Review: Ventiladores Noctua NF-A4x20 Series

Analizamos cuatro ventiladores de Noctua, concretamente los cuatro modelos NF-A4x20, de los cuales dos operan a 5V, siendo uno PWM y los modelos de 12V, que uno es FLX y el otro es PWM.

La refrigeración de los sistemas es muy importante y hoy en día, todos los productos tecnológicos suelen llevar ventiladores que generan flujo de aire, que ayuda a mantener bajo control. Normalmente hablamos de ventiladores de grandes dimensiones, de 120mm como mínimo, pero hoy os traemos una review de los Noctua NF-A4x20, unos ventiladores de tan solo 40mm de diámetro, que llegan en cuatro versiones diferentes, dos de ellas basadas en tensiones de 5V y dos de ellas basadas en tensiones de 12V.

Estos ventiladores, tienen los colores característicos de Noctua, así que son fácilmente reconocibles. Pese a que estos colores son poco atractivos, la compañía austriaca es la mejor en cuanto a fabricación de ventiladores. Estos ventiladores implementan todas las tecnologías típicas de los ventiladores de la compañía, garantizando una gran calidad. Disponen de aspas con el sistema Flow Acceleration Channels, que nos garantiza una corriente de aire eficiente, los marcos AAO, mejorados para ofrecer el menor número de vibraciones posibles y los rodamientos SSO2, lo cual nos garantiza una gran durabilidad y baja sonoridad.

NOCTUA NF-A4X20 5V

Cuenta este ventilador con unas dimensiones de 40mm para el ventilador y una profundidad de 20mm, lo cual permite ofrecer una gran presión estática, capaz de refrigerar cualquier sistema. Este ventilador funciona a una tensión de 5V, por lo que no podemos instalarlo en un sistema que tenga salida de ventilador a 12V o lo romperemos. Se ha instalado en estos ventiladores un diodo Zener, que tiene la misión de evitar los problemas de polaridad, que provocarían la rotura del ventilador, lo cual, permite protegerlo, si se conecta de manera errónea.

NOCTUA NF-A4X20 5V PWM

Pasamos al Noctua NF-A4x20 5V PWM, el cual es igual al que hemos comentado anteriormente, pero con la gran diferencia de este ventilador, es que es PWM, por lo que puede operar entre los 1.100 RPM y los 5.000 RPM. Al ser PWM, es especialmente interesante para sistemas que tienen esta capacidad, como puedan ser los NAS o los routers, los cuales requieren de una buena refrigeración y suelen llevar ventiladores bastante malos. Al igual que el Noctua anterior, este ventilador no se puede instalar en conectores de 12V y dispone de un sistema de protección contra cambios de polaridad, que permite proteger al ventilador si nos equivocamos a la hora de conectarlo.

NOCTUA NF-A4X20 FLX

Este Noctua NF-A4x20 FLX es el primero de estos que trabaja a una tensión de 12V, por lo que estamos hablando que es un ventilador de tensión más convencional, la que normalmente se utiliza en los sistemas habituales. Este ventilador tiene una particularidad muy interesante y es el FLX. La tecnología FLX ofrece flexibilidad entre velocidades de trabajo, operando en 5.000 RPM, 4.400RPM y 3.700 RPM, para ofrecer un nivel de sonoridad reducido, cuando opera a los 4.400 RPM y un nivel de sonoridad super reducido, cuando opera a 3.700RPM.

NOCTUA NF-A4X20 PWM

Difiere poco del Noctua que hemos comentado antes de este, pero en este caso este tiene la característica de ser PWM, por lo que permite operar entre los 1.200 RPM y los 5.500 RPM, pero en este caso se puede limitar la velocidad de trabajo a los 4.400 RPM, mediante el sistema L.N.A. Poco más que añadir respecto a este ventilador, ya que cuenta con las características típicas de los ventiladores de la compañía, para ofrecer el mayor rendimiento y calidad.

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

Los ventiladores Noctua NF-A4x20, en sus cuatro versiones, son de tan solo 40mm, pensando no solo en sistemas compactos de reducidas dimensiones, sino también en los NAS y los routers, los cuales suelen implementar ventiladores de mala calidad, muy ruidosos y que suelen durar poco tiempo. Estos ventiladores se caracterizan por ser de excelente calidad, como no puede ser de otra manera al ser de Noctua y ofrecen un gran flujo de aire, todo lo que se puede pedir en un ventilador.

El ofrecer un buen airflow es algo muy importante y los sistemas NAS y router, suelen flojear en la refrigeración, por eso es muy importante contar con un buen ventilador. La refrigeración de estos componentes normalmente es muy mala y por eso, se requiere mejorar con ventiladores de alta eficiencia y que ofrezca un gran flujo de aire. Sobre todo estos componentes suelen sufrir en verano, que es cuando se necesita más potencia y un gran flujo de aire.