Bilgisayar soğutmanın püf noktaları nelerdir?

Soğutma, bir PC toplarken en önemli faktörlerden biridir. Tüm bileşenleri uygun çalışma sıcaklıklarında tutmak yeterli olmalıdır. Bu sadece bileşenlerinizin ömrünü uzatmakla kalmayacak, aynı zamanda termal kısma olmaksızın her zaman en iyi performanslarını göstermelerini sağlayacaktır. Bu nedenle, bu kılavuzda iyi bir soğutma sisteminin nasıl monte edileceğini öğreneceksiniz.

1. Fan tipleri

Aşağıdakiler gibi birkaç fan türü vardır:

• Radyal veya üfleyici: genellikle daha fazla sayıda bıçağa sahiptir. Fanın eksenine dik bir hava akışı oluşturarak döner. Genellikle ekran kartlarında yaygındır.
• Eksenel: bıçak sayısı öncekilerden biraz daha azdır, ancak genellikle daha büyüktür. Hava akışı eksene paralel olarak enjekte edilecek şekilde dönerler. Güç kaynakları, mikroişlemciler veya kuleninkiler için kullanılanlardır.

Kanatların şekli, sayısı ve yüzeyin oyulması, gürültüyü azaltmak ve fan verimliliğini artırmak için CFD’de (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) çokça analiz edilen bir şeydir.

2. Rulmanlar

Bir fan milinin yatakları, diğer faktörlerin yanı sıra, bu elemanların süresine ve ürettikleri gürültüye doğrudan müdahale eder. Bu nedenle, türleri bilmek ve en uygun olanı nasıl seçeceğinizi bilmek önemlidir.

• Kaymalı yatak: Kaymalı yataklar basit ve ucuzdur, bu nedenle daha ucuz fanlar arasında oldukça popülerdirler. Sessiz çalışmayı sağlayan ve sürtünmeyi azaltan bir yağ banyosuna sahiptirler. Mühürlü olmadıkları için zamanla bozulurlar ve bu da zamanla daha gürültülü olmalarına neden olur. Genellikle tahmini ömürleri yaklaşık 30.000 çalışma saatidir.
• Bilyeli Rulman: Bilyeli rulmanlar çok popülerdir ve daha iyi kayması için eksen etrafında metalik bilyeleri vardır. Sıcaklık, toz vb. gibi dış koşullara en güvenilir ve daha az duyarlı olanlardır. Bazı daha gelişmiş durumlarda yaklaşık 80.000 saatten yüzbinlerce saate kadar çalışırlar.
• Fluid bearing: Sürtünmeyi azaltmak ve daha sessiz olmak için gelişmiş akışkanlar kullanılır. Pahalıdırlar, ancak çok iyi faydalar sunarlar. Aksı kendi kendine stabilize etmek için yağlanmış bir alanla birlikte başka bir basınçlı sıvı içeren başka bir alan kullanırlar. Son derece sessizdirler ve 150.000 saatlik bir ömre sahip olabilirler.
• Rifle Bearing: Kaymalı rulmanlara benzerler ancak daha sessizdirler ve bilyeli rulmanlarla neredeyse aynı ömre sahiptirler. Yatak, sıvıyı bir rezervuardan pompalayan spiral bir yive sahiptir. Bu, pompalanan sıvı milin üstünü yağladığından, güvenli bir şekilde yatay olarak monte edilmelerine izin verir. Pompalama ayrıca, gürültüyü azaltan ve hizmet ömrünü artıran, mil üzerinde yeterli yağlayıcının bulunmasını sağlar.
• Manyetik yatak: bu durumda fan mili, sürtünmeyi önlemek ve daha sessiz olmak için manyetizma tarafından yataktan itilir.

3. RPM

RPM veya dakikadaki devir sayısı 800, 1.200, 1.500 veya 1.800 vb. olabilir. 1.000 RPM’den bahsettiğimizde, fanın dakikada 1.000 kez dönmesini kastediyoruz. Bu hızlar sabit olmamakla birlikte fan hızını sıcaklığa göre değiştiren dinamik bir mekanizma kullanırlar. Bu, sıcaklığı istenen bir seviyede tutarak gürültüyü ve enerji tüketimini azaltır.

4. Gürültü miktarı

Gürültü, standart altı fanlarda önemli bir sorundur. Kanatların, RPM’nin ve yatakların gürültüyü nasıl etkilediğini anlamak önemlidir. Bu nedenle, bir fan seçerken en önemli hususlardan biri, maksimum güçte çalışırken çıkardığı gürültü miktarıdır. Gürültü desibel (dB) cinsinden ölçüldüğünden, bir ses yüksekliği seviyesini ifade eder. dB seviyesi ne kadar yüksek olursa, fan o kadar yüksek ses çıkarır. Daha düşük dB değerlerine sahip fanlar arayın. 30 dBa’dan az olanlar (ağırlıklı desibel, insan kulağının daha az algılayabileceği yüksek ve düşük frekansların filtrelendiği gürültü seviyesi birimidir) idealdir.

Gürültünün dB cinsinden kolayca ölçebileceğimiz miktarının yanı sıra başka önemli faktörleri de vardır. Sesin en yaygın ölçümü, desibel (SPL) cinsinden ses basıncı seviyesidir. Bununla birlikte, SPL yalnızca genliği veya hacmi ölçer. Bize ton izlenimi veren, diğer elektronik cihazlarda duyduğumuz tiz bir sesin perdesidir. Fanlar tarafından yapılan bir dizi ses olan tonlar ve düzensiz dalgalanmalar, onları nasıl yerleştirdiğimize veya ne kadar hızlı çalıştıklarına bağlıdır.

5. Fan boyutu

Çaplarını ölçen birkaç fan boyutu vardır. En yaygın olanı 120 mm’lik fandır, ardından 140 mm’lik fan gelir. Ancak, GPU ve CPU fanları genellikle biraz daha küçüktür.

6. Hava akışı ve statik basınç

Bir fan seçerken diğer önemli faktörler hava akışı ve statik basınçtır. Birincisi, birim zamanda geçen hava miktarını ölçer. CFM (Metre Küp) veya m3/h cinsinden ölçülür. Ne kadar yüksek olursa, soğutma o kadar iyidir, ancak en az 50 CFM olmalıdır. İkinci terim ise fanın havayı ittiği kuvveti temsil eder. mmH20 cinsinden ölçülür ve ne kadar büyük olursa o kadar iyi olur, ideal olarak 2mmH20’yi geçmelidir.

7. Kasa fanı ve Radyatör fanı farkı

Kasa fanları ve radyatör fanları farklı isimlerle aynı şeyler midir? Kasa fanları bilgisayar kasasının içindeki havayı hareket ettirirken, radyatör fanları su soğutma sisteminden ısıyı alır.

Kasa fanları, radyatör fanlarından farklıdır. Radyatör fanları genellikle kasa fanlarından çok daha güçlüdür. Radyatör fanları, yüksek performanslı sistemleri soğutmak için su soğutucudan geçerken suyu soğutur.

Unutulmamalıdır ki her fan tipinin farklı bir kullanımı vardır. Radyatör fanı, radyatörü kasa fanından daha verimli bir şekilde soğutan ve daha düşük sıcaklıklara neden olan statik basıncı nedeniyle su soğutma kurulumları için daha iyidir.

Öte yandan, bir kasa fanı, herhangi bir hava soğutma kurulumunda güvenilir bir şekilde çalışır.

Hibrit bir kurulum düşünüyorsanız, radyatör fanı olarak kesinlikle bir kasa fanı kullanabilirsiniz, ancak bu önerilmez. Radyatör fanları, sirküle eden suyu soğutmaya yardımcı olarak radyatörün içinden verimli bir şekilde hava itmek için tasarlanmıştır. Kasa fanları da havayı itse de radyatör fanları kadar hızlı yapmıyorlar. Bir kutu fanı radyatör olarak kullanmak istiyorsanız, nispeten yüksek statik basınca ve hava akışına sahip bir fan arayın.

8. DC ve PWM farkı

Bir bilgisayar tarafından üretilen ısı değişebilir. Bu tutarsız ısı dağılımı genellikle fan hızları için bir endişe kaynağıdır. Ekipman çok az ısı üretiyorsa, fan düşük hızlarda çalışabilir. Bilgisayarınız çok ısınırsa ek fanlara bile ihtiyaç duyabilir. Soğutma fanlarının hızının kontrol edilmesi çok tartışılan bir konudur ve en popüler çözümler PWM fanları ve DC fanlarıdır.

DC veya 3 pimli fanlar

Düşük güçlü kasa fanları genellikle doğru akımla çalışır ve DC fanlar olarak adlandırılır. DC fanının üç pimi vardır. 3 pinli fanlar olarak da bilinen bu fanlar doğru akım ile çalışmaktadır. Toprak ve güç pimleri bir sinyal sağlamak için kullanılır. Bir DC fanı, düzenlenmiş bir DC kaynağı veya ana kart başlığındaki bir pin ile çalıştırılabilir. Hız kontrolü mevcut olmasa da DC fanların sinyal pimi, takometrenin çıkışını ölçerek dönüş hızı hakkında bilgi toplar.

Fan çalışmayı durdurduğunda, bazı bilgisayarlar alarm verir. DC fanlarının hızı, DC akım miktarı değiştirilerek değiştirilebilir. Giriş DC voltajı 12V’un altına düşerse, frekans düşer. DC fanlar, DC voltajını değiştirmek için güç kablosunda bir seri direnç kullanılarak kontrol edilebilir. Direnç üzerindeki voltaj düşüşünün bir sonucu olarak fan güç pimindeki voltaj düşerek fanın hızını azaltır. Bu, bir düğme ile bağımsız bir fan kontrolü kullanılarak gerçekleştirilebilir. Voltaj eşiğinin bir sonucu olarak, fan minimum voltajda duracaktır.

PWM veya 4 pinli fanlar

PWM fanı, hızını ayarlamak için PWM teknolojisini kullanan bir DC fanıdır. Bir bilgisayardan bir PWM fanına dördüncü bir kablo aracılığıyla bir sinyal gönderilir. PWM fanları, bir PWM fanının kontrol kablosu üzerinden gönderilen bir PWM sinyali ile kontrol edilir. PWM fanları yüksek frekanslı kare dalgalar kullandığından, fan gürültüsü insan işitme aralığının üzerindedir. PWM sinyali, voltajı artırarak veya azaltarak fanı durdurabilir veya çalıştırabilir. PWM sinyali yüksek olduğunda fan çalışır, aksi takdirde durur.

PWM sinyali, fanın hızını kontrol eder. Motor her zaman 12 voltta çalışır, ancak PWM sinyalinin görev döngüsü fanın çalışma hızını kontrol eder. PWM sinyalinin %40’lık periyodu boyunca, bir soğutma fanı zamanın %40’ında açık kalır ve kalan %60’ında kapalı kalır. PWM teknolojisine sahip soğutma fanları, anma hızlarının yüzde 30 ila 100’ü arasında bir hız aralığına sahiptir ve PWM fanlar, DC fanlardan çok daha düşük minimum hızlarda mevcuttur. CPU ve kasa sıcaklıkları, soğutma fanlarının hızını kontrol eder.

9. Basınçlar

Bir kutuya giren ve çıkan hava miktarı doğru bir şekilde dengelendiğinde, farklı basınç seviyeleri oluşturmak mümkündür. Bir fonksiyondaki fan sayısı, uygun soğutmanın anahtarı değildir; bunun yerine, boyutlarına ve hızlarına göre bu fanların hareket ettirdiği hava miktarıdır. Örneğin, sürekli olarak kasadan sıcak hava çeken 140 mm’lik bir fan, 140 mm’lik fan mümkün olduğu kadar fazla hava çektiği sürece, daha yavaş çalışan iki 120 mm’lik ön fan kadar havayı hareket ettirebilir. Bu, kutunun içinde bir basınç düşüşüne neden olacak ve bu da daha fazla dış havanın girmesine izin verecektir.

Yapılandırma türleri şunlardır:

• Pozitif basınç: İçeri giren taze hava miktarı, dışarı atılan sıcak hava miktarından fazladır. Yani kasanın içindeki basınç, odanın dışındakinden daha yüksektir. Pozitif basınç durumunda diğer açıklıklar, sıcak hava için bir kaçış yolu görevi görecektir.
• Negatif basınç: İçeri giren taze hava miktarı, dışarı atılan sıcak hava miktarından azdır. Yani iç basınç dış basınçtan daha düşüktür. Negatif basınç durumunda kutudaki herhangi bir açıklık veya ızgara, kutunun içinde yeni bir hava girişi olacaktır.
• Nötr basınç: İçeri giren taze hava miktarı, dışarı atılan sıcak hava miktarına eşittir. İçeride ve dışarıda aynı basınç. Nötr Basınç durumu, tüm fanların hareket ettiği hava miktarını kontrol etmek için genellikle birçok açıklık ve engele sahip olan günümüz cihazlarının tasarımı nedeniyle zordur. Giren ve çıkan hava miktarı tam olarak aynı olduğundan, açıklıklarımızın veya havalandırma deliklerimizin geri kalanından hareket eden havayı etkileyebilecek hiçbir basınç oluşmaz.

Bu ilkenin tüm bilgisayar kasaları için değil, yalnızca fanlar tarafından yerinden edilen hava için geçerli olduğunu not etmek önemlidir. Havanın girip çıkabileceği başka açıklıklar ve ızgaralar olabilir ve bunların işlevi, yapılandırmamız tarafından üretilen basınç tarafından belirlenir.

10. Hava sirkülasyonu

Bilgisayarımızın içindeki fanların konumu, yönü ve havalandırması, hava akış ve sirkülasyon miktarını belirleyecektir. Bilgisayarın içinde dönen ve sıcaklığın yükselmesine neden olan sıcak hava, yeterli hava sirkülasyonu varsa önlenir, havanın durgunlaştığı ve düzgün soğumadığı alanlar ve diğer şeylerin yanı sıra toz seviyeleri de önlenir.

Sıcak hava daha az yoğun olduğundan, daha soğuk hava ona doğru itildiğinde yükselme eğilimi gösterir ve doğal olarak kutu içinde hava akışı oluşturur. Kasanın üst kısmında açıklıklar varsa, sıcak hava bunlardan veya yukarıdaki arka camdan dışarı çıkacaktır. Çoğu bilgisayar kasasında arka fanın havayı dışarı atması en iyisidir. Ön ve arka fanlar benzer işlevlere sahip olmalı, ön ve arka fanlar sisteme taze hava çekmelidir.

11. Kaç fana ihtiyacım var?

Bu, kullanıma ve ekipmanda bulunan donanıma bağlı olacaktır. Ofis otomasyonu veya düşük performans yapılandırması, oyun veya yüksek performans yapılandırmasıyla aynı değildir, bu ikinci durumda daha iyi soğutma gerekir.

Kasada ihtiyaç duyulan fan sayısı, sahip olduğunuz soğutucu tipine bağlıdır. Örneğin kule tipi soğutucu zaten sıcak havayı arka ızgaraya yönlendiriyor, ancak arka fan ısıyı sadece soğutucudan değil ekran kartından da tahliye ediyor. Bu nedenle, uygun hava akışı için en az iki fan gereklidir: biri önde soğuk havayı çekmek için, diğeri arkada fazla ısıyı çıkarmak için.

Kulenin çatısına soğuk havayı çeken ve sıcak havayı dışarı atan fanlar ekleyerek soğutmayı en üst düzeye çıkarabiliriz. Zeminde şasiden hava üfleyen bir çarktan bahsediliyor. Bu pervanenin daha önce soğutmayı artırdığı düşünülüyordu, ancak testler ön pervanenin akışını bozduğunu ve bu nedenle asla kullanılmaması gerektiğini gösterdi. Daha önce de belirttiğimiz gibi sıcak hava yükselme eğilimindedir, bu nedenle havayı asla dışarıdan içeriye yönlendirmemelisiniz. Hava akışını önden arkaya ve aşağıdan yukarıya doğru tutmak iyi bir fikirdir.

12. Kule fanları nasıl kurulur?

Fanınız için doğru boyutu, performansı ve bağlantı türünü seçmiş olmanız ve kasanızla uyumlu olduğundan emin olmanız gerekir. Kasaya herhangi bir fan takmak için genel adımlara gelince, bunlar:

1. Her şeyden önce, ekipmanın kapalı olduğundan ve elektrik prizinden çıkarıldığından emin olun.
2. Ardından, iç kısma erişmek için kasayı açın.
3. Fanı bir elinizle tutun ve fandaki delikleri kasadaki deliklerle eşleştirin.
4. Ardından vidaları dört delikten birine yerleştirin ve vidayı tornavidayla sıkın.
5. Ardından işlemi kalan üç vidayla tekrarlayın ve fan kasaya takılacaktır.
6. Şimdi geriye kalan tek şey, fan konektörünü anakart üzerindeki CASE_FAN veya CHASSIS_FAN veya benzeri olarak işaretlenmiş boş bir sokete bağlamaktır. Sadece tek bir şekilde sığabileceğini göreceksiniz.
7. Son olarak, düzgün çalışıp çalışmadıklarını görmeye çalışın.