Die verschiedenen Kühlarten oder wie bekomme ich den PC leise

Bei den heutigen leistungsstarken PCs wird es immer wichtiger die CPU, GPU, Northbridge, Netzteil ausreichend zu Kühlen. Dies wird in einem PC von der Stange meistens mit Lüftern bewerkstelligt.Leider sind die Lüfter ab Werk meistens von minderer Qualität was sich in der Lautstärke bemerkbarmacht, ein Übriges setzten dann noch schnelle Festplatte mit ihrem hochfrequenten fiepen drauf.Diese so erhöhte Lautstärke macht sich dann in Konzentrationsmangel bis hin zum Kopfschmerz bemerkbar.

Wie kann man sich gegen den Schallsmog aus dem PC wehren?
Was muss ich dafür anlegen?
Welche Arten gibt es?
Was bringen die verschiedenen Arten?

Dies sollen die Fragen sein die uns in diesem Artikel beschäftigen werden.Als erstes muss erstmal geklärt werden wo der Schall überhaupt herkommt. Also Schall entsteht an schwingenden Oberflächen in Form von einer Luftdruckänderung, ich werde aber noch genauer darauf eingehen wenn es soweit ist. Der Schalldruck wird in Dezibel (dB) angegeben. 

Schallquelle

dB

Beschreibung

 

0

Hörschwelle

Normales Atmen

10

Kaum hörbar

Raschelnde Blätter

20

 

Leises Flüstern (5 m entfernt)

30

Sehr leise

Bibliothek

40

 

Ruhiges Büro

50

Leise

Normale Unterhaltung (1 m entfernt)

60

 

Betriebsarmer Verkehr

70

 

Bürolärm mit Maschinen

80

 

Schwertransporter, Wasserfall

90

Dauerbelastung führt zu Hörschäden

Alte Untergrundbahn

100

 

Baulärm (3 m entfernt)

110

 

Rockkonzert (2 m entfernt)

120

Schmerzgrenze

Presslufthammer, Maschinengewehrfeuer

130

 

Abheben eines Düsenflugzeuges

 (in unmittelbarer Nähe)

150

 

Großes Raketentriebwerk

 (in unmittelbarer Nähe)

180

 

Bevor ich jetzt auf die verschiedenen Kühlarten eingehen werde, sollte erstmal was zu dem Gehäuse gesagt werden da dieses meisten beim Kauf vernachlässigt wird. Gerade da sollte man doch schon auf Qualitätachten. Denn ein billiges Gehäuse kann seinen Besitzer durch klappernde Plastikabdekungen und schwingendeSeitenwände in den Wahnsinn treiben aber auch beim Einbau der Hardware könnten Probleme durch nicht passende Bohrungen einem den Nerv rauben.Woran erkenne ich jetzt ein gutes Gehäuse? Ganz einfach, man sollte beim Gehäusekauf  auf folgendes achten,lLeicht zu schließende stabile Seitenwände, genug Platz für die Hardware, Platz für zusätzliche Lüfter aktiv Kühlung),  die Front sollte beim einschalten des Rechners sich nicht eindrücken lassen. Bei Alugehäusen muss außerdem damit gerechnet werden das der Körperschall (Schall der durch Vibrationen der Hardware entsteht), wegen der geringeren Masse des Alus, lauter ist als der von Stahlgehäusen. Da nun grundlegendes geklärt ist kann ich ja endlich damit anfangen wie ich aus einem brüllenden Bolliden ein ruhiges und sanftes Kätzchen machen kann. Der erste Schritt sollte eigentlich sein, das man sein Gehäuse mit Dämmaterial auskleidet, bei einer WaKü nicht unbedingt nötig, da dies in erster Linie schon zu guten Ergebnissen führt. Gutes Dämmaterial sollte dabei aus mehren Schichten aufgebaut sein. Einmal aus einer Bitumenschwerfolie gegen den Körperschall und noch eine oder mehre Schichten (Schaumstoff) gegen hochfrequente Töne und Luftschall.Dämschaumstoff  für Tonstudios oder umfunktionierte Matratzen halten nur den Luftschall ab, siewirken nicht bei Körperschall und sind daher nicht so gut geeignet. Bei der Dämmung sind gegebenenfalls Temperaturerhöhungen von 1°-2° zu erwarten, was aber meistens nicht eintritt.Was aber durch eine gute Luftführung im inneren wieder weg zu machen ist. Dazu reicht es einen Silentlüfter vorne unten ins Case einzubauen. Der Lüfter sollte die kalte Luft ins innere Transportieren auch sollten Hindernisse wie IDE-Kabel oder andere Kabel außerhalb des Luftstroms verlegt werden um selbigen nicht zu stören.       
   
 
optimaler Luftstrom im PC Gehäuse
  

                                                                                        
Ich werde später noch auf die Möglichkeit der Wasserkühlung (WaKü) eingehen.Die Möglichkeit der Kühlung mit Peltierelementen werde ich hier nicht erläutern da sie noch nicht wirklich ausgereift ist. Da einer der größten Krachmacher der CPU-Kühler ist sollte man beim Kauf eines solchen auf Qualität achten. Eine zwei bis drei Millimeter dicke Kupferplatte  die unter Kühlrippen aus Alu angebracht ist erfüllt ihren Zweck nicht so wirklich. Das dünne Kupfer heizt sich auf, aber die Alurippen können die Wärme gar nicht so schnell abführen und so staut sich die Wärme in der Kupferplatte.Ein guter Kühlkörper sollte einen Kupferkern haben der von Kühlrippen aus Alu umgeben ist oder noch besser komplett aus Kupfer sein was aber zu lasten des Gewichtes geht. (Alpha Pal 8045, Artic Cooler, Cooler Master, Zalman um nur einige zu nennen) Dann der Lüfter dieser sollte wenn möglich mit einem Poti betrieben werden, da man damit den Lüfter im Bedarfsfall herunterregeln kann, um so eine angenehme Geräuschkulisse schaffen zu können.Am besten hält man Ausschau nach Marken Lüftern (Papst, Noiseblocker, Verax, YS-Tech, Enermax )

Dann wie montiere ich den Lüfter saugend oder blasend?

Also soll er die warme Luft von Kühlkörper weg saugen oder kalte Luft auf den Kühlkörper blasen. Nach meinen Erfahrungen ist es besser den Lüfter saugend zu montieren. Dies gibt zwar etwas Kühlverlust bei der CPU, heizt aber nicht unnötig das Gehäuseinnre auf.Was sich spätestens dann bemerkbar macht wenn die GPU Passiv gekühlt wird. Auch sollte der Lüfter groß seinEin 80x80 Lüfter ist leiser als ein 60x60 Lüfter, da der Lüfter sich nicht so schnell drehen muss um die selbe Fördermenge zu leisten. Im Fachhandel gibt es spezielle Adapter die es ermöglichen einen 80x80 Lüfter auf einen Kühlkörper zu montieren der eigentlich für 60x60 Lüfter konzipiert ist.Die Verax Lüfter eignen sich nicht so gut zum saugenden Betrieb da sie speziell für den blasenden Betrieb entwickelt worden sind.Es gibt auch einen passiven CPU-Kühler (Calmera ks07)der wie so eine Art Heatpipe funktioniert, um die Funktion zu gewährleisten ist allerdings ein Dualfan Netzteil notwendig und er ist bisher nur für die CPU bis AMD XP 1700+ ausgelegt.Da ich gerade schon die GPU (Grafikkarte) angesprochen habe mache ich einfach da weiter.Eine GPU ist meistens ab Werk mit kleinen bösen Lüftern ausgestattet die Krach machen, auch dort sollte man den Silent Hammer kreisen lassen. Entweder tauscht man diesen durch einen passiver Kühlkörper aus.(Zalman) oder es wird der Original Lüfter mit einem anderen höherwertigen Lüfter ausgetauscht.(Titan, Termaltake, Verax) Bei einigen Modellen (Verax) wird zusätzlich ein PCI Slot  belegt.Wobei die passive Kühlmethode auch die ruhigere ist, wen wundert’s. Falls man sich für diese Art der Kühlung entscheidet, sollte es im Gehäuse auch Kühler zugehen. Das erreicht man durch eine geeignete Luftführung (siehe oben beim Gehäuse). Wer einen aktiv gekühlten Northbridge Chip hat der sollte auch nicht zögern ihn gegen einen passiven auszutauschen (Zalman).

                                                                                                                                            

Wo jetzt alles schön leise ist meldet sich plötzlich die Festplatte mit hochfrequenten pfeifen(meist ab 7200 Umdrehungen pro Sekunde).Es gibt Festplattenenkoppler die die Festplatte vom Gehäuse trennen. Bei einigen Entkopplern wird die Festplatte zwischen Gummibändern, bei anderen werden die Festplatten auf Gummifüße montiert.Diese Möglichkeit ist unzureichend sie dämpft zwar die Schwingungen die von der Festplatte aufs Gehäuse übertragen werden aber nicht die hochfrequenten Töne. Dazu muss härteres Geschütz aufgefahren werden und zwar Festplattenkäfige. Die benötigen wie auch die Entkoppler einen 5 ¼ Zoll Schacht pro Festplatte.Durch das einbauen der Festplatte in ein Gehäuse werden nicht nur sämtliche Geräusche geschluckt sondern die Festplatte ist auch vom Gehäuse entkoppelt. (Silentdrive, deltatronic.info, ley-ecd.de).Dabei ist darauf zu achten das man sich informiert ob der Käfig auf für die Festplatte geeignet ist, damit sich die Festplatte sich nicht den Hitzetod stirbt 

Was nützt einem die tollsten und leisesten Komponenten wenn das Netzteil ein Krachmacher ist. Es sollten Netzteile sein die schon von Hause aus auf Silent getrimmt sind (Enermax, Noisblocker um hier nur ein paar zu nennen). Es gibt auch Netzteile die direkt so konzipiert sind das es möglich ist auch eine Wasserpumpe mit anzuschließen falls es einem doch eine WaKü angetan haben sollte.Die Möglichkeit sich ein komplett passives gekühltes Netzteil einzubauen gibt es, nur sind diese Netzteilenicht gerade billig. Ein gutes Silentnetzteil liegt bei so 10-30dB was auch nicht wirklich laut ist und daher eine gute günstigere Alternative zu den passiven ist.Da bei einer WaKü die Kühlleistung unter Umständen besser ist als die von Luftkülsystemen und dabei noch die Geräuschkulisse eduziert wird, lediglich das summen der Pumpe wird noch zu hören sein, komme ich jetzt zur WaKü. bei der WaKü gibt es zwei öglichkeiten einmal ein offenes System und ein geschlossenes System. Bei dem offenen System werden lediglich ein Wasserbehälter, Tauchpumpe, Schläuche und der Kühlkörper gebraucht. Der Vorteil ist der Preis, die gute Kühlleistung wegen dem vielen Wasser im Eimer.Der Nachteil ist das das ganze System fast einer Immobilie gleich kommt, da es nur sehr schwer zu transportieren ist. Das geschlossene System benötigt den Eimer nicht mehr jedoch kommen jetzt Radiator (Wärmetauscher)und ein Pumpe, die im innern des Gehäuses verstaut wird, zum Einsatz. Der große Vorteil ist das alle Teile im Gehäuse Platz finden das System bleibt so transportabel.Es reicht auch ein Miditower um alles unterzubringen. Der Nachteil ist der etwas höhere Preis, was aber durch die Optik wieder weggemacht wird, wer möchte schon einen Wassereimer im Zimmer stehen haben. Die Kühlkörper einer WaKü ob CPU, GPU oder Northbridge sollten alle aus ein und dem selben Material gefertigt worden sein. Verwendet man ALU und Kupfer in einem Kühlkreislauf bildet sich eine elektrochemische Spannung zwischen diesen beiden Materialien wobei das unedlere, hier ALU, vorzeitig korrodiert. ALU bildet zwar eine Oxidschicht die weiteres korrodieren verhindert, nur man muss den Teufel ja nicht aus der Hölle holen. Ein anderer Grund dagegen ist auch das die beiden Materialien die Wärme unterschiedlich stark leiten (ALU leitet die Wärme schlechter als Kupfer). Wodurch auch die Wärmeleistung des Systems sinken kann.Im Normalfall wird als Kühlmittel destilliertes Wasser eingesetzt was den elektrischen Strom gewöhnlich nicht leitet, nur mit der Zeit verschmutzt das Wasser und es ist nicht garantiert dass es dann auch noch nicht leitend ist.Ob jetzt nun auch der Northbridge mit Wasser gekühlt werden muss oder nicht ist Geschmacksache da diese meistens eh mit einem passiven Kühler ausgestatten sind die auch vollkommen reichen. Bei der GPU allerdings sollte man doch den originalen Lüfter gegen einen Wasserkühler tauschen da die meisten GraKa heutzutage auch schon eine ganze Menge an Wärme produzieren können. Da sich zurzeit viel in der Wasserkühlbranche ändert werde ich jetzt nicht speziell auf Komponenten eingehensondern im Anschluss einige Links hinzufügen wo die Komponenten zu bekommen sind. Dies nur so als Anmerkung. Bei den Kühlkörpern hat man meistens noch die Auswahl ob man Plug´n´cool oder Schraubverschlüsse nehmen soll. Dies ist Vertrauenssache, der eine vertraut dem Stecksystem nicht so sehr wie dem Schraubsystem ich bin der Meinung das mittlerweile das Stecksystem (Plug´n´cool) heutzutage doch sehr ausgereift ist und man es gefahrlos einbauen kann.  Damit das System jedoch kühlt sind noch zwei weitere Komponenten wichtig erstmal der Radiator und dann damit das Kühlwasser überall hinbefördert wird, die Pumpe.Zuerst aber mal der Radiator den kann man sich wie einen Kühler beim Auto vorstellen nur in verkleinerter und etwas abgewandelter Form. Das erwärmte Wasser wird durch eine Kupferrohrschlange geleitet und durch Kühllammelen gekühlt, dabei werden zwar wieder Lüfter gebraucht jedoch können diese mit sehr geringer Drehzahl laufen wobei sie ja kaum wahrzunehmen sind. Es gibt nun Varianten die mit einem, zwei oder mehr Lüftern betrieben werden wobei die Variante mit dem ein und zwei Lüftern die verbreiterte ist. Bei der Auswahl spielt natürlich der Platz im Gehäuse eine wichtige Rolle wenn Platz vorhanden ist sollte lieber zu der größeren Variante greifen, allein schon wegen der besseren Kühlleistung bei geringerer Geräuschentwicklung, und darum geht es hier ja.  Das Herz des Systems ist die Pumpe, ich rate zu einer Pumpe von Eheim diese Pumpen sind Qualitativ hochwertig und Laufruhig. Dabei sollte aber nicht vergessen werden sie auch vom Gehäuse zu entkoppeln da sich sonst die Schwingungen der Pumpe aufs Gehäuse übertragen (Körperschall) und der Silenteffekt den Bach runter geht.              

                                                                                                        
   
 
Eheim 1048 
  


Jetzt noch die Adern des Systems, die Schläuche, bei den Schläuchen gibt es die Wahl zwischen PUR und PE dabei sollte die Wahl auf die PUR Variante fallen, die ist zwar teurer aber besser. Bei diesen verdunstet nicht so viel Wasser durch den Schlauch wie bei den PE Schläuchen , außerdem sind sie beständiger gegen Chemikalien und erlauben engere Biegeradien.Die Beständigkeit gegen Chemikalien ist in sofern wichtig falls noch Leuchtzusätze dem Wasser beigemischt werden sollen dabei ist darauf zu achten das die meisten Leuchtzusätze sich nicht mit anderen Wasserzusätzen verstehen. Wem die Sache nicht geheuer ist kann sich auch noch einen so genannten Durchflusswächter einbauen, das ist ein kleines Plastikteil was in den Kühlkreislauf eingebaut wird. Im inneren des Plastikteils befindet sich ein Rädchen was sich durch das hindurch fließende Wasser gedreht wird und so den Wasserfluss überwacht, steht das Rad still gibt es ein Signal an das Netzteil und schaltet so den PC bei einer drohenden Überschwemmung oder bei Wasserstillstand aus. Es gibt auch die Möglichkeit das Netzteil mit Wasser zu kühlen jedoch halte ich diese Möglichkeit für zu gefährlich und werde sie hier nur erwähnen. Es geht ja auch keiner mit dem Haartrockner in die Badewanne.Ich Rate hier davon ab so was einzubauen. Es gibt ja für wenig Geld auch sehr leise Netzteile siehe oben.  Jetzt brauchen wir nur noch den Ausgleichsbehälter der ist zwar nicht unbedingt nötig aber erleichtert doch das befüllen des Systems ungemein außerdem ist er auch noch hilfreich die Luftbläschen aus dem Wasserkreislauf zu bekommen. Diesen kann man ruhig aus Aluminium nehmen da er keinen direkten Einfluss auf die Kühlleistung hat. Der Ausgleichsbehälter sollte auch nicht zu groß ausfallen da er ja hauptsächlich zum befüllen und entlüften des Kühlkreislaufes da ist. Bei Wasserkühlungen werden auch sehr gute Komplettangebote angeboten diese sind für den Einstieg bestens geeignet vor allem für Leute die nicht über das handwerkliche Geschick verfügen oder einfach keine Lust auf die Bastelei haben. Den bei einigen Komponenten (Radiator, Ausgleichsbehälter) muss unter Umständen das Gehäuse etwas gemoddet werden.Hier die bereits oben erwähnten Links

www.wassergekuehlt.de
www.cool-cases.org
www.cooling-solutions.de
www.aqua-computer.de 

Dann mal viel Spaß beim leise trimmen des Rechnerswünscht McAce