Dieser Sommer hat nicht nur uns zum Schwitzen gebracht, auch der ein oder andere Computer hatte seine Mühe mit den teilweise rekordhohen Temperaturen. Wasserkühlung wird hierbei häufig als Abhilfe gesehen. Wir sehen uns einmal an, was man dafür benötigt und welche Tücken es dabei geben kann.

Der grundsätzliche Aufbau einer Wasserkühlung ist denkbar einfach. Anstelle eines großen Luftkühlers wird ein geschlossener Kühler montiert, durch den Wasser fließt. Zudem gibt es eine Pumpe, die das Wasser durchgehend in Bewegung hält. Die dritte Komponente ist ein Radiator, der die Wärme wieder an die Umgebung abgibt. Meist sind auf diesem ein oder mehrere Lüfter montiert, um dies entsprechend zu unterstützen.

Der geschlossene Kühler wird Wasserblock oder kurz Block genannt. Je nach Preisklasse und Art der Wasserkühlung ist dieser aus Kupfer oder Aluminium. Innen sind kleine, feine Vertiefungen in den Boden geschnitten, durch die das Wasser fließt, das die Wärme aufnimmt und abtransportiert. Eine spezielle Konstruktion sorgt bei hochwertigen Kühlern dafür, dass das Wasser durch diese Vertiefungen fließen muss und nicht einfach daran vorbeifließt. Das verbessert die Wärmeübertragung deutlich.

In der Anfangszeit wurde Technik aus dem Aquarium eingesetzt

Als Pumpe hat man in den Anfangsjahren von Wasserkühlungen für Computer oft Pumpen aus dem Aquariumsbedarf verwendet. Von der deutschen Firma Eheim gibt es heute noch Modelle, die je nach Auslegung und Zubehör für beide Bereiche verwendet werden. Der Normalfall sind jedoch längst spezialisierte Pumpen wie etwa die Modelle Laing DDC oder D5 sowie hierzu mechanisch kompatible Modelle.

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Eine Pumpen-Ausgleichsbehälter-Kombination (Bild: EKWB)

Da die verwendeten sogenannten Kreiselpumpen im trockenen Zustand kein Wasser ansaugen können und außerdem auf das Wasser zur eigenen Kühlung und Schmierung angewiesen sind, wird ein Ausgleichsbehälter im Kreislauf eingebaut, so dass die Pumpe zu jeder Zeit nur Wasser ansaugt. Das verhindert zudem Geräusche, die entstehen würden, wenn beispielsweise Luftblasen im Kreislauf bewegt werden. Häufig werden Pumpe und Ausgleichsbehälter in einer Einheit kombiniert.

Bei den Radiatoren kommt es in erster Linie auf die Fläche an. Zwischen den Kanälen, durch die innen das Wasser fließt, wird eine dichte Struktur aus Aluminiumlamellen per Lüfter mit Luft durchströmt, die so die Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Ist der Radiator dicker oder der Abstand der Lamellen kleiner, vergrößert sich die Kühlleistung, aber der Lüfter muss auch stärker arbeiten. Gängige Werte liegen zwischen 16 und 22 FPI (Fins per Inch/Finnen pro Zoll).

Radiatorgrößen orientieren sich an den in Computern üblichen 120-Millimeter-Lüftern, seltener an 140-Millimeter-Lüftern. Dazwischen gibt es selbstverständlich Sondergrößen, am häufigsten sind aber die erstgenannten anzutreffen. Pro Komponente empfiehlt sich grob 240 mm Radiatorfläche für einen guten Kompromiss aus Leistung und Lautstärke. Je höher die zur Verfügung stehende Fläche, desto weniger müssen die Lüfter für die gleiche Kühlleistung arbeiten.