Is waterkoeling beter dan luchtkoeling?

Dit artikel wordt mede mogelijk gemaakt door Cooler Master. Lees hier wat dat betekent.

Om verwarring te voorkomen eerst even wat definities. We spreken van luchtkoeling als de processor gekoeld wordt door een koelblok met daarop een ventilator, eventueel geholpen door heat pipes. Waterkoeling gebruikt eveneens een koelblok, maar pompt hier water langs om de hitte te vervoeren naar een radiator. Deze radiator is bijna altijd voorzien van een of meerdere ventilatoren, maar net zoals een luchtgekoeld koelblok kunnen deze ook passief hun warme kwijt aan de omgeving – al is dat ongebruikelijk voor game-pc’s.

Die koeling is nodig omdat processoren een klein oppervlakte hebben, maar toch veel stroom gebruiken. Al die stroom, gemeten in watts, wordt uiteindelijk omgezet in hitte, maar die hitte kan vanwege de kleine oppervlakte van de CPU nergens heen. Om dit probleem te omzeilen heb je een koeler nodig die beschikt over een manier om deze warmte weg te krijgen van de processor en een veel groter oppervlakte heeft dan de processor zelf.

Luchtkoeling

Laten we beginnen met de vorm van koeling die verreweg de meeste mensen in hun pc zullen hebben: luchtkoeling. Het belangrijkste voordeel van deze vorm van koelen is dat het goedkoop is. Een luchtkoeler zoals de Hyper 212 kost vier tientjes, maar kan wel 150 watt aan processorvermogen koel houden. Met een forsere koeler zoals de MasterAir MA624 Stealth loopt dat zelfs op naar 240 watt, genoeg om elke courante desktop-CPU te temmen.

Luchtkoelers zijn volledig onderhoudsvrij, afgezien van wat stof eraf poetsen om de paar maanden. Mocht een luchtkoeler om een of andere reden wel falen, dan er is meestal weinig aan de hand. De processor wordt dan wel sneller heet, maar zal door zijn oververhittingsbeveiliging niet beschadigd raken. Een waterkoelingssysteem dat faalt kan wel desastreuze gevolgen hebben voor je hele pc, vanwege de koelvloeistof die op cruciale componenten kan belanden, om daar vervolgens kortsluiting te veroorzaken.

Luchtkoelers zijn over het algemeen makkelijker te installeren dan waterkoelingssystemen. Aan gamers die hun eerste pc gaan bouwen wordt dan ook vaak luchtkoeling aangeraden. De belangrijkste overweging daarbij is het feit dat luchtkoelers makkelijk te verwijderen zijn, mocht er een probleem zijn met het moederbord of processor.

De nadelen van luchtkoeling zijn redelijk beperkt, maar wel goed om in het achterhoofd te houden. Zo zijn luchtkoelers omvangrijk en zal niet elke koeler in elk chassis passen, met name als je een Micro-ATX- of Mini-ITX-kast hebt. Daarnaast krijg je in sommige gevallen een beter resultaat met waterkoeling dan met luchtkoeling, maar dat is eigenlijk alleen van toepassing op de meest stroomvretende processoren die nu verkrijgbaar zijn, zoals de Ryzen Threadrippers en Intels Core i9-lijn.

Waterkoeling

Er zijn twee categorieën waterkoeling: ‘custom’ waterkoeling en ‘all-in-one’ (AIO) waterkoeling. Een custom waterkoelingssysteem is samengesteld uit losse componenten, eventueel van verschillende fabrikanten. Een dergelijk systeem bestaat op zijn minst uit een radiator, ventilators, pomp, koelblok en een aantal leidingen, maar bevat vaak ook een reservoir om het vullen van het systeem makkelijker te maken. Een custom loop kan gebruikt worden om alleen de CPU te koelen, maar het is gebruikelijk om zowel de CPU als de GPU te koelen.

Een all-in-one waterkoeler wordt daarentegen gebruikt om één component te koelen - en dan bijna altijd de CPU. Een AIO-koeler bestaat uit een koelblok met geïntegreerde pomp, die via semipermanente leidingen de koelvloeistof door een radiator pompt. Het voordeel van een AIO is dat deze geen onderhoud vereist, goedkoper is dan custom waterkoeling en véél makkelijker te installeren is. Met de Cooler Master ML240L V2 RGB ben je bijvoorbeeld na vier schroeven op het moederbord en twee ventilatoren op de radiator al klaar.

Het belangrijkste nadeel van AIO-koelers is dat ze niet per se beter zijn dan luchtkoelers uit dezelfde prijsklasse. In de meeste gevallen levert een AIO-koeler een paar graden winst op, maar bij voldoende luchtstroom zal het verschil met een luchtkoeler nihil zijn. Gelukkig zijn de prijzen van AIO-koelers flink afgenomen in de afgelopen jaren, waardoor de eerdergenoemde ML240L V2 RGB bijvoorbeeld al voor 65 euro verkrijgbaar is. Voor RGB-liefhebbers is er overigens ook nog de ML240 Illusion (in mei verkrijgbaar), die meer ARGB-opties bevat.

Volledig custom waterkoeling is daarentegen wél beter dan luchtkoeling in de meeste gevallen, mits het systeem voorzien is van genoeg radiatoroppervlakte. De vuistregel is om 120mm aan radiator te nemen per gekoeld component, met daar bovenop 120mm als buffer. Een waterkoelingssysteem voor een CPU en GPU zou dus een 360x120mm radiator nodig hebben. Met genoeg radiatoroppervlakte kan custom waterkoeling temperaturen bereiken die tien tot twintig graden lager liggen dan met conventionele luchtkoeling haalbaar is. Bij custom waterkoeling komt wel een extra nadeel kijken: men moet de koelvloeistof regelmatig vervangen en de koelblokken om het jaar inspecteren en eventueel schoonmaken.

Nu zijn koelprestaties niet de enige reden om een waterkoeler te nemen. De kleinere omvang, eventuele RGB-verlichting en radiator zorgen ervoor dat een waterkoeler er volkomen anders uitziet dan een luchtkoeler. Dat uiterlijk past misschien beter bij jouw build. Een pc bouwen met een AIO-koeler maakt het bovendien makkelijker om de kabels op en rondom het moederbord weg te werken, omdat er geen groot blok aluminium in de weg zit. Ten slotte hebben sommige kasten simpelweg geen ruimte voor een grote luchtkoeler die honderd watt aankan, maar wel voor een AIO-koeler die zoveel hitte weg kan werken.

Waar kies je voor?

Het prestatieverschil tussen waterkoelers en luchtkoelers is tegenwoordig minimaal – de keuze voor de ene of de andere komt dan ook grotendeels neer op persoonlijke voorkeur en compatibiliteit met het chassis of moederbord. Het belangrijkste is dan ook om bij de fabrikant te controleren of de koeler die je op het oog hebt genoeg koelvermogen heeft voor je processor en fysiek in de kast past - afgezien daarvan ben je volledig vrij in je koelerkeuze.