Воздушные фильтры для ПК

Пылесос для компьютера: специфика устройства и использования + обзор и советы покупателю

При возникновении проблем с работой компьютера, как правило, начинают искать аппаратные неисправности. А ведь причиной сбоев в работе техники может быть пыль и грязь, накопившаяся внутри. Избавиться от этой проблемы поможет пылесос для компьютера, который очистит клавиатуру, блок питания и все устройство от застрявшего в нем мусора.

Согласитесь, такой помощник окажется весьма полезным, ведь он позволит полноценно ухаживать за компьютером, не вызывая мастера. А это неплохая экономия времени и средств, не так ли? Остается определиться с типом подходящего агрегата и выбрать конкретную модель. Решить эти вопросы поможет наша статья.

Мы подробно описали особенности разных видов агрегатов, обозначили главные критерии выбора такой техники и привели десятку лучших моделей для обслуживания ПК. Кроме того, мы рассказали, как использовать пылесос в целях профилактики и при капитальной очистке компьютера.

Почему бы не купить готовые фильтры в магазине?

Воздушные фильтры редко попадаются в компьютерных магазинах, чаще в магазинах электронных компонентов вроде чип-и-дипа. Однако и там выбор невелик. Изготовление фильтра дома из подручных материалов обходится дешевле и занимает меньше времени, чем беготня по магазинам. Ну и удовольствия приносит больше, да.

Socket 370. Использован чулок капроновый женский, дужка из стальной проволоки и 4 стяжки. Дужка нужна для увеличения площади фильтра и для того, чтобы фильтр не засосало в вентилятор. Перед уборкой, виден двухлетний слой пыли.

В БП перед 12см вентилятором. Использована маска медицинская (только внутренний слой), скотч армированный. Пыль только что убрана пылесосом, однако внизу видна полоска пыли, куда пылесосом было не пролезть.

В вертикальном БП на вдуве. Использована марля медицинская, скотч канцелярский. Все отверстия и щели заклеены прозрачным скотчем, чтобы предотвратить поддув воздуха мимо фильтра. Перед уборкой, виден двухлетний слой пыли.

Тестовый стенд

• Материнская плата: ASUS Rampage IV Formula;
• Процессор: i7-3930K;
• Система охлаждения: СВО;
• Оперативная память: 8 Гбайт DDR-III 1333 МГц Samsung, @2133 9-10-10-24-1T;
• Накопитель: OCZ Vertex 2 60 Гбайт;
• Блок питания: SeaSonic X-850, 850 Вт;
• Корпус: Cooler Master HAF 932.

Прокачку воздуха в корпусе обеспечивают четыре вентилятора Noiseblocker Multiframe S-Series MF12-S2 – три на радиаторе СВО и один фронтальный. Я отключал вентиляторы на радиаторе, а на фронтальный вентилятор одевал фильтр и фиксировал максимальную температуру процессора и видеокарты. По идее это должно было показать, как на реальном системном блоке скажется установка пылевых фильтров.

Почему надо очищать воздух от пыли?

Не смотря на необходимость применения в современных ПК высоко эффективных систем охлаждения тепловыделяющих узлов и вентиляции корпусов, в Интернет практически нет информации по вентиляции корпусов ПК и очистке воздуха от пыли. Нет и серийно производимых корпусов рассчитанных на тепловыделение более 400 Вт с фильтрацией охлаждающего воздуха. Существуют их обсуждения в форумах и несколько материалов, в которых этих проблем касаются вскользь.

Простой расчет подтверждает важность этого вопроса.

Конструкция стандартного корпуса ПК имеет особенность, в нем скорость воздушных потоков во входных отверстиях многократно превышает эту же скорость внутри корпуса. Поэтому он работает как фильтр, особенно для крупных частиц, до 70% пыли остается в корпусе. Хотя для корпуса с улучшенной вентиляцией реальная скорость воздушного потока во входных отверстиях меньше, а в самом корпусе выше, в результате в таких корпусах менее 50% пыли остается в корпусе, для обоих случаев эту величину берем равной 70%, как худшую.

Прикинем количество пыли остающееся в корпусе ПК при его работе в помещении:

Поэтому в домашних условиях, по крайней мере, 1 раза в год приходится выполнять чистку корпуса от пыли. Для стандартных корпусов применение воздушных фильтров позволяет увеличить интервал обслуживания в 2-5 раз.

Попробуем разобраться, почему корпус ПК работает как пылесборник?

Идеальный случай — на прямом пути воздушного потока.

Посмотрим на Рис.1.

На рисунке 1 условно изображен корпус ПК, как последовательность проходных сечений по всему пути хода воздушного потока. На выходе в проходном сечении S 5 установлен вытяжной вентилятор с характеристиками:

где:
W — расход воздуха через вентилятор в м 3 /сек,
S — площадь проходного сечения в м 2 ,
V — скорость воздушного потока м/сек.

Этот вентилятор обеспечивает прокачку через корпус воздуха объемом Wr , который меньше паспортного значения вентилятора W . Этот поток движется со скоростью V ₅.

Этот расход постоянен для всех сечений корпуса. При герметичности системы выполняется условие:

скорость воздушного потока для каждого сечения будет равна:

Это значит что скорость воздушного потока в данной системе обратно пропорциональна площади проходного сечения, другими словами, чем меньше проходное сечение, тем выше скорость воздушного потока.

Частицы пыли попавшие в проходное сечение S1 со скоростью воздушного потока V1 увлекаются им и в проходном сечении S2 при скорости V2

При изменении направления воздушного потока

Как уже говорилось выше частицы пыли размером более 15 (и даже 10) мкм мало содержится в воздухе. Причины в том, что крупные пылинки быстро оседают в спокойном воздухе. При больших скоростях воздушных потоков, силы ими создаваемые превышают их массу, и воздушный поток увлекает их. Чем выше скорость воздушного потока, те большим размером и массой частицы увлекаются им.

Частицы пыли в воздушном потоке приобретают кинетическую энергию:

Этой энергии достаточно, чтобы получившая ее частица пыли при изменении направления воздушного потока, продолжала двигаться в направлении приобретенного импульса движения. Отдавая свою энергию на соударение с поверхностью тел, другими частицами и преодоление сопротивления воздуха. Во всех этих случаях частица теряет скорость. Как только силы, увлекающие ее, становятся меньше силы тяжести, частица пыли оседает на расположенную ниже поверхность.

Здесь: m₁>m₂>m₃>m₄>m₅ . Масса m₅ настолько мала, что она увлекается воздушным потоком с минимальной скоростью и проходят сквозь корпус. Это частицы размером 1-3 мкм и менее.

Эту закономерность используют инерционные фильтры. К которым можно отнести и корпус ПК, если рассматривать его как ящик большого объема с вентилятором, обеспечивающим проход воздуха при ограниченном сечении входных и выходных отверстий.

В стандартном корпусе ПК забор воздуха осуществляется через множество мелких отверстий в его поверхности, как специально для этого предназначенных, так и конструктивные. Чаще всего в качестве устройства создающего воздушный поток используется осевой вентилятор. В этом случае, в первом приближении, при скорости воздушного потока через вентилятор около 2м/сек, скорость воздуха в заборных отверстиях часто превышает — 10 м/сек. Поэтому в корпус ПК засасываются все частицы пыли имеющиеся в воздухе помещения, вплоть до самых крупных, которые оседают сразу за входными отверстиями, как показано на Рис.2, что мы и наблюдаем на практике.

Выпадению и отложению пыли способствуют перепады скорости воздушных потоков в сторону уменьшения. Поэтому любые отложения пыли говорят о неравномерности скорости воздушных потоков в корпусе ПК и на элементах конструкции систем охлаждения или другими словами показывают ее проблемные места.

Для повышения эффективности системы охлаждения необходимо оптимизировать воздушные потоки на основе анализа мест отложения пыли.

Замечено так же, что частицы пыли размером менее 1 мкм активно отлагаются на турбинах воздухонагнетающих устройств, например на лопастях осевого вентилятора.

Эти отложения не равномерны, они больше в областях с неоднородными воздушными потоками . В этих зонах, на большой скорости частицы сталкиваются с поверхностью и отлагаются на ней, образуя достаточно прочное наслоение.

Возможности установки

Допускается установка двух фильтром сразу: долгой службы и тонкой очистки. Первый будет захватывать в себя крупную пыль, второй — мелкую. Благодаря большой емкости полотна долгой службы, барьер тонкой очистки будет концентрироваться на сборе мелких частиц, при этом минимально загрязняясь.

Само собой разумеется, что очищающее полотно будет со временем забиваться пылью и загрязняться. Конечно, можно убрать старый фильтр и заменить его на новый. Но несложно и вычистить его:

• Самый простой и щадящий способ — не снимая с компьютера, пропылесосить. Так вы и не повредите клейкий слой.
• Более серьезная чистка — это съем и промывка в теплой воде. Далее — естественное просушивание. Где-то клеевой слой выдержит такое испытание, где-то придется установить новый. Не все фильтры можно стирать в машинке, с порошком или мылом. Пыль отлично вымывается простым полосканием в воде.

А теперь мы вплотную перейдем к тому, как сделать пылевые фильтры для компьютера своими руками.

Что такое вентиляция в корпусе и для чего используется

Под вентиляцией понимают процесс удаления отработанного воздуха из корпуса и последующей заменой свежим наружным. Благодаря непрерывной циркуляции воздушного потока происходит замещение нагретого воздуха холодным, что помогает эффективно рассеивать тепло, образовавшееся в результате работы внутренних компонентов.

Наличие вентиляции обеспечивает:

• Охлаждение внутренних компонентов системного блока.
• Предотвращает перегрев, что снижает потерю производительности и вероятность поломки внутренних компонентов.
• Способствует разгону процессора/видеокарты за счет запаса по температурному пакету.

3. Вентилятор с гидродинамическим подшипником

В вентиляторах с гидродинамическим подшипником вал вращается в слое жидкости, которая удерживается внутри втулки за счет возникающей во время работы разницы давлений. Это снижает трение и шум.

Рис. 8. Подшипник скольжения (слева) и гидродинамический подшипник

Подведем итоги

Защищать компьютер от пыли можно и нужно. Это не только облегчает жизнь юзеру, но и продляет срок работы вентиляторов и другой электроники. Пыль может стать причиной перегрева, замыкания и даже физических повреждений комплектующих. Например, если в компьютере заведутся такие фиксики:

А если представить, что вся пыль, которая остается на фильтре, обычно попадает в системный блок и оттуда же выносится потоком горячего воздуха, чтобы попасть к нам в нос, то фильтровать воздух в компьютере — это не только здОрово, но еще и здорОво.

Советы по организации воздушного потока с чистой совестью: