Gehäuselagertypen - Unterschiede und Vergleich

Die Optimierung des Luftstroms Ihres PCs ist eine der wichtigsten Aufgaben im gesamten PC-Erstellungsprozess. Leider ist es auch das, was von unerfahrenen Bauherren viel zu leicht vernachlässigt wird. Die Luftkühlung ist nach wie vor die effizienteste und kostengünstigste Methode zur Kühlung Ihrer PC-Komponenten. Der Luftstrom des Gehäuses spielt eine wichtige Rolle für die Luftkühlungsleistung Ihrer Kühlkörper und Grafikkarten im Gehäuse. Dieser Trend setzt sich auch bei Flüssigkeitskühlern fort, da die Kühler dieser Kühler auch viel Luft benötigen, um ihre Funktion effektiv auszuführen.

Hier kommen Gehäuselüfter ins Spiel. Gehäuselüfter gehören nicht nur zu den wichtigsten Komponenten eines jeden PC-Builds, sondern gehören auch leicht zu den am meisten unterbewerteten. Sowohl unerfahrene Bauherren als auch Enthusiasten können auf die schlechte Idee kommen, ein paar Dollar an Gehäuselüftern zu sparen, indem sie billige Qualitätslüfter kaufen oder weniger Lüfter kaufen, als sie benötigen. Hochwertige Gehäuselüfter kosten zwar ein bisschen viel, aber sie bieten häufig die höchste Leistung, den leisesten Geräuschpegel und die lange Lebensdauer. Der Lagertyp der Gehäuselüfter spielt bei allen drei Parametern eine wichtige Rolle, und es ist wichtig, die Unterschiede zwischen den drei Lagertypen zu kennen, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen.

Lüfterlager

Was genau sind diese Lager? Um dies zu verstehen, müssen wir zuerst die Anatomie des Lüfters selbst analysieren. Da es sich um eine relativ einfache Komponente handelt, ist unter der Haube nicht so viel los. Der Lüfter arbeitet mit einem Rotor, der sich auf einem Lager dreht, um Luft zu verdrängen. Damit ein Lüfter zuverlässig ist, ist die Funktion des Lagers für die gesamte Lüfterkonstruktion äußerst wichtig. Dies liegt daran, dass sich der Lüfter tausende Male pro Minute drehen kann und bei jeder Umdrehung das Lager stark belastet wird. Darüber hinaus soll der Lüfter auch eine Lebensdauer von vielen Jahren haben. Das kann Hunderttausende Umdrehungen des Lüfters bedeuten, und die Lager im Inneren müssen mit diesem Leistungsniveau Schritt halten.

Wenn wir über Lüfterlager sprechen, müssen wir einige Dinge beachten. Zunächst müssen wir verstehen, welche Art von Lager der Lüfter verwendet. Dies können Hülsen-, Kugel- und fluiddynamische Lager mit einigen geringfügigen Abweichungen sein. Danach müssen Sie die Lebensdauer des Lüfters in Bezug auf die darin verwendeten Lager überprüfen. Darüber hinaus müssen auch die von den Lüftern erzeugten Geräuschpegel berücksichtigt werden, die bestimmen, ob das Lager seine Arbeit ordnungsgemäß ausführt und mit welchem ​​Hindernis normalerweise der Motor konfrontiert ist. Bei einigen Gleitlagerlüftern kann auch die Montageorientierung der Lüfter berücksichtigt werden, da je nach Ausrichtung bestimmte Unterschiede in der Lebensdauer dieser Lüfter festgestellt wurden.

Hier sind die verschiedenen Arten von Lagern und wie sie funktionieren.

Gleitlager

Die zentrale Welle eines Gleitlagerlüfters ist in einer Struktur eingeschlossen, die einer Hülse ähnelt, daher der Name. Öl wird zur Schmierung und zur Erleichterung der Rotation verwendet. Die Hülse sorgt dafür, dass der Rotor in der richtigen Position bleibt und der Spalt zwischen Rotor und Stator erhalten bleibt. Darüber hinaus bietet die Hülse der Welle einen gewissen Schutz.

Gleitlagerlüfter sind normalerweise kostengünstig, einfach und recht robust. Dies bedeutet, dass diese Lüfter in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Sie sind einfach im Design, was bedeutet, dass sie weniger anfällig für Fehlfunktionen sind. Gleitlagerlüfter sind auch ziemlich robust, was bedeutet, dass sie in rauen Umgebungen arbeiten können und daher viele industrielle Anwendungen haben. Gleitlagerlüfter gehören auch zu den leisesten Lüftern, was bei Gehäuselüftern immer eine nette Funktion ist. Aufgrund ihrer einfachen Natur werden sie häufig in kleinen Spielzeugen oder Geräten verwendet.

Gleitlagerlüfter sind auch die in der Computerwelt am häufigsten verwendeten Gehäuselüfter. Sie sind erschwinglich, einfach herzustellen, haben ein leises Klangprofil und eine angemessene Lebensdauer von ca. 40.000 Stunden (bei 60 ° C). Sie neigen dazu, auf der ganzen Linie surrende Geräusche zu entwickeln, wenn sie in horizontaler Position montiert werden. Aus diesem Grund werden Gleitlagerlüfter am besten in vertikaler Position montiert. Der Grund für diese Ausnahme ist das Schmiersystem.

Es gibt auch einige Aspekte von Gleitlagerlüftern. Diese Lüfter neigen dazu, katastrophal und oft ohne Vorwarnung zu versagen. Sie können auch bei Temperaturen über 70 ° C aufgrund der Organisation ihres Schmiersystems unter sofortigen Ausfällen leiden. Wie bereits erwähnt, leiden sie unter starker Verschlechterung, wenn sie in nicht vertikalen Positionen installiert werden.

Kugellager

Das Design von Kugellagerlüftern ist eine Möglichkeit, einige der Mängel des Designs von Gleitlagerlüftern zu bekämpfen. Bei kugelgelagerten Lüfterkonstruktionen wird ein Ring aus Kugeln um die Welle verwendet, um die Probleme des Wackelns des Rotors und des ungleichmäßigen Verschleißes zu lösen. Die Lager bieten im Vergleich zu Hülsenkonstruktionen eine geringere Reibung und die Federn können bei jeder Neigung des Lüfters helfen, die durch das Gewicht des Rotors verursacht werden kann. Die meisten Lüftermotorkonstruktionen haben zwei Lager, die durch Federn getrennt sind. Wenn die Federn vollständig um die Welle herum angeordnet sind, kann das Gerät in jedem Winkel oder in jeder Ausrichtung betrieben werden, was zu einer zuverlässigeren Konstruktion führt.

Im Allgemeinen sind Kugellagerlüfter weniger anfällig für Verschleiß und können bei höheren Temperaturen in jeder Ausrichtung betrieben werden. Kugellagerlüfter sind jedoch aufgrund ihrer etwas komplexeren Natur teurer in der Herstellung und daher auch weniger robust. Sie sind auch etwas lauter im Vergleich zu den Gleitlagerlüftern. Kugellagerlüfter werden häufig in industriellen Anwendungen wie Gebläsen für Industrietrockner oder in Kühlsystemen elektronischer Komponenten eingesetzt. Gekühlte Server- und Unternehmensanwendungen bevorzugen Kugellagerlüfter aufgrund ihrer Leistung und Langlebigkeit.

Aufgrund ihres fortschrittlichen Designs halten Kugellager erheblich länger als Gleitlagerlüfter und betragen im Durchschnitt etwa 60-75 K Stunden (bei 60 ° C) im Vergleich zu 40 K Gleitlagerlüftern. Kugellager vertragen auch höhere Temperaturen besser als Gleitlager. Sie können auch in jeder beliebigen Ausrichtung montiert werden, ohne dass eine Verschlechterung erforderlich ist. Kugellagerlüfter verwenden ein Punktkontaktlagersystem anstelle eines Linienkontakts, der weniger Reibung erzeugt. Wie bereits erwähnt, sind sie jedoch etwas lauter, und ihr Schmiersystem kann mit der Zeit langsam ausfallen und zu einem allmählichen Anstieg des Geräusches führen.

Flüssigkeitslager

Fluidlager sind im Wesentlichen eine modifizierte Version eines Gleitlagerdesigns. Sie verwenden die eigene Rotation des Lüfters, um den Lüfter zu stabilisieren und die Schmierleistung erheblich zu verbessern. Dies führt zu einem extrem leisen Lüfter mit langer Lebensdauer.

Fluidlager verwenden eine Fluid-Cycling-Technologie und neigen daher dazu, den niedrigsten Geräuschpegel aus allen hier diskutierten Lagertypen herauszuholen. Sie sind auch in Bezug auf die Lebensdauer großartig, da diese Lager von allen hier aufgeführten Lagertypen die höchste erwartete Lebensdauer haben. Die Lebensdauer von Flüssigkeitslagern kann zwischen 100.000 Stunden am unteren Ende (40-70 ° C) und über 300.000 Stunden liegen, was für einen sich drehenden Lüfter eine extrem lange Zeit ist.

Lüfter, die die fluiddynamischen Einstellungen verwenden, bleiben während ihrer gesamten Lebensdauer sehr leise. Sie können auch in jede Richtung montiert werden und haben keine axialen Vorlieben wie Hülsenlüfter. Darüber hinaus werden fluiddynamische Lager im Allgemeinen aus Gründen der Nachhaltigkeit und der relativen Geräuschlosigkeit in Hochleistungs-PCs und -Maschinen dieser Art bevorzugt. Sie können auch die gleiche oder mehr Luft (in CFM) drücken als alle anderen Fans ihrer Klasse. Dies macht die fluiddynamischen Lüfterlager zu den besten in allen Abteilungen.

Diese Technologie weist jedoch einen erheblichen Nachteil auf. Die fluiddynamischen Lüfter sind etwas teurer als vergleichbare Lüfter, die die anderen Technologien verwenden. Dies kann hier und da ein paar Dollar auf Verbraucherebene bedeuten, was ein gutes Geschäft für einen Lüfter mit einer langen Lebensdauer und leisem Betrieb ist. Auf industrieller Ebene könnte die Geschichte jedoch etwas anders sein.

Unterschiede

Die Hauptunterschiede zwischen den drei Lagertypen liegen nicht in ihrer Leistung als Lüfter, sondern hauptsächlich in ihrem Geräuschpegel, ihrer Lebensdauer und ihren Preisen. Am unteren Rand des Racks befinden sich Gleitlagerlüfter. Diese Lüfter haben in der Regel eine angemessene Lebensdauer, die unauffällig ist, zu Beginn ihrer Lebensdauer leise ist und wirklich erschwinglich ist. Daher verwendet ein Großteil des Marktes für PC-Gehäuselüfter immer noch dieses Lagerkonzept.

Als nächstes haben wir die Kugellagerlüfter, die die Lebensdauer der Gleitlagerlüfter erheblich verbessern, aber tendenziell etwas lauter und auch etwas teurer sind. Schließlich haben wir die Flüssigkeitslagerlüfter, die den niedrigsten Geräuschpegel und die längste Lebensdauer unter allen drei haben, aber auch tendenziell teurer sind als jeder der oben genannten Lagertypen.

Die Auswahl einer bestimmten Lüfterlageroption hängt auch von Ihrer Gehäusewahl ab. Wenn Ihr Gehäuse Lüfter mit 140 mm und mehr hat, sollten Sie keinen unerträglichen Geräuschpegel hören und können daher Lüfter kaufen, die Gleitlager oder Kugellager verwenden. Wenn Sie jedoch ein erschwingliches Gehäuse haben und auf mehrere 120-mm-Lüfter beschränkt sind, lohnt es sich wahrscheinlich, in flüssigkeitsgelagerte Lüfter zu investieren, um die Lebensdauer zu verlängern und den Geräuschpegel zu senken. An einem Punkt, an dem Sie sinkende Renditen erzielen, ist es ratsam, das Budget des Gehäuses mit den Lüftern auszugleichen, damit Sie nicht mehr für flüssigkeitsgelagerte Lüfter ausgeben als für den tatsächlichen Fall.

Luftstrom optimieren

Die Konfiguration des Luftstroms Ihres Gehäuses ist ein äußerst wichtiger Bestandteil beim Aufbau eines PCs, und Gehäuselüfter spielen dabei eine sehr wichtige Rolle. Zunächst müssen Sie entscheiden, welchen Druck Sie im System aufbauen möchten. Die meisten PC-Enthusiasten tendieren zu positivem Druck, der die Staubbildung im PC verringert und im Allgemeinen auch eine bessere Thermik bietet.

Um einen Überdruck im System zu erzeugen, muss die Anzahl der Ansaugventilatoren höher sein als die Anzahl der Abluftventilatoren im System. Unterdrucksysteme haben mehr Abluftventilatoren als Ansaugventilatoren, und dies kann unter bestimmten Bedingungen auch eine gute Konfiguration sein. Unterdruck hat einen großen Nachteil bei der Staubbildung, da Luft durch kleine Ecken und Spalten in das Gehäuse gedrückt wird, so dass die Staubbildung ein erhebliches Problem darstellt.

Darüber hinaus müssen Gehäuselüfter entsprechend Ihren Anforderungen ausgewählt werden. Es gibt zwei Hauptkategorien von PC-Fans auf dem Markt. Dazu gehören die luftstromorientierten Lüfter und die statischen Drucklüfter. Die luftstromorientierten Lüfter eignen sich besser für die Gehäuselüftung, da sie eine große Luftmenge bewegen können, ohne zu laut zu werden, wenn sie einen der besseren Lagertypen haben. Statische Druckventilatoren sind für die Wasserkühlung an Heizkörpern anzubringen, da Heizkörper semipermeable Hindernisse im Luftströmungsweg sind. Die Installation normaler luftstromorientierter Gehäuselüfter an einem Kühler kann dazu führen, dass Luft an den Seiten des Kühlers austritt, da der Lüfter nicht über genügend statischen Druck verfügt, um die Luft durch die Rippen des Kühlkörpers zu drücken. Diese Faktoren müssen berücksichtigt werden, bevor eine Kaufentscheidung für einen PC-Lüfter getroffen wird. Zusätzlich unsere empfohlene Auswahl an PC-Gehäuselüftern kann auch in dieser Hinsicht nützlich sein.

Letzte Worte

PC-Lüfter verwenden ein Lagersystem, damit die beweglichen Flügel der Lüfter effizient und reibungslos funktionieren. Drei gängige Lagertypen sind heute in verschiedenen Produkten auf dem Markt erhältlich, und die Unterschiede zwischen ihnen sind wichtig, um sie zu verstehen, bevor Sie eine Kaufentscheidung treffen. Während einfache Gleitlagerlüfter für die meisten PC-Konstruktionen und andere Anwendungen ausreichend sind, möchten Käufer möglicherweise zu einem höheren Preis auf kugelgelagerte oder flüssigkeitsgelagerte Lüfter umsteigen, wenn sie eine bessere akustische Leistung und eine längere Lebensdauer des Lüfters wünschen.