Luftstrom im Gehäuse, (theoretisches) Drehzahloptimum

Petr88

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Moin,

ich weiß, in etwa gibt es dazu schon gute Threads, aber mir ging es speziell um die Abstimmung der einzelnen Lüfterdrehzahlen, wenigstens in der Theorie - weil real bekanntlich die Bedingungen immer sehr variabel sind.

Im Grunde möchte ich nur die Überlegung anstellen, welche Drehzahlen wo am sinnvollsten sind:
Vorne blasen 2x140mm Gehäuselüfter rein - wobei einer quasi auf Höhe des Ausblaselüfters auf der Rückseite (auch 140mm) ist und die CPU ist dazwischen ca. 7cm tiefer. GPU ist im Luftstrom vom unteren Vorderlüfter positioniert und sie zieht natürlich Frischluft mit ihren eigenen Lüftern von unten ein, wo der Luftstrom von vorne diesen "nährt".

Jetzt kommt die Kernfrage: welche Lüfter sollten wie schnell drehen?
Beide vorderen habe ich z.B. auf ca. 40% (ca. 600rpm), der Ausblaselüfter ist ca. 30-40rpm schneller. Es müsste, theoretisch, im "geschlossenen" Raum etwas Unterdruck ergeben, es kommt durch die 2 Vorderlüfter etwas mehr Luftvolumen rein als das der eine Lüfter mit etwas mehr Drehzahl sie ohne Differenz rausblasen könnte. Allerdings ist ja nun noch der CPU Lüfter dazwischen, der aktuell etwas langsamer Luft durchzieht (ca. 585 rpm), als die Vorderen Lüfter zur Verfügung stellen.

Wie ist eure Überlegung dazu, was sinnvoll wäre? Vorne mehr Volumen rein, CPU etwas langsamer oder gleich schnell und Abluft noch schneller? Im Zweifel könnte man natürlich alles gleich schnell laufen lassen, aber ich denke man könnte die Physik besser nutzen, in dem die Luft auch noch quasi gestaut wird und Wärme aufnehmen kann, bevor sie rausgezogen wird.
Genauso könnte ich im hinten Eck zur Gehäusedecke noch einen Lüfter anbringen, der z.B. nochmals deutlich langsamer eingestellt warm aufsteigende Luft abzieht, damit er den eigenen Luftstrom von vorne nach hinten nicht beeinträchtigt.
 
Du gehst das sehr wissenschaftlich an. Finde ich Interessant.
Besorge dir doch mal von allen Lüftern die Datenblätter wieviele m3/h bei welcher Drehzahl.
Der Wert sollte als Anhaltspunkt dienen, stimmen wird es nicht da du turbulente Strömungen,
Lüftungsgitter uvm. mit einberechnen müsstest.

Ich würde mir die theoretische einblasende Luftmenge und ausblasende Luftmenge
gegenüberstellen und hier dann das gewünschte Konzept (Unter oder Überdruck) fahren.
 
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Es soll dabei garnicht zu wissenschaftlich werden und mit Zahlen und co. um sich geworfen werden @Datenblätter. Darum nur die Überlegung... keine Rechnerei :)
Hinten raus macht es mMn. eh quasi nichts "spürbar" aus, außer wenn alle Vollgas drehen es dann unangenehm laut wird.
 
Den CPU ung GPU Lüfter würde ich aus der Berechnung ausnehmen außer deine Grafikkarte hat DHE (Also bläst hinten raus) Die Verwirbeln ja quasi nur im "geschlossenen Raum"
 
Deine Frage ist so pauschal nicht zu beantworten.

Die Lüfter können einen unterschiedlichen Wirkungsgrad haben, es ist möglich, dass bedingt durch eine ungünstige Gehäusefront nicht viel Luft nachströmen kann, usw. Des Weiteren ist es schwer zu beurteilen, mit welchen Temperaturen du im inneren deines Rechners leben kannst. Ich persönlich kann damit leben wenn es was wärmer im Gehäuse ist. Die Lüfter dürfen bei mir somit relativ langsam drehen.

Du wirst nicht darum herum kommen deine eigene "Forschung" zu betreiben.
 
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Ich habe meine optimalen Drehzahlen folgendermassen "erforscht"

-Lüftersteuerung auf Manuell
-Prime 95 halbe Kernanzahl small FFT
-Furmark

und dann solange die Drehzahl erhöht bis die CPU/VRM´s für
mich akzeptable Temperaturen hatten.

Das habe ich dann in eine kurve gepackt sodass die Lüfter im Leerlauf
quasi unhörbar sind und im Gamingbetrieb die niedrigst mögliche Drehzahl für
gute Temperaturen zu haben.
 
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Petr88 schrieb:
Jetzt kommt die Kernfrage: welche Lüfter sollten wie schnell drehen?
Beide vorderen habe ich z.B. auf ca. 40% (ca. 600rpm), der Ausblaselüfter ist ca. 30-40rpm schneller. Es müsste, theoretisch, im "geschlossenen" Raum etwas Unterdruck ergeben, es kommt durch die 2 Vorderlüfter etwas mehr

Wie ist eure Überlegung dazu, was sinnvoll wäre?
Warum sollten die überhaupt unterschiedlich drehen? Es geht doch, Grob, lediglich darum das wortwörtlich kein Hitzestau entsteht. Wenn man mit dem Verhältnis von Abwärme und Lautstärke leben kann unter Last, bedarf das keiner ´Optimierung´...
 
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wenn ich in einer gedachten box, zwei einblasende und einen ausblasenden lüfter habe, hab ich 2x rein und 1x raus. dann hat man über- nicht unterdruck, wenn alle lüfter ähnlich viel luft schieben.

wieviel luftdurchsatz du brauchst, kann man schlecht berechnen/abwägen.
ansatz zb:
wieviel wärmeleistung machen deine CPU und GPU und wieviel wärme kann ein m³ luft aufnehmen.
danach liesse sich abwägen wieviel luft-durchsatz es bräuchte.

ich würde einen gringen luftstrom als grundbetrag wählen und wenn machbar dann eine steuerung nehmen die temperaturabhängig hochregeln kann, das es zb nie über 40° im rechner wird.
das haben viele rechne/mainboards aber nicht.......
 
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Um Verwirbelungen würde ich mir keine großen Gedanken machen. Wenn man das CFD-mäßig simulieren (oder mit etwas Nebel in der Praxis testen) würde, kämen da ohnehin niemals "schöne" laminare Strömungen zustande, sondern da herrscht Kraut und Rüben. Den Aufwand, das zu ändern, ist es meiner Meinung nach nicht wert - es funktioniert trotzdem.

Wenn du etwas (minimal) Überdruck im Rechner hast, kannst du überlegen, einen gut durchdachten Staubfilter am Eingang zu verwenden und den mit einem großen Lüfter zu bearbeiten, damit die Kiste leise bleibt. Ein Fokus auf Abluft macht dann Sinn, wenn deine warme Luft konzentriert anfällt oder wenn dein Netzteil unten sitzt und nicht dessen Lüfter oben die warme Luft nach draußen wirft.

Ich würde mit 1x Lüfter in der Front anfangen, das ein paar Tage beobachten, und wenn mir die Temperaturen zu warm sind baue ich noch 1x Abluft-Lüfter dazu. Lieber weniger als mehr Lüfter und lieber große als kleine Lüfter. Alles weitere ist zu kompliziert, es sei denn, du willst Lufttunnel verbauen (damit die CPU Luft von außen ansaugt oder CPU/GPU die warme Luft nach draußen befördern). Dann müsste ggf. noch ein Luftzug auf Spannungswandler oder so gerichtet werden.

geist4711 schrieb:
dann hat man über- nicht unterdruck, wenn alle lüfter ähnlich viel luft schieben.
Auf mehr als ein paar Sekunden gesehen schieben die immer in Summe gleich viel Luft, sonst hätte man nicht nur Über- sondern dauerhaft steigenden Druck. Das wäre ja noch der Knaller. :D
 
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Naja, wie gesagt, all zu viel gerechne solls garnicht entfachen, weil das kein wissenschaftliches arbeiten unter Laborbedingungen wird, sondern Grundsatzfragen.

Mir gehts darum auch nicht um Temperatur X oder Lautsträke Y, sondern nur von der Überlegung.. etwas mehr Frischluft, gleich schnelles abziehen und CPU im Strom quasi "gleich" drehen lassen, oder oder oder :)

Z.B. bräuchte ich den unteren Frontlüfter, der auf Höhe der GPU sitzt, garnicht all zu schnell laufen lassen, weil die GPU 1. nicht dauerhaft arbeiten braucht (die Lüfter gehen ja auch nur ab gewissen Temperaturen an) und 2. lief sie vorher auch ohne zusätzliche Frischluft mit bisher max. 65° unter Volllast, was völlig in Ordnung ist.
Abgesehen davon würde der, in dem Fall, zusätzliche Luftstrom auch schon bei kleiner Drehzahl theoretisch mehr Frischluft und Auftrieb ermöglichen - während bei Volllast der Luftstrom wahrscheinlich bescheiden ausfallen würde, obwohl er die GPU vermutlich insgesamt dann auch etwas runterkühlen würde, allein durch das zusätzliche Volumen.
 
geist4711 schrieb:
wenn ich in einer gedachten box, zwei einblasende und einen ausblasenden lüfter habe, hab ich 2x rein und 1x raus. dann hat man über- nicht unterdruck, wenn alle lüfter ähnlich viel luft schieben.
Das relativiert sich. Die Lüfter arbeiten nicht mit ´Kompression´ wie ein Kompressor. Um den Rotor herum ist ja ein Spalt damit der Rotor Geräuscharm drehen kann. Über diesen Spalt gleichen sich gasförmige Medien aus... Es können auch 3 oder mehr Lüfter Einblasen und nur 1 Lüfter Ausblasen.
In der Gegend um das Netzteil herum gibt es ja auch noch Löcher. Ich kenne kaum ein PC Gehäuse welches Gasdicht wäre. Da mag das greifen mit der Summe von Einlass zu Auslass. In einem Otto-Normal PC Case relativiert sich das und bedarf keiner exakt ´berechneter´ Lüfterdrehzahlen...
Aber zu Corona-Zeiten kann man sich natürlich intensiv beschäftigen, mit was auch immer.
 
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Petr88 schrieb:
Mir gehts darum auch nicht um Temperatur X oder Lautsträke Y, sondern nur von der Überlegung.. etwas mehr Frischluft, gleich schnelles abziehen und CPU im Strom quasi "gleich" drehen lassen, oder oder oder :)

Z.B. bräuchte ich den unteren Frontlüfter, der auf Höhe der GPU sitzt, garnicht all zu schnell laufen lassen, weil die GPU 1. nicht dauerhaft arbeiten braucht (die Lüfter gehen ja auch nur ab gewissen Temperaturen an) und 2. lief sie vorher auch ohne zusätzliche Frischluft mit bisher max. 65° unter Volllast, was völlig in Ordnung ist.

Ich finde, das klingt nach einem guten Plan. 👍 Besser Kaltluft haben als Kaltluft brauchen, und wenn Luft reinkommt geht schon ganz automatisch Luft (vermutlich warme) wieder raus wenn man das Gehäuse nicht gerade abdichtet. Also genau das, was man will. :)
 
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65545284.jpg

:D
Looniversity schrieb:
oder mit etwas Nebel in der Praxis testen
Das wäre denke ich am sinnvollsten, dann zeigt sich auch der tatsächliche Luftstrom.
Für die Drücke und Temperaturbereiche um die es hier geht halte ich solche Überlegungen sowieso für over-engineered
 
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floq0r schrieb:
Das wäre denke ich am sinnvollsten, dann zeigt sich auch der tatsächliche Luftstrom.
Das wäre in der Tat interessant, das Video würde ich mir ansehen. :)
Vermutlich wird sich einfach der Innenraum mit Nebel füllen und nach ein paar Sekunden kommt der Nebel diffus aus allen Üffnungen raus. 🤔

Ich hab leider nix nebeliges hier sonst würde ich das direkt selbst probieren. Den Rauch vom Räuchermännchen will ich eigentlich nicht direkt in den Rechner füttern, das kann nicht gut sein. haha

Ergänzung ()

floq0r schrieb:
[IMG]https://pics.computerbase.de/forum/attachments/928/928909-b6b80765cd19433d7f67472825e85de8.jpg[/IMG]
🤣
 
shadowrid0r schrieb:
In einem Otto-Normal PC Case relativiert sich das und bedarf keiner exakt ´berechneter´ Lüfterdrehzahlen...
Aber zu Corona-Zeiten kann man sich natürlich intensiv beschäftigen, mit was auch immer.
Es war auch nie die Frage nach exakt "berechneter" Lüfterdrehzahl, nicht mal nach berechneter. Aber zu Corona-Zeiten kann man auch natürlich unnötig Senf liegen lassen🤷‍♂️🤷‍♂
 
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War nicht bös gemeint... :heilig:
 
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Looniversity schrieb:
Das wäre in der Tat interessant, das Video würde ich mir ansehen.
Da gibt es eh schon Videos dazu:


 
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