Ventola PC per case, per dissipatore e per scheda video

Una ventola PC del computer è qualsiasi altra ventola al suo interno viene utilizzata per il raffreddamento attivo. In questo articolo vedremo tutte le varie tipologie di ventole PC per il case, per un dissipatore per raffreddare una CPU e le ventole per scheda video.

Tipologie di ventola PC

Una ventola PC può aspirare l’aria fredda dall’esterno per farla entrare all’interno del case del nostro PC. Possono essere utilizzate anche per espellere l’aria calda dall’interno. Queste ventole vengono utilizzate anche per spostare l’aria calda per raffreddare un particolare componente hardware. I processori, la scheda video, e altri componenti hardware all’interno dei computer aumentano nel corso del tempo di prestazioni e necessitano di un adeguato sistema di raffreddamento. Questi componenti devono essere mantenuti entro una certa temperatura specifica per evitare il surriscaldamento, l’instabilità, il malfunzionamento o il danneggiamento. Temperature elevate di funzionamento dell’hardware potrebbe portare alla conseguente riduzione della durata dei componenti.

Noctua NF-A20 PWM ventola da 200mm

Ventola PC per case

Mentre nei precedenti personal computer era possibile raffreddare la maggior parte dei componenti utilizzando un raffreddamento passivo, molti componenti moderni richiedono un raffreddamento attivo più efficace. Per raffreddare questi componenti, vengono utilizzate delle ventole per spostare l’aria calda dai componenti attirando aria più fredda. Le ventole PC collegate ai componenti vengono solitamente utilizzate in combinazione con un dissipatore di calore per aumentare l’area della superficie riscaldata a contatto con l’aria. In questo modo, si migliora l’efficienza del raffreddamento. Il controllo della ventola non è sempre un processo automatico. Il BIOS di un computer può controllare la velocità del sistema delle ventole installate nel computer.

Dissipatore con ventola PC della Noctua

Dissipatore ad aria con ventole

Assemblando un PC, si può scegliere di integrare ai componenti di raffreddamento un controller manuale per ventole con manopole che consentono di impostare le diverse velocità delle ventole. L’alimentatore del computer utilizza una ventola per espellere l’aria calda. Il raffreddamento attivo dei processori ha iniziato a comparire sul processore Intel 80486. Nel 1997 un dissipatore CPU era diventato uno standard su tutti i computer desktop. Le ventole del case, solitamente espellono l’aria calda dalla parte posteriore. Facoltativamente si possono utilizzare delle ventole di aspirazione per aspirare aria più fredda dalla parte anteriore del case.

Queste ventole divennero comuni con l’arrivo del Pentium 4 alla fine del 2000. Sulla maggior parte delle schede grafiche moderne, si può trovare un dissipatore di calore con una o più ventole per il raffreddamento. Su alcune schede madri, viene utilizzato un dissipatore con ventola per raffreddare il chip Northbridge. Anche altri componenti come l’hard disk e la RAM potrebbero essere attivamente raffreddati, anche se a partire dal 2012 rimane relativamente insolito. Non è raro trovare cinque o più ventole in un PC moderno, soprattutto in uno da gaming.

Ventole case

I componenti hardware all’interno di un personal computer non possono dissipare il calore in modo efficiente se l’aria circostante è troppo calda. Alcuni case hanno uno o più sfiati nei punti di montaggio del pannello laterale sinistro in cui possono essere installate una o più ventole per soffiare aria fresca direttamente sui componenti della scheda madre. Le ventole assiali standard sono: 80, 92, 120, 140, 200 e 230 mm in larghezza e lunghezza. Poiché le ventole di raffreddamento sono più facilmente visibili in un PC, alcuni modelli possono essere disponibili con illuminazione a LED. Possono essere realizzate in plastica resistente o coperte da griglie decorative colorate. Le ventole con illuminazione a LED sono molto apprezzate dai modder e nei PC da gaming con sportello laterale trasparente. Misure tra i fori delle viti e dimensioni delle ventole:

Distanza tra i fori delle viti Dimensioni della ventola
Distanza fori 32 mm Ventola PC 40 mm
Distanza fori 40 mm Ventola PC 50 mm
Distanza fori 50 mm Ventola PC 60 mm
Distanza fori 60 mm Ventola PC 70 mm
Distanza fori 72 mm Ventola PC 80 mm
Distanza fori 83 mm Ventola PC 92 mm
Distanza fori 105 mm Ventola PC 120 mm
Distanza fori 125 mm Ventola PC 140 mm

Esempi di ventole con illuminazione a LED di ultima generazione:

I filtri dell’aria vengono spesso utilizzati sulle ventole di aspirazione per evitare che la polvere penetri nel case e che intasino i componenti hardware interni. I dissipatori di calore sono particolarmente vulnerabili all’essere intasati, poiché l’effetto isolante della polvere degraderà rapidamente la capacità del dissipatore di dissipare il calore. L’alimentatore invece, non deve essere usato per la ventilare il case. Più calda è l’aria di aspirazione, più diventa caldo l’alimentatore. All’aumentare della temperatura, diminuisce la conduttività dei suoi componenti interni. La diminuzione della conduttività significa che l’alimentatore convertirà più energia elettrica in ingresso in energia termica che si traduce in più calore.

Ventola con logo PSU Thermaltake

Ventola PC alimentatore

Questo ciclo di aumento della temperatura e di riduzione dell’efficienza continua finché l’alimentatore non si surriscalda o la sua ventola di raffreddamento gira abbastanza velocemente da mantenere l’alimentatore ad una temperatura adeguata. L’alimentatore è principalmente montato in basso nei moderni PC, con le proprie prese d’aria e di scarico dedicate, preferibilmente con un filtro antipolvere nella presa d’aria posteriore.

Ventola CPU

Una ventola CPU, o più di una, viene utilizzata per raffreddare il dissipatore del processore. Un raffreddamento efficace di una fonte di calore concentrata come un circuito integrato su larga scala richiede un dissipatore di calore, che può essere raffreddato da una o più ventole. Per raffreddare un processore di ultima generazione, sia Intel che AMD, si utilizzano due differenti tipologie; dissipatore ad aria o dissipatore a liquido. Di seguito, alcuni esempi di dissipatori per CPU sia ad aria che a liquido:

Ventola scheda video

La ventola scheda video (o più ventole) vengono utilizzate per raffreddare il dissipatore di calore dell’unità di elaborazione grafica o la memoria della scheda grafica. Queste ventole non erano necessarie sulle vecchie schede a causa della loro bassa potenza, ma la maggior parte delle moderne schede grafiche progettate per la grafica 3D per i giochi hanno bisogno delle proprie ventole di raffreddamento dedicate. Alcune delle schede più potenti possono produrre più calore della CPU arrivando anche fino a 300 watt TDP. Quindi, un raffreddamento efficace è particolarmente importante per una scheda video di ultima generazione.

Ventola scheda video

Ventola scheda video NVIDIA GeForce 8800 GTX.

Ventola chipset

Una ventola chipset è utilizzata per raffreddare il dissipatore di calore del northbridge del chipset di una scheda madre. Può essere necessario se il bus di sistema è significativamente overcloccato e dissipa più energia del solito, ma potrebbe altrimenti non essere necessario. Poiché più funzioni del chipset sono integrate nell’unità di elaborazione centrale, il ruolo del chipset è stato ridotto e anche la generazione di calore si è ridotta.

Ventola hard disk

Una ventola hard disk può essere montata accanto o su un’unità disco fisso per il raffreddamento. I dischi rigidi possono produrre una notevole quantità di calore. Sono componenti sensibili al calore che non dovrebbero funzionare a temperature eccessive. In molte situazioni, il raffreddamento naturale per convezione è sufficiente, ma in alcuni casi potrebbero essere richiesto l’utilizzo di una ventola. A partire dal 2011, le unità meno costose avevano una velocità fino a 7.200 RPM, ma sono disponibili unità anche da 10.000 e 15.000 RPM ma producono più calore. A causa del loro involucro in cui sono montati, non possono essere facilmente raffreddarsi senza aria ventilata.

Velocità di rotazione, pressione statica, rumore e durata

La velocità di rotazione di una ventola viene specificata in giri al minuto (RPM) insieme alla pressione statica che ne determina il flusso d’aria. Laddove il rumore è un problema, le ventole più grandi e più lente diventano più silenziose rispetto alle ventole più piccole e più veloci che possono spostare lo stesso flusso d’aria. Il rumore della ventola è approssimativamente proporzionale alla quinta potenza della velocità della ventola. Dimezzando la velocità si riduce il rumore di circa 15dB. Le ventole assiali possono ruotare a velocità fino a circa 23.000 RPM per le taglie più piccole. Le ventole possono essere controllate da sensori e circuiti che riducono la loro velocità quando la temperatura non è elevata, portando a un funzionamento più silenzioso. Inoltre, portano ad una maggiore durata e un consumo energetico inferiore rispetto alle ventole a velocità fissa.

La durata delle ventole sono solitamente indicate sotto l’ipotesi di funzionamento alla massima velocità e ad una temperatura ambiente fissa. Una ventola ad alta pressione statica è più efficace nel forzare l’aria attraverso spazi ristretti. Ad esempio, tra gli spazi di un radiatore o un dissipatore di calore. La pressione statica è più importante del flusso d’aria (CFM )quando si sceglie una ventola da utilizzare con un dissipatore di calore. L’importanza relativa della pressione statica dipende dal grado in cui il flusso d’aria è limitato dalla geometria. La pressione statica diventa più importante quando diminuisce la spaziatura tra le alette del dissipatore di calore. Normalmente la pressione statica è espressa in mm Hg o mm H 2 O.

Cuscinetti ventola PC

Il tipo di cuscinetto utilizzato in una ventola può influire sulle sue prestazioni e sul rumore. La maggior parte delle ventole di un computer utilizza un cuscinetto a manicotto. Viene utilizzano su due superfici lubrificate con olio o grasso per via dell’attrito. Utilizzano spesso manicotti sinterizzati porosi per la loro autolubrificazione, richiedendo solo frequenti interventi di manutenzione o sostituzione. I cuscinetti a manicotto sono meno durevoli per via delle temperature più elevate man mano che le superfici di contatto si logorano. Il lubrificante interno si asciuga, portandole infine a guasti. Tuttavia, la durata è simile a quella dei tipi di ventole con cuscinetti a sfera che generalmente hanno temperature relativamente più basse. I cuscinetti a manicotto potrebbero essere più soggetti a guasti a temperature più elevate e potrebbero presentare un scarso rendimento se montati con orientamento diverso da quello verticale.

Cuscinetto SSO-Bearing
Cuscinetto SSO-Bearing Noctua

La durata tipica di una ventola con cuscinetto a manicotto può essere di circa 30.000 ore ad una temperatura di 50° C. Le ventole che utilizzano un cuscinetto a manicotto sono generalmente meno costose di quelle che utilizzano i cuscinetti a sfere e sono più silenziose a basse velocità all’inizio della loro vita, ma possono diventare rumorose con l’andare avanti del tempo. I cuscinetti a sfera, Sebbene sono generalmente più costosi, non subiscono le stesse limitazioni di orientamento delle ventole dei cuscinetti a manicotto. La tipica durata di vita di una ventola a cuscinetto a sfera può essere superiore alle 60.000 ore circa ad una temperatura di 50° C. Esistono inoltre le ventole con cuscinetto magnetico o cuscinetto a levitazione magnetica in cui la ventola viene respinta dal cuscinetto per magnetismo.

Connettori delle ventole

I connettori delle ventole sono solitamente utilizzati da tre o quattro pin. Questi connettori vengono utilizzati quando si collega una ventola alla scheda madre o ad altri circuiti stampati. È un connettore femmina in linea rettangolare piccolo, spesso con due linguette polarizzanti. I connettori a tre pin sono utilizzati per la massa, +12 V di potenza e un segnale tachimetrico. I connettori a quattro pin sono invece una variante speciale con caratteristiche di blocco e di polarizzazione di un connettore a tre pin. Il pin aggiuntivo viene utilizzato per un segnale di modulazione della larghezza dell’impulso per fornire il controllo della velocità variabile della ventola. Questi connettori possono essere inseriti nelle intestazioni a 3 pin, ma perderanno il controllo della velocità della ventola.

Ventola PC per case, per dissipatore e per scheda video
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Autore e amministratore del sito Tech Universe, appassionato di tecnologia e internet. Recensioni hardware PC, software e guide di informatica e internet in genere.