Introduzione alle ventole

Spesso quando si assembla un PC si sottovalutano le ventole, quest'oggi le analizzeremo e impareremo a valutarle.

A sinistra una Be Quiet! Silent Wings 3, a destra una Noctua NF-A12x25. Due eccellenti opzioni per un sistema silenzioso e performante.

Importanza delle ventole

Le ventole sono i dispositivi responsabili del flusso d'aria all'interno del vostro sistema. Un maggiore flusso d'aria consente di tenere sotto controllo le temperature, o in alcuni casi, unite anche a un buon case, (clicca QUI per leggere il nostro articolo sui case) di abbatterle drasticamente. Esse giocano un ruolo cruciale anche in termini di emissioni acustiche, dunque è bene saper scegliere quelle giuste.

Che tipo di ventola?

Per prima cosa, tenete a mente dove andrete a installarle; esistono due macro categorie di ventole:

• Ventole da Airflow / Chassis
• Ventole da Radiatori / Corpi dissipanti.

Le prime sono ottimizzate per offrire un'elevata capacità di spostamento d'aria ma non sono in grado di generare elevata pressione statica. Indicate per essere installate su case/chassis.

Le seconde offrono invece una scarsa capacità di spostamento dell'aria ma sviluppano una pressione statica notevole. Sono dunque indicate per essere installate su corpi dissipanti (radiatori, dissipatori) in quanto capaci di generare un certo flusso attraverso le alette del corpo dissipante, che offrirebbero altrimenti troppa resistenza alle ventole da Airflow.

Le dimensioni

Una volta appurata la tipologia di ventole che fa al caso vostro, è il momento di scegliere la dimensione delle stesse.

Ventole più grandi, a parità di RPM, sviluppano un rumore meno fastidioso (vedi approfondimento sul rumore) e spostano una quantità d'aria superiore, mediamente del 30%. Sono dunque, generalmente, più efficienti.

NB: oltre alla dimensione della diagonale, prendete in considerazione anche la misura della profondità, se andrete a installarle in spazi ristretti.

Regolazione: PWM o DC

Un altro fattore cruciale da prendere in considerazione, è la regolazione.

Anche qui si distinguono due tipologie principali:

• DC (Direct Current)
• PWM (Pulse-width modulation)

La prima, DC, consiste nella regolazione da parte della scheda madre della tensione a cui la ventola viene sottoposta. All'aumentare (o diminuire) della tensione, aumenteranno o diminuiranno gli RPM. Un connettore DC include 3 pin: Ground, +12 V e linea Tach, attraverso la quale viene mandata dalla ventola una frequenza proporzionale alla velocità delle pale, che verrà convertita in RPM.

La seconda, PWM, è una tecnologia più avanzata e precisa che consiste nell'alimentare la ventola mediante impulsi intermittenti di corrente. A differenza della tecnologia DC, la tecnologia PWM non prevede alterazioni della tensione. Un connettore PWM dispone di 4 pin, rispettivamente: Ground, 12V, Tach e segnale PWM.

Velocità, pressione e portata

Tre dati cruciali da analizzare per assicurarsi di acquistare la giusta ventola per il proprio scopo. Analizziamoli nel dettaglio.

• La velocità è espressa in RPM (Rotazioni per minuto); spesso è corredata di specifico margine di errore (nella nostra ventola di riferimento, rispettivamente: ±10% ai massimi RPM e ±20% ai minimi) e indica le soglie tra le quali la ventola sarà in grado di operare. NB: spesso, i valori di portata, pressione e rumore sono riscontrabili alla massima velocità.
• La pressione (o pressione statica) è il valore che indica la massima pressione statica che la ventola sarà in grado di sviluppare. Maggiore pressione statica garantirà maggiore capacità di "spinta" dell'aria attraverso spazi stretti. Un fattore di vitale importanza se il vostro scopo è acquistare delle ventole per un radiatore o dissipatore.
• La Portata indica la quantità d'aria che la ventola sarà in grado di spostare in un dato lasso temporale. L'unità di misura standard è il CFM (Cubic Feet/Minute), facilmente convertibile nel più masticabile m³/h (Metri Cubi/Ora). Per la conversione potete usare uno degli innumerevoli convertitori online o tenere a mente che:
• 1 m³/h = 0.588578 CFM
• 1 CFM = 1.699011 m³/h.

Emissioni acustiche

Il rumore prodotto da una ventola, misurato in dBA o Sone, è il risultato di diversi fattori, tra i quali: la turbolenza generata dal movimento e dalla conformazione delle pale, dall'aria che entra in contatto con i supporti del motore, dalla scarsa lubrificazione del pignone o da cuscinetti usurati ma anche dalla gestione delle vibrazioni prodotte e di eventuali rumori comunemente riconosciuti come "coil whine" emessi dal PCB (di cui le popolari Arctic F12 sono affette).

Ogni sorgente di rumore va trattata in modo specifico:

• Il rumore derivato dalle turbolenze può essere "combattuto" a priori, acquistando delle ventole ben studiate sotto questo aspetto.
• Per diminuire il rumore relativo alle vibrazioni derivate da un rotore mal bilanciato o da forti turbolenze, potete ricorrere agli isolatori, dei semplicissimi inserti di silicone che sostituiscono le viti e che consentono di smorzare una grande quantità di vibrazioni, e dunque di rumore.
• In un'ottica incentrata sull'impatto acustico, evitate ventole dotate di cuscinetti a sfera e sleeve bearings, in quanto sono le tipologie di cuscinetti che più tendono a sviluppare rumore nel tempo. Evitate anche le ventole prone al coil whine.

Appurato questo, ricordate che non tutte le ventole emettono lo stesso rumore! Come detto in precedenza a proposito delle dimensioni, ventole più piccole tendono a risuonare in modo più acuto, mentre ventole di dimensioni maggiori emettono un suono dal tono basso, che risulta meno fastidioso.

Anche a parità di dimensioni, però, il rumore varia da ventola a ventola. Per un acquisto oculato, sarebbe una buona pratica ascoltare il rumore generato e compararlo.

Come nel campo della portata d'aria, anche qui sono spesso impiegate due unità di misura differenti: dBA e Sone. Di seguito una tabella comparativa:

Tipologie di cuscinetti (bearings)

I cuscinetti svolgono un ruolo cruciale nelle ventole: offrire stabilità e minima resistenza alla rotazione, mantenendo un basso impatto acustico ed elevata longevità.

Esistono numerose tipologie di cuscinetti e innumerevoli varianti. Di seguito le categorie principali:

• Sleeve bearing:

Tecnologia più comune e basilare che si trova nel mercato. Come già accennato, le ventole basate su questo sistema tendono a sviluppare rumore nel tempo e sono meno longeve delle concorrenti (<40K h). Si consiglia di montarle con il pignone in verticale per via del sistema di lubrificazione.

• Ball bearing:

Più sofisticate e rumorose delle sleeve bearing: hanno un'aspettativa di vita superiore, mediamente inferiore alle 80K ore. Possono però essere montate in qualsiasi posizione in quanto il loro sistema di lubrificazione non ne risentirà. Di contro, tendono progressivamente a sviluppare rumore dato l'avanzamento dell'usura delle sfere.

• Hydro / Fluid Dynamic bearing (FDB)

Senza dubbio il sistema più efficace. Eccellente longevità (dalle 100K h alle 300K h), silenziosità e versatilità, in quanto è possibile installare le ventole in qualsiasi posizione.

Lo staff di Tech Hub Italia si augura che abbiate gradito l'articolo, vi ringrazia per l'attenzione e vi da appuntamento al prossimo post! Come sempre vi invitiamo a continuare a seguirci su Tech Hub Ita ed a unirvi al nostro gruppo per parlare con noi!