Kühlung Lüfter Praxis Testberichte

Praxisbezogene Lüftertests auf igorsLAB – So wird getestet und bewertet | Update vorm ersten Artikel

Lüfter-Messkammer und Anspruch

Da es aktuell keine Quelle gibt, die realitätsnahe und verwertbare Daten auch im Vergleich bietet, haben wir Einiges an Zeit sowie Geld investiert und unter Beratung eines Kühlgeräteherstellers einfach eine eigene Lüfter-Messtation entwickelt und dann auch kalibriert. Hier hat der Kollege Pascal Mouchel ganze Arbeit geleistet und das Ergebnis als Modell “Sarkophag I” kann sich mittlerweile durchaus sehen lassen. Der schwere und massive Korpus aus dicken MDF-Platten ist verschraubt, verleimt und schalldämmend ausgekleidet. Wie das alles funktioniert und was wir letztendlich messen können und was nicht, erfahrt Ihr in diesem Artikel, bevor wir morgen mit dem ersten Lüftervergleich an den Start gehen!

Mittlerweile hat sich das meiste, auch mit viel gutem Feedback aus der Community und der technischen Hilfestellung durch einige Industriepartner, richtig schön materialisiert. Das, was wir ab jetzt messen können, genügt natürlich nur semi-professionellen Ansprüchen, auch wenn alle Messgeräte aufwändig und kostenintensiv kalibriert wurden. Aber das reicht für alle Bereiche dessen, was den PC-Selbstbau und -Umbau betrifft, allemal aus. Wir sind natürlich keine Normierungsgesellschaft oder der TÜV, versuchen aber alles so so genau wie möglich zu messen, was noch im einigermaßen bezahlbaren Rahmen bleibt.

 

Messkammer mit Schallpegel-Kontrolle (Messung erfolgt separat)

 

Tests als Gehäuselüfter und auf Radiatoren

Aktuell stellt sich ja immer die Frage, welche Charakteristik so ein 120- oder 140-mm-Lüfter wirklich besitzt. Nicht jedes Modell eignet sich auf allen Radiatorstärken und so mancher vermeintliche Kraftprotz büßt auf Radiatoren so viel an Druck ein, dass er kaum noch als geeignet zu bezeichnen ist. Die Angaben zu Volumenstrom (“Durchsatz”) und statischem Druck in den Datenblättern helfen da dann auch nicht weiter, wenn etwas auf einem Slim-Radiator noch gut funktioniert und bei einem 45-mm-Radiator bereits komplett versagt.

Auf dem Bild sehen wir die mittlere Trennwand zwischen den beiden Kammern, die den Lüfter und auch den Radiator trägt. Entkopplung wird natürlich groß geschrieben und bei der Berechnung des Volumens für die Kammern hatten wir dankenswerter Weise fachmännische Hilfe. Jede der Kammern ist zudem zweckmäßig mit Noppen-Schaumstoff ausgekleidet und materialtechnisch so ausgelegt, dass es kaum noch störende Einflüsse gibt.

Die hinter dem Lüfter liegende “Bienenwabe” wurde uns von Black Noise und dem Kühlungs-Hersteller empfohlen. Dadurch sind alle Kühler gleich gut eingebunden, weil jeder über einen anderen Austrittswinkel verfügt und genau das hiermit kompensiert werden kann. Durch die Bienenwabe gibt es jedoch keine Abrisskante und der Luftstrom ist direkt zum Auslass gerichtet.

Radiatoren und Lüfter werden mit einer eigenen Klemmvorrichtung entkoppelt und festgeschraubt. Auf dem Bild sieht man sehr schön die improvisierte Klemme mit dicken Unterlegscheiben und Dämmmaterial als Unterlage. Die Steuerung erfolgt über eine durch uns gekaufte Aquaero von Aqua Computer, so dass wir die Lüfter sowohl per Spannung (DC) oder auch per PWM regeln und testen können. Gebraucht wird beides, denn viele Lüfter, das wissen Einige nicht, lassen sich bei reiner Spannungsreglung gar nicht an die Unter- und Obergrenzen des Drehzahlbandes bringen und zeigen auch sonst noch Anomalien, über die wir an passender Stelle etwas schreiben werden.

Volumenstrom

Den Volumenstrom messen wir am Ausgang der zweiten Kammer, wo die Luft ausgeblasen wird. Dieser Bereich ist durch Vergleichsmessung im Messaufbau des Kühlgerätepartners relativ genau abgedeckt, so dass unser testo 410i jetzt recht verlässliche Resultate an die elektronische Messdatenerfassung liefert, die sich mit den Referenzdaten der professionellen Messung recht gut decken. Wichtig ist hier nicht der Preis des Equipments, sondern es sind die zweckmäßige Positionierung und die genaue Kalibrierung mit Reihen an Vergleichsmessungen.

Statischer Druck

Die Messung des statischen Drucks erfolgt wie üblich als Differenzdruckmessung. Dazu wird der spezielle “Napf” so aufgeklemmt, dass er luftdicht abschließt. Auch hier wurde natürlich mit geliehenem, professionellem Equipment nachgemessen und zeitaufwändig kalibriert. Für diese Messung nutzen wir ebenfalls mit dem 510i ein selbst erworbenes Gerät von testo und sammeln die Daten zudem drahtlos ein.

Geräuschemission

Die Messung des Geräuschpegels ist etwas tricky, funktioniert aber in den Abendstunden am Messort ganz gut. Wir haben uns für dBA bzw. dBC entschieden, weil Werte unterhalb von einem Sone mit noch bezahlbaren und kalibrierten Equipment kaum verlässlich erfasst werden können und die Software-Umrechnung diverser Softwareprogramme in diesem niedrigen Bereich eher verwirren und ungenau werden. Dann doch lieber dBA, zumal die meisten etwas damit anfangen können. Der Messabstand beträgt 50 cm zur Mittelachse des Lüftereingangs.

Wir gehen bei diesen Messungen zwei Wege. Zum Einsatz kommt für Schnell- und Plausibilitätstests ein durch uns nachträglich nach ISO kalibriertes Voltcraft SL 451, dessen Mikrofon wir entkoppelt vom Korpus platziert haben. Die Erfassung der Daten erfolgt außerhalb der Messkammer. Das Voltcraft SL 451 wurde uns dankenswerterweise von Conrad Elektronik unkompliziert zur Verfügung gestellt. Es ist auch die einzige Komponente, die nicht durch uns selbst erworben wurde. Alle anderen Messgeräte samt Zubehör und Elektronik wurden durch uns gekauft bzw. aus privaten Beständen gestellt.

Zu unseren eigenen Anschaffungen gehört auch ein kalibriertes Messmikrofon mit XLR-Anschluss und rauscharmen USB-Interface. Die Messungen erfolgen in den Abend- und Nachtstunden im ländlichen Raum, so dass man mit einem Grundpegel von unter 26 dB(A) bereits recht zufrieden sein kann. Da alles beim Messaufbau mit 50 cm Abstand sowieso darüber liegen wird, sollte das also kein Problem sein.

Wir haben auch das Feedback der Community aufgenommen und für jede Messung das Frequenzband ausgewertet, so dass man nicht nur die SPL-Werte (Schalldruck) in dB(A) erhält, sondern auch noch eine schöne Frequenzanalyse, die den Klangcharakter perfekt zu beschreiben hilft. Lager- oder Motorgeräusche, Vibrationen oder die Abrissgeräusche am Rotor – alles wird damit gnadenlos sichtbar.

Was aber, wenn man einen schadhaften Lüfter erwischt, der sein abweichendes Verhalten nicht immer öffentlich zeigt? Das Bild zeigt einen Lüfter, der zwar im “Freiflug” bei 2000 U/min als Gehäuselüfter nur wegen seiner etwas zu laschen Performance auffiel, aber sonst noch unverdächtig wirkte. Jetzt, montiert auf einen 25-mm-Slim-Radiator fiept und vibriert das Teil aber wie verrückt und man sieht im Bereich zwischen ca. 1,15 und 1,21 KHz in der Mitte der Grafik eine lustige Rechteck-Kurve im Zeitverlauf. DAS hört man sehr aufdringlich und es ist wohl eine mechanische Ursache, dass der Lüfter bei leichtem Widerstand / Gegendruck anfängt zu vibrieren und mitzuschwingen. Den Rest erledigt dann die wetteifernde Elektronik. Bei dickeren Radiatoren ist dieser Fehler dann wieder wie weggeblasen.

Auf bestimmte Details und Lösungsansätze werden wir in diesem Artikel nicht näher eingehen, denn es steckt durchaus auch noch etwas fremdes Knowhow in diesem Aufbau und so manches würde für den Normalverbraucher wohl auch zu weit führen. Wer sich dafür interessiert und so etwas nachbauen möchte, kann sich natürlich gern bei uns melden. Das gilt auch für alle, die noch Anregungen und Hinweise einbringen möchten, denn wir stehen noch ganz am Anfang und können auch noch korrigieren oder erweitern.

Was wir messen und wie das Ergebnis dann aussieht, das seht Ihr morgen erstmals als Review anhand exemplarisch herausgesuchter Lüfter.

Testaufbau  
Gehäuse / Messkammer Zweikammer-Messaufbau mit Schallisolierung
Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit testo 410i (kalibriert)
Differenzdruckmessung testo 510i (kalibriert)
Schallpegelmessung Voltcraft SL 451 (Conrad, Dauerleihstellung, kalibriert), Messmikrofon Class 2 und USB-Interface, Smaart 7
Drehzahlregelung und Lüftersteuerung Aqua Computer Aquaero 6 Pro
Inbetriebnahme März/April 2021

155 Antworten

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RedF

Urgestein

1,616 Kommentare 628 Likes

Da bin ich echt gespannt auf richtige Tests.

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Case39

Urgestein

1,947 Kommentare 559 Likes

Schließe ich mich an!

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A
Andy197

Mitglied

29 Kommentare 10 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

Urgestein

6,021 Kommentare 1,350 Likes

Und was ist mit Luftkühlkörpern? Bleiben die außen vor?

Antwort Gefällt mir

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

294 Kommentare 233 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

190 Kommentare 106 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

4,033 Kommentare 1,425 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

6,021 Kommentare 1,350 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

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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