PC-Kühlung

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Um einen PC richtig zu kühlen braucht man ein gute PC-Kühlung. Es wird eine Kühlung für Folgende Komponenten gebraucht:


Kühltechnicken

Luftkühlungen


Der gängigste Weg, die Kühlung der CPU sicherzustellen, ist die Montage eines Kühlkörpers mit Lüfter. Der verrippte Kühlkörper aus Aluminium oder Kupfer (teilweise kombiniert) vergrößert die Fläche, die zur Wärmeabgabe beiträgt, um ein Vielfaches, der Lüfter soll für einen zügigen Abtransport der Verlustwärme sorgen.

Zwischen Prozessor und Kühlkörper wird Wärmeleitpaste oder ein Wärmeleitpad eingesetzt. Durch Unebenheiten und Rauheit verbleiben zwischen Chip und Kühlkörper Lufteinschlüsse, die den Wärmetransport behindern, die Pasten oder Pads verdrängen die Luft und verbessern den Wärmeübergang erheblich. Man sollte sie aber nicht übertrieben Einsetzen, weniger ist hier mehr.

Als Lüfter für den CPU-Kühler werden fast ausschließlich Lüfter mit Durchmessern zwischen 40 mm und bis zu 120 mm eingesetzt. Insbesondere kleine Exemplare erreichen bis zu 6500 U/min und können dabei eine erhebliche Geräuschkulisse erzeugen. Die Lüfter werden heute an die Hauptplatine angeschlossen, so dass die Lüfterdrehzahl überwacht und bei vielen modernen Hauptplatinen auch elektronisch geregelt werden kann. Dank neuster Technik ist es möglich einen Rechner mit Luft lautlos zu kühlen.

passiv


Die Abwärme wird über Kühlkörper an die Umgebungsluft abgegeben. Bei höheren Leistungen wird sie über Heatpipes geleitet und dann an die Umgebungsluft(des Gehäuseinneren), mittels angebrachter Kühllamellen, abgegeben.

aktiv


Die meistverbreitete Kühlungsmöglichkeit nutzt die erzwungene Konvektion. Dabei wird den Kühlrippen oder Nadeln ein Druckgradient mit Hilfe eines Lüfters aufgeprägt. Dadurch erhöht sich der Wärmeübergang zur Luft maßgeblich.

Kosten


Die Kosten für einen aktiven Prozessorkühler beginnen ab 20€ und gehen bis ca. 100€. Aber hier kann meist schon ein billigerer Markenlüfter schon für eine gute Kühlung ausreichen.

Als Hersteller sind Arctic Cooling sowie Thermalright oder Scythe zu empfehlen.


Wasserkühlung


Als Alternativen zur Luftkühlung gibt es noch die Wasserkühlung für leistungsstarke Rechner, bei der Wasser inner- oder außerhalb des Rechners in einem Radiator (teilweise auch ohne Lüfter) gekühlt wird und dann mit Hilfe einer Pumpe durch das Gehäuse und an zu kühlenden Objekte wie CPU, manchmal auch zusätzlich an RAM, Chipsatz, Grafikprozessor etc. geleitet wird.

offener Kreislauf


Als Wärmeübertrager wird hier ein 'offenes' Gefäß (Eimer, Badewanne, Regentonne) entsprechender Größe genutzt. Zum einen gibt das Fluid durch freie Konvektion an der Körperwand und zum anderen durch Verdunstung ab.

aktiv


Der mit Lüftern erzeugte Luftstrom führt die Wärme über die größeren Oberflächen des Radiators ab.

passiv


Entspricht der passiven Lüftkühlung ohne Lüfter. Meistens wird dies mit Radiatortürmen realisiert.

Kosten


Insgesamt ist eine Wasserkühlung aufwändiger, teurer und zumeist wartungsintensiver als eine Luftkühlung. Man sollte mit Kosten ab ca. 80€ bis zu 300€ rechnen. Bei einer Wasserkühlung sollte man aber noch die entstehenden Folgekosten beachten. Das Wasser sollte in regelmäßigen Abständen gewechselt werden. Dazu kommt der Korrosionsschutz und die gegenüber Luftkühlung höheren Stromkosten, verurscaht durch die Pumpe

Lüfterlärm


Die Lüfter von aktiven Prozessorkühlern verursachen im Betrieb Lärm.

Passive Prozessorkühler arbeiten geräuschlos. Sie können nur dort zum Einsatz kommen, wo Prozessoren so wenig Leistung in Wärme umsetzen, dass eine passive Kühlung ausreicht.

Die meisten heute üblichen Prozessoren benötigen eine aktive Kühlung. Je nach Größe des verwendeten Kühlkörpers variiert die Kühlleistung. Ebenso hängt die Kühlleistung auch mit dem Volumenstrom der über den Kühler geblasenen Luft zusammen.

Große Lüfter, die auf großen Kühlern zum Einsatz kommen, erzeugen den benötigten Volumenstrom bei kleineren Drehzahlen, als kleine Lüfter, die auf kleineren Kühlern zum Einsatz kommen. Diese großen, langsam drehenden Lüfter erzeugen hörbar weniger Lärm, als kleine, schnell drehende Lüfter.

Heatpipe


Hierbei handelt es sich um einen Wärme-Transporteur, der die Wärme schnell vom zu kühlenden Objekt ableitet. Diese Technik ist beliebt um die eigentlichen Kühlkörper an anderen Stellen zu positionieren, wo sie zB. mehr Platz haben und ihre Wärme besser an die Luft abgeben können. Heatpipes haben keine einheitliche Füllung. Jeder Hersteller kocht hier sein eigenes Süppchen.

CPU Kühler

Für CPUs wurden im Laufe der Zeit spezielle Kühler entwickelt. Am Anfang reichten noch Passive Kühler und später ein kleiner 40mm Lüfter. Mittlerweile sind CPU-Kühler aber wahre Hightech Produkte.

Die besten Kühler setzten auf Heatpipes und eine Kombination aus Kupfer und Aluminium. Dabei wird Kupfer,wegen seiner sehr guten Wärmeleitfähigkeiten, für die Bodenplatte verwendet. Diese wird über Heatpipes mit Aluminiumlamellen verbunden. An den Lamellen sind heute möglichst große Lüfter befestigt.

Dieses Design ist sehr effizient, hat aber einen Nachteil, die Kühler werden sehr groß und brauchen entsprechend viel Platz im Gehäuse. Außerdem sind sie nicht immer mit den mittlerweile auswuchernden Mainboard-Kühlkörpern kompatibel.

Grafikkarten Kühler

Bei jeder Grafikkarte werden heute Kühler mitgeliefert, diese sind aber meistens viel zu Laut oder haben keine Reserven mehr bei der Kühlleistung.

Dafür haben verschiedene Hersteller Grafikkartenkühler Hergestellt. Hierbei werden ähnliche Techniken angewendet wie bei CPUs. Allerdings fällt der Aluminium Körper kleiner aus, um eine kleine Bauhöhe zu gewährleisten, damit auch noch weitere Erweiterungskarten eingesteckt werden können. Diese sollten aber generell min. 2-3 cm vom Grafikkarten Lüfter entfernt sein um eine ausreichende Luftzufuhr zu gewährleisten

Mainboard Kühler

Wenn benötigt werden hier Kühler vormontiert. Diese reichen auch meistens aus, verlangen aber immer öfter nach einem guten Gehäuse Luftstrom

Gehäuse Kühlung

Sie wird zwar oft vernachlässigt ist aber im Laufe der Zeit immer wichtiger geworden. So können Grafik-,CPU-, und Mainboard Kühler ihr volles Potenzial nur dann ausschöpfen wenn genügend frische Luft vorhanden ist.

Beim Kauf des Gehäuses sollte man darauf achten, dass man die Kabel verstecken kann, Anschlussmöglichkeiten für 120mm Lüfter vorhanden sind und dass im Gehäuse viel Platz vorhanden ist. Dazu sollte man am besten noch ein Netzteil mit Kabelmanagement kaufen.

Aber wie erreiche ich eine gute Gehäuselüftung. hierfür gibt es ein paar einfache Tipps

1. Ungenutzte Kabel in ungenutzten 5,25" Schächten verstecken
2. Lüfter von Kabeln befreien
3. zusätzliche Gehäuse Lüfter, am besten 120mm (falls möglich)

Wartung

Luftkühlung


Obwohl man gerne einen Wartungsfreien Rechner hätte, ist dies leider nie der Fall. Jeder Rechner will gepflegt und vor seinem ärgsten Feind, Staub, beschützt werden. Mit der Zeit verdrecken die mechanischen Lüfter und die Lamellen werden mit Staub verstopft. Wenn der Lüfter verdreckt ist, kann er nicht mehr sein volles Potenzial ausnutzen und nutzt sich damit schneller ab. Verdreckte Kühllamellen sind sogar noch schlimmer, der Staub verhindert hier einen Luftstrom und die Wärme kann nicht mehr effizient an die Umgebung abgeben werden. Am besten reinigt ihr euren Rechner alle 3 Monate mit einen Borstenhaar-Pinsel und Druckluft. Aber vorher immer schön an der Heizung erden.

Wasserkühlung


Auch eine Wasserkühlung will gewartet werden. So muss z.B.in regelmäßigen Abstand destilliertes Wasser nachgefüllt werden. Dem Wasser solltet ihr noch etwas Korosionsschutz beimischen. Für verstaubte Radiatoren gilt dasselbe wie bei der Luftkühllung.