140x140x60 und zwei 80x80x45 = zwei 120x240x25 Radiator?

jan19881

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Ich habe einen 120×120×25 mm Radiator für mein CPU, den ich aufgrund von Platzmangel/Umzug in ein anderes Gehäuse gegen etwas kompakteres tauschen möchte.
In dem zuge möchte ich auch gleich meine Grafikkarte unter Wasser setzen.
Meint ihr ein 140x140x60 und zwei 80x80x45 radiatoren reichen für einen i5-4590 und eine r9 280x OC?
Rein Flächenmäßig ergibt das ja etwas mehr Fläche als zwei 120x240x25 Radiatoren.
Lässt sich dies auch in der Praxis zeigen?
 
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Die Radiatordicke/tiefe bringt in Punkto Kühlleistung nicht viel. Die Eintrittsfläche ist bei Weitem entscheidender, was die Kühlleistung von Radiatoren angeht. Deshalb geht diese Rechnung nicht auf.
Zwar würde man mit einem 140er und einem 80er vermutlich CPU und GPU irgendwie knapp innerhalb ihrer thermischen Limits halten können, aber nur bei Lüfterdrehzahlen, die mindestens den gleichen Lärm verursachen wie bei Luftkühlung. Zumal leise 80er Lüfter die trotzdem noch einigermaßen Druck machen schwer zu bekommen sind.

Grund für den geringen Einfluss der Radiatordicke auf die Kühlleistung ist bei Querstrom-Bauart, in der alle aktiven Wakü-Radiatoren aufgebaut sind, und der relativ geringe zur Verfügung stehende Temperaturgradient zwischen Wasser und Luft, sofern einigermaßen akzeptable Komponententemperaturen erreicht werden sollen. Querstrom-Radiatoren können prinzipiell nicht über den gesamten Luftweg gleich effektiv sein, weshalb man mit größerer Tiefe bei Weitem nicht in gleichem Maße mehr Kühlleistung heraus holen kann, wie über mehr Lufteintrittsfläche.

Die Luft erwärmt sich über die gesamte Radiatordicke/-tiefe - allerdings wird der der lokale Wärmestrom vom Wasser zur Luft mit zunehmender Dicke immer geringer. Der Temperaurgradient ist direkt am Lufteintritt noch hoch, wird aber bei zunehmender Radiatordicke immer geringer. Je geringer aber der Temperaturgradient zwischen Luft und Wasser ist, desto weniger Wärme wird übertragen. In gewissem Sinne entgegenwirken kann man diesem Faktum nur, durch eine höhere Luftgeschwindigkeit - allerdings auch nur in begrenztem Maße, denn je dicker der Radiator ist, desto höher wird sein Luftwiderstand. Die Effektivität des Wärmetauschs nimmt also über die Tiefe deutlich ab und zusätzlich ist es schwerer die erforderliche Strömungsgeschwindigkeit der Luft für einen passablen Wärmeübergang bereit zu stellen. Das führt dazu, dass man dicke Radiatoren so oder so mit verhältnismäßig hohen Lüfterdrehzahlen und damit hoher Geräuschemission betreiben muss, um überhaupt eine gewissen Vorteil aus der größeren Dicke ziehen zu können. Deutlich zu wenig Eintrittfläche lässt sich aber selbst mit sehr schnell drehenden und lauten Lüftern auf dicken Radis nicht annähernd vollständig kompensieren. Bei geringen Lüfterdrehzahlen (also leisen Lüftern) kühlen dicke Radiatoren deshalb sogar manchmal schlechter als dünne ;).

Kurzum - deine Herangehensweise das Volumen von Radiatoren gleichzusetzen ist leider eine Milchmädchenrechnung. Die Tiefe eines Radiators ist kühltechnisch nicht mit der Eintrittsfläche gleichzusetzen. Wenn die Wakü irgendeinen nennenswerten Vorteil gegenüber Lukü bringen soll, wirst du bei der Heizleistung deiner CPU + GPU nicht umhin kommen, die Radiatorfläche zu vergrößern. Wenn das intern nicht möglich ist, wirst du auf einen externen Radiator ausweichen müssen, bzw. die interne Radiatofläche um einen solchen ergänzen müssen.

Würde man einen Radiator über seine gesamte Tiefe effektiv nutzen wollen, müsste man einen passend dimensionierten Radiator in Gegenstrom-Bauart verwenden. Für den Wärmetausch zwischen flüssigen und gasförmigen Medien sind derartige Radiatoren zumindest in Wakü-gängigen Dimensionen aber leider nicht verfügbar.
 
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