Worin unterscheiden sich aktiv und passiv gekühlte Systeme?

Wie alle Computer kennen auch Industrie-PCs im Wesentlichen zwei Kühlvarianten – die aktive und die passive Kühlung. Beide Möglichkeiten unterscheiden sich grundlegend und haben jeweils Vor- und Nachteile.

Aktive Kühlung

Diese Kühlart ist bei Industrie-PCs am meisten verbreitet. Hierbei kühlt ein Luftstrom, der von einem oder mehreren Lüftern erzeugt wird, die Hardware. Dabei bemisst sich der Grad der Kühlung nach der Drehgeschwindigkeit des Lüfters: Je schneller dieser, desto stärker der Kühleffekt. Eine besondere Variante ist die Wasserkühlung. Anstatt Luft kommt hier Wasser als Kühlmittel zum Einsatz. Wasser kann bei gleichem Volumen deutlich mehr Wärme aufnehmen als Luft. Dadurch lassen sich die Strömungsgeschwindigkeit und damit auch der Lärmpegel gering halten.

Vorteile:

• Aufgrund des geringeren Platzbedarfs im Innenraum verfügen aktiv gekühlte IPCs über eine kompaktere Form als passiv gekühlte Geräte
• Hohe Kühlleistung ermöglicht den Einsatz leistungsstarker CPUs mit hoher Verlustleistung
• Kostengünstige Kühllösung

Nachteile:

• Begrenzte Lebensdauer des Lüfters durch hohen Verschleiß
• Geräuschentwicklung durch Lüfter – auch bei geringer Auslastung
• Bei steigender Auslastung nimmt auch der Geräuschpegel zu
• Lüfter sind anfällig für Vibrationen und Schocks

Passive Kühlung

Für diese Kühlvariante wird kein Lüfter benötigt. Stattdessen enthält das System Kühlkörper, welche die anfallende Wärme über lamellenförmige Kühlrippen nach außen ableiten.

Vorteile:

• Keine Geräuschemissionen
• Hohe Lebensdauer
• Aufgrund des geschlossenen Systems geringer Reinigungs- und Wartungsbedarf
• Kein Eindringen von Wasser oder Staub in das Gehäuse (siehe IP-Schutzklassen)

Nachteile:

• Geringere Leistung verglichen mit aktiv gekühlten PCs der gleichen Größe, da sich die Leistung nach dem Umfang der Kühlkörper bemisst
• Umgebung muss Abwärme tolerieren, um einen Wärmestau zu vermeiden
• Teurere Lösung verglichen mit aktiver Kühlung

Fazit

Die optimale Wahl der Kühllösung hängt von der jeweiligen Anwendung ab: Da die Geräuschentwicklung in Industrie-Umgebungen meist keine Rolle spielt, ist die aktive Kühlung für IPCs die sinnvollere Alternative – auch aufgrund der hohen Kühlleistung und des geringeren Preises. Bei einem Einsatz für repräsentative Zwecke – etwa in Verkaufsräumen oder Showrooms – empfiehlt sich eher die geräuscharme, passive Kühlvariante. Besonders in industriellen Umgebungen lässt sich eine Passivkühlung jedoch, aufgrund des IP-Schutzes gegen das Eindringen von Staub und Wasser, selten vermeiden.