Cooling Fans Practice Reviews

Practical case fan tests on igorsLAB – How we test and evaluate | Basics

Case fans are a dime a dozen, but which fan fits which system? Is a model suitable as a case fan and how does it really perform on different radiators? What about the real speed range, how high is the start-up speed and what parameters does such a fan offer over the speed range, including the usually unavoidable noise emission?  Exactly for all these life situations the available data sheets of the suppliers (and labels) are almost always not sufficient. And is it true what is often promised?

And since there is currently no source that offers realistic and usable data, even in comparison, we have invested a lot of time and money and simply developed our own fan measuring station with the advice of a cooling unit manufacturer and then calibrated it. Here Pascal has done a great job and the result as the model “Sarcophagus I” can be seen in the meantime. The heavy and solid body made of thick MDF boards is screwed, glued and sound-insulated. How it all works and what we can and cannot measure in the end, you will learn in this article.

Of course, what we can measure from now on only meets semi-professional requirements, even though all measuring instruments have been calibrated in an elaborate and cost-intensive way. But that’s enough for all areas of what concerns the PC self-construction and -conversion. Of course, we are not a standardization company or the TÜV, but we try to measure everything as accurately as possible, which still remains within a reasonably affordable range. In the beginning we will present the tested fan series as single articles, later it will become a real database with search and specifications, as well as a free downloadable test protocol for each model.

Test as case fan or on radiators

Currently, there is always the question of what characteristics such a 120 or 140 mm fan really has. Not every model is suitable for all radiator thicknesses and many a supposed powerhouse loses so much pressure on radiators that it can hardly be called suitable. The data on volume flow (“throughput”) and static pressure in the data sheets are of no help if something works well on a slim radiator and fails completely on a 45 mm radiator.

In the picture we can see the middle partition between the two chambers, which supports the fan and also the radiator. Decoupling is of course very important, and we were fortunate to have expert help in calculating the volume for the chambers. Each of the chambers is also conveniently lined with dimpled foam.

Radiators and fans are decoupled and screwed down with their own clamping device. On the picture you can see very nicely the improvised clamp with thick washers and insulation material as a base. The control is done by a purchased Aquaero from Aqua Computer, so we can control and test the fans by voltage (DC) or also by PWM. Both are needed, because many fans, as some people do not know, cannot be brought to the lower and upper limits of the speed range with pure voltage regulation.

Volume flow

We measure the volume flow at the outlet of the second chamber where the air is blown out. This range is covered relatively accurately by comparative measurement in the measurement setup of the industrial partner, so that our testo 410i now delivers quite reliable results to the electronic measurement data acquisition system, which correspond quite well with the reference data of the professional measurement.

Static pressure

The measurement of the static pressure is carried out as usual as a differential pressure measurement. For this purpose, the special “bowl” is clamped on so that it closes airtight. Here too, of course, we measured and calibrated with borrowed, professional equipment. For this measurement we also use the 510i, a device we purchased ourselves from testo, and collect the data wirelessly.

Noise emission

Measuring the noise level is a bit tricky, but works quite well in the evening hours at the measurement location. We decided to use dBA or dBC because values below one sone can hardly be measured reliably with still affordable and calibrated equipment and the software conversions of various software programs tend to confuse and become inaccurate in this low range. I’d rather use dBA then, especially since most people can do something with it. The measuring distance is 50 cm from the centre axis of the fan inlet.

A Voltcraft SL 451, calibrated by us according to ISO, is used, the microphone of which we have placed decoupled from the body. The data acquisition takes place outside the measuring chamber. The Voltcraft SL 451 was made available to us by Conrad Elektronik. It is also the only component not acquired by ourselves. All other measuring instruments including accessories and electronics were purchased by us or provided from private stocks.

We will not go into certain details and approaches in this article, because there is still some foreign know-how in this structure and some things would probably be too far for the normal consumer. If you are interested and would like to build something like this, you are of course welcome to contact us. This also applies to all those who would like to contribute suggestions and tips, because we are still at the very beginning and can still correct or expand.

What we measure and how the result looks like, you can see on the next page by means of an exemplary selected fan, which however is anything but our reference. That’s exactly what we are still looking for 🙂

Test setup  
Housing / measuring chamber Two-chamber measurement setup with sound insulation
Volume flow and flow velocity testo 410i (calibrated)
Differential pressure measurement testo 510i (calibrated)
Sound level measurement Voltcraft SL 451 (Conrad, permanent rental, calibrated)
Speed control and fan control Aqua Computer Aquaero 6 Pro
Commissioning March 2021

155 Antworten

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RedF

Urgestein

823 Kommentare 273 Likes

Da bin ich echt gespannt auf richtige Tests.

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Case39

Urgestein

1,832 Kommentare 486 Likes

Schließe ich mich an!

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A
Andy197

Mitglied

14 Kommentare 3 Likes

Freue mich schon auf verlässliche Tests und Vergleiche! Hersteller geben ja alles an wie sie wollen. Der eine in Sone, der andere in dBa... Seltsamerweise geben Hersteller oft 20dBa an und in unabhängigen Tests kommen dann irgendwie doch 50 dBa raus. Help, haha

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Derfnam

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5,890 Kommentare 1,306 Likes

Und was ist mit Luftkühlkörpern? Bleiben die außen vor?

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r
roecket

Mitglied

16 Kommentare 7 Likes

Wahnsinn! Da können sich die "Großen" mal eine Scheibe abschneiden... Aber die klatschen ihre Seiten lieber mit 80% Werbung zu und das bei eher bescheidener Qualität der Inhalte. Wobei auf dem Smartphone oftmals tatsächlich nur 3-4 Zeilen Inhalt zu sehen sind und alles andere Werbung ist. Aber genug gemeckert über die anderen, vielen Dank an euch für so tolle Sachen!

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FritzHunter01

Moderator

216 Kommentare 142 Likes

@Igor Wallossek @Pascal Mouchel eine sehr geile Sache! Endlich wird es verlässliche Zahlen/Daten/Fakten zu Lüftern geben! Ich spreche mal im Namen aller hier: Wir sind gespannt auf die Tests und wir alle wollen weiterhin diese Webside und das Forum nutzen. Es gibt im deutschsprachigem Raum nix vergleichbares und auch international muss man nach einer solchen Breiteninformationsplattform lange suchen!

An der Stelle möchte ich mal Igor danken, dass er das alles für die Community möglich macht. Vor allem, dass du es quasi jedem möglich machst, sich hier aktiv mit Reviews einzubringen!

Danke auch an die Community, Ihr seit der Grund, warum das hier überhaupt funktioniert! Danke für die geilen Diskussionen im Forum, auch wenn es mal Knistert... grundsätzlich sehr untoxisch und das macht mega Spaß hier!!!!

Danke an alle

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big-maec

Veteran

161 Kommentare 83 Likes

Es kann natürlich nicht alles getestet werden wie Langzeittests und Haltbarkeit.
Von mir ein Tipp geht mal den begriffen nach wie: einfaches Gleitlager, hydrodynamisches Gleitlager, hydrodynamisches Gleitlager (FDB), hydrodynamisches Gleitlager (S-FDB), hydrodynamisches Gleitlager (HDB), magnetisch hydrodynamisches Gleitlager, magnetisch hydrodynamisches Gleitlager (SSO), magnetisch hydrodynamisches Gleitlager (SSO2), Wälzlager (Doppel-Kugellager), magnetisch barometrisches Lager.

Da ich meine Lüfter zum Teil modde und die auseinander nehme ist der Unterschied teilweise schwer zu erkennen.

Hier mal 3 Bilder von einem zerlegten Corsair HD 120. Der Hersteller gibt bei den Lüfter als Bearing Type Hydraulic an. Für mich ist das nicht wirklich zu erkennen.

Spoilerinhalt versteckt.

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M
Martin Gut

Urgestein

2,844 Kommentare 949 Likes

Da bin ich gespannt, wie sich die guten Silentlüfter bewähren. Ich möchte es wirklich leise haben. Da habe ich mich schon manchmal geärgert, dass es keine sicheren, vergleichbaren Messwerte gibt.

Um den Messaufwand in Grenzen zu halten, würde ich vor allem die leisen Lüfter testen. Wer sich so genau für Lüfter interessiert, wird so oder so keinen lauten Rattermotor einbauen.

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t
tommihommi1

Neuling

9 Kommentare 3 Likes

Hoffentlich fällt in den Tests auch ein Satz zum Spektrum und zur subjektiven Geräuschwahrnehmung. In der Praxis kann ein Lüfter, der eigentlich auf einen sehr niedrigen Schallpegel kommt, dann aufgrund von Motorgeräuschen oder Resonanzen trotzdem sehr störend sein, während ein anderer, etwas lauterer, mehr in Richtung breitbandiges Rauschen geht.

Da wurde ich bisher von den viel gefeierten Eloops sehr enttäuscht

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Derfnam

Urgestein

5,890 Kommentare 1,306 Likes

Versteh ich nicht, @Martin Gut: wenn ein Lüfter seitens des Anbieters als leise deklariert wird und es dann nicht ist, dann besteht doch auch die Möglichkeit, dass einer, der mit höheren Werten angegeben wird, leiser ist, weil ja alle unterschiedliche Methoden nutzen, um die Werte zu ermitteln. Mal ganz davon abgesehen, dass es sicher Leute gibt (ich zeig an der Stelle gerne mal auf), die nicht so überempfindlich sind und mit einer gewissen Lautstärke problemlos klarkommen.
Ein Beispiel sind die unterschiedlichen Versionen des Mugen 5. Tim hat die ARGB Plus-Version ja getestet, also die mit zwei Lüftern, die zudem anders sind als der eine, der beim Originalkühler mitgeliefert wird. In den Forenbeiträgen wurde dann gefragt, ob die Kühlleistung dieselbe ist wie beim normalen Mugen 5 mit 2 Lüftern. Ich habe mich an einer Antwort versucht, in der ich folgerte, dass der normale Mugen 5 leiser ist, weil der Originallüfter langsamer dreht und auch als leiser deklariert wird.
Ich schließe aus der Frage zudem, dass jemand durchaus bereit ist, einen etwas lauteren Betrieb in Kauf zu nehmen, solange die Kühlleistung besser ist. Auch deswegen meine Frage weiter oben, ob Luftkühlkörper außen vor bleiben werden. Und was für den einen rattert, mag für wen anders noch tolerierbar sein.

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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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