So wählen Sie die besten Gehäuselüfter für Ihren benutzerdefinierten PC

Ihre CPU und GPU sind mit Lüftern ausgestattet, die jedoch nichts kühlen, wenn die Umgebungstemperatur in Ihrem PC-Gehäuse alarmierend hoch ist.

Deshalb braucht man Gehäuselüfter.

Custom-PCs werden normalerweise in modernen Gehäusen gebaut, die nur mit einem miesen Lüfter geliefert werden. Hier kneift nicht der Hersteller, sondern überlässt die Wahl der Gehäuselüfterkonfiguration dem Nutzer.

Dies ist entscheidend, um sowohl eine optimale Leistung als auch eine langfristige Zuverlässigkeit Ihres benutzerdefinierten PCs zu gewährleisten. So wählen Sie die besten Gehäuselüfter für Ihren PC aus.

Warum ein einzelner Gehäuselüfter nicht ausreicht

Die kurze Antwort ist, dass ein einzelner Gehäuselüfter nicht annähernd ausreicht, um eine Überhitzung Ihres Computers zu verhindern.

Die Kühlung des PC-Gehäuses ist jedoch etwas komplizierter. Diese Aufgabe überlässt der Gehäusehersteller Ihnen, denn Custom-PCs zeigen nicht nur ganz anders Komponentenkonfigurationen, aber auch die physische Ausrichtung der Kühllüfter variiert von einem Build zu Ein weiterer.

Die Rechenleistung ist direkt proportional zur Anzahl der Watt, die Sie durch die CPU und GPU schieben können. Ein Großteil dieser Leistung wird als Wärme abgegeben. Die Gesamtleistung des PCs ist stark eingeschränkt, wenn Sie diese Wärme nicht effizient von den Komponenten abführen können.

Das ist ein Problem, denn ein PC mit einem einzelnen Gehäuselüfter ist funktional nicht von einem Backofen zu unterscheiden.

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Daher hat die Wahl der richtigen Gehäuselüfterkonfiguration für Ihr glänzendes Gaming- oder Videobearbeitungsgerät einen erheblichen Einfluss auf den verfügbaren thermischen Spielraum. Ein PC, der kühl läuft, ermöglicht es der CPU und GPU, höhere Turbo-Taktraten zu erreichen und diese auch länger aufrechtzuerhalten.

Das ist eine kostenlose Leistungssteigerung, ohne sich in die Welt des Übertaktens.

Wie funktioniert ein Gehäuselüfter?

Wenn Sie den grundlegenden Aufbau eines typischen PC-Gehäuselüfters kennen, können Sie die Spezifikationen leicht verstehen und bestimmen, welche für Ihren Anwendungsfall ideal sind. Computerlüfter verwenden entweder ein axiales oder ein zentrifugales Design. Axialventilatoren saugen die Luft entlang der Rotationsachse der Schaufeln an und ab, während Radialventilatoren die Luft senkrecht zur Rotationsachse abblasen.

Da Desktop-Computer ausschließlich Axiallüfter verwenden, kümmern wir uns nicht um die andere Art. Ein typischer Axiallüfter besteht aus drei Hauptteilen – der Nabe, den Flügeln und dem Rahmen. Blatt und Rahmen sind einfache Kunststoffteile, aber die Nabe beherbergt die teuersten und wichtigsten Komponenten wie Motor, Lager und Elektronik.

Ein Axiallüfter erzeugt einen Luftstrom, indem er den Motor antreibt, um die Flügel mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. Das erzeugte Volumen des Luftstroms hängt von der Motordrehzahl/dem Drehmoment, der aerodynamischen Effizienz der Blätter und mehreren anderen Faktoren ab.

Wenn Sie auf der Suche nach einem Gehäuselüfter sind, sollten Sie wissen, wie diese Komponenten ihre Kosten und Qualität bestimmen.

Die 5 wichtigsten Spezifikationen für Gehäuselüfter

Werfen wir einen Blick auf die verschiedenen Spezifikationen für die Lüfterleistung.

1. Optimierung des Luftstroms und des statischen Drucks

Die Lüfterleistung wird durch zwei sich gegenseitig ausschließende Metriken des Luftstroms und des statischen Drucks bestimmt. Ersteres misst die von einem Ventilator in einer bestimmten Zeit bewegte Luftmenge, die normalerweise in Kubikfuß pro Minute (CFM) ausgedrückt wird. Je höher der Luftstrom eines Lüfters ist, desto mehr Luft kann er bewegen, was sich positiv auf die Kühlleistung auswirkt.

Ein Lüfter mit höherem Luftstrom ist ideal, wenn Sie heiße Luft aus dem Gehäuse ablassen. Der Weg der Luft beim Austritt aus dem Gehäuse ist in dieser Konfiguration völlig frei von Hindernissen. Stellen Sie sich nun den gleichen Lüfter vor, der verwendet wird, um kalte Luft durch einen flüssigkeitsgekühlten Kühler zu drücken. Der dicke Kühler mit seiner dichten Lamellenstruktur bietet dem Luftstrom einen erheblichen Widerstand.

Derselbe High-Airflow-Lüfter schneidet in dieser Rolle stark ab, da das restriktive Kühlergitter einen Lüfter erfordert, der einen höheren statischen Druck erzeugt, um Luft durch ihn zu drücken. Solche Lüfter haben spezielle Flügelgeometrien, die darauf ausgelegt sind, den Luftstrom zu opfern, um den statischen Druck zu verbessern, gemessen in Pascal (pa) oder Millimeter Wasser (mm H2O).

Von Natur aus sind statisch druckoptimierte Lüfter besser als Ansauglüfter in restriktiven Fällen mit typischerweise höherer interner Komponentendichte geeignet in Small-Form-Factor-Builds wie Mini-ITX-PCs zu sehen. Diese Lüfter sind ideal, um Luft durch dicke Radiatoren und CPU-Luftkühler mit dichter Finne zu drücken Stapel.

2. Lüftergröße

Die Größe eines Axiallüfters wird in Millimetern angegeben und entspricht ungefähr der Länge des Rahmens oder dem Durchmesser der Lüfterblätter. Es beeinflusst die von einem Lüfter geförderte Luftmenge, die wiederum von zwei Hauptfaktoren abhängt – der Oberfläche der Flügel und der Geschwindigkeit, mit der sie sich drehen.

Größere Lüfter sollten aufgrund der größeren Oberfläche der Schaufeln technisch mehr Luftstrom erzeugen, aber das zusätzliche Gewicht und der Luftwiderstand erhöhen auch die Stromaufnahme und den Stromverbrauch. Aus diesem Grund sind größere Lüfter so konzipiert, dass sie sich langsamer drehen, um ungefähr den gleichen Luftstrom wie ein kleinerer Lüfter bei ähnlichem Stromverbrauch zu liefern.

Da die meisten PC-Gehäuselüfter darauf ausgelegt sind, die Leistungsaufnahme eines Standard-Motherboard-Lüfter-Headers zu maximieren, Unabhängig von ihrer Baugröße bleibt die Gesamtleistung über die Lüftergröße mehr oder weniger konstant Spektrum. Es überrascht nicht, dass sich ein typischer 200-mm-Lüfter mit maximal 800 U/min dreht, um fast den gleichen Luftstrom zu liefern wie ein 120-mm-Lüfter, der bei seiner 2000-U/min-Grenze arbeitet.

Als Faustregel gilt, dass größere Lüfter dank geringerer Drehzahlen tendenziell leiser sind als ihre kleineren Cousins. Sie können Speziallüfter finden, die mit höheren Geschwindigkeiten arbeiten, aber diese verbrauchen mehr Strom und erfordern dedizierte Lüftersteuerungen mit stärkerer Leistungsabgabe.

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3. Lüfterstärke

Die Lüfterdicke wird auch in Millimetern angegeben und ist der zweite Zahlensatz, der neben der Lüftergröße angegeben wird. Im Desktop-PC-Bereich reicht die Lüfterdicke normalerweise von 10 mm bis 40 mm. Ein dickerer Lüfter liefert aus mehreren Gründen einen höheren Luftstrom im Vergleich zu seinem dünneren Gegenstück derselben Größe.

Dickere Lüfter ermöglichen es, Schaufeln mit einem steileren Anstellwinkel zu konstruieren, wodurch sie eine größere Luftmenge pro Umdrehung aufnehmen können. Die größere Tiefe vergrößert nicht nur die Oberfläche der Schaufel, sondern der verdickte Rahmen verbessert auch die Eigensaugwirkung des Ventilators, die sich in einem höheren statischen Druck äußert.

4. Lagertypen

Die Art des Lagers, das in einem Gehäuselüfter verwendet wird, bestimmt Kosten, Lebensdauer und Betriebsgeräusch.

Die billigsten Ventilatoren verwenden Gleitlager, bei denen sich eine Stahlwelle in einer weicheren Messinghülse dreht. Diese Lager sind beim ersten Gebrauch leiser, werden aber mit der Zeit lauter. Sie neigen auch dazu, früher und abrupter zu versagen. Gleitlagerlüfter können nur in vertikaler Ausrichtung verwendet werden. Eine horizontale Montage in der oberen oder unteren Ausrichtung führt zu einem vorzeitigen Ausfall.

Ventilatoren mit doppeltem Kugellager verwenden traditionelle Kugellager entlang der vorderen und hinteren Enden der Welle. Dieses Design reduziert die Reibung erheblich, um die Lebensdauer zu verlängern, und ermöglicht den Einsatz des Lüfters in jeder Ausrichtung. Einziges Manko ist hier der leicht erhöhte Geräuschpegel im Vergleich zu Gleitlagern. Ihre Einfachlager-Varianten verwenden ein Gleitlager für das andere Ende der Welle und sind nicht so zuverlässig wie die Doppelkugellager-Variante.

Fluiddynamische Lager kombinieren die Zuverlässigkeit der Kugellagerkonstruktion mit der Geräuscharmut der Gleitlagertechnologie. Es ist im Wesentlichen ein modifiziertes Gleitlager mit Rillen, die in einem Fischgrätmuster geschnitten sind, um Schmiermittel effizient über die rotierenden Oberflächen zu pressen. Die Konstruktion kombiniert die Eigenrotationskräfte des Lüfters und die hydrostatische Wirkung des Schmiermittels, um ein Druckfeld zu erzeugen, das die beweglichen Teile stabilisiert und Reibung eliminiert. Solche Lüfter halten am längsten und unterstützen alle Ausrichtungen. Der einzige Nachteil ist ihr hoher Preis.

Fluiddynamische Lager sind jedoch nicht die einzigen Hybridkonstruktionen auf Basis von Gleitlagern. Sunons Maglev- und Noctuas SSO-Lager verbessern das Design auch durch den Einbau von Magneten zur Stabilisierung und Reduzierung der Reibung. Beide Lager sind bekannt für ihre lange Lebensdauer und ihren geringen Geräuschpegel.

5. PWM- und spannungsbasierte Lüftergeschwindigkeitssteuerung

Die intelligente Geschwindigkeitssteuerung auf Mikroprozessorbasis ist ein großer Vorteil beim Anschluss von Lüftern an leistungsstarke PC-Motherboards. Im Gegensatz zu normalen DC-Lüftern, die nur zwei Drähte verwenden – einen für VCC (Strom) und einen für Masse – haben die einfachsten PC-Gehäuselüfter ein zusätzliches Kabel für das Tachosignal, das die Drehzahl des Lüfters über einen integrierten Hall-Effekt weiterleitet Sensor.

Diese dreipoligen Gehäuselüfter ermöglichen es dem Computer, die Lüftergeschwindigkeit zu erkennen und zu modulieren, um eine gesunde Balance zwischen Kühlung und leisem Betrieb zu finden. Die Lüftergeschwindigkeit wird bei solchen Konstruktionen durch Variieren der Spannung moduliert. Während dies bei höheren Geschwindigkeiten gut funktioniert, wirkt sich eine deutliche Reduzierung der Spannung zum Erreichen niedrigerer Lüftergeschwindigkeiten negativ auf die Leistung aus.

Teurere Lüfter umgehen dieses Problem, indem sie einen zusätzlichen Draht für das PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) hinzufügen. Solche Lüfter halten eine konstante Spannung aufrecht, aber die Geschwindigkeit wird durch schnelles Ein- und Ausschalten des Lüfters mehrmals pro Sekunde unter Verwendung von Hochfrequenzschaltkreisen variiert. Die zusätzliche Komplexität und die zusätzlichen Komponenten sind offensichtlich mit höheren Kosten verbunden.

Optimale Lüfterausrichtung

Nachdem wir nun herausgefunden haben, wie man die richtigen Lüfter auswählt, gibt es hier einige Hinweise zur richtigen Lüfterplatzierung im Gehäuse. Die wichtigste Regel, die Sie sich merken sollten, ist, sicherzustellen, dass der Luftstrom von einem Punkt zum anderen über das Gehäuse geleitet wird.

Die Richtung ist egal. Sie können Luft von der Rückseite des Gehäuses ansaugen und an der Vorderseite ablassen, und es funktioniert, solange Sie beim Spielen nichts gegen ein Gesicht voller heißer Luft haben. Die einzige Ausnahme besteht bei vertikaler Luftführung. Heiße Luft steigt auf natürliche Weise auf, so dass es keinen Sinn macht, den natürlichen Prozess der Konvektion zu bekämpfen.

Was jedoch nicht funktioniert, ist, die Fans auf den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses zu zwingen, gegeneinander zu arbeiten. Für Abluftlüfter ist das nicht so schlimm, aber wenn Sie zwei Ansauglüfter an den gegenüberliegenden Enden des Gehäuses anbringen, kollidieren die gegensätzlichen Luftströme. Die resultierende erzeugte turbulente Strömung bewirkt, dass die heiße Luft eingeschlossen und innerhalb des Gehäuses rezirkuliert wird.

Wie bereits erwähnt, verwenden Sie statisch druckoptimierte Lüfter, um Luft durch einen Radiator zu drücken oder zu ziehen. Wenn Ihr Gehäuse nicht gut belüftet ist (Glas oder massive Front) oder anderweitig klein und/oder überfüllt ist, verwenden Sie besser statisch druckoptimierte Lüfter für die Lufteinlasspunkte. Leicht atmende Gehäuse mit Mesh-Frontverkleidungen können mit luftstromoptimierten Lüftern für den Einlass auskommen, aber das ist selten optimal, es sei denn, Sie haben genügend Abluftventilatoren.

Luftdruckoptimierung

Wir empfehlen die Verwendung von mindestens drei Gehäuselüftern, wobei für Anwendungen mit hoher Belastung mehr erforderlich sind. Wie viele davon Sie für Auspuff und Ansaugung verwenden, bestimmt, ob Ihr Gehäuse eine positive oder negative Luftdruckkonfiguration hat.

Ein Gehäuse mit mehr Ansauglüftern als Abluftlüftern wird einen positiven internen Luftdruck erfahren, einfach weil mehr Luft hineingedrückt als herausgenommen wird. Der Luftüberdruck führt dazu, dass Luft aus allen Ecken und Kanten gedrängt wird, wodurch eine natürliche Staubbarriere entsteht. Dies ist eine sehr wünschenswerte Eigenschaft.

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Es ist jedoch nicht immer möglich, eine positive Druckeinstellung zu erreichen. Konzentrieren Sie sich besser darauf, die Wärme aus Gehäusen mit schlechter Belüftung abzuleiten. Dies erfordert mehr Abluftventilatoren, was zu einem Unterdruckaufbau führt. Dies zieht zwar mehr Staub an, schlägt jedoch überhitzte Komponenten.

Übertreiben Sie es nicht mit Unter- oder Überdruckoptimierung. Idealerweise möchten Sie die Anzahl der Einlassventilatoren mit einer leichten Neigung zum Einlass ausgleichen, um den positiven Druck aufrechtzuerhalten. Am Ende des Tages ist es wichtiger, einen stromlinienförmigen Luftstrom innerhalb des Gehäuses herzustellen.

So wählen Sie die besten Gehäuselüfter für Ihren benutzerdefinierten PC aus

Die Wahl von PC-Gehäuse-Fans kann überwältigend sein. Es gibt viele Informationen zu beachten, daran besteht kein Zweifel. Denken Sie daran, dass es am wichtigsten ist, die kühle Luft in eine Richtung zu strömen, und Sie werden nicht viel falsch machen.

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