Aircooling Basics Case Cooling Fans GPUs Practice Reviews

Beginner tutorial: Plan and assemble PC air cooling properly

If the housing is more or less airtight except for the occupied fan openings, the ratio between the infused (sucked in) air and the air emitted determines whether a balanced, underpressure or overpressure is created in the housing. For some housings and the planned components, only one of the following variants is feasible, so you should always keep this circumstance in mind. Let’s consider the schematic representations for the use of fans with different flow rates (air flow) or different ratio in the sum of the respective fans and start with the balanced pressure.

In general, it is not primarily the number of fans that is decisive, but the sum of the throughput of all inandyanded and blow-out fans and the resulting ratio. Therefore, the following graphics are to be considered as examples, where e.g. 3 large blow-in fans in the front produce the same intake as a potent single fan. One should also take into account the typical throughput at an assumed load, because on the maximum speed such a fan will probably never have to perform.

Vacuum

Let us now look at the underpressure. Significantly more air is ejected than blown in.  The disadvantage is that you also suck in air and thus dust particles through each housing opening or crack. If you are planning something like this, you should seal it well and, if necessary, dust filters. The advantage is that you have less turbulence in the housing and can also position and plan the air flow very well due to a clear outlet. Nevertheless, many graphics cards suffer from this variant.

Benefit
s
• High cooling performance with generally large waste heat inside
• Reinforcement of the chimney effect
• Airflow without major turbulence
• Fits all graphics cards with DHE (direct heat exhaust)
• Significantly supports the cooling performance of downblowers on the CPU

Disadvantages
• Without dust filter, a lot of dust accumulates in the housing
• Graphics cards that do not directly dissipate the air are not supported much (axial fans)

Overpressure

In case of doubt, this variant is easier to master and you also only need dust filters before inlet. By distributing the inlets, e.g. on the front and floor, targeted cold air can be directed to hot components such as graphics cards. In the end, this option is usually the better – but not always.

Benefits
• Medium cooling capacity with large waste heat inside
• Graphics cards that do not directly dissipate the air can be better supported
• Each housing opening can also be used passively for heat dissipation
• Less dust in the housing

Disadvantages
• Removal of the chimney effect
• Airflow is also determined by unplanned exhaust air openings
• Hinders the cooling performance of downblowers
• Graphics cards with DHE (direct heat exhaust) lift the overprint if necessary. up again!

Weighing the method

If you want uncompromising performance and convert a lot of electrical energy into heat, then you really should carefully consider which way you want to go and which housing might suit you best. We have already contrasted the possible advantages and disadvantages. However, for enclosures with a lot of mesh surface or vent holes, the overpressure method is pointless. If you are planning overpressure, you should also make sure that the CPU cooler is not affected in performance by the airflow.

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big-maec

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OH, ist das ein vorbereiten für das was da noch kommt an Nextgen Ziegelsteine. Finde es gut wenn man sein Wissen zur Luftkühlung noch mal auffrischen kann. Eine gut geplante Luftkühlung könnte da von Vorteil sein.

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P
Pokerclock

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570 Kommentare 507 Likes

Sehr umfangreiches Tutorial! Vielen Dank! Entspricht soweit meinen Erfahrungen mit einer Vielzahl an Gehäusen und Lüfterkonfigurationen.

Was ich noch ergänzen - und nicht zwingend verallgemeinern - möchte anhand dieses Gehäuse: https://www.corsair.com/de/de/Kateg...8R-MicroATX-Mid-Tower-Gehäuse/p/CC-9011086-WW

Es hat sich hier im speziellen Fall mit dem Einsatz des AMD Wraith Prism gezeigt, dass einer (!) oben, am rechten Montageplatz montierter Lüfter, der in das Gehäuse hineinbläst (!) signifikant die CPU-Temperaturen senkt unter Volllast des gesamten Systems. Wenn vorne zwei Lüfter intake und ein Lüfter hinten outtake noch montiert sind. In jedem Fall deutlich besser als zwei oben montierte Lüfter als outtake. Bei ansonsten gleicher Lüfterkonfig.

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ApolloX

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1,688 Kommentare 958 Likes

Super Übersicht wie mit dem Aufbau der Hardware umzugehen ist!

Thema Lüftersteuerung ist noch etwas unterbelichtet, vor allem mit Hausmitteln aus Mainboard und freier Software, was sicher für 80% aller Nutzer reicht.
Ich könnte das Mal zusammenfassen, muss mich aber ein bissl in die Elektronik reinlesen, will ich aus der Hosentasche raus nicht weiß, wie viel die MB-Anschlüsse abkönnen.
Bzgl. Software bin ich seit 2 Jahren totaler Freund von FanControl.

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Casi030

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11,923 Kommentare 2,339 Likes

Der Regelfall ist doch normal 1A pro Lüfter Anschluss, somit 12 Watt max.

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Ghoster52

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1,535 Kommentare 1,214 Likes

Das muss man dem Handbuch entnehmen.
Bei meinen Taichi-Brettern kann ich pro Anschluss 2A entnehmen und bei einem Anschluss 3A (CPU)
ARGB- und RGB-Anschlüsse sind meist mit 3A angegeben.

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Martin Gut

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8,147 Kommentare 3,864 Likes

Da bin ich genau der selben Meinung. Die heutigen Mainboards haben praktisch immer genug Anschlüsse auch für viele Lüfter und bei einer Wakü auch für die Pumpe. Normalerweise können alle Anschlüsse mindestens 1 A (12 Watt) liefern, so dass man mehrere Lüfter an einen Anschluss hängen kann. Der Pumpenanschluss liefert oft sogar 2 A und kann auch für Lüfter verwendet werden. Heute sind praktisch alle Anschlüsse 4-polig und können auch 3-polige Lüfter regeln.

Mit Software wie FanControl kann man die Lüfter nach der Temperatur von CPU, Grafikkarte oder der Wassertemperatur regeln.

Somit gibt es eigentlich nichts mehr, was eine externe Lüfterregelung besser könnte. Da sehe ich keinen Grund mehr, zusätzliche Regelungen zu kaufen die doch sehr beschränkt sind. Es bringt auch kein Hersteller mehr neue Lüftersteuerungen auf den Markt, weil das keiner mehr braucht.

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Saschman73

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579 Kommentare 361 Likes

Bei meiner aktuellen Kiste habe ich mir die Software Aquasuite gegönnt in Kombination mit der Octo Lüftersteuerung. Egal ob Lüfter, Wasserpume, RGB usw. kann man mit der Software alles regeln ... und was mir besonders gut gefällt, man kann seine Monitoring-Oberfläche nach Lust und Laune gestalten.
Ich fand dieses Erklärbär-Video zur Software ganz gut.

View image at the forums

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S
Sternengucker80

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Für mich, gibt es nur 2 Regelungen. Ist der Rechner mit Luft gekühlt, langt das Mainboard. Ist der Rechner mit Wasser gekühlt, wird alles über die Aquaero gesteuert/ überwacht.

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RevAngel

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126 Kommentare 91 Likes

Wow, Igor, da hast du dich wieder selbst übertroffen! Das ist mit den Bildern so ziemlich der ausführlichste Planungskatalog den ich gesehen habe! Vielen Dank dafür!

Ist im Prinzip "ja nur Physik", aber ich weiß selbst das sich da manche schwer tun. Die Bilder sollten helfen die Fehler zu vermeiden die das System laut oder heißer machen als es sein könnte.

Wer auch immer plant einen PC selbst zusammen zu stellen sollte die Luftstrom-Planung definitiv vorher vornehmen. Der Artikel und die Bilder sind dazu wirklich hilfreich um sich das Ergebnis vorher zu visualisieren.

Ein Punkt der meiner Meinung noch leicht "gefehlt" hat ist das Gehäuse-Material. Voll-Aluminium, und damit meine ich nicht "Plastik mit Alu verblendet" oder "Stahl mit Alu verblendet", leitet Wärme im kompletten Bereich in dem die Wärme entsteht und da wo sie durch die Lüfter entlang geleitet wird nach außen. Wer also nicht unbedingt ein Glotz-Fenster braucht sollte eventuell zu einem Voll-Aluminium-Gehäuse greifen.

Noch mal vielen Dank an @Igor Wallossek Für diese sehr sinnvollen Informationen!

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Martin Gut

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8,147 Kommentare 3,864 Likes

Ich habe einmal nachgerechnet, was bei den üblichen Temperaturdifferenzen von 5 bis 10 Grad durch ein Gehäuse weg geht. Vor allem die Luftbewegung um das Gehäuse (freie Konvertion) ist so klein, dass die Gehäusewände weniger als 5 Watt abgeben. Alu oder Stahl spielt da praktisch keine Rolle (Plastik ist natürlich noch schlechter). Das Blech ist so oder so das, was am besten leitet. Aber es trägt auch im besten Fall keinen nennenswerten Beitrag zur Wärmeabfuhr bei. Die paar Watt sind das diskutieren nicht wert.

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Lagavulin

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269 Kommentare 237 Likes

@Igor Wallossek
Vielen Dank für diesen hervorragenden Grundlagenartikel!

In Hinblick auf meine „dicke Freundin in spe“ (alias RTX 4090) bin ich sehr gespannt auf Deinen Test der Karte in einem geschlossenen Gehäuse. Momentan habe ich ein bequiet Silent Base 802 (mit Airflow Panels). CB hat das mal für eine 3090 Ti mit dem Fractal Torrent verglichen – im Torrent war die Kühlung deutlich besser, was auch zu geringeren GraKa-Drehzahlen und damit weniger Lärm geführt hat. Was mir an dem Torrent aber gar nicht gefällt, ist das oben eingebaute Netzteil. Dieses Konzept kritisierst Du ja auch in Deinem Grundlagenartikel. Was bleibt da übrig an Alternativen für besseren Airflow? Ein Full Tower, bei dem man in der Front 3x140mm-Lüfter einbauen kann (gemäß dem Motto „viel hilft viel“ – aber nur wenn die Luft auch wieder raus kann)? Oder ein Gehäuse mit einer getrennten Netzteilkammer (bspw. Lian-Li), bei dem die GraKa (wie beim Torrent) durch 3 Lüfter im Boden mit Luft versorgt wird?

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MeinBenutzername

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215 Kommentare 76 Likes

Kommt mir irgendwie bekannt vor. ;) Danke fürs Auffrischen!

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e
eastcoast_pete

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1,896 Kommentare 1,192 Likes

Danke für den Auffrischer! Wenn's um GraKa Kühlung geht: gibt's denn überhaupt noch aktuelle Blower Karten im nicht-Profi Bereich? Die machen für mich immer noch am meisten Sinn, zumindest solange man bei Luftkühlung bleiben will.

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DaBo87

Mitglied

77 Kommentare 49 Likes

Meinen normalen PC im Define R6 kühle ich mit sehr langsam drehenden 140mm Lüftern von Arctic:
2 x vorne einblasend, 1 x unten einblasend, 2 x oben ausblasend, 1 x hinten ausblasend
Die Red Devil 6700XT hab ich vertikal eingebaut, den 5900x, den ich im Eco Mode ohne SMT betreibe kühlt ein Noctua NH-U12A

Selbst im Sommer, wenns so 28° im Büro hat, höre ich fast nichts von der Kiste :)

Dann hab ich noch einen Retro PC mit einem Duron 700Mhz.
Lüfter vom Kühlkörper getrennt, und in die Seitenwand einen Noctua NF-A12x25 mit ULN Adapter gepflanzt und hab nun auch einen Silent-Retro PC. Der kleine Quirl auf dem Sockel-A Kühler war nicht auszuhalten :D

Die wahl des richtigen Lüfters / der richtigen Lüfter erhöht die Lebensqualität massiv :D

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Derfnam

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7,517 Kommentare 2,032 Likes

Yup. Guck bei Geizhals und filter da was rum, zB GeForces mit Radiallüfter.

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Lagavulin

Veteran

269 Kommentare 237 Likes

@DaBo87
Das Define R6 habe ich auch noch. Geniales Gehäuse: Die Front ist eine Tür. Wenn‘s im Sommer temperaturmäßig eng wird (übertakteter i7 9700K), öffnet man einfach die Fronttür und sofort geht die Drehzahl der Lüfter runter. Da kann man aber auch schön sehen, warum der Trend zur Meshfront geht.

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S
Stirrling

Mitglied

31 Kommentare 13 Likes

Das sind dann 35. Im Vergleich zu ~700 mit Axiallüftern. Die jünger sind als vier Jahre.

Die Blower Thematik und die Dual GPU Erläuterungen haben sich mMn überholt.

Aber ansonsten wieder ein schöner übersichtlicher Artikel.

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K
KalleWirsch

Veteran

192 Kommentare 94 Likes

@Igor Wallossek : Danke noch mal für den Artikel, der ist glaube ich schon etwas älter, aber ich liebe ihn, weil er die Dinge so schön zusammenfasst und anschaulich erklärt.

Ich steh auch auf Luftkühlung.

  • Läuft weitgehend wartungsfrei über Jahre
  • Bei vernünftigem Airflow sehr effektiv und leise.

Jetzt eignen sich diese modernen Glasgehäuse aus meiner Sicht nicht so gut um den Airflow zu optimieren, oder haben recht auffällige Lüftungsschlitze im Gehäusedeckel. Ich habe vor kurzem ein Meshgehäuse für einen Zweitrechner gekauft (Kurztest).
Das ist auch nicht schlecht und in allen Belangen gut anpassbar.

Dazu habe ich heute auch noch einen Kurztest: Selbstkonfigurierter Staubfilter mit Magnethalterung. hinzugefügt.

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K
KalleWirsch

Veteran

192 Kommentare 94 Likes

Ja, kann ich mir vorstellen, aber ist nicht schon der Wraith Kühler ein fauler Kompromiss?
Da ist doch genug Platz für einen Tower-Kühler?

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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