Temperatur-Delta-Veränderung durch Änderung der Radiatorfläche überschlagen

Temperatur-Delta-Veränderung durch Änderung der Radiatorfläche überschlagen

Moin moin,

auf der Arbeit stand heute die Frage im Raum: Kann man eigentlich grob überschlagen wie viel Verbesserung das Hinzufügen von 140x140mm Radiatorfläche (willkürlich gewählte Zahl) in einem Loop bringen kann?

Das eine korrekte Berechnung nicht möglich ist, sollte klar sein, da hier natürlich der Radiator selbst, Lüfter, Drehzahl etc. alles eine Rolle spielen. Jedoch vereinfacht sollte dies doch möglich sein, wenn man weiß, dass man:

1. Die Abwärme X in Watt durch CPU und GPU hat,
2. Bislang eine Radiatorfläche Y
3. Und nun die Radiatorfläche Z hinzufügen möchte

Bislang konnten wir nur so uralt Projekte wie z.B. solche finden: Martin's Flow Rate Estimator

AW: Temperatur-Delta-Veränderung durch Änderung der Radiatorfläche überschlagen

Theoretische Betrachtung:
Miss dazu die Temperaturerhöhung im Wasser. Sagen wir bei Radiator Fläche Y sind es Δt °C.
Dann berechnet man Y + Z = xY
delta T Wasser für Y + Z Radiatorfläche ist dann Δt °C / x
Die CPU wird kälter um: (Δt °C ) - (Δt °C / x )

Beispielrechnung:
Du misst 6°C Wassertemperaturerhöhung
Größe Radiator Y = 280 x 140 mm,
Größe zusätzlicher Radiator Z=140 x 140
=> Y + Z = 1,5Y
Mit Radiator Y und Z würde die Wassertemperatur nur noch um 4°C erhöht

Die CPU würde in diesem Beispiel um 6°C - 4°C =2°C kälter werden, nicht die Welt.....

Erklärung und Interpretation:
Die größte Temperaturerhöhung gibt es durch Wärmewiderstände innerhalb der CPU.
Die Wassertemperatur ist nicht so entscheidend. Ob es 1C, 3°C oder 5°C sind macht
den Kohl nicht fett und reduziert die CPU Temperatur nur ein wenig. Mehr Radiator-
fläche bedingt aber, dass man die Lüfterdrehzahl reduzieren kann. Das sollte man nicht
vergessen

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Okay, so etwas hätte ich in der Art auch gerechnet. War mir nur nicht sicher, ob man das wirklich tun kann, d.h. ob sich das wirklich so linear verhält. Sollte für einen Überschlag aber reichen

interessierterUser schrieb:

Die Wassertemperatur ist nicht so entscheidend. Ob es 1C, 3°C oder 5°C sind macht

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Ach, sag mir das nicht. Arbeitskollege denkt gerade über ein Gehäuse-Wechsel nach und kam mir heute ernsthaft mit der Idee neben seinem MO-RA 3 420 (9x 180mm!) noch zwei interne Radiatoren einzubauen. Das Delta solle noch kleiner werden. Meine Frage, ob er mal an einen Kompressor gedacht habe, hatte er dann nicht verstehen wollen xD

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Pssst, ich habe die Antwort oben noch etwas ergänzt....

Shutterfly schrieb:

Ach, sag mir das nicht. Arbeitskollege denkt gerade über .....

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Lass es ihn ausprobieren, denn Versuch macht kluch

Entweder kann man selber vorher richtig überschlagen,
oder man glaubt "den blöden ahnungslosen Theoretikern"
kein Wort. Die Beratungsresistenz ist in der Regel groß

Es kann ja auch sein, dass es aktuell 15°C Wassertemperaturerhöhung sind. Dann würde es mehr bringen. Es ist aber nur eine grobe Maximalabschätzung, Durch die größere Radiatorfläche reduziert sich auch der Wasserdurchsatz. Das kann je nach Pumpe und Radiator durchaus relevant werden und reduziert den möglichen Gewinn an Kühlung weiter.

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Das Problem ist, dass ich dann der erste Ansprechpartner in dieser Situation bin. Keine Lust auf Geheule ;p Keine Ahnung wieso das für überhaupt ein Thema ist.

Er hatte bei Prime95 und Furmark-Test ein Delta von 8-10°C zur Raumtemperatur. Lüfter waren bei 40% oder 50%. Keine Ahnung was ihn im Moment reitet.

Aber dickes Danke für deine ausführliche Darlegung!

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Shutterfly schrieb:

Er hatte bei Prime95 und Furmark-Test ein Delta von 8-10°C zur Raumtemperatur. Lüfter waren bei 40% oder 50%.

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Vielleicht hilft ihm schon eine etwas höhere Pumpleistung der Wasserpumpe, vielleicht....

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Ganz ehrlich: Ich sehe eine Wasser-Temperatur von 30-32°C als nicht kritisch an, wenn das System eine Stunde unter Volllast läuft und da Lüfter drauf sind, die gerade mal mit 400-500 rpm drehen.

Er soll sich nicht so anstellen. Das muss ich ihm nur irgendwie vermitteln.

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Jeder weitere Raditor wird den gewonnen Effekt etwas verringern, da das vorgekühlte Wasser nicht im gleichen Maße gekühlt werden kann. Eine Verdoppelung der Radiatorfläche wird einen deutlich Unterschied machen, aber nicht das Delta halbieren.
Ganz wichtig bei nem zusätzlichen 140er Radi: Das hört sich ganz stark nach dem Gedanken an einen Radi am Heck anzubringen. Wenn hier dann die warme Abluft des vorderen Radi genutzt würde, wäre der Effekt der Kühllung nochmal deutlich schlechter!

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Die 140x140mm waren ein fiktives Beispiel von mir.

Er ist heute nicht im Haus aber ich meine zum MO-RA sollte noch ein 360er oder 280er an die Front und ein 420, 360 oder 280 (irgendwas um den Dreh) in den Deckel. Glaub er liebäugelte mit den 140er Lüftern, d.h. 280 Front und 420 oder 280 Deckel.

Würde also die Radiatorfläche um mindestens 40% erhöhen. In meinen Augen aber dennoch nicht sinnvoll oder notwendig.

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Ich habe einen Mora 420 extern und einen 360er intern verbaut. Ich komme auf ein Gesamtdelta (Warm- zu Kaltwasser) von 4,5°C beim zocken, wovon der 360er einen Anteil von ca. 0,8-0,9°C ausmacht (der ist aber auch vor dem Mora im Loop).
Der 360er hat dabei 20% der Gesamtfläche (420*420+120*360) und kühlt auch fast zu 20% anteilig.
Wie groß der Effekt wäre zwischen mit/ohne 360er kann ich aber nicht sagen. Könnte heute Abend mal die Lüfter auf dem 360er testweise abschalten.

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interessierterUser schrieb:

Theoretische Betrachtung:
Miss dazu die Temperaturerhöhung im Wasser. Sagen wir bei Radiator Fläche Y sind es Δt °C.
Dann berechnet man Y + Z = xY
delta T Wasser für Y + Z Radiatorfläche ist dann Δt °C / x
Die CPU wird kälter um: (Δt °C ) - (Δt °C / x )

Beispielrechnung:
Du misst 6°C Wassertemperaturerhöhung
Größe Radiator Y = 280 x 140 mm,
Größe zusätzlicher Radiator Z=140 x 140
=> Y + Z = 1,5Y
Mit Radiator Y und Z würde die Wassertemperatur nur noch um 4°C erhöht

Die CPU würde in diesem Beispiel um 6°C - 4°C =2°C kälter werden, nicht die Welt.....

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Bitte versteh das nicht falsch, ich will dir hier nicht auf den Schlips treten oder das pedantische A... raushängen lassen.
Aber das hast du sicher besser drauf als dieses Kuddelmuddel aus Buchstaben und Einheiten. Wenn Physiker nicht mit gutem Beispiel voran gehen, wie sollen dann Ingenieure oder gar Normalos je eine korrekte Formel aufs Papier bringen

AW: Temperatur-Delta-Veränderung durch Änderung der Radiatorfläche überschlagen

amdahl schrieb:

... als dieses Kuddelmuddel ...

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Ohne Formeleditor? Es ist doch nur eine Abschätzung der oberen Grenze der Verbesserung. Eine konkrete
Formel täuscht Genauigkeit vor, die hier nicht vorliegt. Es gibt zu viele unbekannte Faktoren.

Es geht um eine Hauptaussage. Wenn eine CPU z.B. 50°C gegenüber der Lufttemperatur erwärmt wird,
denn bringt eine Verdopplung der Radiatorfläche eben keinesfalls eine Halbierung dieser Temperatur-
steigerung. Es geht nur um die Wassertemperatur. Die Formel kommt nach dem Ansatz, und Ansatz
alleine erklärt alles, mehr Genauigkeit bedarf es nicht.