Kühlung Testberichte Wasserkühlung

Barrowch FBFT03 gegen Thermaltake Pacific TF1 und Aqua Computer High Flow im Test – Durchfluss-Sensoren für die Custom-Loop Wasserkühlung mit zwei Totalausfällen

Der Titel sagt bereits alles aus, was wir heute im Artikel finden werden. Nachdem ich unlängst im Artikel “Aqua Computer Durchflussmesser “High-Flow” im Labortest – Was kann ein Flow-Meter für 40 Euro?” schon einmal vorgelegt habe, müssen heute noch zwei weitere Sensoren ran, um einen ersten Gewinner zu ermitteln. Und da es den “High Flow” auch mit USB-Anschluss und kostenloser Software gibt, habe ich im Test dem bereits getesteten High Flow einfach zwei neue  Kandidaten gegenübergestellt, die sogar mit digitalem Display und diversen Auslesewerten aufwarten können. Dann kommt das auch mit dem Preis wieder einigermaßen hin. Dachte ich zumindest.

Wer jetzt allerdings glaubt, ich würde zunächst mit den Datenblättern der anonym erworbenen Testobjekte aufwarten, die allesamt nach dem Turbinenprinzip mit Schaufelrad arbeiten, den muss ich leider enttäuschen. Denn es gibt keine echten Angaben zum Messbereich, also einer Unter- und Obergrenze des Durchflusses einschließlich einer Toleranzgrenze. Ja, warum wohl nicht?

Und es gibt auch keine weiteren Informationen zur verwendeten Sensortechnik. Die Spannungsversorgungsanschlüsse fallen unterschiedlich aus. Der Sensor von Barrowch bezieht die 12 Volt über eine 3-pin-Lüfterbuchse, der von Thermaltaltake hat einen normalen, runden Stecker für 5 Volt samt Adapterkabel auf SATA und der High-Flow als USB-Version bezieht die 5 Volt vom USB, der hier abgebildete “normale” High Flow hängt ebenfalls auf 12 Volt (Pumpe oder Motherboard) bzw. an der Aquaero.

Der Sensor von Thermaltake misst zudem noch die Wassertemperatur, was mit der USB-Version und Zubehör auch am High Flow ginge und wenn ich schon mal vorab etwas spoilern darf: es ist wirklich die einzigen wertvolle Information, die dieser  Display-Sensor bietet. Der  Pacific TF1 hat noch eine programmierbare Überwachungsfunktion samt Piepser, der mich am Ende so etwas von genervt hat, das ich am liebsten auf den Sensor getreten hätte. Bei bis zu 150 Litern pro Stunde Durchfluss natürlich eine sehr abwegige Idee.

Also noch einmal: man erhält für ca. 50 Euro im Asia-Shop seiner Wahl (in Deutschland hat momentan noch nicht einmal mehr Amazon so etwas) diese diversen Durchflusssensoren mit Digitalanzeige. Dass der Aqua Computer High Flow für seinen Preis eine Empfehlung war, das hatten wir schon. Aber heute muss ich wirklich einmal etwas tun, was ich sonst strikt zu vermeiden versuche: eine Nichtkaufempfehlung ins CMS zu tippen. Und nein, es wird kein oberflächlicher Verriss, sondern eine echte Kaufwarnung. Denn wer wirklich daran glaubt, was diese Teile anzeigen, der kann sein Wasser gleich ablassen und wieder auf Luft umschwenken. Das wäre zumindest sicherer. Doch dazu komme ich gleich noch.

Testsystem und Testbedingungen

Das Kernstück des Messaufbaus sind wieder eine potente Pumpe, die bis zu 200 l/h liefern kann, ein großer Ausgleichsbehälter im Kompressorkühler und ein externer mit zusammen fast 10 Litern Volumen (hier habe ich die Wassermenge wieder etwas reduziert), sowie der Kompressorkühler selbst, dessen Hysterese so eingestellt wurde, dass die Temperatur im Vorlauf bis zu 1000 Watt zugeführter Abwärme zwischen 19.5 und 20,5 °C gehalten werden kann. Geringere Abweichungen sind nicht machbar, allerdings lässt sich die Temperatur im Vorlauf ja messen und somit auch ein mögliches Delta zur Korrektur der gesammelten Messwerte über einen einheitlichen Zeitstempel verwenden. Zum Einsatz kommt sauber destilliertes Wasser, mehr nicht. Jegliche Schwebeteilchen würden die Messung nur verfälschen.

Um Schwankungen des Volumenstroms (“Durchflussmenge”)  im Bereich der Pumpe zu vermeiden, lasse ich diese ungeregelt bei maximaler Leistung laufen und regle stattdessen den Volumenstrom mit Hilfe des Bypasses A herunter. Dort kommt ein recht gut dosierbarer Kugelhahn zum Einsatz, der bereits recht grob den Volumenstrom im großen Kreislauf durch den “Kurzschluss” über den Bypass A abzusenken hilft. Dadurch teilen sich die Volumenströme auf den großen und kleinen Kreislauf auf, so dass die Pumpe selbst keinen signifikanten Gegendruck bekommt, der seinerseits dann die Drehzahl herunterdrücken könnte.

Um hier eine erste Referenzmessung vornehmen zu können, wird zunächst das Referenz-Messgerät über den 2-Wege-Umschalter aktiviert. Mit dem recht präzisen Druckregelventil im Rücklauf des großen Kreislaufs, das auf eine große Untersetzung durch ein Schraubgewinde setzt, kann ich dessen Volumenstrom nun relativ genau und vor allem auch konstant und ohne große Schwankungen einstellen.  Selbst bei größeren Volumenströmen um die 3 l/m (also 180 l/h) beträgt die gemessene Schwankung nur maximal 0,01 l/m.

Wer sich fragt, warum ich das Ventil nicht im Vorlauf positioniert habe, dem kann man eine relativ einfache Antwort geben. Für den Volumenstrom als solchen ist die Position im Kreislauf eher unwichtig, allerdings entstehen am Ventil Turbolenzen, die man vor einem Einlauf möglichst vermeiden möchte. Außerdem lässt sich so auch das Anstauen von Luftbläschen vor den zu testenden Komponenten fast komplett ausschließen. Der ganze Aufbau liegt übrigens eben eben und bis auf die Komponenten ist die Verschlauchung weitgehend symmetrisch gestaltet.

Zur Ermittlung des Volumenstromes setze ich somit auf einen fest definierten Messaufbau, der zwischenzeitlich auch nicht “auseinandergepflückt” wird. Das Herzstück ist ein spezieller, hochpräziser Ultraschall-Durchflussmesser in Form des Keyence FD-Q10C. Dieser anklemmbare Durchflussmesser arbeitet völlig berührungsfrei und beeinflusst auch den Durchfluss im Kreislauf nicht. Die Genauigkeit übertrifft die der mechanischen Lösungen bei weitem, so dass man hier nach dem Kalibrieren einen echten Referenzwert für den Momentanvolumenstrom erhält.

Gespeist wird das Ganze über ein spezielles 4-Pin M12-Kabel aus einem externen Netzteil. Um dem verwendeten Rohr-Teilstück unter der Klemme exakt gerecht zu werden, habe ich die montierten Komponenten noch einmal in einem befreundeten Labor in Serienschaltung zu einem geeichten Gerät abgleichen lassen (M 1). Gemessen wird der Momentanvolumenstrom generell in Litern pro Minute (l/m), nicht pro Stunde. Das Gerät bietet neben der Grenzwertermittlung auch Differenzmessungen und einen frei definierbaren Nullpunkt an.

So gerüstet, kann man nun auch Durchfluss-Sensuren im Messkreislauf bewerten und hat für die mehrfache Wertermittlung stets auch die Möglichkeit, in Echtzeit zwischen diesem Testobjekt und dem Reeferenz-Sensor umzuschalten, um eine mögliche Drift des Volumenstroms zu erkennen und gegebenenfalls etwas nachzuregeln. Wie sich das Ganze dann in der Praxis anlässt und was man dadurch an Erkenntnissen gewinnen kann, das zeigen die Messergebnisse auf der zweiten Seite.

Cooling System

ComponentDescription
Pump and CoolerAlphacool Chiller Eiszeit 2000
Flowmax. 200 l/h
Flow ControlBypass
Pressure Control Valves
Flow MeterKeyence FD-Q10C
Ultrasonic Flow Meter
Quick ConnectorsAlphacool Eiszapfen
Volume Flow20 to 200 l/h
Water Temperature20 °C (+/- 0.5 °C)
Other ComponentsTemperature Sensors
VGA Test Bench
CPU Test bench

Aqua Computer Durchflusssensor high flow (53068)

MindfactoryZentrallager: >5 Stück bestellt, wird in 4 Werktagen erwartet Filiale Wilhelmshaven: >5 Stück bestellt, wird in 4 Werktagen erwartetStand: 14.08.20 22:4136,56 €*Stand: 14.08.20 22:39
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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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