Как сделать работу вентилятора тише

Понижаем шум и обороты кулера

Здравствуйте, сегодня я расскажу как просто понизить обороты и шум кулера.
Обойдемся без дерева и флешек.

Это мой первый пост, в последующих я расскажу о том как сделать видео наблюдение, систему жидкостного охлаждения, автоматизированное(программируемое) освещение и еще много чего вкусного, будем паять, сверлить и прошивать чипы, а пока начнем с самого простого, но тем не менее, весьма эффективного приема: монтаж переменного резистора.

Шум от кулера зависит от количества оборотов, формы лопастей, типа подшипников и прочего. Чем больше количество оборотов, тем эффективнее охлаждение, и тем больше шума. Не всегда и не везде нужны 1600 об. и если мы их понизим, то температура поднимется на несколько градусов, что не критично, а шум может исчезнуть вовсе!

Вы же можете сделать ее сами, используя в качестве панельки — заглушку от вашего системного блока(заглушка в корзину, где DVD/CD приводы вставляются), а о прочем Вы узнаете из этого поста.

Далее я буду описывать процесс на примере работы с БП, но он идентичен во всех случаях.

Т.к. я отломал 1 лопасть от кулера на БП, я купил новый на шарикоподшипниках, он значительно тише обычных:

Теперь нужно найти провод с питанием, в разрыв которого монтируем резистор. У этого кулера 3 провода: черный(GND), красный(+12V) и желтый(тахометрический контакт).

Режем красный, зачищаем и лудим.

Теперь нам понадобится переменный резистор с сопротивлением в 100 — 300 Ом и мощностью в 2-5 Вт. Мой кулер рассчитан на 0.18 А и 1,7 Вт. Если резистор будет рассчитан на меньшую мощность, чем мощность в цепи, то он будет греться и в конце концов — сгорит. Как подсказывает, exdeniz, для наших целей отлично подойдет ППБ-3А 3Вт 220 Ом. У такого как у меня переменного резистора, 3 контакта. Не буду вдаваться в подробности, просто припаяйте 1 провод к среднему контакту и одному крайнему, а второй к оставшемуся крайнему(Подробности можете узнать при помощи мультиметра\омметра. Спасибо guessss_who за комментарий).

Теперь монтируем вентилятор в корпус и находим подходящее местечко для крепления резистора.

Я решил его вставить вот так:

У резистора есть гаечка для крепления к плоскости. Обратите внимание, что корпус металлический и может замкнуть контакты резистора и он не будет работать, так что вырежьте из пластика или картона прокладку-изолятор. У меня контакты не замыкаются, к счастью, так что на фото нет прокладок.

Теперь самое главное — полевое испытание.

Я включил систему, вскрыл корпус БП и пирометром нашел самый горячий участок(это элемент, похоже транзистор, который охлаждается радиатором). Затем закрыл, выкрутил резистор на максимальные обороты и подождал 20-30 минут… Элемент нагрелся до 26.3 °C.

Затем выставил резистор на половину, шума уже не слышно, снова подождал 30 минут… Элемент нагрелся до 26,7 °C.

Опять понижаю обороты до минимума(

100 Ом), жду 30 минут, не слышу вообще никакого шума от кулера… Элемент нагрелся до 28,1 °C.

Я не знаю, что это за элемент и какая у него рабочая температура, но думаю, что он выдержит еще градусов 5-10. Но если учитывать, что на «половине» резистора шума уже не было, то больше нам ничего и не нужно! =)

Теперь Вы можете сделать такую панель, как я привел в начале статьи и это Вам обойдется в копейки.

UPD: Спасибо господам из комментариев, за напоминание о ваттах.
UPD: Если Вас заинтересовала тема и Вы знаете, что такое паяльник, то Вы можете запросто собрать аналоговый реобас. Как подсказывает нам fleshy, в статье Аналоговый реобас, описывается это чудное устройство. Даже если Вы никогда не паяли платы, Вы можете собрать реобас. В статье много текста, который и я не понимаю, но главное: Состав, Схема, Мотаж(в этом параграфе есть ссылки на все необходимые статьи по пайке).

Источник

❄ Делаем компьютер тише. Обзор систем охлаждения, корпусов и термопаст

Miroslav Kungurov

1. Корпуса

В объемных корпусах (Ultra-tower и Full-tower) проще организовать правильную циркуляцию воздуха, так как в них помещается больше вентиляторов и есть куда спрятать провода. Компании be quiet! и Fractal Design специализируются на производстве корпусов со звукоизоляцией. Удачные модели встречаются у SilverStone, Thermaltake, NZXT, Corsair, Nanoxia и Bitfenix.

Рис. 1. Результаты теста (англ.) звукоизоляции корпусов при работе стоковых вентиляторов с 50 и 100% скоростью.

1.1. Материал шумоизоляции корпуса

Шумоизоляция корпуса состоит из слоев битума и вспененного материала, которые устраняют вибрации. Слой флиса поглощает звуковые волны. Толщина слоев от 5 до 10 мм.

Рис. 2. Шумоизоляция корпуса компании be quiet!

1.2. Влияние окна в корпусе на шумоизоляцию

Судя по тесту корпуса Fractal Design Define R5 с глухой стенкой и с окном, окно не влияет на шумоизоляцию. Надо учитывать, что Fractal Design выпускает качественные корпуса. Если стекло тонкое и неплотно прилегает к корпусу, то шум возрастет.

2. Вентиляторы

Конструкция вентилятора

Двигатель вентилятора состоит из ротора и статора (Рис. 3). Статор – неподвижная часть, в которую с помощью вала вставляется ротор. Подшипник фиксирует вал с заданной жесткостью. К ротору прикреплены лопатки, которые при вращении втягивают и выталкивают воздух. Разберемся в устройстве подшипников, так как шум возникает чаще всего из-за них.

2.1. Вентилятор с подшипником скольжения

Рис. 3. Устройство вентилятора с подшипником скольжения

Рис. 4. Устройство подшипника скольжения

Рис. 5. Иллюстрация колебания вала внутри подшипника

2.2. Вентилятор с подшипником качения

Вентиляторы с подшипниками качения (шарикоподшипниками) стабильно работают в любой ориентации и меньше изнашиваются, потому что трение качения меньше трения скольжения.

Рис. 7. Устройство подшипника качения

2.3. Вентилятор с гидродинамическим подшипником

В вентиляторах с гидродинамическим подшипником вал вращается в слое жидкости, которая удерживается внутри втулки за счет возникающей во время работы разницы давлений. Это снижает трение и шум.

Рис. 8. Подшипник скольжения (слева) и гидродинамический подшипник

2.4. Вентилятор с магнитным центрированием

В конструкции с магнитным центрированием вал опирается на колпачок и удерживается на месте магнитами, поэтому вес крыльчатки меньше изнашивает подшипник. Магнитное поле притягивает вал вниз, уменьшая его колебания, и позволяет устанавливать вентилятор под любым углом. В нем нет шайб и колец, меньше трущихся частей, поэтому он долговечнее в сравнении с предыдущими моделями и не нуждается в смазке.

Рис. 9. Устройство вентилятора с магнитным центрированием

2.5. Какой выбрать размер вентилятора

В корпусах используются вентиляторы разных диаметров: 120, 140, 200 мм и выше. Вентиляторы большого диаметра при одинаковой скорости вращения создают бо́льший воздушный поток (CFM) в сравнении с вентиляторами меньшего диаметра. Необходимый для отвода тепловой мощности W воздушный поток Q вычисляется по следующей формуле:

При температуре 20 °C и атмосферном давлении 101.325 кПа, плотность сухого воздуха равна 1.2 кг/м³, а удельная теплоемкость – 1 кДж/кг°C. После подстановки значений формула упрощается:

2.6. Сколько нужно вентиляторов

Условный пример: шесть вентиляторов на низких оборотах будут создавать такой же воздушный поток, как два-три вентилятора, которые работают на максимальной скорости и при этом шумят.

Рис. 10. Корпус Aerocool Scar Midi Tower с местами для шести вентиляторов 120 мм

2.7. Как расположить вентиляторы

От величины воздушного потока, который создают вентиляторы на входе и выходе, зависит давление в корпусе. Отрицательное давление возникает, когда выталкивается больше воздуха, чем всасывается (Рис. 11). В таком случае воздух вместе с пылью втягивается в корпус через все щели.

Рис. 11. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при негативном давлении внутри корпуса

Нейтральное давление получается, когда на входе и выходе вентиляторы создают одинаковый воздушный поток (Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при нейтральном давлении внутри корпуса

При положительном давлении всасывается больше воздуха, чем выталкивается (Рис. 13). В корпус попадает меньше пыли, так как воздух втягивается через отверстия с пылевым фильтром.

Рис. 13. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при положительном давлении внутри корпуса

Выбирайте между нейтральным либо положительным давлением и периодически чистите внутренность корпуса и щели, через которые вентиляторы закачивают воздух. Вентиляторы на лицевой панели корпуса должны работать на вдув, а остальные – на выдув. Периодически очищайте пылевой фильтр блока питания, если корпус стоит на полу, а блок питания расположен внизу корпуса.

Рис. 14. Правильная циркуляция воздуха внутри корпуса ПК напоминает «крест»: справа налево (от лицевой панели к задней) и снизу наверх.

В старых корпусах фильтров нет. Они продаются на Алиэкспресс (Рис. 15).

Рис. 15. Пылевые фильтры для вентилятора

2.8. Как монтировать вентиляторы

Если внутри корпуса много препятствий для потоков воздуха, нужно увеличить создаваемое давление, чтобы воздух смог их преодолеть. Для этого вентиляторы монтируют последовательно (Рис. 16). Если кабели убраны и препятствий для воздуха мало, применяется параллельный монтаж.

2.9. На что монтировать вентиляторы

Чтобы убрать вибрации, вентиляторы монтируют с помощью резиновых антивибрационных креплений.

Рис. 17. Резиновые антивибрационные крепления для вентилятора

2.10. Как отрегулировать скорость вращения вентилятора

На Алиэкспресс продаются регуляторы оборотов для нескольких вентиляторов с питанием от разъема MOLEX или SATA.

Рис. 18. Регулятор оборотов для одного вентилятора Рис. 19. Регулятор оборотов для четырех вентиляторов с питанием от MOLEX. Устанавливается на переднюю панель корпуса. Размер 3.5 дюйма Рис. 20. Регуляторы оборотов для восьми вентиляторов с питанием от MOLEX или SATA. Устанавливаются внутри корпуса

2.11. Форма и количество лопастей

При увеличении количества лопастей с 6 до 12, скорость воздуха возрастает на 30% ( pdf ).

Рис. 21. График зависимости скорости воздуха от числа лопастей

Шума при этом становится больше (рис. 22).

Рис. 22. Зависимость создаваемого звукового давления от количества лопастей аэродинамического профиля (pdf, англ.)

3. Кулеры

Небольшой радиатор в боксовых кулерах (от англ. cooler – охладитель) не справится с теплоотводом при серьезной нагрузке, поэтому вентилятор будет работать на максимальной скорости и шуметь. Система охлаждения процессора подбирается под TDP (расчетную тепловую мощность): величину, показывающую, на отвод какой тепловой мощности он рассчитан.

Виды систем охлаждения:

Воздушная система состоит из радиатора и вентилятора. К водяной системе добавляется качающая воду помпа (Рис. 23).

Рис. 23. Принцип работы водяной системы охлаждения

Воздушные кулеры не уступают водяным системам при охлаждении ЦП (Рис. 24).

Рис. 24. Результаты теста (англ.) водяных и воздушных систем охлаждения ЦП

Топовый кулер на воздушном охлаждении (Cooler Master Wraith Ripper, Noctua NH-D15) стоит как «водянка» из среднего ценового диапазона с посредственными вентиляторами.

Рис. 25. Кулер Noctua NH-D15 Рис. 26. Кулер Сooler Master Wraith Ripper

У видеокарт TDP выше, чем у центрального процессора, поэтому на них ставят водяную систему охлаждения в ущерб тишине. Значения TDP для сравнения: процессоры Intel Core i9 Comet Lake (125 Вт), AMD Ryzen Threadripper 2 (250 Вт) и видеокарты RTX 3080 (320 Вт) и RTX 3090 (350 Вт).

4. Термопаста

Термопаста – вещество с высокой теплопроводностью (выражается в Вт/(м*К)), которое заполняет воздушные зазоры между охлаждаемой поверхностью и радиатором для эффективной передачи тепла.

Рис. 27. Термопаста заполняет воздушные зазоры

Рис. 28. Результаты теста (англ.) термопаст в AIDA64 при 100% нагрузке процессора в течение одного часа. Топ 3: 1. Thermal Grizzly Kryonaut, 2. Noctua NT-H2, 3. Thermaltake TG-8

5. Из чего собрать «тихий» ПК

Система охлаждения ЦП:

Мы определили источник шума и как его убрать. Узнали, какие бывают подшипники, где расположить и как смонтировать вентиляторы. Научились рассчитывать воздушный поток и создавать нужное давление в корпусе. Этого вполне достаточно, чтобы собрать малошумный компьютер с эффективной системой охлаждения.

Источник

Как уменьшить шум компьютера в BIOS

Вы сталкивались с ситуацией. Появляется сильный шум при загрузке и дальнейшей работе ПК. Рассмотрим причину возникновения, и как уменьшить шум компьютера в Биосе (BIOS).

Почему так происходит

Причина — движущие части ПК: вентилятор на CPU, GPU, вентилятор на радиаторе охлаждения. Громкий шум исходит из кулера на CPU. Другая причина появления шума — пыль. Как это исправить смотрите в статье: «Ноутбук греется и зависает». Рассмотрим, как сделать, чтобы ПК не шумел.

Уменьшение шума вентилятора компьютера

Мы рассмотрели, как уменьшить шум компьютера через Биос (BIOS).

Как уменьшить шум компьютера программа SpeedFan

Скачайте утилиту с официального сайта по адресу: http://www.almico.com/sfdownload.php

Перед началом работы выключите управление вентиляторами в BIOS. Деактивируйте параметры, рассмотренные в начале статьи. Для чего это делать? При загрузке приложение считает текущие обороты. Они считаются максимальными. Если при запуске утилиты BIOS не разгонит кулер до максимальных оборотов, утилита это не сделает. Показатели получатся не правильными. Возникнет перегрев.

Начало работы

Левый блок

Отображается список датчиков скорости вращения кулеров «FAN». Реальные показатели у меня 2813 RPM (обороты в минуту). Остальные с нулевыми значениями далее уберем.

Правый блок

Показаны датчики температур: центральный процессор, HDD. Если некоторые параметры непонятны, уточните их значения другой диагностической утилитой. Например, AIDA64.

Нижний блок

Производится регулировка. Поменяйте значение от ста процентов до шестидесяти. Посмотрите, как изменилась скорость работы вентилятора.

Регулируются вентиляторы которыми управляет материнка из BIOS, а не те что определила программа.

Настройка

Находим определенный в предыдущем шаге датчик. Удаляем галочки с других. Нажимаем на нем ЛКМ. Указываем температуру:

Вывод

Мы рассмотрели, как уменьшить шум от компьютера. Используйте описанные способы осторожно. Без соответствующих знаний появляется риск испортить устройства внутри ПК. Используя программу не устанавливайте аномально высокие максимальные значения. Это приведет к перегреву.

Источник

Как избавиться от гула, шума и вибраций в ПК

Содержание

Содержание

Компьютер превратился из сложного устройства для ученых в домашнюю технику с дружелюбным характером. И теперь к этому виду техники предъявляются особые требования. Если раньше ЭВМ позволялось шуметь и завывать в унисон турбинам промышленной вентиляции, то сейчас ПК обязан быть паинькой и тихоней. Но иногда ему нужно помочь в этом — избавить от гула, вибраций и шума. Как — читаем в нашем материале.

Инженеры борются с энергопотреблением и тепловыделением комплектующих, но компьютерному железу пока не выжить без активного обдува. Поэтому даже в средних по мощности сборках приходится устанавливать шумное охлаждение — это армия корпусных вертушек, а также вентиляторы видеокарты и даже турбины чипсета материнской платы. Добавим к этому пару классических HDD, и рецепт настольного шумогенератора готов.

Работая вразнобой, вентиляторы и другие подвижные механизмы создают какофонию из вибраций, гула и резонанса в корпусе. Например, несбалансированный вентилятор может беззвучно перемешивать воздух и при этом мерно гудеть — это похоже на звук трансформаторной будки или высоковольтной линии. Этим «больны» не только вентиляторы — свою лепту в монотонный гул вносит каждый механизм. Но современные инструменты позволяют свести это к минимуму.

Толстый металл

Так работает музыкальный динамик — сигнал в виде переменного электричества подается на катушку устройства, которая подвешена на мембране и двигается в такт звуковым волнам. В зависимости от частоты и мощности подаваемого сигнала меняется уровень звука — чем чаще и сильнее двигается катушка, тем громче звук. Как ни странно, в компьютерном корпусе происходят похожие процессы.

В качестве источника звука (волн) выступают вентиляторы и другие элементы с вращающимися механизмами. За распространение этого звука отвечает корпус — буквально все его части выступают в роли излучателей и усилителей волн. Вентилятор вибрирует, передает это на шасси, металлические панели и стенки. В результате весь корпус начинает резонировать в такт несбалансированному вентилятору.

Первое условие для снижения вибрации и гула — качественная основа. Компьютерный корпус должен подавлять резонансные колебания, а не усиливать их, как звуковой динамик. Когда шасси выполнено из толстого металла и усилено в слабых местах, легкий дисбаланс в работе вентиляторов практически не ощущается. Если корпус сделан из «фольги», эффект от мельчайших огрехов в работе механизмов будет только усиливаться.

Плотная сборка

Корпус — это не просто коробок для крепления материнской платы, блока питания и других комплектующих. Игровой корпус в полностью собранном состоянии может быть достаточно герметичным, чтобы удержать внутри себя давление, отличное от атмосферного. Например, при организации воздушных потоков в системнике специалисты учитывают степень наполнения корпуса воздухом — максимальная эффективность охлаждения достигается при повышенном или избыточном давлении.

Такой эффект достигается благодаря плотной сборке — для этого используются уплотнители в местах соединения панелей и других «примыкающих» частей корпуса. Они удерживают не только воздух, но и звук работающих вентиляторов, помп и жестких дисков. Нет щелей — нет гула и шума.

Подставка

Вибрацию от работающей техники можно услышать или почувствовать. В обоих случаях этого можно избежать хотя бы частично, если использовать корпус с прорезиненными ножками. В таком случае вибрации корпуса не будут передаваться поверхности, на которой установлен системник. По этой причине системный блок лучше всего чувствует себя на плотной поверхности — например, на полу.

Но и пол тоже может резонировать в такт корпусу — это зависит от его конструкции и типа напольного покрытия. Поэтому для уменьшения гула можно использовать прорезиненную основу. Если заводская комплектация корпуса не включает прорезиненную подставку, можно применить антивибрационные подставки для бытовой техники.

Антивибрационные крепления

Вентилятор крепится в корпусе с помощью винтов-саморезов. Это жесткое соединение, которое превращает корпус в продолжение остова вентилятора и заставляет его вибрировать вместе с проказной вертушкой. Чтобы это исключить, необходимо заменить жесткое соединение на гибкое.

Например, антивибрационные гвозди. Это резиновые вставки с пазами, которые продеваются в крепежные отверстия вентиляторов, а затем фиксируются в посадочных местах корпуса. Это наиболее эффективный способ заставить вентилятор жить своей жизнью и не тревожить вибрациями окружающее пространство.

В некоторых случаях достаточно использовать проставки. Они тоже снижают жесткость конструкции и уровень вибраций, передающихся от вентилятора к корпусу. Этот метод менее эффективен, чем гвозди, но тоже имеет право на существование.

Конечно, шум и вибрации могут исходить не только от вентиляторов, но и от других устройств, в которых они установлены. Например, от блока питания. Победить шум от этого элемента можно, заменив его или установив резиновую проставку.

Похожие решения иногда применяются в радиаторах СВО — наличие резиновых прокладок зависит от производителя. Если таковых в комплекте не оказалось, то пользователю придется позаботиться об этом самостоятельно — перебрать ассортимент в магазине или пустить в ход очумелые ручки.

«Настройка» вибраций

Тандем вентилятора и корпуса — это загадочная смесь, которая может «запеть» в совершенно разных режимах и даже при разных температурах. Например, в условном корпусе условный вентилятор может гудеть при 600 об/мин, но уже при 550 об/мин начинает работать бесшумно. Поэтому для решения проблемы иногда достаточно отрегулировать скорость вращения лопастей всего на пару процентов. Настройку можно произвести силами BIOS или с помощью реобаса.

Установить СЖО

Для охлаждения процессоров сборщики используют классические системы охлаждения. Например, башни — высокие радиаторы с одним или двумя вентиляторами. Это еще один узел системы, который может издавать неприятные звуки. От него можно избавиться, установив СЖО.

Системы жидкостного охлаждения постепенно набирают популярность в компьютерах среднего ценового уровня. Но с упрощением конструкции и повышением надежности контура этот тип охлаждения становится более привлекательным даже в бюджетных сборках. Тем более, помпы типа AIO, которые используются в готовых системах, практически бесшумны, а вентиляторы радиатора благополучно заменяют пару впускных или выпускных вертушек в корпусе.

Винчестеры

Классический жесткий диск — это довольно шумный механизм, который может «перекричать» даже гудящие вертушки. Винчестер шумит при включении, когда раскручивается шпиндель, затем постоянно дает о себе знать мерным гудением на 7200 об/мин. Финальный штрих — скрежет считывающих головок, который только усиливается при работе с данными, а также в процессе фрагментации ФС и старения поверхности магнитных пластин.

От половины этих неприятностей можно избавиться с помощью уже привычного метода — антивибрационные прокладки. Для накопителей существует несколько решений:

В первом случае HDD устанавливается в крепление типа «салазки», которое вставляется в корзину горячим методом. Это частично решает проблему с гулом и вибрациями. Но в некоторых моделях корпусов корзины и салазки выполнены с большим запасом в размерах, поэтому при сильной вибрации накопителя негативный эффект может только усиливаться.

Во втором случае накопитель крепится к корзине с помощью винтов специфичной формы. Половина винта вкручивается в корпус накопителя, а «тело» остается без резьбы и находится внутри резиновой проставки. Таким образом, крепежные винты HDD амортизируют в шайбах и не имеют жесткого сцепления с шасси корпуса.

Обесшумка салона

Автомобилисты знают — от вибраций и гула кузова отлично спасает виброизоляционный материал. Это фольгированный лист с основой из смолы — при наклеивании на металлическое изделие он создает эффект толщины и создает ощущение монолитности корпуса.

Аналогичный набор решений можно применить к компьютерному корпусу. Достаточно наклеить по одному небольшому листу виброизоляции на обе стенки корпуса, чтобы заметно снизить уровень вибраций и гула.

Альтернативный способ

Идеальный и бесшумный компьютер пока является нечто фантастическим из мира электроники. Например, изначально производительные процессор и видеокарту нельзя оставить без активного охлаждения, так же как нельзя насовсем отключить охлаждение БП. Иногда вопрос построения пассивного ПК схож с темой создания вечного двигателя — казалось бы, решение лежит на поверхности, но за ним следует целый айсберг подводных камней из учебника физики за девятый класс.

Поэтому альтернативный способ сделать компьютер тихим, без гула и вибраций — сразу собрать его таким. То есть, применить энергоэффективные комплектующие, провести настройку и снизить напряжения, а также избавиться от классических HDD и большинства вентиляторов. Например, установить процессор со сниженным тепловыделением и систему жидкостного охлаждения с огромным радиатором и низкооборотистыми вертушками. В контур жидкостного охлаждения можно добавить и видеокарту, а шумные винчестеры заменить на современные твердотельные накопители.

Источник