Что такое CFM, и при чем тут воздушный поток?
Под аббревиатурой CFM, применительно к вентилятору, понимают его производительность в староанглийской мере скорости (Cubic Feet per Minute — кубический фут в минуту). Т.е. для определения объёмных расходов жидкостей и газов.
Аналог нашей системной единицы измерения — 1 м³/мин = 35,3147 кубическим футам/мин.
Совместно с формулами по теплообмену позволяет рассчитать к примеру параметры радиатора охлаждения двигателя автомобиля, др. механизмов.
В зарубежном авиастроении эта единица измерения используется по сей день.
CFM — это одна из единиц измерения воздушного потока (характеристика вентилятора или насоса, обозначающая объем перекачанного воздуха или жидкости в единицу времени, при полном отсутствии сопротивления потоку), обозначающая кубический фут в минуту.
Чем выше показатель воздушного потока, тем лучше вентилятор или насос.
В системе СИ обычно используется единица измерения кубический метр в секунду (м3/с).
Одной буковкой бы больше (N между F и M если бы была) — было бы западное (не припомню, чтобы встречал такое видео отечественного производства) сексуальное развлечение, при котором группа женщин (F) одеты (С), а мужчины (М), один или двое — голые (N — naked).
Но там никакого воздушного потока нет, хотя без некоторого Blow и не обходится.
Но раз буквы N нет и речь о потоке — значит Cubic Feet per Minute означает эта аббревиатура. Производительность вентилятора. Любого, даже того, что частью процессорного кулера является.
Изучаем вентиляторы. Что нужно знать для правильного выбора?
Практически в каждом компьютере используются вентиляторы. Будь это компактные, ноутбуки или стационарные решения. Мы же рассмотрим варианты для стационарных компьютеров по причине того, что в продаже доступен огромный выбор разных типов вентиляторов с разными характеристиками и ценами. Постараемся понять, за что производители повышают цены на вентиляторы. Казалось бы, мы просто создаём воздушный поток, откуда такая стоимость? Но нет, наличие разных подходов, технологий и, конечно же, имя бренда влияет на качество и стоимость конечного продукта. Почему мы не будем рассматривать компактные решения и ноутбуки? Стоит оговориться, что под компактными решениями имеется в виду компьютеры, которые построены на платформах ноутбуков, а не разные размеры стационарных решений. В компактных решениях и ноутбуках нам приходится находить аналоги текущих решений, возможно изготовленных уже не самим производителем, а отдельной фирмой в Китае, чтобы они подходили под текущие крепления и обладали схожими характеристиками. Возможности для «манёвра» у нас отсутствуют, поэтому рассматривать вентиляторы в таких решениях не имеет смысла. А теперь перейдём к основным характеристикам и особенностям вентиляторов.
Направление воздушного потока
Направление воздушного потока на большинстве вентиляторов определяется достаточно просто. Воздух проходит через лицевую часть вентилятора и выходит через обратную.
В некоторых случаях на лицевой стороне есть наклейка, если мы говорим о корпусных вентиляторах, а не о тех, которые используются в блоках питания. Если же наклейки нет, то можно зайти с другой стороны. На обратной стороне всегда есть элементы конструкции, которые держат сам вентилятор, на которой находится электроника и из которой выходит сам кабель. Если же обратить внимание на форму лопастей, то по ним видно, что они выпуклые, а обратная сторона — вогнутая. Также на обратной стороне практически всегда есть модель, потребляемый ток и напряжения вентилятора.
Таким способом можно определить направление потока воздуха. Если же смотреть — это не наш путь, то достаточно включить вентилятор, держась за безопасные не вращающиеся части и на небольшом расстоянии расположить свою ладонь руки. Если поток ощущается, то это и будет направление, куда дует вентилятор. Данный параметр важный, потому что расположение вентилятора влияет на направление воздушных потоков и качество охлаждение внутри корпуса в той или иной конфигурации. Более подробно можно ознакомиться с видео ниже.
Основные характеристики
Revolutions Per Minute или количество оборотов в минуту — одна из основных характеристик, которая обозначает то, как переводится. Чем больше количество оборотов, тем быстрее вентилятор вращается. Характеристика несомненно важная, она может влиять как на создаваемый шум от звука движения воздуха или мотора (в зависимости от его качества), так и на производительность вентилятора (не всегда), а именно количество воздуха, который вентилятор может пропустить через себя.
Cubic Feet per Minute или кубические футы в минуту — объём воздуха, который пропускает через себя вентилятор в единицу времени (минуту). Чем выше этот параметр, тем больший объём проходит через вентилятор, что даёт нам большую производительность. Если количество оборотов в минуту мы можем увидеть в различных мониторингах в системе или с помощью BIOS, то объём — нет, поэтому нам приходится доверять тем цифрам, которые даёт производитель. Конечно, замерить можно, но нужно ли в домашних условиях оборудование, измеряющее расход воздуха? Каждый решит для себя сам. Мы же, используя сухие цифры и некоторые обзоры, можем судить о производительность вентиляторов. У большинства вентиляторов CFM указывается на максимальной скорости вентиляторов и, к сожалению, на разном количестве оборотов в минуту (RPM) значение может быть разным и зачастую нелинейным. Если стоит выбор между несколькими вентиляторами с одинаковой скоростью вращения, то необходимо отдавать предпочтение тому, у которого CFM выше остальных.
Размер вентилятора
Размер вентилятора — это ещё один важный параметр при подборе вентилятора. Больший по размерам вентилятор не всегда производительнее того, который меньше, но о чём можно говорить точно, так это то, что при меньших оборотах в минуту большие вентиляторы пропустят через себя больший или равный объём воздуха и будет иметь меньшее количество шума. Вы можете обратить внимание на это сами, просто сравнив характеристики CFM для разных размеров. Это всё хорошо, но что же о самих размерах? Размеры вентиляторов бывают как стандартные 120, 140, 200 мм, так и менее 135, 138 мм и др. В последнем случае подобрать что-то в замен штатных будет целым приключением. Так, с использованием изображения ниже вы можете определить, как измеряется размер вентилятора. Его размер берётся по центрам отверстий. Большинство вентиляторов симметрично по размерам, или иначе говоря это — квадрат, в который вписан круг с диаметром 120 мм (в нашем случае на изображении).
Кроме стандартного размера вентилятора есть и ещё один, а именно толщина вентилятора. Стандартная толщина вентилятора составляет 25 мм, но также есть решения с меньшей величиной, например, 15 мм или больше 30 мм. Стандартные используются в большинстве случаев и корпусах. Вентиляторы с меньшей толщиной могут пригодиться в небольших корпусах или в стеснённых пространствах. 30 мм и больше — такие вентиляторы обычно используются в серверных решениях, при этом количество оборотов в минуту в них зачастую значительно выше. Это всё хорошо, но на что влияет толщина вентилятора? Если с шириной вентилятора нам уже всё понятно, то с толщиной всё примерно также. Чем тоньше вентилятор, тем меньший объём воздуха он может пропустить через себя. Ниже вы можете увидеть вентилятор толщиной 15 мм.
А на следующем изображении — стандартный, толщиной 25 мм. У меньшего вентилятора большее количество лопастей и они имеют меньшую толщину, в отличии от стандартного, потому что уменьшить потери проходящего воздуха мы можем только изменение профиля самих лопастей и количеством оборотов в минуту. Так у стандартной версии 1800 RPM, в то время как у тонкой — 2100 RPM. Даже с учётом всех изменений более тонкая версия прокачивает меньше воздуха, зато её можно установить в небольшие пространства для дополнительного продува того или иного элемента в корпусе.
Тип лопастей
Лопасти у разных производителей имеют разную форму, насечки и прочие элементы. В первую очередь это служит для получения двух основных результатов — хорошего воздушного потока или высокого статического давления. В первом случае вентиляторы оптимизированы для работы как корпусные, а вторые — для продувания различных радиаторов систем охлаждения или же корпуса с плотными фильтрами.
/> 
Как вы можете заметить, лопасти у трёх разных вентиляторов различаются не только по цвету.
Воздушное давление
Как мы уже говорили выше, вентиляторы по воздушному давлению делятся на два основных вида: ориентированный на воздушный поток и на высокое статическое давление. На изображении ниже с использованием стрелок показано как работают оба вида вентиляторов. Слева изображён вентилятор с высоким статическим давлением. Он ориентирован на создание плотного воздушного потока в центральной части вентилятора. В то время как обычный вентилятор создаёт воздушный поток, который расходится во все стороны.
Вентиляторы с высоким статически давлением обычно применяются в том случае, когда необходимо преодолеть некоторое сопротивление после вентилятора. Такими сопротивлениями могут быть всевозможные фильтры, устанавливаемые в корпуса, плотные металлические сетки или ребра радиаторов водяного охлаждения (в зависимости от их плотности). Ниже представлена форма лопастей у вентилятора с высоким статическим давлением.
Вентилятор, ориентированный на воздушный поток в большинстве случае устанавливается в корпусе на вдув или выдув для более эффективного охлаждения всех элементов компьютера. Поток таких вентилятор не сосредоточен только в центре. Кроме этого такого рода вентиляторы ставят в блоках питания. Кроме этого стоит отметить, что у вентилятора выше лопасти более закручены и имеют меньше свободного пространства между собой, чем у представленного ниже.
Типы подшипников
В вентиляторах используются разные виды подшипников. Сам тип влияет как на долговечность вентилятора, так и на создаваемый им шум. Так, вентиляторы на втулке могут иметь меньший ресурс, но издавать меньший шум, чем те, в которых применяются шарикоподшипники. Рассмотрим каждый тип подшипника.
Подшипник скольжения
Конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения недороги, прочны и просты, что привело к их широкому использованию в большинстве вентиляторов. Прочная конструкция гарантирует, что они могут работать во многих сложных условиях, а их простота означает, что они менее подвержены неисправностям. Еще одним преимуществом конструкции вентиляторов с подшипниками скольжения является то, что они создают меньше шума при работе, что позволяет широко использовать их в тихих местах, таких как офисы.
Центральный вал вентилятора с подшипниками скольжения заключён в кожух, напоминающий втулку, с маслом для смазки, облегчающим вращение. Втулка обеспечивает защиту вала и удержание ротора в правильном положении, сохраняя зазор между ротором и статором. Гидродинамический подшипник скольжения — подшипник, у которого также присутствует герметичная полость со смазкой.
Полиоксиметиленовый подшипник скольжения — подшипник, на вал которого находится полиоксиметилен для увеличения коэффициента скольжения. Подшипник скольжения с винтовой нарезкой на втулке, которая позволяет удерживать смазку на своей поверхности за счёт своей конструкции.
Подшипник скольжения с магнитным центрированием, в котором зазор достигается за счёт магнитных полей, что приводит к эффекту магнитной левитации.
Шарикоподшипник (подшипник качения)
Конструкции вентиляторов на шарикоподшипниках предназначены для устранения некоторых недостатков вентиляторов с подшипниками скольжения. Как правило, они менее подвержены износу и могут работать в любом положении и при более высоких температурах. Однако вентиляторы на шарикоподшипниках более сложны и дороги, чем конструкции с подшипниками скольжения, а также менее прочны. В результате удары могут сильно повлиять на общую производительность вентилятора на шарикоподшипниках. Они также создают больше шума при своей работе.
В конструкции вентиляторов на шарикоподшипниках используется кольцо из шариков вокруг вала для решения проблем неравномерного износа и биения ротора. Большинство конструкций двигателей вентиляторов имеют два подшипника, один перед другим, и эти подшипники обычно разделены пружинами. Подшипники обеспечивают меньшее трение по сравнению с втулками, а пружины могут помочь при любом наклоне вентилятора, который может вызвать разбалансировку ротора. Если пружины расположены вокруг вала по всей длине, устройство можно использовать под любым углом без износа и трения, что делает конструкцию более надёжной.
Среди подшипников качения есть на двух подшипниках с меньшей величиной вибрации, а также гидродинамический подшипник качения, в котором полость заполнена смазкой и герметична, что способствует снижения шума и повышению надежности.
Создаваемый шум
Вентиляторы, как бы нам не хотелось, но издают шум. Другой вопрос, какой уровень шума лично для нас считается оптимальным? Достаточно воспользоваться изображением ниже.
Конечно, уровень шума индивидуален, кто-то слышит очень хорошо каждый шорох, а кто-то — нет. Вентиляторы сами по себе издают шум движения воздуха на высоких оборотах. Кроме шума воздуха может слышаться звук мотора или шарикоподшипника. Некоторые вентиляторы при изменении вращения издают неприятный звук, а есть те, которые только на определенных оборотах, такие можно просто ограничить по количеству оборотов в минуту на комфортном для нас уровне. В любом случае уровень шума вы можете оценить исходя из характеристик на каждый вентилятор, если указано и посмотреть тот или иной обзор в текстовом виде или в видеоформате.
Типы подключений вентиляторов и регулировка оборотов
Самый простой тип вентиляторов с подключением 12 В (обычно) и земли (чёрный контакт). Обычно применяется в серверных решениях, регулировка оборотов отсутствует, мы получаем сразу все обороты, которые заложены производителем.
3-pin и 4-pin
3-pin и 4-pin вентиляторы объединим в одну группу. Разница заключается только в одном контакте. Первый контакт — земля, второй — 12 В, третий — количество оборотов в минуту RPM, а четвёртый в случае с 4-pin — это PWM (ШИМ) регулировка.
Широ́тно-и́мпульсная модуля́ция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения потребителя энергии.
Разъёмы взаимозаменяемы и могут использоваться в материнских платах с управлением посредством PWM, так и в платах, которые управляют только напряжением. Изображение ниже показывает все нюансы работы в виде таблицы, где при пересечении строки и столбца можно увидеть как будет работать вентилятор и какие функции будут работать в том или ином разъёме материнской платы.
Таким образом у 3-pin разъёма при установке в 4-pin не будет управления PWM и это логично, ведь лишнему контакту невозможно взяться из ниоткуда. В свою очередь 4-pin разъём при установке в 3-pin также будет работать, но без возможности управлением PWM по причине того, что в материнской плате это может быть не предусмотрено. Кроме этого могут быть различного рода механические помехи или неестественный шум (всё индивидуально).
Molex
В вентиляторах с разъёмом Molex также как с вариантом 2-pin отсутствует регулировка и просмотр количества оборотов. Кроме этого, они вращаются на максимальной скорости. Однако, если у вас есть под рукой небольшая отвёртка и знание дела, то вы можете механическим путём, изменяя положения пинов на разъёме, регулировать подаваемое напряжение на вентилятор и тем самым уменьшить его скорость вращения. Так, подключения к первым двум контактам нам даст 12 В. Переключение первого контакта на последний даст 5 В. Если же из первых двух контактов мы переключим второй контакт с земли на 5 В, то получим напряжение на вентиляторе, равное 7 В.
Также существуют вентиляторы с встроенными разветвителями для подключения последовательно нескольких вентиляторов, однако стоит не забывать про потребляемый ток — об этом поговорим немного ниже.
Другие разъёмы
Существуют также 6-pin разъёмы, в которых есть регулируемая подсветка. Поставляются либо с контроллером, либо с переходниками. Обращайте внимание на прилагаемую инструкцию.
USB 2.0 (9-pin) разъем для подключения к «внутреннему» USB на материнской плате. Такие вентиляторы также могут поставляться с дополнительным контроллером. Также обращайте внимание на прилагаемую инструкцию.
Потребляемый ток
Вентиляторы, как и любой другой компонент в компьютере, потребляет определённый ток. Так, на изображении ниже на наклейке слева по центру вы можете увидеть 0.45 А (Ампер), что означает, что вентилятор в пике потребляет указанное количество тока. Много это или мало? Обычно бывает меньше. Производители материнских плат сейчас идут на увеличение выдаваемого тока на разъёмах материнских плат. Если раньше это был стандарт 1 А, то теперь можно встретить 2 А, 3 А. Что это значит для нас? При использовании 1 вентилятора задумываться о превышении тока на разъёме материнской платы не стоит. Можно даже не смотреть на цифры тока на вентиляторе.
Однако мы можем спокойно подключить в один разъём несколько вентиляторов. Для этого используются либо разветвители.
Либо некоторые производители сами делают специальное ответвление, тем самым мы имеем возможность подключить последовательно несколько вентиляторов.
А вот теперь нам пригодится знание потребляемого тока на вентиляторах. Считается всё достаточно просто. Берём значение тока, которое материнская плата может обеспечить на разъёме и вычисляем количество нужных нам вентиляторов. Так, например, в нашем случае, при потреблении 0.45 А и ограничением материнской платы 1 А мы разделим 1 А на 0.45 А и получим 2.22(2) вентилятора. Для собственной страховки и с целью отсутствия перегрузки порта на материнской плате при любой скорости вращения мы округлим в меньшую сторону. Тем самым мы можем подключить только 2 вентилятора. Аналогично рассчитаем для 2 А: 2/0.45=4 и 3 А: 3/0.45 = 6 вентиляторов. При таком подключении желательно использовать вентиляторы с похожими характеристиками по количеству оборотов в минуту RPM, чтобы не получилось так, что один вентилятор крутится быстрее и создаёт больше шума, чем остальные подключенные в один разъём.
RGB или подсветка вентиляторов
Кто не любит RGB? Много людей… но для тех, кто любит цветовую дискотеку, вероятно, нужны вентиляторы RGB. Большинство вентиляторов RGB поставляются с двумя разъемами: один для питания, а другой для адресации RGB. Можно подключить оба в соответствующие разъёмы на материнской плате.
Конечно, существует множество вентиляторов с неуправляемой цветной подсветкой, а версии с PWM могут управляться любым базовым внутренним контроллером вентилятора. В таких версиях подсветка либо постоянно, либо меняется в зависимости от скорости оборотов, либо становится ярче или тусклее при изменении RPM. Кроме этого подсветка может быть исполнена в виде ленты или отдельными светодиодами, каждому на свой вкус.
/> 
Выбор вентилятора под задачу
В целом мы рассмотрели всё, что нужно знать по вентиляторам, остаётся только один вопрос: так, а какой вентилятор взять? Опираемся на определённую задачу. Например, у нас есть радиатор и мы хотим подсветку под общий стиль системы, тогда необходимо присмотреться к вариантам с высоким статическим давлением и подсветкой с адресным RGB, чтобы мы могли выставить изменение цветов или постоянный определённый цвет. Кроме этого необходимо будет рассмотреть производительность вентилятора, его шум и размеры. Учтите, что каждая дополнительная опция в вентиляторе добавляет к его стоимости. За тихие и долговечные вентиляторы с хорошей производительностью и подсветкой придётся хорошо так заплатить.
Как мы с вами убедились, подобрать вентилятор — не самая сложная вещь, всегда рассматривайте доступные варианты в контексте ваших потребностей и финансовой возможности. Выбор на рынке достаточно большой, будь то вентилятор с отличной производительностью, красивой подсветкой или же обычный вентилятор, который обеспечит поток воздуха в корпусе без лишних дополнительных опций. В конечном итоге решение остаётся за вами.
Что такое CFM: как рассчитывается воздушный поток и в чем измеряется?
Здравствуйте, дорогие читатели! Воздушный поток CFM — это важная характеристика кулера, которая отражает его эффективность. В этом посте давайте рассмотрим, что это такое, в чем измеряется, какой он должен быть у хороших вентиляторов и как рассчитать рекомендуемый коэффициент.
Что такое CFM
CFM — не метрическая единица измерения объема, кубический фут в минуту. Используется эта единица потому, что футы повсеместно применяются в США, а именно эта страна остается передовым разработчиком компьютерных технологий.
В кубических метрах, как правило, в характеристиках кулера этот параметр указывается редко. Впрочем, несложно сделать расчет в более привычных для европейца единицах: 1 куб. м = 35, 31 CFM.
Характеристика зависит от трех параметров кулера:
- Формы лопастей;
- Скорости их вращения;
- Диаметра вентилятора.
Например, при равной скорости больший воздушный поток создаст вентилятор, диаметр которого больше. Соответственно, при одинаковом диаметре эффективнее кулер, лопасти которого вращаются быстрее.
Что значит это в практическом плане? Зная рекомендуемый CFM для компьютерного корпуса, несложно рассчитать вид вентиляторов и количество, которые надо использовать для максимального охлаждения.
Какое охлаждение нужно в зависимости от типа корпуса
В зависимости от типоразмера шасси следует выбрать суммарно создаваемый пропеллерами воздушный поток:
- Mini Tower — 30-35;
- Middle Tower — 45-55;
- Big Tower — 70-110.
В ноутбуках из-за компактных размеров, даже 20 CFM оказывается достаточно. Конечно, это не означает, что если «переборщить» с количеством кулеров, это негативно повлияет на работу компьютера.
Просто большее количество пропеллеров будет создавать лишний шум. Рекомендую отдать предпочтение одной мощной модели, создающей достаточный воздушный поток, перед несколькими небольшими, но шумными. С топом кулеров для процессора вы можете ознакомиться здесь.
Замечено, что вентиляторы разного диаметра при работе создают приблизительно одинаковый уровень шума. Исключения — устройства с пониженной шумностью. Работают они тихо, но при этом нагнетают тот же по объему поток воздуха.
Также учитывайте, что чем больше вентиляторов установлено на всасывание воздуха, тем больше пыли будет поглощать компьютер. А значит, что и чистить его придется чаще, если вы хотите нормальной работоспособности девайса.
И не забывайте, что даже самые мощные крыльчатки будут неэффективны для охлаждения ПК, если разместить их неправильно. При грамотной компоновке, количество подаваемого воздуха соответствует количеству выдуваемого, а поток, огибая компоненты компьютера, не встречает на пути значимых препятствий.
Для вас будут полезны публикации «Как часто надо менять термопасту на процессоре» и «Термопрокладка или термопаста — что лучше для процессора». Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в одной из социальных сетей. До скорой встречи!
Что такое cfm вентилятора
Что такое CFM: как рассчитывается воздушный поток и в чем измеряется?
Здравствуйте, дорогие читатели! Воздушный поток CFM — это важная характеристика кулера, которая отражает его эффективность. В этом посте давайте рассмотрим, что это такое, в чем измеряется, какой он должен быть у хороших вентиляторов и как рассчитать рекомендуемый коэффициент.
Что такое CFM
CFM — не метрическая единица измерения объема, кубический фут в минуту. Используется эта единица потому, что футы повсеместно применяются в США, а именно эта страна остается передовым разработчиком компьютерных технологий.
В кубических метрах, как правило, в характеристиках кулера этот параметр указывается редко. Впрочем, несложно сделать расчет в более привычных для европейца единицах: 1 куб. м = 35, 31 CFM.
Характеристика зависит от трех параметров кулера:
- Формы лопастей;
- Скорости их вращения;
- Диаметра вентилятора.
Например, при равной скорости больший воздушный поток создаст вентилятор, диаметр которого больше. Соответственно, при одинаковом диаметре эффективнее кулер, лопасти которого вращаются быстрее.
Что значит это в практическом плане? Зная рекомендуемый CFM для компьютерного корпуса, несложно рассчитать вид вентиляторов и количество, которые надо использовать для максимального охлаждения.
Какое охлаждение нужно в зависимости от типа корпуса
В зависимости от типоразмера шасси следует выбрать суммарно создаваемый пропеллерами воздушный поток:
- Mini Tower — 30-35;
- Middle Tower — 45-55;
- Big Tower — 70-110.
В ноутбуках из-за компактных размеров, даже 20 CFM оказывается достаточно. Конечно, это не означает, что если «переборщить» с количеством кулеров, это негативно повлияет на работу компьютера.
Просто большее количество пропеллеров будет создавать лишний шум. Рекомендую отдать предпочтение одной мощной модели, создающей достаточный воздушный поток, перед несколькими небольшими, но шумными. С топом кулеров для процессора вы можете ознакомиться здесь.
Замечено, что вентиляторы разного диаметра при работе создают приблизительно одинаковый уровень шума. Исключения — устройства с пониженной шумностью. Работают они тихо, но при этом нагнетают тот же по объему поток воздуха.
Также учитывайте, что чем больше вентиляторов установлено на всасывание воздуха, тем больше пыли будет поглощать компьютер. А значит, что и чистить его придется чаще, если вы хотите нормальной работоспособности девайса.
И не забывайте, что даже самые мощные крыльчатки будут неэффективны для охлаждения ПК, если разместить их неправильно. При грамотной компоновке, количество подаваемого воздуха соответствует количеству выдуваемого, а поток, огибая компоненты компьютера, не встречает на пути значимых препятствий.
Для вас будут полезны публикации «Как часто надо менять термопасту на процессоре» и «Термопрокладка или термопаста — что лучше для процессора». Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в одной из социальных сетей. До скорой встречи!
Воздушный поток вентилятора cfm
Предупреждение! Будет многабукаф и не будет картинок.
Часто задают вопросы: «Как правильно читать график продувки гбц?», «Что такое CFM?», «Чем больше CFM, тем лучше?». Давайте попробуем вместе разобраться, так что такое эта пресловутая продувка и с чем ее едят. Я вовсе не пытаюсь претендовать на истину последней инстанции, так что, если кто-то дополнит мои размышлизмы или сделает дельные замечания, буду только рад. Думаю, мы даже дополним этими мыслями текст данного материала, с копирайтами и ссылками на автора умной мысли, конечно)
Сел писать, и понял, что у самого в голове творится некий сумбур в этой тематике и этот материал поможет прежде всего мне самому разложить весь изученный материал и накопленный опыт по полочкам в голове. Думается, букв будет немало и в одну часть повествование не уложится.
Итак, CFM – кубический фут в минуту, величина, характеризующая некий объемный расход (в нашем случае воздуха). Вроде все просто и понятно, но тут следует сделать оговорку, что при снятии показаний со стенда, используется не просто величина в CFM, а CFM при 28 In H2O (дюймов водяного столба). Из этой оговорки можно сделать 2 вывода:
1) Величина CFM (28 In H2O) – есть величина приведенная,
2) Наш кубик со сторонами длинною в 1 фут (30,48 см) наполнен воздухом повышенной! плотности, т.е. избыточное давление в нем составляет 28 дюймов водяного столба или, в переводе в более привычные величины
Теперь собственно, поясню, почему величина давления/разрежения выбрана именно 28, а не скажем 34 или 12 дюймов. Тут все достаточно просто: наши заокеанские товарищи (или, как теперь принято называть, партнеры) из фирмы, если не ошибаюсь, Superflow, путем несложных математических вычислений определили, что объема одного CFM’а воздуха при 28 In H20 достаточно для получения 1 лошадиной силы при его сгорании в бензиновом ДВС автомобиля. То есть нам предложена достаточно простая и эффективная система оценки «мощностных» качеств некой гбц – сколько CFM’ов «надули», столько лошадок и способна прокормить данная головка. Далее накидываем на головку коллектор, дроссель, впускные патрубки, фильтра, забор холодного воздуха и снова «дуем» всю систему в сборе…оп, и мы уже знаем мощностной потенциал всей впускной системы, а то и всего мотора. Классно, не правда ли?!
Собственно вот формула, предложенная фирмой Superflow для оценки мощности мотора, имея данные продувки со стенда:
HP = 0.257 x (CFM впускного тракта при 28” Н2О) х количество цилиндров.
Думаю, в качестве вступления этого достаточно. Да и спать хочется.
В следующей части я планирую изложить еще 2 причины по которым был выбран перепад давлений именно в 28 дюймов водяного столба, а также попробуем увязать пресловутые CFM’ы с реальными двигателями (это я для себя, чтоб ничего не забыть и не потерять нить повествования �� ).
Современные компьютерные вентиляторы для любительской аппаратуры
Современные вентиляторы имеют самую широкую гамму типоразмеров, от 17х17 до 254х254 мм, самый широкий диапазон питающих напряжений – от 5 вольт постоянного тока до 380 переменного. Естественно при этом они имеют и разную производительность, а также разный уровень шума. Эти наиболее важные для радиолюбителей характеристики не будут полными, если не вспомнить, что внешне одинаковые модели могут иметь исполнение с подшипниками скольжения или подшипниками качения, а самые современные – новый VAPO подшипник в сочетании с левитационной магнитной системой. Также у некоторых моделей имеется встроенный датчик скорости вращения, а некоторые имеют встроенную систему защиты двигателя при нештатных ситуациях, например блокировке крыльчатки.
Чем же руководствоваться при выборе вентилятора для блока питания или выходного каскада?
Самое важное для надежной работы – предполагаемые условия эксплуатации.
Условия эксплуатации. Чаще всего вентиляторы работают в условиях повышенной температуры и невысокой влажности. В таких условиях вентиляторы с подшипниками качения работают в 3-5 раз дольше чем вентиляторы с подшипниками скольжения(втулками).
Ни в коем случае не следует применять вентиляторы с подшипниками скольжения при работе на «вытяжку», то есть протягивающие через себя горячий и сухой воздух. С этой задачей лучше справляется вентилятор с подшипником качения.
Не менее важно знать пространственное положение вентилятора. В горизонтальном положении время работы подшипника скольжения сокращается в 3-4 раза, «лежа» лучше работают подшипники качения, а в особо тяжелых условиях лучше применять VAPO-подшипник, у которого магнитное поле поддерживает ось вала и ось подшипника строго параллельно, снижая нагрузку и износ подшипника, а также уровень шума. Практически во всех условиях использование вентиляторов с VAPO-подшипником предпочтительнее.
Вентиляторы выпускаются с напряжением 5,12, 24, 48 Вольт постоянного тока, 110, 220, 230, 380 вольт переменного тока промышленной частоты 50 Гц..
Ассортимент очень широк, но для охлаждения аппаратуры(блоков питания, выходных каскадов транзисторных усилителей можно рекомендовать такие: 17х17х10 мм; 25х25х10мм 38х38х10(20)мм 38х38х10(20,28)мм 40х40х10(20,24,28) мм 60х60х10(20,25,38)мм 70х70х10(15,20,25) мм 80х80х15(20,25, 35,38)мм
Ну а для усилителей на лампах более подходят следующие размеры: 92х92х25(38) мм 120х120х25(30, 38)мм 150х150х30 мм 170х170х51 мм 254х254х90 мм.
Прямо связана с производительностью для одного типоразмера. Например, в типоразмере вентиляторов постоянного тока 80х80х25 имеются вентиляторы мощностью от 0,7 Ватта до 1,7 Ватта. Соответственно воздушный поток различается от 40 до 68 куб.м/ час. Воздушный поток мощных(5,2 Ватт) вентиляторов постоянного тока тех же размеров достигает значения 102 куб.м/час
Наиболее важный для радиолюбителей показатель, характеризующий работу по перемещению газа(воздуха). Есть два параметра, характеризующих данную работу.
1. Воздушный поток(Air Flow) – Показывает, какой объем воздуха перемещается в единицу времени. Чаще используют понятие «максимальный воздушный поток», определяемый при нулевом статическом давлении, то есть, как если бы вентилятор работал в очень большом по сравнению с ним, пустом помещении.
2. Статическое давление – характеризует давление воздуха создаваемое вентилятором при нагнетании воздуха в абсолютно герметичный бокс больших размеров.
Разные производители указывают величину воздушного потока в разных единицах. Для приведения их к нужному виду предназначена таблица:
В этой статье мы изложим некоторые понятия, которыми нужно пользоваться при выборе корпусного вентилятора и расскажем о характерных для разных видов вентиляторов особенностях. Кроме того, мы проведем тестирование 120 мм вентилятора akasa Amber AK-183-L2B, который уже больше года служит в качестве активного элемента системы процессорного охлаждения Thermaltake Sonic Tower, используемой при тестировании процессоров и видеокарт. И надо отметить, что он вполне заслужил право стать первым героем в серии обзоров посвященных вентиляторам на нашем ресурсе.
Вопросами, на которые мы постараемся ответить, будут.
Какие требования можно предъявить к корпусному вентилятору?
- Уровень производительности.
- Уровень шума.
- Внешний вид (наличие и вид подсветки).
- Дополнительные возможности (поддержка питания PWM, наличие регулятора скорости, комплектация антивибрационным креплением).
В чем заключаются основные отличия корпусных вентиляторов?
1.Габаритные размеры – размер крыльчатки.
Для создания внутренней вентиляции в корпусе в большинстве случаев применяются вентиляторы с типоразмером равным 80 мм, 92 мм или 120 мм, так как для их установки в корпусе изначально предусматриваются монтажные отверстия. Совершенно понятно, что чем больше размер крыльчатки у вентилятора, тем выше у него способность нагнетать воздушный поток. Поэтому вентилятору с меньшим размером для достижения показателей эффективности больших моделей придется вращаться с более высокой скоростью и, соответственно, издавать значительно больше шума. Собственно по этой причине популярностью пользуются именно большие 120 мм вентиляторы.
Для наглядности этих свойств, можно сравнить характеристики моделей вентиляторов одной серии компании Xinruilian Science & Technology Co., имеющие разные размеры:
Воздушный поток, CFM
Уровень шума, дБ
Давление, мм H 2 0
Судя по приведенным характеристикам моделей можно сделать вывод, что при одинаковой скорости вращения 92 мм вентилятор будет в 1,65 раз более производительным, чем 80 мм, а 120 мм вентилятор будет в два раза эффективней 92 мм модели, с учетом того, что все вентиляторы обладают одним типом крыльчатки.
Помимо разных диаметров крыльчатки, также не менее важным является размер профиля или глубины вентилятора. «Классическим» для обычных корпусов есть 25 мм профиль. С меньшим профилем вентиляторы называют низкопрофильными, а с большим – высокопрофильные. От величины профиля напрямую зависит сила воздушного потока, которая характеризуется в спецификации величиной максимального давления.
Для примера сравним характеристики двух 120 мм моделей – с обычным профилем и высоким профилем, работающих на одной скорости вращения.
Воздушный поток, CFM
Уровень шума, дБ
Давление, мм H20
Из таблицы видно, что высокопрофильный вентилятор отличается лишь лучшим показателем максимального давления воздушного потока. В обычных компьютерных системах нет нужды в создании избыточного давления, поэтому эти вентиляторы не находят в них применения. В большинстве случаев высокопрофильные вентиляторы используются в серверах, кроме того они имеют повышенную скорость вращения и как следствие достаточно большой рабочий шум.
В вентиляторах используют три основных типа подшипника: скольжения, комбинированный вариант скольжения и качения, и состоящий из двух подшипников качения. Кроме этих типов подшипника, заметно реже, встречаются гидродинамические виды, которые специально разрабатываются отдельно некоторыми производителями.
Чаще всего, определить тип подшипника можно по наличию в названии модели вентилятора следующих индексов, хотя всегда желательно сверяться с официальной спецификацией:
S ( sleeve ) – подшипник скольжения, который по сути является втулкой;
С ( combo ) — один шарикоподшипник и короткая втулка;
B (ball) или 2B (2 ball) – два шарикоподшипника.
Самым простым и дешевым, но, к сожалению, не особо долговечным является подшипник скольжения. Этот подшипник имеет вид небольшой медной втулки, внутри которой, вращаясь, скользит вал (стержень) крыльчатки. Новый вентилятор со смазанным подшипником скольжения может быть совершенно бесшумным, но по истечению времени это свойство может и потеряется. При отсутствии должного уровня смазки довольно быстро происходит «выработка» втулки, из-за чего вентилятор начинает шуметь. Кроме того, при отсутствии смазки, работая в зоне с повышенной температурой, вентилятор может совсем заклинить. Особенно наглядно этот факт демонстрируют случаи с недорогими китайскими блоками питания, в которых не редко бывали случаи остановки вентилятора на подшипнике скольжения, обеспечивающего охлаждение силовых полупроводниковых элементов. В результате чего блок питания выходил из строя.
Комбинированный вариант подшипника имеет сравнительно больший ресурс работы подшипника.
Подшипник, состоящий из двух шарикоподшипников, является наиболее дорогим, но в тоже время, более долговечным вариантом. Такой тип подшипника может свободно работать в зоне с повышенной температурой. Но в тоже время часто среди таких вентиляторов можно встретить экземпляры, издающие достаточно громкий и неприятный шум. Подобная картина особенно характерна для дешевых вентиляторов, потому как от качества изготовления миниатюрного подшипника напрямую зависят шумовые характеристики всей конструкции. Поэтому, если вы выбираете продукт на шарикоподшипниках, ни в коем случае не гонитесь за его дешевизной, потому как даже более дорогие модели редко бывают тихими.
3. Класс двигателя.
Все корпусные вентиляторы работают на четырехполюсных двигателях постоянного тока. По скорости все они классифицированы на три категории: до 2000 об/мин тихоходные, от 2000 до 3000об/мин средние и свыше 3000 об/мин быстроходные. Узнать класс двигателя вентилятора зачастую можно по индексу в его наименовании, которое часто указывается на наклейке:
L ( low ) – тихоходный ( до 2000 об/мин);
M ( middle ) – средний ( от 2000 до 3000 об/мин);
H ( high ) – быстроходный ( свыше 3000 об/мин).
Что характеризуют данные, приведенные в спецификации производителей?
Скорость вращения вентилятора измеряется в количестве оборотов за одну минуту (RPM — rotations per minute). Так как сама скорость вентилятора может меняется почти прямо пропорционально напряжению питания, то приведенная в спецификации величина соответствует номинальному напряжению его питания. Чем выше скорость вращения, тем более эффективен вентилятор, но и, обычно, более шумный.
Воздушный поток может указываться в CFM (cubic feet per minute, CFM) — кубический фут в минуту или в кубических метрах в час (м 3 /ч). При этом 1 CFM ≈ 1,7 м 3 /ч. Данная величина отображает количество «перекачанного» воздуха за определенный промежуток времени при условии полного отсутствия сопротивления воздушному потоку, то есть при равном воздушном давлении с обеих сторон вентилятора. Конечно, чем больше эта величина, тем лучше.
Статическое давление воздушного потока вентилятора обычно приводится в мм водяного столба и характеризует силу воздушного потока, которую может создавать вентилятор.
Напомним, что давление вычисляется по формуле P=F/S. То есть давление есть отношением силы воздушного потока к площади на которую она действует. В спецификации указывается максимальное значение воздушного потока, которую создает вентилятор, когда он из-за сопротивления не может создавать воздушный поток.
Всю характеристику вентилятора можно увидеть на графике «Кривая производительности».
Кривая производительности представляет зависимость воздушного потока от давления. Самая верхняя точка кривой, находящаяся на оси, является как раз ни чем иным, как максимальным давлением, которое приводится в спецификации. Нижняя точка кривой, лежащая на другой оси, соответствует максимальному воздушному потоку вентилятора, когда ему не приходиться создавать давление. В реальных условиях, а именно в корпусе, воздушный поток должен преодолевать некоторое сопротивление. Каждый корпус индивидуально имеет свою степень сопротивления. Сопротивление системы будет выражаться наклонной на графике, а точка пересечения прямой и кривой является ни чем иным как рабочей точкой вентилятора в нашей условной системе.
Ресурс вентилятора измеряется количеством тыс. часов, в течение которого вентилятор должен работать и обеспечивать заявленные характеристики. Автору статьи до конца не известно, в каких рабочих условиях достигаются приводимые величины, так как от условий работу напрямую зависит срок службы. Подразумевается, что вентилятор способен без потери своих шумовых качеств отработать указанное число часов. Ресурс во многом зависит от типа и качества подшипника. Для подшипников скольжения обычно указывают 30 000 часов, для комбинированного – 45 000 часов, а для двойного шарикоподшипника приводятся значения в 60 000 часов и выше.
В большинстве случаев вентилятор на подшипнике скольжения довольно тихо может работать около года, хотя производители заявляют цифру в 30 тыс. Потому не следует относиться к этим числам предвзято — они достаточно относительны. И если покопаться, то окажется, что производитель подразумевал еще и периодическое обслуживание вентиляторов, т.е. смазку, которую обычные пользователи редко производят.
Теперь снова вернемся к герою нашего обзора вентилятору akasa AK-183-L2B и посмотрим на его спецификацию:
Что такое cfm вентилятора
English-Russian dictionary of computer abbreviations and terms . 2014 .
Смотреть что такое «CFM» в других словарях:
CFM — Saltar a navegación, búsqueda CFM es una sigla que puede referirse a: Centro de Física de Materiales, centro de investigación español perteneciente al CSIC. CFML, formato de archivos informáticos. CFM, Pie Cúbico por Minuto (Cubic feet per… … Wikipedia Español
CFM — is a three letter abbreviation that may refer to: Cadet Forces Medal Calea Ferată din Moldova, the Moldovan state railway. Caminhos de Ferro de Moçambique, the Mozambican state railway Capital Financial Management Capital Fund Management, a… … Wikipedia
CFM — complex of furnaces for melting. Термины атомной энергетики. Концерн Росэнергоатом, 2010 … Термины атомной энергетики
CFM — CFM: DIN Kurzzeichen für Fluorkautschuk aus Poly(chlortrifluorethylen) … Universal-Lexikon
cfm — abbrev. cubic feet per minute … English World dictionary
CFM 56 — CFM56 CFM International CFM56 ist die Bezeichnung für eine Baureihe von Flugzeugtriebwerken. Die USAF bezeichnet es auch als F 108. Sie sind Turbofan Triebwerke mit einem Nebenstromverhältnis von bis zu 6,5 und werden von CFM International… … Deutsch Wikipedia
CFM — Die Abkürzung CFM steht für: Dateinamenserweiterung für ColdFusion Markup Language Dateien die Eisenbahngesellschaft von Moldova/Moldawien Calea Ferată din Moldova die Eisenbahngesellschaft von Mosambik, siehe Caminhos de Ferro de Moçambique,… … Deutsch Wikipedia
CFM — Cette page d’homonymie répertorie les différents sujets et articles partageant un même nom. Conseil de la fonction militaire (CFM) CFM est une extension correspondant à des applications traitées sur le serveur, faites avec ColdFusion Cubic Feet… … Wikipédia en Français
CFM — abbreviation Usage: often not capitalized cubic feet per minute * * * cubic feet per minute. * * * c.f.m. or cfm (no periods), cubic feet a minute. * * * abbr. cubic feet per minute … Useful english dictionary
CFM — cubic feet per minute … Military dictionary
cfm — abbreviation cubic feet per minute … New Collegiate Dictionary