Industriële pc's zonder ventilator versus industriële pc's met ventilatorkoeling: welke moet je kiezen?

Een ventilatorloze industriële pc is het overwegen waard wanneer stof, geluidsoverlast of moeilijke toegang voor onderhoud een koelventilator ongewenst maken. Een door een ventilator gekoelde industriële pc kan een betere keuze zijn voor langdurige rekenbelasting wanneer er voldoende luchtstroom is en regelmatig onderhoud mogelijk is.

Geen van beide opties werkt los van de installatie. Een computer zonder ventilator heeft nog steeds een plek nodig om warmte af te voeren, terwijl een apparaat met ventilatorkoeling lucht nodig heeft die koel genoeg is om de warmte af te voeren. Kies het systeem dat in de uiteindelijke machine de door u gewenste prestaties van de applicaties garandeert.

Industriële pc’s zonder ventilator versus industriële pc’s met ventilatorkoeling: de belangrijkste verschillen

Factor	Industriële pc zonder ventilator	Industriële pc met ventilatorkoeling
Warmteafvoer	Leidt warmte naar een koellichaam of behuizing en geeft deze vervolgens af aan de omgeving	Maakt gebruik van ventilatoren om lucht langs warmteproducerende onderdelen en koellichamen te leiden
Duurzame prestaties	Hangt af van het passieve koelvermogen, de vermogensinstellingen en de omgevingsomstandigheden	Kan bij een geschikt ontwerp hogere warmtebelastingen aan; beperkingen in de luchtstroom blijven echter van belang
Blootstelling aan stof	Een constructie zonder ventilatieopeningen kan verontreiniging verminderen; controleer de daadwerkelijke beschermingsgraad van de behuizing	De luchtstroom door het chassis kan verontreinigingen naar binnen voeren; het filter moet mogelijk worden onderhouden
Installatieruimte	Er moet de aangegeven vrije ruimte rondom de koeloppervlakken worden aangehouden	Er moeten onbelemmerde inlaat- en uitlaatkanalen zijn
Onderhoud	Er hoeft geen koelventilator te worden vervangen; de buitenoppervlakken moeten nog worden gecontroleerd	Ventilatoren, filters en luchtstroomtrajecten moeten regelmatig worden gecontroleerd
Geluid	Elimineert het geluid van de koelventilator	Het geluidsniveau hangt af van het ontwerp van de ventilator, de snelheid en de belasting

Vraag elke leverancier om aan te tonen hoe de voorgestelde configuratie presteert bij de door u verwachte kasttemperatuur. Vergelijk de werklast en de installatieomstandigheden die aan die resultaten ten grondslag liggen, en kijk niet alleen naar het koelvermogen op het label.

Hoe de twee koelmethoden werken

In een typische ventilatorloze industriële pc geleiden thermische interfaces en metalen constructies de warmte van de componenten naar een koellichaam of behuizing. De warmte wordt vervolgens afgevoerd via natuurlijke convectie, straling en, in sommige opstellingen, geleiding naar een goedgekeurde bevestigingsconstructie.

Een door een ventilator gekoelde pc bevordert de convectie door lucht langs hete onderdelen te leiden. Bij veel ontwerpen wordt lucht door de behuizing aangezogen; bij andere wordt gebruikgemaakt van interne circulatie of afzonderlijke koelkanalen. Controleer de daadwerkelijke opstelling voordat u aannames doet over de afdichting.

Beide methoden moeten uiteindelijk warmte uit de ruimte rondom de computer afvoeren. Een ventilator die steeds warmere lucht binnen een gesloten behuizing verplaatst, kan op zichzelf de totale warmtebelasting van die behuizing niet afvoeren.

Hoe u de juiste keuze maakt voor uw toepassing

Bij een bescheiden HMI-werkbelasting in een stoffige machine die moeilijk toegankelijk is voor onderhoud, kunt u het beste beginnen met het beoordelen van een ventilatorloze en afzuigloze eenheid. Voor continue beeldverwerking in een schone, goed toegankelijke kast kunt u in een vroeg stadium systemen met ventilatorkoeling vergelijken. Gebruik deze als uitgangspunt en controleer vervolgens of het voorgestelde systeem voldoet aan de onderstaande prestatie- en installatie-eisen.

Begin met een constante werkbelasting

Beschrijf wat de computer tijdens een volledige werkcyclus moet doen. Aan een touchscreen waarop een bedieningsinterface draait en waarmee productiegegevens worden geregistreerd, worden andere eisen gesteld dan aan een systeem dat continu meerdere camerabeelden verwerkt.

Noteer de responstijd, de verwerkingssnelheid of het aantal gelijktijdige streams dat de applicatie nodig heeft. Vraag of het voorgestelde systeem die prestaties ook na de opstartfase kan handhaven. Een korte benchmark kan een snelheid laten zien die de machine tijdens de productie niet kan volhouden.

Er bestaat geen universele limiet voor het CPU-vermogen bij ventilatorloze werking. De koelcapaciteit hangt af van het totale systeemontwerp, de ingestelde vermogenslimieten en de installatieomstandigheden. Ventilatorkoeling kan binnen een bepaalde ruimte weliswaar meer warmte afvoeren, maar biedt geen garantie voor onbeperkte, continue prestaties.

Een aanduiding als “i5” of “i7” is niet voldoende. Vraag naar de exacte processor, de ingestelde vermogenslimieten en de continue prestaties bij gebruik van uw software. Houd bij de beoordeling ook rekening met opslag, grafische kaarten en uitbreidingshardware.

Controleer de temperatuur op de plaats waar de computer wordt geïnstalleerd

Houd rekening met de verwachte luchttemperatuur bij het geïnstalleerde apparaat, ook bij de warmste bedrijfsomstandigheden. De temperatuur in de werkplaats kan aanzienlijk lager zijn dan de temperatuur achter een kastdeur.

Voor koeling zonder ventilator is een geschikte luchtstroom van de behuizing naar de omgeving nodig. Voor koeling met ventilator is een effectieve in- en uitlaatopstelling nodig. Geen van beide is automatisch de betere keuze, alleen maar omdat de omgeving warm is.

Controleer de nabijgelegen schijven en voedingen, de montagepositie, de vrije ruimte en eventuele warmeluchtcirculatie. Volg de installatie-instructies van het gekozen model voor de montagepositie en de vrije ruimte rond het koellichaam.

Als de kast zijn totale warmtebelasting niet kan afvoeren, moet u naast de keuze van de computer ook de koeling van de kast bekijken. Wanneer verontreiniging of afdichtingsvereisten ventilatie onmogelijk maken, kan een goed ontworpen warmtewisselaar of koeleenheid voor de behuizing nodig zijn.

Als een bestaande eenheid na het opwarmen trager gaat werken of uitvalt, gebruik dan onze Handleiding voor het oplossen van oververhittingsproblemen bij industriële paneel-pc’s.

Beoordeel de vereisten op het gebied van stof, olienevel en afdichting

Een ontwerp zonder ventilatieopeningen en zonder ventilator kan vervuiling door lucht die door de elektronica stroomt, verminderen. Ventilatorloze computers kunnen echter nog steeds ventilatieopeningen hebben. Controleer de constructie van de behuizing en de opgegeven beschermingsgraad afzonderlijk.

Bij blootstelling aan geleidend stof, olienevel of spoelwater moet u de vereiste beschermingsgraad specificeren en de reikwijdte daarvan controleren. Een panel-pc met IP65-bescherming aan de voorzijde kan nog steeds een onbeschermde achterkant en onbeschermde aansluitingen hebben.

Als de toepassing hoge rekenprestaties vereist in een vervuilde omgeving, moet u de computer en de behuizing als één geheel bekijken. Een mogelijkheid is een door ventilatoren gekoelde computer in een goed afgeschermde en gekoelde behuizing. Een andere optie is een ventilatorloos systeem dat de vereiste doorvoercapaciteit levert. Vergelijk de vereisten op het gebied van ruimte, warmteafvoer en onderhoud van beide voorstellen.

Houd rekening met de toegang voor onderhoud en de servicekosten

Bedenk hoe een technicus na de installatie bij de koelcomponenten kan komen. Het vervangen van een toegankelijke ventilator in één machine is iets heel anders dan het regelen van onderhoudsbezoeken aan honderden onbemande terminals.

Dankzij de ventilatorloze constructie is het vervangen van de ventilator niet meer nodig en hoeft bij modellen zonder ventilatieopeningen het filter in de behuizing niet meer te worden onderhouden. Er moet echter nog steeds worden gecontroleerd of er vuil of obstructies op de koeloppervlakken aanwezig zijn.

Ventilatorgekoelde apparatuur is praktisch wanneer er voldoende ruimte is voor onderhoud, vervangingsonderdelen beschikbaar zijn en er een realistisch onderhoudsschema kan worden opgesteld. Vergelijk de aankoopprijs met de reinigingstijd, de reiskosten voor onderhoud en de stilstandtijd. Bij installaties op afgelegen locaties kunnen de kosten om de machine te bereiken zwaarder wegen dan de prijs van een vervangende ventilator.

Waar u op moet letten bij het vergelijken van panel-pc’s zonder ventilator en met ventilatorkoeling

Bij een panel-pc zijn het scherm en de computer in één geheel geïntegreerd. Bij de thermische beoordeling ervan moet rekening worden gehouden met de achtergrondverlichting, de elektronica van het scherm en de computerhardware bij de beoogde bedrijfshelderheid. Een test waarbij alleen de CPU wordt getest, geeft geen volledig beeld van de prestaties van de panel-pc.

Ook de installatie heeft invloed op de omstandigheden. Het scherm kan naar de gebruiker gericht zijn, terwijl de koelvlakken aan de achterzijde zich in een warme behuizing bevinden. Een apparaat dat op een open werkbank is getest, kan zich anders gedragen na montage in een paneel.

Controleer de technische tekening voordat u een bestelling plaatst. Houd rekening met de koelruimte, de diepte van de aansluiting en de kabelgeleiding, vooral wanneer de achterste behuizing dicht tegen een ander oppervlak aanligt. Onze montagehandleiding voor paneel-pc’s hierin worden de montagemogelijkheden beschreven; raadpleeg de tekening van het gekozen model voor de exacte afmetingen en vrije ruimtes.

Wat u moet controleren voordat u een bestelling plaatst

Vraag de leverancier, voordat u een monster kiest, naar de voorwaarden die aan de specificatie ten grondslag liggen.

Verzoek	Wat er moet worden vastgesteld
Precieze hardwareconfiguratie	De CPU, het geheugen, de opslag en de uitbreidingshardware komen overeen met de voorgestelde levering
Temperatuurbereik van het complete systeem	De relevante vermogensinstellingen, belastingbeperkingen en beperkingen van de componenten worden vastgesteld
Installatievereisten	De montagepositie, de vrije ruimtes en de luchtstroomomstandigheden zijn afgestemd op de machine
Beschikbare records op het gebied van temperatuur en prestaties	De testbelasting, de omgevingsomstandigheden en de configuratie worden vermeld
Informatie over bescherming en onderhoud	De omvang van de afdichting, de toegangsmogelijkheden voor onderhoud en de vereisten voor vervanging zijn afgestemd op de locatie

Test het exemplaar vervolgens in de beoogde opstelling, waarbij de kastdeuren en afdekkappen zich in hun normale stand bevinden. Voer de daadwerkelijke toepassing uit, met aangesloten randapparatuur en de beoogde schermhelderheid.

Spreek voorafgaand aan het testen acceptatiecriteria af: vereiste responstijd of verwerkingscapaciteit, toegestane componenttemperaturen en de afwezigheid van thermische storingen. Leg temperatuurtrends, applicatieprestaties en beschikbare indicatoren voor vermogensbeperking vast tijdens de opwarmfase en representatieve bedrijfscycli. Zorg ervoor dat er tests worden uitgevoerd onder de verwachte warmste omstandigheden; een succesvolle werking in een koel kantoor zegt niets over de prestaties in de zomer.

Zorg ervoor dat de goedgekeurde configuratie en montageopstelling worden gedocumenteerd voor herhalingsbestellingen.

Veelgestelde vragen

Is een ventilatorloze industriële pc altijd betrouwbaarder?

Nee. Door de ventilator weg te laten, wordt weliswaar één mogelijk storingspunt weggenomen, maar de betrouwbaarheid hangt ook af van het thermisch ontwerp, de kwaliteit van de onderdelen en de installatie. Een ventilatorloos systeem dat boven zijn koelcapaciteit wordt gebruikt, is geen betrouwbaar alternatief voor een correct gespecificeerd, ventilatorgekoeld systeem.

Is voor een 24/7-bedrijf een computer zonder ventilator nodig?

Nee. Beide ontwerpen zijn geschikt voor continu gebruik, mits ze zijn afgestemd op de werklast en de omgeving. De keuze moet worden gebaseerd op de toegankelijkheid voor onderhoud en de prestaties die gedurende die bedrijfsperiode vereist zijn.

Voor een OEM-panel-pc-project kunt u Eagle Touch uw applicatiebelasting, de indeling van de behuizing, de verwachte lokale temperatuur, de schermhelderheid en de beschermingsvereisten doorgeven. Wij kunnen dit dan beoordelen configuraties van industriële panel-pc's voor uw apparatuur en spreek de details van het monster af voordat u de productie in gang zet.