Реорганизация охлаждения в slim-корпусе POWERMAN

В начале этого года я собрал из останков остатков комплектующих ПК в корпусе формата SFF (small form factor) типа slim-desktop, а именно в POWERMAN EL501 black mATX 6116779 300 Вт. Сам корпус реально хорош, прекрасно и даже стильно выглядит, в нём очень удобно собирать компьютер, но есть один минус, для меня лично существенный: он довольно-таки шумный. И как я ещё в предыдущей статье отметил, шумный он именно из-за вентилятора блока питания: из-за его нагрева начинает разгоняться его вентилятор пытаясь его охладить. Хорошо, конечно, что пропеллер сразу не вращается на полную мощность, а выходит на неё по мере разогрева, но что бы вы не делали за компьютером, в итоге всё заканчивается заметным шумом от корпуса ПК.

Можно подумать, что я не знал на что иду покупая «маленькую коробчонку». Ничего подобного, но мне было интересно, на что способны подобные массовые корпуса. До этого сталкивался с ними на работе, впечатления оказались двоякими. Если производитель задумывался о качестве охлаждения ПК (например, у меня был SFF от HP), то результат был великолепным — тишина и производительность. А вот подобное решение от Acer оказалось разочарованием — всё портил блок питания, в котором вентилятор крутился на полную скорость и досаждал своим шумом даже в офисе.

При этом не надо думать, что устаревшие комплектующие являются чем-то, что может дать фору: совсем наоборот, зачастую старые комплектующие потребляют больше энергии (а значит и рассеивают тепла), чем более оптимизированные новые (я уж не говорю о производительности на ватт). Например, я добавил в сборку видеокарту NVIDIA 210 от ASUS с пассивным охлаждением, которая хотя и потребляет всего 30 ватт, зато греется как утюг и обычная для неё температура 60-70 градусов Цельсия. У материнской платы аналогично греется чипсет. Всё это прилично разогревает воздух в корпусе и встаёт вопрос с эффективным отведением этого тепла. При этом я решил не упрощать себе задачу, а дополнительно поставил в этот ПК ещё IDE DVD-ROM и старый (но уже SATA) жесткий диск Hitachi на 160 Гб. Это максимально загрузило общий объём корпуса и сократило до минимума свободное место, да и продуть его с фронтального вентилятора стало ещё более затруднительно.

По умолчанию, это всё предлагается охлаждать следующим образом: передний 9-ти сантиметровый вентилятор задувает воздух через маленькие боковые отверстия во фронтальной панели, а вентилятор блока питания (8 сантиметров в диаметре, высотою в 1 см) пытается это всё выдуть через себя во вне. 

При этом никаких дополнительных отверстий или мест для крепления пропеллеров не предусмотрено: 

После сборки эта схема сразу показала свою убогость. Мало того, что о себе шумом давал знать передний вентилятор, вращаясь на 2000 оборотах в минуту, так ещё и воздух, нагретый внутри корпуса и выводимый через блок питания, нагревал этот самый блок питания и заставлял крутиться его пропеллер всё сильнее и сильнее, что не сказывалось положительным образом на шуме. Первая попытка тупо придушить передний вентилятор, понятное дело, ничего не дала: да, на 1500 оборотов он становился слабо различим, но воздух прогревался ещё лучше и вентилятор в блоке питания давал знать о себе гораздо быстрее.

План А

Стало ясно, что надо предпринимать радикальные меры, которые идут вразрез с понятием о гарантии — надо сверлить дырки в корпусе для установки дополнительного охлаждения. В качестве оного был закуплен вентилятор для корпуса be quiet! SHADOW WINGS 2 140mm (BL086):

Цена, конечно, на фоне стоимости всего корпуса выдающаяся — практически треть. Однако, для меня это был скорее спортивный интерес, поэтому было решено пожертвовать деньгами за выдающиеся характеристики: во-первых, обещали шум менее 15 дБ, плюс антивибрационную систему креплений вкупе с прорезиненной рамкой вентилятора. Да и не хотелось связываться с необходимостью снижения скорости вращения — мне казалось, что 900 оборотов — это именно то, что доктор прописал. Но для его использования пришлось издырявить всю боковую стенку — ведь производитель даже не озаботился мало-мальской сеточкой:

Насверлить получилось, конечно, не совсем ровно, но не это было самоцелью — всё равно из-под стола не видно. Также пришлось избавиться от вентилятора с процессорного кулера — он уже не влезал, да и толку от него не было бы вообще. И новый вентилятор был подключен в разъём для вентилятора CPU. Но в итоге ощущения остались двоякими — с одной стороны все авансы, выданные этому произведению инженерного искусства, оказались оправданы и вентилятор оказался просто великолепным (ещё бы — за тыщу-то!), но с другой стороны, приделанный к боковине корпуса на вдув туда воздуха извне, он оказался отнюдь не беззвучным — был явно слышен шум — скорее всего воздуха. Но самое неприятное, что и эффект оказался гомеопатическим — всё равно вентилятор блока питания рано или поздно начинал свою сольную партию и брал верх в соревновании.

Поэтому было понятно, что надо что-то с этим делать. Но что? Сначала я подумал, что можно снизить обороты вентилятору в блоке питания, впаяв в его провод небольшое сопротивление. Однако, поразмыслив, я отбросил такое решение, как ведущее к проблемам — перегреву блока питания и его возможному выходу из строя или сильному сокращению времени его работы. Поэтому я решил поискать аналогичный вентилятор (диаметром 8 см и высотой в 1 см) с более тихой работой, и я его нашёл: вентилятор для корпуса AKASA 80мм Slimfan AK-FN076. Но его цена — в полблока питания и сомнение в смысле данного приобретения (вряд ли он сможет быть тише в два раза при тех же габаритах и том же строении), заставило меня отказаться от этого. Замену же блока питания я даже рассматривать не стал, реальные альтернативы со значительно лучшими акустическими характеристиками обошлись бы в полтора-два раза дороже всего корпуса. Аналогичные же модели формата TFX обладали подобными вентиляторами и вряд ли для них ситуация оказалась бы иной. Обзоров тишины их я не смог найти, а брать и экспериментировать за собственные деньги как-то не хотелось.

План Б

Пришлось раскинуть мозгами и прикинуть — что же в системе охлаждения корпуса не так. Сначала пришла в голову мысль, что засасывать в корпус холодный воздух не слишком хорошая идея — выводить-то его приходится именно через блок питания (плюс чуть-чуть сзади через вентиляционные отверстия). И блок питания неминуемо нагреется, если только не обеспечить огромный прилив свежего воздуха, что, в свою очередь, плохо скажется на шуме. Прямо замкнутый круг какой-то получается.

Поэтому для начала я развернул новый 14 сантиметровый вентилятор в другую сторону — на выдув воздуха из корпуса:

Стало лучше: во-первых, снизился шум за счёт того, что воздух теперь выдувался вовне, а не засвистывался внутрь, во-вторых, меньше тёплого воздуха стало засасываться вентилятором блока питания и он значительно позднее начинал проявлять свою шумную сущность. Но рано или поздно, но ситуация всё равно приходила к одному и тому же — шум усиливался.

Тогда мне в голову пришла вторая светлая мысль — а зачем засасывать в блок питания горячи воздух изнутри? Для изначальной схемы вентиляции корпуса это была довольно-таки неплохая мысль — надо же как-то выводить горячий воздух из него… А вот в текущей схеме, где большой вентилятор брал на себя эту обязанность, такое положение нужно было менять — ведь именно нагрев блока питания вызывал повышение оборотов его вентилятора и значит логичнее было бы его охлаждать забортным холодным воздухом, а не внутренним. Тем более, что выдувалось-то всё не в зад, а в бок и эти потоки напрямую не зацикливались. Поэтому пришлось вскрыть блок питания (попутно лишившись гарантий и на него), открутить пропеллер, развернуть его на 180 градусов и прикрутить его обратно:

Наконец-то у меня вышла схема, принципиально отличающаяся от первоначальной: воздух теперь засасывался и спереди (передним вентилятором) и сзади (вентилятором блока питания), а выдувался боковым огромным вентилятором с пониженными до 750 оборотами. При этом блок питания перестал подогреваться тёплым воздухом изнутри и, наоборот, стал охлаждаться. Наконец-то, вентилятор блока питания перестал разгоняться до шумного состояния. И наступила относительная тишина: теперь корпус стало слышно только в пределах метра-двух от него, ну и в абсолютно тихой комнате. При этом его шум перестал раздражать, он стал похож на шум от моего основного компьютера и чтобы его выделить, приходилось прислушиваться.

Результат

Меня устроил. Да, в корпусе, как и раньше, температуры центрального процессора и графического процессора достигали тех же 60 градусов, но вот с точки зрения шума ситуация изменилась кардинально — шум перестал бесить и слился с остальными фоновыми шумами. Фактически, явно его выделить стало возможно только ночью или в полной тишине.

Вполне возможно, что покупать такой дорогой вентилятор смысла не имело и можно было бы обойтись значительно более дешевым — всё равно пришлось приобретать на Aliexpress для него регулятор оборотов (на фото выше виден справа от блока питания):

Зато получилось организовать охлаждение ПК только за счёт корпусных вентиляторов — для компонент же не используется ни одного: даже с кулера процессора был снят его вентилятор.