Antes de entrarmos no assunto principal, temos que ter em mente que o nosso objetivo é tentar encontrar o equilíbrio térmico, entre o interior do gabinete e a parte externa (ambiente), ou seja ambos na mesma temperatura.
Cº Interna = Cº Externa
Para que isso ocorra, precisamos identificar as fontes geradoras de calor e estabelecer qual é a melhor forma de minimiza-las ou se possível anula-las, esta porém, não é uma tarefa fácil, exige muita paciência, estudos e testes contínuos.
Podemos dividir o gabinete em 3 partes:
- Processador – Cooler e o próprio processador
- Periféricos – HDs, CD ROM, DVD ROM, Gravadores de CD, fonte, luzes, fans, etc..
- Sistema – motherboard e tudo que estiver conectado diretamente a ela, (com exceção do processador e periféricos) placa de vídeo, som, rede, fax, etc…
Todas as 3 partes constituem uma fonte geradora de calor, porém uma delas trabalha de forma diferente das outras duas.
Tanto o sistema quanto os periféricos trabalham em esquema de temperatura fixa, aquecem até um determinado ponto e param ou ficam oscilando um pouco para mais ou para menos, mas, não chegam a deteriorar-se pela sua própria temperatura.
Isso não ocorre com o processador, este se não fosse pelo seu cooler chegaria a tão alta temperatura que acabaria por deteriorar-se.
Com base nestes fatos, concluímos que a maior fonte geradora de calor do gabinete é o processador, só que infelizmente ele faz parte de um conjunto onde não podemos simplesmente anula-lo ou descarta-lo, mas poderíamos isolá-lo.
Determinando o número correto de ventoinhas
Para saber a quantidade de ventoinhas a se colocar no gabinete precisamos saber de 2 coisas, a vazão da ventoinha e o volume de ar do gabinete, como referência utilizei uma ventoinha Thermaltake TT8025A de 2900 RPM com vazão de 37 CFM ( 1,036 m3/min) e calculei o volume do meu gabinete através da formula (lado x lado x altura):
V = L x L x H » V = 0,43m x 0,46m x 0,20m » V = 0,0396 m³
Tendo como dado o volume, posso calcular quantas trocas de ar por minuto essa ventoinha irá fazer.
Vazão da ventoinha x 60 minutos = m³/h
1,036 x 60 = 62,16 m³/h
m³/h x volume do gabinete = nº de trocas por hora
62,16 x 0,0396 = 1569,69
Conclusão: Esta única ventoinha faria 1569,69 trocas de ar por hora (26,16 trocas de ar por minuto), isso significa que apenas 1 ventoinha colocada no lugar certo faria a diferença entre uma boa ou má ventilação.
A maioria das main boards possuem dois conectores para ventoinhas auxiliares de 80,0 mm, subentende-se então que estas são suficientes para ventilar com eficiência o gabinete, até seriam, se não fosse pelo simples fato de que os próprios gabinetes apesar de possuírem 2 locais para fixação dessas ventoinhas, não permitem que o ar flua com facilidade (ventoinha frontal jogando ar para o interior do gabinete e ventoinha traseira retirando o ar do gabinete).
Tanto os orifícios frontais quanto os traseiros não são suficientes para deixar o ar passar livremente, para que isso fosse possível seriam necessários 400 orifícios de 4,0 mm ou 1 orifício de 80,0 mm para cada ventoinha.
Abaixo podemos observar um esquema de gabinete com ventilação original.
As linhas vermelhas indicam a direção e o caminho que o ar percorre, este sistema de ventilação pode ser considerado como bom, mesmo tendo os problemas citados a cima.
Sua performance térmica pode ser melhorada acrescentando-se furos ou aumentando os já existentes. É importante lembrar que quanto mais livre o ar passar pelas ventoinhas maior será o nº de trocas (até o limite máximo do diâmetro da ventoinha).
Para entendermos o conceito básico sobre ventilação, precisamos saber em primeiro lugar o que acontece com o ar quando ele é submetido a uma fonte de calor.
Todo o ar que circula pelo gabinete é aquecido constantemente pelas fontes de calor citadas na primeira parte deste artigo. Quando isso ocorre, as moléculas do ar ficam menos densas e por isso sobem, então é relevante observar que todo o ar quente fica retido na parte superior do gabinete.
Abaixo temos dois projetos com circulação deficiente (gabinete vista de topo)
O primeiro projeto possui uma ventoinha lateral soprando ar para o interior do gabinete e uma ventoinha traseira retirando o ar, a grosso modo, estas linhas vermelhas estão mostrando o caminho que o ar percorre, pode-se observar que pouco ar externo passa pela main board e periféricos. Este projeto poderia ser melhorado se colocássemos a ventoinha lateral retirando o ar do gabinete.
O segundo projeto possui a mesma configuração do primeiro, mas com a ventoinha lateral deslocada para frente do processador. Este projeto é ainda pior, pois todo o ar soprado pela ventoinha lateral é roubado pelo cooler do processador fazendo com que nenhum ar externo circule pela main board e periféricos, para melhora-lo deve-se instalar uma segunda ventoinha na lateral soprando o ar em direção a main board ou simplesmente inverter a ventoinha lateral para retirar o ar.
Observação importante: Para que o ar circule com eficiência é necessário que se tenha em mente que, a mesma quantidade de ar que entra no gabinete tem que sair, na mesma velocidade e vazão.
Abaixo temos o exemplo de como o ar se comporta, quando flui naturalmente pelo gabinete.
As linhas pretas indicam o fluxo de ar principal e as linhas vermelhas o ar que circula pela periferia do gabinete e que está sendo arrastado pelo fluxo de ar principal, na verdade estamos criando uma espécie de sucção interna, tanto a ventoinha frontal quanto a ventoinha traseira são de mesma vazão e criam um tipo de fluxo de ar livre, todo o ar que circula pelo gabinete é trocado em questão de minutos.
Os 2 exemplos abaixo refletem o conceito visto, ambos possuem duas ventoinhas de mesma vazão e criam o fluxo de ar livre.
Todo o ar que entra, passa pela main board, periféricos e processador, a sucção retira o ar quente que está ao redor do gabinete.
Um dos gabinetes possui furos em vez da ventoinha, esse tipo de configuração também funciona bem, mas quando feito da forma mostrada acima, ventoinhas retirando o ar e furos na frente do gabinete.
Com base nessas informações podemos criar o melhor projeto de ventilação de gabinetes basta apenas seguir os conceitos e efetuar alguns testes.
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