Корпусные вентиляторы

Пять 140-миллиметровых образцов производства Fractal Design и Zalman


Множество побывавших у нас компьютерных корпусов позволяет сказать, что самыми популярными в их системах вентиляции являются две размерности вентиляторов: 120 и 140 мм. Представителей первой из них мы недавно рассмотрели, а сейчас протестируем по нашей новой методике пять 140-миллиметровых образцов производства тех же компаний — Fractal Design и Zalman.

Три из них относятся к уже знакомым нам сериям Zalman ZM-DF, Fractal Design Dynamic и Silent R3, поэтому часть сведений, относящихся к конструктиву, нам придется повторить, чтобы постоянно не отсылать читателя к предыдущему обзору. Кроме того, и эти вентиляторы, и еще один, относящийся к еще не рассмотренной нами серии Fractal Design Venturi, рассчитаны на подключение стандартным трехконтактным коннектором к системной плате или какому-либо контроллеру, и тестирование для них будет производиться только при изменении величины питающего напряжения. А пятый вентилятор из той же серии Venturi может управляться еще и сигналами от ШИМ-контроллера (PWM), поэтому его исследуем при обоих способах управления скоростью вращения.

Наконец, некоторые представленные в обзоре вентиляторы отличаются не только и не столько особенностями конструкции (явно заметным или скрытым от глаз), но еще и набором дополнительных удобств, в том числе комплектацией. Эти дополнения не могут не повлиять на цену, но не всегда полезны всем и каждому, однако для кого-то могут стать определяющим фактором при выборе.

Fractal Design Dynamic GP-14

Fractal Design Dynamic GP-14

Fractal Design Dynamic GP-14

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:

Заявленные характеристики Fractal Design Dynamic GP-14
Размер, мм 140 × 140 × 25
Вес (нетто/брутто), г 142 / 190
Скорость вращения, об/мин 1000
Уровень шума, дБА 18,9
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 68,4 / 116,2
Максимальное давление, мм H2O 0,71
Максимальный потребляемый ток, А 0,2
Минимальное напряжение запуска, В 4
Кол-во лопастей 7
Наработка на отказ, ч > 40 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com
Средняя цена T-13011261
Розничные предложения L-13011261-10

Fractal Design Dynamic GP-14

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-14

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 гидродинамическим, просто его нельзя будет отнести к «true FDB».

Чтобы не перегружать обзор пятью наборами графиков, мы приведем лишь сводные, по которым проще сравнивать вентиляторы; такие графики будут в конце страницы. В описании каждого из вентиляторов мы будем приводить только один — зависимость скорости вращения от параметров питания, чтобы проще было давать индивидуальные комментарии. И, хотя сравнивать такие параметры не имеет особого смысла, также дадим сводный график в конце как иллюстрацию возможностей.

Fractal Design Dynamic GP-14

Теперь приводим график зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания, полученный нами при тестировании вентилятора Fractal Design Dynamic GP-14. Полные данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Максимальная скорость вращения получилась несколько ниже заявленного значения 1000 об/мин.

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 2,4

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 140mm

Fractal Design Silent R3 140mm

Fractal Design Silent R3 140mm

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:

Заявленные характеристики Fractal Design Silent R3 140mm
Размер, мм 140 × 140 × 25
Вес (нетто/брутто), г 160 / 205
Скорость вращения, об/мин 1000
Уровень шума, дБА 21,6
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 56,1 / 95,3
Максимальное давление, мм H2O 0,87
Максимальный потребляемый ток, А 0,2
Минимальное напряжение запуска, В 6
Кол-во лопастей 9
Наработка на отказ, ч > 40 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com
Средняя цена T-13011270
Розничные предложения L-13011270-10

Fractal Design Silent R3 140mm

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 140mm

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 140mm

Теперь приводим график зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания вентилятора Fractal Design Silent R3 140mm. Полные данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Максимальнаяскорость вращения у Silent несколько ближе к заявленной, чему у Dynamic, хотя всё равно не дотягивает до заявленного значения.

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 6,9
Остановка крыльчатки, В 2,5

Напряжение запуска в нашем экземпляре немного выше заявленного, но в любом случае 5-вольтовое питание этой модели не подходит: вентилятор попросту не запустится.

Fractal Design Venturi HF-14

Fractal Design Venturi HF-14

Fractal Design Venturi HF-14

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:

Заявленные характеристики Fractal Design Venturi HF-14
Размер, мм 140 × 140 × 25
Вес (нетто/брутто), г 202 / 260
Скорость вращения, об/мин 1200
Уровень шума, дБА 26,5
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 118,2 / 200,8
Максимальное давление, мм H2O 0,95
Максимальный потребляемый ток, А 0,3
Минимальное напряжение запуска, В 4
Кол-во лопастей 11
Наработка на отказ, ч > 150 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com
Средняя цена T-13011287
Розничные предложения L-13011287-10

Отметим существенно более высокую в сравнении с предыдущими двумя вентиляторами данного производителя наработку на отказ.

В серию Venturi HF входят 120- и 140-миллиметровые вентиляторы, для них заявлено:

  • увеличенный поток воздуха,
  • гидродинамические подшипники FDB (но не «true FDB», см. описание серии Dynamic выше),
  • конструктив из стекловолокна, армированного термопластичным полимером,
  • различные аэродинамические ухищрения (включая знакомую нам по серии Dynamic конструкцию «trip wire»), повышающие производительность и снижающие шум,
  • высокая точность изготовления деталей.
Fractal Design Venturi HF-14

Кроме того, крепление вентиляторов осуществляется через виброгасящие резиновые уголки, расположенные по углам рамки. У 140-миллиметровых моделей есть два комплекта сменных уголков, один из которых обеспечивает стандартное для такой размерности расстояние между крепежными отверстиями в 125 мм, а второй позволит установить их вместо 120-миллиметровых, у которых это расстояние равно 105 мм. Как утверждает производитель, это позволит устанавливать 140-миллиметровые вентиляторы Venturi на различные процессорные кулеры, рассчитанные на размерность 120 мм.

Fractal Design Venturi HF-14

Расцветка единственная, но довольно интересная: лопасти и резиновые крепежные уголки черные, а рама темно-серая (изготовитель называет этот цвет «пушечная бронза»).

Упаковка гораздо более богатая, чем у первых двух моделей Fractal Design: трехцветная, с цветными фотографиями вентилятора. Стиль общий с серией Dynamic, но плюс «раскладушка», как у Zalman ZM-DF — лицевая сторона откидывается, открывая разворот с иллюстрированным описанием особенностей вентилятора (предусмотрена и защелка-липучка для фиксации в закрытом состоянии).

Fractal Design Venturi HF-14

Фактическая длина соединительного кабеля 50 см.

В комплекте, помимо упомянутых сменных уголков, есть четыре крепежных самореза, а также «низкоскоростной адаптер» (название с сайта производителя), включаемый между кабелем вентилятора и системной платой или источником питания для понижения скорости вращения без применения специальных контроллеров.

Этот «адаптер» представляет собой гасящий резистор сопротивлением около 47 Ом в цепи питания, только сделано всё очень аккуратно: трехконтактные разъемы male и female для подключения, сам резистор спрятан в отрезок гибкого рукава с термоусадочными трубками на концах.

Мы сделали замер при напряжении питающего напряжения 12 В:

 Без низкоскоростного адаптераС низкоскоростным адаптером
Скорость вращения, об/мин1155820
Потребляемый ток, А0,180,11

Как видите, даже без этого адаптера наш замер при 12-вольтовом питании показал существенно более низкий ток, чем заявленные 0,3 А. А вот скорости вращения при обоих вариантах подключения в рамках погрешности измерений и возможных индивидуальных отклонений соответствуют заявленным.

Переходим к зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания вентилятора Fractal Design Venturi HF-14. Полные данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Вновь повторим: измеренная скорость вращения при напряжении питания 12 В соответствует заявленной.

Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 2,6
Остановка крыльчатки, В 2,5

Напряжение запуска в нашем экземпляре существенно ниже заявленного и практически не отличается от напряжения останова; 5-вольтовое питание этой модели вполне подходит.

Fractal Design Venturi HP-14

Fractal Design Venturi HP-14

Fractal Design Venturi HP-14

Этот образец можно назвать одним из самых интересных в нашем обзоре, но он еще и самый дорогой.

Заявленные производителем характеристики приведены в таблице:

Заявленные характеристики Fractal Design Venturi HP-14
Размер, мм 140 × 140 × 25
Вес (нетто/брутто), г 202 / 260
Скорость вращения, об/мин 1500
Уровень шума, дБА 30,1
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 78,1 / 132,7
Максимальное давление, мм H2O 1,94
Максимальный потребляемый ток, А 0,2
Минимальное напряжение запуска, В 7
Кол-во лопастей 7
Наработка на отказ, ч > 150 000
Описание на сайте производителя: fractal-design.com
Средняя цена T-13011284
Розничные предложения L-13011284-10

Отметим существенно более высокую в сравнении с первыми двумя рассмотренными вентиляторами данного производителя наработку на отказ.

Fractal Design Venturi HP-14

Большинство особенностей серии Venturi HP полностью аналогичны описанным для серии HF, перечислять их еще раз мы не будем. Но есть и существенные отличия, главное из них: 120- и 140-миллиметровые вентиляторы Venturi HP имеют 4-контактный разъем и могут управляться как изменением напряжения, так и ШИМ-контроллером (PWM).

Fractal Design Venturi HP-14

Другое важное отличие в количестве лопастей: если у HF их одиннадцать, то у HP всего семь, а максимальная скорость вращения увеличена до 1500 об/мин, и многие параметры, связанные с потоком воздуха (включая уровень шума) заметно изменились.

В комплекте есть такие же, как у HF, сменные уголки и четыре крепежных самореза, а вместо «низкоскоростного адаптера» имеется переходник для подключения двух таких вентиляторов к одному ШИМ-контроллеру.

Fractal Design Venturi HP-14

Переходим к зависимости скорости вращения от параметров питания вентилятора Fractal Design Venturi HP-14. Полные данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость объемной производительности от коэффициента заполнения ШИМ-импульсов

Как видите, измеренная максимальная скорость вращения в обоих случаях вполне соответствует заявленной. Диапазон изменения скорости вращения в обоих вариантах регулировки достаточно широк, изменение напряжения питания позволит немного сдвинуть нижнюю границу — с 370 об/мин для ШИМ-регулировки до 230, однако особого практического значения это не имеет, да и замеры при таких оборотах сделать не удалось: и уровень шума, и объемная производительность столь малы, что выходят за рамки возможностей наших измерителей.

Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 7,6
Остановка крыльчатки, В 4,1

Напряжение запуска в нашем экземпляре немного выше заявленного, но в любом случае 5-вольтовое питание этой модели не подходит.

Zalman ZM-DF14

Zalman ZM-DF14

Zalman ZM-DF14

Этот образец, наряду с моделями Fractal Design Venturi, можно отнести к самым интересным в нашем обзоре. Но, конечно, он и один из самых дорогих, недаром производитель относит его к премиум-классу.

Вновь начнем с заявленных характеристик:

Заявленные характеристики Zalman ZM-DF14
Размер, мм 140 × 140 × 27
Вес (нетто/брутто), г 160 / 270¹
Скорость вращения, об/мин 600–1200
Уровень шума, дБА 16,5–28
Максимальный воздушный поток, CFM / м³/ч 63 / 107
Максимальное давление, мм H2O 1,1
Максимальный потребляемый ток, А 0,18¹
Минимальное напряжение запуска, В н/д
Наработка на отказ, ч 350 000
Описание на сайте производителя: zalman.ru
¹измерено в нашей лаборатории
Средняя цена T-11035196
Розничные предложения L-11035196-10

Zalman ZM-DF14

Цвет один — рамка цвета молочной пенки, асфальтово-серые лопасти, черная накладка в основании статора. В комплекте вместо крепежных саморезов имеются антивибрационные силиконовые штифты. Фактическая длина соединительного кабеля 40 см.

Zalman ZM-DF14           Zalman ZM-DF14

Коробка такая же, как у ZM-DF12: с многоцветным оформлением 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-DF14

В 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 иной, чем в 120-миллиметровой модели: уже не Advanced Nanopolymer Bearing (ANB), а поскромнее — EBR. Насколько скромнее, позволит оценить сравнение заявленных значений наработки на отказ: полмиллиона часов для ZM-DF12 с ANB и 350 тысяч для ZM-DF14 с EBR. Разница существенная, однако даже с подшипниками EBR вентилятор способен прослужить гораздо дольше, чем прочие участники обзора, включая даже модели серии Fractal Design Venturi.

Вот только расшифровка этой аббревиатуры на сайте производителя дана неправильная: определение Long Life Bearing (подшипник с увеличенным сроком службы) тоже, конечно, относится к таким образцам, однако EBR — это всё же Enhanced Bearing by Rolling element, подшипник с улучшенными телами качения.

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 вовсе идет не о креплении самого вентилятора, а об ориентации потока воздуха относительно креплений статора, и в русском переводе должно использоваться не слово «реверсивный» (т.е. 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 рассмотренных моделях Fractal Design, причем среди особенностей Dynamic и Venturi перечислена и специальная аэродинамическая форма креплений статора.

А у Zalman ZM-DF14 крыльчатка «перевернутая» — поток воздуха от нее направлен в противоположную от основания статора сторону, что призвано обеспечить повышение производительности. То есть вполне можно говорить про реверс или реверсность, но уж никак не про реверсивность.

Еще одну особенность надо отнести к «любительским»: в центре основания статора имеется крестообразный световод, подсвечиваемый светодиодом, который медленно изменяет свою яркость.

Zalman ZM-DF14

Отключить подсветку нельзя, зато при покупке можно выбрать ее цвет — синий (ZM-DF14BL) или красный (ZM-DF14RL), тогда как для ZM-DF12 предлагается только синяя подсветка.

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, будет находиться внутри корпуса, 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 6559751290
Уровень шума, дБА 21,028,837,0

Переходим к зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания для Zalman ZM-DF14, которые делались при установке встроенного контроллера в положение, соответствующее максимальным оборотам. Полные данные собраны в отдельном XLS-файле, который можно загрузить для более подробного ознакомления.

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Если учесть, что на сайте производителя указан возможный разброс максимальной скорости в пределах ±10%, то соответствие заявленному значению можно считать полным.

Определение напряжения питания, при котором вентилятор начинает свое вращение, и определение напряжения питания, ниже которого вентилятор прекращает свое вращение

Пусковое напряжение, В 4,1
Остановка крыльчатки, В 3,1

Для напряжения запуска заявленного значения нет, и наш замер показал возможность работы при 5-вольтовом питании. Правда, разница между значениями напряжений останова и запуска у 120-миллиметровой модели была существенно меньше.

Сравнение и выводы

Теперь данные по всем пяти исследованным моделям сведем воедино, чтобы читателю было проще сделать выбор. Для вентилятора Fractal Design Venturi HP-14, допускающего два варианта управления скоростью вращения, выбираем изменение напряжения питания, чтобы проще было сравнивать с остальными, у которых этот вариант управления единственный.

Этап 1. Определение зависимости скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Зависимость скорости вращения вентилятора от напряжения питания

Здесь четко выделяются две пары с примерно равными зависимостями, причем у обеих пар форма графика практически одинаковая и отличается лишь наклоном. А вот у Venturi HP-14 кривая идет совсем иначе — он всё же рассчитан на управление не напряжением, а от контроллера ШИМ.

Этап 2. Определение объемной производительности вентилятора при изменении напряжения питания

Зависимость объемной производительности от напряжения питания

Здесь также прослеживается группа из трех вентиляторов с близкими показателями. А вот образцы Venturi ведут себя иначе: у HF-14 и сама производительность выше при любом напряжении питания, чем у остальных, и диапазон ее изменения шире. Максимальный показатель HP-14 совпадает с полученным для HF-14, но при уменьшении напряжения производительность резко падает, и при значениях ниже 10 В совпадает со значениями, полученными для трех других вентиляторов.

Напомним замечание, сделанное нами в обзоре 120-миллиметровых моделей: при малых скоростях воздушного потока датчик нашего анемометра перестает вращаться, поэтому замеры становятся невозможными.

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

Зависимость уровня шума от скорости вращения вентилятора

Горизонтальной зеленой линией мы показываем фактический нижний предел измерений шума с заявленной для шумомера точностью, ниже которого показания являются лишь ориентировочными.

Наименее шумным оказался Fractal Design Venturi HP-14. Явного аутсайдера выявить сложно: остальные четыре модели имеют слишком разные диапазоны оборотов.

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

Казалось бы: вот он, победитель — Fractal Design Dynamic GP-14 (фиолетовая линия), у которого при равной производительности шум заметно меньше либо при равном шуме производительность существенно выше, чем у остальных. Но уж очень мала даже его максимальная производительность, поэтому в данном тесте наилучшим всё же следует считать Venturi HP-14.

А Zalman ZM-DF14, как и его 120-миллиметровый собрат, могут показаться отстающими. Но вновь нужно повторить: это не говорит о том, что вентиляторы серии Zalman ZM-DF будут не лучшим выбором. Мы тестировали новые вентиляторы, а по мере износа в процессе работы шум неизбежно будет возрастать, и более совершенная конструкция 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, даже если речь о серии Venturi.


Сравнение будет неполным без упоминания цен, хотя бы ориентировочных. Для Zalman ZM-DF14 найденные нами цены начинались с 1380–1400 рублей, для Fractal Design Silent R3 140 — с 750–760 рублей, для Fractal Design Dynamic GP-14 — с 1000 рублей, для Fractal Design Venturi HP-14 — с 1450 рублей, для Fractal Design Venturi HF-14 — с 1290 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.