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Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Hello to all,

bei allem, was ich hier über Kühler und Kühlung lese, und bei (fast) allen Produktempfehlungen für irgend etwas zum Thema Kühlung vermisse ich etwas: Die Angabe eines Wärmewiderstandes. (für jedes beteiligte Teil)

(Die Berechnungen zum Thema Wärmewiderstand kenne ich aus dem Bereich Leistungshalbleiter. Damit legt man Kühlkörpergrößen unter Einsatzbedingungen /passiv;aktiv; Umgebungstemperatur; halbleitertemperatur, Verlustleistung ..../ fest. Umgekehrt kann man damit sehr einfach planen, was für ein Kühlkörper nötig wäre, weil man nur beide Temperaturen sowie die Verlustleistung kennen muss.)

Woher kommt das? Ist das ungewohnt, unbekannt oder einfach nicht Usus?

Stattdessen findet man Lüfterdrehzahlen und Luftmengen......

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Dieser folgende Abschnitt wird regelmässig auf den aktuellen Stand aktualisiert, Erläuterungen im Thread.
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Aus diese Thread hat sich eine Methode entwickelt, mit der man WLP, Kühler, seine Lüftung und die Gehäuselüftung ziemlich gut in ihren Wirkungen beurteilen kann, mt einigen wenigen einfachsten Versuchen.

Verwendet werden nur einfachste Berechnungen - abziehen von 2 Werten, und teilen, das sollte jeder können. Und noch etwas - der Versuch geht schneller als das lesen hier !!


Diese Versuchsschritte und ihre Auswertung sind nachfoldend beschrieben. Weiterhin gibt es eine Liste von bereits bekannten Fällen, mit denen man seine eigenen Werte vergleichen kann.

Bitte erst die gesamte Anleitung lesen, dann machen !

Wichtig: Es ist für einer ersten Versuch NICHT notwendig, den Rechner mit vollem OC / maximaler CPU-Verlustleistung laufen zu lassen! Der Versuch sollte so ausgelegt werden, dass die sicheren Temp-Werte nicht überschritten werden. Wenn während des Versuchs die sicheren Temps überschritten werde -> Abbrechen !
Dann entweder mit den bereits ermittelten Zahlen die WLP beurteilen (das geht dann schon).
Oder den Versuch mit verringerter Leistung wiederholen.

Versuchsbeschreibung

Benötigt:
- HW Monitor oder vergleichbares Programm, (benötigt wird schnelle und zuverlässige Anzeige von CPUtemp und von der CPU (!) Verlustleistung)

- Prime95 oder verglichbarer Vollast-Erzeuger. Typ ist egal, es interessiert nur die konstante Belasung, die er erzeuigen soll.


Durchführung:

Der Rechner sollte eine Weile (1/2 h) eingeschaltet sein, aber ohne Dauerlast wie Gaming oder so. Dabei soll er die Innentemperaturen erreichen, die er bei Leerlauf hat.
Nun holt man sich Prime95 und HWmon so auf den Desktop, dass man beide Fenster gelchzeitig sehen kann.

a) Nun notiert man:
- Cpu Core temp, einen Mittelwert aus den verschiedenen Anzeigen, (T_cpu_idle)
(auch für alle weiteren Temps bildet man einen Mittelwert über die Cores)

- die CPU-Verlustleistung beim Idle (P_idle)

b) Nun startet man Prime. Man sieht, dass die Coretemp SPRUNGhaft steigt , und der erste feste Wert innerhalb von 2 Sekunden wird notiert(T_cpu_1), ausserdem die CPU-Verlustleistung, die nun anliegt (P_Last).

c) Man wird sehen, dass die Core-Temps langsam steigen. Prime laufen lassen, bis der Anstieg zum Stillstand gekommen ist. das sollte nach 5-15 Minuten der Fall sei. Jetzt die CPU-Temp notieren (T_cpu_2).

d) Prime abschalten. Die Core-Temp wird SPRUNGHAFT sinken, und wieder wird der Wert notiert, der sich binnen 2 Sekunden einstellt (T_CPU_3).


Auswertung

1) Kontrollrechnung:

Die Differenzen der Temperaturen (T_cpu1 - T_cpu_idle) und (T_cpu3 - T_cpu_2) sollten (möglichst) gleich sein. Wenn das nicht so ist, stimmt etwas mit dem Messungsablauf oder den Temperaturanzeigen nicht, oder es wird durch andere Wärmequellen im Gehäuse verfäscht.


2) CPU und Wärmeleitpaste

Man berechnet (T_cpu1-Tcpu_idle)/(P_last - P_idle)
(In Worten : Die Differenz der Leistungen geteilt dirch die Differenz der Temperaturen 1. Sprung minus Idle)

Dabei sollte eine Zahl rauskommen, die irgendwo zwischen 0,1 und 0,3 liegen sollte. Das ist der Wärmewiderstand der CPU inklusive Wärmeleitpaste. Bei schlechter WLP liegt der Wert höher. Die Prozessoren (bzw. deren Anteil) verhalten sich unterschiedlich, man muss zur Beurteilung also den Proz.Typ kennen.

Vergleichswerte sind weiter unten gesammelt.
Ich brauche Eure Werte !



3) Gehäuselüftung
Eine Beurteilung der Gehäuselüftung bekommt man aus der Differenz zwischen (T_cpu3 - T_cpu_idle) .
Das ist in etwa die Erhöhung der Innentemperatur des Rechners, gemessen an der CPU-Oberfläche.

Diese Differenz ist also die Temperatur differenz, um die die Innenluft des Gehäsues mitsamt seiner Komponenten wärmer geworden sind. Diese Differenz schlägt 1:1 auf die Core-Temp durch, wenn der Kühler seine Luft innen aus dem Gehäuse bezieht.

Wenn der Kühler seine Luft direkt von aussen bezieht oder aussen angebracht ist (Wasserkühler...) gilt das nicht !

Vorläufig würde ich für diese Temp-Differenz ein Limit von 10 Grad angeben - bei größeren Differenzen lohnt sich eine Verbesserung der Gehäuselüftung.
(Update: Die Bewertung dieses Punkt 3 steht noch unter Kritik. Anscheinend ist die Temperatursituation durch andere Wärmequellen im Board so, das das Ergebnis nicht sehr aussagekräftig oder verfälscht ist. Es werde noch weitere Messergebnisse von euch gebraucht !)


4) (Luft)-Kühler und Gehäuselüftung (zusammen)
Die Ergebnisse für Kühler mitsamt ihrer Eigenlüftung und der Gehäuselüftung sind immer vermischt (addiert). Wenn man also mit diesem Ergebnis nicht zufrieden ist, sollte man das Ergebnis der Gehäusebeurteilung mit ansehen und berücksichtigen

Je nachdem kann man den Versuch auch mit offenem Gehäuse wiederholen. Dann enthält das Kühlerergebnis (fast) nur noch den Anteil Kühler (mit seiner Lüftung).

Also:
Messung mit offenem Gehäuse -> Ergebnis gilt für Kühler mit Lüfter
Messung mit geschlossenem Gehäuse -> Ergebnis gilt für Kühler mit Lüfter und Gehäuselüftung zusammen.


Berechnung:
Man berechnet (P_last - P_idle)/(T_cpu2-Tcpu_1)
(In Worten : Die Differenz der Leistungen geteilt durch die Differenz der Temperaturen 1. Sprung minus Idle)

Hier sollten Werte zwischen 0,1 ( Kühler/Lüfter allein/Gehäuse offen) und 0,2 (Kühler/Lüfter mit Gehäuse/Gehäuse geschlossen) herauskommen.

Man kann aber auch die Temperaturdifferenz selbst betrachten, und diese mit den Anteil des Gehäuses vergleichen.

(T_cpu2-Tcpu_1) ist die Temperaturdifferenz, die sich der Kühler + Gehäuse (nur Kühler, wenn Gehäuse offen) reinzieht.


Genauere Werte müssen noch gesammelt werden!



Vergleichswerte

1) Wärmewiderstand CPU und WLP
Hier sind Vergleichswerte gesammelt, die ich entweder selbst ermittelt habe, oder von Versuchen, die von teilnehmern in diesem Thread stammen.

Liegen eure Werte DEUTLICH (mehr als 0,1) höher, müsste man die WLP-Ausführung überprüfen.

Ob sich verschiedene WLP bei guter Ausführung unterscheiden lassen, ist noch nicht bekannt ! Dazu brauche ich mehr Werte von Euch!
Ich erwarte Unterschiede zwischen "schlechter und guter WLP" ( bei GUTER Ausführung ) kleiner als 0,05 !!


Bisher ermittelte Werte:
Prozessor Wärmewiderstand (inkl. WLP-Übergang)
I7 3930 0,17
I7 2600 0,21
I7 3770 0,27


Liefert mir Eure Werte, mit den Daten der Temperaturen, der Leistung, und dem Fabrikat von WLP und Kühler und dem Typ der CPU!

Format:
Nickname - CPUtyp - Leistungsdifferenz - IdleTemp - 1. Temp - 2. Temp - offen/geschlossen - Kühlertyp


Athlon1000TB - Intel Core2Quad Q8200 @2800MHz/1.13V - 48.88W-5.60W=43.28W - Idle 35°C - T_cpu_1 43,75°C - T_cpu_2 51,50°C - T_cpu_3 44,25°C - Gehäuse offen - Arctic Cooling Freezer Xtreme

Athlon1000TB - Intel Core2Quad Q8200 @2800MHz/1.13V - 48.88W-5.60W=43.28W - Idle 37°C - T_cpu_1 45,25°C - T_cpu_2 53,50°C - T_cpu_3 46,75°C - Gehäuse geschlossen - Arctic Cooling Freezer Xtreme
(Post Nr 87)
 
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Icedaft

Lötkolbengott/-göttin
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Das würde einen DAU sowieso und die meisten "Normal-User" glaube ich ein wenig überfordern, wenn Sie den passenden Kühler jetzt mittels Wärmekoeffizienten/Wärmewiderstand und sonstigen Faktoren "errechnen" müßten (einschließlich mir...:D).
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Das würde einen DAU sowieso und die meisten "Normal-User" glaube ich ein wenig überfordern, wenn Sie den passenden Kühler jetzt mittels Wärmekoeffizienten/Wärmewiderstand und sonstigen Faktoren "errechnen" müßten (einschließlich mir...:D).
Nö. Eigentlich nicht.

Es ist wirklich so unglaublich einfach, dass man sich besser damit beschäftigen sollte.

Der maximale Aufwand ist ein Dreisatz, wenn man an der falsche Ecke anfängt. (und eine Addition und dann eine Multiplikation, wenn man richtig anfängt).

Wer das nicht kann, dem könnte man noch ein Nomogramm machen.

(Und der Vorteil wäre, dass man sich wirklich klar darüber wird, welche Maßnahme was bringt......)
 
Zuletzt bearbeitet:
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Na, der Ansturm ist ja überwältigend.....

Ich werde mal ganz einfache Grundlagen und ein kleines Beispiel machen, vielleicht weckt das doch das Interesse.

(Ich werde das ganz allgemeinverständlich beschreiben und möglichst auf "richtige" Formeln ganz verzichten)

Die Formel zur Berechnung von Wärmewiderstand, Temperatur und übertragener Leistung ist praktisch gleich zum Ohmschen Gesetz:

Elektrischer Strom = Elektrische Spannung mal Widerstand

wird zu

Wärmestrom = Differenztemperatur mal Wärmewiderstand.

(Das ist - tatsächlich - schon alles. Das ist weder schwierig, noch ein Geheimnis, und wird heutzutage schon als Standardkalkulation bei Dämmstoffen angewendet : bei denen ist der Wärmedurchgang (Wärmestrom in Watt) pro Grad und Fläche angegeben.)

Das schöne ist nun, dass man die "Wärmewiderstände" auf dem Weg der Wärme (von der CPU nach draussen zur Luft) einfach addieren kann. Da gibt es:
- einen Widerstand vom Core zur Chipoberfläche
- einen Widerstand für den Übergang Chipoberfläche nach Kühleroberfläche
- einen Widerstand von der Kühleroberfläche zur Luft

(jeden dieser "Summenwiderstände" kann man natürlich in einzelne Teile unterscheiden und getrennt betrachten, das machen wir aber später, wen es Interessierte gibt....)

Noch zur Erläuterung der beiden anderen Werte:

- "Wärmestrom" ist direkt unsere Verlustleistung, die wir abführen wollen. Das liegt daran, dass der Wärmewiderstand direkt die Einheit Grad/Watt hat.....
- "Differenztemperatur" ist immer die Differenz der betreffenden Temperaturen.

Am besten machen wir jetzt einfach ein Beispiel. ( Die Zahlen sind - wenigstens halbwegs - richtig, so wie ich sie selbst rückwärts aus meinen Temperaturen und Daten ermittelt habe. Genauer machen wir das später)

Mein 2600 K läuft zur zeit noch mit Standardkühler.

Der Wärmewiderstand eines 2600 K ist (vielleicht - ungefähr)
Rth_CO = 0,2 Grad/Watt (R = Widerstand, th = thermisch, CS = Core nach Oberfläche)

Der Wärmewiderstand des Übergang zum Kühlkörper ist (ungefähr)

Rth_OO = 0,1 Grad/Watt ( Oberfläche zu Oberfläche)

Und mein Standard-Kühlkörper hat etwa

Rth_OL = 0,4 Grad/Watt (chip-Kühlerfläche zu Luft)

Jeden diese einzelnen Werte kann ich nun einfach mit der übertragenen (Wärme)Leistung multiplizieren (ich nehme mal die bequeme Zahl 50 Watt)

Die Differenz zwischen Core-temp und Chipobefläche-temp ist 50 (Watt) mal 0,2 (Grad/Watt) = 10 (Grad) (Differenz)
(und so weiter)

Aber es geht auch schneller, ich muss nicht jeden dieser Werte einzeln ausrechnen:

Man addiert einfach die Wärmewiderstände (0,2 + 0,1 + 0,4 = 0,7) und bekommt einen Wert

Rth_CL = 0,7 Grad/Watt ( Rth von Core zu Luft)

Also, schwierig ist das bisher wohl nicht, aber was nützt das? Der Knall kommt jetzt!

Mit diesem Wert - und mit der Leistung, die verbraten wird und abgeführt werde soll, könnt ihr jetzt (beinahe) direkt dir Coretemp berechnen, die ihr (bei der Leistung) zu erwarten habt.

Wobei die Formel euch eine DIFFERENZtemp liefert - man muss eine Lufttemp annehmen, die ich jetzt einmal zu 30
Grad annehme - das Innere des wohlig geheizten Rechners, der ständig frische "kalte" Luft von draussen dazumischt.

Jetzt sind wir bereit zur Berechnung der zu erwartenden Coretemp: (das sind jetzt echte Zahlen meines 2600K)

(Aktuelle Leistung bei Multi 3,5) 60 Watt mal 0,7 (der Wärmegesamtwiderstand) ergibt 42 Grad Differenz

dazu addieren wir die Lufttemp 25 und erhalten 73 Grad Coretemp (das ist bei mir genauso).

Und was ist, wenn ich durch sanftes OC (multi 38) die Leistung auf 70 Watt erhöhe ?

Ganz einfach 70 * 0,7 = 49 , plus die 30 Grad sind 79 Grad coretemp. (das stimmt fast mit meinen werten überein)

Und wenn ich das nun senken will?

2 Möglichkeiten
- ich senke die Lufttemperatur
- ich verkleinere den Wärmewiderstand meines Kühlkörpers.

Machen wir mal das zweite - ich kaufe einen Kühlkörper mit 0,2 Grad/Watt, dann sieht das so aus:

60 Watt mal 0,5 (=,2 + 0,1 + 0,2) ergibt 30 Grad Differenz, plus 30 (luft) sind 60 Grad. Das ist angenehm

und 70 Watt mal 0,5 = 35 plus die Luft sind dann 65 Grad. Immer noch angenehm.

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Versteht ihr jetzt, warum es interessant wäre, einfach mal den Wärmewiderstand der Kühlkörper zu kennen ?

(Tja, und leider entzaubert das auch die ganze Diskussion - für welchen Fall kann ich welchen Kühler nehmen....)

Und jetzt bin ich gespannt...... was ihr so dazu sagt.

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Zuletzt noch ein paar Links (aber nur zum Querlesen gedacht, oder als weiterführende Info):
Wärmewiderstand

Wärmeleitfähigkeit

Kühlkörper
(da ist sogar ein PC-WAKÜ als Bild drin)

Und ein Berechnungsbeispiel aus dem Leistungshalbleiterbereich:
mosfetkiller.de • Thema anzeigen - Berechnung von Kühlkörpern
 
Zuletzt bearbeitet:

Uter

BIOS-Overclocker(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Spontan sehe ich v.a. das Problem, dass mit festen Deltas gerechnet wird. Das ist richtig, wenn die Wärmeabgabefläche zur Luft unendlich groß wird oder der Luftdurchsatz der Lüfter unendlich hoch wird. Beides ist bei Luftkühlern nicht gegeben, folglich ist die Kühlleistung nicht nur vom Aufbau des Kühlers abhängig, sondern v.a. auch von dem Lüfter. Dieser wird aber i.d.R. geregelt, deshalb kann man keine (einfache) allgemeingültige Formel aufstellen.

Bei guten CPU-Wasserkühlern sieht die Sache anders aus:
Die Wärmekapazität des Wassers ist so groß und der Durchfluss in 99,99% der Fälle groß genug, dass man Grenzschichten nahezu vernachlässigen kann und die Wassertemperatur als praktisch konstant ansehen kann. Trotzdem wird dieser Wert auch dort nicht angeben. Das könnte daran liegen, dass man die Werte nicht so einfach bestimmen kann (die Wakü-Firmen sind ja auch nicht so groß) bzw. wenn sie sie angeben könnten, dann wären sie wohl wie alle Herstellerangaben mit Vorsicht zu genießen. Abgesehen davon spielen in der Leistungsklasse aktueller CPU-Wasserkühler andere Faktoren eine größere Rolle, v.a. der Anpressdruck und die Form der Oberfläche des IHS.
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Spontan sehe ich v.a. das Problem, dass mit festen Deltas gerechnet wird.
Nun, hier gins erstmal darum, die Völlige Einfachheit der Rechnung darzustellen.
Das ist richtig, wenn die Wärmeabgabefläche zur Luft unendlich groß wird oder der Luftdurchsatz der Lüfter unendlich hoch wird.
Das ist NICHT richtig.
Beides ist bei Luftkühlern nicht gegeben, folglich ist die Kühlleistung nicht nur vom Aufbau des Kühlers abhängig, sondern v.a. auch von dem Lüfter.
Das IST selbstverständlich richtig.
Dieser wird aber i.d.R. geregelt, deshalb kann man keine (einfache) allgemeingültige Formel aufstellen.
Naja, man könte eine Abhängigkeit von der Lüfterdrehhzahl aufstellen, aber eigentlich braucht man das garnicht.
Von Interesse für alle User ist im Sinne der Berechnung die maximale Leistung (bzw. der beste Wärmewiderstand), den der Kühler erreichen kann.
Das sich das mit Senkung der Lüfterdrehzahl runterregeln lässt, ist selbstverständlich und dient dann der Geräuschsenkung und dem verringerten Staubeintrag in die Lüfter.

Bei guten CPU-Wasserkühlern sieht die Sache anders aus:
Die Wärmekapazität des Wassers ist so groß und der Durchfluss in 99,99% der Fälle groß genug, dass man Grenzschichten nahezu vernachlässigen kann und die Wassertemperatur als praktisch konstant ansehen kann.
Ich habe das noch nicht nachgerechnet. Ich gehe aber davon aus, dass das wohl richti ist, oder durch genügenden Wasserdurchfluss erreicht werden kann.
Trotzdem wird dieser Wert auch dort nicht angeben. Das könnte daran liegen, dass man die Werte nicht so einfach bestimmen kann (die Wakü-Firmen sind ja auch nicht so groß) bzw. wenn sie sie angeben könnten, dann wären sie wohl wie alle Herstellerangaben mit Vorsicht zu genießen.
Das ist eine hoffnungsvolle Vermutung, ich sehe das etwas trockener.
Ich hätte das in weiteren Posts diskutieren wollen, also deute ich das mal hier an:
Bei einer Wakü wird man zwe teile getrennt berücksichtigen können: Den Chipkühler und den Radiator.

Beim Chipkühler (ihr habt das in Euren Threads wunderbar zusammengestellt) wird man für ereichen des Wärmewiderstands einen bestimmten Durchfluss erreichen müssen. Das isses schon.

Beim Radiator wird man die Luftdurchflussmenge als Parameter haben.... auch nicht sehr schwierig.

Wenn man das Messen wollte - es wäre ziemlich einfach. Wer sagt denn, dass man das auf einem Prozessor machen muss ?
Eib chipgroßer Kupferblock, Temperaturmessung drin, ein Hiezwiderstand und dan Dämmaterial drumrum.
Heizleistung eingestellt, Temperatur gemessen und Lufttemperatur bestimmt.
Also echt, das baut man mit Bordmitteln aus Geräten zusammen, die man für unter 200 Eu bei Conrad bekommt. Da ist noch nichtmal ne kalibrierung nötig. um wenigstens halbwegs aussagekräftige zahlen zu bekommen.

Abgesehen davon spielen in der Leistungsklasse aktueller CPU-Wasserkühler andere Faktoren eine größere Rolle, v.a. der Anpressdruck und die Form der Oberfläche des IHS.
Ja, jetzt wechselst du in den durchaus interessanten Bereich des Wärmeübergangs Chip-Kühler mit der Geheimwissenschaft der Wärmeleitpaste. Das IST wichtig, das kann man aus allen Anleitungen zur richtigen Durchführung auch rauslesen.

Wenn wir da beim Wakü-Kühler selbst bleiben. könnte man für den eine unangenehm glasklare Zahl angeben - wie gesagt, die Zerstörung aller Gefühlswerte durch harte Fakten.
 
Zuletzt bearbeitet:

Uter

BIOS-Overclocker(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Nun, hier gins erstmal darum, die Völlige Einfachheit der Rechnung darzustellen.
Mir ging es nur darum zu zeigen, dass es eben nicht immer so einfach ist. ;)

Das ist NICHT richtig.
Imo schon. Wenn meine Angaben nicht zutreffen, dann verändert sich das Delta in dem Kühler durch das Erwärmen der Luft u.U. in einer relevant mächtigen Grenzschicht im Kühler so sehr, dass die Rechnung nicht mehr so einfach ist.

Naja, man könte eine Abhängigkeit von der Lüfterdrehhzahl aufstellen, aber eigentlich braucht man das garnicht.
Doch, denn...

Von Interesse für alle User ist im Sinne der Berechnung die maximale Leistung (bzw. der Beste Wärmewiderstand), den der Kühler erreichen kann.
Das sich das mit Senkung der Lüfterdrehzahl runterregeln lässt, ist selbstverständlich und dient dann der Geräuschsenkung und dem Verringerten Staubeintrag in die Lüfter.
Die max. Leistung ist nicht immer am Wichtigsten. Wenn Kühler A mit einem 2000rpm Lüfter besser kühlt als Kühler B, dann heißt das noch lange nicht, dass Kühler B nicht mit 1000rpm deutlich besser kühlen kann als Kühler A mit dem gleichen Lüfter. Man brächte mindestens einen Verlauf über die Drehzahl (am besten mit Referenzlüftern, falls man die Lüfter tauschen möchte). Noch schwieriger wird es bei unterschiedlichen Lüftergrößen.

Ich habe das noch nicht nachgerechnet. Ich gehe aber davon aus, dass das wohl richti ist, oder durch genügenden Wasserdurchfluss erreicht werden kann.
Das ist bei guten Kühlern schon bei sehr geringem Durchfluss richtig.

Bei einer Wakü wird man zwe teile getrennt berücksichtigen können: Den Chipkühler und den Radiator.
Genau.

Beim Chipkühler (ihr habt das in Euren Threads wunderbar zusammengestellt) wird man für ereichen des Wärmewiderstands einen bestimmten Durchfluss erreichen müssen. Das isses schon.
Ich hab bewusst nur von CPU-Kühlern gesprochen. Bei anderen Kühlern sieht die Situation anders aus. Ein bestimmter Durchfluss ist es nicht. Die CPU-Kühler skalieren i.d.R. schon mit sehr wenig Durchfluss sehr gut (aber nicht alle gleich gut - hier gibt es wieder ein Problem, man müsste trotzdem bei jedem Durchfluss messen).

Beim Radiator wird man die Luftdurchflussmenge als Parameter haben.... auch nicht sehr schwierig.
Doch, ähnlich wie bei Luftkühlern.

Wenn man das Messen wollte - es wäre ziemlich einfach. Wer sagt denn, dass man das auf einem Prozessor machen muss ?
Eib chipgroßer Kupferblock, Temperaturmessung drin, ein Hiezwiderstand und dan Dämmaterial drumrum.
Heizleistung eingestellt, Temperatur gemessen und Lufttemperatur bestimmt.
Also echt, das baut man mit Bordmitteln aus Geräten zusammen, die man für unter 200 Eu bei Conrad bekommt. Da ist noch nichtmal ne kalibrierung nötig. um wenigstens halbwegs aussagekräftige zahlen zu bekommen.
Der Kupferblock müsste ähnlich groß sein wie der Chip (und im Idealfall einen vergleichbaren Heatspreader haben), da die Kühlleistung auch von der Wärmeverteilung im Kühler abhängig ist - hier ist das nächste Problem, jede CPU Architektur ist anders.
Die Lufttemperatur wär dabei völlig egal, was hier wichtig ist, ist die Wassertemperatur.

Ja, jetzt wechselst du in den durchaus interessanten Bereich des Wärmeübergangs Chip-Kühler mit der Geheimwissenschaft der Wärmeleitpaste. Das IST wichtig, das kann man aus allen Anleitungen zur richtigen Durchführung auch rauslesen.
Ja, aber hier wird i.d.R. die Wärmeleitfähigkeit angegeben und die ist für WLP neben der Verarbeitbarkeit das wichtigste Merkmal. Letztere berücksichtigt deine Rechnung leider auch nicht.
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Ich habe mir mal den Spass gemacht und bei Geizhals einige Kühler unter die Lupe genommen:

Einzig und allein BeQuiet hat hier die maximale Wärmeabgabe angegeben auf der Homepage.

be quiet! Leise Netzteile & Kühlungsprodukte für Ihren PC

Danke für den Tip. Ich habs nachgesehen - bei dem Falle deines Links steht "bis zu 220 W TDP". Das ist zwar mehr als nichts, entspricht aber einer Angabe wie (auf die Frage eines planenden Urlaubers) "die Tagestemperatur in Deutschland ist bis zu 34 Grad".

Wenn du oben die Simpelrechnung verfolgt hast, hast du schon gesehen, das es selbst da 2 Haupt-Einflussgrößen gibt: den Kühler und die Eingangstemperatur. Und selbst mit der obigen Simpel-Rechnung kommt man direkt auf zu erwartende Core-temps und kann sicn entscheiden, ob das genehm ist oder nicht.

Ich werde das im nächsten Beitrag genauer aufdröseln - es kommt nämlich noch besser. Und es wird, das erwarte ich, viele der "Regeln" sehr einfach erklären und fassbar machen, die ich überall in euren tollen Tutorials gefunden habe.


Dies bezog sich auf Luftkühler
Imo schon. Wenn meine Angaben nicht zutreffen, dann verändert sich das Delta in dem Kühler durch das Erwärmen der Luft u.U. in einer relevant mächtigen Grenzschicht im Kühler so sehr, dass die Rechnung nicht mehr so einfach ist.

Uter, du beginnst einer wunderbare Diskussion darüber, die vollkommen richtig ist. Natürlich wollte ich das im Einführungsbeispiel nicht unterbringen. Ich will ja nicht sagen, dass das EINFACH ist. Aber man kann es in einige wenige, fassbare Teile unterteilen, die dann mehr oder weniger gut abwägbar sind.

Nur als Beispiel, für einen gegebenen Luftkühler würde ich folgendes sagen:
- die Kupferfläche unten und der Kontakt der Heatpipes habe ein gut abschätzbares Rth.
- Der Weg durch die Heatpipesebenso, letzlich wird (vielleicht) die Zahl der Pipes entscheidend sein
- Im Bereich der Luft wirs interessant. Nur als Beispiel - wenn die Luftmenge so gross ist, das die Luft nur um - sagen wir - 1 Grad erwärmt wird, dann dürftest du bei der maximalen Leistung, oder besser : beim minimalen Rth angelangt sein. Dann passt meine obige Rechnung. Und was sit, wenn nun die Luftmege halbiert wird? Die Luft wird um 2 Grad erwärmt, und das wirkt "wie" eine Lufttemperatur, die sich um 1/2 Grad erhöht hat. Und das geht dann direkt zur CPU durch. Alles andere bleibt nämlich konstant.... Und bei 1/4 der Luftmenge wärs nur 1 1/2 Grad mehr......

Du siehst, das interessante wird sein, welches Ergebnis dabei rauskommt. Und schon nach diesen einfachsten Überschlagsrechnungen erwarte ich einiges sehr erstaunliches.

Und wer in diese Details nicht einsteigen wollte, könnte Zahlen erhalte der Art "bei der Durchflussmene den Rth".
Das wäre VIEL aussagekräftiger als die jetzt verfügbaren Daten.

Die max. Leistung ist nicht immer am Wichtigsten. Wenn Kühler A mit einem 2000rpm Lüfter besser kühlt als Kühler B, dann heißt das noch lange nicht, dass Kühler B nicht mit 1000rpm deutlich besser kühlen kann als Kühler A mit dem gleichen Lüfter. Man brächte mindestens einen Verlauf über die Drehzahl (am besten mit Referenzlüftern, falls man die Lüfter tauschen möchte). Noch schwieriger wird es bei unterschiedlichen Lüftergrößen.
Gut, einverstanden. Betrachten wir die naximal mögliche und die "bequem mögliche" "Kühlleistung" beide als interessante Parameter.
Aber schon die Simpelbetrachtung, die ich gerade gemacht habe, könnte für High-End-Kühler bedeuten, dass deren "Kühlleistung" erst bei sehr niedrigen Drehzahlen überhaupt (signifikant) abnimmt.

Nur um dir da auch ein Ball zuzuspielen - man müsste sich mal fragen, ob die Kennlinie des PWM-Regelkreises bei der Gesamtbetrachtung einbezogen werden muss (oder ob sie letztlich sogar die Hauptrolle dabei spielt, wie sich ein Kühler im Teillastbetrieb verhält)


Das folgende Bezog sich aufs Wasser:
Ich hab bewusst nur von CPU-Kühlern gesprochen. Bei anderen Kühlern sieht die Situation anders aus. Ein bestimmter Durchfluss ist es nicht. Die CPU-Kühler skalieren i.d.R. schon mit sehr wenig Durchfluss sehr gut (aber nicht alle gleich gut - hier gibt es wieder ein Problem, man müsste trotzdem bei jedem Durchfluss messen).
Um was bedeutet in diesem Zusammenhang "skalieren" ?

Ich habe in euren Tuts Details über die Wakü-CPU-Adapter gelesen. Das ist ja schon richtige komplexe Strömungstechnik, die dort benutzt wird. Solche Kühler werden in hohem Maße von einer genügenden (oder richtigen) Durchflussmenge abhängig sein.
Aber entsprechend deinem Vorschlag müsste man nun 2 Betrachtungen machen - welches Rth erreiche ich maximal (und bei welchem Durchfluss), und welches Verhalten habe ich bei verringertem Durchfluss. Denkt mal ans Auto - das ist wie mit dem Drehmoment - "Zieht das Ding von unten raus", oder läufts nur ab einem bestimmten Durchfluss halbwegs gut ? Auch das wäre eine ganz einfache Kennlinie, bei der man Sinn ( oder Unsinn) erhöhter Mengen Wasser viel klarer Bestimmen könnte - denke an das obige Simpelbeispiel.

Das bezog sich auf meinen Vorschlag zur Messung mit einem "Heizer" statt mit einer CPU:
Der Kupferblock müsste ähnlich groß sein wie der Chip (und im Idealfall einen vergleichbaren Heatspreader haben), da die Kühlleistung auch von der Wärmeverteilung im Kühler abhängig ist - hier ist das nächste Problem, jede CPU Architektur ist anders.
Die Lufttemperatur wär dabei völlig egal, was hier wichtig ist, ist die Wassertemperatur.
Man könnte verschiedene Wege gehen:
- Man nimmt das Oberteil einer CPU und setzt eine Heizung drunter, die dem Die entspricht, dann hat man den kompletten Heatspreader simuliert. Dann passen die Ergebnisse genau zu einer CPU.

- Man nimmt als Referenz die Oberfläche einer (grossen) CPU, oder einfach eine Referenzfläche (Say 3*3 cm) Dann sind alle Kühlerdaten erstmal vergleichbar, aber man müsste jeder CPU einen kleinen Korrektur-Rth zuordnen. Wo wäre das Problem?

Und dann würde man nämlich erst dem CPU-Wakü sein Rth zuordnen, dann bestimmt man das Rth des Radiators getrennt - und schon kann jeder nach Lust un Laune kombinieren und kann - mit allereinfachsten Mitteln - wenigstens halbwegs genau vorhersagen, wie sein Aufbau sich verhält.

Übrigens kommt dabei wahrscheinlich (wers durchdacht hat, hat es schon gemerkt) heraus, dass die Lufttemp einer der herausragenden Parameter ist, mit dem größten Einflussfaktor (jedenfalls im High-End-bereicht, wo alles andere ausgeknautuscht ist).

Und, natürlich, du hast es auch angedeutet, man würde bei Wasser den CPU-Kühler und den Radiator getrennt betrachten. Und dann ist die Wasssertemp m Wege der Rth-Betrachtung tatsächlich egal - die ergibt sich....

Zum Wärmeübergang:
Ja, aber hier wird i.d.R. die Wärmeleitfähigkeit angegeben und die ist für WLP neben der Verarbeitbarkeit das wichtigste Merkmal. Letztere berücksichtigt deine Rechnung leider auch nicht.
Das der Wärmeübergang eine große Unbekannte ist, sieht man schon an der Unzahl der Ratschläge, wie mans richtig macht.

Aber was ist erreichbar, wenn mans richtig macht ? das könnte man messen, angeben und gleich PLANERISCH berücksichtigen.

Übrigens, dies speziell an Uter: (imho)
Natürlich kann ich einen Luftkühler so betrachten bzw. vermessen, dass ich mit "unendlicher" Luftmenge rechne. Dann bekomme ich das niedrigst mögliche Rth bzw die geringste Differenztemp für den Kühler (Denn nur DAS ist exakt).
Ich kann ihn aber auch einfach mit einer Lüfterbestückung (deren wichtigster Parameter die Luftmenge sein dütfte) vermessen - dan bekomme ich Daten DIESER Konfiguration. Naja, und die brauche ich, wenn ich ihn so benutze, oder ?

Ich könnte aber auch einfach eine Kurve angeben - Rth in Abhängigkeit von der Luftmenge (wäre noch ein machbarer Messaufwand). Dann könnte ich jede gewünschte Lüfter-Kühler-Kombination (wenigstens nach den Papierdaten) auf ihre Eigenschaften vorhersagen - und das wäre WIRKLICH mehr als das, was man heute tut oder kann.
Übrigens müsste man die Kurve Rth/Luftmenge halöbwegs richtig sogar rechnen können - oben im Text ist das im Prinzip schon angesprochen:

bei verringerter Luftmenge -> größere Differenztemp Ein zu aAusgang -> erhöhte Mitteltemp -> Erhöhung Rth

bekommt man schon etwas, was der Wirklichkeit genügend nahe sein dürfte.

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Um diesen Rundumschlag abzuschliessen - Selbst das Ergebnis einer Köpf-Aktion könnte man halbwegs verständlich vorhersagen - oder in einer Planung berücksichtigen.

So, ich hoffe, es hat noch einer bis hierher mitgelesen......
 
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Icedaft

Lötkolbengott/-göttin
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

State of the art sind IMHO momentan folgenden Kühler:

https://geizhals.at/de/thermalright-silver-arrow-sb-e-special-edition-a845340.html

https://geizhals.at/de/prolimatech-genesis-kuehlkoerper-a615766.html

https://geizhals.at/de/phanteks-ph-tc14pe-bk-schwarz-a757982.html

https://geizhals.at/de/noctua-nh-d14-se2011-a720143.html

https://geizhals.at/de/ekl-alpenfoehn-k2-84000000057-a686651.html

https://geizhals.at/de/be-quiet-dark-rock-pro-2-bk017-a770313.html

https://geizhals.at/de/scythe-mugen-3-rev-b-scmg-3100-a709844.html

https://geizhals.at/de/thermalright-hr-02-macho-rev-a-bw-a830474.html

Meiner Meinung nach alles Kühler die ausreichen sollten um einen Ivy ohne OC im Semi-Passiv Betrieb laufen zu lassen.

Mach doch mal ein schönes Round-Up der Titanen und zeige mal auf, ob die theoretischen Annahmen mit den Praxiswerten einhergehen...:D;)
 

exa

Volt-Modder(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Wie uter schon anmerkte, ist es in der Praxis eben nicht so einfach, das ganze zu berechnen, und der Aufwand lohnt nicht, wenn ein 0815 User es nicht versteht...

Genau das gleiche ist es in der Elektrotechnik... es ist eben nicht nur U=RxI, das gilt nur für sehr einfache Fälle, schon bei relativ einfachen Abweichungen kommt man da in Mathematik, und vor allem in Verständnisfragen, die erst in einem Fachstudium richtig geklärt werden...

Genauso bei deinem Beispiel, welches du nur so einfach berechnen kannst, weil du Werte als fix annimmst. Es gibt aber sehr viele Größen die variabel sind und voneinander abhängig...

Rw vom Chip zum IHS, Rw vom IHS zum Kühler, Lufttemperatur ist nicht konstant, und hängt von anderen Bauteilen ab, Die Wärmeentwicklung ist lastabhängig, Die Lüfterdrehzahl ist nicht konstant, Die Lüftergröße ist variabel etc etc...

Von daher reicht es auch einfach, dass die Hersteller wissen wie viel Watt TDP ein Prozessor hat, und die meisten Kühler sind ja auch dementsprechend sehr viel größer als das notwendige.

Deine Berechnungen sind was für Kühler/Silentfreaks, und selbst die werden einfach ein wenig rumexperimentieren oder PCGH lesen, anstatt was zu berechnen, was nachher 5° daneben liegt.
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Wie uter schon anmerkte, ist es in der Praxis eben nicht so einfach, das ganze zu berechnen, und der Aufwand lohnt nicht, wenn ein 0815 User es nicht versteht...

Genau das gleiche ist es in der Elektrotechnik... es ist eben nicht nur U=RxI, das gilt nur für sehr einfache Fälle, schon bei relativ einfachen Abweichungen kommt man da in Mathematik, und vor allem in Verständnisfragen, die erst in einem Fachstudium richtig geklärt werden...
Verzeih mir, dass ich nicht deiner Meinung bin, So kompliziert und verschieden sind die Fälle nämlich auch nicht.
Siehe weiter unten.
Was ich aber imho selbst mit dem Simpelbesipiel schon zeigen konnte (oder als nächstes herausarbeite): Wo ist das POTENTIAL von Kühlerverbesserungen, und was BEWIRKT das im Coretemp schlussendlich.
Genauso bei deinem Beispiel, welches du nur so einfach berechnen kannst, weil du Werte als fix annimmst. Es gibt aber sehr viele Größen die variabel sind und voneinander abhängig...

Das Rth der CPu selbst ist schonmal fix. (bis auf den Fall des Köpfens).
Das Rth des Wärmeübergangs ist zwar nicht ganz fix, aber die Unterschiede werden marginal sein (das zeige ich in den folgenden Posts)
Das Rth der Kühler ist ein bischen variabel - aber man kann die fälle etwas generalisieren. (auch darauf will ich noch eingehen.

Rw vom Chip zum IHS, Rw vom IHS zum Kühler, Lufttemperatur ist nicht konstant, und hängt von anderen Bauteilen ab, Die Wärmeentwicklung ist lastabhängig, Die Lüfterdrehzahl ist nicht konstant, Die Lüftergröße ist variabel etc etc...
Das sieht komplizierter aus als es ist. Die Lufttemp ist nicht konstaht, aber einer der wichtigsten Faktoren.... Wer misst das denn schon nach, wenn er mit der leistung seines Kühlers nicht zufrieden ist ? Jetzt wird er es vielleicht tun, bevor er im katalog nach etwas anderem blättert ?

Und was Lüfterdrehzahlen oder größe bewirken - lass uns über die Luftmenge reden. Die Größe oder Drehzahl ist dafür wurst (aber beeinflusst das Geräusch).

Von daher reicht es auch einfach, dass die Hersteller wissen wie viel Watt TDP ein Prozessor hat, und die meisten Kühler sind ja auch dementsprechend sehr viel größer als das notwendige.
imho eben nicht. Siehe meine nächsten Berechnungen. das ist - imho - sogar der Völlig falsche Ansatz.
Deine Berechnungen sind was für Kühler/Silentfreaks, und selbst die werden einfach ein wenig rumexperimentieren oder PCGH lesen, anstatt was zu berechnen, was nachher 5° daneben liegt.
Also, wenn es nur 5 Grad danebenliegt, ist es imho vollkommen erfolgreich.
und dafür genügd - imho - für den Common Joe die Addition von 3 Wärmewiderständen wie in meinem Simpelbeispiel.
Und für den High-Ender weniger als 10.

Letztlich - Zusätzlich - geht es auch nicht nur um das absolute Ergebnis in Grad. Du kannst anhand der zahlen nämlich auch schauen, wo du noch Pontential - und WIEVIEL - hast - direkt in Grad Differenz am Core.




Schöne Zusammenstellung, Danke dafür.

Von denen ist ja einer Schöner als der andere - wow. Eigentlich viel zu Schade, diese Dinger im Gehäuse zu verstecken.

Mach doch mal ein schönes Round-Up der Titanen und zeige mal auf, ob die theoretischen Annahmen mit den Praxiswerten einhergehen...:D;)

Hach, ne Aufforderung zum Tanz - GERNE!

Ich fange aber mal ganz anders herum an.

Ich verweise auf Beitrag No. 4 von mir, in dem ich eine Simpelbetrachtung der Wärmewiderstandsberechnung gemacht habe.
Auf dieser Basis rechne ich jetzt weiter. Ich weise aber darauf hin, dass die zahlen (noch) rückwärts ermittelt sind und ggf. nicht genau die Ergebnisse habe, die ihr mit solchen Kühlern habt.

----------------
Schön wäre es, wenn ein paar Benutzer Daten liefern würden mit folgendem Inhalt

CPU - Verlustleistung (z.B. aus HWtemp) - Kühlertype - geschätzrer Durchfluss (Basis Angabe der Lüfter/Kühler) - Coretemp - Lufteingangstemp.

Die Lufteingangstemp dürft ihr raten oder messen, aber dass mir keiner 20 Grad annimmt, wenn der Kühler im Gehäuse sitzt.
(z.B. die Coretemp bei Idle ist zwar etwas zu hoch, aber ein interessanter Wert)
-----------------

(Ich nehme den Zorn der Mods in Kauf und packe wegen der Länge dieser Post die neue Erläuterung in eine Eigene.
 
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TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Schauen Wir doch mal auf mein Beispiel aus Beitrag 4. Ich übernehme die ersten beiden Werte :

RthCO = 0,2 Grad/ Watt (core to Oberfläche)
RthOO = 0,1 Grad/Watt (Chipoberfläche zu Kühlerfläche)

Und vorest mal:
RthOA = 0,2 Grad/Watt (Ein Kühler mit 0,2 Grad/Watt von Kühloberfläche zu Lufttemp)

Mit der Leistung gehen wir auf 100 Watt - ein mittel übertakteter 2600K.

Rth_Ges (die Summe) = 0,5 Grad/Watt (das ist die Differenz) /und dazu kommt die Lufttemp, ich nehme noch immer 30 Grad an)

Das Auszurechnen ist ganz einfach, 100 (watt) mal 0,5 Grad/Watt sind 50 grad (Differenz).
+ 30 (Luft) sind 80 Grad coretemp.

Na, das ist uns zuviel.

Schauen wir doch mal, was ein besserer Kühler bringt. Schön ist es immer, mit extremen zu rechnen - man sieht einfach was geht.
Also Rechnen wir mit einem TDC ("The Devils Cooler") mit einem Rth von null. Natürlich gibts den nicht, aber man sehe:

Rth_ges = 0,2 + 0,1 + 0 = 0,3 (Grad/Watt)

Bei 100 Watt Leistung sind das dann 100 * 0,3 = 30 Grad (differenz) + 30 (lufttemp) = 60 Grad (core)

Super, damit könnte man leben. Schade, mir fällt gerade kein Lieferant für TDCs ein....

(Wenn das auch noch nicht reichen sollte, bleibt nur das völlig offensichtliche - man muss an die "30 Grad Luft" ran. genauso sehen ja auch die Steigerungsraten in den Massnahmen aus : Erst wakü (dann habe ich aussenlufttemp), dann KoKü (wow, das gibt Spielraum), dann Co2, Dann Ln2. Das ganze bekommt so eine logische Konsequenz ( oder, es hatte sie schon, aber man sieht jetzt, WARUM und mit welchem Potenzial).

Also müssen wir mal feintunen.

Sagen wir doch: Rth_OA = 0,1 (Grad/Watt)

Ok, dann ist Rth_ges = 0,2 + 0,1 + 0,1 = 0,4.

Die Coretemp ist dann 100 * 0,4 = 40 Grad (differenz) + 30 Grad (Luft) = 70 Grad core.

Na gut, damit könnte man noch leben.... Wenn man einen solchen Kühler bauen könnte.

Schauen wir doch mal einen LuKü an, ganz systematisch, aber noch nicht zu kleinlich:

- Der Übergang auf der Oberfläche in die Heatpipes
- Der Wärmetransport in den Heatpipes
- Die Übertragung von den Heatpipes in die Rippen
- Der Übergang von den Rippen in die Luft

Konzentrieren wir uns doch mal auf Nr. 4 (ich sage voraus, das wird am interessantesten):

Eine der grundlegenden Dinge ist die, dass die Wärmemenge in die Luft abgegeben wird und diese damit erwärmt wird.
Was bedeutet, dass die Luft auf dem Weg durch den Kühler wärmer wird, und man wird als "Lufttemp" im Kühler etwas annehmen müssen, was um die "Hälfte der Mittleren Temp im Kühler" kleiner ist als die äußere Lufttemp.

Das hört sich zwar kompliziert an, aber schauen wir doch mal:

Nehmen wir an, wir wollen 100 Watt abführen. Nehmen wir einen Medium Kühler mit 50 CFM

(http://www.einheiten-umrechnen.de/Cubic+feet+per+minute+in+Kubikmeter+pro+Minute+umrechnen.php)

das sind 1,4 m3/min oder 84 m3/h.

Luft hat eine Wärmekapazität von etwa 1 kj/kg und Grad, das ist etwa 1/4 derjenigen von Wasser.
Nach entsprechender Berechung ergibt sich, dass die Luft im Kühler um etwa 4 Grad erwärmt wird.
Damit wäre die mittlere Temp im Kühler etwa 2 Grad wärmer als die (Eingangs) Luft. Dass sagt uns aber schon etwas - die 2 Grad gehen sozusagen direkt zum Coretemp durch.

Andersherum gesprochen - verdoppeln (!) wir den Luftdurchfluss, gewinnen wir ein Grad coretemp, Halbieren wir den Luftdurchfluss, verlieren wir 2 Grad... soviel (oder so wenig) Einfluss hat die Luftmenge - in diesem Falle.

Und wichtig ist - das ist direkt der Anteil der Luftmenge an den Kühlereigenschaften, bei sonst unverändertem Kühler selbst. (Welches in den ersten 3 obigen Punkten festgelegt wird).

Eigentlich bekommt das Ganze (für meine Augen) jetzt format.

- an der CPU können wir (ausser Köpfen) nichts machen.
(Was das bringt, könten wir jetzt schon fast berechnen....)
- an dem Wärmeübergang wird kaum etwas zu machen sein (vielleicht ist meine zahl falsch, aber das kommt)
- die Heatpipes müssen die Wärme hochtransportieren.... Die Anzahl macht es - wahrscheinlich)
- Am Kühler sehen wir schon, wos langgeht : Die Luftmenge muss DIREKT zur Leistung passen, ihr könnt es ja mal bei 150 Watt betrachten - mit 1,5 facher Luftmenge (das sind dann fast High-End-Werte) habt ihr schon vergleichbare Verhältnisse bezüglich der Übetragung der Wärme von Rippen auf Luft.


Ich lasse das erstmal mal so stehen, um euren Input dazu zu vernehmen.

(Ach ja : mein zukünftiger 3930 mit Übertaktung wird wohl an die 150 Watt heranreichen. Die Lufttemp im Inneren des PC - ob da die 30 noch stimmt ? + die "zwei Grad mehr" eines Beinahe - High-End-Lüfters - und die Tempdif von 150 * 0,4 = 60 und wir landen bei 95++ Grad.
Diese Berechnung bestätigt genau, was eure Fachleute gesagt haben - lieber eine Wasserkühlung.
Und wenn das - als Ergebnis von noch immer nur grob angenommenen Werten - nicht interessant ist....
dann kann ich auch nicht mehr helfen....
und war das wirklich SOOO kompliziert ?)

(Doch, einen habe ich noch. Die Tempdifferenz "unseres" Kühlers selbst beträgt (bei 100 Watt) 100 mal 0,1 = 10 Grad. Das ist die Temp Differenz auf dem Wege von the CPU-Oberfläche bis in die Rippen. Selbst wenn ich da den Monsterkühler mit mehr Heatpipes und mehr Fläche einbaue
-> wieviel von den 10 grad kann ich denn noch einsammeln ? 3 ?

Und DAS ist der Unterschied zwischen Mittel und High end. Ein paar Grad. Einfach kältere Luft reinbringen bringt dasselbe. )

Ich sagte ja, das rechnen wird desillusionierend sein....
 
Zuletzt bearbeitet:

Uter

BIOS-Overclocker(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

letzlich wird (vielleicht) die Zahl der Pipes entscheidend sein
Die hohe Anzahl der Heatpipes sorgt v.a. für eine gleichmäßigere Vertteilung der Wärme auf den Lamellen. Generell gibt es aber sehr viele verschiedene Heatpipes - nicht nur die Dicke unterscheidet sich. Dazu kommt der Wärmeübergang: Sind die Lamellen z.B. gelötet oder gesteckt? Wie dick sind sie? Solche Faktoren machen einen Großteil der Leistungsfähigkeit eines Kühlers aus. Jeden Kühler mit offensichtlichen Fakten berechnen zu können ist nahezu unmöglich, das geht nur, wenn du Daten hast, die teilweise als Betriebsgeheimnis gelten. Folglich bleibt nur die Möglichkeit jeden Kühler zu teste (was aber auch nicht schlimm ist).

Nur als Beispiel - wenn die Luftmenge so gross ist, das die Luft nur um - sagen wir - 1 Grad erwärmt wird, dann dürftest du bei der maximalen Leistung, oder besser : beim minimalen Rth angelangt sein.
Viel weniger wird man unter Last nicht erreichen können. Vom min. möglichen Rth kann trotzdem keine Rede sein. Für die Berechnung ist 1K Abweichung viel.

Und was sit, wenn nun die Luftmege halbiert wird? Die Luft wird um 2 Grad erwärmt, und das wirkt "wie" eine Lufttemperatur, die sich um 1/2 Grad erhöht hat. Und das geht dann direkt zur CPU durch. Alles andere bleibt nämlich konstant.... Und bei 1/4 der Luftmenge wärs nur 1 1/2 Grad mehr......
Nein leider nicht. Bei halben Luftdurchsatz wird die Luft doppelt so stark erwärmt, das bedeutet aber nicht, dass man mit wärmerer Luft am Anfang rechnen kann. Die Leistung sinkt nämlich noch deutlich stärker durch größere Grenzschichten. Ganz abgesehen davon kann man mit halber Luftgeschwindigkeit daheim nicht rechnen, da ein Lüfter mit doppelter Drehzahl keinen doppelten Durchsatz erreicht. 2 Lüfter auch nicht. (Abgesehen davon: Was letztlich zählt ist das Verhältnis von Lautstärke zur Kühlleistung.)

Und wer in diese Details nicht einsteigen wollte, könnte Zahlen erhalte der Art "bei der Durchflussmene den Rth".
Das wäre VIEL aussagekräftiger als die jetzt verfügbaren Daten.
Ja, aber alle aktuellen Herstellerdaten sagen auch gar nichts aus. :ugly:
Trotzdem wär eine Aufarbeitung deiner Messergebnisse in einem Diagramm sehr sinnvoll. Was ich kritisier ist der hohe Aufwand. ;)

Aber schon die Simpelbetrachtung, die ich gerade gemacht habe, könnte für High-End-Kühler bedeuten, dass deren "Kühlleistung" erst bei sehr niedrigen Drehzahlen überhaupt (signifikant) abnimmt.
... es könnte aber auch genausogut sein, dass sie sofort extrem einbricht, wenn man die Drehzahl senkt. :ka:
Du beachtest wieder nicht die Abhängigkeit des Lamellenabstandes. Dieser ist auf eine Drehzahl optimiert, die Kurve Kühlleistung zu Luftdurchsatz verläuft nicht als einfache Kurve einer Funktion, sondern müsste eine leichte Schlangenbewegung machen. Diese sieht man aber nur mit genug Messungen. Bei Luftkühlern würde ich min. 30 verlangen um eine grobe Form erkennen zu können. Rechnen kann man vermutlich erst mit ~100.

Um was bedeutet in diesem Zusammenhang "skalieren" ?
Ein Kühler, der gut mit niedrigem Durchfluss skaliert, der hat eine Durchfluss zu Delta CPU-H2O Kurve, die sehr weit links liegt und im besten Fall sehr flach ist. Bei einem Kühler, der gut mit hohem Durchfluss skaliert, bei dem lieget die Kurve deutlich weiter rechts.

Aber entsprechend deinem Vorschlag müsste man nun 2 Betrachtungen machen - welches Rth erreiche ich maximal (und bei welchem Durchfluss), und welches Verhalten habe ich bei verringertem Durchfluss.
Um eine gleichmäßige Kurve zu bestimmen benötigt man 3 Werte. Wenn man sich solche Kurven anschaut, dann fällt auf, dass die Werte trotzdem oft nicht alle genau auf der Kurve liegen. Imo sind 10 saubere Messwerte das Min. um eine halbwegs genaue Aussage treffen zu können, wie die Kurve wirklich verläuft. Wenn das ganze halbwegs wissenschaftlich verwertbar sein soll, dann dürfte man nicht unter 50 (besser 100) Messwerten anfangen.

Man könnte verschiedene Wege gehen:
- Man nimmt das Oberteil einer CPU und setzt eine Heizung drunter, die dem Die entspricht, dann hat man den kompletten Heatspreader simuliert. Dann passen die Ergebnisse genau zu einer CPU.
Die Betonung liegt auf "einer".

- Man nimmt als Referenz die Oberfläche einer (grossen) CPU, oder einfach eine Referenzfläche (Say 3*3 cm) Dann sind alle Kühlerdaten erstmal vergleichbar, aber man müsste jeder CPU einen kleinen Korrektur-Rth zuordnen. Wo wäre das Problem?
Das Problem wär, dass man trotzdem jede CPU testen müsste um den Korrekturwert zu bekommen. ;)

Übrigens kommt dabei wahrscheinlich (wers durchdacht hat, hat es schon gemerkt) heraus, dass die Lufttemp einer der herausragenden Parameter ist, mit dem größten Einflussfaktor (jedenfalls im High-End-bereicht, wo alles andere ausgeknautuscht ist).
Stimmt. Ist aber auch sofort logisch, wenn man bedenkt, dass das Delta zwischen dem absoluten Nullpunkt und der Luft im PC deutlich größer ist als zwischen der Chiptemperatur und der Lufttemperatur im PC (= min. mögliche Chiptemperatur).

Aber was ist erreichbar, wenn mans richtig macht ? das könnte man messen, angeben und gleich PLANERISCH berücksichtigen.
Zur Fehleranalyse ist das durchaus sehr sinnvoll.

Ich kann ihn aber auch einfach mit einer Lüfterbestückung (deren wichtigster Parameter die Luftmenge sein dütfte) vermessen - dan bekomme ich Daten DIESER Konfiguration. Naja, und die brauche ich, wenn ich ihn so benutze, oder ?
Ja, aber eben nur, wenn ich ihn nur so nutze, also nicht die Lüfter drossel oder gar tausche.

Das Rth des Wärmeübergans ist zwar nicht ganz fix, aber die Unterschiede werden marginbal sein (das zeige ich in den folgenden Posts)
Ist es eher nicht. Die Wärmeleitpaste hat in der Abfolge eindeutig und mit riesigem Abstand die kleinste Wärmeleitfähigkeit.

Und was Lüfterdrehzahlen oder größe bewirken - lass uns über die Luftmenge reden. Die Größe oder Drehzahl ist dafür wurst (aber beeinflusst das Geräusch).
Nein! Die Lüftergröße verändert die Größe der angeströmten Fläche, das ist mit deinem Modell nicht berechenbar.

Also, wenn es nur 5 Grad danebenliegt, ist es imho vollkommen erfolgreich.
Immerhin genauer als die Sensoren in den Komponenten. :ugly:

Schön wäre es, wenn ein paar Benutzer Daten liefern würden mit folgendem Inhalt
Leider sind keine genauen Daten möglich. Das liegt v.a. an den ungenauen Sensoren in den Komponenten, deren Abweichung oft +-10K beträgt. :(

(Ich nehme den Zorn der Mods in Kauf und packe wegen der Länge dieser Post die neue Erläuterung in eine Eigene.
Dann drücke ich mal ein Auge zu.
 

exa

Volt-Modder(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Verzeih mir, dass ich deiner Meinung bin
Das muss dir nicht leid tun, dass passt schon :ugly:

So kompliziert und verschieden sind die Fälle nämlich auch nicht.
Siehe weiter unten.
Was ich aber imho selbst mit dem Simpelbesipiel schon zeigen konnte (oder als nächstes herausarbeite): Wo ist das POTENTIAL von Kühlerverbesserungen, und was BEWIRKT das im Coretemp schlussendlich.

Und was bringt dir das, man weiß auch schon ohne Rechnung, dass das Potenzial nur an einer Hand voll Dingen auszumachen ist, wovon bei konstantem Setup nur wenig übrig bleibt: WLP, besserer Lüfter, bessere Belüftung...


Das Rth der CPu selbst ist schonmal fix. (bis auf den Fall des Köpfens).

Falsch. Das unterliegt u.U Schwankungen, die deutlich außerhalb der Messtoleranz liegen.

Das Rth des Wärmeübergans ist zwar nicht ganz fix, aber die Unterschiede werden marginbal sein (das zeige ich in den folgenden Posts)
Falsch, das sind u.U zweistellige Bereiche.

Das Rth der Kühler ist ein bischen variabel - aber man kann die Fälle etwas generalisieren. (auch darauf will ich noch eingehen).
da lass ich mit mir reden...

Und was Lüfterdrehzahlen oder größe bewirken - lass uns über die Luftmenge reden. Die Größe oder Drehzahl ist dafür wurst (aber beeinflusst das Geräusch).

Und genau das ist einer der wichtigsten, wenn nicht DER wichtigste Faktor, keiner will nen Fön unterm Schreibtisch oder gar neben sich... den einfach außer acht zu lassen ist einfach praxisfern...

Also, wenn es nur 5 Grad danebenliegt, ist es imho vollkommen erfolgreich.

Und ich bezeichne sowas als sinnlose Rechnung, so gehen die Meinungen halt auseinander... und 5° waren ja noch wiklich nett...

Das Auszurechnen ist ganz einfach, 100 (watt) mal 0,5 Grad/Watt sind 50 grad (Differenz).
+ 30 (Luft) sind 80 Grad coretemp.

Weder die 100 Watt, noch die 30 Grad sind bekannt, selbst wenn wir die Wärmewiderstände wohlwollend zulassen...


Schauen wir doch mal einen LuKü an, ganz systematisch, aber noch nicht zu kleinlich:

- Der Übergang auf der Oberfläche in die Heatpipes
- Der Wärmetransport in den Heatpipes
- Die Übertragung von den Heatpipes in die Rippen
- Der Übergang von den Rippen in die Luft

Konzentrieren wir uns doch mal auf Nr. 4 (ich sage voraus, das wird am interessantesten):

Eine der grundlegenden Dinge ist die, dass die Wärmemenge in die Luft abgegeben wird und diese damit erwärmt wird.
Was bedeutet, dass die Luft auf dem Weg durch den Kühler wärmer wird, und man wird als "Lufttemp" im Kühler etwas annehmen müssen, was um die "Hälfte der Mittleren Temp im Kühler" kleiner ist als die äußere Lufttemp.

Das hört sich zwar kompliziert an, aber schauen wir doch mal:

Nehmen wir an, wir wollen 100 Watt abführen. Nehmen wir einen Medium Kühler mit 50 CFM

(Cubic feet per minute [cfm] in Kubikmeter pro Minute [m³/min] umrechnen)

das sind 1,4 m3/min oder 84 m3/h.

Luft hat eine Wärmekapazität von etwa 1 kj/kg und Grad, das ist etwa 1/4 derjenigen von Wasser.
Nach entsprechender Berechung ergibt sich, dass die Luft im Kühler um etwa 4 Grad erwärmt wird.
Damit wäre die mittlere Temp im Kühler etwa 2 Grad wärmer als die (Eingangs) Luft. Dass sagt uns aber schon etwas - die 2 Grad gehen sozusagen direkt zum Coretemp durch.

Andersherum gesprochen - verdoppeln (!) wir den Luftdurchfluss, gewinnen wir ein Grad coretemp, Halbieren wir den Luftdurchfluss, verlieren wir 2 Grad... soviel (oder so wenig) Einfluss hat die Luftmenge - in diesem Falle.

Und hier vergisst du dann schon den Faktor, den Uter schonmal angesprochen hat: Abstände zwischen den Lamellen in Abhängigkeit vom Luftstrom... das macht so einiges aus.


- an dem Wärmeübergang wird kaum etwas zu machen sein (vielleicht ist meine zahl falsch, aber das kommt)
Wie gesagt kann man da teilweise erstaunlich viel machen!

- die Heatpipes müssen die Wärme hochtransportieren.... Die Anzahl macht es - wahrscheinlich)
Noch nicht so richtig mit Heatpipes beschäftigt? Es kommt vor allem aufs Innenleben an...

dann kann ich auch nicht mehr helfen....
Hat auch keiner velangt...


(Doch, einen habe ich noch. Die Tempdifferenz "unseres" Kühlers selbst beträgt (bei 100 Watt) 100 mal 0,1 = 10 Grad. Das ist die Temp Differenz auf dem Wege von the CPU-Oberfläche bis in die Rippen. Selbst wenn ich da den Monsterkühler mit mehr Heatpipes und mehr Fläche einbaue
-> wieviel von den 10 grad kann ich denn noch einsammeln ? 3 ?

Nicht ganz, das ist bei Vollmaterial so, und gerade der Grund, warum es heutzutage nur so von Heatpipes wimmelt...


Und DAS ist der Unterschied zwischen Mittel und High end. Ein paar Grad. Einfach kältere Luft reinbringen bringt dasselbe. )

Ich sagte ja, das rechnen wird desillusionierend sein....

Das weiß man auch so, und braucht dafür keine einzige Zeile Rechnungen...

Um bei der Desillusionierung zu bleiben: Wakü hat keinen wirklichen Sinn, Lukü reicht auch mit leisen Lüftern, es gibt genügend Beweise... ( ich habe Wakü:ugly:)
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Die hohe Anzahl der Heatpipes sorgt v.a. für eine gleichmäßigere Vertteilung der Wärme auf den Lamellen. Generell gibt es aber sehr viele verschiedene Heatpipes - nicht nur die Dicke unterscheidet sich. Dazu kommt der Wärmeübergang: Sind die Lamellen z.B. gelötet oder gesteckt? Wie dick sind sie? Solche Faktoren machen einen Großteil der Leistungsfähigkeit eines Kühlers aus. Jeden Kühler mit offensichtlichen Fakten berechnen zu können ist nahezu unmöglich, das geht nur, wenn du Daten hast, die teilweise als Betriebsgeheimnis gelten. Folglich bleibt nur die Möglichkeit jeden Kühler zu teste (was aber auch nicht schlimm ist).

Natürlich wäre es ein Vorteil wenn der Hersteller die karten auf den Tisch legt - oder jemand anders die Dinger einmal ordentlich vermisst. Dann hätte man schon was in der hand, was ich wohl ausreichend nachgewiesen habe.

Viel weniger wird man unter Last nicht erreichen können. Vom min. möglichen Rth kann trotzdem keine Rede sein. Für die Berechnung ist 1K Abweichung viel.
sei einerseits nicht so anspruchsvoll. Wenn man eine Kühlanlage auf 5 Grad vorhersagen könnte, ist das viel besser als die jetzigen (auch guten) Fachleutekommentare. Ich denke dabei auch an die Fälle von "meine Temp ist soundso, ich habe andere Lüfter genommen..... hat da HEUTE von Euch kjemand eine so klare Vorestellung von den Konsequenzen ?
(Da wäre ja auch schon eine Aussage über die mögliche DIFFERENZ wertvoll, z,B. "der leisere ist etwa 1 grad coretemp schlechter..".)

Nein leider nicht. Bei halben Luftdurchsatz wird die Luft doppelt so stark erwärmt, das bedeutet aber nicht, dass man mit wärmerer Luft am Anfang rechnen kann. Die Leistung sinkt nämlich noch deutlich stärker durch größere Grenzschichten.
Ja und
Ganz abgesehen davon kann man mit halber Luftgeschwindigkeit daheim nicht rechnen, da ein Lüfter mit doppelter Drehzahl keinen doppelten Durchsatz erreicht. 2 Lüfter auch nicht. (Abgesehen davon: Was letztlich zählt ist das Verhältnis von Lautstärke zur Kühlleistung.)
auch Ja.
Aber auch da kann man ungefähre Faktoren finden, und ausserdem steckt da ja noch die PWM-Regelung dazwischen - die Regelt nur dann runter, wenn die Coretemp gesukne ist, und das geschieht wegen verringerter Last, Und dann geaht aber auch die Differenztemp ALLER Rths runter......weil nämlich die Verlustleistung gesunken ist.

Ja, aber alle aktuellen Herstellerdaten sagen auch gar nichts aus. :ugly:
Leider. Hängt auch vom Zuspruch ab, den ich bei Euch erzeuge. und dem Interesse. Und der Eigenleistung derjenigen, die es als Brauchbar erachten.

Trotzdem wär eine Aufarbeitung deiner Messergebnisse in einem Diagramm sehr sinnvoll. Was ich kritisier ist der hohe Aufwand. ;)
Diagramme sind ziemlich einfach zu machen. Das wird den Aufwand echt senken, das weisst du auch.

(... es könnte aber auch genausogut sein, dass sie sofort extrem einbricht, wenn man die Drehzahl senkt. :ka:)

Du beachtest wieder nicht die Abhängigkeit des Lamellenabstandes. Dieser ist auf eine Drehzahl optimiert, die Kurve Kühlleistung zu Luftdurchsatz verläuft nicht als einfache Kurve einer Funktion, sondern müsste eine leichte Schlangenbewegung machen. Diese sieht man aber nur mit genug Messungen. Bei Luftkühlern würde ich min. 30 verlangen um eine grobe Form erkennen zu können. Rechnen kann man vermutlich erst mit ~100.
Nun, soweit ich Aerodynamik verstehe, bekommst du nichtlineare Zusammenhänge vor allem dann, wenn du Umschläge von linearer in turbulente Strömungen hast bzw. diese sich verändern.

Aber, selbst deine "leichte Schlangebewegung" könnte man entweder im Diagramm mit abbilden, oder man linearisiert das einfach - ich habe selbst mit der Simpelrechnung gezeigt, das die Gesamtwirkung von Verdopllung oder Halbierung sich in nur in wenigen Grad niederschlägt. Das Ignorieren der Schlängelung wird nur im Zehntelbereich liegen. Willst du wirklich so genau messen ?
Oder so genau planen ? Ich meine doch: Nein. Es geht (jedefalls mir) doch mehr um die mögliche FAKTISCHE Überschlagung der Möglichkeiten einer Kombination.....

Ein Kühler, der gut mit niedrigem Durchfluss skaliert, der hat eine Durchfluss zu Delta CPU-H2O Kurve, die sehr weit links liegt und im besten Fall sehr flach ist. Bei einem Kühler, der gut mit hohem Durchfluss skaliert, bei dem lieget die Kurve deutlich weiter rechts.
Das Bezieht sich wohl auf die CPU-WaKü.
Klar, kann ich mir vorstellen. Wenn man die Kurve hat, weiss man wenigstens, wo der Durchfluss hinmuss. im ersten fall könntest du ( wegen der hohen Wasser-Wärmekapazität sogar den Pumpenfluss mit der PWM runterregeln....
Um eine gleichmäßige Kurve zu bestimmen benötigt man 3 Werte. Wenn man sich solche Kurven anschaut, dann fällt auf, dass die Werte trotzdem oft nicht alle genau auf der Kurve liegen. Imo sind 10 saubere Messwerte das Min. um eine halbwegs genaue Aussage treffen zu können, wie die Kurve wirklich verläuft. Wenn das ganze halbwegs wissenschaftlich verwertbar sein soll, dann dürfte man nicht unter 50 (besser 100) Messwerten anfangen.
Ja. Das ist sehr technisch wissenschaftlich - ordentlich. Wenn man 1 % Genauigkeit haben will. Mit der kann man dann etwa 2/100 Coretemp voraussagen. Ich werbe hier dafür, dass man bei geringerer genauigkeit TROTZDEM gute Erkenntnisse aus den Ergebnisse ziehen kann.
Das Problem wär, dass man trotzdem jede CPU testen müsste um den Korrekturwert zu bekommen. ;)
im Prinzip Jein. Erstmal würde ich tief in den Herstellerunterlagen wühlen, ob sich nicht doch ein Wert findet.
weiterhin werden sich die Hersteller schwer tun, das zu tun - sie haben nämlich selbst einen Übergang mit WLP und den entsprechenden Ungenauigkeiten drin.... was soll also eine genaue Angabe ?
Meine meinung ist, dass man dazu mit einem Referenzkühler, passender Wassertemp und 100 Watt Core-Leistung etwas messen kann, was genügend genau ist ( wenn man noch im Idle den Coremessfehler bestimmt). Das ist dann auf - sagen wir 10 % genau.
Bei 0,2 Grad pro Watt und 100 Watt sind das dan 2 Grad Unsicherheit wegen dieser Ungewissheit..... stört uns das ?

Nein! Die Lüftergröße verändert die Größe der angeströmten Fläche, das ist mit deinem Modell nicht berechenbar.
Ja. Noch nicht. Wir sind ja auch noch nicht durch. Aber selbst dafür könnte man Näherungswerte bestimmen, die nützliche (oder überraschende ) Ergebnisse bringen könnten
Immerhin genauer als die Sensoren in den Komponenten. :ugly:

Leider sind keine genauen Daten möglich. Das liegt v.a. an den ungenauen Sensoren in den Komponenten, deren Abweichung oft +-10K beträgt. :(
Ich würde mir die ersten 10 User Werte gern ansehen. Dann allerdings mit Idle-Temp und einer Sensor-Messung der Lufttemp in CPU-Nähe. Mit Conrad - Multimeter -temp-Messung für 10 Euro.
und dann erlebt einer von uns beiden eine Überraschung.

Dann drücke ich mal ein Auge zu.
Du bist ein Schatz ;-)

--------------

Ich liebe es, mit Fachleuten sachlich zu streiten, erstens kommt viel bei raus, zweites: viel Feind, viel Ehr.

Das muss dir nicht leid tun, dass passt schon :ugly:

Und genau das ist einer der wichtigsten, wenn nicht DER wichtigste Faktor, keiner will nen Fön unterm Schreibtisch oder gar neben sich... den einfach außer acht zu lassen ist einfach praxisfern...
Nach den Zahlen brauchst du bei über 100 Watt den Fön, so oder so. Oder du hast ein Waschbrett hinterm Wakü - dann hauts die Fläche raus.

Weder die 100 Watt, noch die 30 Grad sind bekannt, selbst wenn wir die Wärmewiderstände wohlwollend zulassen...
Die Leistung bekommst du von HWTemp. Und von anderen Proggis bestimmt auch.

und dann die Temp.... miss doch mal. Drin. Ich habs schon gemacht..

Und hier vergisst du dann schon den Faktor, den Uter schonmal angesprochen hat: Abstände zwischen den Lamellen in Abhängigkeit vom Luftstrom... das macht so einiges aus.
Jo. Und wieviel?
Und ich glaube nicht, dass es Soooo viel ausmacht. Ich schriebs an Uter.
Schaun wer mal ?
Noch nicht so richtig mit Heatpipes beschäftigt? Es kommt vor allem aufs Innenleben an...
Nein, nicht richtig beschäftigt. Natürlich gibts da viel. Das wäre aber in einem Teil, welches in einer Rth eines Kühlkörpers komlett mit drin wäre, ohne wenn und aber. Deswegen habe ich dem nicht soviel Bedeutung beigemessen - zumindest nicht für diesem Einstieg in das Thema.
Das weiß man auch so, und braucht dafür keine einzige Zeile Rechnungen...
Das weisst DU nach vielen vielen gesammelten Erfahrungen.

Das hätte ich aus drei Werten herausbekommen:

Der Rth des Chip, der typische Rth einer gut ausgeführten Wärmeleitpaste, und der Herstellerangabe des Kühlerherstelles. Das hätte mir und euch einen ganzen Thread erspart.

Aber auch diese nette Diskussion..... man kann eben nicht alles haben.
Um bei der Desillusionierung zu bleiben: Wakü hat keinen wirklichen Sinn, Lukü reicht auch mit leisen Lüftern, es gibt genügend Beweise... ( ich habe Wakü:ugly:)
HeHe.
Und ich werdem einen glühenden Sixcore haben... den ich irgendwie bändigen muss.
 
Zuletzt bearbeitet:

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

@ IRadio

So, wo willst du genau überall Messpunkte(4 via KazeMaster stehen zu Verfühgung) haben?
(siehe Bild und zeichne ein :schief: [sprich bild kopieren/runterladen in Paint oder was zu Verfühgung steht bearbeiten und wieder hochladen])
Und was möchtest du noch alles wissen? (ich mag nicht mehr zurückplättern)

System_01.jpg
 

Icedaft

Lötkolbengott/-göttin
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Ich freue mich ja, wenn sich wirklich mal einer der Sache annimmt und das Mysterium CPU-Kühler enträtselt (vielleicht im Rahmen einer Masterarbeit alle verfügbaren High-End Kühler oder sagen wir die Top-10 unter die Lupe nimmt....)?

Eines sollte Euch aber klar sein: "Wer misst misst Mist".:D;)
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

@ IRadio

So, wo willst du genau überall Messpunkte(4 via KazeMaster stehen zu Verfühgung) haben?
Meine frage war:
CPU - Verlustleistung (z.B. aus HWtemp) - Kühlertype - geschätzrer Durchfluss (Basis Angabe der Lüfter/Kühler) - Coretemp - Lufteingangstemp.
Ich ergänze : Packagetemp

Core und packagetemp mit Hwtemp oder einem anderen Programm.

Die obigen Werte unter Last, 50 - 75 Watt, naja, was euer sinnvolles OC ergibt (es muss nicht der Höchste Wert sein).

Die zusätzlichen Tempmessungen mit Sonde Im IDLE, im eingeschwungenen Zustand, vor und hinter dem Kühler Im Luftstrom sowie ganz in der Nähe der CPU, oder sogar berührend. Dabei auch Coretemp und packagetemp mit HWtemp.
 

exa

Volt-Modder(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Die Leistung bekommst du von HWTemp. Und von anderen Proggis bestimmt auch.

Das ist irrelevant, weil die Leistung nicht allein ausschlaggebend ist... gleichzeitig mit der Leistung steigt nämlich deine Lufttemp... Spawas aufm Mainboard und Graka sei Dank... dann ist da evtl auch noch das semi-passive NT unten etc etc

und dann die Temp.... miss doch mal. Drin. Ich habs schon gemacht..
So ne tolle Steuerung mit Messsonden hat aber nicht jeder, und das Messen ist dann auch nochmal ne Geschichte für sich...


Jo. Und wieviel?
Und ich glaube nicht, dass es Soooo viel ausmacht. Ich schriebs an Uter.
Schaun wer mal ?
Meiner Meinung nach ziemlich viel, wenn man die Lautstärke nicht außer Acht lässt... deutlich im 2 stelligen Bereich


Das weisst DU nach vielen vielen gesammelten Erfahrungen.

Nö. Das weiß jeder, der Internet hat und ein wenig sucht...

Bei deinen Rechnungen hingegen hat man viel mehr Probs: der 0815 User weiß nicht wonach er suchen muss, evtl findet er die Angaben nicht, evtl sind die schlicht falsch (Werbeversprechen) und Messen kann er die Lufttemp auch nicht...

Wie schon gesagt sind die guten Luftkühler alle überdimensioniert, damit dsie werbewirksam leise sein können. So einige werden ohne Lüfter verkauft, sollten aber einen dranhaben, und da gehts dann schon los mit sinnloser Rechnerei... weil man entweder den Passivbetrieb berechnet, oder ein Luftschloss, weil man für die eigene Kombi gar keine Angaben hat...
 

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

CPU: 2500K @ 3,5GHz @ 1.120-1.128V
Verlustleistung via CoreDamage (HwM/AIDA64/CoreTemp): 60W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 969 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|27|45
CPU Package|27|45
Sonde am Kühlerboden/CPU|24|27,1
Sonde Lufteingang|23|25,6
Sonde Luftausgang|23|27,2
Umgebungs Temp|22,1|22,1
 
Zuletzt bearbeitet:

JoKa29

PC-Selbstbauer(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Um diesen Rundumschlag abzuschliessen - Selbst das Ergebnis einer Köpf-Aktion könnte man halbwegs verständlich vorhersagen - oder in einer Planung berücksichtigen.

So, ich hoffe, es hat noch einer bis hierher mitgelesen......

Mathematik ist grundsätzlich etwas feines - aber da schon der zweite Prozessor vom gleichen Tablett ganz anders ist, wie der erste, kann man sich so eine "rein" wissenschaftliche Auslegung für das "Fachsimpeln" im Hörsaal vorstellen - aber wenn es in der Praxis so "einfach" wäre, würde der effektive Wärmewiderstand bereits eine feste Größe in den technischen Angaben eines jeden "Kühlers" sein.

Sodele, da dann auch noch "Schätzwerte" und keine genau bestimmte (exakten) Fixen Werte zu Hilfe genommen werden müssen - oder gar ungenaue Messmethoden existieren (CoreTemp oder ähnliche) - die dann ihre Werte von noch ungenaueren Temperaturfühlern /-Sonden bekommen - was hat das ganze dann für einen Wert!?

Entschuldige bitte! Ich will jetzt nicht unhöflich sein (es macht Dir sicherlich Spaß, dies so zu berechnen - sei Dir natürlich auch unbenommen) - aber brauchst Du 100 Beiträge für den Marktplatz, oder hast Du zu viel Zeit? ;)

Denn für "genügend nah" lohnt sich momentan der ganze Aufwand nicht. (m.E.!)

Was nützt mir der genau berechnete Kühler, der schon dann ungenau berechnet ist - wenn mir einfällt, den Takt noch ein Mal 5% hochzuschrauben ...
Also kann ein Kühler (da kommt das Kind im Manne mal wieder durch) - nie "fett" genug sein! ... mein Förmchen ist "immer" größer wie Deins und hat ma voll die Reserve - wa!! :P

Habe die Ehre! :ugly:
 

Uter

BIOS-Overclocker(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Natürlich wäre es ein Vorteil wenn der Hersteller die karten auf den Tisch legt - oder jemand anders die Dinger einmal ordentlich vermisst.
Das ist wohl beides nicht so einfach möglich (z.B. hat normales Kupfer nur etwa die halbe Wärmeleitfähigkeit wie hochreines Kupfer).

sei einerseits nicht so anspruchsvoll.
Warum nicht? Man will ja genauere Richtwerte als bei üblichen Tests haben. ;)

Wenn man eine Kühlanlage auf 5 Grad vorhersagen könnte, ist das viel besser als die jetzigen (auch guten) Fachleutekommentare.
Wie gesagt, es ist genauer als die internen Sensoren, aber das sind teilweise auch die Vorhersagen. (Trotzdem ist eine Rechnung natürlich genauer - allein, weil man die Standardabweichung angeben kann.)

Ich denke dabei auch an die Fälle von "meine Temp ist soundso, ich habe andere Lüfter genommen..... hat da HEUTE von Euch kjemand eine so klare Vorestellung von den Konsequenzen ?
Alle Lüfter auf allen Kühlkörpern zu testen ist wirklich ein hohes Ziel. Das kann man zwar auch berechnen, wenn man den Widerstand des Kühlers und den max. Druck und max. Durchsatz des Lüfters bei der gewünschten Drehzahl kennt und ein Offset für den Totpunkt etc. einbezieht, aber leider hat man zu keinem der 3 Werte verlässliche Angaben. :(

Leider. Hängt auch vom Zuspruch ab, den ich bei Euch erzeuge. und dem Interesse. Und der Eigenleistung derjenigen, die es als Brauchbar erachten.
Mit genug Leuten ist das sicher machbar halbwegs brauchbare Zahlen für populäre Kühler zu bekommen, das wär schon nicht schlecht. Aber man benötigt eben sehr viele Leute oder eine echte Teststation.

Diagramme sind ziemlich einfach zu machen. Das wird den Aufwand echt senken, das weisst du auch.
Ja, nur so kann man den Aufwand imo auf ein erträgliches Maß reduzieren.

Nun, soweit ich Aerodynamik verstehe, bekommst du nichtlineare Zusammenhänge vor allem dann, wenn du Umschläge von linearer in turbulente Strömungen hast bzw. diese sich verändern.
Ja, aber dieser Übergang ist eben auch von Kühler zu Kühler unterschiedlich (bzw. es gibt keinen plötzlichen Übergang, sondern die Grenzschicht wird immer kleiner).

Das Ignorieren der Schlängelung wird nur im Zehntelbereich liegen. Willst du wirklich so genau messen ?
Oder so genau planen ? Ich meine doch: Nein.
Ich meine: Man sollte es so genau machen wie möglich. Mit dem Zentelbereich wär ich mir nicht so sicher und ein paar K Abweichung sind nunmal der Unterschied zwischen einem Kühler für 40€ und einem doppelt so teuren Kühler.

Das Bezieht sich wohl auf die CPU-WaKü.
Klar, kann ich mir vorstellen. Wenn man die Kurve hat, weiss man wenigstens, wo der Durchfluss hinmuss. im ersten fall könntest du ( wegen der hohen Wasser-Wärmekapazität sogar den Pumpenfluss mit der PWM runterregeln....
Der Durchfluss muss da sein. Meiner Erfahrung nach bekommt man mit jeder normalen Pumpe mehr als genug Durchfluss. Die Frage ist eher ob sich die Kurven von Kühlern überschneiden, also ob Kühler A ab X l/h besser kühlt als Kühler B, welcher aber darunter besser kühlt. Dafür braucht man aber wirklich sehr genaue Messwerte. Üblicherweise liegen alle aktuellen Kühler weniger als 1-2 K auseinander.
Wie meinst du das mit PWM?

Ja. Das ist sehr technisch wissenschaftlich - ordentlich. Wenn man 1 % Genauigkeit haben will. Mit der kann man dann etwa 2/100 Coretemp voraussagen.
Schön wärs, mein Ziel dabei war eher knapp unter 1K.

( wenn man noch im Idle den Coremessfehler bestimmt)
... welcher bei jedem Chip anders ist.

Das ist dann auf - sagen wir 10 % genau.
Bei 0,2 Grad pro Watt und 100 Watt sind das dan 2 Grad Unsicherheit wegen dieser Ungewissheit.....
Das glaube ich nicht, aber ich lasse mich gern eines besseren Belehren. :)

Ich würde mir die ersten 10 User Werte gern ansehen. Dann allerdings mit Idle-Temp und einer Sensor-Messung der Lufttemp in CPU-Nähe.
Ja, langsam könnte man es mal praktisch werden lassen.

Vorschlag:
Such Personen mit 2 populären Kühlern, gleicher CPU etc. Dafür bietet sich z.B. ein i5 3570k und der Boxed-Kühler und ein Macho an. Die Personen sollen auf beiden Kühlern die Standard-Lüfter mit 5, 7 und 12V, gleicher WLP und Standardtakt und -spannung testen. Dazu sollten sie natürlich die Lufttemperatur im Gehäuse messen. Aus diesen Werten müsste man dann alles berechnen können und dann kann man gucken, wie sich das auf andere Drehzahlen, CPUs und TDPs übertragen lässt.
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

CPU: 2500K @ 3,5GHz @ 1.120-1.128V
Verlustleistung via CoreDamage (HwM/AIDA64/CoreTemp): 60W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 969 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|27|45
CPU Package|27|45
Sonde am Kühlerboden/CPU|24|27,1
Sonde Lufteingang|23|25,6
Sonde Luftausgang|23|27,2
Umgebungs Temp|22,1|22,1

Super Zahlen.
Diese würde ich jetzt so interpretieren:
1) Rth_ überalles
Da würde ich die 45 Grad coretemp gegen die LuftMittelstemp (Eintritt-Austrit/2) nehmen, unter 60 Watt ergibt das ein

Rth_Alles von 0,31.

Das ist etwas niedriger, als in meinem Beispiel. Wahrscheinlich liegen meine Bepsielswerte für Rth CPU Un Rth Wärmeleitpaste zu hoch.


2) Differenztemperatur Luft
Für die Wärmemenge (60 W = 216 kJ) ist die Lufttemp etwas zu niedrig (1,6 Grad bei 92 m3/h -> 176 KJ). Wir reden da aber von Zehntelgradmmessungen, ausserdem könnte ein Teil der wärme aber woanders abgeführt werden ... lassen wir das doch mal.

3) Jetzt wird es interessant. Welches Rth hat der Kühler selbst?
Eigentlich müsste das die Differenz zwischen Sonde an CPU und Mitteltemp im Kühler sein. Allerdings müsste die Sonde amKühlerboden eigentlich mehr zeigen als die Austrittsluft.... Vielleicht kriegt die Sonde am Boden doch etwas Kühlluft ab, was die Messung verfälscht?
(Wer misst, misst Mist - sagte ja schon jemand).

Ich gehe damit jetzt mal ganz großzügig um und setze die echte Kühlerbodentemp auf 28.
Dann ergibt sich das Rth_Boden-Luft zu nur ((28-26,4)/60) sagenhafte 0,027 Grad/Watt.

Glaube ich nicht, mehr kann ich dazu kaum sagen.

Trotzdem schein es erstmal so zu sein, dass gute Kühler durchaus im Bereich 0,1 Grad/Watt oder deutlich niedriger sein könnten. Das würde aber im Umkehrschluss deutlich darauf Hinweisen, dass der Anteil des Rth des Kühlers (im Vergleich zu CPU und Übergangswiderstand WLP) eher klein ist.

Und DANN wäre der Anteil der Luftmenge (wegen der Erwärmung und des Anteils der Mitteltemp) SEHR bedeutend....

4) Wir können noch schauen, was mit der Idletemp zu machen ist.
Es steht zwar keine Leistung dabei, aber meiner (4 Core) hat dabei 5 Watt.

5 Watt an 0,3 grad/Watt sind 1,5 Grad und nicht 3... auch das deutet auf ein bischen Luftkühlung an der Sonde hin.


5) Jetzt könnte man schon die Coretemp z.B. bei 90 Watt vorhersagen: 9,5 Grad höher wegen des Rth, zuzüglich der Erhöhung der Mitteltemp in der Luft um 1 Grad....


So, jetzt brauche ich weitere Messwerte.
 

Kaktus

Volt-Modder(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Um es kurz zu machen..... theoretisch kann man viel berechnen, in der Praxis fließen aber weitaus mehr Punkte ein die man nicht pauschal mit einer einzigen Zahl abhandeln kann.

1. Die Verarbeitung und die Verbindung der Materialien wie z.B. Heatpsreader -> Wärmeleitpaste -> Boden -> Zinn/Wärmeleitpaste -> Heatpipes -> Form und Länge der Heatpipes -> Anbindung an die Kühlfinnen -> Psoitionierung der Heatpipes an den Kühlfinnen -> Fläche der Kühlfinnen -> Luftströmung über die Kühlfinnen -> Art der Strömung inklusive aller Verwirbelungen (gewollt oder ungewollt)

Das sind nur mal ein paar Punkte. Das willst du "berechnen"? Das macht kein einziger Kühlerfertiger auf der Welt. Keiner. Mit etwas Erfahrung und logischem Denken kann man sehr leicht zu den nahezu richtigen Ergebnissen kommen. Am Ende ist das gesamte Kühlkonzept im Gehäuse ein entscheidender Punkt.

Mathematik ist nett und die theoretischen Werte sind auch eine feine Sache, aber es sind zu viele Faktoren um Exakte Ergebnisse zu bekommen. Zumal es sogar innerhalb einer Produktreihe zu leichten Schwankungen kommen kann weil die Materialien eben nicht immer 100%ig die gleiche Qualität haben, die Passgenauigkeit in der Serienfertigung auch einer gewissen Schwankung unterliegt u.s.w.! Kleine feine Unterschiede die eine pauschalisierte Berechnung völlig unbrauchbar machen können.

Das ist nicht böse gemeint, aber wie bekannt -> Theorie und Praxis haben oft wenig gemein.

Wen man das alles so einfach berechnen könnte, würden nicht so viele Hersteller mit ihren vermeintlichen High End Produkten derart oft auf die Nase fallen und doch wieder in der eigenen Leistungsklasse mittig mit schwimmen.
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Um es kurz zu machen..... theoretisch kann man viel berechnen, in der Praxis fließen aber weitaus mehr Punkte ein die man nicht pauschal mit einer einzigen Zahl abhandeln kann.

1. Die Verarbeitung und die Verbindung der Materialien wie z.B. Heatpsreader -> Wärmeleitpaste -> Boden -> Zinn/Wärmeleitpaste -> Heatpipes -> Form und Länge der Heatpipes -> Anbindung an die Kühlfinnen -> Psoitionierung der Heatpipes an den Kühlfinnen -> Fläche der Kühlfinnen -> Luftströmung über die Kühlfinnen -> Art der Strömung inklusive aller Verwirbelungen (gewollt oder ungewollt)

Das sind nur mal ein paar Punkte. Das willst du "berechnen"?

Das genau will ich NICHT. Ganz im Gegenteil.

Am liebsten würde ich es auf die drei Rth (Widerstände) CPU, WLP-Übergang, Kühler beschränken. Was interessiert mich, ob der LuKü mit drei guten oder mit 5 schlechten heatpipes arbeitet? Was interessiert mich, ob der Küherlboden gutes oder schlechtes Kupfer ist?
Wenn er die Wärme von unten an die Rippen bringt, gibts da einen Rth - und den wüsste ich gern. Das allein zählt. wenns nicht gut genug ist, oder wenn man eiunen besseren machen will muss man eben das bessere Material, die bessern Pipes nehmen. Schulendlich zählt aber nur der Messwert.
(Wenns der Hersteller sagen würde, gut - wenn nicht, könnte die Community das einführen - sie müsste es nur wollen.)

Dann gibts noch den Lüfter, oder wie sich in den letzten Posts ziemlich klar herausgestelllt hat, den Luftstrom, und natürlich die Kühlereingangstemperatur. Das isses schon. (nein, ich glaube nicht, dass der Verwirbelungs-Wärmeübergang detailliert betrachtet werden muss. Wenn das so wäre, hätte man das in der leistungselektronik auch schon eingeführt. Scah auf der ersten seite, in den ersten posts habe ich einen Link. Da sieht man, wie großzügig-einfach man das rechnen kann.)

Naja, die Kühlereingangstemp ist nicht ganz trivial, und beim Rth des Kühlers muss man die Lufterwärmung aufgrund del Leistung berücksichtigen... aber das ist auch kein Hexenwerk. Das kann man im Dunstrkreis der Lüfterauslegung belassen.

Das macht kein einziger Kühlerfertiger auf der Welt. Keiner.
In der Leistungselektronik ist das absolut anders. schau dir dort Kataloge an. Alles dabei. Es geht schon - wenn man nur wollte !

Mit etwas Erfahrung und logischem Denken kann man sehr leicht zu den nahezu richtigen Ergebnissen kommen. Am Ende ist das gesamte Kühlkonzept im Gehäuse ein entscheidender Punkt.
Jetzt machst du eigentlich das, was ich vorhabe - und zeigst dann auf die Unwägbarkeit des Gehäuses.

Natürlich hast du recht damit.

Im letzten Rechenbeispiel reden wir von 90 m3/h Luft, das sind 1500 Liter pro Minute, oder 25 Liter pro Sekunde, oder eine Strömungsgeschwindigkeit von 10 m/s bei einem Querschnitt von 15*15 cm. So schnell fegt die Luft durch eine solche Eintrittsfläche ein, muss durch den Kühler hindurch und zur zweiten Fläche wieder hinaus.
Die Unwägbarkeit besteht aber eher darin, ob du das einfach schaffst - oder ob die Hindernisse den Luftstrom reduzieren. Wenn die Menge IM KÜHLER fehlt, geht die Differenztemp hoch - ziemlich schnell sogar (schneller, als ich anfangs vermutete).
Mathematik ist nett und die theoretischen Werte sind auch eine feine Sache, aber es sind zu viele Faktoren um Exakte Ergebnisse zu bekommen.

Zumal es sogar innerhalb einer Produktreihe zu leichten Schwankungen kommen kann weil die Materialien eben nicht immer 100%ig die gleiche Qualität haben, die Passgenauigkeit in der Serienfertigung auch einer gewissen Schwankung unterliegt u.s.w.! Kleine feine Unterschiede die eine pauschalisierte Berechnung völlig unbrauchbar machen können.
Man muss eben nicht zu genau rechnen wollen. Du siehst doch, dass meine Simpelrechnungen jetzt schon SEHR ÄHNLICH zu dem sind, was ich Anfangs nur grob hingebosselt hatte...
Natürlich gibt es Schwankungen. Das ergibt ein Streuung des Berechnungsergebnisses.

Ich sage dir - leb entweder mit einer Vorherberechnebarkeit von +- 3 Grad, oder folge dem heute üblichen "Geschwafel" - was wäre dir denn lieber ?

Das ist nicht böse gemeint, aber wie bekannt -> Theorie und Praxis haben oft wenig gemein.
Wie du siehst, nehme ich deine Kritik sehr ernst. Gerade daduch kann man zeigen, inwieweit sie berechtigt ist oder nicht.

Wen man das alles so einfach berechnen könnte, würden nicht so viele Hersteller mit ihren vermeintlichen High End Produkten derart oft auf die Nase fallen und doch wieder in der eigenen Leistungsklasse mittig mit schwimmen.
Schon nach diesen wenigen Erkenmntnissen hier glaube ich, dass die Industrie nur aus einem oder zwei Gründen diese Werte nicht angibt:

- Wenn man einmal sehen würde, wie ähnlich die Teile in der High-End-Klasse eigentlich sind, wäre der ganzen Diskussion Über Leistung der Boden entzogen. Kaufentscheidung wäre schnell entweder nach Desigm oder nach dem besten Papierfwert gefällt.
- wenn man einmal sehen würde, das bei den fast ganz ähnlichen High-Endkühlern eigentlich der Lüfter (oder noch viel genauer - der Luftstrom, den er durch den Kühler bringt) entscheidend ist....... dann währe jede Wahl doch viel faktischer durchführbar, gell ?

In beiden Fällen fürchtet man um seine Verkaufszahlen. Man sieht schon ( nach dem einzigen obigen Rechenbeispiel), dass der Kühler von Boden zur Rippe allenfalls den gleichen Anteil hat wie ein gut (!) dimensioniertet Lüfter - warum dann den Besten kaufen, ein bischen mehr Luft und die Sache ist gegessen.

Es ist gerade die Durchschaubarkeit, die die Hersteller fürchten, nicht die Komplexität.
m.E. ist das unbegründet, weil die Kühler durchaus auch ein Schauobjekt sind, und es würden bestimmt nicht nur die besten, sondern auch die schönsten gekauft - solange man mit ihnen abschätzbar leben kann.
 
Zuletzt bearbeitet:

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

@ IRadio

Ich habe hier noch mal einen bei 97W

CPU: 2500K @ 4,0GHz @ 1.240-1.248V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 97W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 957-971 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|26|51,25
CPU Package|26|52
Sonde am Kühlerboden/CPU|23|29,4
Sonde Lufteingang|22|27,2
Sonde Luftausgang|22|28,6
Umgebungs Temp|21,1|21,1
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

@ IRadio

Ich habe hier noch mal einen bei 97W

CPU: 2500K @ 4,0GHz @ 1.240-1.248V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 97W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 957-971 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|26|51,25
CPU Package|26|52
Sonde am Kühlerboden/CPU|23|29,4
Sonde Lufteingang|22|27,2
Sonde Luftausgang|22|28,6
Umgebungs Temp|21,1|21,1

Die Differenz der Coretemp ist KLEINER als ich vorhergesagt habe.
Überraschung ! Das muss ich nochmal durchgrübeln.

Der Gag ist, dass die Differenztemp der Luft vor/nach Kühler nicht miststeigt, sondern gleich bleibt... aber die Innentemp des Rechners steigt als Ganzes. Naja, das habe alle Kritiker ja auch schon vorhergesagt.

Schon das Rth_Gesamt sieht jetzt kleiner aus.... Komisch.

Die 92 m3/Stunde, das äußert sich aber in einem mächtigen Rauschen, oder wie muss man sich das vorstellen ?

Momentan leider keine Zeit mehr, ein paar tage Pause.
 
Zuletzt bearbeitet:
D

Dr Bakterius

Guest
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Die Masse der Nutzer will einfach nicht rechnen, und eher nur Minderheiten befassen sich damit was als Kühler reichen könnte. Wenn ich mir alles im Eigenbau erschaffe würde es sicherlich am meisten Sinn ergeben anstatt bei der Auswahl von der Stange
 

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Die 92 m3/Stunde, das äußert sich aber in meinem mächtigen Rauschen, oder wie muss man sich das vorstellen ?
Ich muss sagen das es noch sehr, sehr angenehm ist, der wert ist ja nur geschätzt bzw. berechnet ausgehend von den Werten des Lüfters.
Angaben des Herstellers zum Lüfter: 160x140x25mm, 500-1300rpm, 46.8-122.9m³/h, 17-21dB(A)
500U/min mit 46,8m³/h sind ja grob 38% vom max. Wert, aber mein Lüfter läuft ja bei ca. 75% ~ 975U/min ~ 92m³/h
 
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Die Masse der Nutzer will einfach nicht rechnen, und eher nur Minderheiten befassen sich damit was als Kühler reichen könnte. Wenn ich mir alles im Eigenbau erschaffe würde es sicherlich am meisten Sinn ergeben anstatt bei der Auswahl von der Stange
Ich gebe zu, DAS könnte das Problem sein. Schade wärs.....
 

exa

Volt-Modder(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

In der Leistungselektronik ist das absolut anders. schau dir dort Kataloge an. Alles dabei. Es geht schon - wenn man nur wollte !

Eben nicht! Wie du sicher feststellen wirst, machen die es sich sehr einfach, und hauen generell erst mal nur Passivkühler an die Bauteile, ganz im Gegensatz zum PC, wo die meisten Kühlungen aktiv ausgelegt sind.
Deswegen sieht man an Labornetzteilen auch meist eher große Passivkühler, als kleine Aktivkühler...

Noch dazu ist es in der Leistungselektronik so, dass man keine großen Variablen hat. Es gibt da nicht hunderte Mainboards, Grakas, Gehäuse und Belüftungsoptionen, es gibt nur EIN Gerät, von dem man genau weiß was drinsteckt, und was an Luft reinkommt...

Und als Entwickelr muss man dann halt wirklich mal kurz rechnen, undzwar mit Extremwerten, und das wars...

Bei meinem Wandler zb habe ich mit einer Umgebungstemp von 50°C gerechnet...
 
Zuletzt bearbeitet:
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Eben nicht! Wie du sicher feststellen wirst, machen die es sich sehr einfach, und hauen generell erst mal nur Passivkühler an die Bauteile, ganz im Gegensatz zum PC, wo die meisten Kühlungen aktiv ausgelegt sind.
Es ist richtig, dass das Passivkühler sind. Aber für die gibt es Rth-Werte, nach denen man auslegt. Es gibt ja sogar eine grobe Regel, um wieviel man den mit aktiver Kühlung senken kann.

Das mit der Passivkühlung stimmt auch nur eher für den Kleinleistungsbereich - bei richtig hohen leistung habe ich auch oft genuig aktive gesehen.
Deswegen sieht man an Labornetzteilen auch meist eher große Passivkühler, als kleine Aktivkühler...
Grund dafür ist ganz klar die völlige Wartungsfreiheit. Jeder weiss, wie einer der alten kleinen CPU-Lüfter nach 3 Jahren aussieht...
Noch dazu ist es in der Leistungselektronik so, dass man keine großen Variablen hat. Es gibt da nicht hunderte Mainboards, Grakas, Gehäuse und Belüftungsoptionen, es gibt nur EIN Gerät, von dem man genau weiß was drinsteckt, und was an Luft reinkommt...
Hier stimme ich die nur halb zu. Ja zu den verschiedenen Varianten, aber die beiden Hauptparameter im Gehäuse sind Luftführung und Menge sowie die abzuführende Leistung.

Der bestellte Thermalright Macho ist da, und ich werde am WE meinen 2600K mal etwas aufpeppen.

Stay tuned.
 
Zuletzt bearbeitet:
TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

So, mein erster Kühlerumbau ist erfolgt.

Normalkühler raus, Macho rein. Da ich zu faul war, das Mobo auszubauen, habe ich ihn im eingebauten Zustand hineingefriemelt.

Die erste Überraschung kam beim Abnehmen des Standardkühlers - viel zu viel WLP dazwischen (ich wars nicht, das habe ich so bekommen). Anscheinend erzeigt die Haltekonstruktion des Normalkühlers (mit den Spreizklemmen) nicht genügend Anpressdruck, um da eine Verdrängung zu erzielen.
Die neue Montage war mein erster Versuch mit MX2, das fühlte sich garnicht schlecht an. Neugierig bin ich aber schon, ob sich das Zeugs von selbst verteilt hat, ich werds also zu Forschungszwecken nochmals auseinandernehmen müssen.

Die zweite Überraschung war die Kühlerwirkung - selbst ohne Lüfterwirkung (ich Dussel hatte der Lüfter falschrum drauf, er hakte) stieg die Temp statt auf meine bekannten 55+ (dann bis 70) (bei 60 Watt) nur auf freundliche 42.... und dann (sehr) langsam, entsprechend der Erwärmung der Masse.

Die dritte war die Erkenntnis, dass man an dem Zeitverhalten der Erwärmung (schneller Anstieg (<5 s) auf 42, dann langsamer Anstieg weiter je nach Kühlwirkung) eigentlich Schlussfolgerungen auf Rth innerhalb der CPU oder auf den der WLP ziehen könnte.....kann mir da jemand folgen ?

Die vierte war die Erkenntnis, dass vielleicht das Heatpipe an der merkwürdigen Verringerung des Rth bei Blechdesigners Messungen beteiligt sein könnte. Ich weiß ja nicht, ob Freund Blechdesigner noch mitliest - aber wenn er nochmal eine Messung bei nur 40 Watt machen könnte... Allerdings geht das einem echten OCer natürlich zuwider, ein System zur Leitsungsverringerung runterzutakten..... ;-) )

Als nächstes werden eigene Messungen an meinem Macho folgen.

(update: Blechdesigners verunstalteten Namen korrigiert.... tschulligung !)
 
Zuletzt bearbeitet:

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

^^Wenn ich weiterhin Blechdesigner heißen darf, würde ich mal versuchen auf nur 40W zu kommen :schief:

Test_Temp_1.jpg
 

Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

CPU: 2500K @ 2,1GHz @ 0.944-0.952V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 40,1W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 970 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|23|35
CPU Package|23|35
Sonde am Kühlerboden/CPU|24|25,6
Sonde Lufteingang|21,1|21,1
Sonde Luftausgang|23|24
Umgebungs Temp|20,2|20,2
Test_Temp_1.jpg

Bei den anderen Tests sind die Sonden der Ein- und Auslassenden Luft zu vernachlässigen, diese standen zuvor in direkten Kontakt mit den Kühlerlamellen, was nun nicht mehr der Fall ist (siehe Bild).

Edit:
CPU: 2500K @ 2,9GHz @ 1.032-1.040V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 61W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 970 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|23|40
CPU Package|23|40
Sonde am Kühlerboden/CPU|24|27,1
Sonde Lufteingang|21,1|22,1
Sonde Luftausgang|23|25,7
Umgebungs Temp|20,2|20,2

Edit2:

CPU: 2500K @ 3,5GHz @ 1.128-1.136V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 81W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 970 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|23|45
CPU Package|23|45
Sonde am Kühlerboden/CPU|24|28,6
Sonde Lufteingang|21,1|22,1
Sonde Luftausgang|23|27,1
Umgebungs Temp|20,2|20,2

Edit3:

CPU: 2500K @ 4,2GHz @ 1.232-1.240V
Verlustleistung via Prime95 (HwM/AIDA64/CoreTemp): 100W
Kühler: Thermalright Silver Arrow, 1x 140mm Lüfter mittig bei 970 U/min
Geschätzter Durchfluss: 92m³/h
|Idle|Last
CoreTemp|24|52,5
CPU Package|24|53
Sonde am Kühlerboden/CPU|25|31,8
Sonde Lufteingang|22,1|23
Sonde Luftausgang|24|29,5
Umgebungs Temp|21,1|21,1
 
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TE
I

IRadio

Komplett-PC-Aufrüster(in)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

Wenn ich mal alle Deine Ergebnisse zusammenfasse:

Das Rth_core-Boden ergibt sich zu 0,23 bis 0,30 Grad/Watt. Erst wich deine 60 Watt-Messung diesbezüglich nach oben ab, anschliessend nach unten.

Das Rth_Boden-Luft (das ist der Kühler) ist jedoch viel niedriger: Grob gerechnet : Nur ein (zehntel) drittel davon !

Wie schon jemand richtig übers Messen sagte..... speziell die Messung des Kühlerbodens ist sicher nicht einfach, wen man nur an der Bodenfläche misst.

Trotzdem liegen mir die Ergebnisse genügend nahe beieinander, dass ich doch einige Annahmen bzw. Aussagen treffen wollte:

- in dem Rth der CPU ist die WLP eingerechnet. Das müsste man noch trennen, speziell um dessen Einfluss genauer rauszukriegen.
- Das Rth des Kühlers ist VIEL niedriger als der Innerhalb PU+WLP. Bedeutet auch, dass eine Verbesserung am Kühler für die Coretemp (fast) nix bringt.... und eine Verschlechterung nur wenig ändert.

und noch
- Die Lufttemp geht somit 1:1 in die Coretemp ein - je wärmer die Luft, umso wärmer die CPU. (naja, das ist logisch)

Du dürftest also erst bei deutlich höheren Leistungen (oder wenn die Kühler/heatpipes unlinear werden oder ihre Leistungsgrenze erreichen) überhaupt einen merklichen Einfluss des Kühlers erreichen - der größere Teil der Differenztemp ist innerhalb der CPU+WLP.

Update: nach etwas genaueren Ergebniszusammenstellungen habe ich die fettgedruckten Aussagen etwas angepasst. Ergebnisse dazu auf Seite 5.
 
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Blechdesigner

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
AW: Kühlerleistung - keine Angabe der Wärmewiderstandes?

^^So, habe mal alles von 40-100W in groben 20er Schritten durchgezogen (siehe oben jeweiligen Edit) ;)
 
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