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Die Wasserkühlung
Da das Thema Wasserkühlung, immer populärer wird und ich selbst auch eine in meinem Computer verbaut habe, möchte ich euch zeigen was es auf sich hat mit einer Wasserkühlung.Welche Vor-und Nachteile eine Wasserkühlung hat.
Darum habe ich einfach mal den kompletten Einbau einer Wasserkühlung dokumentiert.Weiterhin möchte ich euch hiermit Kauftipps, Entscheidungshilfen & viele weitere Infos rund ums Thema Wasserkühlung geben.
Ich hoffe das stößt auf etwas Interesse bei euch und hilft bei anfänglichen Problemen und Fragen weiter bzw. gibt euch Impressionen zum Basteln.
Inhalt:
-Theorie und Nutzen
-Komponenten
-Erklärung & Funktion
-Liste
-Komplettsysteme
- Reinigung der Kühlung
-Aufbau & Einbau im Tower
-Links, Tipps & Empfehlungen
Dieser Thread richtet sich in erster Linie an Wakü Neulinge und nicht unbedingt an die Hardcoreuser, die das ja sowieso schon alles wissen.
Es werden ausschließlich EU Systeme behandelt, da US Systeme auf dem deutschen Markt kaum verbreitet sind.
Theorie und Nutzen:
Als erstes mal etwas zum Thema „Warum Wasserkühlung und was nützt sie“.Die einfachste, aber auch einleuchtenste Erklärung dafür ist, dass Wasser Wärme besser als Luft leitet. Ganze 25mal ist der Wärmeleitkoeffizient beim Wasser höher als bei Luft. Also warum nicht einen PC mit Wasser anstatt Luft kühlen. Das entsprechende Ergebnis ist dann eine niedrigere Temperatur der gekühlten Komponente. Die Verbesserung liegt zwischen wenigen bis hin zu 20 oder gar mehr Grad, je nach Ausbau und Qualität der Kühlung. Doch dazu später mehr. Hinzu kommt, dass man dann weniger Hitze im Gehäuse, im Idealfall weniger Lärm und eine längere Lebensdauer der jeweils zu kühlenden Komponenten hat.
Die entsprechend geringere Temperatur kann man dann z.B. bei einer CPU, falls nötig und gewollt, in mehr Mhz umsetzen.
Mit einer Wakü macht das übertakten, und da spreche ich aus Erfahrung, einfach mehr Spaß und man erzielt im Durchschnitt bessere Ergebnisse als mit einem Luftkühler.
Zusammenfassend kann man also sagen, dass man mit Wasser eine bessere Kühlung, weniger Lärm und bessere Übertaktungsmöglichkeiten hat, verglichen mit einer durchschnittlichen Luftkühlung.
Der einzige Nachteil ist der oft gesalzene Preis von meist weit über 100 oder gar 200 Euro. Hier ist der Luftkühler klar im Vorteil. Aber wer eine Wakü will sollte auch bereit sein etwas mehr Geld zu investieren, da man sonst eventuell doch nicht die Ergebnisse bekommt, die man sich erhofft. Weiterhin sollte man noch etwas Spaß am Basteln haben. Auch dazu später mehr.
So, das mal als Einleitung. Nun aber zu den Komponenten einer Wasserkühlung:
Erstmal die wichtigsten Elemente eines geschlossenen Basissystems aufgelistet mit aktuellen Preisen:
1x CPU Kühler ca. 20 - 70 Euro
1x Radiator 20 – 90 Euro
1x 1-x 80er oder 120er Silent Lüfter. ca. 4 – 50 Euro / je nach Anzahl
1x Pumpe ca. 45 Euro / mit 12v PC Anschluss ca. 70 Euro für Eheim 1046 Aquastream
1x Ausgleichsbehälter ca. 1 - 50 Euro
1x ca. 1 – 2m PUR Schlauch ca. 2 - 4 Euro
1x ca. 5 – 15 Stück 90° L – Schlauchverbinder ca. 7 bis 13 Euro
1x ca. 1 – 2 Liter destilliertes Wasser ca. 3 Euro
1x Korrosionsschutz z.B. InnovaProtect. ca. 5 - 10 Euro
Zusätzlich zu einem einfachen geschlossenen Basissystem können noch folgende Komponenten eingebaut werden:
1x Grafikkartenkühler:
es gibt auch hier und da Spezialanfertigungen wo auch der Grafikarten RAM und Kondensatoren mitgekühlt werden. Preis ca. 20 – 50 Euro
1x Northbridgekühler:
Besonders empfehlenswert bei neuen Chipsätzen, da diese oft sehr heiß werden. Preis ca. 25 – 50 Euro
1x oder mehr Festplattenkühler:
So kann man auf eine Belüftung der Festplatten verzichten. Preis: 10 – 80 Euro
1x Mosfet / Spannungsversorgungskühler:
Dieser kann auf die Spannungsversorgung gesetzt werden. Preis ca. 30 Euro
1x Wassergekühltes Netzteil:
Gibt’s von 350 – 500W und kostet 150 – 250 Euro, als Nachrüstsatz für einige NTs ca 80 Euro
Ihr seht also man kann so einen PC richtig gut kühlen… und da richtig viel Geld reinstecken. Ich hab auch mal klein angefangen. Mit der Zeit kann man seinen Kühlkreislauf einfach Stück für Stück erweitern. Wichtig ist, dass ihr auf gar keinen Fall an der Qualität der Komponenten spart.
Kurz gesagt, wer billig kauft, kauft zweimal, oder am besten gar nicht. Denn ohne richtige Qualität macht eine Wakü keinen Sinn und keine Spaß. JEDOCH! Qualität muss nicht immer teuer sein. Hier gilt es den richtigen, möglichst günstigen, Weg zu finden.
Die zuvor oben genannten Basis Systemkomponenten stellen eine einfache aber komplette Wakü mit allen aus meiner Sicht wichtigen Teilen da.
Hier handelt es sich um ein geschlossenes System. Geschlossene Systeme haben den Vorteil, dass man keine Verdunstung bzw. Verschmutzung des Kühlwassers hat. Durch einen offenen Ausgleichsbehälter (AGB) wie z.B. einen Eimer gelangen mit der Zeit Keime usw. ins Wasser. Das führt zur Bildung von Algen und stärkeren Ablagerungen.
Der Nachteil des geschlossenen Systems ist die vielleicht etwas geringere Kühlwassermenge. Dies stört im Betrieb aber nicht.
Maßgeblich für eine gute Kühlung sind der CPU Kühler und der Radiator (Dieser ist meist noch wichtiger). Hier werden auch oft die meisten Fehler bei der Komponentenauswahl gemacht. Ein zu kleiner Radiator kann sich fatal auf die Temperatur auswirken, genauso wie ein schlecht verarbeiteter CPU Kühler. Dann ist oft schon der billigste Luftkühler besser.
Komponenten wie z.B. der Ausgleichsbehälter müssen nicht gekauft werden. Hier kann man auch, wenn das Geld etwas knapp ist, ein einfaches Plastikgefäß mit mindestens 200ml Fassungsvermögen nehmen. CPU Kühler:
Dieser sollte möglichst aus Kupfer sein, da dieses Material die Wärme besser ableitet als Aluminium. Weiterhin sollte er dem Wasser viel Fläche bieten. Das ist extrem wichtig, denn je größer die Fläche des Wasserkanals im Kühlkörper ist, desto bessere Ergebnisse lassen sich erzielen. Vorteilhaft sind auch kleine Mikrostrukturen im Kühlkanal die das Wasser zusätzlich verwirbeln und so eine noch bessere Wärmeaufnahme ermöglichen. Es bringt wenig wenn das Wasser einfach nur so durch den Kühler rauscht ohne wirklich effektiv Wärme auf zu nehmen. Weiterhin ist es vorteilhaft wenn das Wasser direkt über der CPU (meist durch ein kleines Düsenplättchen) eingespritzt wird.
Folgende Kühler kann ich, oft aus eigener Erfahrung, empfehlen:
Sockel-775: innovatek G-Flow Wasserkühler
Sockel-AM2: innovatek G-Flow Wasserkühler
GPU-Kühler:
Aktuelle Grafikkarten kann man mit einem entsprechenden Wasserkühler gut & günstig unter 30° kühlen. Da bleibt dann auch noch gut Platz für etwas overclocking. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Gehäuse nicht unnötig
aufgeheitzt wird.
Gute & günsige Grakakühler gibts bei 1a-cooling von Zern/1A bei cool-cases. Die Preise liegen hier bei 20 - 30 Euro.
Wer seine Karte komplett inkl. RAM & Spannungswandler kühlen will kauft sich am besten einen großen Kühler.
Die Montage gestaltet sich sehr einfach. Man entfernt einfach den alten Kühler & eventuell alte WLP. Dann etwas WLP auf den Kern der GPU, und den Wasserkühler draufgesetzt. In der Regel werden diese dann über die Montagelöcher fixiert. Man sollte nur darauf achten, das man bei Karten ohnen einen
Metallschutz um die GPU, den Kühler plan aufsetzt. Ansonsten könnte man etwas vom Kern abbröseln Probleme macht das aber normaler Weise nicht.
Danach kann die Karte schon in den Kreislauf eingebunden werden.
Empfehlung:
Nvidia: Aquagrafx für 8800GT/GTS----Aquagrafx 9800 GX2 und:
innovatek Cool-Matic GTX 280
ATI: Aqua aquagratix HD 4850---ATI
Chipsatzkühler:
Diese werden auf der Northbridge montiert. Ich habe selbst so einen Kühler seit dem Nforce 2 Chipsatz im Einsatz und kann sagen es hat sich gelohnt.
Passiv gekühlt hat der Chipsatz die Gegend um die CPU ordentlich aufgeheitzt. Mit einem Kühler von Cool Cases war das Problem gelöst und ich konnte den FSB sogar noch um satte 20mhz anheben. Für die Kühlung des Chipsatzes reicht ein einfacher Kühler.Große Unterschiede gibts da kaum, es ist eher eine Geschmackssache. Zur Montage muss das Mobo
in der Regel demontiert werden, da die Kühler oft über schrauben befestigt werden. Bei Intel Mobos geht das zum Glück oft auch mit Klammern. Da kann das Mobo dann im Tower bleiben. Zur Demontage des alten Kühlers löst man bei diesem erst die Schrauben / Federn und dreht diesen dann leicht. So kann man den Kühler leicht lösen.
Den Rest der WLP oder des Wärmeleitpads entfernt man besser und trägt neue WLP auf. Dann montiert man den Kühler so wie ein Grakakühler.
Radiator:
Der Radiator ist quasi das, was die Kühlrippen für einen Luftkühler sind. Er gibt die vom Kühlwasser aufgenommene Wärme an die Luft ab.
Er ist also fast noch wichtiger als ein guter CPUkühler, da die Wärme ja auch wieder aus dem Wasser heraus muss.
Radiatoren gibt es ebenfalls aus Kupfer und aus Alu und in zig verschiedenen Größen. Im passiven Betrieb haben Alu Radis manchmal eine leicht bessere Performance als Kupfer Radis.
Beim Betrieb mit Lüftern ist es genau anders rum. Dort sind die Kupferradis um einiges besser.
Je größer und feiner die Oberfläche eines Radiators ist desto besser und schneller kann er die Wärme des Wassers an die Luft abgeben. Hier zählt also wirklich eine große Oberfläche die von möglichst viel Wasser an möglichst vielen Stellen durchflossen wird. Ein schmaler, aber großflächiger Radiator ist oft besser als ein dicker aber dafür kleinerer.
Im Klartext: Um ein komplettes System inkl. Netzteil, Grafikkarte, CPU, HDDs und NB zu kühlen reicht ein 120mm Radi wie er z.B. bei vielen Komplettsystemen enthalten ist nicht aus. Dieser ist ganz schnell an seiner Leistungsgrenze, da dem Wasserkreislauf mehr Wärme zugeführt wird, durch diese ganzen Komponenten, als er durch seine kleine Oberfläche wieder abgeben kann. Der Kreislauf überhitzt dann und das hat zur Folge, dass die Temperaturen steigen. Selbst ein aktueller IntelCore2Duo oder A64X2 kann so einen 120mm Radi schon an seine Grenzen bringen.
Um einfach nur eine einfache CPU (A64, , kleiner C2D) zu kühlen reicht ein 120er Radi mit Lüfter. Will man aber übertakten sollte es mindestens ein , ein 240/360er Radi sein, um auch wirklich einen besseren Kühleffekt zu erreichen.
Ebenfalls notwendig wird ein größerer Radi bei folgenden Komponenten Im Kühlkreislauf:
Netzteil, Grafikkarte, HDDs und Chipsatz. Gerade NTs und Grakas heizen das Wasser enorm auf.
Ausreichend und dauerhaft passiv kühlen kann man mit Radiatoren ab einer Größe von 360mm. 360mm bedeutet
dass auf den Radi 3x 12cm Lüfter passen. Er ist also mindestens so lang wie 3 12cm Lüfter, also 36cm. Diese kann man wegen ihrer Größe gut in den Gehäusedeckel einbauen, genauso wie 240er und 120er. 80er passen in der Regel dort, wo auch 80er Lüfter passen.
Also noch mal, ganz wichtig, an der Größe des Radiators sollte auf keinen Fall gespart werden, da die Wakü sonst ihren Nutzen verliert und zu einer „Wahei“ wird. (Wasserheizung)
Ein zu groß gibt es eigentlich nicht, ein zu klein schon!! Hier sind eher der Geldbeutel und die Einbau/Anbaumöglichkeiten an und im Gehäuse entscheidend. Gerade bei Komplettwaküs werden oft unzureichende Radiatoren verwendet, somit kühlt das ganze meist kaum besser als ein Highend Luftkühler, der aber locker 150 Euro weniger kostet.
Gute Radiatoren sind z.B. die 240er und 360er HTF und Aqua Computer Radis, Cape Cora von Alphacool, die innovatek Konvekt-O-Matic bzw. HTCS, Chillguard 240er/260er und die Mora Baureihen, für kleinere Vorhaben kann ich auch die Zern Server Radis, die Black ICE und die W1 und W2 Radis von Com-tra.de oder Caseking.de empfehlen.
Wer es extrem mag kauft sich den Cluster Radiator von Aqua Computer für die Bigtowerseitenwand oder den neuen MORA 2.
In meinem System habe ich den MORA GA von Cool Cases eingebaut und Kühle damit CPU, Graka und NB passiv bei 28 - 38 Grad. Demnächst wird auch das NT in den Kühlkreislauf eingebunden.
Wollt ihr keinen Radiator benutzen müsst ihr euch ein ca. 50 – 80L großes offenes Gefäß
hinstellen (oder noch größer) und daraus dann das Wasser beziehen. Die sollte am besten aus Metall und wie schon gesagt, so groß wie möglich sein um die Wärme des Wassers abgeben zu können. Da dies dann ein offenes System ist, habt ihr, wie schon erwähnt, mit der Zeit Algen und Schlamm im System, egal ob mit oder ohne Korrosionsschutz. Zusätzlich habt ihr dann noch mit Verdunstung des warmen Wassers zu kämpfen.
Daher kann ich so was auf keinen Fall empfehlen! Für den Anfang wäre es aber eine Lösung.
Also, ich fasse noch mal kurz zusammen. Wer gut kühlen will kauft einen guten Kupferkühler mit Düsen & Microstrukturen.Und einen 240/360er Radi mit 2(3) leisen Lüftern. Dann macht das auch Spaß . Bei etwas mehr Geld halt einen den MORA 2(c.a100€).
Die Pumpe:
Wozu sie dient ist sicher klar. Sie pumpt Wasser durch den Kreislauf. Hier sollte man nicht die billigste nehmen, da es bei minderwertigen Produkten zu einem unruhigen Lauf des Pumpenrads kommen kann. Das macht sich mit einem nervigen Brummen oder Klappern bemerkbar. Im schlimmsten Fall kann die Pumpe dem Dauerbetrieb nicht lange Stand halten und versagt / blockiert. Leckagen können auch vorkommen. Für eine Komplettkühlung ist eine EHEIM 1046 völlig ausreichend. Diese zeichnet sich durch extreme Laufruhe, konstante Förderleistung, hohe Qualität und niedrigen Stromverbrauch aus. 300L p. Stunde / 5W / 1,2m max. Förderhöhe sind die Werte.
Der beste platz für die Pumpe ist der niedrigste Punkt im Kreislauf, da sie so den besten Druck aufbauen kann. Bei größeren Systemen kann man auch zu einer 1048 greifen.
Wer es gerne sicher hat greift zu einer Pumpe mit eingebauter Relayschaltung, so startet die Pumpe immer beim Einschalten des PCs. So was wäre z.B. die
Alphacool AP1500 / 900 / 700 oder die Aqua Computer aquastream. Ebenfalls empfehlenswert sind die Eheim HPPS 1046 12Volt Pumpe mit überarbeiteter Elektronik oder die Laing DDC-T1 12 Volt. Letztere hat eine enorme Leistung & Förderhöhe. Bleibt dabei aber schön leise.
Der Ausgleichsbehälter:
Er dient dazu, das Wasser möglichst einfach in den Kreislauf zu bekommen und die Luft möglichst einfach heraus zu bekommen. Die beste Position für ihn ist die höchste Position im Kreislauf, da die Pumpe sich das Wasser so aus ihm von oben nach unten ansaugen kann. Und da Luft ja bekannter Maßen nach oben steigt kann diese beim befüllen so nach oben durch den Ausgleichsbehälter entweichen. Weiterhin kann sich das erwärmte Wasser durch einen AGB besser ausdehnen als ohne einen. Daher sollte im AGB immer ca. 2 – 3 cm Platz bis zum Deckel sein. So kann man ein konstantes Druckverhältnis im Kreislauf erzielen.
Er dient aber auch als Wassertank und Kühler. Daher würde ich einen AGB aus ALU empfehlen. Dieser kann das Wasser noch zusätzlich kühlen. Ein guter AGB ist z.B. der Aquatube von aqua-computer.de für den Gehäusedeckel oder der CCR 06 von Cool Cases welchen man innen und außen montieren kann. Den CCR 06 hab ich bei mir außen montiert. Dort kann er wunderbar zusätzlich die Wärme des Wassers abgeben.
Es gibt auch, häufig bei billigen Komplettsystemen, die Möglichkeit die Pumpe im AB zu integrieren. Das spart in kleinen Gehäusen Platz und ist soweit unproblematisch da die Pumpen Tauchpumpen sind. Leider werden bei dieser Lösung oft die billigsten Pumpen genommen die es gibt. Hier sollte man eventuell dann einen Austausch vornehmen wenn man so einen AGB inkl. Pumpe kauft.
Eine sehr gute Alternative wäre die Eheim 600 Station. Hier ist eine sehr gute Eheim in einem kleinen, aber ausreichend großen, AGB integriert. Dies wäre auch meine Empfehlung bei einem Neukauf.
Der PUR-Schlauch:
Er dient als Wasserleitung im Kreislauf. PUR Schläuche sind auf Dauer flexibler als PVC Schläuche und lassen auch enge Biegeradien zu. Es gibt auch spezielle Schläuche denen etwas Graphit beigemengt ist. Diese können dann noch zusätzlich Wärme an die Luft abgeben. Empfehlen kann ich 8mm Schläuche, da die Meisten Kühler auch 8mm Anschlüsse haben. So werden Adapter an den Kühlern unnötig.
8mm bedeutet, das der Schlauch einen Innendurchmesser von 8mm hat. Außen sind es 10.
Ebenfalls erhältlich sich auch noch 6mm Schläuche mit 8mm Außendurchmesser.
90° L Stücke:
Die 90° Winkelstücke dienen dazu den Schlauch möglichst ohne Knicke und so direkt wie möglich zu verlegen. Mit ihnen kann man gut einzelne Kühler bzw. AGB, Pumpe und Radi verbinden ohne den Schlauch zu knicken oder über Umwege verlegen zu müssen. Es sieht natürlich auch schöner aus wenn die Schläuche ordentlich verlegt sind. Und Ordnung haben wir doch alle gern im Tower, oder?
Destilliertes Wasser:
Es dient als Wärmeträger im Kreislauf. Im Gegensatz zu Leitungswasser enthält es weniger Keime und Mineralien und leitet kaum Strom. Bei einem Leck kann also weniger passieren als mit Leitungswasser, da dieses ja seht gut leitet. Durch dest. Wasser kommt es auch zu weniger Korrosion.
Weiterhin kommt es durch dieses gereinigte demineralisierte Wasser auch zu weniger Algenbildung und Ablagerungen Diese können die Kühlwirkung teilweise stark beeinflussen.
Korrosionsschutz / Wasserzusätze / Farbstoffe:
Durch die Verwendung von destilliertem Wasser rostet das Kupfer schon mal viel weniger als mit Leitungswasser. Besser ist es aber noch wenn man dem Kühlwasser einen Zusatz gegen Korrosion und Algenbildung beimengt. Auf einen Liter kann man hier ruhig 100 – 250ml geben. Damit wird dann ein rosten fast unmöglich. Algen wird man auch nicht im System haben. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Wasser schön klar bleibt.
Ideal ist hier aus meiner eigenen Erfahrung der InnovaProtect Wasserzusatz. Hier sollte einem das Geld auf alle Fälle wert sein, sonst sieht der Kühlkreislauf bald richtig hässlich aus.
Was Farbstoffe angeht, davon halte ich persönlich nichts. Auf gar keinen Fall würde ich einfache nicht UV aktive Farbstoffe nehmen. Das haben eigenen Erfahrungen gezeigt.
Mit der Zeit laufen die Kühler in der entsprechenden Farbe an. Das sieht einfach hässlich aus. Komischer Weise hatte ich in dem Kreislauf dann auch vermehrt Ablagerungen wenn ich so einen einfachen Farbstoff verwendet habe.
Was die UV aktiven Zusätze angeht, die habe ich noch nicht getestet. Ich sehe die aber nicht als problematisch an, da sie ja auch nur unter UV Licht leuchten.
Hier würde ich aber eine bessere Alternative vorschlagen. Man greift einfach zu UV aktiven PUR Schläuchen. Damit bleibt dann das Wasser schön sauber und man hat trotzdem den UV Effekt. Die ist denke ich die beste Methode sein PC Innenleben zu leuchten zu bringen, UV Licht vorausgesetzt.
Links:
Noch im Aufbau!Bilder folgen noch!
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