Cómo elegir los mejores ventiladores de carcasa para su PC personalizada

Su CPU y GPU vienen con ventiladores de enfriamiento, pero no enfriarán nada si la temperatura ambiente en la carcasa de su PC es alarmantemente alta.

Por eso necesitas ventiladores de caja.

Las PC personalizadas generalmente se construyen en carcasas modernas que se envían con un solo ventilador pésimo. Este no es el fabricante que pellizca centavos, sino que deja la tarea de elegir la configuración del ventilador de la carcasa al usuario.

Y hacerlo bien es fundamental para garantizar un rendimiento óptimo y una fiabilidad a largo plazo de su PC personalizada. Entonces, así es como elige los mejores ventiladores de carcasa para su PC.

Por qué un ventilador de una sola caja no es suficiente

La respuesta corta es que un ventilador de una sola caja no es suficiente para evitar que su computadora se sobrecaliente.

El enfriamiento de la carcasa de la PC, sin embargo, es un poco más complicado que eso. El fabricante de la carcasa le deja esta tarea a usted porque las PC personalizadas no solo exhiben configuraciones de componentes, pero la orientación física de los ventiladores de refrigeración también varía de una construcción a otra otro.

El rendimiento informático es directamente proporcional a la cantidad de vatios que puede impulsar a través de la CPU y la GPU. La gran mayoría de este poder se disipa en forma de calor. El rendimiento general de la PC se ve muy limitado si no puede eliminar este calor de los componentes de manera eficiente.

Eso es un problema porque una PC con un ventilador de carcasa única es funcionalmente indistinguible de un horno.

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Por lo tanto, elegir la configuración de ventilador de carcasa adecuada para su brillante plataforma de edición de video o juegos tiene un impacto significativo en el margen térmico disponible. Una PC que funciona bien permite que la CPU y la GPU alcancen velocidades de reloj turbo más altas y, al mismo tiempo, las mantienen durante más tiempo.

Es una mejora de rendimiento gratuita sin tener que aventurarse en el mundo del overclocking.

¿Cómo funciona un ventilador de caja?

Conocer la construcción básica de un ventilador de caja de PC típico facilita la comprensión de las especificaciones y determina cuáles son ideales para su caso de uso. Los ventiladores de computadora utilizan un diseño axial o centrífugo. Los ventiladores axiales aspiran y extraen aire a lo largo del eje de rotación de las palas, mientras que los ventiladores centrífugos extraen aire perpendicularmente al eje de rotación.

Debido a que las computadoras de escritorio emplean exclusivamente ventiladores axiales, no nos molestaremos con el otro tipo. Un ventilador axial típico se compone de tres partes principales: el cubo, las aspas y el bastidor. La hoja y el marco son piezas de plástico simples, pero el cubo alberga los componentes más costosos e importantes, como el motor, los cojinetes y la electrónica.

Un ventilador axial genera un flujo de aire impulsando el motor para hacer girar las aspas a altas velocidades. El volumen de flujo de aire generado depende de la velocidad / par motor del motor, la eficiencia aerodinámica de las palas y muchos otros factores.

Si está buscando un ventilador de caja, debe saber cómo estos componentes dictan su costo y calidad.

Las 5 especificaciones de ventiladores de caja más importantes

Echemos un vistazo a las diversas especificaciones que rigen el rendimiento del ventilador.

1. Optimización del flujo de aire y la presión estática

El rendimiento del ventilador está determinado por dos métricas mutuamente excluyentes de flujo de aire y presión estática. El primero mide la cantidad de aire movido por un ventilador en un tiempo dado, generalmente expresado en pies cúbicos por minuto (CFM). Cuanto mayor sea el flujo de aire de un ventilador, mayor será el volumen de aire que puede mover, lo que impacta positivamente en el rendimiento de refrigeración.

Un ventilador de flujo de aire más alto es ideal cuando está expulsando aire caliente de la carcasa. El camino que toma el aire al salir de la caja está completamente libre de obstrucciones en esta configuración. Ahora imagine el mismo ventilador empleado para empujar aire frío a través de un radiador enfriado por líquido. El radiador grueso con su estructura de aleta densa presenta una cantidad significativa de resistencia al flujo de aire.

El mismo ventilador de alto flujo de aire tiene un rendimiento muy bajo en esta función porque la malla restrictiva del radiador requiere un ventilador que genere una presión estática más alta para empujar el aire a través de ella. Dichos ventiladores tienen geometrías de aspas especializadas diseñadas para sacrificar el flujo de aire para mejorar la presión estática, medida en pascales (pa) o milímetros de agua (mm H2O).

Por su naturaleza, los ventiladores optimizados para presión estática funcionan mejor como ventiladores de admisión en casos restrictivos con una mayor densidad de componentes internos, por lo general. visto en construcciones de factor de forma pequeño, como PC mini-ITX. Estos ventiladores son ideales para empujar aire a través de radiadores gruesos y enfriadores de aire de CPU con aleta densa pilas.

2. Tamaño del ventilador

El tamaño de un ventilador axial se expresa en milímetros y es aproximadamente igual a la longitud del bastidor o al diámetro de las aspas del ventilador. Afecta la cantidad de aire empujada por un ventilador, que a su vez depende de dos factores principales: el área de la superficie de las aspas y la velocidad a la que giran.

Los ventiladores más grandes deberían generar técnicamente más flujo de aire debido a la mayor área de superficie de las aspas, pero el peso adicional y la resistencia aerodinámica también aumentan el consumo de corriente y el consumo de energía. Es por eso que los ventiladores más grandes están diseñados para girar más lentamente para entregar aproximadamente la misma cantidad de flujo de aire que un ventilador más pequeño a niveles similares de consumo de energía.

Debido a que la mayoría de los ventiladores de carcasa de PC están diseñados para maximizar el consumo de energía de un cabezal de ventilador de placa base estándar, Independientemente de su tamaño físico, la potencia total permanece más o menos constante en todo el tamaño del ventilador. espectro. No es sorprendente que un ventilador típico de 200 mm gire a un máximo de 800 RPM para entregar casi la misma cantidad de flujo de aire que un ventilador de 120 mm que funciona a su límite de 2000 RPM.

Como regla general, los ventiladores más grandes tienden a ser más silenciosos que sus primos más pequeños, gracias a velocidades de rotación más bajas. Puede encontrar ventiladores especiales que operan a velocidades más altas, pero estos consumen más energía y requieren controladores de ventilador dedicados con una entrega de potencia más robusta.

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3. Espesor del ventilador

También expresado en milímetros, el grosor del ventilador es el segundo conjunto de números expresado junto con el tamaño del ventilador. En el espacio de la PC de escritorio, el grosor del ventilador suele oscilar entre 10 mm y 40 mm. Un ventilador más grueso proporcionará un mayor flujo de aire en comparación con su homólogo más delgado del mismo tamaño por varias razones.

Los ventiladores más gruesos permiten diseñar aspas con un ángulo de ataque más pronunciado, lo que les permite absorber una mayor cantidad de aire por rotación. La mayor profundidad no solo aumenta el área de la superficie de la pala, sino que el marco engrosado también mejora el efecto de succión inherente del ventilador, que se manifiesta como una presión estática más alta.

4. Tipos de rodamientos

El tipo de cojinete utilizado en un ventilador de caja determina su costo, vida útil y ruido de funcionamiento.

Los ventiladores más baratos usan cojinetes de manguito, que involucran un eje de acero que gira dentro de una camisa de latón más suave. Estos rodamientos son más silenciosos cuando los usa por primera vez, pero se vuelven más ruidosos con el tiempo. También tienden a fallar antes y de forma más abrupta. Los ventiladores con cojinete de manguito solo se pueden utilizar en orientación vertical. Montarlos horizontalmente en la orientación superior o inferior conduce a fallas prematuras.

Los ventiladores con cojinetes de bolas dobles utilizan cojinetes de bolas tradicionales a lo largo de los extremos delantero y trasero del eje. Este diseño reduce la fricción significativamente para prolongar la vida útil y permite que el ventilador se use en cualquier orientación. El único inconveniente aquí es el nivel de ruido ligeramente mayor en comparación con los cojinetes de deslizamiento. Sus variantes de un solo rodamiento utilizan un rodamiento de manguito para el otro extremo del eje y no son tan confiables como la variedad de rodamientos de bolas dobles.

Los rodamientos dinámicos de fluidos combinan la confiabilidad del diseño de los rodamientos de bolas con el bajo nivel de ruido de la tecnología de rodamientos de manguito. Es esencialmente un cojinete de manguito modificado con ranuras cortadas en forma de espiga para forzar el lubricante de manera eficiente a través de las superficies giratorias. El diseño combina las fuerzas de rotación inherentes del ventilador y el efecto hidrostático del lubricante para crear un campo de presión que estabiliza las partes móviles y elimina la fricción. Estos ventiladores son los que más duran y son compatibles con todas las orientaciones. El único inconveniente es su elevado precio.

Sin embargo, los cojinetes de dinámica de fluidos no son los únicos diseños híbridos basados ​​en cojinetes de deslizamiento. Los cojinetes SSO de Sunon Maglev y Noctua también mejoran el diseño al incorporar imanes para estabilizar y reducir la fricción. Ambos rodamientos son famosos por su larga vida útil y bajos niveles de ruido.

5. Control de velocidad del ventilador basado en voltaje y PWM

El control de velocidad inteligente basado en microprocesador es una de las principales ventajas de conectar ventiladores a potentes placas base de PC. A diferencia de los ventiladores de CC normales que utilizan solo dos cables, uno para VCC (alimentación) y otro para tierra, los ventiladores de carcasa de PC más simples tienen un cable adicional para la señal del tacómetro, que transmite la velocidad de rotación del ventilador mediante un efecto Hall integrado sensor.

Estos ventiladores de caja de tres clavijas permiten que la computadora detecte la velocidad del ventilador y la module para lograr un equilibrio saludable entre enfriamiento y funcionamiento silencioso. La velocidad del ventilador se modula variando el voltaje en tales diseños. Si bien esto funciona bien a velocidades más altas, reducir el voltaje significativamente para lograr velocidades más bajas del ventilador afecta el rendimiento de manera negativa.

Los ventiladores más costosos solucionan este problema agregando un cable adicional para la señal PWM (Modulación de ancho de pulso). Dichos ventiladores mantienen un voltaje constante, pero la velocidad se varía encendiendo y apagando rápidamente el ventilador varias veces por segundo utilizando circuitos de conmutación de alta frecuencia. La complejidad y los componentes adicionales obviamente tienen un costo mayor.

Orientación óptima del ventilador

Ahora que hemos descubierto cómo elegir los ventiladores adecuados, aquí hay algunos consejos sobre la ubicación correcta de los ventiladores dentro de la carcasa. La regla más básica que debe recordar es asegurarse de dirigir el flujo de aire a través de la carcasa de un punto a otro.

La dirección no importa. Puede tomar aire desde la parte posterior de la carcasa y expulsarlo por la parte delantera, y funcionará siempre que no le importe tener la cara llena de aire caliente mientras juega. La única excepción existe cuando el aire se canaliza verticalmente. El aire caliente se eleva de forma natural, por lo que no tiene sentido luchar contra el proceso natural de convección.

Sin embargo, lo que no funciona es obligar a los fanáticos de los lados opuestos del caso a trabajar unos contra otros. Esto no es tan malo para los ventiladores de escape, pero si coloca dos ventiladores de admisión en los extremos opuestos de la carcasa, las corrientes de aire opuestas chocarán. El consiguiente flujo turbulento generado hará que el aire caliente quede atrapado y recircule dentro de la caja.

Como se explicó anteriormente, use ventiladores optimizados para presión estática para empujar o jalar aire a través de un radiador. Si su gabinete no está bien ventilado (vidrio o frente sólido) o es pequeño y / o está abarrotado en el interior, es mejor que use ventiladores optimizados para presión estática para los puntos de entrada de aire. Los estuches de fácil respiración con cubiertas frontales de malla pueden salirse con la suya con ventiladores de entrada optimizados para el flujo de aire, pero eso rara vez es óptimo a menos que tenga suficientes ventiladores de extracción.

Optimización de la presión de aire

Recomendamos usar al menos tres ventiladores de caja, y se requieren más para aplicaciones de alto estrés. La cantidad de los que usa para el escape y la admisión determina si su caja tiene una configuración de presión de aire positiva o negativa.

Un caso que utilice más ventiladores de admisión que extractores experimentará una presión de aire interna positiva simplemente porque se introduce más aire del que se extrae. El exceso de presión de aire hace que el aire salga de cada rincón y grieta, lo que crea una barrera natural contra el polvo. Este es un rasgo muy deseable.

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Sin embargo, lograr una configuración de presión positiva no siempre es factible. Es mejor que se concentre en extraer el calor de las carcasas con poca ventilación. Esto requiere más ventiladores de extracción, lo que resulta en una configuración de presión negativa. Aunque esto atraerá más polvo, seguro que supera a los componentes sobrecalentados.

Simplemente no se exceda con la optimización de presión negativa o positiva. Lo ideal sería equilibrar el número de ventiladores de admisión con un ligero sesgo hacia la admisión para mantener la presión positiva. Al final del día, es más importante establecer un flujo de aire optimizado dentro de la carcasa.

Cómo elegir los mejores ventiladores de carcasa para su PC personalizada

Elegir ventiladores de carcasa para PC puede resultar abrumador. Hay mucha información a considerar, sin duda alguna. Solo recuerde que mantener el aire fresco fluyendo en una dirección es lo más importante, y no se equivocará mucho más.

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