Entschuldige... Ich weiß nicht, wo dein Problem ist, denn bei der Fülle an Details, die ich zu meinem Vorhaben gebe... wird doch klar, dass ich nur auf Stichwort artig genannte Empfehlungen warte
Ein Problem habe ich ich gewiss nicht und du eigentlich auch nicht, wenn du keins draus machst
. Offenbar verstehen wir unter eine Fülle an Details unterschiedliche Dinge, denn hätte ich den Eindruck gehabt, dass du nur auf Stichworte wartest, hätte ich auch nur damit geantwortet. Insbesondere deine ersten beiden Postings schienen mir jedoch den Schluss zuzulassen, dass du dir ein wenig Support bezüglich der Auswahlkriterien wünschst und dafür ist die abzuführende Wärmeleistung nun mal ein ganz essentieller Faktor, was eine einfache Dimensionierung, Auswahl und Belüftung von Radiatoren angeht.
Und eine Kenntniss über TDP, damit einhergende maximal theoretisch mögliche und reale Wärmeentwicklung, schließt nicht automatisch ein, welches der dazu passenden Radiator wäre. Das ist ja ein völlig anderes Paar Schuhe. Im Bereich Luftkühlung finde ich mich durchaus kompetent und flott zu recht... Radiatoren sind für mich aber "unbekanntes" Metier.
Gerade wenn es schon nicht dein Metier ist, wäre es vllt. angebracht diejenigen die sich ein wenig damit auskennen zu Wort kommen zu lassen - meinst du nicht
. Die TDP an sich hat in der Tat nichts mit der Radiatordimensionierung zu tun, aber die reale Wärmeleistung die in den Wasserkreislauf eingespeist wird, ist sehr wohl ein Auslegungskriterium. Wäre sie keins, könntest du auch eine 1000W OC-Kiste mit Triple SLI über einen 120er Radi kühlen. Es ist für eine einigermaßen passende Radiatorauswahl absolut essentiell zu wissen mit welcher Leistung im Wasser tatsächlich zu rechnen ist. Weiß man diese Leistung einigermaßen genau, kann man mit guter Sicherheit schon einmal sagen, ab welcher Radiatorfläche es prinzipiell möglich ist einigermaßen leise zu kühlen. Damit ist der Radiator noch nicht ausgewählt aber die nötige Mindestgröße für die angestrebte Geräuschkulisse kann man so schon mal festlegen und wenn der Platz nicht reicht auch überlegen was man dagegen tun kann.
Eine bewährte ganz grobe Faustegel, um die Fläche festzulegen lautet: Die Eintrittsfläche eines 120er pro 100W Leistung im Wasser, wenn´s besser als Lukü werden soll, aber nicht unbedingt den allergrößten Silent-Ambitionen gerecht werden muss. Entsprechend empfielt sich für echt Silent-Freaks eher eine Fläche im Bereich von 75W pro 120er bis hin zu 50W pro 120er anzustreben. Nun stellst du dir vermutlich die Frage warum die Eintrittsfläche so viel wichtiger ist als die Dicke, sprich warum die Kühlleistung nicht linear mit mit der Wärmetauscherfläche über das Gesamtvolumen des Radiators korreliert. Darauf gehe ich weiter unten noch ein, weil du da später noch mehr oder weniger explizit danach fragst.
Bauraum ist nach oben hin momentan definitiv nicht das Problem, sondern Länge, Breite u. Position der Zu- und Abflüsse. Das ich nach Einbinden der GPU die Fläche erhöhen muss, ist mir vollkommen klar. Die Frage ist nur, wie ich den Radiator wähle, so dass ich theoretisch auch mit einem 120er auskommen würde im Notfall.
Mit einem 120er kommst du nicht aus, wenn CPU und GPU eingebunden sind, aber auch für CPU-only ist ein 120er (egal welcher) nicht empfehlenswert, wenn das ganze einen Vorteil gegenüber Lukü haben soll. Damit kannst allenfalls einer AIO-Wakü inkl. deren Geräuschpegel Konkurrenz machen. Abrauchen oder throtteln wird dir die CPU zwar auch mit einem einzelnen 120er nicht, aber dann kannst du auch bei Lukü bleiben, bis du die Graka einbindest und dann richtig umstellen.
Ich gebe auch offen zu, dass mir die Relation zwischen Radiator Dicke, FPI u. Lüfterdrehzahl nicht bekannt ist. Meine bescheidene Raterei brachte mich zu dem Schluss:
Je dicker der Radiator ist, desto mehr Kühlfläche. Damit die Lüfter nicht so hoch drehen müssen bzw. nicht astronomisch hoher Staudruck notwendig ist, wird die FPI reduziert. Für mich erschließt sich da dann noch nicht der optimale Kompromiss... eher mehr FPI (so 15?), dafür dünnerer oder doch eher 10 FPI und dicker.
Jetzt kommen wir so langsam zu des Pudels Kern und dem Punkt an dem du falsch liegt. Genau diesem Trugschluss mit der Kühlfläche über das Volumen unterliegen viele, aber so einfach ist es nicht. Weiter unten mehr dazu - also bitte nicht wieder nur abschnittsweise lesen
Zunächst mal sollte man vllt. erst mal feststellen was man unter einer hohen und niedrigen Lamellendichte verstehen sollte. 10 fpi ist z.B. besonders für dicke Radis schon eine relativ hohe Lamellendichte. Immerhin ist das eine Lamelle auf 2,54mm Baulänge. Da hat ein Lüfter schon ganz gut zu arbeiten, um solch einen Luftwiderstand zu überwinden - umso mehr je dicker der Radi ist natürlich. Radis mit 15fpi oder mehr findest du vllt. bei AIO-Kühlungen und bei ganz alten Modellen aber das tut sich wirklich niemand mehr freiwillig bei einer richten Wakü an, denn um so was effektiv zu befeuern sind einfach zu große Lüfterdrehzahlen nötig, um damit einigermaßen zu kühlen - selbst bei dünnen 30mm Radis.
Die 1000RPM waren übrigens nur absolutes Limit, was ich als erträglich finde, wenn ich den PC unter Last setze für kurze Zeit. Das Std. Setup sollte deutl. niedriger bleiben - dafür die 600-1000rpm.
Gerade unter diesen Umständen würde ich wie gesagt zu einem dünnen Radi raten und versuchen möglichst viel Fläche unterzubringen - mit zwei Schnellkupplungen für externe Radiatorfläche wärst du fein raus
.
uuuund - ich sollte den Post erst komplett lesen und nicht nur Absatz für Absatz darauf reagieren
Tendenziell waren meine Überlegungen bisher so:
Niedrige Drehzahl gewünscht (Lüfter habe ich ja oben genannt) -> Dann 45-60er Radiator mit 10FPI. Richtig so? Bzw. - welcher Radi hat denn weniger als 10FPI bei der Dicke?
Kurz gesagt: Unter der Prämisse dass 10fpi eine geringe Lamellendichte wären und du auf jeden Fall einen dicken Radiator willst, wäre deine Annahme korrekt. In der Praxis sind 10fpi gerade für dicke Radiatoren jedoch wie bereits gesagt eine relativ hohe Lamellendichte. Ein 45er oder gar 60er Radi mit einer so hohen Lamellendichte eignet sich deshalb nicht wirklich gut nicht für geringe Lüfterdrehzahlen im 600rpm-Bereich. Besser wärst du hier z.B. mit einem dünneren 30mm Radi mit 8-10 fpi oder mit einem 45er mit 7-8fpi beraten. Fakt ist natürlich dass du damit zwar im Vergleich zu einem dicken Radi mit hoher Lamellendichte bei der gewünschten Drehzahl etwas bessere Temperaturen erreichen kannst, aber das Temperaturniveau an sich ist natürlich vor allem von der Gesamt-Eintrittsfläche und der Lüfterdrehzahl abhängig. Wenn letztere fix ist, bleibt nur noch größere Eintrittsfläche, wenn du die Absoluttemperaturen verbessern willst.
Warum ist nun also Eintrittsfläche so viel ausschlaggebender als die Dicke des Radiators, was die Kühlleistung betrifft? Der Grund dafür liegt in der Bauart der Radiatoren. Eine lineare Korrelation zwischen Radiatordicke und Kühlleistung würde widerstandbereinigt nur bei echten Gegenstromwärmetauschern vorliegen. Wakü-Radiatoren sind aber durch die Bank Querstromwärmetauscher (auch wenn es immer wieder Ansätze für Pseudo-Gegenstromtauscher gibt, die aber letztlich auch nur ein Tropfen auf den heißen Stein sind). In Querstrom-Wärmetauschern nimmt der Temperaturgradient zwischen Wasser und Luft über die Dicke recht schnell ab, da das Wasser im stationären Zustand eine gleichbleibende laterale Temperaturverteilung zeigt und die Luft sich gegenüber dieser von Wasserseite fix anstehenden Temperatur über die Radiatordicke erwärmt. Damit nimmt die Effektivität der Wärmeübertragung mit der Dicke ab. Das ist einfach der Bauart geschuldet und lässt sich nicht ändern.
Wenn man sich mit dem zu kühlenden Medium in einem Querstromwärmetauscher an den Grenzwert - sprich die Raumtemperatur der Luft annähern wollte, müsste man dessen Eintrittsfläche ins Unendliche treiben. Nur am Eintritt der Luft tritt der maximale Temperaturgradient auf und die Kühlung ist besonders effektiv. Über die Dicke nimmt die Effektivität immer mehr ab - besonders bei geringem Luftdurchsatz. Die Eintrittsfläche ist also erheblich wichtiger als die Dicke. Das gilt umso mehr, als wir in einem ordentlich dimensionierten Wakü-System ohnehin bereits einen relativ geringen Temperaturgradienten am Luft-Eintritt haben, weil die Wassertemperaturen, erwünschter Weise, nicht sehr hoch sind im Vergleich zur Kühlluft.
Die Effektivitätszunahme von Wakü-Wärmetauschern ist mit zunehmender Dicke bei gleicher Lamellendichte und einer bestimmten Lüfterdrehzahl also stets limitiert. Dabei spielt sowohl der über die Dicke schnell kleiner werdende Temperaturgradient als auch der Effekt des erhöhten Luftwiderstands und der daraus resultierenden geringen Strömungsgeschwindigkeit der Luft ein Rolle, die wiederum den Wärmeübergang behindert, was sogar soweit führen kann, dass sich die erhöhte Dicke insgesamt kontraproduktiv auswirkt. Deshalb profitiert man gerade bei geringen Lüfterdrehzahlen (also bei leisem Betrieb) besonders wenig oder gar nicht von erhöhter Radiatordicke. Das kann beim Vergleich von Radiatoren mit gleicher Lamellendichte sogar soweit gehen, dass ein dünner Radiator messbar bessere Kühlleistungen erbringt als ein dickes Modell mit gleicher Lamellendichte. Wenn die Lüfterdrehzahlen sehr gering sind, profitiert der Wärmeübergangskoeffizient besonders von geringem Strömungswiderstand und der dadurch verbesserte Wärmeübergang kompensiert oder überkompensiert das bauartbedingt ohnehin geringe Potential zusätzlicher Fläche über vergrößerte Tiefe. Anders herum kann man jedoch mit hohen Lüfterdrehzhalen dickere Radiatoren durchaus dazu verwenden aus der gleichen Eintrittsfläche deutlich mehr Kühlleistung als bei einem dünnen Radiator mit der gleichen Lüfterdrehzahl zu holen. In dem Fall bleibt der Wärmeübergangskoeffizient aufgrund der schneller drehenden Lüfter nämlich hoch genug, um über die größer Dicke effektiv mehr Wärme mitzunehmen - aber eben zum Preis der höheren Lautstärke. Jetzt kann man das natürlich noch weiter stricken, indem man die Bauart des Lüfters bzw. die Lüfterkennlinie noch ins Optimierungskarussel springen lässt, aber das macht es nicht übersichtlicher.
Diese Zusammenhänge mit vielen mehr oder weniger freien Variablen machen es sehr schwer "den" idealen Radiator für eine bestimmte Zielsetzung zu definieren. Dennoch kann man aufgrund der Bauart von Wakü-Radiatoren etwas Grundsätzliches aussagen: Wer leise kühlen will, braucht viel Eintrittsfläche und tendenziell dünne Radiatoren mit geringer bis mittlere Lamellendichte. Geringe Lamellendichte und geringe Dicke führen zu geringem Strömungswiderstand, was bei besonders langsam drehenden Lüftern von enormem Vorteil ist. Anderseits kann man die Lamellenichte auch nicht beliebig verkleinern, da sonst einfach zu wenig Übertragungfläche angeströmt wird (obwohl das gar nicht so schlimm ist wie man glauben möchte, denn auch im Festkörper ist der Temperaturgradient die treibende Kraft für die Wärmeübertragung).
Wer hingegen mehr die Kühlleistung im Blick hat und auf besonders niedrige Drehzahlen und geringe Lautstärke pfeift, ist mit dicken Radiatoren grundsätzlich gut bedient. Welche Lamellendichte sich dann als angebracht erweist, hängt jedoch wieder von der persönlichen Toleranz bei der Geräuschkulisse ab. Grundsätzlich gilt aber auch dabei - Fläche bringt mehr als Dicke.
Eine wirklich objektive Optimerung würde jedenfalls stets von mehreren Faktoren abhängen, weshalb es ist nicht ohne Weiteres möglich ist festzulegen, ob du für deinen Fall nun mit einem dünnen Radi mit etwas höhere Lamellendichte oder mit einem dickeren mit etwas geringeren Lamellendichte besser fährst. Dass du jedoch mit einem dicken Radiator mit hoher Lamellendichte und deinem tendenziell niedrigen Drehzahlziel nicht im Optimum liegst ist sonnenklar. Die Optimerungsaufgabe würde aus mathematischer Sicht vermutlich mehrere lokale Minima ergeben, und ob ein globales Minimum existiert ist fraglich, sofern man mit endlichen Bauräumen hantiert.
Aus diesem Grund haben sich die oben erwähnten einfachen Faustregeln auf Basis von Erfahrungswerten und dem am Markt erhältlichen Material etabliert. Sie vereinfachen die Dimensionierung anhand der zu kühlenden Leistung ungemein, und führen im Regelfall dazu, dass man keine völlig falsche Wahl trifft. Insbesondere für denjenigen die die gerade erläuterten Zusammenhänge auch noch im Hinterkopf behalten, bieten diese Regeln eine sehr gute Ausgangsbasis, um am Ende mit einem Radiator dazustehen, der für den angestrebten Zweck zumindest "ziemlich optimal" ist
.
P.S.: Ich bin auch nicht auf Temperatur Rekorde scharf. Wenn die GPU ihre 70°C und die CPU ihre 45-50°C unter Last hat, ist mir das vollkommen wurst. Die Dauerbelastung, die solche Wärme erzeugt bei dem System... liegt eh nicht mehr an. Aus den Zeiten der "ich zocke 18h durch" Sessions bin ich entwachsen... Seit bestimmt 10 Jahren.
Kann ich sehr gut nachvollziehen - aus dem Alter ist man irgendwann raus. Bei mir liegt das mit der Zockerei sogar noch bisschen länger her ...
. Inzwischen betreibe ich das Wakü-Hobby nur noch aus Spaß am Basteln und für spezielle Rechner, bei denen es wirklich nötig ist (24/7 Volllast numbercrunching).
