Бесшумный компьютер: используемые технологии. Создаем тихий компьютер.


Бесшумный персональный компьютер Arbyte Forte


Одним из наиболее важных условий комфортной и продуктивной работы является низкий уровень шума. Бесшумный компьютер - обязательный атрибут современного офиса.
Бесшумный компьютер - это одно из условий производительной работы и здоровья сотрудников, снижения заболеваемости.
Негативное воздействие шума на здоровье и работоспособность человека давно доказано. Сотрудники, работающие в комфортных условиях, меньше устают, реже болеют и имеют большую производительность. Это уменьшает затраты и увеличивает прибыльность бизнеса.
 

Источники шума в персональных компьютерах и борьба с ним.

 

Применение специальных технологий позволяет создать бесшумный компьютер, соответствующий ночным санитарным нормам по уровню шума.
Источниками шума в персональном компьютере, в первую очередь, являются вентиляторы охлаждения процессора, видеокарты, блока питания, корпусные вентиляторы. Шумят и вибрируют жесткие диски. Плохо спроектированный корпус ПК вместо ослабления шума усиливает его, резонируя на низких частотах.
В бесшумном компьютере эти причины устранены. Рассмотрим последовательно все источники шума в ПК и методы, применяемые для их устранения при создании тихого компьютера.
 

Вентиляторы охлаждения являются источниками аэродинамического и механического шума компьютера.
Бесшумный компьютер. Системы охлаждения в тихом компьютере.

Аэродинамический шум. Причина его - воздушные вихри, возникающие на краях лопастей крыльчатки. Чем выше скорость вращения, тем больше интенсивность аэродинамического шума. Методом борьбы с аэродинамическим шумом является снижение оборотов вращения вентилятора. Для сохранения необходимой производительности приходится увеличивать диаметр лопастей. Таким образом, бесшумный компьютер должен иметь тихоходный вентилятор большого диаметра.
 
Механический шум. Источником такого шума являются подшипники вентиляторов. Наиболее популярными сегодня являются подшипники скольжения и шариковые подшипники качения. К сожалению, ни тот, ни другой для бесшумного компьютера не годится.
Бесшумный компьютер. Подшипник скольжения. 
 

Подшипники скольжения с латунными втулками имеют изначально довольно низкий уровень шума. Однако срок жизни таких изделий очень короткий. Подшипник очень быстро срабатывается и уровень шума резко возрастает. В бесшумном компьютере такой вентилятор использовать нельзя.
 
 
 
 
Бесшумный компьютер. Подшипник качения. 
 

Подшипник качения использует стальные шарики между осью и втулкой. Это в несколько раз увеличивает срок службы, однако металлические шарики, создают очень высокий уровень шума даже на низких оборотах. Такой подшипник не рекомендуется использовать в тихом компьютере.
 
 
 
 
Бесшумный компьютер. Подшипник Rifle используется в тихом компьютере. 
 

Для создания бесшумного компьютера необходимо использовать другие технологии: подшипники скольжения с использованием промышленной керамики, жидкостные (гидродинамические) подшипники и подшипники типа Rifle. Данные технологии, при условии высокого качества исполнения, позволяют достичь низкого уровня шума и больших сроков службы.
 
 
 

Эффективным методом снижения шума является управление вентиляторами. Специальные схемы дополнительно снижают частоту вращения и так тихоходных вентиляторов при низких и средних нагрузках. Только лишь при длительной полной загрузке процессора вентиляторы развивают полную производительность.
В бесшумных компьютерах управляются вентиляторы процессора, видеокарты, блоков питания и корпусные вентиляторы.
 
БП в тихом компьютере с управляемым вентилятором 120*120мм и технологией "Noise killer"
Бесшумный ПК. БП с технологией
 

Жесткие диски вносят свой вклад в уровень шума. Современные диски имеют частоту вращения от 5400 об/м до 15000 об/м. Вибрация дисков передается на корпус, возможны резонансные явления на низких и инфранизких частотах. Отбор наиболее тихих моделей дисков не всегда приводит к требуемому результату. Для снятия вибрации жестких дисков в тихом компьютере используются специальные корзины с резиновыми амортизаторами.
Бесшумный компьютер. HDD silent block
 

Корпус компьютера.
Даже не являясь источником шума, он может ухудшить общую шумовую характеристику. Особенно это касается дешевых корпусов, где используется тонкая сталь и некачественная сборка. Для бесшумного компьютера следует использовать сталь толщиной не менее 0.8 мм, корпус должен иметь ребра жесткости.
 
Дополнительным источником аэродинамического шума являются всевозможные препятствия на пути воздушного потока, в основном радиаторы и выходные отверстия. При разработке тихой системы надо учитывать направления воздушных потоков и уменьшать препятствия, увязывая соединительные кабели в жгуты и надежно закрепляя их.
Бесшумный компьютер. Корпуса тихого компьютера.
 
 
Таким образом, не прибегая к экзотическим решениям типа жидкостного охлаждения, а просто снижая скорость вентиляторов и увеличивая их диаметр, используя тихие подшипники, схемы управления скоростью вращения, применяя сайлент-блоки, высококачественные корпуса и аккуратную сборку, вполне возможно создать бесшумный компьютер, удовлетворяющий жестким нормам по шуму - 35dBA. Это соответствует московским санитарным требованиям на шум в помещении в ночное время, а по действующему же в настоящий момент государственному стандарту ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности", содержащему нормы на уровни шума для различных видов деятельности, такой уровень шума допустим для "работы по выработке концепций, новых программ, творчества, преподавания".
 
 
Тихий компьютер, вред шума, бесшумный компьютер, узнать больше о шуме 

Статьи по теме:
 
Вред шума для здоровья человека.pdf [95kB]
Единицы измерения шума.pdf [150kB]
Измерение шума.pdf [430 kB]
Источники шума в компьютерах и методы его снижения.pdf [530 kB]
ГОСТ 12.1.003-83 "ССБТ. Шум. Общие требования безопасности" [170 kB]
 
 
Наверх