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Refrigeración

Review: ventiladores Noctua NF-A20

Analizamos dos ventiladores de Noctua, concretamente los dos modelos NF-A20, el cual uno tiene un funcionamiento del tipo FLEX y el otro funcionamiento tipo PWM.

Disponer de ventiladores de gran calidad, nos asegura que nuestros componentes estarán debidamente refrigerados. No solo el disipador tiene las funciones de refrigerar, los diferentes ventiladores que podemos instalar en nuestro sistema tiene la misión de inyectar aire o expulsarlo, según la configuración, para ayudar a rebajar algunos grados la temperatura interna del chasis. Hoy veremos los ventiladores Noctua NF-A20, los cuales tienen un diámetro de 200mm y que han sido desarrollados pensando en grandes chasis, sobre todo aquellos que son de formato E-ATX.

Estamos hablando de ventiladores extremadamente grandes y exclusivos para un número reducido de chasis de dentro del mercado. Para solucionar las dudas que podamos tener al respecto de estos ventiladores, Noctua nos ofrece en su página web un listado con los chasis con los que son compatibles estos excelentes ventiladores.

Los NF-A20, se basan en los colores típicos de la compañía, que bien sabemos que no son los colares más bonitos del mercado y no tienen los LED RGB que para bien poco sirven, pero son sin duda los mejores ventiladores del mercado y los más reconocidos por su calidad y prestaciones. Concretamente veremos los ventiladores NF-A20 de tipo FLEX, que permite oscilar entre diferentes velocidades de trabajo, según la temperatura y el tipo PWM, que permite operar entre un rango de revoluciones y que se ajustara de manera automática, según las necesidades del momento.


NOCTUA NF-A20 FLEX


Empezamos por el Noctua NF-A20 FLEX, el cual permite un montaje en tres configuraciones de orificios, estando estos en una combinación de distancias de 154x154mm y 110x180mm, lo cual permite reemplazar a la mayoría de ventiladores de 200mm y también tiene una configuración de 170x170mm, que es la que usan los ventiladores de 230mm y 250mm.

Su configuración de conexión es de tres pines y trabaja a una tensión de 12V constantes, para un consumo de 960mW, por lo tanto la corriente de funcionamiento es de 80mm. Este ventilador ofrece una velocidad de rotación que va desde los 550RPM con una sonoridad de 10,7dB y trabajando a 800RPM ofrece una sonoridad de 18.1dBA. La verdad es que es muy silencioso y puede llegar a ofrecer un caudal de 146.9m3/h, más que perfecto para cualquier sistema.


NOCTUA NF-A20 PWM


Seguimos con el Noctua NF-A20 PWM, el cual es muy similar al FLEX, sobre todo en los puntos de anclaje, ofreciendo agujeros de conexión de 154x154mm y de 110x180mm, compatible con los sistemas de anclaje de ventiladores de 200mm y ofrece también posibilidad de instalación de 170x170mm, para hacerlo compatible con ventiladores de 230mm y 250mm. Esta gran flexibilidad, nos ofrece muchas posibilidades de compatibilidad y permite instalarse prácticamente en cualquier parte.

La gran diferencia entre el FLEX y el PWM, es que estos ventiladores de tipo PWM, permite trabajar entre los 350RPM y puede llegar a los 800RPM, pudiendo alcanzar los 550RPM de manera rápida, en caso de necesidad. Para conseguir este sistema, cuenta con un conector de 4 pines, lo cual permite que según las necesidades del momento, dependiendo de la temperatura detectada por el procesador, permite aumentar o reducir la velocidad de trabajo de los ventiladores.


RODAMIENTOS SSO2


Los ventiladores, normalmente usan dos sistemas, los cojinetes y los rodamientos. Ambos tienen problemas. Los cojinetes son muy silenciosos en sus primeros momentos, pero el desgaste aumenta el ruido y la vida útil de los ventiladores que los incorporan, es muy corta y los rodamientos, hacen bastante ruido, aunque tienen una vida útil bastante larga. Noctua ha buscado una solución que tenga una vida útil muy larga y el nivel de ruido sea mínimo y desarrollaron el SSO, un sistema de rodamientos autoestabilizados de aceite presurizado, el cual ha sido revisado para ser mejorado.

El desarrollo de este sistema se basa en su bajo nivel sonoro y la calidad demostrada y testeada en muchos productos, en gran cantidad de productos. Este sistema se basa en un interesante concepto de rodamientos hidrodinámicos basados en aceite que integran un imán, el cual tiene la función de realizar una estabilización automática del eje del rotor. La estabilización mediante un campo magnético, estos rodamientos permiten una precisión mejorada y una longevidad respecto a soluciones de rodamientos de bolas, cojinetes e incluso sistemas hidrodinámicos tradicionales.

Noctua ha optimizado el sistema SSO y lo ha mejorado en esta actualización denominada SSO2. Para este sistema renovado se han usado cojinetes metálicos y un sistema de moldeado por inyección. Disponen de un imán más cerca del eje rotor, generando una fuerza magnética más elevada sobre este. Ofrece, gracias a este sistema, una mayor estabilización, precisión y durabilidad de los ventiladores.


FLOW ACCELERATION CHANNELS


Uno de los principales problemas a la hora de operar con ventiladores, es que estos generan turbulencias. Estas turbulencias afectan a los flujos de aire, lo cual es un problema. Se suele dar, sobre todo, en la separación de la capa de delimitación del lado de succión, en las aspas del ventilador, concretamente, lo cual provoca un ruido importante debido al vórtice y esto provoca un descenso en la eficiencia energética debido al flujo del aire.

Noctua, para solventar este problema, ha modificado sus ventiladores Noctua A Series, con la tecnología de canales de circulación acelerada en la parte de succión. La disposición de estos canales aumentan la distribución del flujo de aire en el lado de la succión, lo cual mejora el flujo de aire en las regiones cruciales exteriores de las aspas. La separación del flujo es probable que ocurra cuando la velocidad del flujo en el ventilador es baja, cuando este opera a bajas revoluciones. Gracias a la tecnología Flow Acceleration Channels, se aumenta la velocidad, lo cual resulta una separación del flujo significativamente reducida, lo cual reduce el ruido en el vórtice y se mejora la eficiencia del flujo de aire.


FOCUSED FLOW FRAME


El Focused Flow Frame, ha sido diseñado para obtener un rendimiento mejorado en aplicaciones que requieren un aumento de la presión, como en el caso de disipadores y radiadores. Este marco dispone once álabes que enderezan, canalizan y dirigen el flujo de aire, permitiendo que los ventiladores NF-F12, lo cual permite a estos ventiladores competir en rendimiento contra ventiladores convencionales cuando trabajan a altas velocidades.

Dichos álabes del NF-F12, están dispuestos en una distancia angular variable y disponen del sistema Vortex-Control Notches, unas muescas en el ventilador que mejoran el control del vórtice de aire. Esto permite mejorar la distribución de la emisión de sonido en un amplio espectro de frecuencias, lo cual provoca que el ruido de este ventilador sea más agradable al oído humano.

Al desplazarse los álabes del estator, las aspas del ventilador crean pulsos de presión. Dicha interacción entre el rotor y el estator, se contribuye significativamente la emisión global del ruido del ventilador. La distribución uniforme de los álabes, la constelación relativamente geométrica de las aspas del roto y los alabes son idénticos cada vez que el roto se mueve hacia el siguiente álabe. Cuando una de las aspas del rotor pasa por uno de estos álabes, se crean los mismos pulsos de presión.

Dichos pulsos periodos, a nivel acústico, producen menos sonidos a distintas frecuencias que se manifiestan en picos de frecuencia dentro del espectro acústico del ventilador, lo cual aporta un carácter más distinguible y tonal. Noctua, para minimizar este fenómeno, en los álabes del NF-F12 se han dispuesto a distancia angular variable entre 31º y 37º. Esta medida provoca que la situación geométrica entre las partes del roto y del estator estén ligeramente diferentes cada vez que el rotor se mueve sobre el siguiente álabe, lo cual genera pulsos de presión aerodinámicamente distintos. Esto permite una reducción en el sonido que se distribuye en un amplio rango de frecuencias. Generando un perfil acústico con un ancho de banda más amplio y menos tonal, los álabes en distancia angular variable, hacen de este ventilador más agradable al oído humano y se mezclan de manera más eficiente con el ruido de fondo.

Esta tecnología se implementó por primera vez en un ventilador NF-P12. Estas muestras de control de vórtice son unas medidas diseñadas de manera aerodinámica con dos propósitos diferentes: el primero son las muescas del control del vórtice hacen que el flujo de aire pasen por el lado de succión y de presión de las aspas o álabes que se mezclan más fácilmente en el extremo del eje, lo cual permite una reducción en las turbulencias y una reducción en la perdida de velocidad. Permite al ventilador un aumento en la frecuencia energética superior y una emisión sonora reducida.

La segunda mejora se basa en las muescas para el control del vórtice, que hacen que el perfil acústico del ventilador sea más agradable para el oído humano. Gracias a estas muescas, los vórtices se reducen, generando cada uno tonalidades ligeramente diferentes. Se debe esto al efecto que tienen una distancia angular variable de los álabes, en la medida de la en que la emisión del sonido se distribuye mejor por las un espectro de frecuencias más amplio y esto perite reducir los picos de frecuencias. Este patrón de sonido se percibe por el usuario de una manera mucho menos molesta y agradable al oído humano.


MARCO AAO


Estos ventiladores Noctua están pensados para ser lo más silenciosos posible y es por esto mismo que se ha fabricado para ellos un marco AAO. El marco de optimización acústica avanzada dispone de almohadillas antivibración integradas, así como un diseño de entrada paso a paso y las microestructuras de la parte interna de la superficie, desarrollados por Noctua, lo cual, implica una mejora más profunda en la eficiencia energética y el rendimiento del ventilador.

STEPPED INLET DESIGN

Los ventiladores de esta serie profesional han sido diseñados tipo paso a paso. Esto permite a Noctua una medida avanzada de diseño aerodinámico introducida por primera vez en los ventiladores NF-F12. Esto permite añadir una turbulencia en la entrada de aire del ventilador, diseñado en un sistema paso a paso que facilita la transición de flujo laminar a turbuleno. Dicha medida tiene un efecto muy parecido a la estructura externas de las pelotas de golf, lo cual permite una mejora en la adjunción del flujo del marco, el cual permite la impulsión cuando se introduce más aire y por lo tanto, mejora la eficiencia global del flujo de aire.

Dichas mejoras, ofrecen algunas mejoras aerodinámicas, las cuales tiene un diseño de entrada paso a paso, que también reduce los ruidos tonales de entrada provocados por la entrada de un flujo laminar. Gracias a esta modificación en el diseño del flujo turbulento, produce un perfil de ruido con un ancho de banda mayor. Gracias a esta mejora en el diseño de la entrada paso a paso contribuye a la mejora de las cualidades acústicas de dicho ventilador, que permite que este integre mejor con un ruido de fondo y resulte más agradable para el oído humano.


CONCLUSIÓN


Tenemos ante nosotros dos ventiladores Noctua NF-A20, de gran formato, uno basado en la tecnología FLEX, que ofrece flexibilidad de funcionamiento según las necesidades, de manera automática y el modelo PWM, que permite variar la velocidad de trabajo según la temperatura del procesador, aumentando el caudal. Son ventiladores polivalentes, de muy buena calidad, pero claramente estos ventiladores están pensados para un número reducido de chasis, ya que son de 200mm de diámetro, un tamaño poco estándar y poco utilizado, pero sin duda, para aquellos que tengan un gran chasis, son ideales.

La sonoridad de estos ventiladores está dentro de unos parámetros más que normales, debido a que estos ventiladores trabajan a velocidades relativamente bajas, gracias a sus dimensiones. Sencillamente son ventiladores, similares a los de 120/140mm, pero en este caso operando a una velocidad de trabajo inferior, debido a que cuanto mayor es el ventilador, menos velocidad de trabajo se necesita para operar. Aquellos que tengan chasis compatibles con estos ventiladores, instalando uno de estos inyectando aire y la temperatura bajaran varios grados, debido al gran caudal que es capaz de absorber. Excelentes ventiladores, sin lugar a dudas.


Roberto Solé

Técnico en sistemas de generación de energía sustentables e instalador de sistema de distribución de energía en vivienda. Trabajo delante de un PC, en mi tiempo libre estoy delante de un PC y cuando salgo de casa estoy pegado a la pantalla de mí smartphone. Cada mañana cuando me levanto cruzo el Stargate para hacerme un café y empezar a ver vídeos de YouTube mientras hago ver que escribo aquí. Una vez vi un dragón... ¿o era un Dragonite?

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