Ventilador - PC

Primero que nada, muchas veces llamamos a los ventiladores de PC ‘PC fan’ o solamente ‘fan’. Esto es principalmente a su nombre ingles. Fan en ingles significa ventilador.

Este pequeño artículo es principalmente para tocar a fondo este dispositivo tan esencial en las PC actuales. Debido a las grandes frecuencias a las que corren actualmente los relojes de los CPU se calientan considerablemente. Y es debido a esto que se necesita tener refrigeración de tipo activa. Ya sea se ocupe una refrigeración por aire, agua o híbrida Los fans están presentan siempre, ya sea para hacer circular el aire a través de los heatsink o para hacerlos circular a través del radiador o simplemente para crear y mantener los flujos de aire internos dentro del case.

Usos de un PC-Fan

El CPU, la GPU, las RAM y otro componente actuales de las PC, han llegado a correr a frecuencias tan altas, que para mantenerlas dentro de los parámetros térmicos para los que fueron diseñados, es necesario que se utilice refrigeración activa.

Los componentes internos del PC generan una gran cantidad de calor debido a las velocidades a las que funcionan en la actualidad. Esto hace que el aire alrededor de los componentes se caliente también, lo cual hace imperativo el refrigerar estos componente, lo cual consiste básicamente a evacuar ese aire caliente que emana de los componentes en funcionamiento y hacer que circule aire fresco del exterior del case para que aumente la disipación de calor.

Actualmente en un PC común se pueden encontrar de 4 a 5 ventiladores. Ubicados principalmente en la parte frontal para inyectar aire fresco, en la parte trasera sacando aire caliente, en la lámina lateral del case inyectando aire fresco, en el techo del case extrayendo aire caliente y en el CPU Cooler para asegurar la correcta circulación del aire a través del Heatsink que enfría al procesador.

Aplicaciones de los PC-Fan

Case-Fan: Su principal función crear y mantener un flujo de aire que refrigere todo el interior del PC. Los componentes dentro del cae no podrían disipar eficientemente el calor, si el aire alrededor de ellos está caliente. Fans anclados en el case lo que hace es inyectar aire fresco del exterior del sistema y extraer el aire caliente que es expelido por los componentes del PC.

Por ser lo fans más visibles del sistema, están disponibles en variedad de colores, con LED, hechos de materiales reactivos a la luz UV, los cuales hacen que le den un aspecto estético al PC. La PSU juega muchas veces un doble papel, ya que su fan no solo se ocupa de evitar que ella misma se sobre caliente sino también expele el aire caliente dentro del PC.

CPU-Fan: Está anclado a un Heatsink, porque solo el efecto del fan, no sería suficiente para refrigerar un CPU. Por tal motivo el Heatsink hace el intercambio de calor del CPU y el fan lo que hace es hacer circular el aire más rápido a través de las láminas del heatsink y que el intercambio de calor se de a mayor velocidad.

GPU-Fan: Desde que las tarjetas de vídeo llegaron a alcanzar altos rendimientos por el desempeño que se le pide tener, fue necesario que tuviera su propio sistema de ventilación. Este fan está anclado al heatsink de este dispositivo. Es importante disipar el calor de las GPU porque muchas veces puede ser igual de caliente que un CPU. En la actualidad algunas GPU es enfriada por cámaras de vapor.

Chipset-Fan: Este fan está anclado sobre el North Bridge o sobre un pequeño heatsink que viene muchas veces de fábrica sobre el North Bridge. Su función hacer que el intercambio de calor sea más rápido al hacer circular el aire sobre el Heatsink.

Se pueden encontrar fans en otros lugares del sistema, como extractores en los slot de expansión PCI, en los discos duros, sobre las memorias RAM. Pero estos son los más comunes.

Características físicas

Los fans más usados para computadoras son los de flujo axial. Los de flujo centrifugo y de flujos cruzados son usados con mucho menos frecuencia.

Dos especificaciones funcionales cruciales para este dispositivo son el flujo de aire que mueve y la presión estática. Las dimensiones del fan a utilizar tienen que ser iguales a las dimensiones del anclaje que ha sido diseñado en el case, ya que si se tiene un anclaje para un fan de 120mm no se le puede instalar uno de 80mm. Por lo general tienen marcos completamente cuadrados. Siendo las medidas por lado las más comunes de 40, 60, 80, 92, 120, 140 y 200. Todas medidas en milímetros. El alto del fan es por lo general de 10mm o de 25mm, pero por lo general esto no afecta al fan, pues no tiene incidencia en la posición de los agujero de anclaje.

La velocidad de rotación y la presión estática determinan el volumen de aire que puede llegar a mover. Cuando el ruido que generan es asunto de importancia, se puede optar por utilizar ventiladores más grandes que muevan igual cantidad de aire con menos revoluciones que otro más pequeño y haga más ruido por girar más. Las revoluciones pueden ser controladas mediantes otros dispositivos los cuales hagan que el fan gire a menos RPM cuando la temperatura baje y así prolongue su tiempo de vida y haga menos ruido. Aunque la vida útil estimada de un fan, se calcula asumiendo que siempre este funcionando a su máxima velocidad.

Un fan con alta presión estática es mucho más efectivo empujando aire a través de espacios reducidos, como por ejemplo los Heatsink. La presión estática es mucho más importante que le flujo de aire que mueve un fan al momento de escogerlo para ponerlo a hacer push en un heatsink o un radiador.

Presión de Aire y Flujo de Aire

La presión del aire es importante para el enfriamiento, ya que indica la capacidad de enfriar por unidad de área; si el diámetro del fan es constante, entonces más presión de aire indica mayor flujo de aire.

Tamaño del Fan

Los fan están disponibles en variedad de tamaños y capacidades. Por lo general se utilizan los fan de 120mm cuadrados y los fans que tiene la PSU para la correcta ventilación de los equipos que se quieran utilizar para juegos, diseño o que se quieran por su operación mucho más silenciosa. Aunque también hay fans de 140mm y de 200mm; estos dos últimos están restringidos a que el case que se este utilizando tenga el espacio suficiente para anclarlos en sus respectivas posiciones.

Los fans de 80mm, también son utilizados para este propósito en menos manera, ya que los fans más pequeños son utilizados sobre todos para enfriar CPUs, GPUs, Chipset, etc. Para crear el flujo interno es mejor utilizar fans más grandes. Yo personalmente los utilizo en la lámina lateral para inyectar aire fresco, en el techo para expulsar aire caliente y en el piso del case para ingresar aire fresco.

Para cada tamaño del fan, aumenta la capacidad de desplazar aire pero también aumenta el consumo.

Conector-FAN

Los conectores de alimentación de los fans pueden ser los siguientes:

3-pin Molex Familia KK: Es utilizado cuando el fan está pensado para ser conectado a una motherboard directamente; es pequeño y rectangular. Es el hembra y tiene tres muescas para los pines de su contraparte macho. Tiene dos pestañas polarizadas. Los pines del conector macho son utilizados para el voltaje de 12+v, la masa y el tacómetro que mide las revoluciones a las cuales gira el ventilador.

La parte Molex de este conector es 22-01-2037. El pin que van dentro de este conector tiene como parte la 08-50-0114 y el conector macho que viene en las PCB tiene número 22-23-2031

4-pin Moles Familia KK: Es una variación especial del conector Molex KK con cuatro pines, con la polarización a tres pines. El pin adicional es utilizado para utilizarlo como modulador de pulse para controlar la velocidad del fan. Este puede ser conectado en Molex de tres pines machos sin embargo, claro que al hacer esto ese perdería la función de control de velocidad.

4-pin Molex: Este se utiliza cuando el fan va a ser alimentado directamente por la PSU y no pasa por la mobo ni por ningún fan Controller. Consiste en dos líneas de los conectores Molex (la amarilla de 12v y la negra que es la masa), el cual va un conector hembra/macho de 4-pines. El conector es el mismo que era utilizado para alimentar los dispositivos anteriormente que se volviera estándar los SATA.