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Ventiladores de caja

Circulación del aire a través de la caja
Circulación del aire por el interior de la caja del ordenador.

Como ya sabemos, el mínimo exigible para la ventilación de la caja de una CPU actual son dos ventiladores de 120x120 mm:

  • Uno de ellos, situado en el frontal de la caja y orientado de tal forma que impulse el aire exterior hacia dentro de la caja. El aire que atraviese este ventilador formará una corriente que, después de renovar el del interior de la caja y enfriar los componentes internos del ordenador, saldrá a través del ventilador posterior y de la fuente de alimentación.
  • El otro ventilador, colocado en la parte trasera, extraerá el aire del interior de la caja que se ha calentado al contacto con los disipadores de calor y otros componentes que alcanzan temperaturas apreciables.

Actualmente, algunas cajas disponen de otro ventilador en el lateral izquierdo, zona donde existe espacio suficiente para poder colocar ventiladores incluso de tamaño superior a los 120x120 mm mínimos recomendados, que producirán un gran caudal de aire con un nivel de ruido mínimo. Obviamente, esta solución será de poca utilidad en ordenadores cuya caja esté situada en un alojamiento que obstaculice la entrada de aire a través del lateral.

Ambos ventiladores deben producir un caudal de aire suficiente para mantener dentro de límites seguros la temperatura de los componentes que soporten un estrés térmico mayor, teniendo en cuenta que a mayor caudal, mayor nivel de ruido producirán.

Flechas en el costado de un ventilador
Flechas de un ventilador.

El sentido de giro del rotor y el del flujo de aire producido por un ventilador pueden conocerse observando las flechas que llevan grabadas casi todos los ventiladores en uno de los costados.

A la hora de sustituir un ventilador averiado del que se desconoce el caudal de aire que producía, hay que tener en cuenta que dicho caudal es muy aproximadamente proporcional a la intensidad de corriente nominal del ventilador, por lo que habrá que instalar en su lugar otro ventilador del mismo tamaño y tensión nominal y cuya intensidad nominal sea igual o superior a la del ventilador sustituido.

Entre las tecnologías que se emplean en la fabricación de ventiladores y que afectan al nivel de ruido que producen están los tipos de soportes que sostienen los ejes de los rotores. Básicamente, estos soportes consisten en casquillos lisos, rodamientos o combinaciones de los dos tipos.

Sección de un motor con tecnología MagLev Sección de un motor con tecnología MagLev

Los casquillos producen menos ruido que los rodamientos, pero requieren una mejor lubricación y esto solo se puede garantizar con tecnologías como la SSO de Noctua o la S-FLEX que utiliza Scythe en algunos modelos y que encarecen sustancialmente el producto final. La tecnología MagLev de Sunon anula casi totalmente el ruido mecánico producido por el ventilador, con lo que a bajas velocidades de giro estos ventiladores son virtualmente silenciosos. En los modelos que producen un gran caudal de aire (y que giran a gran velocidad), el diseño de la forma y el acabado de la superficie de las aspas influye de forma apreciable en el nivel de ruido del conjunto. Un último recurso que se utiliza para aumentar ligeramente el caudal de aire producido por un ventilador sin incrementar su velocidad de giro para no aumentar el nivel de ruido que produce es el aumento del grueso del conjunto del ventilador desde los 20 mm usuales hasta 25 mm o más.

Los rodamientos tienen una vida útil mucho mayor que la de los casquillos, pero con la contrapartida del mayor nivel de ruido mecánico generado, por lo que su empleo se recomienda en ventiladores para servidores que estén situados en estancias donde no importe el ruido producido, mientras que los casquillos serían más apropiados para ventiladores de ordenadores destinados a uso doméstico o de oficina.

La gama de caudales (y por tanto de niveles de ruido) de los ventiladores que se comercializan actualmente es muy amplia, existiendo dentro de los modelos económicos ventiladores silenciosos y de poco caudal como los Tacens Aura Pro, modelos de caudal medio y ruido discreto como los Xilence Red Wing y modelos de gran caudal y necesariamente ruidosos de varios fabricantes.

Como ventiladores extractores del aire caliente de la caja, pueden utilizarse modelos termorregulados que aumentan el caudal de aire que aspiran cuando aumenta la temperatura del aire del interior de la caja, reduciendo su velocidad de giro y el nivel de ruido producido cuando disminuye la carga de trabajo del microprocesador o la temperatura ambiente.

Características de ventiladores de 120x120 mm

Fabricante Modelo Ruido Caudal de aire
Scythe Slip Stream 120 mm - 500 rpm 7,5 dBA 24,50 CFM
Noctua NF-S12-800 8 dBA 59 m3/h
Scythe S-FLEX SFF21D 8,7 dBA 33,5CFM (56,9m3/h)
Tacens AURA PRO 9 dB 36,42 CFM
Scythe Slip Stream 120 mm - 800 rpm 10,70 dBA 40,17 CFM (68,29 m3/h)
SilenX IXtrema Pro IXP-74-11 11 dBA 46 CFM
SilenX IXtrema Pro IXP-74-14 14 dBA 72 CFM (108,73 m3/h)
Thermaltake Silent CAT 16 dBA 62,2 CFM
Noctua NF-S12-1200 17 dBA 47,65 CFM (81 m3/h)
Nanoxia FX12-1250 17 dBA 47,39 CFM (80,52 m3/h)
Noctua NF-P12 19,8 dBA 54,29 CFM (92,3 m3/h)
Xilence Red Wing 120 mm 21,2 dBA 68 CFM (115,6 m3/h)
Thermaltake Standard Smart Case Fan II 12CM * 25,5-45 dBA 35,43-95,22 CFM
Vantec ThermoFlow TF12025 2BB * 29-39 dBA 54-92 CFM
* Modelos termorregulados

Filtros de aire

Filtro de aire

Para disminuir la entrada de polvo al interior de la caja se usan filtros que retienen la mayor parte del polvo suspendido en el aire del ambiente a costa de disminuir el caudal de aire sobre todo cuando se ensucian, lo que obliga a utilizar ventiladores más rápidos y ruidosos para mantener caudales adecuados. En estos casos es muy importante que los ventiladores sean lo más grandes que sea posible para aumentar el tamaño de los filtros y retrasar su colmatación. De todas formas, habrá que monitorizar las temperaturas de funcionamiento de los componentes internos que más se calienten sobre todo en ambientes polvorientos (por ejemplo, habitaciones con puertas o ventanas abiertas al exterior).

Sujeción de los ventiladores

Fijaciones elásticas

Los ventiladores pueden sujetarse a la caja con tornillos especiales que roscan en los agujeros de que disponen en las esquinas, pero si queremos evitar la transmisión a la caja de las vibraciones que produce el motor del ventilador, es necesario intercalar entre el ventilador y la caja una junta elástica que absorba las vibraciones, o bien, mejor aún, sustituir los tornillos por fijaciones elásticas que reducen al máximo la transmisión de vibraciones, aunque su vida útil es limitada.

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