Passive Wasserkühlung - wieviel Radiatorfläche für High End

[Mojozapp]

Hi Leute,

ich hätte die Möglichkeit unendlich viele Aluminium Radiatoren der Firma Hydak (also Industrie) für 5,5 Euro das Stück zu erwerben.

Ich muss am Montag genau Messen aber ich schätze die sind 40x25x7 cm groß, mit großen Gewindeöffnungen.

Normalerweise ist eine passivkühlung mit vielen Radiatoren ja kostspieliger als "weniger" mit ein paar leisen Lüftern zu verbauen aber in dem Fall könnte ich es echt übertreiben. Eingebaut wird das in eine alte Musiktruhe aus den 60ern. Meine VOrstellung ist Links unter einer Klappe, wo sonst der Plattenspieler saß, die Hardware zu setzen,

i7 8700K, Asus ROG Maximus X Formula Intel Z370 So.1151 Dual Channel DDR4 ATX Retail mit Wassrkühlung für chipsatz, und neue RTX 2080 Ti GraKA alles auch extreme OC

und rechts ca. 60 cm entfernt, quasi extern die X mal Radiatoren.


Wieviel Radiatoren und wieviel Wasser und welche Pumpe müsste ich benutzen um die CPU bei Raumtemperatur zu halten?

Und ist es nötig zusätzlich noch die Rams zu kühlen?

 

[Fujiyama]

Die Hardware hat nicht viel mit High End zu tun.

Warum nicht die üblichen Werte von vergleichbaren Systemen heranziehen?

 

[Jokener]

Auf Raumtemperatur bekommst du die CPU sowieso nicht, ohne eine Sub-Ambient-Kühlung (sprich Durchlaufkühler).
Ziel einer Wasserkühlung kann damit nur sein, die Temperaturdifferenz von Umgebung zu CPU möglichst gering zu bekommen.
Besonders bei passiven Radiatoren bekommst du aber das Problem, dass die Wärmeabgabe mit der Temperaturdifferenz zunimmt.
Wenn der Radiator also heiß ist, weil heißes Wasser hinduch fließt, dann kann er viel Energie abführen.
Wenn das Wasser kaum wärmer als die Umgebungsluft ist, dann gibt ein Radiator deutlich weniger Energie ab.

Ich habe lange Zeit Systeme mit passiven Wasserkühlungen gebaut.
Mittlerweile bin ich bei Kombinationen von passiv und einem belüfteten Radiator angekommen.
Das ist in 98% aller Fälle lautlos und bei absoluter Volllast darf es dann auch ganz leise rauschen.

 

[optixx]

gehen wir mal von einer raumtemperatur von etwa 18 grad aus .. ich denke mal das wird schwierig bis unmöglich

 

[Shaav]

Wieviel Radiatoren und wieviel Wasser und welche Pumpe müsste ich benutzen um die CPU bei Raumtemperatur zu halten?

WARUM willst du Raumtemperatur erreichen? Damit das überhaupt möglich ist muss die Flüssigkeit in der WaKü schon mal niedriger als die Umgebungsluft sein. Ohne einen Chiller wird das wohl kaum gehen.

 

[fellkater]

Da brauchst du aber echt n Medium was kühler als Raumtemperatur ist und die Abgegebene Energie aufnimmt.
Der Schwerpunkt ist die Wärmeabgabe und Übertragung auf den Wärmetauscher.
Passive Radiatoren und damit verbundene Kühlung des Systems wird schwierig.

 

[Mojozapp]

OK Leute,

ich hab von der Theorie keine Ahnung bis jetzt. Mir ist klar, dass Raumthemperatur nicht erreichbar ist, sagen wir also wieviel Fläche um gleiche Kühlleistung zu erreichen wie mit einer entsprechend ausgelegten klassischen Wasserkühlung. Aluminium kühlt sich ja recht gut selbst runter also wenn der Wasserweg durch die Kühler lang genug ist, müsste es doch Therorethisch erreichbar sein. Wie berechnet man das? Selbst wenn in der Theorie rauskommt, dass ich zehn von den Dingern bräuchte....

Solche Trolligkeiten wie "Das hat mit HighEnd" nix zu tun, kann man sich sparen. Gebt mir mal wissen an die Hand, dass ich logisch nachvollziehen kann also irgendne Formel oder sowas. Mutmaßungen bringen mir hier nix.

 

[mykoma]

Dazu müsste man vor allem wissen, wie genau die Radiatoren aufgebaut sind.

Sind das Radiatoren mit feinen Lamellen wie sie im PC oder der Kühlung im Auto verwendet werden?
Oder sind das eher Konvektoren wie ein Cape Cora oder ein Heizkörper?

Lamellenradiatoren sind ungünstig für komplett passiven Betrieb (aber mit genug Fläche auch realisierbar), die möchten aktiv gekühlt werden.

 

[IBISXI]

Dazu gibt es keine einfache Formel.

Im großen und Ganzen hängt die erreichbare Temperatur von folgenden Faktoren ab:

der wegzukühlenden Wärmeleistung
der Oberfläche des Kühlkörpers (Fläche, Beschaffenheit)
der Belüftung des Kühlkörpers
der Tempaturdifferenz zwischen Kühlkörper und Raumluft

es gibt noch andere Faktoren mit weniger Einfluss.
(Durchfluss, Medien, Materialstärken....)

 

[Robo32]

Zu jedem Radiator gibt es ein Datenblatt, aber um das Wasser (nicht die CPU...) auf nahezu Raumtemperatur zu halten müsstest du die Wand mit den Teilen zupflastern...

 

[Cronos83]

Aluminium kühlt sich ja recht gut selbst runter

Aluminium kühlt sich selbst so wenig wie Vulkane oder Eis. Es wird immer von der Umgebungstemperatur in seinen Temperaturstatus versetzt.

Solche Trolligkeiten wie "Das hat mit HighEnd" nix zu tun, kann man sich sparen.

Was erwartest du? Genau das ist nunmal der Fall. Das ist standard Consumer Hardware...

 

[Duke711]

Wenn Du noch ein paar Wochen wartest, kommt ein Thread mit ~ 50 Wärmetauschervarianten im Vergleich, von passiv bis 6000 rpm.

 

[Mojozapp]

ok, dann plane ich eben ein PC mit Standartconsumer Hardware für 3000 Euro. Was solls.

Also gut. Die Radiatoren sehen im Grunde aus wie die die üblichen Radiatoren die man auch für Wasserkühlungen zu kaufen bekommt, nur eben etwas dicker und größer. Ich vermute mal einer hat ne Kühlleistung wie zwei 360 für 12er Lüfter.

Ich stelle mir jetzt mal vor, dass ich zwei von den Dingern einbinde und dazu auf einem .. quasi auf dem letzten Drittel zum Ausgang noch zwei große Lüfter setze, die dann nur bei bedarf anspringen. Für einfachen PC-Betrieb wird das dann ohne Lüfter reichen und zum zocken müssen die Lüfter dann halt ein wenig pusten. Ich bekomme meinen i7 960 k bei 4,3 Ghz ja mit ner einfachen Hybridkühlung und Flüssigmetall auch auf 35 Grad bei 22 Grad Raumtemperatur unter OC-Vollast.

Fragt sich jetzt nur noch ob ich entsprechende Adapter für die großen Verschlüsse der Kühler finde und ob die von einer PC-Pumpe bedient werden können.

Auf den Kühler steht "Betriebsdruck 25 Bar" oder so, ich nehme mal an dass ist der maximale Druck den der ab kann, den wird wohl keine Pumpe aufbauen können. Ich denke auch, dass ich dann ne ganze Menge Wasser im System am laufen hätte.... ist das gut oder schlecht? Könnte den Teil der Wasserleitung der nicht sichtbar aus dem PC selbst herausführt auch mit Kupferrohren oder Alurohren machen, die geben dann auch schon mal aufm Weg zum Kühler Wärme ab.

Meine Eingabe bezüglich "Alu kühlt sich selbst" war in dem Sinne gemeint, dass Aluminium zwar theorethisch schlechter Wärme leitet als Kupfer, sie dafür aber leichter abgibt. Aluminium hat dadurch die Eigenschaft schneller wieder kühl zu werden als Kupfer. Daher machen meines Erachtens Kupferteile in der Kühlung auch nur dort Sinn, wo Wasser, bspw. direkt am Prozessor, das Kupfer umspühlt um Wärme aufzunehmen. Kupferkühler hingegen die die Wärme aus dem Wasser ziehen und wieder abgeben sollen sind dann meines Erachtens weniger effizient als Alu.

Danke für die konstruktiven Eingaben von euch. Versucht mal kreativ und mit Spass an diese Idee mit den Riesenkühlern ranzugehen und wenn jemand Interesse an solchen Dingern hat. Die wiegen fast 4 Kg aber kosten mich nur 5,5 also wenn einer einen haben will dann per Adresse und Vorabüberweisung. Ich wohne bei Morbach im Hunsrück. ^^

Ergänzung (2. November 2018)

Die

Wenn Du noch ein paar Wochen wartest, kommt ein Thread mit ~ 50 Wärmetauschervarianten im Vergleich, von passiv bis 6000 rpm.

Zeit habe ich, das Gesamt-PC Projekt dauert noch einige Monate. Ich hab nur eben jetzt gerade die Möglichkeit die Dinger zu kaufen. Auch wenn Sie günstig sind, will ich nicht unnötig Schrott kaufen.

Ergänzung (2. November 2018)

Aluminium kühlt sich selbst so wenig wie Vulkane oder Eis. Es wird immer von der Umgebungstemperatur in seinen Temperaturstatus versetzt.



Was erwartest du? Genau das ist nunmal der Fall. Das ist standard Consumer Hardware...

Hat aber nix mit meiner Frage zu tun und ist nur negatives Trollen in meinen Augen. Konstruktiv, Kreativ und mit Interesse am Ziel meiner Frage bitte! Ich baue keine professionelle Server oder Mining-Farm, sondern einen Gaming PC aktuellster Consumer-Art.

 

[Shaav]

Meine Eingabe bezüglich "Alu kühlt sich selbst" war in dem Sinne gemeint, dass Aluminium zwar theorethisch schlechter Wärme leitet als Kupfer, sie dafür aber leichter abgibt. Aluminium hat dadurch die Eigenschaft schneller wieder kühl zu werden als Kupfer

Bist du dir mit dieser Aussage sicher? Meines Wissens nach ist einzig und allein die Fläche und die Temperaturdifferenz zwischen Luft und Radiator relevant. Da Kupfer Wärme besser leitet als Alu. und es sich bei beiden im Rohre handelt müsste sich doch Kupfer besser eignen.

Die wiegen fast 4 Kg

Tja, oder du betreibst den PC passiv. Wenn du zehn von den Dingern hast, dann kommst du ja evtl auf 40KG Alu und 40L Wasser in dem Kreislauf. Beides zusammen braucht bei 300W Stromverbrauch 2h um sich (im Vakuum) um 10°C zu erhitzen. So an der frischen Luft sind es sicherlich ein paar Minuten mehr.

 

[mykoma]

"Sehen aus wie übliche Radiatoren" heißt dann vermutlich mit Rohren in U-Form und Lamellen, aber auch da gibt es viele Unterschiede, vor allem die FPI (fins per inch) sind da interessant und der Durchfluss.

Besorg dir am besten mal ein Datenblatt zu den Radiatoren, im Moment ist das hier nur Rätselraten, wie viel du brauchst für einen passiven Betrieb.
Lamellenradiatoren arbeiten jedenfalls passiv schlechter als ein Konvektor, die haben zwar massig Fläche, aber ohne einen Luftstrom durch die Zwischenräume passiert da nur mäßig viel, aber das kann man theoretisch über Masse (Fläche) reinholen.

25Bar wirste in einem Kühlkreislauf am PC eh nicht haben, würden die meisten Schläuche und Tüllen eh nicht aushalten, sagt im Endeffekt nur aus, das die Radiatoren eher für Hochdrucksysteme ausgelegt sind, daher vermutlich auch die "großen" Ein/Auslässe, von denen du anfangs gesprochen hast.

Das dein aktueller Kühler allerdings 35°C unter Last schafft halte ich für Utopie, ich habe bei mir einen guten Custom Loop verbaut und ich habe Idle Temperaturen knapp unter 30°C, je nach Raumtemperatur und mein Ryzen sowie der 3930K davor sind beide Verlötet.
Entweder hast du dich verguckt oder es wurden falsche Werte ausgegeben.

Nebenbei: Aluminium und Kupfer reagieren miteinander in einem Kreislauf, viele CPU/GPU Kühler und Radiatoren nutzen Kupfer, da musst du dann zwingend einen guten Korrosionsschutz verwenden.

 

[Spattel]

Wie sollen wir dir hier nützliche Antworten liefern, wenn wir keine Daten zu den Teilen haben?
Woher sollen wir wissen ob es passende Adapter für die Anschlüsse/Gewinde gibt, ohne diese zu kennen?

 

[Cronos83]

ok, dann plane ich eben ein PC mit Standartconsumer Hardware für 3000 Euro. Was solls.

Exakt. Genau das tust du.

Ich vermute mal einer hat ne Kühlleistung wie zwei 360 für 12er Lüfter.

Was lässt dich das denn vermuten?
Hat jemand in deinem Umfeld da Erfahrungswerte? Das könnte von 240 bis 1080 schwanken...

Auf den Kühler steht "Betriebsdruck 25 Bar" oder so, ich nehme mal an dass ist der maximale Druck den der ab kann, den wird wohl keine Pumpe aufbauen können.

Weit entfernt von allem, was in einer Wasserkühlung auftritt. Da bist du völlig safe.

Ich denke auch, dass ich dann ne ganze Menge Wasser im System am laufen hätte.... ist das gut oder schlecht?

Weder noch. Im Grunde ist es einfach ein Energiepuffer. Im guten, wie im schlechten Sinne. Je mehr Wasser, desdo länger bleibt es kühl.... und desdo länger bleibt es warm.
Der Kreislauf reagiert einfach verzögert.

Meine Eingabe bezüglich "Alu kühlt sich selbst" war in dem Sinne gemeint, dass Aluminium zwar theorethisch schlechter Wärme leitet als Kupfer

Soweit völlig klar

sie dafür aber leichter abgibt.

Wie soll das gehen, wenn es schlechter leitet? - AbLEITEN geht dann genauso schlecht/gut.

Hat aber nix mit meiner Frage zu tun und ist nur negatives Trollen in meinen Augen.

Das war einfach eine Feststellung der Fakten.... hat mit Trollen nichts zu tun.

Konstruktiv, Kreativ und mit Interesse am Ziel meiner Frage bitte!

Bin ich voll und ganz dabei.... falls gewünscht.

 

[Mojozapp]

Nein die Fakten könnt ihr nicht beurteilen, die muss ich mir Montag selbst erstmal genau anschauen.

Ich möchte nur irgendwie anwendbares Wissen von euch sammeln damit ich besser Urteilen kann.

Ich denke ich werd das einfach mal ausprobieren. Die deutliche Ersparnis an „Consumer“ - Kühlern lockt da doch... auch wenn ich dann noch noch ein paar Lüfter draufsetze.

 

[Duke711]

Dann wartest eben bis ca. Weihnachten, dann kannst Du Anhand der jeweiligen Bauart über eine einfache Skalierung der Stirnfläche und Aufstellungsgrad passiv (horizontal, vertikal, 45 °) leicht für andere Wärmetauscher und deren Anzahl ausrechnen.

 

[Cronos83]

Ich möchte nur irgendwie anwendbares Wissen von euch sammeln damit ich besser Urteilen kann.

Und wir wären da absolut interessiert an deinen Messwerten.

Fühl dich nicht gleich angegriffen
Der Ton ist hier manchmal sehr direkt, aber wir alle versuchen sowohl zu helfen, als auch zu lernen! Niemand ist perfekt und weiß alles.

Ich denke ich werd das einfach mal ausprobieren.

Ja bitte. Aber bitte auch deine Erkenntnisse teilen.

Die deutliche Ersparnis an „Co sumer“ - Kühlern lockt da doch...

Hmmm... ich sehe da keine deutliche Ersparnis. Ein guter loop kostet schnell 800 bis 1200€. Wenn man spart 600€. Oder man macht Abstriche in der Qualität....
Da machen 100 bis 200€ Ersparnis für die radis den Bock nicht wirklich fett... vor allen am Gesamtsystem gemessen....