Система на Ryzen Threadripper 3970X. Корпус Be quiet Dark Base 900 — расчет системы вентиляции и выбор вентиляторов

для раздела Блоги
Начислено вознаграждение
Этот материал написан посетителем сайта, и за него начислено вознаграждение.

Во второй части  цикла мы полностью доработали корпус, посчитали площади входных и выходных отверстий. Настало время посчитать: хватит ли комплектных вентиляторов, или необходимо купить новые. 

реклама

Площади входных и выходных отверстий мы знаем:

общая площадь забора воздуха - 452,68 кв. см

реклама

общая площадь «выхлопа» — 285,73 кв. см;

Однако, надо принимать во внимание, что на входе присутствуют фильтры, которые ослабляют поток, наши вентиляторы работают в некомфортном режиме, следовательно, их производительность будет далека от паспортных характеристик. Корпус будет иметь наполнение — следовательно аэродинамическое сопротивление будет выше. Как бы это все учесть?

реклама

Если не упрощать, то работы по расчетам и моделированию будет over 9000, и в мои планы зависнуть на год над корпусом никак не входит, я решил немного борзануть.

Введем специальный коэффициент — так называемый «коэффициент перекрытия». Это как будто мы специально закрыли какой-то процент площади вентилятора. Возьмем «коэффициент перекрытия» равным 0,6. Т.е. 40% площади у нас закрыто.
Также, раз уж борзеем, примем, что уменьшение площади прямо пропорционально влияет на производительность вентилятора на те же 40%, конечно на самом деле это не совсем так. Но мы и так сделали много допущений, плюс еще одно — картину уже не испортит.

Далее считаем площади забора и «выхлопа» с учетом коэффициента 0.6.

Общая площадь забора воздуха с учетом перекрытия 0,6 - 271,61 кв. см
Общая площадь «выхлопа» с учетом перекрытия 0,6 - 171,44 кв. см

Поток одного вентилятора Be quiet SILENT WINGS 3 — 59,5 CFM или 1,66 куб. метров в минуту (куб. м/мин)
Общий поток 3-х вентиляторов - 178,5 CFM или 4,998 куб. м/мин

Общая производительность вентиляторов, с учетом перекрытия составит — 107,1 CFM или 2,998 куб. м/мин
Теперь надо понять, хватит ли нам этой производительности. Напомню, нам нужно отвести 700Вт тепла.

реклама

Самое время вспомнить основы вентиляции. Примеры расчета можно посмотреть по ссылке.

Надеюсь, что методика справедлива и для компьютерных корпусов тоже. Впрочем, измерения на натурном стенде все покажут.

реклама


Если кратко, то все выглядит довольно просто: воздух проходит через корпус, отводит тепло от компонентов, и тем самым нагревается. Мы знаем, сколько энергии требуется для нагрева определенного объема воздуха на 1 градус Цельсия. Остальное дело техники. Температуру в градусах, на которую нагрелся воздух, проходя через корпус, назовем температурой перегрева. По-простому «перегрев».

Формула для отвода тепла будет выглядеть вот так:

W = L * (tвых — tвх) * Pвх * C


W — отводимая мощность, Вт

L — объем проходящего воздуха, куб. м/сек

Рвх — удельный вес приточного воздуха, кг/куб. м

tвых — температура выходящего воздуха, гр. С

tвх — температура входящего воздуха, гр. С

С — теплоемкость воздуха, Дж/кг градус


Выразим объем в м3/мин: 

L = (W / ((tвых — tвх) * Pвх * C))*60

Я взял вот такие значения для констант: 

tвх — 25 (температура воздуха на полу в квартире в момент измерений)

tвых - 35

Рвх - 1,1839

С - 1006

W- 700

Для наших условий  прокачиваемый объем воздуха должен составлять — 3,53 куб. м/мин. Требуемый объем воздуха для разных температур и мощностей можно прикинуть по графику:

Наш расчетный объем для вентиляторов составил всего 2,998 куб. м/мин, что явно меньше требуемого значения. При этом вентиляторы будут работать на полную катушку. Также, меня смущает низкое статическое давление комплектных вентиляторов. У меня есть большие сомнения в том, что они смогут хорошо прокачивать воздух в моем случае. Поэтому будем ставить более производительные вентиляторы. 

Из желаемых параметров вентиляторов: 

  • большее статическое давление
  • больший объем прокачиваемого воздуха
  • наличие подробных технических характеристик
  • невысокий шум

Взор пал на Be Quiet и Noctua. Оба производителя указывают подробные характеристики для вентиляторов.

Моим запросам удовлетворяли:

Noctua  NF-A14 PWM — статическое давление 2,08 мм H20, производительность 140,2 куб. м/час, 1500 об/мин, длина кабеля 20см

Be Quiet SILENT WINGS 3 140mm PWM high-speed - статическое давление 2,16 мм H20, производительность 131,79 куб. м/час или 77.57CFM, 1600 об/мин, длина кабеля 50см.

Характеристики вентиляторов схожи. Noctua чуток получше. У Noctua меня смутила слишком маленькая длина кабеля. При этом есть в комплекте удлинитель. Такая схема мне не понятна. Ведь в просторном корпусе обязательно придется использовать удлинители, а это лишние соединения. Также смущал прошлый опыт общения с Noctua — когда-то была пара вентиляторов, оба издавали неприятные «щелчки» на низких оборотах, несмотря на то, что их везде нахваливали. Меня это изрядно раздражало, поэтому я их просто выкинул. Окончательно определило мой выбор наличие вентиляторов в магазинах. Нужных Noctua, на момент написания статьи, в России просто не было в нужном количестве. Тащить из-за границы мне абсолютно не упиралось, я не настолько фанат Noctua. В общем, пошел в магазин и купил 4шт Be Quiet SILENT WINGS 3 140mm PWM high-speed. По характеристикам они мне подходят. 

Был вариант перекинуть вентиляторы Thermalright TY-140 из старого корпуса. Но у них статическое давление пониже — 1,5 мм H2O, и их всего 3шт, а комбинировать разные вентиляторы пока не хочется.

Прикинем, что у нас получилось:

Производительность одного вентилятора 77,58CFM или 2,17 куб. м/мин Производительность 4-х вентиляторов 310,28CFM или 8,69 куб. м/мин

Пересчитаем производительность с учетом коэффициента перекрытия 0,6. Получается 5,214 куб. м/мин, при минимально требуемых 2,998 м3/мин. Предварительно вентиляторы прокачивают нужный объем с хорошим запасом.

Хочется проверить все на «лабораторном стенде». Этим мы и займемся в следующей части. 

Часть 1.

Часть 2.

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 3.4 из 5
голосов: 25

Комментарии Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают