การระบายความร้อนคอมพิวเตอร์ ด้วยวิธีการจัด Airflow ภายในเคสคอมพิวเตอร์ อย่างเหมาะสม

การจัดการ Airflow กระแสลมระบายความร้อนภายในเคสคอมพิวเตอร์

ยุคนี้การจะประกอบคอมพิวเตอร์ขึ้นมาใช้งานสักเครื่องไม่ใช้เรื่องยาก ด้วยความที่ชิ้นส่วนต่างๆ มีการกำหนดมาตรฐานการทำงานร่วมกันที่ชัดเจน บ่อยครั้งที่มีคนอธิบายว่า "มันก็เหมือนตัวต่อเลโก้สำหรับผู้ใหญ่"

อย่างไรก็ตาม การจัดการกับระบบระบายความร้อนด้วยอากาศภายในเคสของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้การระบายความร้อนมีประสิทธิภาพที่ดีไม่ใช่เรื่องง่ายนักสำหรับมือใหม่ มันเป็นเรื่องของฟิสิกส์, อุณหพลศาสตร์ และความสนุกในการประกอบ แต่มันก็มีหลักพื้นฐานที่เราสามารถนำมาปรับใช้เพื่อให้เคสคอมพิวเตอร์ของเราสามารถระบายความร้อนได้ดียิ่งขึ้นอยู่นะ ทำอย่างไร มาอ่านกัน

การเลือกพัดลมระบายความร้อนในเคสคอมพิวเตอร์

พัดลมระบายความร้อนในคอมพิวเตอร์ (Computer Cooling Fan) นั้นแท้จริงแล้ว มีอยู่หลากหลายขนาด ในตลาด อาทิ

• ขนาด 80 มิลลิเมตร
• ขนาด 120 มิลลิเมตร
• ขนาด 140 มิลลิเมตร
• ขนาด 200 มิลลิเมตร
• และขนาดอื่นๆ อีกมากมาย

โดยก่อนที่เราจะซื้อเราก็ต้องพิจารณาก่อนว่าเคสคอมพิวเตอร์ของเรารองรับการติดตั้งพัดลมขนาดไหนได้บ้าง นอกเหนือจากนั้น ก็มีสิ่งที่เราอยากให้คุณคำนึงถึงก่อนด้วย ดังนี้

จะขนาดใหญ่ หรือ ขนาดเล็ก ?

โดยปกติแล้ว พัดลมขนาดใหญ่จะสามารถสร้าง "แรงดันลม (Air Pressure)" ได้สูงกว่าพัดลมขนาดเล็กเมื่อเทียบกันที่ความเร็วรอบในการหมุนที่เท่ากัน (RPM) ทำให้ในการทำงาน มันไม่จำเป็นต้องหมุนด้วยความเร็วสูงมากนัก เมื่อมอเตอร์หมุนช้า เสียงการทำงานก็จะเงียบกว่า ดังนั้นพัดลมขนาดใหญ่จึงทำงานได้เงียบกว่าพัดลมขนาดเล็ก ถ้าเคสคุณสามารถติดตั้งพัดลมขนาดใหญ่ได้

ภาพจาก https://bestgamingpro.com/best-120mm-case-fans/

จะหมุนเร็ว หรือ หมุนช้า ?

พัดลมติดเคสนั้นมีความเร็วรอบการหมุน (RPM) ให้เลือกแตกต่างกันไป ยิ่งรอบหมุนเร็ว ก็สร้างแรงลมได้มากขึ้น แต่ยิ่งหมุนช้าเท่าไหร่ เสียงก็ยิ่งเงียบขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ประเด็นนี้ไม่ค่อยสำคัญมากนัก เพราะพัดลมสมัยนี้จะทำงานร่วมกับเมนบอร์ด ปรับความเร็วของพัดลมให้เหมาะสมอัตโนมัติได้อยู่แล้ว พัดลม และเคสบางรุ่นถึงขนาดมาพร้อมกับปุ่มปรับความเร็วพัดลมเลยด้วยซ้ำ

ภาพจาก https://th.aliexpress.com/item/32655156846.html

Airflow หรือ Static Pressure

พัดลมติดเคสนั้นมีใบพัดอยู่ 2 รูปแบบ คือ Airflow หรือ Static Pressure

• ใบพัดแบบ Airflow : จะทำงานเงียบกว่า และไม่มีข้อจำกัดด้านการติดตั้ง จะติดไว้บริเวณไหนในเคสก็ได้ เช่น ด้านหน้าของตัวเคส
• ใบพัดแบบ Static Pressure : มันอาจไม่สามารถสร้างแรงดันลมที่ทรงพลังได้เท่ากับใบพัดแบบ Airflow แต่มันทำงานได้ดีกว่าเมื่อพื้นที่ให้ลมเคลื่อนที่มีข้อจำกัด อย่างเช่น ในหม้อน้ำของตัว Water cooling หรือพัดลม CPU ที่มีจำนวน Fin หนาแน่น

ภาพจาก https://www.wepc.com/reviews/best-case-fans/

แยกความแตกต่างระหว่าง Airflow หรือ Static Pressure อย่างไร ?

แยกได้ง่ายมาก ถ้าใบพัดมีช่องว่างกว้างพอจะเอานิ้วสอดลอดเข้าไปได้ นั่นคือ Airflow ถ้าใบพัดมีขนาดใหญ่ ช่องว่างแคบก็เป็นแบบ Static Pressure

ภาพจาก https://www.wepc.com/reviews/best-case-fans/

ไฟ LED RGB และความสวยงามอื่นๆ

ความสวยงาม อาจไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพ แต่ก็มีผลต่อจิตใจ โดยเฉพาะเหล่าเกมเมอร์ที่ชีวิตขาดแสงสี RGB ไม่ได้ ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ยุคนี้มาพร้อมกับไฟ RGB ไม่เว้นแม้แต่พัดลม บางรุ่นถึงกับมีหน้าจอแสดงผลภาพได้เลยด้วยซ้ำ แต่ลูกเล่นพวกนี้ก็ทำให้ราคาสินค้าสูงขึ้นด้วยนะ ถ้างบจำกัด ก็ลองมองรุ่นที่ไม่มีไฟประดับก็ได้

ภาพจาก https://www.advice.co.th/branch-u001/index.php/product/A0128333

หลักการพื้นฐาน ลมเย็นเป่าเข้า ลมร้อนเป่าออก

หลักการพื้นฐานของการระบายความร้อนภายในเคสคอมพิวเตอร์ค่อนข้างเรียบง่าย เมื่อชิ้นส่วนภายในเคสมีการทำงาน มันก็จะปล่อยความร้อนออกมา และเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ก็จะส่งผลให้ประสิทธิภาพในการทำงานของมันลดลง หรือหากรุนแรงก็อาจจะส่งผลให้เกิดความเสียหายได้เลยด้วยซ้ำ 

โดยปกติแล้ว พัดลมที่อยู่ด้านหน้าของตัวเคสจะทำหน้าที่ดูดอากาศจากภายนอกห้อง ซึ่งมีอุณหภูมิภายในห้องจะมีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศที่อยู่เข้ามาภายในเคส จากนั้นพัดลมที่อยู่ด้านหลังก็จะดูดอากาศร้อนภายในเคสให้ไหลออกไป หมุนเวียนแบบนี้ไปเรื่อยๆ

แน่นอนว่า หากคุณใช้งานในห้องที่มีอุณหภูมิสูง อากาศอบอ้าว การระบายความร้อนก็จะแย่ลงไปด้วย เขาถึงไม่แนะนำให้วางเคสคอมพิวเตอร์ติดผนัง หรือในห้องที่มีความร้อนสูงผิดปกติ รวมไปถึงการวางเคสคอมพิวเตอร์ไว้ในพื้นที่ปิด (แบบภาพด้านล่าง) ก็เป็นสิ่งที่ไม่ควรทำเช่นกัน

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/303078/how-to-manage-your-pcs-fans-for-optimal-airflow-and-cooling/

การวางแผนทิศทางทางเดินของลม

ก่อนอื่นเราควรรู้เรื่องพื้นฐานของทิศทางลมของพัดลมก่อน พัดลมคอมพิวเตอร์ทุกรุ่นจะออกแบบมาเหมือนกันหมด คือ ด้านที่เปิดโล่งจะเป็นด้านที่ดูดลมเข้า ส่วนด้านที่มีโครงปิดจะเป็นด้านที่ลมถูกปล่อยออก

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/303078/how-to-manage-your-pcs-fans-for-optimal-airflow-and-cooling/

เคสคอมพิวเตอร์ "ส่วนใหญ่" จะมีแนวทางการออกแบบทางเดินลม โดยดูดลมออกจากด้านหน้า แล้วปล่อยไปทางด้านหลัง และดูดลมเข้าจากด้านล่าง แล้วปล่อยขึ้นด้านบน

ดังนั้นในการติดตั้งพัดลม โดยปกติแล้วก็จะเป็นดังนี้

• ด้านหน้า และด้านข้าง ให้หันด้านที่เปิดโล่งไปทางภายนอกของตัวเคส 
• ด้านบน ให้หันด้านที่เปิดโล่งเข้าตัวเคส เพื่อระบายลมร้อนออกทางด้านบนของตัวเคส
• ด้านล่าง ให้หันด้านที่เปิดโล่งขึ้นทางด้านบน เพื่อดูดอากาศจากใต้เคสเข้ามาภายใน
• ด้านหลัง ให้หันด้านที่เปิดโล่งไปทางด้านหน้าของเคส เพื่อระบายลมร้อนออกทางด้านหลังของตัวเคส

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/303078/how-to-manage-your-pcs-fans-for-optimal-airflow-and-cooling/

การลดอุปสรรคที่คอยขัดขวางทางเดินลม

ภายในคอมพิวเตอร์มีชิ้นส่วนมากมาย และสิ่งเหล่านั้นก็เป็นอุปสรรคของทางเดินลมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากสังเกตดูจะพบว่าเมนบอร์ดส่วนใหญ่จะออกแบบให้ช่องเสียบการ์ดต่างๆ อยู่ในแนวนอน นั่นก็เพราะว่าหากทำเป็นแนวตั้ง พวกการ์ดต่างๆ ก็จะไปบังทิศทางลมได้โดยง่าย

สิ่งที่จะจัดการยากหน่อยก็จะเป็นพวกสายเชื่อมต่อระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ กับเมนบอร์ด ซึ่งหากเป็นเคสรุ่นใหม่ๆ ผู้ผลิตเขาจะออกแบบให้มีช่องร้อยสายไฟอ้อมไปด้านหลังของเมนบอร์ดได้ เพื่อลดการใช้พื้นที่ภายในตัวเคสมากที่สุดเท่าที่ทำได้ แม้การทำเช่นนั้นจะทำให้ตอนประกอบคอมพิวเตอร์มีความยากตอนเดินสายขึ้นมาบ้าง แต่ก็คุ้มค่าแก่การเสียเวลา นอกจากจะทำให้ภายในเคสโล่ง ลมเดินทางได้สะดวกแล้ว ยังได้เรื่องความสวยงามเป็นระเบียบเรียบร้อยอีกด้วย

เคสรุ่นเก่าๆ ที่ไม่ได้ออกแบบมาให้มีช่องเดินซ่อนสายไฟ หากไม่อยากเสียเงินซื้อเคสใหม่ เราก็อาจจะต้องหาทางจัดเก็บสายด้วยตัวเองให้ชิดไปตามขอบด้านใดด้านหนึ่งด้วยตนเอง โดยใช้พวกลวดมัดสายไฟมาช่วยเก็บงานเพื่อไม่ให้สายลอยโด่เด่ขวางทางลมในเคส

ภาพจาก https://www.facebook.com/AorusTH/photos/pcb.1705118073116521/1705117746449887

ขนาดพัดลม CPU กับพัดลมด้านหลังเคส

CPU จะต้องติดตั้งพร้อมกับครีบระบายความร้อน (Heatsink) และพัดลมระบายความร้อน (บางคนอาจจะใช้ชุดน้ำ) เพื่อให้การระบายความร้อนทำได้รวดเร็วที่สุด เราควรวางตำแหน่งพัดลมด้านหลังตัวเคสให้ขนานไปกับตำแหน่งพัดลมระบายความร้อนของ CPU โดยปกติแล้ว เคสจะทำมาให้เราสามารถปรับระดับตำแหน่งของพัดลมด้านหลังตัวเคสได้ (ถ้าไม่ได้ก็ทำใจ)

ภาพจาก https://www.howtogeek.com/303078/how-to-manage-your-pcs-fans-for-optimal-airflow-and-cooling/

การทำให้ความดันอากาศภายในเคสมีความสมดุล

ลองจินตนาการว่าภายในเคสคอมพิวเตอร์เป็นกล่องที่ปิดทึบ และมีลมถูกดูดเข้า และถูกดูดออกอย่างเท่าเทียมกัน อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงเคสคอมพิวเตอร์ไม่ได้ปิดทึบขนาดนั้น และอากาศที่ไหลเวียนเข้าออกก็ไม่ได้เท่ากันเป๊ะอีกด้วย ความเป็นไปได้ที่เกิดขึ้นจะมีอยู่ 3 ความเป็นไปได้ คือ

• Positive Pressure (ความดันอากาศบวก) : ปริมาณลมถูกดูดเข้ามากกว่าลมที่ถูกปล่อยออก
• Negative Pressure (ความดันอากาศลบ) : ปริมาณลมถูกปล่อยออกไปมากกว่าลมที่ถูกดูดเข้า มีผลให้เกิดสภาวะสูญญากาศเล็กน้อย
• Static Pressure (ความดันสมดุล) : ปริมาณลมถูกดูดเข้าเท่ากับลมที่ถูกปล่อยออก ทำให้ความดันอากาศเท่ากับความดันภายในห้อง

แน่นอนว่าในทางทฤษฎีแล้ว ความดันสมดุลเป็นสถานการณ์ที่ดีที่สุด แต่ในความเป็นจริงมันมีปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้ไม่มีทางที่เราจะเซ็ตค่าให้แรงดันมันสมดุลได้เป๊ะอยู่แล้ว และไม่ว่าผลจะเป็นอย่างไร เราก็จะต้องมีพัดลมดูดเข้า และพัดลมดูดออก อย่างน้อยอย่างละหนึ่งตัวอยู่ดี 

สมมติว่าเราอยากติดพัดลมเพิ่ม เราควรจะมีพัดลมดูดเข้ามากกว่า หรือมีพัดลมดูดออกมากกว่า แบบไหนดีกว่ากัน?

ทั้งคู่มีข้อดีกันคนละอย่าง ตามหลักทฤษฎีแล้วความดันอากาศลบจะมีอุณหภูมิต่ำกว่าเล็กน้อย เนื่องจากลมร้อนถูกปล่อยออกไปจนหมดอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม มันทำให้เกิดสภาวะสูญญากาศที่จะดึงอากาศที่จะดึงดูดพวกขี้ฝุ่นต่างๆ ที่เกาะตามจุดต่างๆ ภายในเคสที่ไม่ได้ถูกปิดสนิทให้มาเกาะอยู่ภายในเคส ส่วนความดันอากาศบวกแม้จะไม่เย็นเท่า แต่ก็จะดูดฝุ่นเข้ามาในเคสน้อยกว่า เนื่องจากด้านหน้าเราสามารถติดแผ่นกรองฝุ่นได้ และฝุ่นภายในเคสส่วนใหญ่ก็จะถูกเป่าออกไปมากกว่าจะถูกดูดเข้า (จากสภาวะสูญญากาศ)

อย่างไรก็ตาม แบบไหนดีกว่ากันยากที่จะฟันธง แต่โดยส่วนใหญ่แล้ว ก็จะพยายามทำให้มันสมดุลที่สุดเท่าที่จะทำได้นั่นแหละ โดยส่วนตัวเราคิดว่าก็เซ็ตไปตามที่เราต้องการนั่นแหละ แล้วถ้ารู้สึกว่าฝุ่นมันจับภายในเคสเร็วกว่าที่ควรจะเป็น ก็ค่อยลองเปลี่ยนพัดลมที่ดูดออก สลับมาใช้เป็นพัดลมดูดเข้าแทน

ถ้าเรื่องฝุ่นไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ เน้นเรื่องความเย็นเป็นหลัก ก็ลองเช็ตหลายๆ แบบเปรียบเทียบดู แล้วใช้ซอฟต์แวร์ตรวจจับอุณหภูมิอย่าง HWINFO, Core Temp ฯลฯ เพื่อตรวจสอบดูว่าแบบไหนที่เหมาะกับระบบของคุณมากที่สุด

ฝุ่นคือภัยเงียบตัวร้าย !

ฝุ่น (Dust) มีอยู่ทุกที่ ไม่ว่าจะระวังแค่ไหน ฝุ่นก็จะเล็ดรอดไปสะสมภายในเคสคอมพิวเตอร์ของเราได้อยู่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งยุคฝุ่น PM 2.5 ปกคลุมเมืองแบบนี้ ยิ่งถ้าหากคุณมีสัตว์เลี้ยง หรือดูดบุหรี่ภายในห้องด้วย ยิ่งต้องระวังเรื่องนี้เป็นพิเศษเลย ยิ่งฝุ่นเยอะเท่าไหร่ การระบายความร้อนก็ทำได้ยิ่งแย่เท่านั้น ไม่ต้องพูดถึงเรื่องที่ว่ามันดูสกปรกอีกด้วย

เราควรทำความสะอาดภายในเคสอย่างน้อย ทุกๆ 6 เดือน หรือบ่อยกว่านั้น หากบริเวณที่เราอยู่อาศัยมีฝุ่นเยอะกว่าปกติ การทำความสะอาดอาจจะใช้เครื่องเป่าลม เครื่องดูดฝุ่นช่วย แต่ถ้าอาการหนักก็อาจจะต้องใช้ไขควงถอดพัดลมออกมาเช็ดทำความสะอาดใบพัด

ในการป้องกันฝุ่นเราควรจะหาพวกแผ่นกรองฝุ่นมาติดตั้งตามจุดที่มีพัดลมดูดอากาศเข้า และหมั่นทำความสะอาดแผ่นกรองฝุ่นเป็นประจำทุกเดือนด้วย หากเคสเราไม่มีแผ่นกรองฝุ่นให้มา ก็สามารถหาซื้อได้ตามร้านคอมพิวเตอร์ โดยทั่วไปแผ่นพวกนี้จะเป็นแม่เหล็กสามารถแปะติดกับเคสคอมพิวเตอร์ของเราได้เลย

ภาพจาก https://www.pcsteps.com/16112-safely-remove-the-dust-computer/

สำหรับคนที่ไม่อยากวุ่นวายกับเรื่องทิศทางลม ก็อาจจะมองหา ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ (Water Cooling System) มาใช้งานแทนดู เพราะว่ามันเป็นระบบที่ไม่ต้องคิดเรื่องการไหลของกระแสลม (Airflow) มากนัก แถมยังสามารถลดอุณหภูมิได้ดีอีกด้วย แต่โดยมากแล้ว ราคาก็จะสูงกว่าพัดลมระบายความร้อน และมีเรื่องที่ต้องคอยระวังกว่าปกตินิดหน่อย