Alternative Durchlaufkühlung?!

[GliderHR]

Hi Sharangir,
Dafür habe ich noch nicht genug WaKü Systeme gebaut (bin erst bei nr.6).
Und ich bin nicht so verwegen, meine Unikate als Maßstab für andere Systeme zu nehmen.
Ich habe oft erhebliche Zweifel an den ausgelesenen bzw. angezeigten Temperaturen. Die Temperaturen werden im System (sei es der CPU, der GPU oder dem Mainboard) als auch im Wasser in der Regel mit Thermoelementen durchgeführt.
Jeder der schon mal genaue Temperaturwerte für Physikexperimente brauchte und Thermoelemente verwendete hat, kennt die Notwendigkeit der Kalibrierung über den gewünschten Temperaturbereich - den sonst war das das Ergebnis Murks.
Mich interessiert bei der WaKü lediglich, ob GPU/CPU und Board weit unter der LuKü Temperatur bleiben und ich Spielraum fürs Übertakten habe und weniger Lärm in der Bude ist.
Bei der WaKü kannst du nie genug Radiatorkapazität anbieten, je mehr umso näher kommst Du an die RT mit dem Kühlwasser heran. Für mich ist das sekundär, denn ich will alle Radiatoren im Gehäuse haben. Die Erwärmung der Luft durch den Radiator ist sicherlich messbar, aber selten fühlbar, erst wenn die Wassertemperaturen über 40°C geht und die Lüfter weiterhin langsam drehen, nimmt die Luft mehr Wärme pro Volumen auf und wird somit wärmer. Drehe ich dann an der Lüfterdrehzahl, fegt die Raumluft an den Lamellen die Wärme raus – die Luft wird nicht mehr so warm, dafür sinkt dann die Wassertemperatur relativ um 3-4 °C (für den Preis von lärmenden Lüftern). Macht dann Spaß zu sehen, wie langsam dann die Elektronik das kühlere Wasser mitbekommt, da dann erst mal die Kühlkörper abgekühlt werden, bevor die Elektronik reagiert.
Deshalb gilt auch hier: probieren geht über studieren. Und das ist das schöne an der WaKü Bastelei – neben der manchmal gelungenen Ästhetik des Aufbaus eines WaKü Rechners.
CU
GliderHR

 

[Sharangir]

Jo, stimmt schon, aber IR-Thermometer in kompaktem und bezahlbarem Ausmass wären da sicherlich eine Lösung..

Ich werde dann wohl dabei bleiben, dass ein SLIM-280er ins Gehäuse kommt und mein 360er extern aufgestellt wird!
Mal schauen, was das für ein gehäuse gibt, für den externen Radiator

In meinem Thread wird's dann ab September/Oktober mit Bildern losgehen, sofern nicht irgendwas böses dazwischen kommt, das mir das Geld raubt!

 

[Schaby]

@Schaby - Einspruch, Euer Ehren.
Das ist gequirlte ... was auch immer...
Die Wärmekapazität von Wasser ist zwischen 0°C (flüssig) und 99,99°C gleich, und zwar ca. 1cal/g oder 4,19 Joule / g. Die Temperatur hat zwar einen Einfluss auf die Wärmekapazität des Wassers, aber erst in der 3.Stelle hinter dem Komma.
Gehen wir davon aus, dass Deine Kerzen die gleiche Wärme abgeben, dann wirst Du - sofern Dein Wasser nicht durch irgendeinen Trick gekühlt wird, pro 10 °C eine Kerze verbrauchen. Also 0-10°C eine Kerze, 10-20°C die 2. Kerze, 20-30°C die 3. Kerze.
Umgedreht gilt das für die Abkühlung.
:-) Thermodynamik 1.Semester Physik – sorry, kann ich mir nicht verkneifen.

Das war ein fiktives Beispiel. Du vergisst aber, dass die Wärmekapazität nur ein theoretischer Wert ist. Nur wenn du alle Variablen weglässt stimmt das. Jetzt gebe ich mal einen zurück Wenn dass was du schreibst immer zutrifft müsste man dass Wasser mit einer (langen) Kerze auf 100°C erwärmen können.

Dem ist aber nicht so, weil die äußeren Bedingungen (wir erinnern uns Lufttemperatur 0°) immer stärker mitwirken. Und der Einfluss wird immer stärker je größer die Differenz zwischen Wasser und Lufttemperatur wird. Was bei meinem Beispiel fehlt, ob der Topf nen Deckel hat oder nicht

Aber dass was du vom Cpu-Kühler schreibst ist vollkommen richtig. Es geht aber eher darum wie die Wassertemperatur auf die Differenz wirkt. Ich meine der Kühler bleibt ja immer der selbe. Die Erfahrung die ich gemacht habe ist, je höher die Wassertemperatur desdo heißer wird auch die Cpu. Ich sags mal so, erhöht sich die Wassertemperatur um 2° erhöht sich die Cpu-Temperatur um 3°. Ich hoffe du weist was ich meine.

 

[Sharangir]

Warum sollte das mit der langen Kerze nicht gehen?
Wenn die Flamme der Kerze über 100°C ist, wird sie das Wasser so lange erhitzen, bis dieses auch 100°C hat!
Ausser die Wärmeabfuhr des Wassers an die Oberfläche ist grösser als die Zufuhr durch die Kerze!

Wie gross nun die Abfuhr ist, weiss ich nicht, aber die Zufuhr kann definitiv als konstant betrachtet werden, wie bei einer CPU, die im Prime95-Benchmark sitzt!
Die Abfuhr hängt von der Luft-Temperatur und der Oberfläche des Wassers ab (Stichwort Radiatorenfläche)
Deiner Aussage nach nimmt die Kühlleistung zu, je grösser die Differenz zwischen Luft- und Wassertemp. ist, was darin resultiert, dass die Abfuhr auch beim Kochtopf zunimmt, je heisser das Wasser ist.

Keine Ahnung, ob das stimmt!
Aber selbst wenn, müsste die Abfuhr irgendwann grösser = der Zufuhr von Wärme sein, damit die Temperatur nicht WEITER ansteigt!

Ob dieser Punkt bei einer kleinen Oberfläche des Wassers so schnell erreicht wird?
Mit Deckel drauf schauts natürlich ganz anders aus, aber da wären wir wieder beim Punkt Isolation des Chillers!

 

[GliderHR]

Hallo Schaby,
Auf den unteren Absatz können wir uns einigen.
Die Thermodynamik arbeitet meist unter Annahme bestimmter Rahmenbedingungen (adiabatisches Umfeld, Volumen/Druck/Temperaturkonstanz) um einfache Kalkulierbarkeit zu ermöglichen.
Beim Wassererwärmmodell habe ich bewusst nicht 100°C genommen, wohl wissend, das auch bereits bei 99.99°C der Dampfdruck des Wassers schon so hoch ist, das erhebliche Wassermengen in die Gasphase wechseln. Und man weiß halt, das der Phasenübergang von flüssig nach gasförmig ein Vielfaches der Energie benötigt, die für die Erwärmung notwendig ist.
Zum Glück arbeiten unsere WaKü Systeme bei wesentlich niedrigeren Temperaturen.
Ich habe empirisch festgestellt, das je höher der Temperaturgradient zwischen Warmwasser (Messung am Eingang des Radiators) und der Lufttemperatur ist, auch mehr Energie an die Luft abgegeben wird – d.h. die Luft wird wärmer – damit wird aber in einigen Bereichen des Radiators der Temperaturgradient wieder kleiner..). Durch höhere Lüfterdrehzahl sorge ich auf der gesamten Radiatorkühlfläche für einen annähernd gleich großen Temperaturgradienten.
Was ich sagen will: es muss nicht immer gleich zum MORA 2 oder 3 oder 1080er gegriffen werden um effektiv zu kühlen – sondern nur dann, wenn man „silent“ werden will.
Ein 3*140er ggfs. mit einem 120er Radiator sollte in den meisten Fällen für die Kühlung eines Gesamtsystems (CPU; GPU {auch SLI/Crossfire}und Mainboard) ausreichen.
Ob RAM und Festplatten gekühlt werden müssen, ist Glaubensache – den der Computer braucht sowieso Lüfter.
Und ob die CPU nun bei 30°C oder bei 33°C werkelt ist doch egal. Lastspitzen können durch die entsprechende Wassermenge weggepuffert werden.
FAZIT:
Guter CPU-GPU-Kühler für den Energietransport in das Wasser.
Große Wassermenge für die Pufferung von Lastspitzen (meist ca. 1l).
Und optimalen Radiator (entweder einer der bei geringem Luftdurchsatz kühlt oder einen. der mit der durchgeblasenen Luftmenge gut skaliert - weil engere Lamellenabstände aber dafür auch mit mehr Kühlfläche). Ich nehme gerne letztere.
Viele Grüße
GliderHR
PS: Ich werde mal ein paar Lastbeispiele meines luftgekühlten Neusystems sammeln und dann neben den entsprechenden wassergekühlten Umbau stellen. Vielleicht ist das dann ein weitere Post wert.

 

[Schaby]

Öhm, probiers doch einfach aus, besorg dir ne Handvoll Kerzen und nen Topf mit 1 l Wasser und stell ne Kerze drunter...Du wirst sehen, dass du ne menge Kerzen brauchst um das Wasser zum kochen zu bringen.

Aber sonst ist dass so richtig, was du weiter schreibst. Du hast einen konstanten Wert und dass ist die Wärmeenergie der CPU (Wenn sie unter Volllast läuft). In einem Wakü-System gibt es aber noch viel mehr Variablen: Verwendete Materialien, Lufttemperatur, Wassertemperatur, Luftzirkulation- und Temperatur im Gehäuse, wo befinden sich die einzelnen Komponenten. Nicht nur der Radi beeinflusst die Wärmeabfuhr.

Du müsstest es eigendlich selber schon festgestellt haben, dass die Kühlleistung nicht Linear ist. Wenn du im Winter 20-22° Zimmertemperatur hast und im Sommer die Zimmertemperatur auf 30° ansteigt, steigt die Cpu-Temperatur nicht nur um die 8-10°...

@Gilder
da sind wir nun auf dem selben Nenner. Die frage die im Raum steht ist aber: Wieviel abwärme schaft, egal was für einer,ein Radiator. Um diese Frage geht es hier. Und ich versuche die ganze Zeit zu erklären dass man das nicht genau sagen kann, weil zuviele Faktoren zur Berechnung erforderlich sind.

 

[Sharangir]

Wieviel abwärme schaft, egal was für einer,ein Radiator. Um diese Frage geht es hier. Und ich versuche die ganze Zeit zu erklären dass man das nicht genau sagen kann, weil zuviele Faktoren zur Berechnung erforderlich sind.

Das sehe ich ein, aber dennoch:
unter gleichen (identischen) Bedingungen, müssen doch verschiedene Radiatoren vergleichbar sein!
Alle Faktoren sind identisch ausser die Radiatoren!
Dann kann man doch, wie das in den Dexgo-Tests gemacht wird, ermitteln, welchen ABSOLUTEN Wert die Radiatoren erzeugen!
Dieser wird in der Differenz zwischen Wasser und Luft-Temperatur gemessen, oder nicht?

Warum kann man nun nicht, anhand der Differenz, auf die effektive Kühlleistung schliessen?
Dass diese maximal noch höher sein könnte, bei noch schnelleren Lüftern etc. leuchtet mir ein...

Wir messen eine Abwärme von 400W, konstant,
Radiator A schafft zwischen Luft und Wasser 10°C Differenz, Radiator B nur 20°C Differenz..
Radiator A kühlt also viel besser, als Radiator B...

Kann man nun sagen: beide schaffen 400W Abwärme, weil das Wasser ja eine konstante Temperatur erreicht hat und nicht weiter erwärmt wird?

Mich interessiert ja primär der Punkt:
Ab wann ist ein Radiator zu schwach für ein System?

Dabei sind einzelne Grad Unterschied, die CPU-Kühler mitbringen, wenige Grad Differenz durch unterschiedliche Pumpen und Schläuche und 1°C Differenz das ein passiv kühlender AGB erzeugt durchaus zu vernachlässigen!

 

[Schaby]

Ich gebe dir schon recht, das man bei identischen Bedingungen sagen kann wieviel Watt abwärme ein Radi schafft und auch welcher mehr leistet und welcher nicht.

Was ist aber wenn die Raumtemperatur um 10°C sinkt oder steigt. Benutze ich Komponenten die mir erlauben eine höhere Wassertemperatur zu fahren etc. Was für Lüfter nehme ich und wie schnell lasse ich die drehen.

Du kannst höchstens sagen: Bei den und den Bedingungen schaft der Radi soviel Watt abwärme. Verändere ich was an den Bedingungen wird es fast nicht möglich sein diese genau zu berechnen. Du kannst höchstens sagen, wenn die Raumtemperatur singt steigt auch die Abwärmeleistung.

Und du untermauerst das ja mit der Frage, ab wann ist ein Radiator zu schwach für ein System! Wenn man das berechnen könnte, könnte man das auch genau sagen.

Ich meine, man könnte das Berechnen, aber dazu sind viele Faktoren zu messen, berechnen usw. Dazu kommt das ich für jede veränderte Komponente eine neue Bemessung durchführen müsste. Wer will das machen und wer will das bezahlen.

Somit bleibt einem nichts anderes übrig, als ausprobieren und auf Erfahrungen anderen zu vertrauen.

 

[Sharangir]

Hmm...

okay, mal schauen, vlt baue ich meine neue Wakü erstmal nur mit dem 280er Radiator und teste OC erstmal so, bevor ich einen 360er Extern hinzunehme

 

[Schaby]

Mir fällt da gerade noch ein, es gab mal ein Testteam das hat mit unterschiedlichen Wassermengen getestet. Ich glaube in einem waren 500ml im System und einmal 5 Liter. Was ich erstaunlich fand, das die Wassertemperaturen bei den 5 Litern immer unter den Temps mit weniger Wasser waren, zwar nur 0,5-2°C aber immerhin.

@Sharangir
kannste evtl. nen 12er Radi. noch irgendwo mit anbringen? Ich bin gerade dabei ein System zu basteln und werde am hinteren Gehäuse-Lüfter-Anschluss von außen nen 12er Radi anbringen. Ich muss dazu nur 2 Löcher für die Schläuche bohren. Das sieht dann so aus: Gehäuse->Lüfter->Radi. Wenn ich soweit bin mach ich mal Bilder.

 

[Sharangir]

Naja, ich habe den 120er verworfen, weil ich ja nen 360er als Alternative habe, den ich bei Bedarf einfach extern betreiben würde. (siehe dazu meinen Wakü-Fred)

Ich möchte den Rechner so leicht wie möglich halten, damit ich ihn auchmal mitnehmen könnte, an ne LAN oder so!

3 Liter werden's vermutlich sein, im neuen Kreislauf, zum Glück zahle ich nix fürs MilliQ-Wasser

 

[Schaby]

Ich dachte dabei ja auch an die Beweglichkeit. So hättest du alles im oder am Gehäuse fest angebracht.