PCs industriais sem ventoinha vs. PCs industriais com refrigeração por ventoinha: qual deve escolher?

Vale a pena considerar um PC industrial sem ventoinha quando a poeira, o ruído ou a dificuldade de acesso para manutenção tornam indesejável a utilização de uma ventoinha de arrefecimento. Um PC industrial com arrefecimento por ventoinha pode ser a melhor opção para cargas de computação prolongadas, desde que haja um fluxo de ar adequado e seja possível efetuar manutenção regular.

Nenhuma das opções funciona independentemente da sua instalação. Um computador sem ventoinha continua a precisar de um local para libertar o calor, enquanto uma unidade arrefecida por ventoinha necessita de ar suficientemente frio para dissipar o calor. Escolha o sistema que garanta o desempenho necessário para as suas aplicações na máquina final.

PCs industriais sem ventoinha vs. PCs industriais com refrigeração por ventoinha: principais diferenças

Fator	PC industrial sem ventoinha	PC industrial com refrigeração por ventoinha
Eliminação de calor	Conduz o calor para um dissipador de calor ou para o chassis e, em seguida, liberta-o para o ambiente circundante	Utiliza ventoinhas para fazer circular o ar através dos componentes que geram calor e dos dissipadores de calor
Desempenho sustentado	Depende da capacidade de refrigeração passiva, das definições de potência e das condições ambientais	Pode suportar cargas térmicas mais elevadas, desde que o projeto seja adequado; as restrições ao fluxo de ar continuam a ser importantes
Exposição a poeiras	Uma construção sem ventilação pode reduzir a contaminação; verifique o nível de proteção efetivo do compartimento	O fluxo de ar que atravessa o chassis pode transportar contaminação para o interior; a filtragem poderá necessitar de manutenção
Espaço de instalação	É necessário respeitar a distância mínima especificada em torno das superfícies de arrefecimento	Requer percursos de admissão e escape desobstruídos
Manutenção	Não há ventoinha de arrefecimento para substituir; as superfícies externas continuam a necessitar de inspeção	As ventoinhas, os filtros e os percursos do fluxo de ar requerem manutenção periódica
Ruído	Elimina o ruído da ventoinha de refrigeração	O ruído varia consoante o modelo do ventilador, a velocidade e a carga de trabalho

Peça a cada fornecedor que demonstre o desempenho da configuração proposta à temperatura prevista para o seu armário. Compare a carga de trabalho e as condições de instalação subjacentes a esses resultados, e não apenas a etiqueta de refrigeração.

Como funcionam os dois métodos de arrefecimento

Num PC industrial típico sem ventoinha, as interfaces térmicas e as estruturas metálicas conduzem o calor dos componentes para um dissipador de calor ou para o invólucro. O calor é então dissipado através da convecção natural, da radiação e, em algumas instalações, da condução para uma estrutura de montagem aprovada.

Um computador com refrigeração por ventoinha aumenta a convecção, fazendo circular o ar sobre os componentes quentes. Muitos modelos aspiram o ar através do chassis; outros utilizam circulação interna ou percursos de refrigeração separados. Verifique a disposição real antes de fazer suposições sobre a estanqueidade.

Ambas as abordagens têm, em última análise, de transferir o calor para fora do espaço em torno do computador. Uma ventoinha que move ar cada vez mais quente no interior de um armário fechado não consegue, por si só, eliminar a carga térmica total desse armário.

Como escolher o produto adequado para a sua aplicação

Para uma carga de trabalho modesta da IHM numa máquina com muito pó e de difícil acesso para manutenção, comece por avaliar uma unidade sem ventilação nem ventoinha. Para o processamento contínuo de imagens num armário limpo e acessível, compare desde o início os sistemas arrefecidos por ventoinha. Utilize estes pontos como ponto de partida e, em seguida, confirme se o sistema proposto cumpre os requisitos de desempenho e instalação abaixo indicados.

Comece com uma carga de trabalho sustentada

Descreva o que o computador deve fazer ao longo de um ciclo de trabalho. Um ecrã tátil que exibe uma interface de operador e regista dados de produção tem requisitos diferentes dos de um sistema que processa continuamente vários fluxos de imagens de câmara.

Anote o tempo de resposta, a taxa de processamento ou o número de fluxos simultâneos de que a aplicação necessita. Pergunte se o sistema proposto mantém esse desempenho após o aquecimento. Um teste de desempenho breve pode revelar uma velocidade que a máquina não consegue manter ao longo de toda a produção.

Não existe um limite universal de potência da CPU para o funcionamento sem ventoinha. A capacidade de arrefecimento depende do projeto global do sistema, dos limites de potência configurados e das condições de instalação. O arrefecimento por ventoinha pode dissipar mais calor num determinado espaço, mas não garante um desempenho sustentado sem restrições.

A indicação “i5” ou “i7” não é suficiente. Pergunte qual é o processador exato, os limites de potência configurados e o desempenho sustentado com o seu software. Inclua o armazenamento, a placa gráfica e o hardware de expansão na avaliação.

Verifique a temperatura no local onde o computador será instalado

Utilize a temperatura do ar prevista no local de instalação da unidade, incluindo as condições de funcionamento mais quentes. A temperatura na oficina pode ser consideravelmente inferior à temperatura por trás da porta de um armário.

O arrefecimento sem ventoinha requer um percurso adequado desde a caixa até ao ambiente exterior. O arrefecimento com ventoinha requer um sistema eficaz de entrada e saída de ar. Nenhuma das duas opções é automaticamente a melhor escolha apenas pelo facto de o ambiente estar quente.

Verifique as unidades e fontes de alimentação próximas, a orientação de montagem, o espaço livre e a eventual recirculação de ar quente. Siga as instruções de instalação do modelo selecionado no que diz respeito à orientação de montagem e ao espaço livre em torno do dissipador de calor.

Se o armário não conseguir dissipar toda a sua carga térmica, reavalie o arrefecimento do armário em conjunto com a seleção do computador. Nos casos em que a contaminação ou as normas de vedação impeçam a ventilação, poderá ser necessário um permutador de calor ou uma unidade de arrefecimento do armário devidamente concebida.

No caso de uma unidade já instalada que fique mais lenta ou se desligue após o aquecimento, utilize o nosso Guia de resolução de problemas de sobreaquecimento de PCs de painel industriais.

Avaliar os requisitos relativos ao pó, à névoa de óleo e à vedação

Um design sem ventilação e sem ventoinha pode reduzir a contaminação causada pelo ar que passa pelos componentes eletrónicos. No entanto, os computadores sem ventoinha podem ainda assim ter aberturas de ventilação. Verifique separadamente a construção do invólucro e o grau de proteção indicado.

No caso de exposição a poeira condutora, névoa de óleo ou lavagem com jato de água, especifique a proteção necessária e verifique o seu âmbito de aplicação. Um PC de painel com proteção IP65 na parte frontal pode ainda assim ter uma estrutura traseira e conectores desprotegidos.

Se a aplicação exigir um elevado desempenho computacional em ambientes com ar poluído, analise em conjunto o computador e o armário. Uma opção é um computador arrefecido por ventoinha dentro de um armário devidamente protegido e arrefecido. Outra opção é um sistema sem ventoinha que proporcione o rendimento necessário. Compare os requisitos de espaço, dissipação de calor e manutenção de ambas as propostas.

Ter em conta o acesso para manutenção e os custos de assistência

Pense na forma como um técnico irá aceder aos componentes de refrigeração após a instalação. Substituir uma ventoinha acessível numa máquina é diferente de organizar visitas de assistência a centenas de terminais sem supervisão.

A construção sem ventoinha permite eliminar a tarefa de substituição da ventoinha e evitar a manutenção do filtro integrado no chassis nos modelos sem aberturas de ventilação. No entanto, continua a ser necessário verificar se existem sujidade ou obstruções nas superfícies de arrefecimento.

O equipamento com refrigeração por ventilador é prático quando existe acesso para assistência técnica, peças de substituição e um plano de manutenção realista. Compare o preço de aquisição com o tempo de limpeza, as deslocações para assistência técnica e o tempo de inatividade. No caso de instalações remotas, o custo de aceder à máquina pode ser mais importante do que o preço de um ventilador de substituição.

O que verificar ao comparar PCs de painel sem ventoinha e com refrigeração por ventoinha

Um PC de ecrã integrado reúne o ecrã e o computador num único conjunto. A sua avaliação térmica deve incluir a retroiluminação, os componentes eletrónicos do ecrã e o hardware informático ao nível de luminosidade de funcionamento previsto. Um teste que se limite apenas à CPU não permite determinar o desempenho completo do PC de ecrã integrado.

A instalação também altera as condições. O ecrã pode ficar virado para o operador, enquanto as superfícies de arrefecimento traseiras ficam dentro de um armário aquecido. Uma unidade testada numa bancada aberta pode comportar-se de forma diferente após a montagem num painel.

Verifique o desenho técnico antes de efetuar a encomenda. Tenha em conta a folga de arrefecimento, a profundidade do conector e o traçado dos cabos, especialmente nos casos em que a caixa traseira fica próxima de outra superfície. O nosso Guia de montagem do PC de painel aborda as opções de montagem; consulte o desenho do modelo selecionado para obter as dimensões e folgas exatas.

O que verificar antes de fazer a encomenda

Antes de escolher uma amostra, pergunte ao fornecedor quais são as condições subjacentes à especificação.

Pedido	O que deve estabelecer
Configuração exata do hardware	A CPU, a memória, o armazenamento e o hardware de expansão correspondem ao fornecimento proposto
Classificação de temperatura do sistema completo	São identificadas as configurações de potência relevantes, as restrições de carga e as limitações dos componentes
Requisitos de instalação	A orientação de montagem, as distâncias de segurança e as condições do fluxo de ar estão de acordo com a máquina
Registos térmicos e de desempenho disponíveis	A carga de trabalho de teste, as condições ambientais e a configuração são indicadas
Informações sobre proteção e manutenção	O âmbito da vedação, o acesso para manutenção e os requisitos de substituição são adequados ao local

Em seguida, teste a amostra na configuração prevista, com as portas e tampas do armário nas suas posições normais. Execute a aplicação real, com os periféricos ligados e o brilho do ecrã previsto.

Acordar os critérios de aceitação antes dos testes: tempo de resposta ou capacidade de processamento exigidos, temperaturas permitidas dos componentes e ausência de falhas térmicas. Registar as tendências de temperatura, o desempenho da aplicação e os indicadores de limitação de potência disponíveis durante o aquecimento e ciclos de funcionamento representativos. Organizar os testes para as condições mais quentes previstas; o funcionamento satisfatório num escritório fresco não é indicativo do desempenho no verão.

Mantenha a configuração e o esquema de montagem aprovados devidamente documentados para encomendas futuras.

Perguntas mais frequentes

Um PC industrial sem ventoinha é sempre mais fiável?

Não. A remoção da ventoinha elimina um ponto potencial de falha, mas a fiabilidade depende também do projeto térmico, da qualidade dos componentes e da instalação. Um sistema sem ventoinha que funcione para além da sua capacidade de arrefecimento não constitui um substituto fiável de um sistema arrefecido por ventoinha devidamente especificado.

O funcionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana, requer um computador sem ventoinha?

Não. Ambos os modelos podem suportar um funcionamento contínuo quando adequados à carga de trabalho e ao ambiente. O acesso para manutenção e o desempenho exigido durante esse período de funcionamento devem orientar a escolha.

Para um projeto de PC de painel OEM, envie à Eagle Touch a carga de trabalho da sua aplicação, a disposição do armário, a temperatura local prevista, o brilho do ecrã e os requisitos de proteção. Podemos analisar Configurações de PCs de painel industriais para o seu equipamento e concorde com os detalhes da amostra antes de avançar para a produção.