SilentHunterX
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- Okt. 2020
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Hallo zusammen,
ich bedanke mich schon einmal im Voraus für die hilfreichen Tipps, die man bereits beim Lesen der Foreninhalte gewinnen konnte.
Eine Antwort auf meine "speziellen Probleme" habe ich hierbei leider nur in begrenztem Maße herauslesen können.
Deswegen hoffe ich, dass einige "alte" Hasen und/oder Spezialisten, die sich die selben Fragen wie ich gestellt haben, ihre Erfahrungen und ihr Wissen mit mir teilen können.
Motivation
Dank der aktuellen Umstände bin ich darauf angewiesen, meinen eigenen Rechner nicht nur für den Genuss von Gaming Inhalten zu nutzen, sondern auch für Simulationen (bspw. ANSYS) und generellem Home Office. Die somit ausgelastete CPU und die damit gestiegene Lautstärke des PC's durch die (jetzt viel zu laute) Luftkühlung, haben mich schließlich dazu gebracht mich näher mit dem Thema der Laustärke zu befassen. Im Gaming-Betrieb hat mich dies nie wirklich gestört, da man die meiste Zeit Ingame-Sounds hört, die die Lüfter übertönen. Da mein altes luftgekühltes System mit einem moderat übertakteten i7 4770K und einer Asus Strix GTX 1080 mittlerweile sowieso nicht mehr dem Stand der Technik entspricht, möchte ich nun ein neues System mit Wasserkühlung aufbauen.
Was könnte mir also gelegener kommen als NVIDIAs neue RTX-30er Serie respektive AMDs neue "Big Navis" sowie die vielversprechenden AMD Ryzen 5000 CPU's? - Außer natürlich der Tatsache, dass diese eine Abwärme jenseits von Gut und Böse produzieren und ich mich dann wieder über viel zu laute Lüfter ärgern darf...
1. Welche Bauteile möchte ich mit Wasser kühlen?
2. Was möchte ich erreichen?
6. Anmerkungen
7. Links zu den Komponenten:
ich bedanke mich schon einmal im Voraus für die hilfreichen Tipps, die man bereits beim Lesen der Foreninhalte gewinnen konnte.
Eine Antwort auf meine "speziellen Probleme" habe ich hierbei leider nur in begrenztem Maße herauslesen können.
Deswegen hoffe ich, dass einige "alte" Hasen und/oder Spezialisten, die sich die selben Fragen wie ich gestellt haben, ihre Erfahrungen und ihr Wissen mit mir teilen können.
Motivation
Dank der aktuellen Umstände bin ich darauf angewiesen, meinen eigenen Rechner nicht nur für den Genuss von Gaming Inhalten zu nutzen, sondern auch für Simulationen (bspw. ANSYS) und generellem Home Office. Die somit ausgelastete CPU und die damit gestiegene Lautstärke des PC's durch die (jetzt viel zu laute) Luftkühlung, haben mich schließlich dazu gebracht mich näher mit dem Thema der Laustärke zu befassen. Im Gaming-Betrieb hat mich dies nie wirklich gestört, da man die meiste Zeit Ingame-Sounds hört, die die Lüfter übertönen. Da mein altes luftgekühltes System mit einem moderat übertakteten i7 4770K und einer Asus Strix GTX 1080 mittlerweile sowieso nicht mehr dem Stand der Technik entspricht, möchte ich nun ein neues System mit Wasserkühlung aufbauen.
Was könnte mir also gelegener kommen als NVIDIAs neue RTX-30er Serie respektive AMDs neue "Big Navis" sowie die vielversprechenden AMD Ryzen 5000 CPU's? - Außer natürlich der Tatsache, dass diese eine Abwärme jenseits von Gut und Böse produzieren und ich mich dann wieder über viel zu laute Lüfter ärgern darf...
1. Welche Bauteile möchte ich mit Wasser kühlen?
- CPU: AMD Ryzen 5950X
- TDP Herstellerangabe: 105 Watt
- Mit OC gehe ich also von realitätsnahen 150-180 Watt aus
- GPU: RTX 3080 Custom-Variante oder eine der neuen AMD Big Navis (Warte auf erste Benchmarks)
- Bspw. TDP einer Asus RTX 3080 TUF Gaming OC: 340 Watt (Quelle: ComputerBase Test)
- Mit OC einer Asus Strix Variante gehe ich also von realitätsnahen 370-400 Watt aus
- Ersten Berichten zufolge scheinen ähnliche Werte auch für die Big Navi Pendants zu gelten
- Mainboard: Asus ROG Strix X570-E Gaming
- Bis jetzt habe ich keine Wakü der Spannungswandler, etc. eingeplant
- (Lasse mich aber gern über die Notwendigkeit aufklären, falls dem so sein sollte)
- Gehäuse: be quiet! Dark Base Pro 900 rev. 2
- Warum dieses Case?
-> Geräuschdämpfung, hat in diversen Tests gute geräuschdämpfende Eigenschaften gezeigt
- (Dass diese geräuschdämpfenden Eigenschaften durch bspw. die geschlossene Gehäusefront negative
Auswirkungen auf die Kühlleistung haben, ist mir durchaus bewusst.)
- Aufbau soll mit internen Radiatoren stattfinden. Warum?
-> Wenig Platz vorhanden
-> Weiterhin Optik
- Max. Platz für Radiatoren Front: 1x 360 mm oder 1x 420 mm
- Max. Platz für Radiatoren Oben: 1x 360 mm oder 1x 420 mm
- Max. Platz für Radiatoren Hinten: 1x 120 mm oder 1x 140 mm
- Max. Platz für Radiatoren Unten: 1x 240 mm oder 1x 280 mm
- Da noch keine Komponenten bestellt sind, bin ich beim Gehäuse für weitere Vorschläge offen
2. Was möchte ich erreichen?
Um es mal salopp zu formulieren möchte ich nicht nur:
- eine möglichst leise Kühlung
- möglichst viel Wärme abführen
- und wenn möglich beides gleichzeitig
sondern ich möchte, wie es der Titel des Projekts schon vermuten lässt:
- eine lautlose Kühlung auch bei sommerlichen Zimmertemperaturen (wenn möglich)
- und sehr viel Wärme abführen. Wie aus obigen Daten hervorgeht ca. 500-600 Watt.
Weiterhin ist zu sagen, dass ich weder RGB brauche, noch eine Distroplate oder Glass-Tubes einsetzen möchte.
Trotzdem soll das ganze ordentlich aussehen, da bei dem Preis auch die Optik stimmen sollte.
Alle Kühler (CPU+GPU) sollen weiterhin in Kupfer Varianten ausgeführt sein. (Wahrscheinlich EK Water Blocks)
3. Wie hoch ist mein Budget?- 700-800€ sind angedacht
- Ja
- Habe ich Erfahrungen mit dem Einbau einer Wasserkühlung?
Nein
- Welche Erfahrungen habe ich generell mit dem Einbau von Hardware?
- Mehre luftgekühlte Desktoprechner für den Freundeskreis gebaut
- Kein Case Modding o.Ä.
- Technisches Verständnis mehr als genug vorhanden (Glaube ich )
6. Anmerkungen
- 700-800€ sind angedacht, viel mehr sollte es nicht sein.
- Vorschläge wie "Löcher durch Wände Bohren und dann einen MoRa verwenden der in der Tiefkühltruhe steht" kann ich leider nicht umsetzen.
- Neben den Anforderungen die natürlich das Ziel des Ganzen sind, machen für mich gerade das Bauen, das Ausprobieren und das Auseinandersetzen mit der Thematik den Spaß aus. Ich bin ein Mensch der sich für die Technik interessiert und sich auch gerne mit Details beschäftigt die anderen Leuten nicht unbedingt wichtig erscheinen. Habt also etwas Nachsicht mit mir, wenn manche Fragen vielleicht etwas zu sehr ins Detail gehen.
- Viel Abwärme und ein lautloser Betrieb sind ein Widerspruch, den ich mit eurer Expertise widerlegen möchte!
- Pumpe:
Aqua Computer D5 PWM (23 Watt bei 12V)
Vorteile:
- Leise
- Regelbar (PWM)
- Gute Optik mit AGB
- AGB:
Aqua Computer ULTITUBE D5 100 Pro
(Hier sind schon die Druckausgleichsmembran sowie die obere Halterung im Gegensatz zur Version ohne "Pro" enthalten)
Vorteile:
- Gute Optik
- Halterungen schon dabei
- Integrierter Filter
- Radiatoren:
Da ich nur eine begrenze Auswahl an Einbaumöglichkeiten für die Radiatoren habe und unter Berücksichtigung eines günstigen Luftstroms im Gehäuse habe ich folgenden Aufbau geplant:
Die Vorteile bei diesem Aufbau sehe ich in der zusätzlichen Frischluftzufuhr von unten, ohne diese Luft zu erwärmen.
Weiterhin wird durch die "Überzahl" der einsaugenden Lüfter (alle als 140mm, siehe nächster Punkt) ein Überdruck im Gehäuse erzeugt, der das Eindringen von Staub verhindert. Natürlich verzichte ich dadurch auf die Implementierung des vierten Radiators im Boden. Unter Berücksichtigung der Faustformel 1x 120 mm Radiator pro 100 Watt beziehungsweise 75 Watt bei Silent-Systemen (vgl. hardware-helden Einsteigerguide Wakü) benötige ich:
600 Watt / 75 Watt = 8 Radiatoren mit 120 mm
Dementsprechend ist die benötigte Kühlfläche:
A=120 mm x 8 x 120 mm = 115200 mm²
Da in die Front und in den Deckel jeweils nur 3x 120 mm Radiatoren passen und Hinten auch nur einer, käme ich hierbei auf nur 7 Radiatoren mit 120 mm und dementsprechend eine Kühlfläche von nur 100800 mm² beziehungsweise 12,5 % weniger Kühlfläche als benötigt. Dementsprechend ist der logische Schritt auf 140 mm Radiatoren auszuweichen, da in Deckel und Front jeweils 420 mm Radiatoren passen, jedoch keine 480 mm Varianten. Damit kann die folgende Kühlfläche erreicht werden:
A=140 x 7 x 140 mm = 137200 mm²
Aufgrund dessen sind folgende Radiatoren angedacht:
- 2x Alphacool NexXxoS ST30 Full Copper 420 mm Radiator V.2
- 1x Alphacool NexXxoS ST30 Full Copper 140 mm Radiator V.2
Warum diese Radiatoren?
- Aus Kupfer (Haltbarkeit)
- Gutes P/L-Verhältnis
Warum die 30 mm dicken Varianten?
- Siehe: Test von 360 mm Radiatoren
Die Tests gelten jedoch für die Version 1 der 360 mm Variante mit 16 FPI (Fins per Inch).
V.2 hat mit 12 FPI jedoch ganze 25 % weniger, daher die Frage, ob deshalb auf die 45 mm Varianten zurückgegriffen werden sollte? Mich würde hierbei interessieren inwiefern die Kühlleistung dadurch ab-/zugenommen hat. Besonders bei niedrigen Drehzahlen der Radiatorlüfter.
Links zu den 420 mm Radiatoren in V1 und V2:
Ich bin natürlich auch für die Wahl anderer Radiatoren offen.
- Lüfter:
Als Radiatorenlüfter sollen 7x Arctic P14 PWM PST im Push Betrieb zum Einsatz kommen (siehe auch oberes Bild).
Warum nur Push- und nicht Pull- oder Push+Pull- Betrieb?
- Mehr Lüfter = Höhere Lautstärke
- Hohe Drehzahl bei höherer Finnendichte und/oder dickem Radiator notwendig
- Weiterhin Test Vergleich Push/Pull: Vergleich Push / Pull -> Push ist leiser
- Push+Pull macht nur bei 60mm Radiatoren Sinn (Mehr Kühlleistung, aber lauter)
Warum die Arctic P14 PWM?
- Leise
- Hervorragendes P/L-Verhältnis
- Test hierzu: ComputerBase Test 140mm Radiatorlüfter
Die 120 mm Varianten der Lüfter sind laut diesem Test nochmals deutlich leiser bei selber bzw. besserer Kühlleistung in Relation zum Schalldruckpegel. Der Aufwand 120 mm Lüfter auf 140 mm Radiatoren zu betreiben mit 3D-gedruckten Shrouds sehe ich jedoch als zu erheblich an. Die Noctua NF-A14 PWM scheinen weiterhin schlechter als die Arctic P14 PWM zu sein, obwohl die 120 mm Variante der Noctuas der Testsieger in Sachen Kühlleistung in Relation zum Schalldruckpegel ist.
Daher die Frage ob jemand genauere Infos zu den 140 mm Lüftern Noctua NF-A14 PWM bzw. den Arctic P14 PWM liefern kann?
Was sich natürlich weiterhin aus diesem Test ergibt:
Die 140 mm Radiatorenlüfter sind lauter als deren 120 mm Pendants. Wie viel lauter/leiser sind also 7x 140 mm Radiatorlüfter auf den 140 mm Radiatoren mit mehr als genug Kühlfläche im Gegensatz zu 7x 120 mm Radiatorlüftern auf den 120 mm Radiatoren mit zu wenig theoretischer Kühlfläche?
Die 140 mm Radiatorlüfter können logischerweise langsamer drehen, da diese mehr als genug Kühlfläche haben. Die 120 mm Radiatorlüfter sind hingegen auch bei höheren Drehzahlen noch leiser.
Welche Lösung ist also in Summe die leisere Variante für das genannte System? Hierfür wären Erfahrungswerte und im Besonderen Messwerte und Tests hilfreich!
Weiterhin sollen alle Radiatorenlüfter mit einem Entkopplungsgummi von den Radiatoren bzw. dem Gehäuse entkoppelt werden.
(Ich weiß, da benötige ich dann längere Schrauben)
Für die beiden Gehäuselüfter, die von Außen Frischluft ins Gehäuse saugen, werde ich wahrscheinlich die be quiet! Silent Wings 3 verwenden, die sowieso beim Gehäuse dabei sind.
- Steuerung Pumpe+Lüfter:
Aqua Computer OCTO
Die D5 von Aqua Computer ist mit 23 Watt maximal bei 12V angegeben, das OCTO liefert maximal 25 Watt pro PWM-fähigem Lüfterausgang.
Sollte also in meinen Augen ausreichen oder sollte man auf ein aquaero 6 LT + ein QUADRO ausweichen?
Weiterhin soll über den Alarmausgang eine Notabschaltung über des Mainboard ermöglicht werden.
Geplant ist weiterhin die separate Steuerung der Lüfter in folgender Unterteilung:
Überlegungen hierzu: Der größere Anteil der Schallemission, wird über die ausströmende Luft des Gehäuses und nicht über die einströmende übertragen. Da der Deckel gedämpft ist und die Hintere Seite nicht, sollte der Radiatorlüfter an der Hinterseite die geringste Drehzahl haben, da dessen Schallemission am meisten ins Gewicht fällt.
Ist natürlich alles eine rein theoretische Betrachtung. Daher wären Erfahrungen dazu sehr hilfreich!
- Sensoren:
1x Temperatursensor Gehäuse Lufttemperatur (Aqua Computer Temp.Sensor 70cm (bei OCTO dabei))
1x Temperatursensor nach den Radiatoren (Aqua Computer Temp.Sensor mit Innen/Außengewinde)
1x Temperatursensor nach CPU (Aqua Computer Temp.Sensor mit Innen/Außengewinde)
1x Temperatursensor nach GPU/vor den Radiatoren (in Aqua Computer High Flow 2 integriert)
1x Durchflusssensor (Aqua Computer High Flow 2)
mit folgender Anordnung:
Damit sind dann auch die Anschlüsse des OCTOs für Sensoren ausgereizt. Sollte aber mehr als genug sein, um etwas mit den Werten rumspielen zu können.
- Kühlmittel:
Hierzu ließt man ja so einiges. Meine Tendenz geht dahingehend entweder zu destilliertem Wasser (+Zusatz?) oder zu Aqua Computer Double Protect Ultra.
Hierzu eine Empfehlung mit Begründung wäre hilfreich.
- Kleinkram:
Bei den Fittingen und dem restlichen Kleinkram bin ich noch unschlüssig. Die von Aqua Computer gibt es nicht in schwarz, daher tendiere ich zu EK Water Blocks. Nehme aber gerne Emfpehlungen hierzu entgegen.
Als Schläuche wollte ich 16/10er Schläuche aus EPDM in Schwarz verwenden. Sollte das langlebigste sein.
Gerne Empfehlung hierzu.
- Netzteil:
Als Netzteil soll ein Dark Power Pro P11 mit 850 Watt verwendet werden. Das Seasonic Prime Fanless PX Netzteil mit 600 Watt wäre zwar ohne Lüfter, hat aber wahrscheinlich zu wenig Leistung für das gesamte System.
7. Links zu den Komponenten:
Weiterhin:
Aqua Computer Durchflussmesser High Flow 2: Aqua Computer High Flow 2
Aqua Computer Temperatur Sensoren: Aqua Computer Temperatur Sensor mit Innen-/Außengewinde
Radiatoren: Alphacool NexXxoS ST30 420 mm V.2 und Alphacool NexXxoS ST30 140 mm V.2
Mainboard: Asus Strix X570-E Gaming
Netzteil: be quiet! Dark Power Pro P11 850 Watt
8. Schlusswort
So, wer es bis hierhin geschafft hat , egal ob alles durchgelesen oder zumindest mal ein paar Punkte überflogen, dem gilt jetzt schon einmal mein größter Dank.
Ich freue mich über jegliche Meinungen, Erfahrungen, Testberichte, Anreize und Ideen Eurerseits und hoffe, dass wir gemeinsam eine Lösung für das Silentium Projekt finden.