Geluidsdemping van PC kast door ander kastontwerp?

[ocf81]

Ik heb bedacht dat ik mijn kast wil ombouwen zodat ik er dan voor kan zorgen dat de luchtinname fluisterstil zal zijn zonder de luchtstroom al te veel te belemmeren.
Ik weet echter niet wat goed kan werken, vandaar dat ik hier maar eens om advies kom vragen.

Ik heb een aantal ideeën in mijn hoofd als het om mogelijkheden gaat:
1. Het voorpaneel van mijn huidige kast, een Corsair Carbide 400Q, vervangen met 3D-geprint rooster waarbij de gaten relatief groot zijn, maar deze spiraalvormig zijn op zo'n manier dat er geen recht pad is waar geluid in rechte lijn doorheen kan lopen.
2. De kastdeur aan de zijkant achter het moederbord vervangen door een opstelling van ventilatoren en dan 2 bochten / S-vorm maken die de lucht langs de zijkant van de kast innemen en naar de voorkant geleiden. De binnenkant wil ik dan bekleden met van die puntige vormen die je ook in geluidsdempende kamers ziet.
3. een paneel maken die de luchtafvoer omleid waar ook geluidsdempende puntige vormen aanwezig zijn.

Voor ideeën 2 en 3 is het is mij echter onduidelijk welke hoek deze punten moeten hebben om effectief te zijn. Hoe bereken ik zoiets?
Kan ik dat soort vormen die nodig zijn om de akoestiek te beïnvloeden ook met de plastics worden gemaakt die voor 3D-printers geschikt zijn, zoals ABS, of heeft dat geen zin?
Heeft het nog zin om de toplaag van de print semi-open te maken?

[kjiratsiekoedel]

Wat is precies t doel van dit alles?
Zin om te knutselen?
Of moet t geluidloos?
En waarom?

Je kan nl ook gewoon fanless systeem kopen.
Of je ergste herriemakers vervangen

[ Voor 11% gewijzigd door kjiratsiekoedel op 18-06-2024 20:28 ]

[ocf81]

Het doel is een stillere kast met luchtgekoelde onderdelen zonder noemenswaardig prestatieverlies. Dat had ik geloof ik al wel redelijk omschreven. En aangezien ik al een hele zut filament heb liggen zijn de kosten veel lager dan wanneer ik alles stil ga maken met nieuwe onderdelen. De kast kan sowieso al wel een verbeteringsslag gebruiken, dus ik was al van plan om hem eventueel om te bouwen.

Ik ben dus op zoek naar adviezen die mij in staat stellen om te bepalen of het zin heeft mijn huidige kast om te bouwen/uit te breiden met akoestische toevoegingen en manieren om dit onderbouwd aan te vangen, dus op een min of meer wetenschappelijke basis.

[ Voor 8% gewijzigd door ocf81 op 19-06-2024 11:45 ]

[Cheezus]

Ik heb jarenlang een kast gebruikt waar de luchtstroom door S-ducts bekleed met noppenschuim liep:


Dit werkte fantastisch maar kost je wel erg veel ruimte. Meerdere generaties PC in deze kast gehad en was altijd praktisch onhoorbaar.

Laatste systeem heb ik weer in een normale kast geplaatst Met goede fans (noctua) en de enorme koelblokken voor zowel CPU als GPU tegenwoordig is dit voor mij net stil genoeg en een stuk praktischer

[Umbrah]

Ik ben zelf eigenlijk een andere weg in gegaan, en maak gebruik van het feit dat ik de ruimte heb, wat ik heb gedaan is:

- Zo veel mogelijk elementen die geluid maken buiten de PC geplaatst, mechanische storage hoort niet in mijn kast. Bijkomend voordeel: het is nu niet meer exclusief aan die ene PC; alles op het netwerk kan bij die storage (mits juiste auth)
- Voeding overgedimensioneerd, waarom? De efficiëntie van de voeding is het beste op een bepaald niveau belasting, en veel premium voedingen draaien dan fanless, simpelweg omdat ze door lage transformatorverliezen eigenlijk niet heel warm worden (immers, lage efficiëntie; dus een hoge delta watt-stopcontact, watt-DC, = hoge warmte).
- Niet nodig maar gedeeltelijk omdat het ook een hobby project is: water koeling loop. Laat je niet afschrikken door horror verhalen als lekkage, en trap niet in de valkuil die rigid tubes. Onderhoud is met flex tubes makkelijk te doen. Voor mij de hoofdreden: meer radiatorruimte en spreiding dan je enkel op CPU of GPU voor elkaar kan krijgen, en een goeie D5 pomp op lage toeren hoor je niet, en dankzij drie radiatoren heb je ook niet veel fan verplaatsing nodig per stuk, dus een lading Noctua's op 7V is genoeg; sterker nog: omdat je zo veel ruimte hebt kan je zonder load vaak zelfs een lange tijd fanless gaan voordat de absurde thermische capaciteit van je water ook maar enigszins in het risico komt dat je door convectie alleen al niet meer kan koelen.

Ik zit zelf nu op het punt om het aantal thermische contacten waarvoor je airflow nog zou willen (denk aan VRM's) óók onder water te brengen zodat ik de koel-unit helemaal los van de PC kan hebben (in een meer geluidsdichte kast van de Ikea Besta waar de PC zelf op staat); met een minimale radiator + fan-setup als fallback met quick disconnects voor als ik de PC perse wil loskoppelen van z'n "radiator unit", hoewel voor een VRM (en dus je moederbord/GPU keuze) de warmte ook meevalt als je overgedimensioneerd koopt of maakt; een monster als een Intel 14th gen zal een dusdanig absurde VRM nodig hebben om onder/op die 50% load sweet spot te komen waardoor passief voldoende is dat je weinig boards vindt die dat doen, een van de redenen dat AMD óók zo'n keuze is nu.

Volgende uitdaging echter is, als je je kast zo stil hebt, coil whine... en tsja... DAN pas zal ik met folie e.d. aan de gang gaan.

Als 3D printen je doel is: voor een PC is, tenzij je echt op/om de electronica wilt (CPU mounting bracket bijvoorbeeld) is PETG niet alleen een stuk gezonder om te printen, maar ook ruim voldoende. ABS heeft voor zowel je printer (m'n PrusaXL en RatRig kunnen het het beste maar die zijn enclosed, maar wederom: filters), als voor je gezondheid nogal wat implicaties terwijl het niet altijd nodig is. Sterker nog: het is vaker niet nodig dan wel.

Zou je echt dingen met fans en koeling en 3D printen willen doen, hier is een youtuber, Major Hardware, die hier z'n kanaal omheen heeft gebouwd: https://www.youtube.com/@MajorHardware -- hij draait "fan competities" met verschillende doelen (static presure, geluid, etc...) en doet er ook een hoop metingen omheen, en er zijn best een hoop STL's daar omheen te vinden die je zou kunnen printen. Volg echter niet zijn advies rondom printers want hij is niet zo nauw op de RepRap gedachte -- zie hem als een iemand die de printer als doel heeft om fans te bouwen.

[GarBaGe]

Ik gebruik al 10+ jaar standaard onderdelen voor een stille PC.
Hierbij gebruik ik een redelijk forse maat kast met grote langzaam draaiende fans (12cm of groter) en doorgaans wat betere kwaliteit.
Ook mijn CPU koeler gebruikt 14cm fans.
De kast is altijd gefocust op airflow met veel gaten en openingen zodat er veel lucht in een langzaam tempo door de kast kan verplaatsen.
Tegenwoordig zijn fans PWM, waardoor ze nooit 100% draaien.
De enige "herriemaker" die ik een beetje hoor, dat is de videokaart.
Bij gamen, genereert de 250+W videokaart dusdanig veel vermogen, dat de 3 fans op de videokaart wel enigszins hun best moeten doen.
Ook hier kan je kiezen via fan profiles om de fans minder hoog te laten opspinnen (tegen een hogere GPU temp)

Als ik kijk naar jouw kast, de Corsair Carbide 400Q, dan zie ik vooral een hele dichte kast met bijna geen ruimte voor airflow.
Hierdoor loopt de temperatuur hoger op en gaan fans harder draaien en daarmee meer herrie maken.
Dat is precies wat je NIET wilt.

[TorxWorx]

ocf81 schreef op dinsdag 18 juni 2024 @ 18:22:
Voor ideeën 2 en 3 is het is mij echter onduidelijk welke hoek deze punten moeten hebben om effectief te zijn. Hoe bereken ik zoiets?
Kan ik dat soort vormen die nodig zijn om de akoestiek te beïnvloeden ook met de plastics worden gemaakt die voor 3D-printers geschikt zijn, zoals ABS, of heeft dat geen zin?
Heeft het nog zin om de toplaag van de print semi-open te maken?

Het berekenen van dit soort zaken is nogal complex. Als in een berekening frequenties, een specifieke geometrie, demping en luchtstromen zitten dan is het niet meer op te lossen met een paar vergelijkingen. Wat ook meespeelt is dat meer objecten in de luchtstroom ook voor meer luchtweerstand en geluid zorgt. Er is dus een balans tussen het dempen van het geluid en het creëren van geluid. De reden dat noppenschuim zo goed dempt is omdat het poreus en zacht is, om die reden denk ik dat een soortgelijke vorm in ABS niet het gewenste resultaat geeft. Wat je wel zou kunnen doen is de bochten/panelen printen in ABS en daar later dempend materiaal inplakken. Een bijkomend voordeel van geprinte bochten of ducts zou kunnen zijn dat je de luchtstroom gerichter kan maken en dus met minder RPM dezelfde warmteafvoer hebt. Mocht je daar hulp bij nodig hebben ben ik wel bereidwillig om een CFD simulatie voor je te maken.

[Cheezus]

GarBaGe schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 12:57:
..
Als ik kijk naar jouw kast, de Corsair Carbide 400Q, dan zie ik vooral een hele dichte kast met bijna geen ruimte voor airflow.
Hierdoor loopt de temperatuur hoger op en gaan fans harder draaien en daarmee meer herrie maken.
Dat is precies wat je NIET wilt.

Ik vind een dichte kast juist stiller: met genoeg (14cm) casefans krijg je wel voldoende airflow in je kast zonder lawaai. De dichte kast zorgt er juist weer voor dat de standaard fans van je GPU en coil-whine van verschillende onderdelen worden gedempt.

[Skynett]

@ocf81 het idee van @Cheezus is echt een heel goed idee, ook wel bekend als hushbox. Je maakt een dusdanig lang pad/buis/duct voor de ingaande en uitgaande lucht dat al het geluid daarin gedempt wordt zonder de airflow zelf te belemmeren. Je wilt alleen het geluid dempen en niet de luchtstroom.

Werkt echt uitstekend, is makkelijk te maken van MDF, en de kans op succes is ook heel erg groot. Het is wat lomp qua omvang, maar het resultaat is misschien wel onovertroffen. En het is simpel in ontwerp en constructie. Waarom wil je iets als MDF? Nou gewoon, massa helpt hier enorm en dat is ook gelijk het argument tegen 3D printen; dat heeft nauwelijks massa.

Maar succes mey je zoektocht, ben benieuwd waar het op uitdraait.

[ocf81]

Umbrah schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 12:22:
<...>
Ik zit zelf nu op het punt om het aantal thermische contacten waarvoor je airflow nog zou willen (denk aan VRM's) óók onder water te brengen zodat ik de koel-unit helemaal los van de PC kan hebben (in een meer geluidsdichte kast van de Ikea Besta waar de PC zelf op staat); met een minimale radiator + fan-setup als fallback met quick disconnects voor als ik de PC perse wil loskoppelen van z'n "radiator unit", hoewel voor een VRM (en dus je moederbord/GPU keuze) de warmte ook meevalt als je overgedimensioneerd koopt of maakt; een monster als een Intel 14th gen zal een dusdanig absurde VRM nodig hebben om onder/op die 50% load sweet spot te komen waardoor passief voldoende is dat je weinig boards vindt die dat doen, een van de redenen dat AMD óók zo'n keuze is nu.

Ik heb in het verleden WC gedraaid, in het tijdperk dat je alles nog zelf moest cheffen, en dat was helaas geen succes. Vooral het onderhoud is mij een doorn in het oog. Je moet steeds in de gaten houden of je nog voldoende vloeistof in het systeem hebt en tijdens het bijvullen heb ik wel eens een moederbord en GPU gesloopt. Ook de extra uitgaven voor nieuwe blokken zijn voor mij toch wel een obstakel. Ik zeg niet dat ik het nooit meer ga proberen, maar op dit moment ben ik niet van plan om dit op te pakken.

Umbrah schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 12:22:
<...>
Als 3D printen je doel is: voor een PC is, tenzij je echt op/om de electronica wilt (CPU mounting bracket bijvoorbeeld) is PETG niet alleen een stuk gezonder om te printen, maar ook ruim voldoende. ABS heeft voor zowel je printer (m'n PrusaXL en RatRig kunnen het het beste maar die zijn enclosed, maar wederom: filters), als voor je gezondheid nogal wat implicaties terwijl het niet altijd nodig is. Sterker nog: het is vaker niet nodig dan wel.

Ik ben niet voor niks (althans, op dit moment nog) karmakoning 3D-printen. Ik weet mijn weg wel als het om printen gaat

[ocf81]

GarBaGe schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 12:57:
Ik gebruik al 10+ jaar standaard onderdelen voor een stille PC.
Hierbij gebruik ik een redelijk forse maat kast met grote langzaam draaiende fans (12cm of groter) en doorgaans wat betere kwaliteit.
Ook mijn CPU koeler gebruikt 14cm fans.
De kast is altijd gefocust op airflow met veel gaten en openingen zodat er veel lucht in een langzaam tempo door de kast kan verplaatsen.
Tegenwoordig zijn fans PWM, waardoor ze nooit 100% draaien.
De enige "herriemaker" die ik een beetje hoor, dat is de videokaart.
Bij gamen, genereert de 250+W videokaart dusdanig veel vermogen, dat de 3 fans op de videokaart wel enigszins hun best moeten doen.
Ook hier kan je kiezen via fan profiles om de fans minder hoog te laten opspinnen (tegen een hogere GPU temp)

Als ik kijk naar jouw kast, de Corsair Carbide 400Q, dan zie ik vooral een hele dichte kast met bijna geen ruimte voor airflow.
Hierdoor loopt de temperatuur hoger op en gaan fans harder draaien en daarmee meer herrie maken.
Dat is precies wat je NIET wilt.

Het is inderdaad geen supergoede kast. De kast is van binnen wel bekleed met geluidsdempende panelen. Ik denk dat ik, net als ik eerder heb gedaan bij de kast die ik hiervoor had, wel geluidsdempend schuim ga installeren op nieuwe kastdeuren. Dat scheelt op zich wel een paar dB.

[ocf81]

Skynett schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 13:12:
@ocf81 het idee van @Cheezus is echt een heel goed idee, ook wel bekend als hushbox. Je maakt een dusdanig lang pad/buis/duct voor de ingaande en uitgaande lucht dat al het geluid daarin gedempt wordt zonder de airflow zelf te belemmeren. Je wilt alleen het geluid dempen en niet de luchtstroom.

Dat is precies het punt van plan 2

Skynett schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 13:12:
Werkt echt uitstekend, is makkelijk te maken van MDF, en de kans op succes is ook heel erg groot. Het is wat lomp qua omvang, maar het resultaat is misschien wel onovertroffen. En het is simpel in ontwerp en constructie. Waarom wil je iets als MDF? Nou gewoon, massa helpt hier enorm en dat is ook gelijk het argument tegen 3D printen; dat heeft nauwelijks massa.

Maar succes mey je zoektocht, ben benieuwd waar het op uitdraait.

Ik ben wel benieuwd waarom gewicht "het argument" tegen 3D-printen zou moeten zijn. Heb je al overwogen dat je heel wat geluidsdemping kan toevoegen door een holle ruimte te creëren en die op te vullen met je met zand of epoxybeton? Op zich kan je natuurlijk wel makkelijk vlakke delen met MDF invullen, en dat was ook zeker iets dat ik in mijn achterhoofd had zitten. Heb je nog advies omtrent de dikte?

[ocf81]

TorxWorx schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 13:01:
[...]

Het berekenen van dit soort zaken is nogal complex. Als in een berekening frequenties, een specifieke geometrie, demping en luchtstromen zitten dan is het niet meer op te lossen met een paar vergelijkingen. Wat ook meespeelt is dat meer objecten in de luchtstroom ook voor meer luchtweerstand en geluid zorgt. Er is dus een balans tussen het dempen van het geluid en het creëren van geluid. De reden dat noppenschuim zo goed dempt is omdat het poreus en zacht is, om die reden denk ik dat een soortgelijke vorm in ABS niet het gewenste resultaat geeft. Wat je wel zou kunnen doen is de bochten/panelen printen in ABS en daar later dempend materiaal inplakken. Een bijkomend voordeel van geprinte bochten of ducts zou kunnen zijn dat je de luchtstroom gerichter kan maken en dus met minder RPM dezelfde warmteafvoer hebt. Mocht je daar hulp bij nodig hebben ben ik wel bereidwillig om een CFD simulatie voor je te maken.

Ja, het is niet heel makkelijk. Dat is ook de reden om niet zo maar lukraak aan de slag te gaan. Het mooie van 3D-printen is dat je makkelijk toch aardig accuraat complexe vormen kan maken. Het bochtenplan dat je beschrijft is ook wat ik voor plan 2 min of meer in gedachten had. Als ik een S-vorm kan maken met lange rechte gangen ter grootte van ongeveer een half of driekwart zijpaneel, dan is daar genoeg ruimte om een wijde bocht te maken. Ik ga denk ik in eerste instantie eens zelf aan de slag met de CFD mogelijkheden van FreeCAD, maar als ik er niet uit kom, dan weet ik je te vinden

[Skynett]

Je wil geluid absorberen en niet versterken (dunne vlakke plaat ijzer kan een kleine trilling enorm luid laten klinken), ofwel akoestisch dood materiaal gebruiken. Dat bekent of veel massa, waardoor het moeilijk 'in beweging is te krijgen', of dempen/absorberen. Bij het laatste is het issue dat je de juiste frequentie moet zien te dempen, en dan moet je eerst gaan meten waar het probleem zit en dan gaan rekenen hoe je moet gaan dempen. Ofwel, erg complex.

Wat ook goed kan werken is een sandwich constructie (niet helemaal het juiste woord) van twee verschillende materialen. Bij bijv luidsprekers kan je wanddikte halveren als je de helft van de oppervlakte met iets van bitumen (of ander akoestisch dempend materiaal, bijv wat in autodeuren geplakt wordt) bekleed. Noppenschuin ziet er leuk uit, dempt wat ruis, maar dat zou ik als laatste middel inzetten/toevoegen.

Ik heb geen ervaring met geluiddemping/absorptie opbrengst 3D printing, daar kan ik dus ook niets over zeggen.

Maar even terug naar de kern: je wil transmissie van geluid door de lucht (na de fans) dempen en ook eigenlijk al het mechanische geluid (mechanische trilling van een fan die de behuizing van de kast laat meetrillen) dempen. Het eerste kan al met een simpele rechte pijp van 1 Meter lang, zeg een rioolafvoer, aan het eind is die gewoon stil. Het tweede is de fans in rubbertje ophangen. En als laatste zorgen dat de kast geen geluisdslek heeft, zeg maar helemaal luchtdicht is, op de gewenste ventilatieopeningen na.

[memphis]

Waarom geen fanloze kast? Er zijn kasten die 1 grote koelblok zijn en je CPU en video met heatpipes aan de kast worden gekoppeld.

[LadyVodka]

memphis schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 18:14:
Waarom geen fanloze kast? Er zijn kasten die 1 grote koelblok zijn en je CPU en video met heatpipes aan de kast worden gekoppeld.

zoiets?

[ocf81]

memphis schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 18:14:
Waarom geen fanloze kast? Er zijn kasten die 1 grote koelblok zijn en je CPU en video met heatpipes aan de kast worden gekoppeld.

Omdat dit zou betekenen dat ik dan veel meer zou uitgeven dan wat ik kwijt denk te zijn aan het verbouwen van de kast terwijl je tegelijkertijd ook inlevert op de prestaties.

[memphis]

LadyVodka schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 18:34:
[...]


zoiets?
[Afbeelding]

Zoiets

[Cheezus]

LadyVodka schreef op woensdag 19 juni 2024 @ 18:34:
[...]


zoiets?
[Afbeelding]

Eerder zoiets: https://streacom.com/products/sg10-fanless-gaming-pc-case/
Maar een onhoorbare fan koelt zoveel beter dan fanless dat het nut me een beetje ontgaat voor high(er)-end PC's. In bovenstaand voorbeeld zul je alsnog extra koeling moeten aanbrengen voor VRM's, PSU etc. En als je denkt dat je dan een 100% stille pc hebt kom je alsnog van een koude kermis thuis omdat praktisch elke pc wel in meer of minder mate last van coilwhine heeft.

Fanless is leuk voor low power systemen (ik heb er jarenlang een passief thinITX als HTPC gebruikt, met een laptopvoeding is dat ideaal) of stoffige industriële omgevingen waar je de vieze lucht niet door je systeem wil blazen.