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Le ventole del PC 
Filtro o non filtro ?

 

Filtro non filtro, questo è il problema ...

Tutti abbiamo avuto esperienza di ventole impastate dalla polvere e chassis che minacciano una silicosi se aperti senza cautele. 
Ecco come può presentarsi l' interno di un PC dopo un certo tempo (e va detto che la maggior parte dello sporco è caduta durante l' apertura e il posizionamento per la foto ...). L' effetto "aspirapolvere" è evidente.

Questo chassis è stato utilizzato in ambiente domestico, e va detto che non aveva una ventola frontale, ma l' aspirazione è dovuta esclusivamente a quella dell' alimentatore ! Quindi ci si può immaginare quale sarebbe stato l' effetto se ci fossero state installate altre ventole.
In effetti, per quanto un ambiente possa essere pulito, è presente sempre una certa quantità di polvere atmosferica e di sporco. Il problema è che, anche nelle condizioni migliori, dove sui mobili si deposita solo un velo ogni molti giorni, le ventole del PC aspirano molti metri cubi di aria all' ora durante il loro lavoro e, sul principio dell' aspirapolvere, concentrano le particelle all' interno del case, dove esse si depositano, sia per pura gravità che per effetto adesivo dovuto alle cariche elettriche. 
Nell' aria possono essere presenti peli di animali (cane, gatto), capelli e filacce di tessuti che rischiano di bloccare le parti in movimento delle ventole o dei CD/DVD. Inoltre nell' aria possono essere sospese particelle di materiali grassi o igroscopici, che tenderanno a formare impasti adesivi sulle superfici calde, con il rischio di avere anche caratteristiche di conduttività elettrica. Oltre al fatto poco igienico di accumulare in un piccolo spazio una possibile carica microbica elevata.

Se in un ambiente domestico il problema è limitato, anche per il tempo di uso della macchina, esso diventa grave in ambiente di lavoro e industriale o comunque dove le condizioni sono diverse da quelle di un appartamento al quinto piano e dove i sistemi lavorano senza tregua 24 ore al giorno.

Quale è l' effetto della polvere ? Sostanzialmente ne tre :

  1. Aderendo ai componenti caldi, crea uno strato che ha un effetto di isolamento termico, essendo uno scarso conduttore di calore. Questo determina una difficoltà delle superfici sporche a scambiare il calore con l' aria circostante e quindi può condurre a sovra riscaldamenti. 

  2. In secondo luogo, penetra nelle parti in movimento e può portare al loro blocco, inquinando ad esempio i supporti su cui ruotano gli alberi delle ventole o caricando le pale di un peso aggiuntivo e non bilanciato che da origine a vibrazioni e conseguenti guasti per usura dei supporti. L' aumento della rumorosità, spesso notevole, delle ventole dopo un certo periodo di lavoro può essere aggravato dalla presenza di polvere e sporco. Va ricordato, poi, che ci sono altri motori e parti sensibile allo sporco, come floppy e CD/DVD. In questi ultimi, la polvere che raggiunga le lenti di collimazione dei laser ne mette fuori uso la funzione, mentre depositandosi nelle guide e sugli ingranaggi crea attriti e blocchi nel funzionamento.

  3. Nel caso in cui nella polvere, poi, sia presente grasso o fumi o particelle igroscopiche o metalliche, si possono avere spiacevoli problemi di archi e scintillazioni per la perdita di isolamento delle parti ad alta tensione negli alimentatori, per eccellenza deposito di gran parte della polvere a causa dell' attrazione elettrostatica e ionica. 

Ovviamente il primo accumulo di polvere è sulle ventole aspiranti, che sono il primo ostacolo per la polvere.
Ecco un esempio di "effetto polvere" sulle pale di una ventola.

E' normale che la polvere contenga particelle con un discreto potere adesivo, che formano concrezioni di un certo spessore, come si nota su una delle pale in basso

Da osservare che la parte dove avviene il maggiore accumulo è il bordo delle pale, che, oltre ad essere sporcato, viene anche corroso. Si arriva ad un appesantimento delle massa rotante, ma, molto più importante, siccome il deposito di polvere non è uniforma, ci sarà uno sbilanciamento.

La rotazione dell' albero sottoposto a questo sbilanciamento  può portare ad una progressiva e spesso rapida deformazione della sede dei supporti, con riscaldamento e perdita del lubrificante, rendendo in breve la ventola molto rumorosa e, alla fine, bloccandola completamente. 

Quindi, in applicazioni professionali, dove l' affidabilità è essenziale, si ricorre all' uso di filtri, che, posti prima delle ventole aspiranti, fermano la maggior parte della polvere e delle sostanze sospese nell' aria.
In pratica si tratta di reti di materiale sintetico o metallico, abbastanza fini da fermare la polvere, ma non troppo in modo da non costituire una eccessiva resistenza per l' aria che passa (almeno quando sono puliti...).

L' idea è ottima (ed è l' unica possibile nella maggior parte dei casi), ma presenta alcune contro indicazioni che bisogna avere ben presenti prima di considerare l' uso di filtri nella propria applicazione.
Essenzialmente si tratta del fatto che, a mano a mano che la polvere si deposita sulla reticella del filtro, questa si ostruisce e la quantità di aria che può passare si riduce, fino, al limite, a bloccarsi completamente. Questo porta da una parte alla ventola che lavora praticamente ostruita e dall' altra alla mancata circolazione di quell' aria che è indispensabile al funzionamento del sistema, con il conseguente surriscaldamento.

 


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Aggiornato il 21/04/07.