[การเลือกพัดลม] การไหลเวียนของอากาศโดยประมาณที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อนของพีซี (CPU/GPU)

ฉันต้องการประมาณการไหลของอากาศที่จำเป็นในการระบายความร้อนของ CPU/GPU ซึ่งสร้างความร้อนจำนวนมากเป็นพิเศษ ให้ต่ำกว่าอุณหภูมิเป้าหมาย

บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่:

  • ฉันสร้างพีซีความเร็วสูงของตัวเอง เช่น พีซีสำหรับเล่นเกมและพีซีสำหรับขุด
  • รวมชิ้นส่วนที่สร้างความร้อนสูง (CPU และ GPU ระดับไฮเอนด์)
  • ฉันต้องการทราบว่าต้องใช้กระแสลมเท่าใดจึงจะเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิที่กำหนด
  • ฉันกำลังพิจารณาซื้อพัดลม แต่ฉันไม่ทราบปริมาณอากาศโดยประมาณ (CFM, ลบ.ม./ชม.)

สำหรับคนที่เก่งเรื่องแนวทางคร่าว ๆ โดยยึดตามทฤษฎีบางส่วนโปรดทราบว่าฉันยังไม่ได้อธิบายวิธีการที่ฉันต้องการนำเสนออย่างเคร่งครัด (ฉันไม่รู้ ... )

วิธีคำนวณการไหลของอากาศ

การไหลของอากาศ \(Q [cfm]\) ที่จำเป็นในการทำให้อุปกรณ์เย็นลงภายในเคสถึง \(ดีบุก [°C]\) ที่อุณหภูมิแวดล้อม \(Tout [°C]\) สามารถประมาณได้โดยสมการต่อไปนี้: สามารถ

$$Airflow Q [cfm] = ค่าความร้อนรวมของอุปกรณ์ [W] / (20 × 1.699/60 × (ดีบุก[℃] – Tout[℃]))$$

สูตรคือข้อมูลทางเทคนิคของซันโย เด็นกิใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง

เมื่ออากาศผ่านเคส PC จะมีแรงต้าน (การสูญเสียแรงดัน) อยู่เสมอ เช่น ช่องว่างที่ทางเข้าและทางออก และชิ้นส่วนต่างๆดังนั้น แม้ว่าความเร็วพัดลมจะเป็น 100% ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบายอากาศด้วยปริมาณลมสูงสุดที่ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะ

เนื่องจากเป็นการยากที่จะวัดการสูญเสียแรงดันนี้ กระแสลมสูงสุดของพัดลมคือ "1.5 ถึง 2 เท่าของกระแสลม Q ที่จำเป็นสำหรับการระบายความร้อน" เพื่อเป็นแนวทางในการเลือก

ยกตัวอย่างเช่น

  • ด้วยคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีการใช้พลังงาน 250W
  • เมื่ออุณหภูมิภายนอกอยู่ที่ 30°C
  • หากคุณต้องการให้ด้านในของเคสต่ำกว่า 50 ℃
$$\begin{align} Q [cfm] &= 250 [W] / (20 × 1.699/60 × (50[℃] – 30[℃]))\\&=22~CFM\end{align}$ $

คูณด้วย 1.5~233-44 CFMหมายความว่าคุณต้องการแฟนของ

แนวทางการไหลของอากาศสำหรับการกำหนดค่าพีซีแต่ละเครื่อง

สมมติว่ามีการกำหนดค่าสี่ประเภทต่อไปนี้ ลองประเมินแนวทางการไหลเวียนของอากาศสำหรับการใช้พลังงานแต่ละอย่าง

ระบบสมมติ
พีซีเกมระดับเริ่มต้นW 250
พีซีเกมระดับกลางW 500
พีซีเกมระดับไฮเอนด์W 750
การกำหนดค่า GPU หลายรายการ (SLI ระดับไฮเอนด์และพีซีสำหรับขุด)W 1000

เมื่อคุณต้องการให้ภายในเคสมีอุณหภูมิต่ำกว่า 35°C เมื่ออุณหภูมิภายนอกอยู่ที่ 50°C ในฤดูร้อน

ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด ฉันคำนวณกรณีนี้เมื่อฉันใช้มันในช่วงกลางฤดูร้อนในตอนกลางวันโดยไม่เปิดเครื่องทำความเย็น

CFM ที่จำเป็นการไหลของอากาศโดยประมาณ (CFM)ปริมาณลมโดยประมาณ (ลบ.ม./ชม.)
W 25029.458.9100
W 50058.9117.7200
W 75088.3176.6300
W 1000117.7235.4400

"การไหลเวียนของอากาศโดยประมาณ" คือปริมาณอากาศที่ต้องใช้ในการทำความเย็นที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และถือเป็นตัวบ่งชี้ว่าเพียงพอสำหรับการติดตั้งพัดลมเพื่อให้มั่นใจว่ามีการไหลของอากาศในปริมาณนี้

หากคุณต้องการให้ภายในกล่องมีอุณหภูมิต่ำกว่า 28°C ที่อุณหภูมิห้อง 50°C

ต่อไปฉันผ่อนคลายเงื่อนไขเล็กน้อย

CFM ที่จำเป็นการไหลของอากาศโดยประมาณ (CFM)ปริมาณลมโดยประมาณ (ลบ.ม./ชม.)
W 25020.140.168.2
W 50040.180.3136.4
W 75060.2120.4204.5
W 100080.3160.5272.7

ฉันควรติดตั้งพัดลมกี่ตัว

ลองใช้พัดลมขนาด 12 ซม. ซึ่งเป็นพัดลมเคสทั่วไปเป็นตัวอย่าง

NF-F12 ของ Noctua ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านคุณภาพสูง มีปริมาณลมสูงสุด 93.4 ลบ.ม./ชม. = 53.4 CFMเป็น.เมื่อเปรียบเทียบกับข้อสันนิษฐานก่อนหน้านี้ ดูเหมือนว่าจะปรับได้ถึง 250W

เคสขนาด ATX ทั่วไปที่ควรรวม GPU ระดับไฮเอนด์มักจะติดตั้งพัดลมขนาด 12-14 ซม. สองตัวพร้อมกันหากคุณติดตั้งพัดลมอย่างเหมาะสมเพื่อให้พอดีกับเคส คุณจะสามารถระบายอากาศในปริมาณที่เพียงพอได้ตามธรรมชาติ ซึ่งเป็นการออกแบบอย่างแท้จริง