Projekt Define Mini C unter Wasser

diamdomi

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Projekt: Define Mini C unter Wasser


Einleitung

Passend zum neuen Fractal Design Define Mini C (hier geht es zum eigenen Test) soll die erste eigene Wasserkühlung realisiert werden.
Spiele schon seit mindestens einem halben Jahr mit dem Gedanken einen eigenen Custom Loop zu erstellen, nun ist es endlich soweit. Habe schon sehr viel über das Thema gelesen. Speziell in letzter Zeit ist mir aufgefallen, dass auch Computerbase selbst sich mit der Thematik deutlich häufiger beschäftigt (siehe auch hier). Genug externe Informationen sind also vorhanden.
Das Ziel ist neben dem Erreichen einer niedrigeren Lautstärke ist das Projekt selbst. Desweiteren kann ich eventuell weitere Mitmenschen ermutigen selbst eine Wasserkühlung zu verbauen. Natürlich bin ich auch auf Feedback gespannt :)
Der Thread wird bei Erhalt der Teile und beim Einbau immer wieder aktualisiert.


Hardware des Systems

Ausgangspunkt für die Wasserkühlung ist mein Zweitsystem aus dem Test. Allerdings wird in diesem Zuge die Grafikkarte und das Netzteil ersetzt:

• CPU: Intel i5-2320 3 GHz
CPU Kühler: Arctic Freezer 7 Pro Rev. 2
• RAM: 2x 4 GB DDR3 1333 MHz
• Mainboard: Intel DH61CR (Sockel 1155, H61, mATX)
Grafikkarte: AMD Sapphire R9 270 Dual-X 2 GB
Netzteil: Bequiet System Power 7 mit 400 Watt
• Soundkarte: Asus Xonar DG
• SSD: OCZ Agility 4 128GB

Das Netzteil wird gegen ein gebrauchtes BeQuiet E9-CM 480W ausgetauscht, da die Leistungsaufnahme des Systems durch die neue Grafikkarte höher ausfallen wird.

Als Grafikkarte kommt eine gebrauchte Nvidia 780 mit vormontiertem Fullcover Wasserkühler ins System.
20170113_145145.jpg (Bild vom Verkäufer)

Da nicht nur die Grafikkarte gekühlt werden soll, wird natürlich noch ein anderer CPU Kühler gebraucht. Es handelt sich hierbei um einen gebrauchten Phobya UC1 Extreme mit Intel Montagekit.
20170113_145332.jpg (Bild vom Verkäufer)

Kommen wir nun zu den Radiatoren der Wasserkühlung:

Alphacool NexXxoS ST30 280mm in die Front des Systems
Alphacool NexXxoS ST30 120mm (gebraucht) hinten

Prinzipiell würde auch die Möglichkeit bestehen einen weiteren 240mm Radiator oben zu befestigen. Da keine Übertaktung vorgesehen ist, sollte die Kühlfläche mit 53600mm² ausreichend dimensioniert sein (entspricht knapp einem 480mm Radiator).
Für den kleinen Radiator wird ein mitgelieferter Fractal Kühler des Gehäuses seine Arbeit verrichten, während der Front-Radiator durch zwei EKL Alpenföhn Wing Boost 2 140mm Unterstützung bekommt. Etwas Sorgen mache ich mir bei der Befestigung dieser Kühler, sollte aber vermutlich kein Problem sein.

Die restlichen Komponenten des Wasserkühlung:

EK Water Blocks EK-XRES 100 SPC-60 MX PWM
Coollaboratory Liquid Coolant Pro grün, 1000ml
• 2m 13/10mm Schlauch
Shoggy Sandwich V2
• Dichtringe (falls sie gebraucht werden sollten)
• diverse gerade und 90° 13/10 G1/4 Anschlüsse

Die meisten Sachen davon sind mehr oder weniger "Standard". Die Pumpe mit AGB allerdings nicht. Im Forum befindet sich kein Eintrag dazu. Generell ist fast nichts zu diesem Teil zu finden. Da die Platzverhältnisse im Define Mini C aufgrund des Formfaktors nicht all zu riesig sind und ich es mir für die erste Wasserkühlung nicht zu schwer machen wollte, habe ich mich für dieses Modell entschieden. Desweiteren ist der Preis okay. Ich bin schon sehr gespannt wie sich die Pumpe schlagen wird.

Als letztes sollten die Lüfter und die Pumpe geregelt werden. Die Pumpe würde ich gerne mit 80-90% laufen lassen um die Lautstärke soweit wie möglich zu reduzieren, die Leistung jedoch auf einem sehr ähnlich Niveau als unter Volllast halten zu können. Am liebsten wäre es mir also, wenn ich ein Bauteil hätte, welches alles so steuern kann, wie ich das gern haben möchte.
So habe ich mich für drei verschiedene Sachen entschieden, welche ich alle testen werde:

1. Scythe Kaze Q schwarz, 3.5" Lüftersteuerung 4-Kanal
2. Einen Spannungsregler für die Pumpe
3. Ein Kollege, der mir etwas passendes bauen kann

Zu ersterem: Die Pumpe sollte damit gesteuert werden können. Der Fractal Kühler auch (3 Pin). Die zwei Wingboost Kühler (4 Pin) hoffentlich auch. Alternativ kommen diese an das Mainboard. Da ich keinen 3,5 Zoll Schacht mehr habe, werde ich die Lüftersteuerung etwas auseinanderbauen und schließlich irgendwie am Gehäuse befestigen müssen. Das weiß ich aber erst, wenn ich diese habe.
Zu zweiterem: Eine einfache Regelung der Spannung sollte hier möglich sein, welche sogar angezeigt wird. Etwas unschön: Die Verbindung zu diesem Bauteil muss selbst gebaut werden.
Zum dritten Punkt: Da bin ich gespannt was dabei rauskommt. Wird allerdings noch eine Weile dauern.

Das sollten all die Teile sein, welche für das Projekt gebraucht werden.


Vorbereitung

Als erstes wird das einiges der Hardware entfernt und gereinigt: CPU Kühler, Grafikkarte und Netzteil.
Gleich darauf folgen die Lüfter, die Gehäusefront und der Festplattenkäfig.
Schnell waren die Sachen entfernt.
08FE0DDF-5ED9-4A62-80EF-C4A66A907F94.JPG 01D94524-B768-4CC1-A9DB-F3468C206D03.jpg 475101C7-0945-43B1-A8CF-2472564580BF.JPG

Erstes Update 16.01.:
Der 280mm Radiator ist da :)
IMG_5566.JPG
Der wurde gleich mal mit destilliertem Wasser durchgespühlt. Schmutz konnte ich keinen erkennen, Undichtigkeiten genauso wenig. Probeweise mal im Gehäuse in Position gebracht: klappt gut. Warte jedoch noch auf die Anschlüsse. Das nachträgliche Anbauen dieser wird sonst zu fummelig.


Einbauplanung

Es ist natürlich immer hilfreich ein solches Projekt nicht nur auf dem Papier zu planen. Ganz grob habe ich das mal hier mit Paint gemacht. Fließrichtung ist im Uhrzeigersinn.
Skizze_WaKü.jpg
Besser wäre es gewesen, wenn ein Ausgleichsbehälter irgendwo oben am Gehäuse angebracht wäre. Dieser hätte aber nur am Radiator befestigt werden können und dort möchte ich ungern etwas befestigen.
Ob ich von der GPU direkt zur CPU oder zum Radiator verschlauche weiß ich noch nicht.

Einbau

Zweites Update 18.01.:
Jetzt fehlt nur noch das Netzteil und der zweiter Radiator. War schon fleißig und habe die Sachen eingebaut. Konnte nicht warten :evillol:
IMG_5587.JPG IMG_5581.JPG IMG_5582.JPG IMG_5577.JPG
Die Schläuche halten echt bombenfest. Mir ist aber sehr schnell aufgefallen, dass weniger Platz vorhanden ist als gedacht. Die Grafikkarte und der CPU-Kühler sind auch ordentlich schwer.
Die Radiator/AGB Kombi auf dem Shoggy zu montieren war bei den Platzverhältnissen nicht sonderlich amüsant :rolleyes:
Wo die Lüfter/Pumpensteuerung hin passen soll muss ich ich noch herausfinden. Vermutlich werde ich sie entweder oberhalb des Netzteils (oberhalb der Raumtrennung) befestigen. Die Kabel kann man super durchziehen. Alternativ über einen PCI Slot zugänglich machen? Das Teil funktioniert wenigstens gut :)

Drittes Update 19.01:
Der zweite Radiator ist da. Alles ist nun verbaut. Verbaut und zum testen angeschlossen
IMG_5594.JPG
Habe mindestens eine Stunde lang versucht das System zu entlüften. Wenn die Pumpe aus ist, dann sammelt sich nach ein paar Sekunden oben (beim großen Radi) eine sichtbare Luftblase :( Wenn der PC dann etwas gedreht wird, bewegt sich diese natürlich auch. Dann ist auch eine weitere Luftblase vor dem kleinen Radi zu sehen.
Habe sehr viel probiert, aber das Problem konnte ich nicht lösen.


Erste Inbetriebnahme

Nachdem alles verbaut und das System einigermaßen entlüftet war (siehe oben), musste nach einem knapp einstündigen Test auf Dichtigkeit das WaKü System zeigen was es kann.
Nachdem ich Prime eine Weile lang am Laufen hatte, war die CPU bei ~40°C. Eine deutliche Verbesserung :) Ohne Belastung der Grafikkarte aber witzlos.
Somit Furmark und Prime laufen gehabt. Nach eine Weile war die GPU bei ~70°C und die CPU bei ~60°C. Keine realistische Belastung, aber zum Testen natürlich super.
Temperaturen sind zwar okay, aber natürlich nicht so niedrig wie erwartet. Die Nvidia 780 ist definitiv keine kühle Karte ;) Zumindest die TDP liegt bei zusammengerechnet knapp 350 Watt. Ich denke aber für einen 120mm und einen 280mm Radiator sind die Werte i.O.?
Ein komplett entlüftetes System und der hintere Lüfter im Push (statt Pull) Betrieb könnten noch eine kleine Verbesserung bringen.
Am Sonntag komme ich wieder zum Testen. Dann wird mal eine Stunde lang BF1 gespielt. Bin mal gespannt, wie dann die Temperaturen aussehen werden.
Desweiteren wird dann getestet, wie sich die Pumpe zwischen 5-12V verhält. Unter 12V ist sie aufjedenfall bei offenen Aufbau hörbar, bei der niedrigsten Stufe der Lüftersteuerung war die Pumpe nicht mehr wahrnehmbar.

Update 25.01.:

Da das entlüften nicht so geklappt wie es klappen sollte, habe ich das Wasser nochmals abgelassen und nach Begutachtung aller Teile nochmals neues eingefüllt. Seitdem macht die Pumpe auch unter 8V Geräusche (es rattert) :(
Ich vermute einen Defekt der Pumpe und befinde mich aktuell in Rücksprache mit dem Versandhaus.

Weitere Änderungen: Der hintere Lüfter arbeitet nun im Pushbetrieb. Verschlauchung wurde minimal geändert. Luftblasen vor dem Radiator im ausgeschalteten Zustand leider noch vorhanden.

Wenn es klappt, dann tausche ich die defekte Pumpe aus. Wenn es damit nicht klappen sollte (warum auch immer), dann würde eine D5 Pumpe bestellt werden :p

Aktuelle Bilder:
IMG_5633.JPG IMG_5632.JPG IMG_5635.JPG IMG_5634.JPG

Update 09.02.:
Pumpe VP755 mit Aufsatz und AGB ist angekommen. Lässt sich aber nicht so montieren wie gewünscht :(
Habe nun eine Lösung für eine mögliche Montage gefunden. 140mm auf 120mm Fan Adapter am Radiator und an diesem Adapter zwei weitere so eingebaut, dass die Pumpe befestigt werden konnte. Sollte auf dem Bild erkennbar sein. Eine andere Lösung ohne Bohren oder ähnlichem ist mir nicht eingefallen.
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Bilder der Verschlauchung und dem befüllten System sollte es heute Abend geben. Habe mich etwas dämlich angestellt :rolleyes:
Pumpe ist auf Stufe 3 eingestellt. Im offenen Aufbau ist sie hörbar. Und im Alltag: nächste Woche weiß ich mehr .

Bild des neuen Systems:
IMG_5713.JPG
Muss noch entlüftet werden.

Erfahrungen

Eins ist klar: Zuviele Radiatoren gibt es nicht. Theoretisch würde sich im Gehäuse ein 240mm Radiator noch zusätzlich verbauen lassen. Vermutlich würde ich das nächste mal statt dem 120mm Radi hinten einen 240mm Radi oben einbauen.
Auch wird beim nächsten mal der AGB soweit oben wie möglich plaziert werden, das macht es einiges leichter.

Update 13.02.:
Mein Projekt ist nun eigentlich abgeschlossen. Die Wasserkühlung mit einer VP755 Pumpe läuft auf Stufe 2. Die Lüfter sind auf einer sehr niedrigen Stufe. Die zwei Wingboost Lüfter sind durch ein klackern wahrnehmbar. Aus 50 cm Entfernung ist aber nichts mehr zu hören.
Temperaturen nach einer Runde BF1: CPU: maximal 62°C, GPU: maximal 54°C.
Nach einer Runde LoL: CPU maximal 42°C, GPU: maximal 36°C (ich weiß, keine Belastung :D )
Für mich in Ordnung. Bei meiner nächsten Wasserkühlung werde ich aber einen größeren Radiator bzw. einen Radiator mehr verbauen, so dass die Temperaturen nicht über 50-55°C gehen würden.

Temperaturen nach einer Stunde BF1 mit Pumpe auf Stufe 2 und Lüfter auf einer sehr geringen Stufe: 69°C CPU maximal, 63°C GPU maximal.

Fazit

Sobald die Teile da sind, geht es weiter. Über Feedback, Anregungen oder ähnliches würde ich mich freuen.
 
Zuletzt bearbeitet: (Update: Neue Bilder und Pumpenproblem)

Candy_Cloud

Rear Admiral
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Je nach gewünschtem Regelverhalten der Lüfter ist das eine schon gut bemessene Kühlfläche. Theoretisch würde man mit ordentlich Luft auch schon alleine mit dem 280er auskommen. Die CPU ist nun mal kein 125W Monster.

Ansonsten schaut die Auswahl schon passend aus.
 

FranzvonAssisi

Rear Admiral
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Nur so aus Unwissenheit heraus:
Wäre es nicht sinnvoller den 240 Radiator hinter der GPU und den 120 hinter CPU zu bauen? Die Gk produziert ja mehr Abwärme... Im Gehäuse ist das natürlich schwer umzusetzen, aber hatte mich jetzt nur interessiert.

Sieht schick aus.

Achso und PS: Du weißt, dass so 1-2 Volt am Spannungsregler abfallen, der also nur bis maximal 10-11 Volt regelt?
 
Zuletzt bearbeitet:

diamdomi

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Da das Kühlmedium geteilt wird macht die Reihenfolge kaum einen Unterschied. Man könnte eventuell maximal 1-3 Grad Unterschied durch eine optimale Reihenfolge erwirken. So zumindest wird es häufig erzählt.

Nein das wusste ich noch nicht, interessant zu wissen. Da ich nirgends die vollen 12V brauchen werde, sollte es in der Praxis vermutlich in meinem Fall nicht schlimm sein.
 

x3n05

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Nur so aus Unwissenheit heraus:
Wäre es nicht sinnvoller den 240 Radiator hinter der GPU und den 120 hinter CPU zu bauen? Die Gk produziert ja mehr Abwärme... Im Gehäuse ist das natürlich schwer umzusetzen, aber hatte mich jetzt nur interessiert.
Die Reihenfolge der Komponenten im Kühlkreislauf spielt bei ausreichender Pumpenleistung keine Rolle. Das Wasser fließt so schnell durch den Kreislauf, dass die Temperaturunterschiede am wärmsten und kühlsten Punkt des Kreislaufs höchstens 1-2 Kelvin ausmachen. Nur der AGB sollte vor der Pumpe sitzen ansonsten ist die Reihenfolge wurscht. Da sollte man vor allem nicht auf biegen un Brechen kreuz und quer die Schläuche verlegen, nur um Radi und Kühler abwechselnd zu verschlauchen. Da ist man am Ende durch höheren Widerstand schlechter dran.
 

diamdomi

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Mittlerweile ist das erste kleine Paket angekommen mit dem 280mm Radiator. Somit ist ein Viertel schon bei mir ;) Die drei anderen Pakete sind bereits unterwegs.

Der Beitrag oben wurde entsprechend ergänzt.
 

diamdomi

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Dachte erst nicht, dass der Winkel an die Grafikkarte muss. Hab mit etwas mehr Platz gerechnet. Der Sollte erst an den Radiator zum AGB.

Das befüllen wird sicher auch nicht das leichteste Unterfangen :evillol:
 

diamdomi

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Bis auf das neue Netzteil sind alle Sachen nun da und wurden verbaut. WaKü wurde befüllt, nicht so erfolgreich entlüftet, auf Dichtigkeit geprüft und getestet.

Habe den ersten Post entsprechend verändert.

Falls jemand einen Tipp zur erfolgreichen Entlüftung hat, dann immer her damit :) Wie findet ihr die Temperaturen?
Am Sonntag/Montag komme ich wieder zum Testen. Dann wird es weitere Werte geben. Vorallem aber Temps unter normalen Umständen (1 Stunde Battlefield).
 

diamdomi

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Habe gestern nur ein paar Minuten getestet, war bei 53-59°C

Kurz darauf hab ich mich endlich an die komplette Entlüftung des Systems gemacht. Hab das System auf den Kopf gestellt (natürlich war das System aus ;) ). Allerdings war das eher kontraproduktiv :freak:
Habe jetzt vor dem Ausgleichsbehälter zum Radiator hin ziemlich viel Luft. Wenn ich die Pumpe anmache, dann bewegt sich das ganze Ding um 5cm nach unten, jedoch nicht weiter ... Schütteln bringt nichts.
Bin am überlegen das ganze Wasser nochmals zu entfernen und es dann wieder zu befüllen.
Eventuell habe ich im AGB nur zuviel Wasser? Somit ist eventuell der Druck zu hoch? Bei offenem Aufbau passiert auch nicht mehr. Allerdings kann ich da kaum schütteln


EDIT: Um das ganze eventuell deutlicher zu beschreiben:
Wenn ich auf Videos zum befüllen und entlüften von WaKü sehe, dann schütteln die und die Luftblase wandern gefühlt einmal durch das komplette System.
Wenn ich schüttle tut sich entweder nichts oder es bewegt sich 1-20mm. Das System muss schon ordentlich gekippt werden, damit es ein wenig weiter geht. Aktuell aber: es passiert fast nichts.
Vermute aktuell, dass sich bei der Pumpe Luft eingeschlichen hat. Werde daher heute abend (wenn ich dazu komme) die Pumpe vom AGB trennen, reinigen und nochmals verbauen.
 
Zuletzt bearbeitet:

95.86 Mods

Lt. Junior Grade
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Ich hab mein Gehäuse beim befüllen nicht gschüttelt sondern vorsichtigt ich alle Richtungen mehrmals gekippt... So sind die Luftblasen zum AGB aufstiegen und dort verschwunden ... Dann hab ich das System 3-4 Stunden laufen lassen (nur die Pumpe ohne Strom am Mainboard) und so haben sich auch die meisten kleinen Luftblasen verabschiedet.
Auf den Kopf stellen halte ich auch für kontraproduktiv ...das Kippen sollte eigentlich reichen.
 

diamdomi

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Mit dem kippen habe ich mich auch gestern erst versucht, davor leicht geschüttelt aber auch in alle Richtungen gekippt.

Aber leider ging gestern abend keiner der Varianten mehr ;)
 

diamdomi

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Wasser ist nun draußen, AGB entfernt und versucht bei der Pumpe etwas zu erkennen (nichts gesehen) und wieder eingebaut.

Zwei Anschraubtüllen wollen sich aber nicht mehr zusammenschrauben lassen :freak: Als wäre der Ring geschrumpft und passt nicht mehr. Brauch ich da jetzt neue und kann man da was machen :freaky:
 

diamdomi

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Fehler bei den Anschraubtüllen gefunden. Beim 90° Winkel sind diese ein wenig kleiner, kein Wunder das die nicht passen :freak:

Habe gestern Abend wieder das System befüllt. Bekomme jedoch wieder nicht die ganze Luft aus dem System. Nachdem die Pumpe aus ist, ist jeweils vor den Radiatoren eine Luftblase. Mach ich diesen an, ist diese kurze Zeit später verschwunden.

Zu den Temperaturen. Mit Pumpe und Lüfter auf geringer Stufe waren die Temperaturen bereits nach 5 Minuten auf 63° bei der CPU und GPU.
Habe danach die Pumpe und Lüfter auf maximal gestellt und war nach 30 Minuten bei 64°C GPU und 62°C CPU als maximalen Wert. Auf einer geringen Einstellungen sollte die Temps fast bei 70°C sein.

Meiner Ansicht nach zu hohe Temperaturen. Die Pumpe macht selbst bei geringen Geschwindigkeiten nun Geräusche (ein rattern) - wenn ich das Gehäuse in verschiedene Richtungen leicht kippe, wird das Geräusch manchmal leiser. Vor dem neuen befüllen war die Pumpe bei niedriger Spannung eigentlich nicht zu hören.

Man könnte meinen, dass die Pumpe defekt ist?
 
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