Warum Wasserkühlung – warum wird nicht weiter mit Luft gekühlt?
Der Sinn einer Elektronikkühlung ist möglichst viel Wärme in kurzer Zeit vom zu kühlenden Bauteil aufzunehmen, abzuführen, und wieder an die Umwelt abzugeben. Der Stoff, der zur Kühlung benutzt wird, muss demnach gut Wärme speichern und abgeben können. Die physikalische Größe der Wärme-Speicherfähigkeit eines Stoffes ist für den Kühlungsprozess damit eine entscheidende Größe.

Luft besitzt im Vergleich mit Wasser jedoch eine deutlich geringere Wärme-Speicherfähigkeit.

Wird die Wärme-Speicherfähigkeit eines Stoffes jetzt noch auf die Masse und die Temperaturdifferenz bezogen, spricht man von der Wärmespeicherkapazität. Genau diese Eigenschaft beschreibt den Vorteil von Wasser bei der Prozessorkühlung. Die Wärmespeicherkapazität ist die Wärmemenge, die man der Masse von 1 kg des Stoffes zuführen muss, um ihn um 1 Kelvin (entspricht einer Erhöhung um 1°C) zu erwärmen. Umgekehrt gibt das Medium bei Abkühlung die gleiche Energie wieder an die Umwelt ab. Wasser hat eine mittlere spezifische Wärmespeicherkapazität von 1,16 Wh/(kg x K), Luft dagegen nur 0,34 WH /(kg x K).

Kurz gesagt: Wasser kann unter gleichen Bedingungen deutlich mehr und auch schneller Wärme abführen und wieder an die Umwelt abgeben, als es Luft je könnte.

Weitere Vorteile der Wasserkühlung sind außerdem der leise Betrieb, und die Abgabe der Abwärme direkt an die Umwelt ausserhalb des Computergehäuses: während die meisten Luftkühlungen die Abwärme vom Bauteil abführen, um sie dann wieder innerhalb eines Computergehäuses abgeben, haben die meisten Wasserkühlungen einen Wärmetauscher installiert, der die Wärme an die Umwelt ausserhalb eines Computergehäuses abgibt.

Laing Umwälzpumpen
Das Herzstück einer Flüssigkühlung für Computer ist die Pumpe. Alle Laing Pumpen für die Computerkühlung sind normalsaugende Kreiselpumpen nach dem Kugelmotorprinzip (Sphäromotorprinzip):

Kreiselpumpen nach dem von Laing erfundenen Kugelmotorprinzip bestehen aus drei Hauptteilen: dem Pumpengehäuse (Oberteil), der Rotor/Laufradeinheit (einzig bewegliches Teil), und dem Stator (Pumpenmotor).

Die sphärisch geformte Rotor/Laufradeinheit sitzt auf einer ultraharten Keramiklagerkugel, und wird vom elektronisch kommutierten Elektromotor im Stator angetrieben. Über die Saugseite der Pumpe tritt das zu pumpende Medium in das Pumpengehäuse ein, und erfährt dann eine Druck- und Geschwindigkeitserhöhung durch die sich drehende Rotor/Laufradeinheit, bevor es wieder über die Druckseite des Pumpengehäuses austritt.

Bei normalsaugenden Pumpen müssen stets die Saugleitung und die Pumpe selbst mit Flüssigkeit gefüllt sein. Die Pumpe ist daher idealerweise immer am tiefsten Punkt des Kühlkreislaufes installiert, und das System ist vor dem Einschalten der Pumpe komplett mit Kühlflüssigkeit gefüllt. Das Medium kühlt und schmiert dabei auch immer die Kugelmotorpumpe (Nassläuferpumpe). Daher ist es wichtig, dass die Pumpe nicht im "trockenen" Zustand läuft.

Pumpenkennlinien
Pumpen werden an Hand von zwei Größen qualifiziert: der Förderhöhe und der Fördermenge. Die Druckerhöhung einer Pumpe wird als Förderhöhe bezeichnet. Die Förderhöhe und der durch die Pumpe fließende Förderstrom (Fördermenge) sind dabei voneinander abhängig. Dieses Verhältnis wird in der Pumpenkennlinie dargestellt. Die senkrechte Achse bildet die Förderhöhe, die waagrechte Achse bildet den Förderstrom ab.

Zusätzlich kann noch die Leistungsaufnahme integriert werden.

Beide Achsen werden in der Praxis öfter mit unterschiedlichen Einheiten angegeben. Bezogen auf die kleinen Abmessungen der Pumpe, die einfache Versorgung über 12-Volt, den erzeugten Druck und die Fördermenge sowie die Leistungsaufnahme, besitzen die Gleichstrompumpen Laing DDC und Laing Ecocirc vario Typ D5 für die Computerkühlung herausragende Eigenschaften. Vergleichen Sie die Angaben der Laing Pumpen mit den Angaben anderer Hersteller: