Охолодження майнінг-ферми: повітря, гідро чи імерсія
Майнінг-ферма виділяє рівно стільки тепла, скільки споживає електроенергії: десять машин по 3,5 кВт — це 35 кВт тепла цілодобово. Невеликі ферми охолоджують повітрям: холодне повітря всередину, тепле назовні, і обидва потоки суворо розділені. Водяний контур (гідро) окупається за високої щільності машин, там, де важлива тиша або де ви хочете використовувати тепло далі. Імерсія, тобто занурення машин у рідину, — рішення для тихої роботи без пилу та для розгону.
Коротко
- На кожну машину потужністю 3,5 кВт за нагрівання повітря на 15 °C потрібно приблизно 700 м³ свіжого повітря на годину.
- Bitmain зазначає для машин з повітряним охолодженням робочу температуру 0–45 °C і вологість 10–90 % без конденсації.
- Кондиціонер — крайній варіант: кожен відведений кіловат тепла коштує ще приблизно третину кіловата електроенергії.
- Гідро та імерсії потрібен теплообмінник і відведення тепла назовні (радіатор, сухий охолоджувач), зате тепло легко використати для опалення.
Скільки тепла потрібно відвести
Майнер не має жодного «корисного» виходу, який забирав би енергію. Усе, що він бере з розетки, він видуває у вигляді тепла. Antminer S21 потужністю 3 500 Вт — це обігрівач на 3,5 кВт, що працює 24 години на добу, 365 днів на рік.
Невелика ферма з десяти таких машин виділяє 35 кВт тепла — приблизно як опалення великого приватного будинку в найсильніший мороз. Тому про охолодження ферми вирішують раніше, ніж про купівлю машин.
Повітряне охолодження: скільки повітря потрібно
Потрібну витрату повітря розраховують за потужністю та тим, на скільки нагріється повітря в приміщенні. Формула: витрата (м³/год) ≈ потужність (Вт) × 3 ÷ нагрівання повітря (°C).
| Ферма | Тепло | Нагрівання на 10 °C | Нагрівання на 15 °C | Нагрівання на 20 °C |
|---|---|---|---|---|
| 1× машина 3,5 кВт | 3,5 кВт | близько 1 050 м³/год | близько 700 м³/год | близько 520 м³/год |
| 5× машина 3,5 кВт | 17,5 кВт | близько 5 200 м³/год | близько 3 500 м³/год | близько 2 600 м³/год |
| 10× машина 3,5 кВт | 35 кВт | близько 10 400 м³/год | близько 7 000 м³/год | близько 5 200 м³/год |
Що тепліше зовнішнє повітря, то менше воно може нагрітися в приміщенні і то більше його потрібно. Улітку за 30 °C надворі до межі 45 °C залишається лише 15 °C — а це вже робота на межі. Тому вентилятори й отвори розраховуйте на літні температури, а не на середні.
Як облаштувати приміщення
- Розверніть усі машини в один бік. Забір повітря — в одну «холодну» зону, видув — в іншу, «гарячу».
- Тепле повітря виводьте назовні найкоротшим шляхом — повітропроводом або через отвір у стіні просто за машинами. Тепле повітря не повинне повертатися до забору.
- Приплив свіжого повітря розмістіть із протилежного боку й поставте на нього фільтр. Пил, що осів у радіаторах і вентиляторах, погіршує охолодження так само, як гаряче повітря.
- Додайте витяжний вентилятор з витратою за таблицею. Власних вентиляторів машин для відведення тепла з усього приміщення недостатньо.
- Стежте за температурою на заборі повітря, а не в приміщенні загалом. Вирішує те повітря, яке машина справді втягує.
Що робити влітку і взимку
Улітку проблема — температура зовнішнього повітря. Допоможуть більша витрата, затінення приміщення і забір повітря з північного боку. Кондиціонер розглядайте лише для коротких хвиль спеки: за холодильного коефіцієнта близько 3 він додає на кожен кіловат відведеного тепла приблизно третину кіловата споживання.
Узимку все залежить від приміщення. У житловому приміщенні з опаленням повітря перегрівається, бо працюють і радіатори, і машини, — досить провітрювати й прикрутити радіатори. У неопалюваному приміщенні, навпаки, може бути занадто холодно. Тоді частину теплого повітря повертайте до машин (змішувальною заслінкою) і стежте, щоб не конденсувалася волога. Конденсат для електроніки гірший за мороз.
Гідро: водяний контур
Гідромайнери (наприклад, серії Antminer S21 Hyd або S23 Hyd) замість вентиляторів мають водоблоки. Тепло від них забирає рідина в теплообмінник, а звідти назовні — у сухий охолоджувач, радіатор або в систему опалення.
- Переваги: тиша близько 50 dB, висока щільність потужності, стабільна температура чипів, тепло легко використати для опалення або нагрівання води.
- Недоліки: вищі початкові вкладення, трифазне живлення в потужних моделей, обслуговування теплоносія та захист від протікань.
Для контуру знадобляться охолоджувач і трубопроводи: їх ви знайдете в колекціях радіатори для гідромайнерів і водяні контури.
Імерсія: занурення в рідину
За імерсійного охолодження гешборди занурені в спеціальну непровідну рідину (діелектричну оливу). Рідина забирає тепло безпосередньо від компонентів і через теплообмінник передає його воді або повітрю назовні. Вентилятори не потрібні.
- Переваги: майже нульовий шум, жодного пилу, рівномірна температура, запас для розгону, просте використання тепла.
- Недоліки: ванна й рідина коштують грошей, обслуговування складніше (машина в оливі), підходять машини, призначені для імерсії.
Ванни, рідини й аксесуари ви знайдете в колекції імерсійне охолодження.
Порівняння: повітря, гідро, імерсія
| Критерій | Повітря | Гідро | Імерсія |
|---|---|---|---|
| Підходить для | 1–20 машин, недорогий старт | щільна ферма, тиша, використання тепла | тиха робота без пилу, розгін |
| Шум | 70–80 dB на машину | близько 50 dB | від машин майже жодного, шумлять лише насос і охолоджувач |
| Вкладення в охолодження | низькі (вентилятори, повітропроводи) | середні або високі | високі (ванна, рідина, теплообмінник) |
| Обслуговування | очищення від пилу, фільтри | теплоносій, фільтри, герметичність | стан рідини, обслуговування деталей в оливі |
| Використання тепла | складно (тепле повітря) | просто (тепла вода) | просто через теплообмінник |
| Живлення | досить однофазного 220–277 В | потужні моделі — трифазне | залежно від машин |
Де саме повітря має фізичну стелю і чому гідромайнери досягають кращої ефективності, ми розбираємо в статті Де закінчується повітряне охолодження.
Якщо не хочете займатися охолодженням узагалі
Вентиляцію, повітропроводи, контури й літню спеку за вас вирішить дата-центр. На хостингу машини з повітряним і водяним охолодженням працюють у середовищі, збудованому спеціально для них, з моніторингом і технічним наглядом. Умови та локації — на сторінці Хостинг ASIC-майнерів.
Що далі
- Будуєте гідроферму? Почніть із вибору охолоджувача в колекції радіатори.
- Обираєте між повітрям і водою? Цифри й межі — у статті Де закінчується повітряне охолодження.
Джерела
Поширені запитання
Яка температура повітря ідеальна для ASIC-майнера?
Чи достатньо для охолодження відчиненого вікна?
Чи вигідно охолоджувати ферму кондиціонером?
Чи можна занурити в імерсію звичайний ASIC із повітряним охолодженням?
Як використати тепло з гідроферми?
Текст підготовлено за допомогою ШІ. Факти, цифри та порядок дій перевірив Yegor.
