BeQuiet! je na poli počítačových ventilátorov jedna z najsilnejších firiem a keď sa vylepšuje najvyšší rad (Silent Wings), je to veľká udalosť. V čom je Silent Wings Pro 4 lepší oproti svojmu predchodcovi a aký je v porovnaní s konkurenciou, sa dozviete z našich podrobných testov.
(Všechny fotografie v testu: Ľubomír Samák)
BeQuiet! Silent Wings Pro 4 (BL098)
Ani BeQuiet! Silent Wings (Pro) 4 sa nevyhli komentárom o tom, že sú kópiou toho či onoho ventilátora. Je však potrebné si uvedomiť, že dizajn rotora s väčším počtom tenších čepelí s výraznejším zakrivením nábežných hrán je to, čo v efektivite jasne prekonalo tradičné konštrukcie. Za tie môžeme považovať typické sedemlistové ventilátory so širokými lopatkami, ktoré narážajú na fyzikálne limity.
Predošlý alebo povedzme tradičný tvar axiálnych rotorov pre uhol prúdenia, ktorý tlačí veľkú časť prúdnic aj mimo axiálnu os prúdenia, skrátka nemôže nikdy prekonať špičkový návrh, ktorý minimalizuje pomerne neefektívne prúdenie do strán. Neefektívne preto, že medzi rámčekom a lopatkami dochádza k vyššiemu treniu a tým pádom k vyššej hlučnosti s čím klesá to, čomu hovoríme efektivita (pomer intenzity prietoku k hladine hluku).
Isteže, tvar lopatiek nie je všetko a veľa vecí sa dá vždy pokaziť, ale akým smerom sa bude geometria ventilátory uberať v nasledujúcich rokoch je veľmi dobre predvídateľné a pochopiteľné. Nejaký čas ešte budú padať narážky na to, kto koho kopíruje, ale s postupným zánikom tradičných rotorov sa to upokojí a tie „nové“ si zvykneme ako na štandard. A buďme za to radi, toto je pokrok správnym smerom a ide len o to, kto efektívnejšie doladí malé aerodynamické detaily. A teraz si už rozoberieme to, čo a v akej kvalite sa podarilo BeQuiet! u Silent Wings (Pro) 4. Konkrétne sa budeme venovať 120-milimetrovému variantu „Pro“.
Celý povrch lopatiek charakterizujú vrúbky, ktoré sú pre BeQuiet! typické a pomerne užitočné. Na vstupe najmä eliminujú mikroturbulencie, ktoré by na hladkých lopatkách boli výrazne intenzívnejšie a rotorom by tak pretieklo menšie množstvo vzduchu. Na rozdiel od starších ventilátorov (vrátane Silent Wings 3) majú však tieto drážky o trochu menšiu hĺbku. Je to zrejme preto, aby v tenších miestach materiál „zoslabol“ čo najmenej. Predsa sa jedná v pomere k šírke pomerne dlhé lopatky, ktoré sa vyznačuje aj vyššia pružnosť.
Hoci sa nedá sa povedať, že sú lopatky tenké, sú výrazne tenšie než u konkurenčného ventilátora Noctua NF-A12x25. K tomu sú vyrobené ešte z materiálu, v porovnaní s ktorým Noctua prezentovala lepšie vlastnosti a nižšiu tepelnú rozťažnosť „sterroxu“. Jedná sa o polybutyléntereftalát (PBT) s 30 % obsahom sklených vlákien, ktoré zvyšujú pevnosť a znižujú vplyv nežiaduceho vlnenia lopatiek za letu. BeQuiet! síce tvrdí, že k nemu nedochádza, ale to pomerne prefíkane, pretože sa odkazuje na maximálnu rýchlosť.
Do kritických otáčok a rezonančných frekvencií sa však ventilátory dostávajú aj pri nižších rýchlostiach. A toto je tak trochu ten prípad a najväčšie negatívum, cez ktoré sa budete musieť pri Silent Wings (Pro) 4 povzniesť. Podrobnejšie si to, k čomu, kedy a v akej intenzite dochádza, rozoberieme v záverečnej kapitole spolu s tým, ako sa takéto správanie v tomto prípade prejavuje na mechanických vibráciách.
Medzeru medzi koncami lopatiek a rámčekom BeQuiet! medzigeneračne zmenšil (z 1,2 na 1,0 mm), ale je stále dvakrát väčšia, ako u ventilátora Noctua NF-A12x25, s ktorým sa chce nechcene Silent Wings Pro 4 budú konfrontovať. Aj to svedčí o tom, že BeQuiet! blafuje a vie, že sa lopatky trochu rozťahujú. V rámci nejakého bonusového článku sa vám to neskôr pokúsime zachytiť aj na makrofotografie, na ktorých je to pri správnom nasvietení dobre vidieť.
Keby k vyššie opisovanému javu nedochádzalo, tak BeQuiet! stopercentne tú medzeru zmenší výraznejšie, tak, ako by to len bolo možné na to, aby nikdy nedochádzalo ku kolízii (kontaktu lopatiek s rámčekom). Na druhej strane treba poznamenať, že z pohľadu celkového prierezu je medzi milimetrovou a pol milimetrovou medzerou veľmi malý rozdiel a nemá dramatický vplyv na výkonnostné vlastnosti nemá. Je však pravda, že na tejto úrovni drahých ventilátorov sú celkovo lepšie/horšie výsledky postavená práve na takýchto malých detailoch.
Na rotore je pozoruhodná i snaha BeQuiet! o maximalizáciu celkovej plochy lopatiek. Pri kolmom pohľade je dobre vidieť, že nábežné hrany lopatiek sú takmer presne nad odtokovými hranami predošlých lopatiek – medzery sú minimálne (podstatne menšie než u Noctua NF-A12x25). A teraz je to dobre či zle? Z výkonnostného hľadiska je to určite dobre. BeQuiet! tak získava väčšiu plochu, do ktorej sa vzduch môže „oprieť“ a súčasne stále neopúšťa štandardnú hrúbku (tak ako napríklad Phanteks T30) 25 mm.
Potom je tu ale ešte akustická stránka. Ak sa ale priblíženie nábežných k odtokovým hranám prejavilo najvýraznejšie jemným zvýšením intenzity zvuku okolo 2,5 kHz vždy veľmi nevýrazným svišťaním, tak je všetko v poriadku a môžeme konštatovať, že tento kompromis stál za to.
Veľké vylepšenie oproti Silent Wings 3 je v montáži vymeniteľných rohov. Majitelia SW3 dobre vedia, že sa poistka aspoň jedného z rohov zasekla, čo prakticky znemožnilo výmenu za iný typ rohov. Túto chybu však už BeQuiet! nezopakoval a naopak je nové riešenie mimoriadne elegantne. Poistky sú to dve a hlavne zvonku. Montážne rohy sa už nezasúvajú zboku, pozdĺžne, ale priamo sa zvrchu zacvakávajú o roh ventilátora. Fixačné páčky/poistky je pritom možné zvonku pohodlne stlačiť, tým konkrétny typ rohu odstránite a môžete ho vymeniť za iný. Montáž a hlavne teda demontáž sa podstatne zlepšila. Všetko ide zľahka a pritom pevne drží na svojom mieste, bez vôle. O nejaké drnčanie (typicky z nestabilných spojov) tak obavy mať netreba.
Čo sa týka samotných typov rohov, tak Silent Wings Pro 4 má až tri typy. Štandardné, antivibračné a rohy optimalizované na efektívnejšie fungovanie na radiátoroch kvapalinových chladičov. To sú tie najväčšie, na fotke vľavo. Oproti ostatným typom na radiátoroch zvyšujú statický tlak a nejde iba o marketingovú frázu.
„Radiátorové“ rohy majú širšie aj vyššie ramená, vďaka ktorým lepšie lícuje s vonkajším oblúkom rotorového tunela. Oproti zvyšným typom upcháva medzery a tak už nedochadza k nežiaducim únikom vzduchu, čím prirodzene stúpa statický tlak a tým sa zvyšuje aj celková chladiaca efektivita, čo dokazujú aj naše testy. Rohy na radiátory sú na Silent Wings Pro 4 predinštalované a treba dodať, že sú iba súčasťou iba ventilátorov s „Pro“ v označení. Obyčajné Silent Wings 4 ich nemajú a na radiátoroch budú dosahovať nižšiu efektivitu. Síce trochu zbytočne, ale je to preto, aby BeQuiet! zatraktívnil drahší variant nových ventilátorov.
V samostatnom teste zameranom na vplyv rôznych rohov na vlastnosti ventilátorov sa dozviete i to, že hoci tie „antivibračné“ vyzerajú technicky skvelo, tak určité kolízie nedosahujú svoju maximálnu efektivitu. Inými slovami, vibrácie od rámčeka úplne neodizolujú.
Výhoda Silent Wings Pro 4 však tkvie aj v iných veciach, než je montážna súprava na radiátory. Jedna z nich je solídnejší kábel s hustým textilným výpletom. S podobným, s akým sa stretávate u myšiek či klávesníc. V mieste, kde sa bežné káble lámu, je tento navyše robustným medzičlánkom s logom BeQuiet!
Azda najväčší zmysel príplatku 7 eur/172 Kč oproti štandardným SW4 je pre rýchlostný prepínač alebo obmedzovač, ktoré majú Silent Wings Pro 4 navyše. Ten má tri stupne, kde najpomalší (M, medium) zníži maximálnu rýchlosť zhruba na 1575 ot./min, stredný (HS, high-speed) na cca 2367 ot./min a na UHS (ultra high-speed) dosahuje maximálnu zhruba 2800 ot./min.
Tu za zmienku stojí, že aj v úplne nereštriktívnom (t.j. nebrzdenom) prostredí k špecifikovanej rýchlosti 180–200 otáčok chýba (stále sme však v prípustnej tolerancii ±10 %), ale udávaný prietok vzduchu dosahovaný je prakticky na presne, dokonca s malou plusovou rezervou. Tento rýchlostný prepínač má výhodu v tom, že v nižších otáčkach regulácia PWM nevyženie rýchlosť príliš vysoko ani na základných doskách s agresívnejšími priebehovými krivkami.
Štartovacie a minimálne rýchlosti sa pritom naprieč režimami nemenia za zostávajú na približne 620 ot./min. To je možno trochu viac, než by si niektorí používatelia priali, ale je to daň za ten široký rozsah s nadštandardne vysokým maximom. … a skoro by sme zabudli na to, že aj SW (Pro) 4 (rovnako ako SW3) majú 6-pólový motorček s trojfázovým krútiacim momentom.
Základ metodiky, veterný tunel
Predtým, než sa pustíte do čítania metodiky s rozborom všetkých detailov, tak sa pozrite ešte na testovací tunel ako celok. To je srdce celého systému, ku ktorému sa pripájajú ďalšie tepny (manometer, vibrometer, powermeter, …). Pevnou súčasťou tunela je z meracích prístrojov iba anemometer.
Tvar veterného tunela je inšpirovaný Venturiho trubicou, ktorá sa na merania prúdenia kvapalín a plynov používa už dlho. Venturiho efekt pre potreby snímania rýchlosti vetra je známy aj z leteckého priemyslu. Konštrukcia na meranie počítačových ventilátorov má ale svoje špecifiká, ktoré tento náš návrh v sebe odráža.
Jednotlivé parametre veterného tunela na testy ventilátorov sú výsledkom fyzikálnych simulácií a praktického laborovania. Všetky detaily (záhyby, použitý materiál či povrchová úprava) majú svoje opodstatnenie a je takto navrhnuté z nejakého konkrétneho dôvodu. Jednotlivé konštrukčné detaily si postupne preberieme v rámci opisu meraní čiastkových veličín.
Teraz si ešte v krátkosti rozvedieme niektoré veci, ktoré sa do textu nasledujúcich kapitol tematicky nehodia. A síce napríklad to, že je kostra veterného tunela prácou 3D tlačiarne (PLA). Hrubý výtlačok bol, samozrejme, následne dôkladne opracovávaný brúsením, tmelením, leštením a lakovaním. Dôležitá je najmä hladká povrchová úprava vnútorných stien.
Pri spájaní jednotlivých častí sa kládol dôraz na to, aby bezchybne lícovali, aby boli bezchybne vytesnené (k tomu sa ešte vrátime pri opise testovacích postupov na meranie tlaku), ale takisto aby sa používaním nepovoľovali spoje. Všetko je síce pre servisné účely rozoberateľné, ale zaistené tak, aby sa pri používaní a napríklad aj pod náporom vibrácií zachovali stále vlastnosti. Závity sú zaistené buď matičkami s istiacou vložkou alebo závitovým lepidlom. Záleží na tom, kde sa čo viac hodí.
Keď sa práve veterný tunel nepoužíva, je uzatvorený v prachotesnej komore. Okrem technického vybavenia a jeho správneho skladovania je pre objektívne výstupy dôležité aj to, aby boli všetky meracie prístroje skalibrované podľa etalónu. Bez toho by nebolo možné si za svojimi výsledkami stať a opierať sa do špecifikácií výrobcov. Preto sú dôležitou výbavou metodiky aj protokoly o kalibrácii. Testovanie prebieha pri teplote okolitého vzduchu 21–21,3 °C, vlhkosť je zhruba 45 % (± 2 %).
Ventilátory nám prichádzajú na testy minimálne v dvoch kusoch toho istého modelu. Ak sú odchýlky niektorej z nameraných veličín väčšie ako 5 %, tak pracujeme aj s treťou či štvrtou vzorkou a priemerná hodnota je tvorená výsledkami ventilátorov, ktoré vychádzali najpodobnejšie a rozdiely medzi nimi sa zmestili pod 5 %.
Montáž a merania vibrácií
Každý testovaný ventilátor treba prirodzene najprv vhodne pripevniť. Pri tom všetkom, čo chceme merať a pri takej presnosti, aká na relevantné merania musí byť, to záleží aj na najmenších detailoch. Celý systém uchytenia je pomerne zložitý a sme radi, že sme ho doladili k maximálnej spokojnosti. Aj keď to teda znamenalo stovky hodín laborovania. Čo je na tom také komplikované? Je toho viac.
Ventilátory sa inštalujú k multifunkčnému držiaku. Substrát je 2 mm hrubý kovový plát, ku ktorému sa pripevňuje ventilátor, respektíve ventilátor spolu s prekážkou (napríklad s filtrom, šesťuholníkovou mriežkou či radiátorom kvapalinového chladiča).
Držiak na inštaláciu ventilátora a snímaču vibrometraPre správny a vždy rovnaký prítlak sú ventilátory doťahované vždy rovnakou silou momentovým skrutkovačom. Keby to tak nebolo, tak by mohli vznikať škáry a vôle v montáži, skrátka nerovné podmienky s nežiaducim skreslením. Napríklad aj pre meranie vibrácií. Navrchu ventilátorového držiaka je aj držiak pre trojosí snímač vibrometra. Ten je už prichytený magneticky cez oceľovú vložku, na ktorú snímač pôsobí silou jedného kilogramu a vďaka dorazu je aj vždy v rovnakom mieste a v rovnakom kontakte so zvyškom konštrukcie. To sú z hľadiska opakovateľnosti meraní základné veci.
Aby bolo možné zachytiť intenzitu v čo najvyššom rozlíšení, nemôže byť podnos držiaka príliš ťažký a zároveň musí byť dostatočné pevný, aby sa nekrútil. Tým by znovu dochádzalo k rôznym skresleniam. Preto sme na výrobu držiaka použili tvrdú (H19) hliníkovú (AL99,5) dosku, ktorej hmotnosť je tak akurát na to, aby nebol významne obmedzovaný voľný pohyb.
Na dosiahnutie čo najjemnejšieho rozlíšenia pre meranie vibrácií sú v montážnych dierach, cez ktoré sa držiak inštaluje k tunelu, mäkké gumené vložky. A hneď za týmito vložkami sú silentbloky s veľmi nízkou tvrdosťou 30 Shore. Tie sú použité aj z toho dôvodu, aby vibrácie ventilátorov neprerážali na kostru tunela. Keby k tomu dochádzalo, tak by sa pri ventilátoroch s intenzívnejšími vibráciami do výsledkov meraní hluku premietla aj táto sekundárna zložka hluku, ktorá sa netýka aerodynamického zvuku ventilátora.
Citlivý montážny mechanizmus umožňuje meranie vibrácií vo vysokom rozlíšení a zároveň zamedzuje prierazu vibrácií na kostru veterného tunelaV tomto je dobré mať ideálne podmienky aj napriek tomu, že sú v praxi nedosiahnuteľné, pretože sa vibrácie ventilátorov budú na kostru skrinky prenášať v nejakej miere vždy. Ale každá skrinka na ne bude reagovať inak, respektíve konečná hlučnosť bude závisieť od viacerých faktorov, počnúc použitými materiálmi. Preto je dobré túto zložku hluku navyše pri testovaní odfiltrovať a do praxe kalkulovať s nameranými intenzitami vibrácií. Čím vyššie tieto vibrácie sú, s tým vyšším prídavkom hlučnosti treba počítať.
Silentbloky sú prirodzene naformátované tak, aby držiak trochu odsadili od zvyšku tunela, inak by nemali zmysel. Vzniká tu tak medzera, ktorá je po celej ploche vytesnená mäkkým penovým tesnením s uzavretou bunkovou štruktúrou (tzn., že je nepriedušná).
Na zamedzenie priechodu vibrácií na konštrukciu veterného tunela je medzi držiakom s ventilátorom a nábežnou hranou potrubia malá medzera, ktorú vytesnuje mäkký penový goliérNa správne vycentrovanie rotora ventilátorov voči ostatným prvkom obsahuje držiak vystúpený rámček, ktorý kopíruje vnútorný obrys tesnenia. A aby toho nebolo málo, tak sa rámček s testovaným ventilátorom k tomuto tesneniu dotláča malou silou tlačných pružiniek, ktorá je nastavená zase s ohľadom na čo najvyššie rozlíšenie pre meranie vibrácií a zároveň tak, aby vznikal dostatočný prítlak na zachovanie bezchybnej tesnosti.
Vibrácie meriame meracím prístrojom Landtek VM-6380. Ten zaznamenáva rýchlosť kmitania (v mm) za sekundu vo všetkých osiach (X, Y, Z). Na rýchlu orientáciu počítame z nameraných hodnôt 3D vektor a do grafov uvádzame „celkovú“ intenzitu vibrácií. Svoje výsledky si nájdete ale aj vtedy, pokiaľ vás zaujíma iba konkrétna os.
Najkomplikovanejšiu časť tunela už poznáte a v rámci ďalšej kapitoly sa posunieme ďalej. Stále ale zostaneme na začiatku tunela, len odbočíme k perifériám po stranách.
Počiatočné zahorenie a záznam otáčok
Ešte predtým, než začneme vôbec niečo merať, nechávame ventilátory po zapojení natočiť pár minút „naprázdno“. Je to z toho dôvodu, že bezprostredne po studenom štarte ventilátory dosahujú iné parametre ako po určitom čase krátkodobej prevádzky.
Do momentu, kým sa neustáli prevádzková teplota maziva, je dosahovaný typicky nižší maximálny výkon. Pri nižšej teplote je totiž mazivo hustejšie, s čím súvisí vyššie trenie. Maximálne otáčky preto ventilátory nedosahujú okamžite, ale až po prvých sekundách. Pred prvými meraniami tak nechávame ventilátory v zábehu aspoň 300 sekúnd pri 12 V, respektíve 100 % intenzite PWM.
Rýchlosť ventilátorov monitorujeme pomocou laserového tachometra, ktorý počet obrátok odčítava z reflexnej nálepky na rotore. Na tento účel používame zariadenie UNI-T UT372, ktoré v reálnom čase umožňuje aj priemerovanie vzoriek. Do grafov tak nezapisujeme špičkovú, ale priemernú hodnotu otáčok z časového úseku 30 sekúnd.
Samotné otáčky sú však pomerne nedôležitý parameter, ktorému sa často venuje vyššia pozornosť, než by bolo vhodné. To dokonca aj v mnohých testoch ventilátorov či chladičov, kde sa podľa otáčok normalizujú jednotlivé režimy, v ktorých sa merajú iné veličiny.
Rýchlosť ventilátorov monitorujeme laserovým tachometromViazať sa však na konkrétne otáčky je pomerne nešťastné rozhodnutie už len preto, že ventilátory nezískavajú žiadny spoločný znak. Pri rovnakých otáčkach sú všetky ostatné veličiny rôzne, neexistuje žiadny prienik. Dá sa poznamenať, že lepšia by bola normalizácia podľa akejkoľvek inej veličiny, či by sa jednalo o statický tlak, prietok alebo hladinu hluku, ktorá u nás vyhrala. O tom ale až v ďalšej kapitole.
Rýchlosť otáčok meriame iba preto, aby ste si vedeli konkrétny parameter (napríklad výšku statického tlaku alebo nejakú hladinu hluku) spojiť s niečím, podľa čoho si viete ventilátor sami nastaviť. Snáď na to jediné je informácia o dosahovaných otáčkach užitočná. V rámci analýzy ventilátorov budeme uvádzať aj to, aké majú ventilátory rozbehové a minimálne otáčky. Rozbehové otáčky bývajú vyššie než minimálne, pretože na rozhýbanie rotora je vyžadovaná väčšia sila než keď už sa rotor ventilátora otáča a hľadá sa minimálna intenzita napájania, pri ktorej nedochádza k jeho zastaveniu.
Základ 7 rovnakých hladín hluku...
Je niekoľko možností, podľa čoho normalizovať testovacie režimy pre ventilátory. V predošlej kapitole sme už písali o tom, že snáď najmenej vhodná možnosť sú rovnaké otáčky.
Na zváženie sú nastavenia podľa rovnakého statického tlaku či prietoku, ale za najrozumnejšie dlhodobo považujeme normalizovať meracie režimy podľa rovnakých hladín hluku. Jednak preto, že decibely sú logaritmická jednotka a všetky ostatné škálujú lineárne, ale hlavne preto, že podľa rovnakých hladín hluku sa zorientujete najrýchlejšie. Najjednoduchšie sa dá porovnať efektivita ventilátorov práve podľa toho, aké dosahuje výkonnostné vlastnosti pri rovnakej úrovni akustického tlaku. To je zo všetkých možností tá, ktorú si dokáže väčšina ľudí najlepšie predstaviť a odraziť sa od nej pri posudzovaní iných veličín.
Jednotlivé režimy hladín hluku sú nastavované od nízkych úrovni plynulo až k vyšším úrovniam. pri testovaní si tak nájdu svoje výsledky všetci používatelia bez ohľadu na to, či preferujú veľmi tichú prevádzku na hranici počuteľnosti alebo je prvoradý vysoký výkon.
Najtichší režim zodpovedá 31 dBA, za ním nasledujú 33 dBA a pre každý ďalší režim pripočítavame 3 dBA, ktoré hladinu hluku vždy zdvojnásobujú (36, 39, 42 a 45 dBA). Nakoniec ventilátory meriame pri maximálnom výkone. To už má každý trochu inú hladinu hluku, ktorú takisto uvádzame. V prípade, že medzi výsledkami pri niektorom ventilátori chýbajú namerané údaje znamená to, že nebolo možné nastaviť na cieľovú hladinu hluku. Či už preto, že jeho minimálne otáčky presahujú najtichší režim 31 dBA alebo naopak preto, že je ventilátor pri maximálnom výkone tichší než 45 dBA.
Je dôležité dodať, že naše merania hladiny hluku sú neporovnateľné s hodnotami, ktoré uvádzajú výrobcovia ventilátorov v špecifikáciách. To už len z toho dôvodu, že okolo snímača hlukomeru používame goliér v tvare paraboly, ktorá zvyšuje citlivosť. Dôležité je to preto, aby bolo možné rozlíšiť a nastaviť na rovnakú hladinu hluku aj režimy pri veľmi nízkych otáčkach, špeciálne 31 dBA.
Aby bolo rozlíšenie dostatočné, tak je hlukomer vedľa ventilátora pomerne blízko. Vzdialenosť medzi rámčekom a snímačom je 15 centimetrov. Snímač je pritom situovaný tak, aby nedochádzalo ku skresleniu, respektíve aby merania hladín hluku neovplyvňovalo prúdenie vzduchu. Preto je hlukomer nacentrovaný z profilu kolmo na rámček, ktorý definuje hĺbku ventilátora. Všetko je vždy pod rovnakými uhlami a v rovnakej vzdialenosti. Na presné a vždy rovnaké nastavenia vzdialeností používame sklonomer a značky.
Snímač hlukomera je umiestnený vzhľadom na polohu ventilátora z profilu. Nacentrovaný na hĺbku rámčeka je vertikálne i horizontálne.Na meranie hlučnosti používame hlukomer Reed R8080. Ten v reálnom čase umožňuje priemerovanie vzoriek, čo je dôležité na presné vyladenie jednotlivých režimov. Ventilátory ladíme dovtedy, pokým nie je dosahovaná stanovená hladina hluku s presnosťou na dve desatinné miesta, napríklad teda 31 dBA. Hlukomer je jediný prístroj, ktorý kalibrujeme v rámci nášho testlabu. Ostatné prístroje máme skalibrované príslušnými technickými ústavmi. V prípade hlukomeru sa však vyžaduje kalibrácia pred každým testovaním a preto máme vlastný kalibrátor. Ten je už podľa etalónu skalibrovaný externe.
... a farba zvuku (frekvenčná charakteristika)
Hladina hluku uvádzaná jednou hodnotou v dBA je dobrá na rýchlu orientáciu, ale predstavu o tom, ako presne zvuk znie, si z nej nespravíte. To preto, že priemeruje mix hladín hluku všetkých frekvencií zvuku. Jeden ventilátor vás môže rušiť viac ako druhý, hoci obidva dosahujú na chlp rovnaké dBA, ale napriek tomu každý z nich charakterizujú iné dominantné (hlasitejšie) frekvencie. Na dôkladnú analýzu s predstavou o „farbe“ zvuku je nevyhnutné zaznamenávať a posudzovať hladiny hluku naprieč celým spektrom frekvencií, ktoré vnímame.
Spektrograf s úrovňami hluku na jednotlivých frekvenciách zvukuRobíme to už pri testovaní grafických kariet a robiť to budeme aj pri ventilátoroch, kde to dáva ešte väčší zmysel. Pomocou mikrofónu miniDSP UMIK-1 a aplikácie TrueRTA pre jednotlivé režimy s fixnými dBA meriame aj to, ktoré frekvencie sa na zvuku podieľajú viac a ktoré menej. Sledovaný frekvenčný rozsah je 20–20 000 Hz, s ktorými budeme pracovať v jemnom rozlíšení 1/24 oktávy. V ňom sú zachytené hladiny hluku od 20 Hz do 20 000 Hz až 240 frekvenciách.
Zachytených informácií v spektrografe je o trochu viac, než budeme na prehľadné porovnávania ventilátorov potrebovať. pri testovaní síce vždy nájdete kompletný spektrograf, ale v porovnávajúcich tabuľkách a grafoch budeme pracovať iba s dominantnými frekvenciami (a ich intenzitami hluku) v nízkom, strednom a vysokom pásme. Nízke pásmo frekvencií predstavuje pritom 20–200 Hz, stredné 201–2000 Hz a vysoké 2001–20 000 Hz. Z každého z týchto troch pásiem vyberáme dominantnú frekvenciu, teda tú najhlasitejšiu, ktorá sa najviac podieľa na zložení zvuku.
K dominantnej frekvencii udávame aj intenzitu jej hluku. Tá je však v tomto prípade v inú váhu decibelov než sú tie, na ktoré ste zvyknutí z meraní hlukomerom. Namiesto dBA tu máme dBu. Jedná sa o jemnejšiu váhu, ktorá sa navyše vyjadruje záporne. Na to si dajte pri študovaní výsledkov pozor – intenzita hluku -70 dBu je vyššia ako -75 dBu. Podrobnejšie sme túto problematiku rozoberali v článku Vyznajte sa v meraniach frekvenčných charakteristík zvuku.
Aby bolo vôbec možné tieto merania realizovať s uspokojivou opakovateľnosťou meraní, sú vyžadované prísne akustické zabezpečenia. Pre zaznamenanie tých istých hodnôt na všetkých frekvenciách naprieč opakovanými meraniami používame akustické panely. Tie zabezpečujú, aby sa zvuk do mikrofónu vyodrážal vždy rovnako bez ohľadu na rozloženie ostatných predmetov, ktoré máme v testlabe. Východisková hladina hluku pred každým meraním je prirodzene takisto rovnaká. Miestnosť, v ktorej meriame, je odhlučnená.
Na presné meranie frekvenčných charakteristík zvuku je dôležité udržiavať stále akustické podmienky. Na ich vytvorenie používame súpravu akustických panelov.Tak ako na hlukomeri aj na mikrofóne je na zvýšenie rozlíšenia parabolický goliér. Ten je špeciálne v tomto prípade nielen na zosilnenie, ale aj odfiltrovanie dobrých ruchov, ku ktorým či chceme alebo nie za mikrofónom dochádza. Reč je o telesnej aktivite používateľa (testera). Bez tohto prídavku by bolo v spektrografe zachytené napríklad aj ľudské dýchanie. To však zadná (vypuklá) strana límca úspešne odráža mimo snímač mikrofónu. Spektrograf vďaka tomu obsahuje iba informácie o zvuku, ktoré vydáva samotný ventilátor.
Merania statického tlaku...
Konečne nastal čas, aby sme sa po dráhe tunela trochu posunuli. Tesne za ventilátorom je umiestnená sonda na snímanie statického tlaku. Jej poloha je zvolená s ohľadom na maximálnu efektivitu meraní. Inými slovami sú snímače umiestnené v miestach najvyššieho tlaku (hoci ten je v nezúženej časti tunela prakticky všade rovnaký).
Na meranie statického tlaku v tuneli slúži Fieldpiece ASP2, ktorý je pripojený k manometru Filedpiece SDMN5. Ten umožňuje merania aj v milimetroch vodného stĺpca, ale my meriame v milibaroch. To je pre tento merací prístroj základná jednotka s jemnejším rozlíšením. A až z nej namerané hodnoty prepočítavame do mm H2O, aby bolo možné jednoduché porovnanie s tým, čo uvádzajú výrobcovia.
Interná časť sondy na meranie statického tlaku vnútri tunela…Zatiaľ čo sme pri meraniach hladiny hluku písali, že sa naše výsledky nedajú porovnávať s parametrami, tak v tomto prípade to už neplatí. Pokiaľ si výrobcovia ventilátorov parametre neprikrášľujú, tak by mali uvádzať približne také hodnoty tlaku, aké vychádzajú aj nám. Najvýraznejšie odchýlky môžu vznikať iba na úrovni rôznej presnosti meracích prístrojov, ale to sú zanedbateľné percentá.
… a externá časť vedúca k manometruČím väčší je rozdiel udávaných hodnôt výrobcom oproti našim, tým menej špecifikácie zodpovedajú realite. Ak sú udávané hodnoty výrazne vyššie, je to určite zámer, ktorý má ventilátory na trhu umelo zvýhodniť. Pokiaľ ale výrobca uvádza nižšiu hodnotu tlaku než my, ukazuje to skôr na inú vec. A síce na slabšiu tesnosť meracieho prostredia. Čím menej tesný tunel je, tým nižší tlak prirodzene nameriate. Toto je jedna z vecí, ktorú sme ladili mimoriadne dlho, ale nakoniec sme vytesnili všetky slabé miesta. Či už sa jedná o priechod pre samotnú sondu, príruby okolo anemometra, dokonca bolo potrebné v strede zatesniť aj samotný rámček anemometra, ktorý sa skladá z dvoch dielov. Bezchybne tesná musí byť nakoniec aj záklopka na konci tunela. Statický tlak sa totiž meria pri nulovom prietoku vzduchu.
Najvzdialenejší člen od ventilátora – uzáver na merania statického tlakuJe tu ale jedna vec, ktorá často tlak ventilátorov trochu znižuje. A to sú vystúpené antivibračné podložky v rohoch či inak vystúpené rohy. Inými slovami, keď ventilátor na vstupe perfektne nesadne k montážnemu rámčeku a po obvode sú malé škáry, tak i to má vplyv na to, čo nameriate. Do tohto sme už ale nezasahovali, pretože sa už jedná o kvalitatívne vlastnosti ventilátora. Rovnako „odstávať“ a dosahovať o trochu slabšie vlastnosti, než na aké ma potenciál pri lepšom vyhotovení, bude aj po aplikácii u koncového používateľa.
... a prietoku vzduchu
Pri meraniach prietoku vzduchu môžeme dobre vysvetliť, prečo je ten tvar testovacieho tunela taký, ako je. Z dvoch častí nepozostáva iba preto, aby bolo pre merania tlaku pohodlne možné upchať „výfuk“. Anemometer (teda prístroj na meranie rýchlosti vetra) zvierajú cez príruby dve časti, dva útvary.
Predná časť na ktorej začiatku je pripevnený ventilátor, sa plynulo zužuje a zhruba od dvoch tretín je už prierez menší ako je prierez 120-milimetrového ventilátora. Dôvodom je to, že prierez anemometra má vždy menšiu plochu než je prierez testovaných ventilátorov. Zužovanie smerom k ventilátoru anemometra je tak plynulé, aké bolo možné zvoliť a steny tunela sú hladké. Týmto sa minimalizoval vznik neprirodzených turbulencií.
Rozdiel medzi prierezom na vstupe (testovaný ventilátor) a v zúženom mieste (anemometer) znamená aj rozdiel v dynamickom tlaku, uplatňujú sa tu princípy Venturiho efektu. Aby na tejto úrovni nevzniklo skreslenie a nebol prietok vzduchu ventilátora iný, než je v skutočnosti, treba na namerané hodnoty aplikovať Bernoulliho rovnicu (pre maximálnu presnosť výpočet zohľadňuje aj plochu vnútorného prierezu anemometra, teda jeho neaktívnu časť). Po tomto všetkom je znovu možné naše výsledky konfrontovať s papierovými parametrami.
Na merania používame anemometer Extech AN300 s veľkým 100-milimetrovým ventilátorom. Jeho veľká výhoda oproti iným anemometrom je v tom, že je vyhotovený na obojsmerné snímanie. To umožňuje skúšky pri rôznych orientáciách ventilátora. Vhodnejšia, respektíve presnejšia na merania je ale poloha „ťahaj“, aj keď sa to tak na prvý pohľad nemusí zdať, ale vysvetlíme si.
Tu sa už dostávame k druhej časti tunela, k časti za anemometrom. Súčasťou celého zariadenia je hlavne preto, aby prichádzal na rotor anemometra laminárny prúd vzduchu. Inak by sa do výsledkov premietli nekontrolované bočné víry, ktoré sú v nesúlade s presnými meraniami. Preto budeme prietok testovať v tejto odsávacej pozícii. Ak by k tejto téme niekto chcel niečo obšírnejšie rozviesť, tak ďalšie podrobnosti môžeme kedykoľvek rozpitvať do detailov v diskusii pod článkom. Pýtajte sa. :)
Zadok tunela zabezpečuje mimo iné aj to, aby bol prívod vzduchu na ventilátor anemometra laminárnyV súvislosti s anemometrom sa ešte trochu vrátime k meraniam hlučnosti a k nastavovaniu režimov podľa fixných hladín hluku. Možno vám pri čítaní napadlo, že i ventilátor anemometra je zdrojom zvuku, ktorý treba pri meraní ventilátorov odfiltrovať. Z toho dôvodu pred každým meraním a nastavovaním režimu podľa stanovenej hlučnosti na medzi rámček a ventilátor anemometra zasúvame istiacu vložku. Tá, mimochodom, drží ventilátor anemometra aj pri meraniach statického tlaku.
S prekážkami je všetko inak
Zatiaľ sme si opísali, ako prebiehajú merania statického tlaku a prietoku vzduchu v podmienkach, kde ventilátor nemá v ceste žiadnu prekážku. V praxi však ventilátory obvykle nefúkajú do prázdneho priestoru, ale majú pred sebou filter, mriežku či za sebou radiátor, ktorého rebrovanie treba pretlačiť pokiaľ možno čo najefektívnejšie.
Súprava praktických prekážok, s ktorými meriame vplyv na prietok vzduchu, statický tlak, ale i hlučnosťPrietok aj tlak budeme z dôvodov uvedených vyššie merať aj cez praktické prekážky. Medzi ne patria dva typy filtrov, ktoré sa v skrinkách používajú. Jeden jemný – nylonový a druhý plastový s hrubším sitom. Jednou z ďalších prekážok je šesťuholníková mriežka perforovaná na 50 %, na ktorú sa v drvivej väčšine inštalujú ventilátory – vstupné i výstupné. Vplyv prekážok na výsledky v niektorých prípadoch meriame v takých polohách (za alebo pred rotorom), aké sa používajú v praxi. Všetky prekážky sú tak pretláčané na zistenie tlakových úbytkov, ale i odsávané, čo zase hovorí o dosahu na množstvo pretečeného vzduchu.
Používame dva radiátory, ktoré sa odlišujú hrúbkou a hustotou rebier. EK CoolStream SE120/140 má hrúbku 28 mm a FPI 22, Alphacool NexXxoS XT45 v2 je hrubší (45 mm), ale s redším rebrovaním. Rebrovanie CoolStreamu je parametrami podobné aj AIO vodníkom. Výsledky na NexXxoS budú zase atraktívne pre tých, čo si skladajú svoje vlastné vodné okruhy, pri ktorých majú ventilátory dobre fungovať aj pri nízkych otáčkach – preto tá nižšia reštriktivita rebier.
Tieto prekážky a najmä radiátory, ale aj mriežky, zvyšujú pred ventilátorom mechanický odpor, čoho následkom je aj vyššia hlučnosť. Rýchlosti ventilátorov však budeme stále ladiť na stanovené úrovne hluku od 31 až po 45 dBA. Otáčky budú prirodzene vždy nižšie ako pri testovaní bez prekážok, ale hladiny hluku pre dobrú prehľadnosť zachováme. Odlišné hladiny hluku s prekážkami a bez nich budú len pri maximálnom výkone. V tomto režime bude tak aj pekne vidieť, ako návrh ventilátora pracuje s prekážkou a pri ktorom sa hladina hluku zvyšuje viac a pri ktorom naopak menej.
Ako meriame spotrebu a výkon motorčeka
Riešiť spotrebu pri ventilátoroch? Ak ich máte v počítači sedem (tri na radiátore chladiča a štyri na systémové chladenie v skrinke) a k tomu sú ešte aj osvetlené, tak sa odber začína počítať už v desiatkach wattov. A to už má zmysel sa tým zaoberať. Všetky ventilátory napájame laboratórnym zdrojom Gophert CPS-3205 II. Ten je pasívny a prakticky bezhlučný, takže nám neskresľuje merania hladín hluku. Pre ventilátory s PWM je však pripojený regulátor Noctua NA-FC1, cez ktorý sú ventilátory ovládané. Medzi zdrojom a regulátorom Noctua máme ešte bočník. Na tom odčítavame úbytok napätia, z ktorého následne počítame prúd. Napätie na zdroji je však nastavené tak, aby išlo do Noctua NA-FC1 napätie 12 V. Presných 12 V potom nastavujeme aj pre meranie maximálneho výkonu 3-pinových ventilátorov s lineárnym napájaním.
Pri týchto meraniach nás bude okrem maximálnej spotreby pri 12 V, respektíve 100 % PWM zaujímať aj spotreba aj v režimoch fixných hladín hluku. Teda pri tých nastaveniach, pri ktorých meriame aj ostatné parametre. A nakoniec v grafoch nájdete aj príkon zodpovedajúci rozbehovým a minimálnym otáčkam. Rozdiel medzi týmito dvoma nastaveniami je v tom, že na rozbehové otáčky je potrebné prekonať trecie sily na rozbeh, takže je spotreba vždy vyššia ako pri minimálnych otáčkach. Pri nich už ventilátor beží a len sa znižuje napájanie do takej úrovne, kým sa nezastaví.
Tieto údaje o rozbehovej a minimálnej spotrebe sú náhrada za informácie o štartovacom a minimálnom napätí. S tým sa pri témach ventilátor často stretávate, ale pri ventilátoroch PWM sa nemá zmysel ním zaoberať. A hoci je možné napájať PWM ventilátor aj lineárne, tak pri PWM regulácii bude dosahovať vždy lepšie výsledky – nižšie rozbehové aj minimálne otáčky. Preto by bolo nespravodlivé porovnať tieto parametre pri všetkých ventilátoroch s použitím lineárnej regulácie. Ventilátory s PWM by boli tak znevýhodnené a závery skreslené.
Okrem spotreby je dôležité vnímať ešte jeden parameter, ktorý súvisí s napájaním – výkon motorčeka. Ten býva uvádzaný zozadu na štítku a často je chybne zamieňaný so spotrebou. Údaj o napätí a prúde tu však obvykle nehovorí o spotrebe, ale o tom, aký je výkon použitého motora. Ten musí byť vždy výrazne nad prevádzkovou spotrebou. Čím viac, tým dlhší je predpoklad životnosti ventilátora.
Časom a opotrebovávaním, sa totiž zvyšuje trenie ventilátora (strácaním sa, tvrdnutím maziva, jeho znečistením prachom či draním ložísk a podobne). Silnejší motorček však do istej miery zhoršujúci sa stav ventilátora prekoná, hoci už pri vyššom odbere, ale nejako si s ním poradí. Ak je ale rozdiel medzi výkonom motorčeka a prevádzkovou spotrebou nového ventilátora malý, tak pri zvýšenom trení vplyvom nepriaznivých okolností už nemusí byť schopný vyvinúť dostatočnú silu na otočenie rotora.
Detail štítku často nehovorí o spotrebe, ale o maximálnom výkone motorčekaPre otestovanie výkonu motorčeka nastavíme ventilátor na plný výkon (12 V/100 % PWM) a brzdným mechanizmom na strede rotora zvyšujeme mechanický odpor. To je pre motorček vyššia záťaž, s ktorou sa prirodzene zvyšuje aj odber. To ale iba do určitého momentu, dokým sa rotor nezastaví. Výkon motora v našich testoch zodpovedá najvyššej dosiahnutej spotrebe, ktorú sme pri brzdení ventilátora zaznamenali.
Na analýzu výkonu motora (ale aj bežnej prevádzkovej spotreby) používame presné multimetre Keysight U1231A s vysokou vzorkovacou frekvenciu. Jednotlivé vzorky sú navyše zaznamenávané do tabuľky, z ktorej potom do grafov vynášame maximum. Konečnú hodnotu predstavuje priemer troch meraní (troch maxím).
Merania intenzity (a spotreby) osvetlenia
Súčasťou moderných ventilátorov je často aj osvetlenie. Nejedná sa už síce o „chladiaci“ parameter, ale pre niektorých používateľov je prítomnosť (A)RGB LED dôležitá. Preto v rámci testov meriame aj to, ako intenzívne toto osvetlenie je. Tieto testy ako jediné prebiehajú externe, mimo veterný tunel.
Svietivosť ventilátorov zaznamenávame v komore s reflexnými stenami. Takáto vnútorná úprava je dôležitá pre zvýšenie rozlíšenia na to, aby sme pri ventilátoroch s nižšou svietivosťou vôbec niečo namerali. Ale aj preto, aby sa namerané hodnoty nezlievali a bolo evidentné, ktorý ventilátor svieti sviac a ktorý menej.
Ventilátor v svetelnej komore na meranie intenzity (A)RGB LEDIntenzita osvetlenia je snímaná vo vodorovnej polohe ventilátora, nad ktorým je snímač luxmetra (UNI-T UT383S). Ten je nacentrovaný na komory s priezorom na snímanie intenzity osvetlenia.
Osvetlenie regulujeme cez IR ovládač a odtieň nastavujem na úroveň RGB 255, 255, 255 (biela). Jas zaznamenávame pri maximálnej a minimálnej intenzite. Podľa toho ľahko zistíte, či je svietivosť ventilátora dostatočne vysoká, ale naopak i to, či je pre vás spodná úroveň dostatočne nízka.
Výsledky: Otáčky
Výsledky: Prietok bez prekážok
Výsledky: Prietok cez nylonový filter
Výsledky: Prietok cez plastový filter
Výsledky: Prietok cez šesťuhoľníkovú mriežku
Výsledky: Prietok cez tenší radiator
Výsledky: Prietok cez hrubší radiator
Výsledky: Statický tlak bez prekážok
Výsledky: Statický tlak cez nylonový filter
Výsledky: Statický tlak cez plastový filter
Výsledky: Statický tlak cez šesťuhoľníkovú mriežku
Výsledky: Statický tlak cez tenší radiátor
Výsledky: Statický tlak cez hrubší radiátor
Výsledky: Statický tlak, efektivita podľa orientácie
Realita vs. špecifikácie
[adHere]
Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku bez prekážok
Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.
Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.
Hladiny hluku v tabuľkách pod -85 dBu (pozor ale na záporné znamienko, -70 dBu je hlasitejších ako -80 dBu) je možné zanedbať. Sú už totiž mimoriadne slabé a vždy hlboko pod hranicou ľudského vnímania a často sú definované aj „šumom“ meracieho reťazca. Do úvahy preto príliš neberte ani dominantné frekvencie v rámci výškového pásma, ktoré prevyšujú 12 kHz.
Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s prachovým filtrom
Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.
Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.
Hladiny hluku v tabuľkách pod -85 dBu (pozor ale na záporné znamienko, -70 dBu je hlasitejších ako -80 dBu) je možné zanedbať. Sú už totiž mimoriadne slabé a vždy hlboko pod hranicou ľudského vnímania a často sú definované aj „šumom“ meracieho reťazca. Do úvahy preto príliš neberte ani dominantné frekvencie v rámci výškového pásma, ktoré prevyšujú 12 kHz.
Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku so šesťhrannou mriežkou
Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.
Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.
Hladiny hluku v tabuľkách pod -85 dBu (pozor ale na záporné znamienko, -70 dBu je hlasitejších ako -80 dBu) je možné zanedbať. Sú už totiž mimoriadne slabé a vždy hlboko pod hranicou ľudského vnímania a často sú definované aj „šumom“ meracieho reťazca. Do úvahy preto príliš neberte ani dominantné frekvencie v rámci výškového pásma, ktoré prevyšujú 12 kHz.
Výsledky: Frekvenčná charakteristika zvuku s radiátorom
Merania prebiehajú v aplikácii TrueRTA, ktorá zaznamenáva zvuk v škále 240 frekvencií v zaznamenávanom rozsahu 20–20 000 Hz. Pre možnosť porovnania naprieč článkami exportujeme do štandardných pruhových grafov dominantnú frekvenciu z nízkeho (20–200 Hz), stredného (201–2000 Hz) a vysokého (2001–20 000 Hz) spektra.
Na ešte podrobnejšiu analýzu zvukového prejavu je však dôležité vnímať celkový tvar grafu a intenzitu všetkých frekvencií/tónov. Ak by ste v grafoch a tabuľkách nižšie niečomu nerozumeli, odpovede na všetky otázky nájdete v tomto článku. Ten vysvetľuje, ako správne čítať namerané údaje nižšie.
Hladiny hluku v tabuľkách pod -85 dBu (pozor ale na záporné znamienko, -70 dBu je hlasitejších ako -80 dBu) je možné zanedbať. Sú už totiž mimoriadne slabé a vždy hlboko pod hranicou ľudského vnímania a často sú definované aj „šumom“ meracieho reťazca. Do úvahy preto príliš neberte ani dominantné frekvencie v rámci výškového pásma, ktoré prevyšujú 12 kHz.
Výsledky: Vibrácie, súhrnne (dĺžka 3D vektora)
Výsledky: Vibrácie, os X
Výsledky: Vibrácie, os Y
Výsledky: Vibrácie, os Z
Výsledky: Spotreba (a výkon motorčeka)
Spotreba s vypnutými LED
Výkon motorčeka
Chladiaci výkon na watt, prietok vzduchu
Chladiaci výkon na watt, statický tlak
Prietok vzduchu za euro
Statický tlak za euro
Výsledky: Osvetlenie – svietivosť a spotreba LED
Výsledky: Pomer spotreby LED k spotrebe motorčeka
Hodnotenie
Výkon 120 mm Silent Wings Pro 4 je ultimátny. Prvá veta hodnotenia nemôže znieť inak. Nech je aplikácia akákoľvek, celkový premožiteľ tohto ventilátora sa hľadá ťažko. Na radiátoroch si bez ohľadu na hrúbku a FPI medzi doteraz otestovanými ventilátormi drží naprieč celým rýchlostným spektrom vždy prvé miesta. A pri nízkych otáčkach, ktoré sú pre tento ventilátor optimálne, i s poriadnym náskokom. To tak oproti Silent Wings 3, ktorý takisto dosahoval najlepší pomer ceny k hlučnosti pri nízkych rýchlostiach, ako aj s konštrukčne podobným MSI Silent Gale P12. Ten ventilátor BeQuiet! prekonáva iba vo veľmi vzácnych prípadoch.
Napríklad v situácií bez prekážok (typicky fungovanie v skrinke bez mriežky a bez prachového filtra) Silent Wings Pro 4 síce podáva špičkové výsledky, ale prvenstvo si pripísal iba pri maximálnych otáčkach za cenu najvyššej hlučnosti. V normalizovaných režimoch podľa rovnakej hladiny hluku sa okrem Silent Gale P12 dostáva dokonca aj pod SilentiumPC Fluctus 120 PWM či Arctic BioniX F120. Vždy je to veľmi tesné, ale je. Režim bez prekážok je každopádne to, v čom je v porovnaní s konkurenciou Silent Wings Pro 4 relatívne najslabší.
Silné stránky a dominancia tohto ventilátora prichádza až v aplikaćiách, kde je kľúčový oproti konkurencii vyšší statický tlak. A bez neho sa ventilátor nezaobíde ani na prachovom filtri. S použitím nylonového je pri nízkej rýchlosti okolo 750 ot./min v čele pelotónu rovnako ako aj na plastovom filtri. Vyšší prietok, špeciálne vo väčšom počte ventilátorov, na cirkuláciu vzduchu nepotrebujú ani najvýkonnejšie PC zostavy. Vzhľadom na trend zvyšujúcej sa efektivity so znižovaním rýchlosti je trochu škoda, že ventilátor nedostanete pod 620 ot./min, čo je jeho spodná hranica.
Pre intenzívnejšie systémové chladenie pri vyšších otáčkach sa už Silent Wings Pro 4 príliš nehodí. Nie preto, že by výkon s vyššími otáčkami neškáloval (to škáluje), ale v režimoch zarovnaných podľa vyšších úrovní fixných dBA sa ventilátor BeQuiet! začína trochu prepadávať. Je to z toho dôvodu vyššej intenzity hluku na frekvenciách, ktoré zosilňuje vplyvom rozkmitania lopatiek zvlnením. Pri nižších rýchlostiach sa nejdená ešte o nič kritické, no Silent Wings Pro 4 to stojí špičkové umiestnenie a v režime 36 dBA s plastovým filtrom raritne neprekonáva ani SW3.
Z podobných vyššie uvedeným dôvodom je Silent Wings Pro 4 „až ten ďalší v rade“ aj na šesťuholníkovej mriežke. Tu je tých príčin pre slabšie umiestnenia viac a výraznejšie tu vstupuje tu aj aerodynamický hluk z mikroturbulencií na hranách mriežky. Ten je o trochu vyšší aj oproti BioniX P120 A-RGB, ale Silent Wings Pro 4 to v najtichšom režime na prvú trojku stále stačí. BioniX P120 A-RGB zase podáva horšie výsledky na nylonovom filtri, takže status elitný systémový ventilátor Silent Wings 4 Pro náležite patrí. O mimoriadne efektívny systémový ventilátor sa jedná aj prípade použitia na radiátore kvapalinového chladiča. Iné ako najlepšie výsledky podáva až pri vyšších rýchlostiach, od 1270 ot./min. Tam je to zase, ako už viete, spôsobené zvukom z nešťastne sa vlniacich lopatiek.
Pre robustný rotor a jeho celkovo robustné uloženie, sa vibrácie z tohto mechanického pohybu efektívne šíria aj na rámček. Z neho potom na skrinku a tak ďalej. Pomerne vysoká intenzita vibrácií je u ventilátora tohto kalibru tak prekvapivá. Sekundárny hluk (rozdrnčaním skrinky) je však možné tlmiť antivibračným uchytením. Do akej miery to je, si rozoberieme neskôr v článku, ktorý bude oddelený od štandardných testov.
Zvuk, ktorý pri vyšších otáčkach Silent Wings 4 Pro, zráža inak výborné vlastnosti, je na frekvencii okolo 340 Hz. V niektorých prípadoch pri niektorých otáčkach (zase typicky vyšších) sa dominantná frekvencia naprieč oktávami presúva smerom k dunivejším 200 Hz. To trebárs na radiátoroch. K tomu sme mali vážnejšie výhrady aj u SPC Fluctus 120 PWM, ktorý je však ešte dunivejší. Silent Wings Pro 4 je však 2,5-krát drahší, takže prešľap je to minimálne podobný.
Aby to ale nevyzeralo, že je snáď nový ventilátor BeQuiet! kritizujeme viac, než si zaslúži, tak treba hrubým písmom zdôrazniť nasledujúce. Keď sa Silent Wings Pro 4 použije správne, s optimálnym nastavením otáčok, tak je zárukou nekompromisného chodu (po chladiacej stránke aj akusticky) bez ohľadu na to, či ho použijete ako systémový ventilátor alebo na ochladzovanie rebier radiátora. Chvíľu sme uvažovali aj o najvzácnejšom ocenení HWCooling, ale aby malo váhu, tak to zo sto ventilátorov môžu dostať, dva, maximálne tri, ktoré budú predsa len o trochu lepšie vyladené ako Silent Wings Pro 4. Pri tomto ventilátore je vzhľadom na otáčky a papierovo dobre vyzerajúcu konštrukciu motorčeka aj akási privysoká spotreba. Z nej potom vychádza aj podpriemerný pomer prietoku prepočítaného na jednotku wattu. Tieto detaily už síce mnohých zaujímať nemusia, ale keď sa to všetko spočíta, tak je ešte čo vylepšovať.
