[Seleção do ventilador] Fluxo de ar estimado necessário para resfriar um computador pessoal (CPU / GPU)

Eu gostaria de estimar o fluxo de ar necessário para resfriar uma CPU / GPU, que gera uma quantidade particularmente grande de calor, a uma temperatura abaixo da temperatura desejada.

Este artigo é para as seguintes pessoas.

  • Eu faço meus próprios PCs de alta velocidade, como PCs para jogos e PCs de mineração.
  • Incorpora peças que geram uma grande quantidade de calor (CPU e GPU de última geração)
  • Eu quero saber quanto fluxo de ar é necessário para resfriar abaixo de uma certa temperatura
  • Estou pensando em comprar um ventilador, mas não sei qual é o padrão de volume de ar (CFM, m3 / h).

Por último, é para pessoas que são boas com um guia aproximado enquanto seguem a parte teórica até certo ponto.Por favor, note que eu não descrevo o método que desejo lançar de forma muito estrita (não sei ...).

Como calcular o fluxo de ar

O fluxo de ar necessário para resfriar o equipamento dentro do gabinete para \ (Tin [℃] \) na temperatura do ar externo \ (Tout [℃] \) \ (Q [cfm] \) pode ser estimado pela seguinte equação.

$$ Airflow Q [cfm] = valor calorífico total do dispositivo [W] / (20 × 1.699 / 60 × (Estanho [℃] - Tout [℃])) $$

A fórmula de cálculo éDados técnicos SANYO DENKISe refere a.

Quando o ar passa pelo gabinete do PC, sempre há alguma resistência (perda de pressão), como espaços entre entradas e saídas e peças.Portanto, é quase impossível ventilar com o volume máximo de ar de acordo com as especificações, mesmo se a velocidade do ventilador estiver definida para 100%.

Como é difícil medir essa perda de pressão, uma diretriz para seleção é que o volume máximo de ar do ventilador seja "1.5 a 2 vezes o volume de ar Q necessário para resfriamento".

Por exemplo,

  • Com um computador pessoal com 250W de consumo de energia
  • Quando a temperatura externa é 30 ℃
  • Se você quiser manter a temperatura dentro da caixa abaixo de 50 ° C,
$$ \ begin {align} Q [cfm] & = 250 [W] / (20 × 1.699 / 60 × (50 [℃] - 30 [℃])) \\ & = 22 ~ CFM \ end {align} $ $

Então, multiplique por 1.5 para 233-44 CFMEu preciso de um fã de.

Diretriz de fluxo de ar para cada configuração de PC

Assumindo os quatro tipos de configuração a seguir, vamos tentar calcular a diretriz de fluxo de ar para cada consumo de energia.

Sistema presumidoconsumo de energia
PC para jogos de nível básico250 W
PC de jogos de classe média500 W
PC para jogos de última geração750 W
Configuração múltipla de GPU (SLI de última geração e PC de mineração)1000 W

Quando você quiser manter o interior da caixa abaixo de 35 ° C em uma temperatura externa de meados do verão de 50 ° C

Na pior das hipóteses, calculei quando o usei no meio do verão sem um refrigerador.

consumo de energiaCFM ObrigatórioGuia de fluxo de ar (CFM)Guia de fluxo de ar (m3 / h)
250 W29.458.9100
500 W58.9117.7200
750 W88.3176.6300
1000 W117.7235.4400

A "diretriz de fluxo de ar" dobra o volume de ar necessário para o resfriamento e consideramos como um índice que basta instalar um ventilador para garantir esse volume de ar.

Quando você deseja manter o interior da caixa abaixo de 28 ° C à temperatura ambiente de 50 ° C

Em seguida, tentei afrouxar um pouco as condições.

consumo de energiaCFM ObrigatórioGuia de fluxo de ar (CFM)Guia de fluxo de ar (m3 / h)
250 W20.140.168.2
500 W40.180.3136.4
750 W60.2120.4204.5
1000 W80.3160.5272.7

Afinal, quantos ventiladores devem ser instalados

Vamos pegar uma ventoinha de 12 cm, que é comum como ventoinha de gabinete, como exemplo.

O NF-F12 da Noctua, conhecido por sua alta qualidade, tem um fluxo de ar máximo de 93.4 m3 / h. = 53.4 CFMé.Comparando isso com a suposição anterior, parece que este é bom até 250W.

A maioria dos gabinetes ATX, que são projetados para incorporar GPUs de última geração, podem ser equipados com duas ventoinhas de 12-14 cm em paralelo.Se você instalar a ventoinha com firmeza para que ela se encaixe no gabinete, poderá naturalmente garantir ventilação suficiente, não é?