosť, je zase trochu nešťastné a zavádzajúce.
Záver
Hodnotenie prínosu aerodynamickej mriežky SilverStone začneme jednoduchou otázkou. Prečo ju nepoužívajú v rámci svojich návrhov aj iní výrobcovia? Najskôr z dôvodu, že v bežnej praxi efektivitu chladenia skôr kazí než zlepšuje. Táto mriežka znižuje prietok o 15–84 %. Čím nižšie otáčky, tým je zhoršenie intenzívnejšie. Dynamický tlak totiž za rotorom s klesajúcou rýchlosťou slabne a prekonať prekážku v podobe mriežky je pre ventilátor čoraz zložitejšie.
Pozoruhodné je, že na hladinu hluku mriežka nezvyšuje. Bez mriežky sme dokonca pri maximálnych otáčkach namerali o 0,4 dBA vyššiu hlučnosť. Mriežka je, samozrejme, prekážka, ktorá zvyšuje mechanický odpor (pre ktorý hlučnosť narastá), ale na druhej strane upravuje charakter prúdenia. To je síce stále turbulentné, ale prúdenie za mriežkou je predsa len laminárnejšie (tichšie), hoci toto (laminarizáciu) podporovať príliš nechcel, aby nezhoršoval vlastnosti pre použitie na pasívoch. Aj preto sú jednotlivé lamely mriežky oblúkovité, teda podnecujúce turbulentné prúdenie.
Zatiaľ čo prietok vzduchu je s mriežkou za každých okolností nižší (než bez mriežky), tak v spektre 1050–1350 ot./min je s ňou dosahovaný vyšší statický tlak. Pri iných, vyšších či nižších rýchlostiach, je statický tlak inak vždy o trochu nižší.
Mriežka nemá príliš vplyv ani na frekvenčnú charakteristiku zvuku, obzvlášť pri nižších rýchlostiach fixných hladín 33 a 39 dBA je tvar spektrografov ako cez kopírku. Väčšie, ale stále zanedbateľné rozdiely sú až v režime 45 dBA. Bez mriežky je o chlp slabšia (menej hlasitá) dominantná frekvencia v spodnom pásme (131 Hz). Dominantná frekvencia v strednom pásme je naopak silnejšia, a aj iná, o 150 Hz vyššia (538 Hz) než je tomu v pôvodnom zložení s mriežkou. O trochu silnejšie bez mriežky sú aj frekvencie okolo 2 kHz. Jedná sa však o jemné odtiene a bežnými ušami najskôr zmenu v akustike nezaznamenáte. Toto má SilverStone vyladené dobre, aj keď sú jednotlivé lamely mriežky hranaté.
Najväčšie rozdiely sú v intenzite prietoku, teda v objeme prečerpaného vzduchu. V tomto smere mriežka ventilátoru škodí a trajektóriu prúdenia je možné ohýbať aj podstatne rozumnejšie než týmto spôsobom. Bezstratovo, pomocou tunelov. A nemusí ísť ani o nič komplikované. Na efektívnejšie ochladzovanie GPU (a jeho VRM) stačí urobiť kartónovú striešku, ktorá bude na jednej strane podopieraná rámčekom ventilátora a na strane druhej backplatom samotnej grafickej karty. Okrem vyššieho prietoku pre chladič tak dosiahnete aj vyšší tlak pre pasívne súčiastky. Lepšie ochladzovanie to ale zabezpečiť nemusí. Spomeňte si na testy chladiča Adata XPG Storm, s ktorým sa SSD popri správne optimalizovanom systémovom chladení zahrievalo viac v aktívnom než v pasívnom režime.
Za tip na článok ďakujeme čitateľovi Mino_85.