Как сделать кулеры бесшумными

3 способа уменьшить шум от компьютера

Когда системный блок работает шумно — это довольно неприятно, особенно если хочется поработать или посмотреть фильм вечером. Если днем с этим еще можно как-то мириться, то в позднее время даже незначительный шум может раздражать и отвлекать.

К сожалению, решить проблему малой кровью, удается не всегда. В некоторых случаях придется все же потратиться. Причем сумма может быть разная: от пары сотен рублей до нескольких тысяч, а то и десятков тысяч рублей. Все зависит от того, что именно вы хотите получить.

Снизить скорость вращения вентиляторов

Это самое первое, что стоит сделать. Основные источники шума — корпусные вентиляторы, а также система охлаждения процессора и видеокарты. Количество самих вентиляторов может разниться в зависимости от модели.

Самый простой способ снизить шум — уменьшить обороты вентиляторов. Помните, что это может привести к перегреву комплектующих при высоких нагрузках. В простое или во время работы легких приложений, например текстового редактора, температура вряд ли сильно вырастет.

Современные производители материнских плат предоставляют широкие возможности по регулировке скорости вращения вентиляторов, вплоть до их полного отключения. Можно настроить температуру, по достижении которой вентиляторы начнут работать. Это делается через BIOS или программу, которая идет в комплекте с материнской платой.

Повышенный шум может возникать из-за забитого пылью радиатора. Он не обеспечивает должный отвод тепла, вынуждая вентилятор работать на высоких оборотах

Не рекомендуем полностью выключать вентилятор охлаждения процессора. Если он шумит даже на небольших оборотах, то лучше поискать модель потише, но не отключать его.

Кроме официальных приложений, можно попробовать и универсальные. К примеру, можно попробовать некогда популярную программу SpeedFan.

Разумеется, все это работает, если вентиляторы подключены через специальный четырехпиновый (или на некоторых моделях даже трехпиновый) разъем. В случае когда кулер подключен напрямую или через переходник в разъем питания Molex, программная регулировка оборотов работать не будет.

Если программный способ не подошел по каким-либо причинам, например, у вас старые вентиляторы без поддержки регулировки скорости, то можно поставить резистор или регулятор оборотов. Резисторы стоят недорого, но не позволяют регулировать скорость — только снижают ее. Регуляторы оборотов, как уже понятно из названия могут изменять скорость вращения всех подключенных вентиляторов или каждого по отдельности. Плюс таких устройств в том, что они меняют скорость через уменьшение или увеличения напряжения, подаваемого на вентилятор. Поэтому такой вариант должен работать с любыми видами вентиляторов.

Радикальный, но зато бесплатный метод — запитать кулер напрямую от разъема Molex. Для этого придется либо обрезать разъем подключения на кулере и зачистить два проводка: красный и черный. Затем их нужно вставить в Molex.

Максимальное напряжение в 12 вольт получается, если красный провод от вентилятора соединить с желтым от Molex, а черный соединить с черным. В таком случае вентилятор будет работать на полную мощность.

Для подачи питания с напряжением 7 вольт красный провод вентилятора соединяем с желтым проводом Molex, а черный с красным.

5 вольт получается при соединении красного провода с красным, а черного с черным. Обратите внимание, некоторым вентиляторам может не хватать 5 вольт для старта.

Можно и не резать, а купить копеечный переходник с Molex на вентиляторный разъем 3-pin, но переставить на нем провода в соответствии с желаемым напряжением.

Отдельным пунктом стоит рассказать про блок питания. Скорость вентилятора, как правило, регулируется самим БП и зависит от температуры. Чем сильнее нагрузка на блок, тем сильнее он нагревается, и тем сильнее шумит кулер. Если по каким-то причинам вас не устраивает уровень шума, то проще всего будет заменить вентилятор с последующим его подключением к материнской плате,. Как вариант можно использовать и текущий кулер, но принудительно снизить его обороты через резистор или подключением к Molex.

Кроме того, одним из самых громких источников шума является видеокарта. Обороты ее вентиляторов легко отрегулировать с помощью программы MSI Afterburner. Многие видеокарты поддерживают автоматический режим, при котором без нагрузки вентиляторы совсем останавливаются. Пока температура низкая, активное охлаждение не работает и не создает шума. Но как только нагрузка увеличивается, кулеры снова оживают и обеспечивают должное охлаждение.

Снизить вибрацию

Дополнительный шум создают и вибрации, которые передаются на корпус от жесткого диска или вращения вентиляторов. С этим можно бороться при помощи антивибрационных креплений или прокладок. Их в достатке в любом компьютерном магазине, а если заказывать из Китая, то выйдет совсем дешево. Кроме того, резиновые прокладки или шайбочки можно изготовить и самостоятельно из подручных материалов.

Вентиляторы могу издавать повышенный шум из-за того, что высохла смазка. В этом случае лучше купить специальную силиконовую смазку в компьютерном магазине или на крайний случай воспользоваться чем-то универсальным.

Купить тихие комплектующие

Самый затратный способ, но в некоторых ситуациях он может быть единственным. Так, если вы уже настроили или заменили вентиляторы и компьютер работает тихо, то единственным источником шума может оказаться именно жесткий диск. Даже если нет никаких вибраций, то он сам по себе может издавать неприятный шум. В таком случае поможет только замена. Лучшим вариантом будет, понятное дело, SSD, но если без жесткого диска никак не обойтись, то можно взять тихую модель на 5400 оборотов. Например, вот такую модель WD10EZRZ. Скорость работы у него будет немного ниже, чем у полноценной модели на 7200 оборотов, но и уровень шума заметно ниже: 24 дБ против 30 дБ.

Источник

❄ Делаем компьютер тише. Обзор систем охлаждения, корпусов и термопаст

1. Корпуса

В объемных корпусах (Ultra-tower и Full-tower) проще организовать правильную циркуляцию воздуха, так как в них помещается больше вентиляторов и есть куда спрятать провода. Компании be quiet! и Fractal Design специализируются на производстве корпусов со звукоизоляцией. Удачные модели встречаются у SilverStone, Thermaltake, NZXT, Corsair, Nanoxia и Bitfenix.

Рис. 1. Результаты теста (англ.) звукоизоляции корпусов при работе стоковых вентиляторов с 50 и 100% скоростью.

1.1. Материал шумоизоляции корпуса

Шумоизоляция корпуса состоит из слоев битума и вспененного материала, которые устраняют вибрации. Слой флиса поглощает звуковые волны. Толщина слоев от 5 до 10 мм.

Рис. 2. Шумоизоляция корпуса компании be quiet!

1.2. Влияние окна в корпусе на шумоизоляцию

Судя по тесту корпуса Fractal Design Define R5 с глухой стенкой и с окном, окно не влияет на шумоизоляцию. Надо учитывать, что Fractal Design выпускает качественные корпуса. Если стекло тонкое и неплотно прилегает к корпусу, то шум возрастет.

2. Вентиляторы

Конструкция вентилятора

Двигатель вентилятора состоит из ротора и статора (Рис. 3). Статор – неподвижная часть, в которую с помощью вала вставляется ротор. Подшипник фиксирует вал с заданной жесткостью. К ротору прикреплены лопатки, которые при вращении втягивают и выталкивают воздух. Разберемся в устройстве подшипников, так как шум возникает чаще всего из-за них.

2.1. Вентилятор с подшипником скольжения

Рис. 3. Устройство вентилятора с подшипником скольжения

Рис. 4. Устройство подшипника скольжения

Рис. 5. Иллюстрация колебания вала внутри подшипника

2.2. Вентилятор с подшипником качения

Вентиляторы с подшипниками качения (шарикоподшипниками) стабильно работают в любой ориентации и меньше изнашиваются, потому что трение качения меньше трения скольжения.

Рис. 7. Устройство подшипника качения

2.3. Вентилятор с гидродинамическим подшипником

В вентиляторах с гидродинамическим подшипником вал вращается в слое жидкости, которая удерживается внутри втулки за счет возникающей во время работы разницы давлений. Это снижает трение и шум.

Рис. 8. Подшипник скольжения (слева) и гидродинамический подшипник

2.4. Вентилятор с магнитным центрированием

В конструкции с магнитным центрированием вал опирается на колпачок и удерживается на месте магнитами, поэтому вес крыльчатки меньше изнашивает подшипник. Магнитное поле притягивает вал вниз, уменьшая его колебания, и позволяет устанавливать вентилятор под любым углом. В нем нет шайб и колец, меньше трущихся частей, поэтому он долговечнее в сравнении с предыдущими моделями и не нуждается в смазке.

Рис. 9. Устройство вентилятора с магнитным центрированием

2.5. Какой выбрать размер вентилятора

В корпусах используются вентиляторы разных диаметров: 120, 140, 200 мм и выше. Вентиляторы большого диаметра при одинаковой скорости вращения создают бо́льший воздушный поток (CFM) в сравнении с вентиляторами меньшего диаметра. Необходимый для отвода тепловой мощности W воздушный поток Q вычисляется по следующей формуле:

При температуре 20 °C и атмосферном давлении 101.325 кПа, плотность сухого воздуха равна 1.2 кг/м³, а удельная теплоемкость – 1 кДж/кг°C. После подстановки значений формула упрощается:

2.6. Сколько нужно вентиляторов

Условный пример: шесть вентиляторов на низких оборотах будут создавать такой же воздушный поток, как два-три вентилятора, которые работают на максимальной скорости и при этом шумят.

Рис. 10. Корпус Aerocool Scar Midi Tower с местами для шести вентиляторов 120 мм

2.7. Как расположить вентиляторы

От величины воздушного потока, который создают вентиляторы на входе и выходе, зависит давление в корпусе. Отрицательное давление возникает, когда выталкивается больше воздуха, чем всасывается (Рис. 11). В таком случае воздух вместе с пылью втягивается в корпус через все щели.

Рис. 11. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при негативном давлении внутри корпуса

Нейтральное давление получается, когда на входе и выходе вентиляторы создают одинаковый воздушный поток (Рис. 12).

Рис. 12. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при нейтральном давлении внутри корпуса

При положительном давлении всасывается больше воздуха, чем выталкивается (Рис. 13). В корпус попадает меньше пыли, так как воздух втягивается через отверстия с пылевым фильтром.

Рис. 13. Иллюстрация направления движения воздушных потоков при положительном давлении внутри корпуса

Выбирайте между нейтральным либо положительным давлением и периодически чистите внутренность корпуса и щели, через которые вентиляторы закачивают воздух. Вентиляторы на лицевой панели корпуса должны работать на вдув, а остальные – на выдув. Периодически очищайте пылевой фильтр блока питания, если корпус стоит на полу, а блок питания расположен внизу корпуса.

Рис. 14. Правильная циркуляция воздуха внутри корпуса ПК напоминает «крест»: справа налево (от лицевой панели к задней) и снизу наверх.

В старых корпусах фильтров нет. Они продаются на Алиэкспресс (Рис. 15).

Рис. 15. Пылевые фильтры для вентилятора

2.8. Как монтировать вентиляторы

Если внутри корпуса много препятствий для потоков воздуха, нужно увеличить создаваемое давление, чтобы воздух смог их преодолеть. Для этого вентиляторы монтируют последовательно (Рис. 16). Если кабели убраны и препятствий для воздуха мало, применяется параллельный монтаж.

2.9. На что монтировать вентиляторы

Чтобы убрать вибрации, вентиляторы монтируют с помощью резиновых антивибрационных креплений.

Рис. 17. Резиновые антивибрационные крепления для вентилятора

2.10. Как отрегулировать скорость вращения вентилятора

На Алиэкспресс продаются регуляторы оборотов для нескольких вентиляторов с питанием от разъема MOLEX или SATA.

Рис. 18. Регулятор оборотов для одного вентилятора Рис. 19. Регулятор оборотов для четырех вентиляторов с питанием от MOLEX. Устанавливается на переднюю панель корпуса. Размер 3.5 дюйма Рис. 20. Регуляторы оборотов для восьми вентиляторов с питанием от MOLEX или SATA. Устанавливаются внутри корпуса

2.11. Форма и количество лопастей

При увеличении количества лопастей с 6 до 12, скорость воздуха возрастает на 30% ( pdf ).

Рис. 21. График зависимости скорости воздуха от числа лопастей

Шума при этом становится больше (рис. 22).

Рис. 22. Зависимость создаваемого звукового давления от количества лопастей аэродинамического профиля (pdf, англ.)

3. Кулеры

Небольшой радиатор в боксовых кулерах (от англ. cooler – охладитель) не справится с теплоотводом при серьезной нагрузке, поэтому вентилятор будет работать на максимальной скорости и шуметь. Система охлаждения процессора подбирается под TDP (расчетную тепловую мощность): величину, показывающую, на отвод какой тепловой мощности он рассчитан.

Виды систем охлаждения:

Воздушная система состоит из радиатора и вентилятора. К водяной системе добавляется качающая воду помпа (Рис. 23).

Рис. 23. Принцип работы водяной системы охлаждения

Воздушные кулеры не уступают водяным системам при охлаждении ЦП (Рис. 24).

Рис. 24. Результаты теста (англ.) водяных и воздушных систем охлаждения ЦП

Топовый кулер на воздушном охлаждении (Cooler Master Wraith Ripper, Noctua NH-D15) стоит как «водянка» из среднего ценового диапазона с посредственными вентиляторами.

Рис. 25. Кулер Noctua NH-D15 Рис. 26. Кулер Сooler Master Wraith Ripper

У видеокарт TDP выше, чем у центрального процессора, поэтому на них ставят водяную систему охлаждения в ущерб тишине. Значения TDP для сравнения: процессоры Intel Core i9 Comet Lake (125 Вт), AMD Ryzen Threadripper 2 (250 Вт) и видеокарты RTX 3080 (320 Вт) и RTX 3090 (350 Вт).

4. Термопаста

Термопаста – вещество с высокой теплопроводностью (выражается в Вт/(м*К)), которое заполняет воздушные зазоры между охлаждаемой поверхностью и радиатором для эффективной передачи тепла.

Рис. 27. Термопаста заполняет воздушные зазоры

Рис. 28. Результаты теста (англ.) термопаст в AIDA64 при 100% нагрузке процессора в течение одного часа. Топ 3: 1. Thermal Grizzly Kryonaut, 2. Noctua NT-H2, 3. Thermaltake TG-8

5. Из чего собрать «тихий» ПК

Система охлаждения ЦП:

Мы определили источник шума и как его убрать. Узнали, какие бывают подшипники, где расположить и как смонтировать вентиляторы. Научились рассчитывать воздушный поток и создавать нужное давление в корпусе. Этого вполне достаточно, чтобы собрать малошумный компьютер с эффективной системой охлаждения.

Источник