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4. Planung & Einbau


4.1 Dimensionierung

Ich hoffe mit dieser Website eine Hilfestellung darin zu geben, wie man ein System beim Einsatz einer bestimmten Hardwarekonfiguration zu dimensionieren hat. Als erste Orientierungshilfe möchte ich hier noch einmal den Innovatek-Leistungsrechner empfehlen, der mir für die Dimensionierung des von mir verbauten Systems (s.u.) gute Eckdaten geliefert hat.


4.2 Gehäusewahl

Die Dilemma bei der Gehäusewahl bleibt gleich: Wie stark muss bzw. will ich kühlen und wie portabel soll der PC letztendlich sein? Den Einsatz eines externen und passiven Radiators würde ich persönlich nur für ein wirklich stationäres System planen. Für ein System dass hin und wieder bewegt werden muss wäre mir das Auf- und Abbauen zu viel Aufwand. Da eine fest installierte Kühlung über einen aktiven Radiator jedoch auf die Luftbewegung im Gehäuse setzt, sollte man also nicht denken, dass man immer gleich auch ein kleineres Gehäuse verwenden kann.

Daher würde ich für einen portablen PC, der z.B. regelmäßig zu LAN-Partys geschleppt werden muss, einen Miditower verwenden. Für einen stationären PC mit aktivem Radiator schlage ich einen Bigtower oder Cube vor, in den man alle Komponenten hineinbauen kann.


4.3 Einbau

Im Folgenden beschreibe ich den Aufbau meines aktuellen Systems inkl. der Wasserkühlung Schritt für Schritt, um einige die gemachten Erfahrungen zu teilen. Ich werde diesen Computer nur privat nutzen, daher verwende ich nur Komponenten, die auf Game-Performance ausgelegt sind (schnelle 3D-Grafik und Speicherzugriffe).

PC-Kernkomponenten:

  • Themaltake Mozart TX Gehäuse
  • ASUS Maximus Extreme Mainboard
  • 3 GB OCZ DDR3-1800 RAM
  • Intel Core2 Duo E6850 (Conroe)
  • ASUS EN8800Ultra/HTDP
Wasserkühlungskomponenten:

  • Innovatek Set Universal XXD (Dualer Radiator)
  • aqua computer Cuplex XT di - double impact (CPU Kühler)
  • Innovatek Cool-Matic G80-GTX (VGA-Kühler)
  • 2 Papst Lüfter 3,2W (zusätzlich)
  • Innovatek FlowMeter Pro rev3.6
  • Innovatek ESV - Inline Wassertemperaturfühler
  • MIPS RAM-Freezer 4 (RAM Kühler)


4.3.1 Gehäusevorbereitung

Click for Zoom Ich habe mir das sehr große Mozart TX von Themaltake gekauft, weil ich einen stationären PC aufbauen möchte, in den die Wasserkühlung komplett integriert ist. Da ich auf maximale Leistung setze, bietet mir dieses Gehäuse viel Übersichtlichkeit und Platz für spätere Erweiterungen der Hardware und des Kühlsystems.

Zuerst habe ich alle Themaltake-Gehäuselüfter entfernt, da ich später die deutlich stärkeren und dennoch leiseren Lüfter von Papst und Y-Tech verwenden möchte. Innovatek liefert 2 Y-Tech Lüfter mit dem XXD-Set. Zwei starke Papst-Lüfter, die ich stattdessen mit dem Radiator verwenden will, habe ich zusätzlich bestellt.

Ein besonderes Merkmal des Mozart-Gehäuses ist sein innerer Aufbau: Es besteht aus vier Bereichen, die thermisch relativ gut von einander getrennt sind. Das Netzteil und die Wasserpumpe werde ich auf der linken unteren Seite, hinter dem Mainboard, einbauen. Die Laufwerke befinden sich nebeneinander im oberen Bereich des Gehäuses.

Da das Gehäuse sehr viel Raum für Laufwerke bietet, werde ich die beiden Festplatten nicht aktiv kühlen. Den dafür vorinstallierten Themaltake-Lüfter habe ich zugunsten einer besseren Kabelführung ebenfalls entfernt.

Zu Beginn war damit für mich nur die Frage zu klären, wie man einen stetigen Luftstrom durch das Gehäuse führt, der ggf. Restwärme im Bereich des Mainboards abführen kann. Ich habe dazu die von Innovatek gelieferten Y-Tech Lüfter im unteren Bereich eingebaut. Die Kabel der Lüfter habe ich, entsprechend der Position der Anschlüsse für Gehäuselüfter auf dem Mainboard, verkürzt bzw. verlängert und im Gehäuse verklebt. Die - niedrige - Drehzahl dieser Lüfter wird später per Duty-Cycle über das Mainboard gesteuert.


4.3.2 Einbau des Radiators

Click for Zoom Den Radiator baue ich nach Vorgabe von Innovatek mit den beiden Papst-Lüftern zusammen. Im Gehäuse platziere ich ihn auf der rechten Seite, oberhalb des Mainboards. Ich baue ihn aufrecht und mit den Anschlüssen nach oben ein, um eine optimale Entlüftung des Systems zu gewährleisten. Der Radiator von Innovatek führt die Kühlflüssigkeit im Inneren durch eine U-Form, sodass es so kaum noch Möglichkeiten für die Ansammlung von Luft gibt.

Die Positionierung des Radiators selbst macht in der Regel nicht so viel aus, da das Wasserkühlungssystem bei Inbetriebnahme gut entlüftet werden muss. Bei einem kleineren Gehäuse ist zum Beispiel die nach oben gerichtete Montage im Deckel des PCs eine Option um Platz zu sparen und die Wärme nach oben abzuführen.


4.3.3 Montage des Grafikkartenkühlers

Auch wenn es mehrere Nvidia 8800Ultra Grafikkarten am Markt gibt, die bereits über montierte Wasserkühler verfügen, habe ich mich für die ASUS EN8800Ultra entschieden, da diese in der Regel eine sehr gute Verarbeitungsqualität haben. Der Innovatek Cool-Matic Kühler für die 8800er GTX passt, auch wenn er die Karte etwas unter Spannung bringt. Die Demontage des Luftkühlers geht schnell, da hierfür nur die Schrauben gelöst und das Lüfterkabel abgezogen werden müssen.

Anschließend müssen alle Spuren von der Wärmeleitpaste des GPU und von den Wärmeleitpads, die für die Speicherchips verwendet wurden, entfernt werden. Die Oberflächen der Chips reinigt man zum Beispiel mit Aceton, da diese absolut fettfrei sein müssen. Für die Speicherchips verwende ich die Wärmeleitpaste Arctic Silver 5, die ich mit einem Pinsel auftrage.

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Für die GPU verwende ich das etwas schwierig einzusetzende Coollaboratory Liquid Pro - das aktuell beste Wärmeleitmittel. Da es sich bei diesem Material jedoch um ein elektrisch leitendes Metall handelt, das leicht zu Kurzschlüssen führen kann, darf davon unter keinen Umständen etwas auf der Platine zurück bleiben. Darüber hinaus neigt Liquid Pro dazu, beim Auftragen Tröpfchen zu bilden.

Man muss die Kontaktflächen gründlichst mit Aceton reinigen, da man sonst keine Chance hat das Liquid Pro gut zu verteilen. Zum Verteilen verwendet man am besten ein weiches Kosmetik- oder Papiertaschentuch, das man sich um den Finger wickelt. Mit Wattestäbchen hatte ich immer Probleme eine glatte, geschlossene Fläche zu erzeugen. Man gibt einen kleinen Tropfen in die Mitte des Chips und verwischt diesen vorsichtig. Dann gibt man ggf. etwas nach und wischt weiter, bis die Oberfläche der GPU geschlossen und silbern glänzend aussieht. Man benötigt nur sehr wenig Liquid Pro. Tröpfchen oder 'etwas dickere Seen' auf der Fläche sollte man unbedingt vermeiden, da das Material sonst unter Druck an den Kanten der Kontaktfläche austritt und entfernt werden muss, was bei einer GPU fast unmöglich ist.

Abschließend setzt man die Karte zielgenau auf den Wasserkühler, um nichts von der Wärmeleitpaste und dem Liquid Pro zu verwischen. Die Schrauben setzt man erst um den GPU ein und zieht diese über Kreuz fest, um gleichmäßig Druck aufzubauen. Danach kommen die restlichen Schrauben in gleicher Weise dazu.


4.3.4 Montage des RAM-Kühlers

Bei der Beantwortung der Frage ob man seinen Speicher auch kühlen möchte gibt es ein größeres Problem, den Garantierverlust. In der Regel werden leistungsfähige Speicherbausteine heute mit Heatspreadern ausgeliefert, die mit den RAM-Chips verklebt sind. Das Entfernen dieser Headspreader führt, auch wenn die Heatspreader in ihrer Leistung kaum mit einer Wasserkühlung mithalten können, zum Garantieverlust. Da ich mein System aber mit maximalem FSB-Takt betreiben möchte, habe ich die Heatspreader von den - aktuell teuersten - Speichermodulen entfernt.

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Ich habe den MIPS RAM Freezer 4 gewählt, weil dessen Kühlelement die größte Masse hat und die Kontaktfläche zwischen Kühlelement und Aluminiummodulen ebenfalls sehr groß ist. Das einzige Problem ist, dass die Aluminiummodule in der Breite für double-sided RAMs vorgesehen sind. Ich habe mir bei Innovatek die (kaum wirksamen) Wärmeleit-Anpresspads mit einer Dicke von 3mm gekauft, die ich auf der Seite ohne Chips einsetze. Dadurch werden zwar nur die Speicherchips effektiv gekühlt, dies reicht jedoch aus. Für die Kontaktflächen der Chips verwende ich Arctic Silver 5, da Liquid Pro sich nicht mit dem Aluminium der Kühlmodule verträgt! Um einen gleichmäßigen Anpressdruck aufzubauen verschraube ich die Aluminiummodule mit den RAMs vorsichtig - unter Zuhilfenahme eines kleinen Schraubstocks von OBI.

Für die Montage der Aluminiumelemente habe ich übrigens einen Trick herausgefunden: Auch wenn man die DIMMs mit den inneren 3 Schrauben fixiert hat, fallen oft trotzdem die beiden äußeren Plättchen beim Aufschrauben des Kupfer-Kühlkörpers heraus. Dies kann man vermeiden, indem man ein abgebrochenes Streichholz zwischen Speichermodul und Halteplättchen steckt. Sobald die Schraube dann beim Aufschrauben des Kupfer-Kühlerkörpers gefasst hat, zieht man das Streichholz heraus.


4.3.5 Montage des CPU-Kühlers

Auch für den CPU-Kühler verwende ich Liquid Pro. Auch wenn dies nicht der Anleitung entspricht montiere ich den CPU mit Kühler bevor ich das Mainboard ins Gehäuse einbaue. Da Liquid Pro, wie bereits beim Umbau der Grafikkarte beschrieben, elektisch leitet ist auch hier äußerste Vorsicht geboten: Immer mit einer sehr geringen Menge beginnen und diese mit einem Taschentuch verteilen. Anschließend Liquid Pro nachgeben, bis die Fläche geschlossen ist und gegebenenfalls mit einem weichen Tuch überschüssiges Material entfernen. Es reicht völlig aus, wenn die Fläche geschlossen ist und spiegelt (siehe Foto).

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Der CPU-Kühler - Cuplex XT di - wird mit Standschrauben befestigt. Nachdem diese verschraubt sind führt man den Kühler langsam von oben auf den CPU, um nicht hin und her zu rutschen und dadurch das Liquid Pro zu vertreiben. Beim Anziehen der Schrauben ebenfalls über Kreuz vorgehen, um den Druck gleichmäßig aufzubauen.