Wasserkühlung ohne Gehäuselüfter möglich?

[Schaby]

Mit dem Berechnen der Kühlleistung habe ich mich immer schwergetan, wieso x4? Hat da jemand eine Anleitung für mich, wie ich die Kühlleistung berechnen kann? Dachte bisher immer, man müsse nur die TDP/Verlustleistung addieren.

Das ist nicht unbedingt mein Spezialgebiet, ich versuchs trotzdem mal.
Grundlegend erstmal, nehmen wir an du möchstes einen (Fiktiven) Raum von 20° auf 25°C erwärmen, so benötigst du pro Grad 10 Joule (ist real mehr, aber ist nur eine Beispiel) so benötigst du 50 J Wärmeenergie. Nun zündest du ein Streichholz an und der Raum wird wärmer. Die Wärme die das Streichholz erzeugt wird 100% genutzt um den Raum zu erwärmen. Nehmen wir an, dass Streichholz hat eine Leistungsaufnahme von 50 Watt.

Wenn wir nun den erwärmten 25°C Raum wieder auf 20°C abkühlen wollen, benötigen wir wieder 50J Wärmenegie, nur muss die dieses mal entzogen werden. Nun kommt der Chiller ins Spiel. Der verbraucht sagen wir mal 10 Watt alleine das er läuft. Bei optimalen Bedingungen und wenn die Raumtemperatur wo der Chiller steht nicht unter 20°C liegt, verbraucht der min. 60 Watt.

Und jetzt wirds kompliziert, erstmal kann der Kompressor (soweit ich weis) niemals eine Effizienz von 100% erreichen. D.h. Er kann nie die ganze Wärmeenergie in Kälteenergie (ich hoffe du verstehst mich ) umwandeln. Wie hoch die Effizienz ist kann ich nicht sagen vieleicht 90% oder auch weniger. D.h. du brauchst alleine um die Temperatur zu senken schon mehr (Strom)Energie als sie zu erhöhen.

Dann spielt ein ganz große Rolle, die Raumtemperatur wo der Chiller steht. Je niedriger die ist, desdo höher die Kühlleistung. Der Chiller selber erzeugt aber selber ganz schön viel Wärme, irgendwo muss die entzogene Wärme ja hin.

Gehen wir jetzt von den optimalen Bedingungen aus, dei System produziert 400Watt Wärmeenergie, der Chiller steht draußen in der gut durchlüfteten Garage bei 0°C im Winter. In dem Fall sollte ein Chiller mit 400Watt Kühlleistung dein System auf 25°C halten können. Steigt die Temperatur in der Garage desdo mehr Kühlleistung wird benötigt. Ab 25°C Außentemperatur wird der Chiller die 25°C nicht mehr halten können.

Der Crux an der Sache ist, kein Hersteller gibt an unter welchen Bedingungen die max. Kühlleistung erreicht wird. Deswegen ist der Beste Richtwert die tatsächliche Stromaufnahme des Chillers. Die sollte min. in dem Bereich deiner Wärmeabgabe sein, besser etwas mehr.

Und Bitte, wen ich was falsches geschrieben habe, korrigiert mich.

P.S. Ich habe damals für mein Aquarium für kurze Zeit einen Chiller verwendet, daher weis ich, dass die Kühlung des Chillers selber eine entscheidende Rolle bei der Kühlleistung spielt. Erst hat ich ihn im geschlossenen Aguariumschrank stehen, die Leistung war erbärmlich, dann habe ich die Türen aufgelassen und siehe da, dass Teil machte dann was es sollte...

 

[Panpira]

1.

Moment, man kann den Chiller an eine Steuerung anschließen?

So n Chiller is ja denkbar primitiv gesteuert. N Tempsensor und dann geht ab und zu der Kompressor an, wenns zu warm wird. Da sollte man sich ohne weitere Probleme garantieerhaltend dazwischendrängeln können. Zur Not die Chillereinschaltschwelle ganz nach unten und mit dem Ardu ne Steckdose schalten. Möglichkeiten gibt es da viele.

2. ja
3. na dann reicht das auch aus. Wenn die Speicherriegel nicht vollbestückt dicht an dicht stehen und stark übertaktet sehr viel zu tun haben, kommen die auch ganz gut so klar (Boardkühler wollteste ja einbauen, glaub ich) und die warme Backplate der Graka(s) sind auch kein Thema. Die werden gut genug gekühlt und können weit mehr als das doppelte ohne Murren wegstecken. Graka Temps sind in der Regel kein Gesprächsthema.

 

[0-8-15 User]

Der Computer ist in einer Studioumgebung, da höre ich leider sogar jeden noch so leisen BeQuiet oder Noiseblocker.

Dann kannst du nur hoffen, dass der Netzteillüfter nie anspringt. Der ist garantiert lauter.

 

[Panpira]

Aufstellung ist wie Shaby schon ansprach, auch nicht ganz unwichtig. N Kühlschrank darf auch nicht zu nah an der Wand stehen, weil der auf seiner Rückseite die Kühlrippen hat. Irgendwo muss die entzogene Wärmeenergie ja hingeschafft werden, kann man ja nich in ner Ecke stapeln.

Dabei muss man aber auch beachten, daß die verwendeten Kühlmittel einen Arbeitstemperaturbereich haben. Also Chiller in die Garage könnte je nach Kühlmittel im Winter nicht mehr funktionieren, weil es zu kalt ist.

 

[Quafi]

Also Chiller in die Garage könnte je nach Kühlmittel im Winter nicht mehr funktionieren, weil es zu kalt ist.

Chiller sollte tatsächlich in die Garage - Vorteil: Der hat eine eigene "Heizung". Wenn es zu warm wird, lüften Außenlüfter es wieder kühler, wenn es zu kalt wird - warten wir ein paar Minuten und der Serverschrank mit seinen Hitzeemessionen regelt das von selbst ^^

Dann kannst du nur hoffen, dass der Netzteillüfter nie anspringt. Der ist garantiert lauter.

Tut er nicht - extra überdimensioniertes Semipassiv-Netzteil gekauft Ist bisher nichtmal auf absoluter Vollast des Systems selber angesprungen - bei 35° Raumtemperatur.

 

[0-8-15 User]

Dann weißt du schon mal, dass die Wasserkühlung max. 350 Watt abführen muss. Wenn das System mehr verbrauchen würde, dann würde auch der Lüfter im Netzteil anspringen.

 

[Quafi]

Dann weißt du schon mal, dass die Wasserkühlung max. 350 Watt abführen muss. Wenn das System mehr verbrauchen würde, dann würde auch der Lüfter im Netzteil anspringen.

Ich weiß sogar genau, wieviel es verbraucht: Nämlich 180 Watt. Wie das bei dem Setup funktioniert ist mir zwar immernoch ein Rätsel aber hey - 180 Watt!

Übrigens der Übergangspunkt bei meiner PSU liegt sogar bei nur 300 Watt.

 

[Panpira]

Ist bisher nichtmal auf absoluter Vollast des Systems selber angesprungen... der Übergangspunkt bei meiner PSU liegt sogar bei nur 300 Watt... Ich weiß sogar genau, wieviel es verbraucht: Nämlich 180 Watt.

Das ist doch schon fast lächerlich diese Leistungsaufnahme. Wozu dann überhaupt n Chiller??? Man möchte meinen, da reichen schon ein paar Meter Schlauch, die unmotiviert und lustlos ausm Fenster baumeln... Ich dachte wir reden hier eher von bis zu 1000 Watt oder mehr. Die 180W habe ich ja schon fast im Idle (150). N Chiller halte ich bei so nem System für völlig witzlos. N nahezu beliebiger Radi mit n paar Lüftern macht die Arbeit viel effizienter.

Irgendwie ergibt das keinen Sinn, oder habe ich was verpasst?
Jedenfalls hapert es mir etwas mit dem Verständnis.

 

[Quafi]

Wir reden von einem Chiller, weil der PC 1. zukünftig aufgerüstet wird und 2. der Chiller mittlerweile hoher Wahrscheinlichkeit mehr als nur dieses eine System versorgen soll.

Übrigens verstehe ich nicht wirklich, wieso die Leistungsaufnahme bei diesem System überhaupt so lächerlich gering ist. Hat da jemand Ideen?

 

[Panpira]

Wie hoch schätzt du denn die später zu erwartende gesamte wärmeerzeugende Leistungsaufnahme?

 

[0-8-15 User]

Übrigens verstehe ich nicht wirklich, wieso die Leistungsaufnahme bei diesem System überhaupt so lächerlich gering ist. Hat da jemand Ideen?

Vermutlich lastest du weder CPU noch GPU voll aus.

 

[Quafi]

Vermutlich lastest du weder CPU noch GPU voll aus.

Doch tue ich, eben das verwundert mich ja so. Da müsste die Leistung eigentlich bei um die 400/500 Watt liegen.
Hab schon Stresstests, Spiele, Renderprozesse - das alles ausprobiert.

Ergänzung (12. Juli 2017)

Wie hoch schätzt du denn die später zu erwartende gesamte wärmeerzeugende Leistungsaufnahme?

Vermutlich um die 1000 Watt. Dann hat man mit dem Chiller (bei angegebenen 1500 Watt Kühlleistung) noch Puffer für mehr.

 

[Panpira]

...angegebenen 1500 Watt Kühlleistung...

Der alphacool Eiszeit hat dann ca. 660W el. L.
N fetter Radi Kann da schon mal energieeffizient, sagen wir einfach mal, über den Daumen gepeilt (jetzt nich nachgerechnet) 70% abführen. Dann reicht ein bedeutend kleineres Modell für den Rest. Dieser kann dann auch konstant durchlaufen, wohingegen ein Großer ständig an und aus gehen würde.

Grob würdeste so fast 2 Euro pro Tag an Stromkosten dir sparen.

Abgesehen davon, sind Chiller auch nicht geeignet eine Kühlung als alleiniges wärmeabführendes Element dauerhaft zuverlässig zu gewährleisten. N Radi zur Absicherung bei Ausfall des Chillers ist also eigentlich n Muss, sonst steht man ganz schnell mal ohne Rechner/Server da.

Ergänzung (12. Juli 2017)

Noch was zum Kältemittel und Garage im Winter.
(Eiszeit benutzt zB 134a ebenso wie Hailea)

Anwendungsbezogen müssen Kältemittel für verschiedene Temperaturbereiche geeignet sein. Die daraus resultierenden Verdampfungstemperaturen führen zu unterschiedlichen Verdampfungsdrücken... Die spezifische Kälteleistung von R134a ist höher als die von R404A/R507, jedoch geringer als die von R407C und R410A. Bei Verdampfungstemperaturen unterhalb von -10 °C ist das Kältemittel nur noch eingeschränkt verwendbar.

Ich bin jetzt kein Spezialist für Kältetechnik, aber ich weiß, daß man normale Kühlschränke für den Haushalt nicht outdoor verwenden kann eben aus dem o.g. Grunde. Fürs Gewerbe gibt es extra Kühltruhen für draußen mit entsprechend angepasstem Kältemittel.

Inwieweit die eingebrachte Wärme vom System dort Einfluss hat, weiß ich nicht mal abzuschätzen. Wäre nicht verkehrt, dich bei Fachleuten diesbezüglich kundig zu machen.

 

[Schaby]

Praktisch ist das aber nicht. Ersmal zig. Meter Schläuche verlegen, dass durch Wände oder sogar Decken. Dann jedes mal in die Garage laufen um den Chiller ein- bzw. auszuschalten. Dann, wie willst du einen 2. PC daran anschließen, besonders wenn der nicht im selben Zimmer ist? Wieder Bohren + Schläuche verlegen, erst vom Chiller zum 1. PC dann zum 2. PC dann wieder zum Chiller. Wie dass dann wohl in der Wohnung aussieht?

Abgesehen davon, die PCs müssen dann immer an der selben Stelle stehen. Sonst heißt es wieder Schläuche neu verlegen...

Von den hohen Anschaffungs und Folgekosten kann man sich locker einen Silent-PC zusammen basteln mit den besten Komponenten die es gibt. Einen Cube wo man einen Mora 420 einbauen kann + vernüftige Pumpe und Lüftersteuerung ist nicht so teuer wie dein Vorhaben und man kann den PC hinstellen wo man will und man braucht nicht ständig in die Garage laufen und das Ergebniss wird fast das gleiche sein.

Zur Not kannste dir auch den/die Mora in die Garage stellen...

 

[Panpira]

Praktisch ist das aber nicht.

Kommt auf die Prioritäten an. Ich habe auch einige Meter in Kauf genommen, weil ich in erster Linie die Wärme am Rechnerstandort überhaupt nicht gebrauchen kann. Die sollte nicht nur weg, sondern ganz weit weg

 

[Quafi]

Jap, meine Prioritäten sind auch absolut Wärme und die Eliminierung jeglicher sich bewegenden Elemente (mit Ausnahme von Wasser ^^) zur Geräuschminderung.
Die Computer stehen immer am gleichen Ort, das ist kein Problem.
Übrigens im gleichen Raum, da ist kein Problem mit der Schlauchverlegung.

Ich bin offen für jede Art von Vorschlägen, meinetwegen ganz ohne Chiller, nur mit Radiatoren - solange sie zu meinen Wunsch auf eine komplett Gehäuselüfterfreie Kühlung passen.

Ich habe nie mit Wasserkühlungen gearbeitet, dementsprechend habe ich hier sehr wenig Ahnung und bin für jeden Vorschlag offen.
Ob ein derartiges Projekt als Einstig gut ist, darüber darf man sich streiten - aber ich brauche es eben.

Das Verlegen der Rohrleitungen ist sehr sehr viel Aufwand, dementsprechend möchte ich aber auch vorher ausreichend geplant haben und sicher wissen, dass das alles funktioniert, anstatt später eine böse Überraschung zu erleben.

Übrigens, hier mal gerade angemerkt: Der Chiller hat eine Förderhöhe von 10 Metern angegeben. Wie sieht das waagerecht aus, wie lang dürften eigentlich die Schlauchwege maximal sein? Einmal durch die Decke und fertig ist nämlich leider nicht realisierbar.

 

[v3nom]

Ein Chiller ist Quatsch. Einfach einen Mora extern betreiben und gut ist!

 

[Panpira]

Bei Pumpen werden immer die Eckdaten der sogenannten Pumpenkennlinie angegeben. Diese sind maximale Förderhöhe, bei der die Fördermenge gleich Null ist und der maximale Volumenstrom, der aber keine Höhe überwinden kann. Letztendlich bewegt man sich irgendwo dazwischen.

Wenn der Chiller keine feste Größe in deiner Planung ist, würde ich ihn nur als Option betrachten und primär über Radiatoren kühlen. Als Pumpe würde ich einer Dual-Lösung gegenüber einer einzelnen Pumpe den Vorzug geben, dann sind lange Leitungswege und gößere Höhenunterschiede kein Thema und man hat Sicherheit durch Redundanz. Je nach zu überwindender Höhe (...einmal durch die Decke...) wird vielleicht auch eine leistungsstärkere Pumpe als die normalerweise angebotenen D5-Varianten benötigt. Dir Pumpe verfrachtet man ja dann auch gleich am besten in die Garage, wo sie keinen nerven kann, zB mit ner Funksteckdose, angesteuert von nem aquero im Rechner.

Die Leitungslänge wird mit zunehmendem Querschnitt vernachlässigbarer, aber summiert sich natürlich bei sehr großen Entfernungen.

Vielleicht diesbezüglich mal ne Angabe.

Für 1000W+ wären zwei große Moras womöglich ne ganz brauchbare Grundlage. Da die aber draußen stehen, würde ich zur Edelstahlvariante raten. Wie man die nun ventiliert, ob mit 9 Kleinen, 4 Großen oder über ne Kiste, wo ein schallgedämmter Schneckenlüfter reinpustet, bleibt dir überlassen. Als Steuerung reicht n autonomer Arduino, spart die Steuerleitungen zum Rechner.

Ergänzung (13. Juli 2017)

Auch mal ne Angabe zu den zu verwendenden Rohren. Also alles, was dir so einfällt. Durchmesser, Material, Leitungslänge, Höhendifferenz etc. Dann kann man schon mal überschlagen, was da so an Strömungswiderstand drinne stecken wird. Is womöglich gar nich so wild.

Auch, ob die Leitungen zur Garage irgendwo ins Freie führen, oder ob sie nur durch Räume gehen (Frostschutz). Ist die Garage womöglich Teil des Hauses und daher eh frostfrei?

Ergänzung (13. Juli 2017)

Grad noch gelesen von wegen SSD wasserkühlen. Mach dich nochmal schlau (bin ich grad zu faul zu). Da scheiden sich ein wenig die Geister. Ne SSD macht sich selbst das Leben ein wenig leichter, wenn sie es schön möllig warm hat. Hat was mit der Durchlässigkeit der Halbleiterschichten zu tun, glaube ich. Aber schau mal selbst. Vielleicht weiß hier auch jemand was genaueres darüber.

 

[Schaby]

Übrigens, hier mal gerade angemerkt: Der Chiller hat eine Förderhöhe von 10 Metern angegeben. Wie sieht das waagerecht aus, wie lang dürften eigentlich die Schlauchwege maximal sein? Einmal durch die Decke und fertig ist nämlich leider nicht realisierbar.

Die ist nur wichtig beim befüllen, da es sich um ein geschlossenes System handelt. Wenn das Wasser erstmal läuft wird das keine Rolle mehr spielen. Zwar haben Schläuche einen gewissen Widerstand, sollte aber kein Problem darstellen. Du solltest auf jedenfall eine Befüllöffnung an der höchsten Stelle im System einplanen. Daher würde ich in einen Rechner einen AGB mit einbauen.

 

[Quafi]

Auch mal ne Angabe zu den zu verwendenden Rohren. Also alles, was dir so einfällt. Durchmesser, Material, Leitungslänge, Höhendifferenz etc. Auch, ob die Leitungen zur Garage irgendwo ins Freie führen, oder ob sie nur durch Räume gehen (Frostschutz). Ist die Garage womöglich Teil des Hauses und daher eh frostfrei?

Ich habe keine Ahnung, was für Rohre/Leitungen ich verbauen werden, damit habe ich micht nicht auseinandergesetzt. Ich werde letztendlich das installieren, was mir empfohlen wird.

Höhenunterschied sind ungefähr drei Meter, Gesamtlänge (Zu- und Abführung) leider um die 40 Meter - kürzer wäre mir auch lieber gewesen.

Führt nirgendwo ins Freie, geht durch Studio -> Abstellkammer -> Waschküche (Teil der Garage) -> eigentliche Garage.

Die Garage ist zwar direkt mit dem Haus verbunden, frostfrei aber leider trotzdem nicht.

Grad noch gelesen von wegen SSD wasserkühlen. Mach dich nochmal schlau (bin ich grad zu faul zu). Da scheiden sich ein wenig die Geister. Ne SSD macht sich selbst das Leben ein wenig leichter, wenn sie es schön möllig warm hat. Hat was mit der Durchlässigkeit der Halbleiterschichten zu tun, glaube ich. Aber schau mal selbst. Vielleicht weiß hier auch jemand was genaueres darüber.

Klingt logisch, dann bleibt es bei einer Passivkühlung für die.