Combinación de enfriamiento y silencio de un disco duro en el ejemplo de dos dispositivos: Titan TTC-HD90 y Scythe Quite Drive. Enfriamiento de HDD: métodos, sus características, ventajas y desventajas Enfriamiento de bricolaje para un disco duro

Mantén tus pies calientes y el Winchester frío.

Hoy revisaremos toda la línea de productos de enfriadores Titan diseñados para enfriar discos duros. Ya hemos considerado algunos de ellos uno por uno, pero ahora es el momento de reunir todo y considerar todos los modelos a la vez. Espero que este material sea de utilidad para aquellos que buscan un enfriador para enfriar su disco duro.

Como probablemente sepa, el disco duro no es uno de los componentes más populares de una computadora. Su temperatura, por regla general, no supera los 45 grados durante el funcionamiento sin refrigeración adicional, y en la lista de "calentadores" de la computadora, el disco duro viene después del procesador, la tarjeta de video, la fuente de alimentación y el conjunto de chips del sistema. Pero, ¿por qué, entonces, desde la llegada de los discos duros con una velocidad de eje de 7200 rpm, se han comenzado a usar enfriadores para HDD? La respuesta es simple: un disco duro es un dispositivo mecánico complejo y su rendimiento depende directamente de la temperatura. Y si el procesador o la tarjeta de video pueden sobrecalentarse sin temor a las consecuencias, su sistema SMART detecta el sobrecalentamiento del disco duro y lo registra en la memoria. Posteriormente, el servicio de garantía tiene derecho a rechazar un reemplazo gratuito del transportista, ya que se violaron las condiciones para su funcionamiento. Además, cuanto mayor sea la temperatura del disco duro, menos vivirá. Por ejemplo, un disco duro tiene tres veces más probabilidades de fallar a una temperatura de funcionamiento de 50 grados centígrados que a 25 grados centígrados.

Temperatura del disco duro, °C	Tasa de fracaso
25	1.0000
26	1.0507
30	1.2763
34	1.5425
38	1.8552
42	2.2208
46	2.6465
50	3.1401
54	3.7103
58	4.3664
62	5.1186
66	5.9779
70	6.9562

La tabla anterior muestra cuánto aumenta la cantidad de fallas cuando la temperatura de funcionamiento del disco duro es superior a 25 grados. Mirando esta tabla, saque conclusiones: si vale la pena enfriar el disco duro o no.

Para un disco duro ordinario con una velocidad de giro de 7200 rpm, basta con un ventilador convencional, que estaría dirigido a su caja (preferiblemente desde abajo, desde el lado de la electrónica). Pero tradicionalmente, solo hay dos diseños de enfriadores de HDD: con enfriamiento de la carcasa del HDD por aire tomado del exterior de la computadora y enfriamiento de la electrónica por aire dentro de la carcasa. Vale la pena señalar que en ambos casos, los refrigeradores enfrían todo el disco duro, pero en un caso, la electrónica es más que mecánica, y en el otro, viceversa. Los enfriadores que enfrían los componentes electrónicos del HDD están diseñados para condiciones de enfriamiento simples, cuando, en general, la ventilación en la carcasa de la computadora es normal y hay una o dos unidades de disco duro en la carcasa. Los mismos modelos que toman aire de la habitación y enfrían el disco duro con él están diseñados para condiciones más difíciles. Por ejemplo, cuando se instala una matriz de varias unidades de disco duro en la computadora y la ventilación de la carcasa no es suficiente para enfriar las unidades de manera efectiva.

Hoy consideraremos esas y otras opciones de enfriamiento. Comencemos con los modelos más simples.

El primer enfriador en nuestra revisión es un diseño tradicional: enfriamiento directo de la electrónica.

El enfriador se suministra en un blister. El paquete del paquete es mínimo: el enfriador en sí y un juego de tornillos para montar el disco duro.

El enfriador de disco duro Titan TTC-HD11 tiene un ventilador de 60x60x10 mm con una velocidad de cuchilla de 3600 rpm. Tiene un rendimiento de 15 CFM a un nivel de ruido de 26 dB. El cuerpo en forma de onda del enfriador ayuda a que el flujo de aire pase silenciosamente por toda la superficie inferior del disco duro y enfríe tanto la electrónica como la mecánica.

El ventilador de 2,04 W se conecta al disco duro con un conector PCPlug de 4 pines. El conector de alimentación es de paso y no ocupa una salida adicional en la computadora. Los enfriadores TTC-HD11 están equipados con ventiladores con cojinetes lisos y de rodillos. Para ser honesto, nunca he visto ventiladores con rodamientos en tales enfriadores: el abaratamiento del diseño obliga al uso de simples cojinetes lisos. Su MTBF es de 25.000 horas, y dado que el ventilador no cambia aquí, podemos considerar este tiempo como la vida útil de todo el enfriador.

El enfriador se puede instalar fácilmente en un disco duro de 3,5". La altura del TTC-HD11 es de 14 mm, lo que debe tenerse en cuenta si tiene varios discos duros instalados uno al lado del otro en su computadora.

El siguiente modelo, TTC-HD12 es muy similar al anterior. El mismo diseño de enfriamiento directo de la electrónica y la parte inferior del disco duro puede, pero con cambios menores.

El enfriador viene en el mismo paquete de "blíster" y también está equipado solo con tornillos para conectarlo al disco duro.

El cuerpo de plástico azul translúcido tiene una forma convexa diferente. En sus esquinas se realizan cortes para mayor libertad de paso del aire. A menudo sucede que el extremo de un disco duro se apoya contra la pared de la carcasa y, en este caso, el flujo de aire se distribuye de manera desigual: la mayor parte sale por un orificio libre y la otra parte choca contra un obstáculo en forma de pared de la caja, causa turbulencia, lo que afecta negativamente el enfriamiento y el nivel de ruido. Los agujeros en el cuerpo del enfriador TTC-HD12 resuelven este problema. Además, el enfriador se ve más bonito y tecnológicamente más avanzado.

Aquí se instala el mismo ventilador que en el modelo TTC-HD11, que tiene el mismo nivel de ruido y está firmemente soldado a la carcasa de la misma manera.

La altura de TTC-HD12 es de 15 mm, 1 mm más que TTC-HD11. Usando la terminología de las tarjetas de video, podemos decir que con este disipador el disco duro ocupa una bahía y media de 3.5".

El desarrollo adicional del diseño de la electrónica de soplado directo dio como resultado el enfriador TTC-HD22 con dos ventiladores. De hecho, la necesidad de un segundo ventilador es muy discutible. Por lo general, la diferencia en el rendimiento de uno y dos ventiladores es pequeña, y es más correcto considerar el segundo ventilador como uno de reserva. Sí, ambos están conectados en paralelo y funcionan al mismo tiempo. Sí, en este caso, la probabilidad de que el enfriador aúlle como un lobo es el doble, pero... incluso si un ventilador aúlla o simplemente se detiene, el segundo continuará funcionando y no permitirá que la unidad se sobrecaliente.

Un blister que hay que cortar con tijeras para exponer la hielera a la luz. En el interior, además del enfriador en sí, encontrará un kit para conectarlo a un disco duro.

Aquí también vemos los orificios de ventilación en la carcasa, que aquí son simplemente necesarios para que los flujos de aire creados por los dos ventiladores interfieran menos entre sí. Es imposible apagar cualquiera de los ventiladores, al igual que es imposible cambiarlos en caso de falla.

Dos ventiladores de 60x60x10 mm producen un flujo de aire total de 30,06 CFM a 3600 rpm y alrededor de 26 dB cada uno.

Sinceramente, no sé de qué otra manera mejorar este diseño tradicional. Y, tal vez, en 3-5 años, estos refrigeradores seguirán siendo exactamente los mismos que hoy, como lo fueron hace varios años. Bueno, pasemos al siguiente tipo de enfriadores con flujo de aire frontal.

Titán TTC-HDC2 y TTC-HDC3

Las ventajas del diseño con flujo de aire frontal son que dicho enfriador enfría el disco duro con aire a temperatura ambiente. Y si tiene un infierno infernal en su caso, su disco duro seguirá recibiendo una corriente atmosférica fresca de temperatura normal. Es este método de refrigeración el que se incorpora en las cajas de servidores y en las matrices de discos. Dichos refrigeradores se instalan en la bahía de 5,25" de la carcasa y se monta un disco duro en ellos, como en un chasis adicional. Titan produce modelos con flujo de aire frontal TTC-HDC2 y TTC-HDC3 con dos y tres ventiladores, respectivamente.

Los refrigeradores se suministran en los mismos paquetes de "blíster", en los que solo una etiqueta indica cuántos ventiladores encontrará dentro :). En el kit, además de tornillos y tornillería, también encontrarás soportes de acero para fijar el disco duro a la bahía de 5,25" de la caja.

Hay dos o tres ventiladores instalados en el panel frontal de los enfriadores, según el modelo. El formato de bahía de 5,25" no permite la instalación vertical de ventiladores de más de 40x40 mm. Y estos ventiladores tienen un bajo rendimiento: solo 5,6 CFM cada uno. Por lo tanto, para lograr un nivel de flujo de aire como el ventilador del TTC-HD11, necesitan Como mínimo, estos ventiladores tienen que mover el aire a lo largo de toda la unidad de disco duro, por lo que son comunes dos o tres ventiladores frontales. El ruido no supera los 23 dB.

Los ventiladores están conectados al mismo conector de alimentación. La única forma de apagarlos es cortando los cables. Pero se eliminan fácilmente y, en cuyo caso, puede cambiarlos.

Ambos enfriadores tienen un filtro frente a los ventiladores para evitar que entre polvo en la unidad del sistema. Este filtro está escondido detrás de una rejilla de plástico decorativa. Se puede quitar fácilmente para lavar.

El enfriador ya está ensamblado directamente en la caja de la computadora. Pero el disco duro está conectado a la bahía de 5,25" por separado, y el bloque con ventiladores, por separado. Es imposible ensamblar un disco duro con un enfriador en una sola estructura.

Si consideramos la distribución de los flujos de aire del ventilador en un diseño de este tipo, resulta que la mayor parte del aire diverge directamente al chocar con el extremo del disco duro, y solo una pequeña parte enfría los componentes electrónicos y la placa superior del disco duro. poder. Para una mejor refrigeración del disco duro, los fabricantes decidieron instalar un radiador grande encima de la jarra.

Este diseño se propuso en 1999 y se denominó "Ultimate Hard Drive Cooler". Su peculiaridad era que el radiador montado en la parte superior del disco duro era soplado por ventiladores frontales, y el uso de resortes en el soporte del radiador garantizaba un contacto uniforme de su superficie con la lata del disco duro.

Este enfriador tiene solo dos ventiladores, un número mayor no le permite instalar un soporte para disco duro. También se monta en una bahía de chasis de 5,25" con tornillos incluidos.

Como puede ver, la parte frontal es similar a los modelos TTC-HD2. Aquí también se instalan un filtro de polvo y una rejilla de plástico.

Como puede ver en la foto de arriba, algunos de los ventiladores están cubiertos por un radiador, que tiene sus propios conductos de aire. En el modelo TTC-HD82, el disco duro se instala dentro del enfriador y luego toda la estructura se instala en una caja de computadora. No hay una interfaz térmica entre el disipador de calor y el disco duro.

El rendimiento del ventilador y los niveles de ruido son similares a los del TTC-HD22. Los ventiladores tampoco se pueden desactivar, pero en cuyo caso se pueden reemplazar.

Bueno, dado que hay un disipador de calor en el enfriador, es bastante apropiado colocarle otro ventilador para aumentar la eficiencia.

Titán TTC-HD88 (Alaska)

El modelo Titan TTC-HD88, también conocido como "Alaska", combina en su diseño flujo de aire frontal con refrigeración forzada del radiador superior. Hoy es el modelo superior en la línea de enfriadores Titan HDD.

La parte frontal de este disipador es similar al HD88 y HD2, y el disipador, o más bien el sistema de disipadores, es interesante, ya que no hay uno, sino tres.

Dos disipadores de calor están conectados a los lados del disco duro, que a su vez están conectados al principal. Los disipadores térmicos laterales y la parte frontal del disco duro son generosamente soplados por el flujo de aire generado por los dos ventiladores frontales. El disipador térmico superior funciona con su propio ventilador de 70x70x10 mm. Este ventilador será muy difícil de reemplazar.

Debido a las características de diseño, el disco duro no encaja perfectamente contra el radiador superior. Por lo tanto, su efecto sobre la temperatura del disco duro es mínimo. Por supuesto, el problema se puede resolver agregando una pasta o una interfaz térmica como interfaz térmica, pero esto ya es una tarea para entusiastas. Ya hemos considerado este enfriador con más detalle en una de nuestras revisiones, si desea conocerlo mejor, el enlace se encuentra al final de este artículo.

Comparación

La prueba se llevó a cabo de la siguiente manera: el disco duro estuvo inactivo durante 30 minutos para igualar la temperatura. Después de eso, se ejecutó la prueba IOMeter durante 15 minutos. En ese momento, el disco duro se estaba calentando. Al final de la prueba, el disco duro estuvo inactivo durante otros 15 minutos y se enfrió. Durante la prueba, se registraron lecturas de temperatura cada minuto, que fueron tomadas por el programa MotherBoard Monitor desde el sensor HDD interno. Compararemos las temperaturas de ralentí y de arranque.

sistema de prueba
UPC	Pentium 4 3,0 GHz
disco duro	Hitachi 60Gb 7200RPM
tarjeta madre	MSI 915P Combo-FR
Memoria	2 x 512 Mb DDR2 OCZ
tarjeta de video
Temperatura del aire

Comparación de refrigeradores.

Comparación de enfriadores de discos duros
Modelo	Dimensiones del enfriador, mm	Venti- mentirosos	Total CFM	El ruido de todos válvula	Precio, $	Ritmo. en reposo, oC	Ritmo. al cargar, o C
TTC-HD11	125x100x15	Uno 60x10	15.03	26	3.56	30	33
TTC-HD12	125x100x15	Uno 60x10	15.03	26	4.1	30	33
TTC-HD22	130x100x16	Dos 60x10	30.06	26 26	5.46	30	32
TTC-HDC2	149x58x43	Dos 40x20	11.2	23 23	5.25	31	35
TTC-HDC3	149x58x43	Tres 40x20	16.86	23 23 23	5.66	31	35
TTC-HD82	176x149x43	Dos 40x20	11.2	23 23	11.3	31	34
TTC-HD88	176x149x43	Dos 40x20 Una 70x10	28.42	23 23 27	17.5	30	34
Winchester sin refrigerador						35	49

Como puede ver en la tabla, con una diferencia significativa de precio entre los enfriadores, el efecto de enfriamiento es aproximadamente el mismo en todas partes. En cuanto al nivel de ruido, los poseedores del récord de silencio son HD12 y HD11 con un ventilador. El TTC-HDC3 con tres ventiladores es el más ruidoso, Alaska es un poco más silencioso. El resto de los modelos, en términos de nivel de ruido, son algo intermedios. Aunque, si observa el ruido sin comparar los enfriadores entre sí, entonces todos los modelos de enfriadores de HDD son muy silenciosos en comparación con los enfriadores para procesadores o tarjetas de video, serán casi inaudibles en una carcasa de computadora.

Si bien la temperatura tiene un efecto crítico en el disco duro, es muy fácil enfriarlo. En condiciones normales, el enfriador más simple, como el TTC-HD11 o el TTC-HD12, es suficiente para esto. Y si tiene una computadora doméstica común, entonces quizás no deba pagar de más por un enfriador más caro. Pero si sus discos duros funcionan en condiciones difíciles y la temperatura en la carcasa se mantiene constantemente alta, entonces tiene sentido elegir un enfriador con suministro de aire desde el exterior de la computadora. Y es en condiciones de trabajo difíciles que se justificará la diferencia de costo entre enfriadores.

Pero el bajo precio de los enfriadores Titan y el bajo nivel de ruido nos hacen ver el enfriamiento desde un ángulo diferente: incluso por $3.5 puede reducir a la mitad la probabilidad de falla del disco duro. Y si recuerda cuántos problemas puede causar un disco duro "volador" de repente, incluso $ 17.5 no parece un precio significativo a pagar por la confianza en la seguridad de los datos.

Seguimos conociendo las familias de cajas de la marca CrownMicro, y la siguiente en la línea es la línea CMC-245. Esta serie de gabinetes de escritorio delgados para sistemas mini-ITX y mATX viene con una fuente de alimentación ITX preinstalada...

refrigeración del disco duro

Con la llegada de los discos duros con velocidades de rotación de disco magnético de 7200 rpm, los usuarios en la práctica han podido experimentar una fuerte disipación de calor durante su funcionamiento. Básicamente, la fuente de calor no son los microcircuitos en la placa del controlador, sino un sistema de posicionamiento del cabezal magnético y un motor de husillo ubicado en una unidad sellada. Los discos magnéticos son los más sensibles a las temperaturas elevadas, porque. la desmagnetización y por lo tanto la pérdida de información cuando se calienta es más rápida. Esto se expresa en proporción directa al número de horas entre fallas.

Figura 2.2 - Operación SMARTHDD

El sensor de temperatura no se incluyó en los atributos SMART mínimos obligatorios, lo que provocó que los fabricantes usaran diferentes números de atributo SMART que contenían información de temperatura y sistemas de referencia de temperatura (Celsius o Fahrenheit). "SMARTHDD" es capaz de detectar automáticamente las diferencias en la implementación de los dispositivos y generar un formato de valor de temperatura único.

Para una mejor refrigeración, el disco duro no debe presionarse contra la carcasa desde arriba o desde abajo, porque. esto dificulta la circulación de aire necesaria para una refrigeración eficaz. Por la misma razón, no debe colocar una maraña de cables cerca de la unidad. La disminución de la temperatura se ve facilitada por una disminución en el nivel de AAM y APM. Desde el punto de vista de la fiabilidad, no se recomienda utilizar el disco duro a temperaturas superiores a 55 °C. A altas temperaturas, debe instalar un ventilador adicional en la computadora para proporcionar un enfriamiento activo (forzado) del disco duro. La razón por la que el usuario puede rechazar el enfriamiento adicional es el ruido de un ventilador de baja calidad o el alto costo de un sistema de enfriamiento de alta calidad, aunque generalmente el ruido de un ventilador adicional, especialmente en el contexto de otros ventiladores (procesador, video , fuente de alimentación), es casi inaudible.

Opciones de refrigeración

¿El método principal para enfriar HDD 3.5 moderno? hay flujo de aire forzado con un ventilador. Otras opciones para la eliminación de calor (radiadores pasivos, tubos de calor, sistemas líquidos, etc.) no han ganado popularidad, aunque varias empresas (en particular, Zalman y Scythe) han ofrecido soluciones similares en diferentes momentos. Eran silenciosos, duraderos, pero engorrosos y caros, lo que predeterminaba un estrecho nicho de mercado (montaje de ordenadores extra silenciosos, etc.).

La selección de un enfriador para discos tiene sus propios detalles. En primer lugar, la liberación de calor total del ferrocarril y especialmente su densidad son relativamente pequeños, por lo que una ligera brisa es suficiente para eliminar el sobrecalentamiento. ¿Recuerda también que la temperatura óptima del disco bajo carga es de 35-40? (aproximadamente 10º por encima de la temperatura ambiente) y que todas sus superficies deben enfriarse uniformemente.

En tales condiciones, la mejor opción sería un ventilador de gran tamaño y baja velocidad que sople en el extremo de la cesta con el disco duro, pero sin tocarlo para evitar vibraciones. Así es como se organiza el flujo de aire de la canasta en los gabinetes modernos de alta calidad. El ventilador está unido al corte del panel frontal y la cubierta decorativa está equipada con tomas de aire. El escape del panel trasero, que a menudo se encuentra en los gabinetes de rango medio, también es bastante efectivo (por supuesto, con el sellado adecuado de otros lugares).

La práctica ha demostrado que un ventilador de 120 mm puede enfriar hasta cinco discos duros, por lo que las necesidades de los usuarios normales están completamente cubiertas. Para uno o dos discos, el flujo de aire es incluso excesivo, por lo que para reducir el ruido, puede reducir la velocidad de rotación a 600-1000 rpm. No estará de más protegerse del omnipresente polvo colocando un filtro de aire fabricado con una fina gomaespuma.

Una parte importante del calor del disco duro puede disiparse en la cesta, que sirve como disipador de calor pasivo. El grosor del metal y la sujeción firme y uniforme de las paredes laterales son importantes aquí (las carcasas de alta calidad tienen una ventaja, y la fijación del disco duro con seis tornillos también ha demostrado su eficacia). Con una disipación de calor eficiente, todo el chasis se calienta notablemente durante el funcionamiento. Si el disco está montado en un trineo o a través de elementos amortiguadores (silicona, bujes de goma son peores), entonces esta ruta de enfriamiento está prácticamente bloqueada y queda toda esperanza para el flujo de aire.

La situación se vuelve más complicada cuando no hay un enchufe de ventilador estándar. Puede modificar, cambiar la carcasa por una más adecuada o reorganizar el disco duro en un lugar más fresco. La colocación en una bahía de cinco pulgadas resultó ser bastante buena: sus dimensiones le permiten instalar un ventilador de tamaño mediano (40-60 mm) y los soportes que aseguran el disco no interfieren con el flujo de aire y la convección. Le recomendamos que utilice un kit de montaje ya preparado: se venden modelos simples y mejorados (con aislamiento de vibraciones y ruido, radiadores pasivos, indicación de temperatura).

También se producen refrigeradores económicos ($5-10), que se montan directamente en la caja del tren. Debe tener cuidado de no usarlos: no solo un ventilador de alta velocidad, o incluso dos, sopla casi solo una placa, cubriéndola de polvo, aumenta el riesgo de cortocircuitos, pero todas las vibraciones del impulsor se transmiten a el disco. Aumentan especialmente después de unos meses de funcionamiento, cuando se suelta un cojinete de deslizamiento de baja calidad (no ponen otros allí). En este estado, el enfriador hace más daño que bien y debe ser reemplazado.

Para terminar, recuerde que toda la discusión en esta sección se ha centrado en las unidades de escritorio. Las unidades para portátiles y servidores tienen sus propias especificaciones, que también se reflejan en el enfoque de la refrigeración.

Los primeros consumen solo 0,4-0,9 W en reposo y 2-3,2 W durante el trabajo activo, se calientan relativamente débilmente y no necesitan medidas especiales. Lo máximo que se encuentra en los portátiles es una placa en forma de U atornillada a las paredes laterales para una mejor disipación del calor. Para unidades aún más pequeñas (tamaños 1,8?, 1.3?, 1? e incluso 0.85?), el calentamiento puede ignorarse por completo: su consumo de energía no supera un vatio incluso en el pico.

Estos últimos, por el contrario, están muy calientes debido al husillo de alta velocidad (la mayoría de las veces 15,000 rpm) y la carga constante, y se requiere un flujo de aire activo para ellos. Un sistema de refrigeración bien pensado en los servidores incluye patines y cestas enormes, conductos de aire independientes, ventiladores intercambiables en caliente redundantes, etc. Gracias a esto, los discos de servidor funcionan en un régimen térmico estable y duran mucho más que sus homólogos domésticos.

¿Su computadora a menudo se "ralentiza" y se "cuelga" con fuerza? ¿Escucha sonidos extraños que se asemejan a la molienda de metal sobre vidrio y estos sonidos se escuchan desde las entrañas de la unidad de su sistema?

Enhorabuena: ¡has empezado a tener problemas con tu disco duro!
Los problemas del disco duro no son infrecuentes: entran en juego varios factores. Por ejemplo, el tiempo, el número de "estaño" de encendido y apagado, así como el balance de temperatura. El último factor es especialmente importante y hablaremos de él.

¡Entonces!
¿Qué causa que un disco duro se sobrecaliente? ¿Cómo que? Ruptura, por supuesto. El calentamiento de la caja del disco conduce al hecho de que comienzan a ocurrir algunos procesos negativos en la superficie de los "espacios en blanco" giratorios, en particular, la cabeza magnética comienza a "salir volando". Este cabezal magnético es un dispositivo muy sensible, que inicialmente está muy bien sintonizado: el cabezal transmite y recibe información (archivos) que escribes en tu "lata".

Como resultado, si la cabeza se sobrecalienta diariamente, su disco duro fallará muy rápidamente. Y tenga en cuenta: la temperatura máxima permitida del disco duro es de + 50 * C (e incluso entonces, a esta temperatura, la "lata" ya está comenzando a "exprimirse"). ¡Es así de simple!
Ahora considere el momento de enfriar "estaño". ¿Cómo se puede enfriar? Naturalmente, con la ayuda de un enfriador. Aunque, si tienes mucho tiempo y energía, ¡puedes ventilar el disco duro con un ventilador!

Y qué: muy eficaz. Pero si todo está en orden con su cabeza, entonces no necesita hacer esto: es posible que no lo entiendan correctamente. Pero, ¿cómo debería? Se requiere refrigeración mecánica, es decir, un enfriador. Pero hay circunstancias de "fuerza mayor". Por ejemplo, la unidad de su sistema simplemente no está equipada para instalar un enfriador adicional que podría suministrar para enfriar su disco duro. Además, es posible que no tenga una ranura adicional (enchufe) para conectar un conector de enfriador adicional. Y tratar de soldar algo allí por su cuenta es una ocupación bastante peligrosa.

¿Y qué? ¿Y dejar el disco duro en un estado de sobrecalentamiento constante? No, no lo hagas. Hay una salida y es tan sencilla que te sorprenderá mucho. Mira aquí: la fuente de alimentación está equipada con un enfriador interno y bastante potente, ¿verdad? ¿Y por qué no usas el poder de este enfriador en la dirección correcta, es decir, para enfriar el disco duro? Esto se hace de manera muy simple. Retire la fuente de alimentación de su lugar habitual, colóquela en el suelo, gírela hacia el disco duro. (Atención: no es necesario que abra la fuente de alimentación y retire el enfriador de allí; todo debe permanecer intacto.

Esta información es para "tomos tontos" que, a veces, no "se ponen al día" con la esencia del consejo y muestran una iniciativa estúpida). Naturalmente, no todos los refrigeradores se pueden levantar y girar. Pero si enciendes tu cerebro, entonces tendrás éxito. Lo principal: preste atención a los cables que pueden interferir con la rotación y la dirección del enfriador. De hecho, estos cables no son un obstáculo: simplemente pueden enredarse y, por lo tanto, evitar que implemente la fuente de alimentación. Desenrede los cables y seleccione el ángulo de rotación de la fuente de alimentación (PSU - fuente de alimentación). Cómo instalar: no olvide conectar el cable de alimentación.

Todo, inicie el sistema. Ahora pon tu mano debajo del disco duro: ¿puedes sentir el flujo de aire? ¡Eso es!
Como puede ver, todo es simple y no necesita comprar ni soldar nada.
Está claro que este tema no será interesante para los usuarios ricos. Pero para los más modestos, ¡esto es lo que necesitas!
¡Todo lo mejor para ti y hasta pronto!

Una falla en la computadora puede paralizar su proyecto empresarial o escolar. Casi todos los empleados de una empresa moderna realizan todos sus negocios en una estación de trabajo con computadora. Perder el acceso a su computadora incluso por una hora puede resultar en grandes pérdidas en las ventas e ingresos diarios. Por supuesto, todos esperan que su computadora funcione sin problemas todo el tiempo. Pero lo que la mayoría de la gente no se da cuenta es que el elemento más importante de cualquier PC no es el Wi-Fi, el monitor o incluso el teclado, sino el disco duro oculto en el interior del dispositivo. Es extremadamente importante asegurarse de que su disco duro esté protegido y mantenido durante toda la vida útil de su computadora. Si no lo guarda, puede bloquearse y llevarse todos sus datos consigo.

Reglas de enfriamiento de HDD.

Las primeras computadoras que se fabricaron solo podían funcionar a una temperatura constante, aproximadamente a temperatura ambiente. Para lograr las condiciones adecuadas de temperatura y humedad y garantizar el buen funcionamiento de la PC, fue necesario utilizar sistemas de refrigeración especiales. Desde entonces, todo ha cambiado radicalmente. Las computadoras modernas pueden operar a temperaturas ambiente más altas, realizando millones de cálculos por segundo más. Los métodos de enfriamiento para computadoras modernas que se han inventado y probado en los últimos años se han minimizado en gran medida. Cada uno de ellos tiene sus propias ventajas y desventajas. Para que puedas elegir el que se adapte a tus necesidades, primero echa un vistazo a sus características.

El sobrecalentamiento es uno de los problemas más comunes que tienen los usuarios con sus discos duros. Es importante que los propietarios de computadoras entiendan que el sobrecalentamiento no es solo un inconveniente menor. Las investigaciones muestran que un disco duro caliente es un presagio de fallas en el disco duro. Una falla en el disco duro hace que las personas pierdan todos sus datos, especialmente si no existe un sistema de respaldo adecuado. Cuando un profesional pierde todos sus datos, puede causar un gran daño comercial. El sobrecalentamiento es algo fácil de detectar: ​​la computadora portátil o la carcasa de la computadora pueden estar tibias o calientes al tacto. Algunos de los otros signos reveladores de una falla inminente de la computadora incluyen:

• Retraso significativo en la carga o acceso lento a los archivos.
• Sonidos extraños, especialmente clics fuertes.
• Los ventiladores funcionan más tiempo y más fuerte de lo habitual.
• Los datos desaparecen o se corrompen.
• "Pantalla azul de muerte".

Causas del sobrecalentamiento del disco duro

Flujo de aire bloqueado. El aire debe entrar en la computadora para que los ventiladores hagan su trabajo. Asegúrese de que su computadora esté ubicada donde nada impida que el aire ingrese a las rejillas de ventilación. Ventiladores defectuosos. Cuando un ventilador se ensucia, tiene que esforzarse más para mantener la temperatura adecuada y sobrecalentar el disco duro. Limpie los refrigeradores cada 3 a 6 meses. Polvo. El polvo no solo bloquea el flujo de aire, sino que también aísla los componentes que necesitan ser enfriados por ventiladores. ¡El polvo es tu enemigo! Coloque su computadora en un lugar libre de polvo y fácil de mantener limpio.

Ventajas y desventajas

Un problema común en el desarrollo de productos, especialmente en la electrónica, es la gestión térmica para una eficiencia óptima. La esencia de la tarea es desarrollar microprocesadores que ahorren energía y placas de circuito impreso (PCB) que no se sobrecalienten. Un aspecto que a menudo se pasa por alto en la resolución de problemas de administración térmica de computadoras es el diseño arquitectónico. Ya sea una casa privada, un edificio de oficinas o una sala de servidores dedicada, las consideraciones arquitectónicas pueden tener un gran impacto en las soluciones de administración térmica disponibles. Para abordar y reducir las dificultades e ineficiencias resultantes del calentamiento, los ingenieros utilizan varios sistemas de refrigeración de discos duros para controlar las condiciones. Estos sistemas se pueden dividir en dos categorías principales: aquellos con métodos de enfriamiento activo y pasivo. Pero, ¿cuál es la diferencia entre ellos?

Refrigeración pasiva

Los beneficios de los métodos de enfriamiento pasivo son la eficiencia energética y menores costos financieros. El enfriamiento pasivo proporciona un alto nivel de convección natural y disipación de calor mediante el uso de un disipador de calor o disipador de calor para maximizar los modos de transferencia de calor por convección y radiación. En otras palabras, el enfriamiento pasivo se basa en el uso de aire que pasa a través de la carcasa de la PC y sus enfriadores. La gestión térmica pasiva es una solución económica y energéticamente eficiente que se basa en disipadores de calor, difusores de calor, conductos de calor o materiales de interfaz térmica (TIM) para mantener temperaturas de funcionamiento óptimas.

Refrigeración activa

El enfriamiento activo, por otro lado, se refiere a tecnologías de enfriamiento que dependen de un dispositivo externo para mejorar la transferencia de calor. Gracias a las tecnologías de refrigeración activa, durante la convección, el caudal aumenta, lo que aumenta drásticamente la tasa de eliminación de calor. Las soluciones de enfriamiento activo incluyen flujo de aire forzado a través de un ventilador o soplador, flujo de fluido forzado y enfriadores termoeléctricos (TEC) que se pueden usar para optimizar la gestión térmica del disco duro. Los ventiladores se utilizan cuando la convección natural es insuficiente para eliminar el calor. Por lo general, están integrados en componentes electrónicos, como la carcasa de una computadora, o conectados a procesadores, discos duros o conjuntos de chips para mantener las condiciones térmicas y reducir el riesgo de fallas. La principal desventaja de la gestión térmica activa es que requiere el uso de electricidad y, por lo tanto, genera costos más altos en comparación con la pasiva.

Sistemas de refrigeración HDD pasivos

Al igual que la refrigeración por aire activa para un disco duro, la refrigeración por aire pasiva utiliza una aleta que imita la gran superficie de refrigeración de la pieza. Pero con el enfriamiento por aire pasivo, esta placa es varias veces más grande que con el enfriamiento activo, y esto se debe a que no hay un ventilador en las aletas que pueda dirigir el aire hacia donde se necesita. Las aletas deben ser lo suficientemente grandes y debe haber suficiente espacio entre ellas para permitir el flujo de aire natural. Las aletas de refrigeración pueden ser muy pesadas y, a veces, es necesario asegurarlas sobre la pieza que se va a enfriar para evitar daños en el disco duro o la placa y para que queden expuestas al flujo de aire del enfriador. El enfriamiento por aire pasivo es la forma más eficiente en términos de ahorro de energía porque en realidad no requiere energía para funcionar.

Este método tiene un gran inconveniente: el peso. Los platos pesados ​​y grandes deben fijarse en piezas pequeñas y discos duros, lo que aumenta el peso total de la computadora y reduce el área utilizable dentro de la carcasa. Además, la temperatura ambiente no puede ser muy alta, ya que esto hará que la refrigeración pasiva por aire sea ineficaz. En muchos casos, la carcasa de una computadora tiene 1 o 2 ventiladores para hacer circular el aire en el interior. La fiabilidad del sistema es muy alta. Si los requisitos de refrigeración del HDD coinciden con la capacidad del sistema, entonces esta es la opción número uno. El costo de mantenimiento es solo 0.

Sistemas activos de refrigeración de discos duros

El ventilador sopla aire fresco sobre una placa de enfriamiento ubicada sobre el disco duro. La placa suele tener una superficie plana, que por un lado toca la parte enfriada, y por el otro lado hay varias nervaduras. Estas nervaduras aumentan la superficie de la placa y por tanto su capacidad de transferencia de calor. El ventilador hace que la circulación sea más rápida y eficiente, ya que elimina la superficie térmica del aire que se forma entre las aletas. La refrigeración por aire activa de un disco duro es eficiente en términos de ahorro de energía con un gran inconveniente: solo puede reducir la temperatura de funcionamiento de una pieza a temperaturas que siempre son superiores a la temperatura ambiente. Esto puede ser un problema cuando la PC se ejecuta en un entorno hostil o hay otros componentes cerca que pueden generar altas temperaturas durante el funcionamiento.

La fiabilidad de estos sistemas es muy alta, ya que aunque el ventilador deje de funcionar, el sistema puede actuar durante varios minutos como refrigeración pasiva del aire. Además, cuando un ventilador está a punto de fallar, normalmente hace un ruido extraño durante unos días, lo que le da al usuario tiempo suficiente para reemplazarlo. El costo de mantenimiento de este sistema es bajo y asequible para todos.

Refrigeración por agua

Esta es una tendencia bastante nueva en los sistemas de refrigeración para carcasas de PC y discos duros. El sistema básico consta de placas de refrigeración, mangueras por las que pasa el refrigerante, un pequeño depósito de refrigerante, una bomba de circulación y un radiador. Se adjunta una placa de enfriamiento a cada componente enfriado. Por lo general, está hecho de cobre o aluminio y es una placa hueca con una entrada y una salida para refrigerante. La bomba de circulación hará circular el refrigerante del radiador a las aletas, luego al depósito y de vuelta al radiador. En el radiador, el refrigerante baja la temperatura. Según el tipo de radiador, la refrigeración por agua también se puede dividir en activa y pasiva.

• Enfriamiento pasivo por agua: en este método, el radiador está hecho de una manguera larga y delgada de cobre o aluminio que tiene aletas hechas del mismo material unidas a su perímetro de varias maneras. A medida que el refrigerante caliente pasa a través de la tubería, se enfría a temperatura ambiente.
• Refrigeración activa por agua: con este método, el agua no se enfría de forma natural, sino que utiliza otros medios de refrigeración, como pequeños termopares de freón Peltier.

En algunos casos, el refrigerante puede circular naturalmente. Para hacer esto, el depósito y el radiador deben colocarse más alto que la placa de enfriamiento más alta del sistema (es decir, más alto que el HDD), las mangueras deben tener un diámetro mayor y el radiador debe estar diseñado para que el refrigerante pueda fluir libremente. a traves de. En general, la refrigeración por agua puede complicarse bastante cuando fallan las conexiones de las tuberías. La bomba también requiere mucha energía para funcionar, lo que reduce su eficiencia, pero esto se puede evitar eligiendo el flujo natural. Por otro lado, con la refrigeración por agua activa, la temperatura de funcionamiento puede reducirse rápidamente a la temperatura ambiente o incluso a una temperatura inferior.

La principal desventaja es la fiabilidad del sistema, ya que un fallo de la bomba supondrá un aumento casi instantáneo de la temperatura del HDD y demás componentes del PC, por lo que se deben tomar medidas de seguridad especiales para mejorar la fiabilidad. Además, la refrigeración por agua tiene problemas técnicos cuando se aplica a varios componentes de PC, como discos duros adicionales, tarjetas de memoria, chips de puente norte/sur, etc. No todas las piezas pueden equiparse con placas de refrigeración por agua, lo que hace que este método no sea disponible. Por lo tanto, los ventiladores para la circulación del aire dentro de la caja casi siempre están presentes en estos sistemas. El costo de instalación y servicio a veces es más alto que en versiones anteriores, ya que se requiere un mantenimiento regular de la bomba.

La elección del método más adecuado para enfriar el disco duro está asociada con ciertos requisitos. El consumo de energía, la temperatura ambiente, la humedad, la temperatura de funcionamiento y la carcasa de la pieza son los parámetros más importantes a tener en cuenta al elegir un método de refrigeración. Si ya ha encontrado la opción de un sistema de enfriamiento para su HDD u otros componentes de la PC, compártalo con nuestros lectores en los comentarios debajo del artículo.

Hoy en Internet puede encontrar una gran cantidad de materiales sobre los problemas de enfriamiento por aire de los discos duros y la supresión del ruido que producen. Puede encontrar casi todo, excepto un enfoque coherente y sistemático para resolver este problema.

Y se resuelve de diferentes formas:

• algunos creen que lo principal es enfriar y cubrir todo el disco duro con radiadores, rodearlo con los ventiladores más potentes que aúllan y rugen, y el ruido se considera un efecto secundario que no merece atención;
• a otros les molesta ese ruido, y cada uno trata de lidiar con él a su manera, y a menudo en detrimento del enfriamiento;
• y muchos no representan en absoluto las consecuencias del sobrecalentamiento y no prestan atención ni a las temperaturas exorbitantes ni, especialmente, al ruido.

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¿Porqué es eso?

Lo más probable es que pocas personas estén lo suficientemente familiarizadas con las formas de resolver problemas como el enfriamiento efectivo y la supresión de ruido producidos por un disco duro (y un sistema informático en su conjunto).

Este estado de cosas motivó la aparición de este artículo. Su objetivo principal es brindar toda la ayuda posible para comprender, comprender y sistematizar los principios generales y las formas de resolver problemas de manera integral, tanto enfriando un disco duro como suprimiendo el ruido que produce.

En este articulo:

• si es posible, de forma breve, popular o incluso completamente axiomática, se presenta la información y los fundamentos mínimos necesarios para comprender el material en consideración y los enfoques para la elección de soluciones de diseño específicas;
• se intenta no solo analizar y clasificar los métodos y métodos de enfriamiento por aire de un disco duro y reducir el ruido que produce, sino también analizar la efectividad de las soluciones utilizadas en los dispositivos típicos para enfriar y reducir el ruido de los discos duros;
• muestra un ejemplo de un enfoque integrado para resolver el problema de enfriamiento y reducción del ruido de un disco duro, tanto al elegir un dispositivo terminado específico, como en el desarrollo práctico y la fabricación de un diseño casero.

Me gustaría esperar que el artículo sea útil para todos los que quieran obtener la solución más equilibrada para enfriar un disco duro, que produzca un mínimo de ruido y evite que el disco se sobrecaliente incluso en condiciones de funcionamiento y cargas extremas. Además, tanto para aquellos que se guían por una solución prefabricada como para aquellos que, para resolver problemas de la manera más efectiva sobre un tema determinado, están listos para ser inteligentes al finalizar soluciones prefabricadas, para hacer algo propio. .

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notas

Muchos de los términos utilizados en el artículo actualmente tienen muchas interpretaciones. Por lo tanto, en tales casos, estipularemos específicamente su significado y contenido utilizado en el artículo.

Los siguientes signos se utilizan para centrar la atención de los lectores:

FUNDAMENTOS DE ENFRIAMIENTO

El disco duro se calienta mediante elementos electrónicos y electromecánicos. Además, se emite más calor, quizás, por los elementos de la mecánica, por ejemplo, como una bobina posicionadora en un recipiente con mecánica (bloque de presión) o un motor eléctrico. La electrónica emite menos calor, pero los microcircuitos individuales, debido a su pequeño tamaño, generalmente se calientan a una temperatura más alta que la HDA.

A partir de temperaturas elevadas, no son tanto los componentes electrónicos del controlador o la superficie de las placas los que se degradan lentamente, sino los elementos de la mecánica. La vida del disco duro se está acortando. Las temperaturas elevadas tienen un efecto perjudicial en los cojinetes, las uniones de las piezas móviles y, especialmente, en los cabezales de lectura y escritura. Demasiado calor puede hacer que el disco duro falle inmediatamente.

¿Cuáles deberían ser las temperaturas de funcionamiento?

Aquí hay muchas opiniones, pero muchos están de acuerdo en que, desde el punto de vista de la vida útil de un disco duro, se puede considerar la temperatura óptima de la jarra (35 ... 45) ° С, y la temperatura de funcionamiento para la mayoría de los modernos los microcircuitos, según su documentación, son mucho más altos y pueden alcanzar los 125 ° С

Por supuesto, si ya hay chips muy calientes, la vida útil de la electrónica puede reducirse significativamente. Pero este fenómeno es bastante raro y más bien se refiere a los errores de cálculo de los desarrolladores.

Además, los fabricantes de discos, por regla general, también limitan la tasa de cambio de la temperatura ambiente o la tasa de cambio de la temperatura del aire de refrigeración, que en realidad es la misma que la del aire de refrigeración, a no más de (15 .. .20)°C/hora. Esta tasa de cambio se denomina comúnmente en la documentación del disco duro de varios fabricantes como "gradiente de temperatura". Véase, por ejemplo, la cláusula 7.2.1 Temperatura y humedad o la cláusula 2.8.2 Gradiente de temperatura, o la cláusula Diferencia de temperatura.

Por lo general, no es nada difícil limitar el calentamiento de la jarra y los chips electrónicos del disco duro a los niveles indicados anteriormente. Pero no exceder la tasa especificada de cambio en la temperatura ambiente es más difícil. Especialmente en los primeros (10 ... 15) minutos después de encender la unidad del sistema, cuando la tasa de calentamiento del aire es muy alta. El cambio en la temperatura del aire alrededor del disco duro durante este tiempo no debe exceder los (3…5) °C. Aunque a primera vista, esto es un pequeño "excedente". Pero….

Superar los parámetros considerados a menudo se manifiesta cuando, en aras de minimizar el ruido general de la unidad del sistema, la cantidad de ventiladores y su velocidad de rotación se reducen sin pensar. Muy a menudo, en los casos en que el área de las tomas de aire para organizar la refrigeración del disco duro es insuficiente o no existe, los discos duros se "cuecen en su propio jugo" sin pensar en enfriarlos en absoluto.

Conclusión. En el caso general, es necesario no sólo enfriar adecuadamente tanto la jarra con la mecánica como la electrónica del disco, sino también evitar que se supere el gradiente de temperatura del aire de refrigeración. Aquellos. cree algún dispositivo o sistema de enfriamiento que realice estas (y no solo) tareas.

Un sistema es algo completo, que es una unidad de partes regularmente dispuestas e interconectadas.

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¿Cómo se puede quitar el calor de la unidad de disco duro?

Se sabe por la teoría que la cantidad de calor por unidad de tiempo o el flujo de calor q tomado de cualquier superficie enfriada (chip, disco duro, etc.) se describe mediante la fórmula de Newton:

q=α*S*ΔT(1)

• q - la cantidad de calor por unidad de tiempo (unidad de J / s o W),
• α - coeficiente de transferencia de calor, W/m²K,
• S - superficie de intercambio de calor, m²,
• ΔT=T-Tair - sobrecalentamiento o diferencia de temperatura entre la temperatura de la superficie enfriada T y la temperatura del refrigerante Tair (temperatura del aire durante el enfriamiento del aire), K.

En pocas palabras, la fórmula dice que la cantidad de calor tomado de cualquier superficie enfriada es directamente proporcional a:

• diferencia de temperatura entre la temperatura de la superficie enfriada y la temperatura del aire;
• área de la superficie enfriada;
• Coeficiente de transferencia de calor.

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Conclusiones:

Para mejorar el enfriamiento del disco duro (aumentar la cantidad de calor eliminado), solo puede usar tres métodos:

• disminución de la temperatura del aire de refrigeración;
• un aumento en el área de superficie de intercambio de calor;
• un aumento en el coeficiente de transferencia de calor.

El uso combinado de estos métodos aumenta drásticamente la eficiencia del sistema de enfriamiento del disco duro.

¿Y cómo se ve en la práctica?

Aumento de la superficie de transferencia de calor

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El área de intercambio de calor generalmente se aumenta con la ayuda de radiadores.

Se puede observar que, teóricamente, para duplicar el flujo de calor (o, lo que es lo mismo, duplicar el sobrecalentamiento), también es necesario duplicar el área de intercambio de calor.

En la práctica, debido al hecho de que tanto las propiedades de los propios disipadores de calor como la transferencia de calor del disco al disipador de calor no son ideales, se requiere un aumento de más del doble en el área de intercambio de calor para reducir el sobrecalentamiento en un factor de dos.

Además, los discos duros casi no tienen superficies planas adecuadas para instalar radiadores inteligentes.

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Aunque parece que no. Casi todos los discos duros tienen una superficie plana formada por una lata delgada, una cubierta HDA, en la que se puede colocar fácilmente un disipador de calor sólido.

Pero dado que todos los elementos calefactores están fijados en una base maciza fundida, la eliminación del calor a través de una lata delgada con un trozo de papel pegado al radiador parece poco prometedora de inmediato. El camino a través del aire dentro de la lata y la tapa de hojalata tampoco es particularmente atractivo.

Pero parece mucho más prometedor que enfriar a través de una fina cubierta de hojalata. Sobre todo si no sobra la pasta térmica entre el disipador térmico y la superficie lateral del disco duro.

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En la práctica, la eliminación de calor de las superficies laterales del HDD es la más común.

Por supuesto, puede nivelar y pulir las superficies laterales del disco duro (¡¡¡pérdida de garantía!!!). Luego instale radiadores bastante decentes en ellos.

En este escenario, el enfriamiento del disco a través de las superficies laterales es bastante eficiente, pero no óptimo:

• la mejora de la transferencia de calor se observa solo a través de las superficies laterales, cuya superficie total es inferior a 1/6 de la superficie total de la lata;
• enfriamiento desigual de la mecánica, como los elementos ubicados en el medio de la jarra lejos de los radiadores (paredes laterales) no se enfrían de la mejor manera;
• sin refrigeración adicional, la electrónica se mantiene (aunque también es posible, y en algunos casos es necesario, adaptar disipadores a los chips más calientes).

Bueno, la instalación también en la parte inferior, por regla general, la superficie muy curva de muchos radiadores pequeños es bastante laboriosa.

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Recientemente, sin embargo, las almohadillas blandas conductoras de calor se han generalizado. Se deforman fácilmente y permiten que el calor se transfiera desde las superficies irregulares del disco duro al disipador de calor.

Un ejemplo de tal diseño es el refrigerador CoolerMaster DHC-U43 CoolDrive 3 HDD. Su diseño difiere de los diseños de enfriadores de "marco abierto" por la presencia de un conducto de aire de carcasa de aluminio. ? También sirve como radiador, aumentando el área de intercambio de calor.

Para refrigerar varios discos duros a la vez se utilizan dispositivos del tipo LIAN LI EX-332 HDD Mount Kit, instalados en bahía libre de 5,25”.

Este tipo de "canasta" tiene un espacio mayor entre los discos, está cerrado desde arriba y desde abajo y le permite proporcionar un flujo de aire que "lame" uniformemente casi toda el área de la superficie de los discos duros y le permite organizar un enfriamiento sensible, tanto la electrónica como el enfriamiento uniforme de una lata con la mecánica.

Además, este tipo de "canasta" suele estar equipada con filtros de aire y amortiguadores de goma para combatir el ruido de los discos duros.

Conformación del flujo de aire

En los sistemas de refrigeración del disco duro que acabamos de comentar, las rejillas de ventilación, las tomas de aire, los propios discos duros, etc. siempre hay obstáculos para el movimiento del flujo de aire formado por el ventilador, que tiene que crear cierta presión para vencer la resistencia al flujo de aire.

Además, cuanto más flujo de aire se necesita para eliminar el calor, y cuanto mayor es el grado de turbulencia de este flujo, cuanto más contrarresta el sistema de refrigeración el paso de este flujo de aire, más trabajo tiene que hacer el ventilador que crea este flujo. Y cuanto más potente sea el ventilador se requiere para vencer la resistencia. En consecuencia, el ruido generado aumenta.

Y dado que los propios ventiladores (independientemente de la velocidad de rotación) forman un flujo de aire con un alto grado de turbulencia, la resistencia del sistema con el ventilador de “bomba” en la entrada es mayor que la resistencia del sistema con el “escape” ventilador en la salida.

Como resultado, los sistemas de enfriamiento del disco duro con un ventilador de "escape" tienen las siguientes ventajas sobre los sistemas con un ventilador de "tracción":

• a la misma velocidad de los mismos ventiladores, una cantidad de flujo de aire ligeramente mayor y, en consecuencia, un enfriamiento ligeramente mejor;
• para la misma refrigeración, se requiere que las mismas velocidades del ventilador sean más bajas y por lo tanto se obtenga menos ruido.

Espesor del flujo de aire

El espesor total del flujo de aire con el uso de ventilación de "escape" en el sistema de enfriamiento de HDD no debe ser demasiado grande, ya que las capas de aire más distantes de la superficie enfriada están poco involucradas en el proceso de enfriamiento.

Por un lado, aquí, con un flujo de aire constante, cuanto más delgado es el flujo de aire, mayor es su velocidad y, por lo tanto, mejor es el enfriamiento del disco (ver pág.). Pero en este caso, con una disminución en el área de la sección transversal del flujo de aire, aumenta la resistencia al flujo de aire, se requiere un ventilador más potente y aumenta el ruido.

por otro lado, si el aire se calienta principalmente cerca de la superficie del disco duro, entonces la temperatura promedio del flujo de aire excesivamente denso que ha pasado a través del sistema de enfriamiento del disco duro aumentará muy levemente, y dicho flujo de aire puede usarse para enfriar otros componentes de la unidad del sistema. Pero bombear el exceso de aire es nuevamente una fuente de exceso de ruido.

La práctica ha demostrado que, en la mayoría de los casos, el espesor de flujo óptimo alrededor de los discos típicos de 3,5” es de 8 a 12 milímetros. Desde el lado de la delgada cubierta de estaño del HDA, este valor se puede reducir a 5-8 milímetros.

Para discos de 2,5”, debido a la menor disipación de calor, los grosores de las roscas pueden ser menores. El autor no puede dar valores específicos para el espesor de flujo óptimo alrededor de los discos de 2,5”, ya que No experimenté con tales discos.

Cuando se utiliza ventilación "a presión", el flujo de aire se obtiene con un grado de turbulencia muy alto en toda la sección transversal, y su espesor puede ser varias veces mayor. Pero, de nuevo, bombear el exceso de aire es una fuente de exceso de ruido.

Sí, pero ¿cuánto aire se necesita para enfriar el disco?

Consumo de aire

Hay una fórmula simple que le permite calcular con suficiente precisión el flujo de aire Q en pies cúbicos por minuto CFM (pies cúbicos por minuto) requerido para eliminar la potencia térmica W del disco duro en vatios con sobrecalentamiento permitido ΔT en grados Celsius:

Q = 1,76*W/ΔT(2)

Esta relación muestra inequívocamente qué capacidad Q debe tener el sistema de enfriamiento para eliminar la potencia térmica requerida W con la ayuda del intercambio de calor por convección a un sobrecalentamiento ΔT dado.

Otros tipos de transferencia de calor: la transferencia de calor por conducción (transferencia de calor a través del contacto directo con la canasta o, por ejemplo, las paredes de la caja) y la transferencia de calor radiante (transferencia de calor por radiación) no se tienen en cuenta aquí. Además, en presencia de juntas y arandelas, soportes especiales que absorben los golpes y aíslan las vibraciones o una suspensión suave de un disco duro para reducir el ruido, la contribución de estos dos mecanismos al proceso de transferencia de calor se vuelve completamente miserable. Por lo tanto, pueden ser ignorados.

Por ejemplo, estimemos el valor del flujo de aire requerido para eliminar el promedio (7 ... 15) W de calor de un disco duro con sobrecalentamiento, según las tareas (5..15) °С.

El valor calculado es

Q = 1,76 * (7…15) / (5..15) = (1…5) CFM.

Según el valor encontrado, se seleccionan los ventiladores apropiados y se diseña la ruta de aire del sistema de enfriamiento. Sin embargo, debe decirse de inmediato que en el sistema de enfriamiento correcto, casi cualquier ventilador puede proporcionar la cantidad de flujo de aire para enfriar un disco, incluso con potencia reducida.

Es cierto que, debido al peor calentamiento de las capas de aire alejadas de la superficie enfriada y al bombeo del exceso de aire completamente más allá del disco duro, como regla general, se requiere un valor de flujo de aire ligeramente mayor. Además, cuanto más denso es el flujo de aire, más exceso de aire se bombea. El flujo turbulento se calienta de manera más uniforme, por lo que es más económico que el flujo laminar.

Reducción de la temperatura del aire de refrigeración

Todo es simple aquí.

Cuantos grados disminuye la temperatura del aire de refrigeración, también disminuye la temperatura del disco duro.

Así, las opciones habituales con refrigeración del disco duro con aire calentado dentro de la carcasa no son óptimas, aunque a veces se implementan de forma más sencilla.

Si excluimos tales "exóticos", como, por ejemplo, instalar la unidad del sistema en un refrigerador o usar aire exterior para enfriar en invierno, entonces es óptimo usar aire exterior para enfriar el disco duro, es decir. aire tomado del exterior de la unidad del sistema, y ​​no del interior, donde el aire es, por definición, más cálido.

Sistemas que proporcionan el flujo de aire fresco y frío a la unidad del sistema.

Para crear un flujo de aire que refrigere el disco, se suelen utilizar ventiladores del sistema general de refrigeración en la fuente de alimentación, en la pared trasera o superior de la caja, etc.

Tales soluciones ahora se utilizan en muchos edificios modernos.

Con ventilación de "escape", es decir. lo que crea algo de vacío en la carcasa, parte del aire aspirado a través de las rejillas de ventilación se dirige al disco duro.

En caso de ventilación de "bombeo", que crea un exceso de presión de aire en el caso de soplar el disco, se debe usar un ventilador adicional separado ubicado frente al disco.

Al mismo tiempo, el mismo ventilador también se usa en el sistema de enfriamiento general para forzar el ingreso de aire a la carcasa.

A veces, se utilizan bandejas adaptadoras especiales para instalar unidades de disco duro de 3,5 pulgadas en bahías de 5 pulgadas en la carcasa.

En el panel frontal tienen un ventilador para soplar el disco con aire exterior.

Existen tales dispositivos para instalar varios discos.

El uso de aire exterior para el enfriamiento permite no solo cumplir automáticamente los requisitos, sino también reducir la temperatura del disco en varios grados.

Sistemas que proporcionan transferencia de calor a la superficie exterior del casco, enfriada por aire exterior.

Tales soluciones ahora rara vez se usan. Principalmente en sistemas de enfriamiento sin ventilador, por ejemplo, en el gabinete Zalman TNN500A.

Aquí, el disco duro tiene contacto térmico con la pared lateral, que desempeña el papel de un radiador enfriado por aire exterior.

Sin embargo, en la práctica, tal solución, debido al rápido calentamiento del aire en la carcasa después del encendido, por regla general, no permite cumplir con los requisitos para.

Eso es lo que recordé del hecho de que, de cualquier manera, deberá tenerlo en cuenta al desarrollar un sistema de enfriamiento verdaderamente eficiente y silencioso. Hablemos del ruido.

Continuará...