Корпусные вентиляторы

Три образца Fractal Design и Zalman размером 120 мм



Продолжаем тестирование корпусных вентиляторов, в этот раз на примере трех 120-миллиметровых моделей, две из которых изготовлены компанией Fractal Design, а третья — Zalman.

Оба эти производителя хорошо знакомы нам по немалому количеству протестированных нами корпусов, в которых были и комплектные вентиляторы разных размерностей и моделей, но тестировались они именно как составная часть корпуса, а сейчас мы будем оценивать вентиляторы из соответствующих продуктовых линеек компаний по нашей новой методике.

Все три вентилятора рассчитаны на подключение стандартным трехконтактным коннектором к системной плате или какому-либо контроллеру, поэтому тестирование будет производиться только при изменении величины питающего напряжения.


Fractal Design Dynamic GP-12

Fractal Design Dynamic GP-12

Fractal Design Dynamic GP-12

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:


Заявленные характеристики Fractal Design Dynamic GP-12
Размер, мм 120 × 120 × 25
Вес (нетто/брутто), г 119 / 160
Скорость вращения, об/мин 1200
Уровень шума, дБА 19,4
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 52,3 / 88,8
Максимальное давление, мм H2O 0,88
Максимальный потребляемый ток, А 0,18
Минимальное напряжение запуска, В 4
Кол-во лопастей 7
Наработка на отказ, ч > 40 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com


Fractal Design Dynamic GP-12

Доступны два варианта расцветки: полностью черный и белые лопасти с черной рамкой, подсветки вентилятор не имеет. В комплекте четыре крепежных самореза. Упаковка двухцветная, с цветными фотографиями вентилятора. Фактическая длина соединительного кабеля 50 см.

Fractal Design Dynamic GP-12

Среди заявленных для серии Dynamic особенностей прокомментируем следующие:

  1. Различные методы оптимизации геометрии элементов статора и лопастей, призванные обеспечить максимальную производительность при минимальном шуме. Наиболее заметными являются зубцы в примыкающих к втулке областях задних кромок лопастей, а также «trip wire» — небольшой выступ, повторяющий форму передних кромок лопастей (в описании этого момента на русскоязычной странице есть неточность перевода: говорится о задней стороне лопасти, но английскому тексту точнее соответствовала бы фраза «на обратной стороне лопасти, вблизи передней кромки»).

  2. Использование гидравлических подшипников. Здесь также надо дать пояснение: в русском переводе гидравлический подшипник характеризуется как выгодный компромисс между подшипниками скольжения и гидродинамическими подшипниками, но в русскоязычной технической литературе гидродинамические подшипники определяют как подмножество гидравлических, в число которых входят еще и гидростатические. И опять дело в неточности перевода: в английском описании вентилятора вместо термина «гидродинамический» используется «true FDB», в соответствии с бытующей (но не стандартизованной) терминологией подразумевающий использование разработанных и запатентованных компанией Matsushita (Panasonic) особенностей конструкции таких подшипников. Если же такие особенности не используются (и соответственно не платятся патентные отчисления), то подшипник не перестает быть ни гидродинамическим, ни гидравлическим, просто его нельзя будет отнести к «true FDB».

Fractal Design Dynamic GP-12

Теперь приводим графики, полученные нами при тестировании вентилятора Fractal Design Dynamic GP-12. Все данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Как видите, при напряжениях выше 8,5–9 В скорость вращения превышает заявленное значение 1200 об/мин.

Этап 2. Определение объемной производительности вентилятора при изменении напряжения питания

Зависимость объемной производительности от напряжения питания

Максимальное значение на графике существенно ниже заявленных 88,8 м³/ч, но это совершенно не свидетельствует о недостатках модели, а является следствием разных методик измерения: мы не можем воспроизвести ту, которую использует производитель, и используем собственную, чтобы вентиляторы можно было сравнивать не только по заявленным параметрам.

Этап 3. Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора

Зависимость уровня шума от скорости вращения вентилятора

Здесь и далее на подобных графиках зеленой линией мы показываем фактический нижний предел измерений шума с заявленной для шумомера точностью, ниже которого показания являются лишь ориентировочными.

Данный экземпляр показал себя как очень тихий, и значения большинства замеров на графике лежат ниже этой линии.

Этап 4. Соответствие объемной производительности вентилятора и уровня шума

Кривая соответствия уровня шума и обьемной производительности

Этапы 5 и 6. Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 3,4
Остановка крыльчатки, В 2,5

Хотя разница между этими двумя значениями довольно велика, но всё же напряжение запуска существенно ниже заявленного, и можно сделать вывод: вентилятор будет вполне устойчиво работать при подключении к 5-вольтовой линии питания.


Fractal Design Silent R3 120mm

Fractal Design Silent R3 120mm

Fractal Design Silent R3 120mm

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:

Заявленные характеристики Fractal Design Silent R3 120mm
Размер, мм 120 × 120 × 25
Вес (нетто/брутто), г 125 / 165
Скорость вращения, об/мин 1200
Уровень шума, дБА 20,5
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 46,5 / 79,0
Максимальное давление, мм H2O 0,78
Максимальный потребляемый ток, А 0,12
Минимальное напряжение запуска, В 6
Кол-во лопастей 9
Наработка на отказ, ч > 40 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com


Fractal Design Silent R3 120mm

Эта модель попроще предыдущей: и параметры скромнее, и расцветка доступна единственная — черная рамка с белой крыльчаткой, и упаковка более бюджетная — обычный картон с монохромным оформлением. Даже соединительный кабель короче: 35 см. Из общего, кроме размера, лишь отсутствие подсветки и комплектация (четыре самореза).

Fractal Design Silent R3 120mm

Список особенностей также заметно короче. Используются подшипники скольжения — правда, «продвинутые»: с винтовой нарезкой, обеспечивающей рециркуляцию смазки, что способствует снижению шумности и увеличению срока службы.

Fractal Design Silent R3 120mm

Переходим к тестам вентилятора Fractal Design Silent R3 120mm. Все данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

В описании есть фраза «низкая скорость оборотов вентилятора, оптимизированная для тихой работы» — относительно тихой работы мы уточним ниже, а вот про низкую скорость видно уже сейчас: заявленная скорость вращения у обеих моделей Fractal Design одинаковая, но реально при равных значениях питающего напряжения скорость у Dynamic выше, чем у Silent.

Этап 2. Определение объемной производительности вентилятора при изменении напряжения питания

Зависимость объемной производительности от напряжения питания

Горизонтальная ось этого графика начинается с 5 В, хотя вращение, как видно по предыдущему графику, сохраняется и при более низких напряжениях. Дело в том, что датчик нашего анемометра при малых скоростях воздушного потока попросту перестает фиксировать значения, что вполне естественно, поэтому данные снять не представляется возможным.

Этап 3. Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора

Зависимость уровня шума от скорости вращения вентилятора

Форма графика довольно странная, поэтому нужно сделать пояснение.

Ротор вентилятора в осевом направлении не фиксируется жестко, а имеет некоторую степень свободы, поэтому поток воздуха, создаваемый крыльчаткой при вращении, обычно немного смещает его наружу. При уменьшении скорости вращения такое смещение становится меньше, то есть уменьшается зазор между подвижной и неподвижной частями, и если там имеется что-то «лишнее» — например, соринка, попавшая при сборке, или небольшой дефект вроде заусенца на какой-то детали, то в создаваемом вентилятором шуме могут появиться какие-то призвуки. Именно это мы наблюдаем в данном случае: по мере снижении оборотов от максимума до примерно 750 об/мин уровень шума также снижается, но в дальнейшем ухо фиксирует появление и нарастание скребущего призвука, а чувствительный шумомер отражает повышение уровня шума.

Можно практически с полной уверенностью утверждать, что это свойство конкретного экземпляра, однако второго такого вентилятора для проверки у нас не было, поэтому мы всё же показали наши реальные наблюдения на графике, хотя и пунктирной линией.

Этап 4. Соответствие объемной производительности вентилятора и уровня шума

Кривая соответствия уровня шума и обьемной производительности

Этапы 5 и 6. Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 7,0
Остановка крыльчатки, В 2,5

Напряжение запуска в нашем экземпляре несколько выше заявленных 6 вольт, но в любом случае 5-вольтовое питание этой модели не подходит: вентилятор попросту не запустится.


Zalman ZM-DF12

Zalman ZM-DF12

Zalman ZM-DF12

Этот образец самый интересный в нашем обзоре, но, конечно, и самый дорогой. Недаром производитель относит его к премиум-классу.

Вновь начнем с заявленных характеристик:

Заявленные характеристики Zalman ZM-DF12
Размер, мм 120 × 120 × 27
Вес (нетто/брутто), г 135 / 220¹
Скорость вращения, об/мин 800–1600
Уровень шума, дБА 18–33
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 63,7 / 108,2
Максимальное давление, мм H2O 1,2
Максимальный потребляемый ток, А 0,18¹
Минимальное напряжение запуска, В н/д
Наработка на отказ, ч 500 000
Описание на сайте производителя: zalman.ru
¹измерено в нашей лаборатории


Zalman ZM-DF12

Цвет один — черный (лишь некоторые элементы окрашены в оттенки серого), в комплекте вместо крепежных саморезов имеются антивибрационные силиконовые штифты. Фактическая длина соединительного кабеля 40 см.

Zalman ZM-DF12           Zalman ZM-DF12

Коробка также самая необычная: мало того, что с многоцветным оформлением, так еще и с «раскладушкой» — лицевая сторона откидывается, открывая разворот с иллюстрированным описанием особенностей вентилятора (предусмотрена и защелка-липучка для фиксации в закрытом состоянии).

А описывать эти особенности придется гораздо дольше, чем для моделей Fractal Design.

Zalman ZM-DF12

В приведенной выше таблице нет строчки с указанием количества лопастей: дело в том, что лопасти здесь двойные — большие и малые. В основании больших есть прорезь, за ней и находится малая лопасть, которая закреплена в середине промежутка между большими лопастями; такая конфигурация призвана создавать мощный двойной поток воздуха. Лопастей обоих видов по девять, так что можно считать и что вентилятор 18-лопастной, и что 9-лопастной.

Подшипник тоже непростой: он гордо именуется Advanced Nanopolymer Bearing (ANB), в нем применен полимер с наномолекулярной структурой, имеющий низкий коэффициент термической деформации, да к тому же он содержит смазку с увеличенным сроком службы (вернитесь к таблицам характеристик: заявленная наработка на отказ более чем на порядок превосходит значения, которые мы видели у вентиляторов Fractal Design). Оценить срок службы мы, конечно же, не в состоянии, однако приставка «нано» прямо-таки наталкивает на мысль о нанотехнологиях, которые никто не видел, но все твёрдо знают, что это очень хорошо.

Еще речь дважды идет о креплениях вентилятора. С одним из этих упоминаний всё ясно: с обеих сторон рамки в местах крепления имеются силиконовые прокладки, снижающие вибрации и шум.

А вот с реверсивной структурой креплений не сразу можно разобраться, даже если перейти к оригинальному английскому тексту. Поясним: речь идет вовсе не о креплении самого вентилятора, а об ориентации потока воздуха относительно креплений статора, и в русском переводе должно использоваться не слово «реверсивный» (то есть допускающий изменение направления на противоположное), а «реверсный» — обратный, перевернутый.

Обычно у вентиляторов создаваемый крыльчаткой поток воздуха направлен в сторону основания статора и пересекает его крепления — тонкие балки, идущие к наружной рамке. Именно так происходит в двух рассмотренных выше моделях, причем среди особенностей Fractal Design Dynamic перечислена и специальная аэродинамическая форма креплений статора.

А у Zalman ZM-DF12 крыльчатка «перевернутая» — поток воздуха от нее направлен в противоположную от основания статора сторону, что призвано обеспечить повышение производительности. То есть вполне можно говорить про реверсность, но уж никак не про реверсивность.

Еще одну особенность надо отнести к «любительским»: в центре основания статора имеется крестообразный световод, подсвечиваемый синим светодиодом, который медленно меняет свою яркость от максимума до минимума и обратно.

Zalman ZM-DF12

Отключить подсветку нельзя. Заметим, что немалую долю (до 20%) в потребляемом токе составляет именно подсветка: при фиксированном напряжении питания показания амперметра существенно меняются с измененем ее яркости.

Наконец, имеется встроенный контроллер, позволяющий выбирать одну из трех скоростей вращения с помощью кнопки, расположенной в одном из четырех сегментов, на которые световод делит наружную часть основания статора.

Сразу возникает вопрос: вентилятор-то корпусной, он будет находиться внутри компьютера, и как же тогда добираться до кнопки? Конечно, для оперативных регулировок придется применять какой-то внешний контроллер, но имеющийся вполне годится для предустановки: выбранный режим при отключении питания запоминается. В таблице приведены значения для трех выбираемых кнопкой скоростей вращения и соответствующих им уровней шума при питании от 12 В.

Скорость вращения, об/мин 83012151580
Уровень шума, дБА 22,434,244,6

Переходим к другим результатам измерений для Zalman ZM-DF12, которые делались при установке встроенного контроллера в положение, соответствующее максимальным оборотам. Все данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Этап 2. Определение объемной производительности вентилятора при изменении напряжения питания

Зависимость объемной производительности от напряжения питания

Этап 3. Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора

Зависимость уровня шума от скорости вращения вентилятора

Этап 4. Соответствие объемной производительности вентилятора и уровня шума

Кривая соответствия уровня шума и обьемной производительности

Этапы 5 и 6. Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 3,3
Остановка крыльчатки, В 3,1

Для напряжения запуска заявленного значения нет, и наш замер показал не только возможность работы при 5-вольтовом питании, но и минимальную разницу между значениями напряжений останова и запуска.


Сравнение и выводы

А теперь данные по всем трем исследованным моделям сведем воедино, чтобы читателю было проще сделать выбор.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Здесь комментировать особо и нечего.

Этап 2. Определение объемной производительности вентилятора при изменении напряжения питания

Зависимость объемной производительности от напряжения питания

Наименее производительным ожидаемо оказался Fractal Design Silent R3, но вот разница между Fractal Design Dynamic и Zalman что-то не впечатляет, особенно при напряжениях в середине диапазона. Максимальные заявленные производительности для этих двух моделей отличаются более чем на 20%, а у нас получилось не больше 10%, и это уже сложно целиком списать на разные условия измерений.

Этап 3. Определение уровня шума в зависимости от скорости вращения вентилятора

Зависимость уровня шума от скорости вращения вентилятора

Существенно менее шумным оказался Fractal Design Dynamic, а вот Zalman в этом плане явный аутсайдер. Следующий график поможет понять, есть ли смысл жертвовать тишиной.

Этап 4. Соответствие объемной производительности вентилятора и уровня шума

Кривая соответствия уровня шума и обьемной производительности

Пожалуй, единственное, чем в этом плане может похвастать модель Zalman, это диапазон изменения производительности: он максимален среди трех образцов. Но максимален и шум — при равных значениях производительности в наших тестах вентилятор Zalman получился существенно более шумным, чем обе модели Fractal Design.

Но, конечно, это не говорит о том, что Zalman ZM-DF12 будет не лучшим выбором. В реальных условиях на шумность непременно будут влиять и вибрации, которые у этого вентилятора минимизируются за счет прокладок и силиконовых крепежных штифтов. Но главное: мы тестировали новые вентиляторы, а по мере износа шум неизбежно будет возрастать — оценить это нам не под силу, поскольку пришлось бы заставить вентиляторы работать по несколько тысяч (а лучше — десятков тысяч) часов. И совершенство конструкции Zalman позволяет не только рассчитывать на более продолжительный срок службы, но еще и надеяться, что со временем шум будет увеличиваться в существенно меньшей степени, чем у вентиляторов Fractal Design.


Сравнение будет неполным без упоминания цен, хотя бы ориентировочных. Для Zalman ZM-DF12 найденные нами цены начинались с 955–980 рублей, для Fractal Design Silent R3 120 — с 640–660 рублей, для Fractal Design Dynamic GP-12 — с 830–850 рублей.

Дальнейший выбор за вами.



Вентиляторы предоставлены на тестирование производителями




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.