Ilmavirran ohjaaminen kiinteillä rakenteilla (putket, kartiot jne)

[ech]

Aihe josta puhutaan melko vähän (en löytänyt täältäkään kummempaa keskustelua), mutta sitten kun siitä puhutaan, yleensä joku mainitsee saaneensa ihan käypiä tuloksia ainakin jossain kotelossa: ilman ohjaaminen jonkun sortin ducteilla kotelon sisällä. Porukka on esim. vetänyt jotain putkia ulkoa suoraan prossujäähyyn. (Itsekin sain muinoin Pentium kolmosen käymään melko lailla hiljaa rakentamalla kotelotuulettimen perään Bilteman muovimatosta ja pikaliimasta kulmikkaan tötterön, jonka alle piiloitui ZM-CNPS6000-Cu, vaikkei silloin jurakaudella edes ollut mitään lämpötilaohjattuja kierroksia tuulettimille, toisaalta lämmitin asuntoa etsimällä avaruusolentojen viestejä 24/7 muutenkin)

Tuotteitakaan aiheesta tunnu hirveästi olevan myynnissä ainakaan moderneina kokoinen - Etsyssä kyllä on ja ihmisten omista 3D-printtauksista kuvia, ynnä ties mistä materiaalista askarreltuja.

Maalaisjärkeni (jonka toki jo kokemuksesta tiedän antavan eri tuloksia kuin mittaukset) alustavasti ehdotteli seuraavia:

- Pitäisikö takaseinän tuulettimessa olla joku 90 asteen mutka alaspäin ja jonkinlainen tötterö kohti näytönohjain, jonka kuumentamaa ilmaa se voisi kiskoa pihalle ennen kuin se ehtii muualle? Nouseehan se toki sinne päin muutenkin...

- Entä emolevyn komponentit? Kohti prossua puhaltavia tuulettimia mainostetaan, että ne samalla jäähdyttävät emoa, mutta onko tämä puoliepätoivoinen mainoslause, jota muutoin vähän huonon jäähdyttimen mainostekstiin tungetaan? Vesijäähyssä tämmöistä ei ole ja taitaapa "kerrostalon kokoinen" tornicoolerikin aiheuttaa ilmavirtaa lähinnä emolevyn ohi? Joku suppilo taas, ylimmäistä etutuulettimesta?

- Nyt kun vähän joka sivu kotelosta voi sisältää tuulettimia, suitsuketestissä voisi ehkä bongata ilmavirran osan joka painelee yhdestä lävestä sisään ja toisesta ulos kulkematta minkään komponentin ohi ja siitähän ei ole iloa kellekään.

Maalaisjärkeni sanoo edelleen, että "jos tuollainen toimisi, kopassa olisi sellainen jo", ei ole sinällään pätevä ajatus, koska kohderyhmänä on joku oletus stereotyyppistä gamerista ja ikkunat ja valot ovat vakiokamaa osissa, johan siinä menee RGB-fengshui pieleen jos emon peittää osin rujo supermarioputki.

 

[Viilee]

Oma mielipide (perustuu mutu-tuntumaan) on, että ilmanohjaimet - silloin kun niitä oli käytössä - paikkasivat nimenomaan huonosti suunnnitellun kotelon ilmankiertoa.

Jos koteloon tulee riittävästi tuoretta ilmaan (tai poistuu sitä) niin ilmaa ei jää tuolloin kiertämään esim. GPU:n tai CPU:n jäähyn kohdalle. Toisaalta, myös muut komponentit aiheuttavat lämpöä esim. emolevyllä, ja tarvitsevat oman ilmavirtansa. Esim CPU-jäähdyttimen tuulettimet (ilman ohjaimia) aiheuttavat sopivasti turbulenssia esim. juuri emolevylle. Väitän siis että valmistajat ovat oikeassa, kyse ei ole puhtaasta markkinointikikasta. Yleensä (esim.) CPU:n ilmajäähyltä tuleva ilma ei ole niin kuumaa, etteikö sen kierrättämisestä emolevyn komponenteilla olisi hyötyä. Sen sijaan, voi olla haitallista jos emolevyn lämpöä tuottavilla komponenteilla ei ole lainkaan turbulenssia vaan jäävät oman ilmapatansa ympäröiviksi... ilmapatjan lämpötila saattaa kasvaa yllättävän korkeaksi!

Nykyään tehdäänkin "kohtuullisen avoimia koteloita, jotka ovat jo putkia" (oma luonnehdinta), joissa ilmanotto- ja poistoaukoista autetaan ilmavirtaa tuulettimilla.

Tehdään ajatusleikki: tehdäänkin putkiratkaisu ilmanohjaimilla, eli ulkoa tulee putki suoraan lämpöä tuottavalle komponentille ja/tai putki sieltä pois. Muutoksia:

1. ilmavirrallla on nyt enemmän vastusta. Jotta saadaan sama ilmavirta vaihtumaan lämpöä tuottavan komponentin lähellä, pitää laittaa *enemmän* tuulettimia ja *pienemmälle* pinta-alalle kuin avoimen kotelon tilanteessa. Tämä aiheuttaa väistämättä enemmän melua (vs. sama jäähdytysteho/ilmankierto). Sama homma toistuu poistossa ja sisäänotossa!
2. Isompi virtaus(tehonopeus) -> paljon turbulenssia. Kannattaa mieluummin kasvattaa johtavan putken poikkileikkausta kuin virtausta (eli tehdä avoimempi kotelo...)
3. Muut kuin pääkomponentit saavat vähemmän turbulenttia ilmavirtausta, eli esim. emolevyn komponentit käyvät kuumempana ja käyttöikä vähenee.
4. Putkella saataisiin toki eristettyä lämmennyt ilma (tai johdettua suoraan viilennyttä ilmaa), mutta em. syyt syövät yleensä tämän ainoan hyödyn!

Hyvä myös muistaa, että useampi tuuletin pienemmällä RPM:llä ovat hiljaisempia kuin pienempi määrä tuulettimia isommalla RPM:llä - kun kuljetetaan samaa ilmamäärää. Kokonaisuutena, ilmanohjauksen sijaan kannattaa laittaa riittävästi tuulettimia sisääntuloon ja -poistoon.

Ilmanohjaimilla voidaan lähinnä estää se, ettei koteloon synny kuollutta tilaa (paikallaan olevia pyörteitä), mutta tuollaiset tilanteet on parempi välttää paremmalla kotelosuunnittelulla. Parempi tehdä kotelo, johon kuollutta tilaa ei synny, antaa ilman hakea luonnollinen liikkeensä (=vähimmällä energialla liikkuen, vähiten turbulenssia, vastusta) ja auttaa sitä tuulettimilla.

Poikkeus: blower-tyyppisissä näytönohjamista tuleva ilma on hyvin kuumaa. Ne eivät (yleensä) ole kovin hiljaisia, mutta hyvin tehokkaita ja riittäviä jäähdyttämään GPU:n - mutta kääntöpuolena ulostuleva ilma voi olla liian kuumaa. Se kannattaa johtaa suoraan ulos (kuten johdetaankin blowereissa). Vaihtoehtona isompi - tehokkaampi - ei-blowertyyppinen jäähdytin, jossa pinta-alaa enemmän -> ilmakaan ei lämpene niin paljoa, että suora ulosjohtaminen olisi tarpeen.

Summarum: nykyiset kotelot ovat "putkia". Väitän (mutuilemalla) että ilmanohjaimia ei kannata käyttää. Jos ilmanohjaimista olisi ilmajäähdytyksessä hyötyä, niitä olisi enemmän käytössä - takavuosina on jo nimittäin kokeiltu kaupallisessa mielessä ja kokeiluksi ne jäivätkin...

EDIT: Lisätty kirjoitsvirheitä

 

[Baldrick]

Ohjaimista on hyötyä, mutta ulkoasu ei välttämättä miellytä ihmisiä ja varsinaista tarvetta ei ole, kun lämpötilat pysyy kurissa ilmankin. Suljetun etupaneelin atx-koteloon voi tulostaa kehikon joka repii vapaina olevista pcie-paikoista ilmaa sisään 92/120mm tuulettimella tai vaihtoehtoisesti blokata toimivassa kotelossa edestä vaikkapa 2/3:sta 120/140mm tuulettimesta näytönohjaimelle. Itx-puolella saa varmasti suurimmat hyödyt. Esim. nr200:ssa voi tulostaa kaulukset joilla pakotetaan kortti puhaltamaan jäähyyn ilmaa kotelon ulkopuolelta tai vaihtoehtoisesti vaihtaa kortin tuulettimet 120mm-malleihin jotka koteloon kiinni ja ohjata sen ilman ilman rakoja kortin siilille.

 

[Griffin]

Itse olen käyttänyt aina isoja torni ripoja (harvoja) ja prossun tuuletin on 120 millinen, joka tuulettaa kotelosta ulos ja vetää ilman esim muovista askarrellun tötterön kautta emon pintaa pitkin ja prossusiilin läpi.
Tomii oikeinhyvin, varsinkin kopassa, jossa "takaseinä" on ylöspäin..