Projekt Mini-STX (Deskmini) mit Wasser kühlen

[burnout150]

Der letzte Umbau meines Datengrabs war nur bedingt erfolgreich. Technisch hat zwar alles funktioniert, aber das Gehäuse hat sich derart aufgeheizt, dass der Lüfter irgendwann mit ständigen Drehzahländerungen negativ aufgefallen ist. Je nach Auslastung des Systems war das bereits nach wenigen Minuten der Fall. Eine sinnvolle Einstellung der Lüfterkurve konnte ich nicht erreichen, weil die Hitze nicht mehr aus dem System zu befördern war.

Entsprechend war es Zeit mal wieder das Datengrab umzubauen. So war schnell der Plan geboren ein etwas größeres Gehäuse zu verwenden, aber anstatt auf einen großen Luftkühler zu setzen, wollte ich auch mein Zweitsystem mit Wasser kühlen. How hard can it be

Anfangs wollte ich auf eine AIO-Wasserkühlung setzen. Auch damit die Kosten im Rahmen bleiben, aber dann bekam ich aus der Redaktion einen 120mm Alphacool NexXxoS ST30 Radiator. Lüfter hatte ich zuhauf da und so wurde mir die Entscheidung mehr oder minder abgenommen.


Die Wahl des Gehäuses

Mini-STX ist noch einmal kleiner als Mini-ITX und wird im Consumerbereich eigentlich nur in den Basis Asrock Deskminis verwendet. Entsprechend gibt es kaum Mini-STX-Gehäuse und schon gar keine die Platz für eine Wasserkühlung bieten.

Die Anforderung an das Gehäuse:

• Unter 10l Volumen
• Platz für einen 120-200mm Radiator inkl. entsprechendem Lüfter

Die Liste auf Geizhals an potentiell geeigneten Gehäuse fällt sehr kurz aus und auch sonst gibt es bei Aliexpress und Co. nicht viel mehr Alternativen. Die Wahl viel auf das HGC Osmi 3.1 in weiß, weil es dann auch gut zum weißen Fernseher passt. Da keine Grafikkarte verbaut wird ist hier Platz für den Radiator und die Pumpe. Statt des SFX-Netzteils kann hier die Pumpe verbaut werden.


Ausgangsbasis

• ASRock DeskMini B660
• Intel Core i3 13100T
• Alphacool NexXxoS XP3 Light Acetal
• Noctua NF-F12 PWM
• G.Skill RipJaws 16 GB DDR4-3200
• Samsung SSD 980 500GB M.2 (seit über einem Jahr in meinem Besitz, aber nie verwendet)
• 2x Samsung SSD 870 QVO 4TB SATA (übernommen aus dem alten Datengrab)

zusätzlich erworbene Hardware

• HGC Osmi 3.1, weiß, Mini-ITX
• Alphacool NexXxoS ST30 120mm
• FREEZEMOD PUB-SZM6 Pumpe mit 97mm Ausgleichsbehälter
• 120mm auf 140mm Adapter

Potentielle Probleme und Überlegungen

Da wohl bislang niemand so verrückt war ein Mini-STX-System unter Wasser zu setzen nennt man das wohl Worlds first

Das Mainboard des Deskmini bietet 2 x 4 Pin Lüfteranschlüsse, aber leider keinen expliziten Anschluss für die Pumpe und das wird später noch zu einem Problem werden Die Pumpe musste klein sein und sollte nicht über 50€ kosten. Ursprünglich war hier der Plan auf eine Kühler, Pumpe mit Ausgleichsbehälter zu setzen, aber ich hatte noch einen kürzlich ausrangierten CPU-Kühler der trotz seine 10+ Jahre noch immer auf einen aktuellen Intel CPU-Sockel passt.

Während der Blackweek gab es das Gehäuse für 139€ statt der 199€ und damit konnte das Projekt starten.

Erste Passprobe

Die Pumpenhalterung besteht aus einem ausrangiertem SFX-Netzteil.

CPU-Kühler umbauen

Das Gehäuse für das Mini-STX-Board vorbereiten und neue Abstandhalter einbauen.

Über Kleinanzeigen habe ich jemanden gefunden der mir einen 140mm auf 120mm Lüfteradapter druckt. Auf diesen kommt der Radiator und darauf wiederum ein 120mm Noctua Lüfter.

Zusammengebaut sieht das so aus

Beim nächsten Mal gibt es meine ersten Erfahrungen und Probleme der ersten Inbetriebnahme.

 

[Rickmer]

Du wirst mal wieder deinem Titel gerecht

Ich würde mir selbst nie sowas ultrakompaktes bauen wollen, aber ich feier es, wenn andere das machen.

HGC Osmi 3.1, weiß, Mini-ITX

Ganz schön teuer, das Teil...
Für 140€ nicht ganz so schlimm, aber trotzdem viel Geld für wenig Material.

Aber nuja, bei Cases mit weniger hohen Absatzzahlen sind die Herstellungskosten ja zu einem großen Teil verursacht durch die Herstellung von den notwendigen Stanzwerkzeugen für die Massenproduktion, nicht durch Materialkosten.

(Ich finde sowas faszinierend. Ich war neulich auch beruflich bei einem deutschen Produzent solcher Stanzwerkzeuge vor Ort und hatte die Gelegenheit, durch die Hallen zu gehen. Geiler Scheiß.)

Da wohl bislang niemand so verrückt war ein Mini-STX-System unter Wasser zu setzen nennt man das wohl Worlds first

Mir fallen eine ganze Reihe an ultrakompakten WaKü Builds ein, aber bei denen geht es dann üblicherweise um high-performance Gaming auf minimalem Platz, also mit highend CPU und kräftiger GPU. Und üblicherweise Mini-ITX.

Alphacool NexXxoS XP3 Light Acetal

So einen habe ich auch noch rumliegen, der hat mir auf AM4 gute Dienste geleistet. Allerdings bei mir mit Metalldeckel, ich weiß jetzt nicht ob Kupfer oder Messing. Für AM5 konnte ich keine Montage finden, daher kommt jetzt ein EK-Quantum Magnitude zum Einsatz.

 

[burnout150]

Der ursprüngliche Plan sah entweder eine AIO-Wakü mit 38mm dickem Radiator oder einen 45mm dicker Radiator bei einer Custom Wasserkühlung, aber dann flog mir der 120mm Radiator mit 30mm dicke zu.
In der jetzigen Konfiguration könnte man auch ein Mini-ITX-Mainboard verwenden. Es ist zwar sehr knapp, aber geht.

Mein aktueller PC läuft in einem NCase mit 2 Radiatoren und ordentlich Leistung. Dazu gibt es in den nächsten Wochen/Monaten einen Bericht. Da muss man mehr die Finger verknoten als bei diesem Projekt.

 

[Tzk]

Schöne Idee, ich bin gespannt wie zufrieden du am Ende mit dem Build bist. Beim Radi könnte sich mit einem geänderten Aufbau noch ein klein wenig an der Performance tun, oft sind Lüfter blasend montiert etwas besser als saugend. Von unten nach oben 140mm Lüfter, Adapter/Shroud 140>120, Radi geht nicht? Wenn man es so aufbaut, könnte man sogar einen klassischen Shroud als Adapter schaffen, das eventuell nochmal was bringt. 140/120mm Adapter gibt's ja auch in dicker, quasi als Trichter.

 

[burnout150]

Ein 140mm Radiator passt nicht rein. Zumindest den den ich da habe. Kühlleistung ist bei der CPU aber sekundär. Das sollte auch der Radiator mit dem 120mm Lüfter auf kleiner Stufe gekühlt bekommen.

Aktuell klemmt es noch gehörig, aber die Kiste läuft zumindest.

 

[burnout150]

Der Umbau lief erstmal recht unspektaktulär und dank des kleinen Wasserkreislaufs war die Befüllung und Entlüftung des Systems schnell abgeschlossen, aber dann begannen die ersten Probleme.

Den PC angemacht und es hat weder der Lüfter noch die Pumpe reagiert. Nach drei Versuchen habe ich erst mal Ursachenforschung betrieben, aber konnte nichts feststellen, aber der CPU-Kühler war leicht warm also muss der PC eigentlich laufen. Bei Versuch Nr. 4 zuckte der Lüfter und das war es. Da ich eigentlich nur wissen wollte, ob Lüfter oder Pumpe laufen hatte ich sonst nichts weiter angeschlossen. Das war ein Fehler wie ich hinterher feststellte, weil der Rechner lief ohne Probleme, aber Lüfter und Pumpe waren aus.

Beim Lüfter war die zu zahme Lüfterkurve schuld und die Startdrehzahl nicht ausreichend, weil diese verständlicherweise noch auf den alten 80mm Lüfter eingestellt war. Bei der Pumpe ging dann das große probieren los. Die Pumpe sprang erst bei 100% an und lies sich nicht regeln, weil Asrock wohl nie diese Möglichkeit in Betracht gezogen hat und auch mit zusätzlicher Software kam ich hier nicht weiter, weil ich brauchte erstmal 100% Leistung und konnte die Lüfterkurve anschließend bei höherer Temperatur nicht drosseln.

Nachdem ich recherchiert und eine Nacht darüber geschlafen habe viel mir ein, dass ich doch diverse Lüftersteuerungen im Schrank habe. Lüftersteuerung und Pumpe an ein PC-Netzteil angeschlossen und darüber probiert die Pumpe zu regeln. Das hat geklappt, aber die Pumpe surrte noch immer gut hörbar und zog noch immer noch Luft. Recherchieren, überlegen, recherchieren und nochmal überlegen.

Hier war dann mein Maßnahmenpaket Nr. 1
Freezemod Wasserfilter

Maßnahmenpaket Nr. 2
Alphacool Bubble Down

2 Wochen später hatte ich den Filter und das Bubble Down eingebaut, aber das Ergebnis war lediglich leicht verbessert und die Pumpe hatte noch immer viel zu viel Power und war zu laut.

Maßnahmenpaket Nr. 3
Aquariumfilter
Drehzahlregelung per USB-C

Maßnahmenpaket Nr. 4
Filzfüße an den Gehäuseboden geklebt
Das Entkoppelungspad, welches bei der Pumpe beilag gegen Schaumstoff getauscht und das Gehäuse selbst auch nochmal auf Schaumstoff gestellt.

Kleine Restarbeiten, Stresstest und Fazit gibt es in Teil 3.

 

[minimii]

Hmm.
das 140€ Gehäuse auf Schaumstoff zu stellen. 😅

Die kleinen Bykski Kombis mit deren DDC Verschnitt bekommt man per PWM recht leise.

 

[burnout150]

140€ Gehäuse auf Schaumstoff zu stellen.

Die Standardgummifüße hatte ich bereits durch Filz ersetzt, aber dennoch übertragen sich irgendwelche Vibrationen.

Es war nicht einfach eine kleine Pumpe mit AGB für kleines Geld zu finden und der PWM-Anschluss ist nicht das Problem sondern die Plattform. Die beiden PWM-Anschlüsse am Mainboard sind nicht explizit für eine Pumpe vorgesehen und dank externem Netzteil gibt es keinerlei zusätzliche Stromquellen um herkömmliche Steuerungen zu verbauen.