Dieser Artikel dient als Einführung in das Thema Airflow in PC-Gehäusen und als Anleitung für die ersten Schritte zur Optimierung Ihres Systems. Von der Definition des Begriffs über die Auswahl der Lüfter bis hin zu den Auswirkungen verschiedener Druckszenarien werden hier die wichtigsten Themen rund um Airflow behandelt.
Airflow — die Grundlagen
Beim Bau eines PCs besteht die wichtigste Methode zur Aufrechterhaltung niedriger Temperaturen darin, einen guten Luftstrom ( =Airflow) durch das gesamte Gehäuse zu gewährleisten. Dies bedeutet, dass allen Komponenten stets ein kontinuierlicher Strom kühler Luft zugeführt wird. Außerdem muss warme Luft in nahezu gleicher Geschwindigkeit aus dem Gehäuse abgeführt werden. Doch nicht nur die Leistung, sondern auch der Geräuschpegel der kühlenden Komponenten spielt bei der Wahl der Lüfter eine wichtige Rolle.
Im Allgemeinen führt ein höherer Luftstrom (d. h. mehr Luftbewegung in einem bestimmten Zeitraum) auch zu einer höheren Lautstärke.
Um ein gutes Gleichgewicht zwischen Luftstrom und Lautstärke zu finden, beachten Sie bitte die folgenden Faustregeln. Diese setzen immer voraus, dass alle anderen Variablen konstant bleiben:
- Rotationen pro Minute (RPM) & Geräuschpegel: Je schneller sich der Lüfter dreht, desto lauter wird er
- RPM & Luftstrom: Je höher die Drehzahl, desto höher der Luftstrom
- Größe & Geräuschpegel: Je größer der Lüfter, desto leiser läuft er (bei gleichem Luftstrom)
- Größe & Luftstrom: Je größer der Lüfter, desto höher der Luftstrom (bei gleichem Geräuschpegel)
- Anzahl der Lüfter & Gesamtgeräuschpegel: Je mehr Lüfter mit der gleichen Drehzahl laufen, desto lauter ist das System. Wenn Sie jedoch mehr Lüfter haben, können Sie diese auf eine niedrigere Drehzahl einstellen, wodurch der Geräuschpegel sinkt, aber die gleiche Luftstromleistung erhalten bleibt, die Sie mit weniger, aber schneller drehenden Lüftern hätten.
- Anzahl der Lüfter & Gesamtluftstrom: Je mehr Lüfter, desto mehr Luftstrom im Gehäuse
Wie Sie vielleicht schon bemerkt haben, gibt es keine allgemeingültigen Einstellungen für die Lüftergeschwindigkeiten. Diese sollten sich danach richten, wie viel Lärm für Sie akzeptabel ist und wie viel Luftstromleistung Sie von Ihren Lüftern zur Kühlung Ihrer Hardware benötigen.
Erzielen eines guten Airflows
Zunächst ist darauf zu achten, dass das von Ihnen gewählte Gehäuse eine ausreichende Luftzufuhr ermöglicht. Dies wird durch ein (relativ offenes) Mesh an den Seiten erreicht, an denen Lüfter eingebaut werden können. Idealerweise sind die Seiten, an denen Intake-Lüfter verwendet werden, mit einem Filter versehen, um das Eindringen von Staub und Schmutz in das Gehäuse zu verhindern. Dadurch wird jedoch der Luftstrom ein wenig reduziert. Daher ist es wichtig, Umgebungsfaktoren zu berücksichtigen, wie z. B. Staub (weniger Staub bedeutet weniger Bedarf an Filtern, was wiederum zu einem höheren Luftstrom führt), Luftfeuchtigkeit (mehr Luftfeuchtigkeit erfordert eine regelmäßigere Reinigung), Raumtemperatur (bei einer niedrigeren Raumtemperatur ist weniger Kühlung erforderlich, sodass die Lüfter mit einer niedrigeren Drehzahl laufen können) usw.
Um sicherzustellen, dass Ihre gesamte Hardware mit ausreichend Luft versorgt wird, sind zwei wichtige Faktoren ausschlaggebend: eine ausreichende Anzahl von Lüftern, sowie deren Geschwindigkeit.
Bei der Auswahl der Anzahl der benötigten oder gewünschten Lüfter in Ihrem Gehäuse spielen mehrere Faktoren eine Rolle, die in Teil 2 dieses Leitfadens behandelt werden. Der Einfachheit halber gehen wir zunächst von einer Gesamtzahl von sechs Lüfterplätzen in einem durchschnittlichen Gehäuse aus, drei vorne, zwei oben und einer hinten. Für dieses Beispiel wären zwei Lüfter vorne und einer hinten ein guter Ausgangspunkt. Darüber hinaus empfehlen wir als allgemeinen Tipp für Einsteiger, dass an einer Seite des Gehäuses alle Lüfter Luft einblasen, und auf einer anderen Seite des Gehäuses wieder ausblasen. Die Luftstromrichtungen sollten innerhalb einer Seite vorerst nicht gemischt werden.
Auch die Einstellung der Drehzahl der Lüfter ist wichtig. Das bedeutet, dass die genaue Drehzahl der Lüfter in Abhängigkeit von den Temperaturen Ihrer Schlüsselkomponenten wie CPU oder Grafikkarte eingestellt werden sollte. Vielleicht haben Sie schon einmal von "Lüfterkurven" gehört, das sind die Profile, die die Drehzahl der Lüfter in Abhängigkeit von der Temperatur (entweder CPU, Grafikkarte oder Gehäuse) bestimmen. Das Einrichten Ihrer Lüfterkurven wird in unserem FAQ-Eintrag zu diesem Thema erklärt.
Die Bedeutung von (Gehäuse-)Druck
Abhängig von der Anzahl der Lüfter, die Luft in das Gehäuse hineinblasen, und derjenigen, die Luft aus dem Gehäuse hinausblasen, entsteht im PC-Gehäuse ein gewisser Druck.
Überdruck liegt vor, wenn mehr Luft in das Gehäuse einströmt, als ausströmt. Dies kann beim Staubmanagement von Vorteil sein, da der Überdruck im Inneren des Gehäuses die Luft durch jeden Spalt nach außen drückt. Daher können Staub und Ablagerungen daran gehindert werden, durch diese Öffnungen in das Gehäuse zu gelangen. Ein möglicher Nachteil dieses Ansatzes könnte die Anstauung zunehmend warmer Luft im Inneren des Gehäuses sein, die nicht sofort abgeführt wird.
Unterdruck entsteht, wenn mehr Luft aus dem Gehäuse hinausgeblasen wird, als hineinkommt. Diese Konfiguration kann nützlich sein, wenn Sie Hardware verwenden, die viel Wärme produziert, da warme Luft kontinuierlich aus dem Gehäuse gedrückt wird. Allerdings werden bei dieser Konfiguration Luft, aber auch kleine Partikel durch Öffnungen wie Lücken zwischen der Seitenwand und dem Gehäuse oder den Abdeckungen der Erweiterungssteckplätze angesaugt. Das Staubmanagement kann daher bei Unterdruck eine größere Herausforderung darstellen.
Neutraler Druck entsteht, wenn die gleiche Menge an Luft einströmt, wie abgeführt wird. Dies kann als Kompromiss angesehen werden, da kontinuierlich Frischluft durch das Gehäuse strömt, ohne dass sich warme Luft ansammelt, und auch Staub und Schmutz werden nicht in das Gehäuse gezogen.
Zwar haben alle diese Konfigurationen ihre Vor- und Nachteile, doch muss die Entscheidung für eine von ihnen gründlich überlegt werden, da sie stark vom Anwendungsfall abhängen.
Weitere Informationen zu all diesen Themen, einschließlich der Frage, wie man positiven, negativen oder neutralen Druck erzielt, finden Sie im zweiten Teil dieser Serie.