Lüfter-Tests neu definiert: Feedback, verbesserte Messungen und neue Metriken für Gehäuse und Radiatoren

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Das Bessere ist des Guten Feind und genau deshalb haben wir nach nunmehr fast 40 getesteten Lüftern eine Bilanz gezogen, das Feedback der Leser ausgewertet und noch einmal nachgelegt. Der Aufwand steigt zwar noch einmal etwas an, aber viele Prozesse lassen sich durchaus auch automatisieren. Gerade die Frage, nach welchen Einheiten man das Ganze ausrichtet, (read full article...)
 

Pascal Mouchel

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Ich hätte noch eine weitere Bitte und weiß nicht ob ihr meint, dass sowas für euch sinnvoll ist. Und zwar wäre das das komplette Drehzahlband auf Resonanzen "durchzuhören".

Ich habe für ne andere Seite den Deepcool AK620 testen dürfen und bin während der Tests auf Lüfterresonanzen gestoßen die mich bei dem Kühler auf Dauer wohl wahnsinnig machen würden, wenn ich die Lüfter nicht bei ner festen (resonanzfreien) Drehzahl betreiben würde.


Die Geräusche treten auch auf, wenn der Lüfter "entkoppelt" ist und man spürt wie die Vibrationen aus dem Lüfter um ein vielfaches zunehmen, sollte der Lüfter mit ner Drehzahl laufen, bei der Resonanzen auftreten.
Das machen wir schon dafür gibt es die Langzeit Ton Aufnahmen mit einer RPM Scala dort hört man Humming dann.
 

Irakandjii

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Thank You for this.

I have been trying to get more accurate assessments of cooling performance in my case. The lack of engineering data has been frustrating. This helps a lot. Using data from your site I was able to make the following estimates for each ML120 fan location in Push/Pull, though the assumptions are "rough" it is far better than anything previous.

To make the push pull estimate I used the data in your "Push/Pull" article. ("push/pull value"/"push value") for the ratio.
Corsair ML120 Elites
Case Fan
RPMCFMDbaReasonPush/Pull Estimate
50017.4822.5
100035.328.5
220065.740.8
25mm Radiator
RPMCFMDba
5007.220.4128%
9.2​
100018.529.5137%
25.3​
220049.639.5143%
70.8​
45mm Radiator
RPMCFMDba
5006.820.5137%
9.3
100023.728.5139%
32.9
220046.738.7147%
68.6
60mm Radiator
RPMCFMDba
5004.520.1142%
6.4​
100021.327.8151%
32.1​
220042.440.5152%
64.4​

I combined your data from
https://www.igorslab.de/corsair-icu...eld-schiesst-keine-tore-oder-vielleicht-doch/

PDF is updated to show the use of the data to get an "ideal" (incompressible fluid flow through case). CFM in = CFM out
I have a Corsair D1000 with eight (8) 120mm openings and five (5) 140mm openings. This was used in the example .
 

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Pascal Mouchel

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Thank You for this.

I have been trying to get more accurate assessments of cooling performance in my case. The lack of engineering data has been frustrating. This helps a lot. Using data from your site I was able to make the following estimates for each ML120 fan location in Push/Pull, though the assumptions are "rough" it is far better than anything previous.

To make the push pull estimate I used the data in your "Push/Pull" article. ("push/pull value"/"push value") for the ratio.
Nice job (y)
 

S.nase

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Macht es einen Unterschied welche "Art" von Lüfter ich bei einer Push/Pull Anordnung verwende?

Es gibt ja Lüfter die vorrangig viel Statischen Druck erzeugen können, dafür aber deutlich weniger maximalen Durchsatzmenge erreichen(highPush). Und eben Lüfter die sehr viel LuftdurchsatzMenge erzeugen können, aber kaum statischen Druck erreichen(highFlow)

Hat schon Mal einer Versuche mit einer Kombination aus einem highFlow Lüfter vor dem Radiator, und einem highPush Lüfter hinter einem Radiator gemacht (oder auch anders herum)?

Eventuell könnte auch ein höherer Durchsatz durch den Radiator entstehen, wenn man beide unterschiedliche LüfterArten direkt aufeinander geschraubt einfach nur vor dem Radiator montiert. Letztendlich nach dem gleichen Prinzip wie auch Server Hochleistungslüfter mit zwei gegenläufigen Lüfterrädern, oder wie ein mehrstufiger Verdichter in einer Turbiene arbeitet. Da hat das ansaugende Lüfterrad ne geringere Steigung als das zweit(oder umgekehrt). Das erste highFlow Lüfterrad saugt die Luft gut an, und das zweite high(Push) Lüfterrad macht aus dem nur etwas erhöhten statischen Luftdruck einen deutlich höheren statischen Luftdruck.

Screenshot_20220811-034607.png

Mit der richtigen Anordnung sollten sich doch der statisch Druck beider Lüfter addieren, wenn sie ohne Druckverluste miteinander verbunden sind.
 
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Martin Gut

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Das sind immer interessante Überlegungen. Ausgetestet habe ich verschiedene Lüfterkombinationen noch nicht, aber mit etwas aerodynamischen Kenntnissen die ich aus dem Modellflugbereich habe, kann ich schon etwa abschätzen was da passieren wird.

Mit Push/Pull erreicht man meist nur etwa 10 bis 15 % mehr Luftdurchsatz als mit einem Lüfter vor einem Radiator. Der Nutzen eines zweiten Lüfters ist somit recht gering. Das lässt sich auch mit einem etwas stärkeren Lüfter erreichen.

Bei zwei Lüftern direkt auf einander müsste der zweite Lüfter in die Gegenrichtung drehen. Durch den ersten Lüfter wird der Luftstrom in eine Drehbewegung versetzt. Wenn ein zweiter Lüfter gleich läuft, ist er fast wirkungslos, weil die Luft sich schon mit dem Lüfter mit dreht. Darum ist in jeder Turbine nach der ersten Blattreihe eine Reihe feste Blätter umgekehrt gestellt um die Luft wieder in die andere Richtung zu lenken. Wenn man einen zweiten Lüfter nimmt, der in Gegenrichtung läuft, dann trifft die Luft dort schneller auf und er kann sie zusätzlich beschleunigen.

Einfach den Druck addieren zu wollen klappt aber sicher auch da nicht. Die aerodynamischen Verhältnisse sind zu kompliziert als dass man so einfach ausrechnen könnte was passiert. In einem Verdichter wird die Luft bei jeder Blattreihe beschleunigt, aber auch komprimiert und dadurch erhitzt. Die Luftführung muss dem genau angepasst sein, dass es diese Wirkung hat. Ein zweiter PC-Lüfter hinter einem anderen hat ja den selben Querschnitt. Da die selbe Luftmenge durch fliesst, kann er nur den Luftstrom durch beide Lüfter etwas unterstützen. Da es die selbe Luftmenge auf selbem Querschnitt ist, wird die Luft aber in beiden Lüftern immer gleich schnell fliessen. Man kann das somit schlecht mit der Verdichtung und Beschleunigung in einem Verdichter vergleichen und erwarten, dass der zweite Lüfter diese Verdichterwirkung hat. Luft macht leider selten, was man sich so schön ausgedacht hat sondern was ihr bequemer erscheint.

Den höheren Druck und Durchsatz durch einen zweiten gegenläufigen Propeller bezahlt man aber mit massiv höherer Lautstärke. Der erste Propeller verwirbelt die Luft. Nach jedem Propellerblatt kommt ein Luftstoss, der dann sofort auf die Blätter des zweiten Lüfters trifft. Dadurch hat man da höhere Luftgeschwindigkeiten was bereits mehr Geräusche verursacht. Vor allem bringen die Luftstösse die Lüfter aber in Vibrationen die die Lüfter laut werden lassen können und auch das Gehäuse zum klappern bringen können. Da ist push/pull noch besser, denn durch den Radiator kann sich die Luft wieder etwas beruhigen und kommt gerade aus den Radiator.

Man hat ja bereits bei einem saugenden Lüfter hinter dem Radiator das Problem, dass er unregelmässig gerichtete Luft aus dem Radiator bekommt und dadurch etwas lauter ist als ein blasender Lüfter. Bei zwei gegenläufigen Lüftern direkt hinter einander wäre der Effekt aber viel grösser, so dann man es sofort hört.
 

RedF

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Habe gute Erfahrungen mit zusätzlichen pull Lüftern hinterm Radiator gemacht.

In meinem Fall ein 280er Radiator als Lufteinlass in der Front.

Ohne pull Lüfter wurde der Tower zum Backofen ( BQ silent Base 601 ).

Hatte dort erst zwei 140er Noctua im Push, welche den Job nicht geschafft haben.
Habe dann zwei Arctic f140 im pull dahinter.
Das hat den Durchsatz und die Lautstärke wesentlich verbessert.

Habe die Noctuas gegen zwei AlphaCool 140er getauscht. Die beiden Arctic F140 habe ich drinne gelassen, die sind praktisch nicht hörbar.

Habe die Arctics an das pwm der Push Lüfter gekoppelt, haben zwar nicht die selbe upm aber das scheint nicht zu schaden.
 

S.nase

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Die Luftmenge die durch einen Radiator strömt, wird ja erstmal nur durch den statischen Druck oder Unterdruck, und im Push/pull Betrieb aus der Kombination aus beiden begrenzt. Weil im Radiator(durch die vielen Flachen) viel Luftreibung und viele Verwirbelungen entstehen(besonders bei sehr dicken Radiatoren).

Da ein Noctua eher auf Durchsatzmenge und geringe Lautstärke bei unbehinderten Betrieb optimiert ist(siehe Flügelform am Lüfterrad), hat er natürlich Probleme überhaupt etwas Luft durch den Radiator zu bekommen. Der Arctic F140 ist wiederum eher optimiert viel statischen Luftdruck zu erzeugen, und somit bricht die Luftmenge weniger stark ein die durch die vielen feinen Radiator Strukturen strömen muss.

Die Frage die ich mir nun Stelle ist, ob der auf statischen Druck optimierte ArcticF140 genauso gut statischen Unterdruck erzeugen kann, oder eben der auf Luftdurchsatz optimierte Noctua mehr Unterdruck erzeugen kann. Davon hängt ja letztendlich ab, in welcher Reihenfolge man die beiden Lüftertypen vor und hinter den Radiator montiert.

Wirklich aussagekräftige Ergebnisse bekommt man aber auch nur, wenn man eine vernünftige Abdichtung zwischen Lüfter und Radiator gewährleisten kann. Bei dem ArcticF140 mit seinem durchbrochenen Rahmen, ist das natürlich schwierig ohne dabei die Radiatorfläche zu reduzieren.

Das mit den zwei gegenläufigen Lüfterrädern ist ja eh schwierig umsetzbar, weil es wohl kaum Gehäuselüfter mit anders herum drehenden Lüfterrad gibt. Aber das ist ja vielleicht auch garnicht nötig, wenn man zwischen den beiden aufeinander geschraubten Lüftern ein "SpiolerRing" (mit starren Flügeln in Gegenrichtung) schraubt, der die Rotation aus der Abluft des ersten Lüfters nimmt. Manche Lüfter haben auch schon in ihrem Rahmen solche starren Flügel in Gegenrichtung integriert (oft Lüfter mit höherer Bauhöhe). Wie stark sich auch so ein SpoilerRing auf die Geräuschentwicklung auswirkt, wäre natürlich auch noch interessant.
 

Pascal Mouchel

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S.nase

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Schon klar, den Artikel hab ich mir natürlich genau durchgelesen. Nur hab ihr da immer nur den gleichen Noiseblocker NB-eLoop X B12-P vor und hinter dem Radiator montiert. Interessant wäre aber eine Kombination aus highFlow Lüfter vor dem Radiator, und highPressure Lüfter hinter dem Radiator (oder anders herum).

Einen Messaufbau wie ihr ihn verwendet, hab ich natürlich nicht. Ich kann nur indirekt anhand des Stromverbrauchs der Lüfter auf den Luftdurchsatz am Radiator schließen. Was natürlich höchstens eine Schätzung ist.
 

S.nase

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Wenn ich mir die Lüfterstrategie bei überlangen ServerNTs so anschaue, wo ja auch hoher Luftdurchsatz mit hohen statischen Druck notwendig ist, finde ich die Wahrscheinlichkeit das man mit einer Kombination aus highFlow und highPressure Lüftern an einem Radiator mehr Luftdurchsatz erreichen kann, garnicht so gering. Wie sich das dann tatsächlich auch auf die für uns ausschlaggebende LüfterLautstärke pro Luftdurchsatz auswirkt, lässt sich aber nur schwer voraussagen. Daher auch meine anfänglichen Frage ob jemand sowas schon Mal ausgetestet hat.

Meiner Erfahrung nach hat auch der Abstand, im freien Raum vor und hinter dem rotierenden Lüfterrad, einen sehr großen Einfluss auf die Lautstärke, Luftmenge und Luftdruck die vom Lüfter erzeugt werden kann. Wenige Zentimeter mehr oder weniger können da schon einen deutlichen Unterschied machen. Aber daran lässt sich bei unseren gedrungen RadiatorAufbauten im PC-Gehäuse eh nicht viel ändern.
 
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