Chłodzenie powietrzem czy cieczą w ASIC: gdzie kończy się powietrze (analiza w liczbach)

Chłodzenie powietrzem kończy się w okolicach sprawności 13,5 J/TH – tyle osiąga najlepszy chłodzony powietrzem Antminer S21 XP. Maszyny chłodzone cieczą (hydro) z serii S23 osiągają 9,5 J/TH, czyli zużywają około 30 % mniej energii na terahash, a z jednej obudowy dają nawet 1,16 PH/s. Przy 1–5 maszynach w domu powietrze pozostaje jednak właściwym wyborem. Poniżej analiza w liczbach: gdzie powietrze ma fizyczny sufit, dlaczego woda go przełamuje i kiedy dopłata do wody się nie opłaca.

Podsumowanie

• Powietrze ma niską pojemność cieplną – więcej ciepła odprowadzi tylko więcej powietrza, czyli szybsze i głośniejsze wentylatory.
• Najlepsza maszyna chłodzona powietrzem: S21 XP, 270 TH/s, 13,5 J/TH. Najlepsza hydro: S23 Hyd, 9,5 J/TH.
• Różnica 4 J/TH oznacza 96 kWh dziennie na każdy PH/s – przy cenie 1,13 Kč/kWh około 108 Kč dziennie.
• Hydro wymaga zasilania trójfazowego, jednostki CDU i serwisowania obiegu. W domu i na małą skalę się nie opłaca.

Co pół roku na czatach górników chowa się chłodzenie powietrzem do grobu. I co pół roku ktoś uruchamia nową dostawę chłodzonych powietrzem S21 i spokojnie na nich zarabia. Prawda nie leży w haśle, lecz w liczbach – i w tym, gdzie dokładnie przebiega granica między „powietrze jeszcze się opłaca” a „dalej już tylko woda”.

Dlaczego chłodzenie powietrzem ma sufit

Zadanie chłodzenia jest zawsze takie samo – odprowadzić ciepło z chipa szybciej, niż chip je wytwarza. Powietrze sobie z tym radzi, dopóki strumień ciepła jest umiarkowany. Ma jednak niską pojemność cieplną, więc jedynym sposobem na odprowadzenie większej ilości ciepła jest przetłaczanie większej ilości powietrza – czyli szybsze obroty wentylatorów.

I tu wkracza fizyka, której marketingiem się nie obejdzie: hałas rośnie szybciej niż odprowadzanie ciepła. Chłodzony powietrzem S21 przy 200 TH/s szumi już na poziomie 70–80 dB – to jak odkurzacz przy uchu, dwadzieścia cztery godziny na dobę. Aby wentylatory odprowadziły z jednej maszyny 5 kW i więcej, musiałyby pracować na obrotach, przy których koparka zamienia się w turbinę: nie do przyjęcia ze względu na hałas, zużycie łożysk i energię, którą zużywają same wentylatory.

Woda odprowadzi te same 5 kW i więcej z jednej obudowy bez akustycznego podatku, ponieważ ma kilkakrotnie wyższą pojemność cieplną. Na tym polega cały trik – nie na „modzie na hydro”, lecz na różnych fizycznych limitach dwóch mediów.

Gdzie dokładnie przebiega granica: sprawność w J/TH

Kluczową metryką w kopaniu nie jest hashrate, lecz sprawność: ile dżuli przypada na jeden terahash (J/TH). Określa ona, jaka część rachunku za prąd zamienia się w bitcoina, a jaka w ciepło. Mniej znaczy lepiej – więcej w artykule Zużycie energii ASIC.

Proszę zwrócić uwagę na granicę. Najlepsze, co dziś oferuje powietrze, to S21 XP z 13,5 J/TH. Najlepsze hydro to S23 z 9,5 J/TH. Różnica wynosi około 30 % sprawności. Nie oznacza to, że powietrze jest złe: 13,5 J/TH to świetny wynik, który jeszcze kilka lat temu był nieosiągalny. Powietrze po prostu fizycznie „nie pociągnie” dalej, woda tak.

Znamienne jest, że wersje powietrzne i hydro często bazują na tym samym chipie. S21 XP i S21 XP Hyd to jedna generacja krzemu. Obieg cieczy utrzymuje jednak chip w stabilnej temperaturze i pozwala wycisnąć z niego więcej – 473 TH/s zamiast 270 TH/s, i to przy lepszej sprawności. Ten sam chip, inny sufit.

Gęstość: gdzie powietrze przegrywa kilkakrotnie

Sprawność to rachunek za prąd. Hydro ma jednak także drugi atut, który w praktyce bywa ważniejszy: gęstość.

Flagowy S23 Hyd 3U daje 1,16 PH/s z jednej obudowy o wysokości 3U. Dla porównania: zastępuje mniej więcej 12 maszyn S19 (95 TH/s), około 4 chłodzone powietrzem S21 XP, 2,5 sztuki S21 XP Hyd lub dwa osobne S23 Hyd po 580 TH/s.

I nie chodzi tylko o miejsce. Dwanaście maszyn to dwanaście połączeń ethernetowych, dwanaście przyłączy zasilania, dwanaście miejsc, w których coś może się zepsuć, i dwanaście urządzeń, które trzeba pilnować. Jeden S23 Hyd 3U to jedno połączenie, jedno przyłącze i jedna pozycja na dashboardzie. Rzeczywiste awarie na farmach powstają właśnie na kablach i złączach. Konsolidacja oszczędza więc przede wszystkim nerwy i godziny serwisu.

Gdzie powietrze wciąż wygrywa

Teraz połowa, którą teksty reklamowe zwykle wycinają. Hydro nie zawsze wygrywa i są sytuacje, w których przejście na wodę to wyrzucanie pieniędzy.

W domu i na małą skalę (1–5 maszyn). Tutaj powietrze jest praktycznym wyborem. Budowanie dla pięciu sztuk obiegu cieczy z pompą, chłodnicą i obsługą płynu chłodzącego nie ma sensu ekonomicznego. Chłodzony powietrzem S21 przy dobrej wentylacji wykona swoją pracę, a hałas złagodzi na przykład skrzynia wyciszająca.

Zwykła sieć elektryczna. Maszyny chłodzone powietrzem działają z sieci jednofazowej 220–277 V. Flagowe maszyny hydro wymagają trójfazowego zasilania przemysłowego 380–415 V. Jeśli nie mają Państwo takiego przyłącza, to osobna inwestycja budowlana jeszcze przed pierwszym hashem.

Inwestycja początkowa i szybkość uruchomienia. Maszyna chłodzona powietrzem jest tańsza i można ją włączyć od razu: zasilanie, internet – i działa. Hydro wymaga obiegu chłodzenia, który czasem kosztuje więcej niż sama koparka.

Krótki horyzont. Jeśli chcą Państwo szybko wejść, odzyskać inwestycję i ewentualnie wyjść, powietrze dzięki niższemu progowi wejścia zwróci się szybciej.

Uczciwy wniosek: dla większości domowych górników z 1–5 maszynami powietrze z porządną wentylacją pozostaje właściwym wyborem.

Gdzie wygrywa woda: ekonomia po halvingu

Dalej zaczyna się terytorium hydro – i wyznacza je nie moda, lecz rachunek za prąd.

Różnica między sufitem powietrza (13,5 J/TH) a flagowcem hydro (9,5 J/TH) to 4 J/TH, czyli 4 kW na każdy PH/s. Na dobę daje to 96 kWh na PH/s. Przy cenie 1,13 Kč/kWh (najtańszy hosting na dzień 18.10.2026) to około 108 Kč dziennie i około 39 600 Kč rocznie na każdy PH/s, które farma chłodzona powietrzem płaci dodatkowo przy tej samej ilości wykopanego bitcoina. Dla instalacji o mocy 10 PH/s to ponad 390 000 Kč rocznie.

Po halvingu nagroda za blok jest o połowę mniejsza i to zmienia wszystko. Mniej sprawne maszyny jako pierwsze zaczynają przynosić straty, gdy trudność rośnie, a nagroda nie. Maszyna z 17 J/TH, która w zeszłym roku była zyskowna, po kolejnym wzroście trudności może znaleźć się poniżej progu rentowności. Maszyna z 9,5 J/TH przetrwa ten wzrost z zapasem.

Do tego hydro oferuje stabilne temperatury bez cykli termicznych (mniejsze zużycie, dłuższa żywotność), hałas na poziomie około 50 dB zamiast 70–80 dB i możliwość gęstej zabudowy. Dla poważnej, długoterminowej działalności woda wypada w sumie lepiej.

Czego hydro realnie wymaga

Hydro to nie „postaw i zapomnij”:

• CDU (Coolant Distribution Unit) – centralny węzeł z pompą, zbiornikiem, filtracją i monitoringiem, który zasila płynem chłodzącym dziesiątki maszyn. Trzeba go kupić, umieścić i serwisować.
• Zasilanie trójfazowe 380–415 V i odpowiednie złącza (w modelach flagowych LP34).
• Serwis obiegu – kontrola poziomu płynu co miesiąc, test jakości co kwartał, wymiana płynu raz na 2–3 lata, filtry raz na 6–12 miesięcy. Mieszanką jest zwykle woda z glikolem propylenowym.
• Ochrona przed wyciekami i utratą przepływu – czujniki przepływu, temperatury i wycieku. Firmware musi zdławić lub wyłączyć maszynę, gdy chłodzenie zawiedzie.
• Niekompatybilność systemów – obiegi Bitmain (Antminer Hyd) i MicroBT (Whatsminer Hydro) nie są wymienne: inne wymiary, złącza, przyłącza gwintowane i CDU.

Dlatego dla wielu operatorów decyzja o systemie chłodzenia jest trudniejsza niż wybór samej koparki. Komponenty znajdą Państwo w kategorii obiegi wodne, o chłodzeniu farm ogólnie piszemy w artykule Chłodzenie farmy do kopania.

Gdzie więc przebiega granica

• 1–5 maszyn, w domu, zwykła sieć, krótki horyzont → powietrze. S21 XP z 13,5 J/TH to świetna maszyna i woda nie jest potrzebna.
• Farma, zasilanie przemysłowe, długi horyzont, drogi prąd, liczy się gęstość i hałas → hydro. Różnica 30 % sprawności i konsolidacja nawet 12 maszyn w jednej obudowie zapłacą za infrastrukturę.

„Powietrze jest martwe” – to nieprawda. Prawdą jest, że powietrze ma wyraźny fizyczny sufit około 13,5 J/TH, a wszystko powyżej zaczyna się tam, gdzie kończy się powietrze, a zaczyna woda.

Jak to wygląda w praktyce

Główną barierą hydro nie jest sama koparka, lecz infrastruktura: trójfaza, CDU, obieg i serwis płynu chłodzącego. Tę część bierze na siebie hosting. W naszych centrach danych hostingowych maszyny hydro, takie jak S23 Hyd, pracują w gotowym środowisku – z zasilaniem trójfazowym, przemysłowym chłodzeniem i monitoringiem. Uzyskują Państwo w ten sposób 9,5 J/TH bez budowania u siebie stacji pomp czy przyłącza trójfazowego.

Co dalej

• Hosting koparek ASIC – lokalizacje, ceny prądu i dostępność miejsc dla maszyn hydro.