Вопрос в гостевой.

Процессор и ..

Охлаждение ПК

Статьи

Полезные советы

Ссылки

Электроника

Linux

Список литературы

Проекты, идеи

От Николая из Киева был получен вопрос:
" Можно ли было в самодельном корпусе, в виде высокой вертикальной стойки (у Вас что-то подобное называлось
"мебельное решение..."), разместить две системы: рабочую станцию и файловое хранилище (где-то на 8-10 HDD)...
С целью уменьшения шума, предполагается максимальное использование пассивного охлаждения, но, поскольку
полностью эффективность не обеспечить - два больших вентилятора: вдув - снизу, выдув - сверху?"

 

Можно.

Всегда можно сделать корпус для любой конфигурации ПК, с любыми дополнительными узлами, в любом количестве.

Но!

Все должно быть просчитано. Необходимо взвесить взвесить все "ЗА" и "Против", и только после этого принимать решение. А для этого необходимо знать (хотя бы ориентировочно): тепловыделение, характер теплообмена, уровень шума и предполагаемые размеры проектируемой конструкции. 

И учтены все плюсы и минусы предполагаемой конструкции.

Для примера, попробую изложить здесь мои размышления о подобной конструкции или некоторое подобие  прикидочного расчета подобной конструкции.

Но, обратите внимание, названные Николаем составные части (рабочая станция и файловое хранилище на 8-10 HDD) сами по себе мощные системы и требуют особого подхода при проектировании их корпусов. А их совмещение в одном корпусе требует опыта создания корпусов каждого из них в отдельности.

Ну а теперь вперед!

 

Тепловыделение.

Прежде чем браться за самостоятельную разработку нового корпуса любой электронной техники в том числе и ПК, необходимо посчитать суммарное тепловыделение данной конструкции. Оно рассчитывается исходя из суммарного тепловыделения всех узлов ПК (рабочей станции) и каждом индивидуальном случае различно. В случае отсутствия данных по тепловыделению узлов можно использовать их потребляемую мощность, но с учетом КПД. Практически обычно используются величина пересчетного коэффициента от от 100 до 50% от потребляемой узлом мощности.

Тепловыделение современной рабочей станции приближается к 450 Вт, а в некоторых случаях и превышает 500 Вт.

Прошли времена когда писали HDD потребляет от 15 до 60 Вт. Сейчас качественная механика и электроника привели к тому что потребляемая мощность HDD мало зависит от его емкости и составляет 8 - 15 Вт в режиме чтения/записи.

Не следует забывать, что при раскрутке HDD (при включении питания) потребляемая мощность может составлять до 30 Вт на HDD в течении 20 - 50 сек.

Поэтому файловое хранилище (как самостоятельный узел) с указанным количеством HDD (8-10) на современной элементной базе может потреблять до 200 Вт.

Поэтому предложенная Вами конструкция будет потреблять от 400 до 700 Вт. А тепловыделение можно оценить как 300 - 525 Вт.

Разброс достаточно большой, но чтобы минимизировать ошибки необходимо брать максимальное значение.

Итак система охлаждения должна обеспечить  вывод из корпуса 525 Вт.

Для вывода из корпуса Вашей конструкции выделяющейся мощности, при перегреве воздуха в корпусе порядка 10°С, необходим воздухообмен на уровне  более 3 м³/сек.

Настолько низкий перегрев (разность температур выход - вход) необходим для эффективного теплосъема (охлаждения узлов).

Такой расход может обеспечить только эффективный вентилятор размером 120х120х38 мм, с числом оборотов более 3000 1/мин. Обычно уровень шума такого вентилятора около 46 дБА.

Можно поставить и два одинаковых вентилятора меньшей производительности (2х1,5 м³/мин, 120х120х25мм, 1700 об/мин, N=31дб), в этом случае суммарный уровень шума будет порядка 36-38 дБ. Что касается как их ставить? Рядом (параллельно) или один нагнетающий и один вытяжной подробно рассмотрено в других статьях (см. ссылки в конце страницы).

Подробный расчет тепловыделения своей рабочей станции и файлового хранилища Вы можете сделать сами.

 

Теплообмен.

Конструкция должна предусматривать эффективный теплообмен. Или сформировать воздушные потоки в корпусе так, чтобы они проходили через группы узлов с наибольшим тепловыделением. Возможно таких потоков буден столько же сколько и центров тепловыделения.

Причем конструкция содержащая несколько центров тепловыделения (рабочая станция и файловое хранилище) требует рассмотрения двух вариантов.

1. Возможности теплосъема одним воздушным потоком последовательно с каждого устройства.

2. Возможность теплосъема отдельным воздушным потоком с каждого названного выше узла.

Первый вариант предполагает что один из узлов будет охлаждаться воздухом уже нагретым другим узлом. То есть температура охлаждающего воздуха на входе узлы будет на 10°С выше входящего в корпус воздуха. Вроде нет проблем и воздух на выходе из корпуса будет иметь температуры порядка 43°С. Такую же температуру будет иметь и последнее по ходу воздушного потока блок.

В принципе это не страшно. Но только до того момента пока температура входящего в корпус воздуха не превышает 35 - 40°С. А это даже в Московском регионе не редкость за последних 10 лет.

Если нет возможности выполнять охлаждение узлов уже нагретым другими блоками воздухом придется применить схему раздельных воздушных потоков, которая идет под номером 2.

Эта схема предполагает наличие нескольких раздельных воздушных потоков, проходящих через каждый центр тепловыделения. Достоинство данной схемы - воздух поступающий к охлаждаемым узлам  имеет низкую температуру (наружный воздух), чем обеспечивается эффективный теплосъем и работоспособность в критических условиях повышенной температуры наружного воздуха.

Для обеспечения эффективного теплосъема необходимо прохождение воздушных потоков вдоль охлаждаемых поверхностей. Например, HDD файлового хранилища. А поэтому необходимо правильно разместить узлы в корпусе Вашей конструкции и точки забора и вывода охлаждающего воздуха.

 

Шум.

Что касается шума предлагаемой Вами конструкции, то это особый разговор.

Известно, что рабочие станции, файловые хранилища, сами по себе, достаточно шумные устройства.

Например известные мне рабочие станции сами шумят в диапазоне 39 -56 дБ. А названное вами файловое хранилище может иметь уровень шума до 40 дБ.

Суммарный уровень шума такой совмещенной конструкции (даже если вести расчет по минимальным уровням шума узлов), в корпусе с двумя вытяжными вентиляторами (см. выше "Тепловыделение") может превышать 50 дБ.

 

Плюсы и минусы.

Так что мы можем получить в предложенной Николаем системе?

К плюсам можно отнести конструкция "все в одном"

Дальше начинаются минусы.

1. высокое тепловыделение,
2. вытекающий из первого, высокий уровень шума самой системы вентиляции,
3. высокий уровень шума каждого из входящих в систему узлов, и как результат суммарный всей системы.

Эти плюсы и минусы подталкивают к другому решению.

Это сервер со своим файловым хранилищем расположенный на расстоянии от ПК, а лучше в специальном помещении. Скоростное сетевое подключение ПК позволит работать с Вашей системой как если бы она стояла рядом с Вашим столом. И не иметь всех перечисленных выше минусов.

Но нет ничего лучше практической проверки конструкции, возможно применение нестандартных приемов и решений позволит уйти от перечисленных недостатков. Особенно если не замахиваться на настоящую "рабочую станцию" и на 10 HDD файлового хранилища.

 

Николай!

Извините, если ответ показался Вам неполным. Построение данной конструкции требует полного ее расчета, а это проект, и совершенно другие масштабы. А в нескольких словах можно сказать только то, что сказано.

А.Сорокин, январь, 2010 год

 

Ссылки.

1. Расчет суммарного уровня шума нескольких источников шума в корпусе ПК.
2. Основы вентиляции корпусов радиоаппаратуры и ПК. Расчет.
3. Организация воздушных потоков в корпусе ПК.
4. Схемы включения вентиляторов для охлаждения системных блоков персональных компьютеров.
5. На вдув или на выдув?  Или несколько заблуждений начинающих модеров.