Làm mát trang trại đào coin: không khí, hydro hay làm mát ngâm

Một trang trại đào coin tỏa ra lượng nhiệt đúng bằng lượng điện nó tiêu thụ – mười máy, mỗi máy 3,5 kW, là 35 kW nhiệt liên tục không ngừng. Các trang trại nhỏ hơn được làm mát bằng không khí: không khí mát đi vào, không khí nóng đi ra và hai luồng phải được tách biệt nghiêm ngặt. Hệ thống tuần hoàn nước (hydro) đáng đầu tư khi mật độ máy cao hơn, khi cần sự yên tĩnh hoặc khi bạn muốn tận dụng nhiệt. Làm mát ngâm (immersion), tức là ngâm máy trong chất lỏng, là giải pháp cho vận hành êm, không bụi và ép xung.

Tóm tắt

• Với mỗi máy có công suất 3,5 kW, khi không khí nóng lên 15 °C, bạn cần khoảng 700 m³ không khí tươi mỗi giờ.
• Bitmain công bố nhiệt độ vận hành cho máy làm mát bằng không khí là 0–45 °C và độ ẩm 10–90 % không ngưng tụ.
• Điều hòa là lựa chọn cuối cùng: mỗi kilowatt nhiệt được thải ra tốn thêm khoảng một phần ba kilowatt điện.
• Hydro và làm mát ngâm cần bộ trao đổi nhiệt và đường thải nhiệt ra ngoài (radiator, bộ làm mát khô), nhưng nhiệt có thể dễ dàng tận dụng để sưởi ấm.

Bạn cần thải bao nhiêu nhiệt

Máy đào không có đầu ra "hữu ích" nào mang năng lượng đi. Mọi thứ nó lấy từ ổ điện đều được thổi ra dưới dạng nhiệt. Vì vậy, Antminer S21 với công suất 3.500 W là một lò sưởi 3,5 kW chạy 24 giờ mỗi ngày, 365 ngày mỗi năm.

Một trang trại nhỏ với mười máy như vậy tạo ra 35 kW nhiệt – xấp xỉ hệ thống sưởi của một ngôi nhà gia đình lớn trong những ngày giá rét nhất. Vì thế, phương án làm mát cho trang trại cần được quyết định trước khi mua máy.

Làm mát bằng không khí: bạn cần bao nhiêu không khí

Lưu lượng không khí cần thiết được tính từ công suất và mức độ không khí trong phòng nóng lên. Công thức: lưu lượng (m³/h) ≈ công suất (W) × 3 ÷ mức tăng nhiệt độ không khí (°C).

Không khí bên ngoài càng nóng thì không khí trong phòng càng được phép nóng lên ít hơn, và bạn càng cần nhiều không khí hơn. Vào mùa hè, khi bên ngoài 30 °C, chỉ còn 15 °C nữa là đến ngưỡng 45 °C – và đó đã là vận hành sát giới hạn. Vì vậy, hãy thiết kế quạt và lỗ thông gió theo nhiệt độ mùa hè, không phải theo mức trung bình.

Bố trí phòng như thế nào

1. Quay tất cả các máy về cùng một hướng. Cửa hút vào một vùng "lạnh", cửa xả vào một vùng "nóng" khác.
2. Dẫn không khí nóng ra ngoài theo đường ngắn nhất – bằng ống dẫn hoặc lỗ trên tường ngay phía sau máy. Không khí nóng không được quay lại cửa hút.
3. Đặt cửa cấp không khí tươi ở phía đối diện và lắp bộ lọc. Bụi bám trong tản nhiệt và quạt làm giảm hiệu quả làm mát không kém gì không khí nóng.
4. Bổ sung quạt hút với lưu lượng theo bảng trên. Quạt của chính các máy không đủ để thải nhiệt cho cả căn phòng.
5. Theo dõi nhiệt độ tại cửa hút, chứ không phải nhiệt độ chung của phòng. Yếu tố quyết định là không khí mà máy thực sự hút vào.

Làm gì vào mùa hè và mùa đông

Vào mùa hè, vấn đề là nhiệt độ không khí bên ngoài. Giải pháp là tăng lưu lượng, che nắng cho phòng và hút gió từ phía bắc. Chỉ nên cân nhắc điều hòa cho những đợt nắng nóng ngắn – với hệ số hiệu suất khoảng 3, nó tiêu thụ thêm khoảng một phần ba kilowatt cho mỗi kilowatt nhiệt được thải ra.

Vào mùa đông, mọi thứ phụ thuộc vào căn phòng. Trong không gian sinh hoạt có sưởi, không khí sẽ quá nóng vì cả lò sưởi lẫn máy đào đều chạy – chỉ cần thông gió và giảm sưởi. Ngược lại, trong không gian không có sưởi, nhiệt độ có thể quá thấp. Khi đó hãy đưa một phần không khí nóng trở lại máy (bằng van trộn) và chú ý không để hơi ẩm ngưng tụ. Ngưng tụ hơi nước nguy hiểm cho thiết bị điện tử hơn cả băng giá.

Hydro: hệ thống tuần hoàn nước

Máy hydro (ví dụ các dòng Antminer S21 Hyd hoặc S23 Hyd) có khối nước thay cho quạt. Nhiệt từ máy được chất lỏng mang đến bộ trao đổi nhiệt và từ đó ra ngoài – vào bộ làm mát khô, radiator hoặc hệ thống sưởi.

• Ưu điểm: êm, khoảng 50 dB, mật độ công suất cao, nhiệt độ chip ổn định, nhiệt dễ dàng tận dụng để sưởi ấm hoặc đun nước nóng.
• Nhược điểm: chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, các model mạnh cần điện ba pha, cần bảo dưỡng chất làm mát và phòng chống rò rỉ.

Để lắp hệ thống tuần hoàn, bạn cần bộ làm mát và đường ống: có trong các danh mục radiator cho máy đào hydro và hệ thống tuần hoàn nước.

Làm mát ngâm: ngâm máy trong chất lỏng

Với làm mát ngâm, các hashboard được ngâm trong chất lỏng đặc biệt không dẫn điện (dầu điện môi). Chất lỏng hấp thụ nhiệt trực tiếp từ linh kiện và qua bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt sang nước hoặc không khí bên ngoài. Không cần quạt.

• Ưu điểm: gần như không có tiếng ồn, không bụi, nhiệt độ đồng đều, có dư địa để ép xung, dễ tận dụng nhiệt.
• Nhược điểm: bể và chất lỏng tốn chi phí, bảo trì vất vả hơn (máy dính dầu), nên dùng các máy được thiết kế cho làm mát ngâm.

Bể, chất lỏng và phụ kiện có trong danh mục làm mát ngâm.

So sánh: không khí, hydro, làm mát ngâm

Giới hạn vật lý của làm mát bằng không khí nằm ở đâu và vì sao máy hydro đạt hiệu suất tốt hơn, chúng tôi phân tích trong bài viết Giới hạn của làm mát bằng không khí.

Khi bạn hoàn toàn không muốn lo chuyện làm mát

Thông gió, ống dẫn, hệ thống tuần hoàn hay những đợt nắng nóng mùa hè – trung tâm dữ liệu sẽ lo thay bạn. Với dịch vụ hosting, máy làm mát bằng không khí và máy hydro chạy trong môi trường được xây dựng riêng cho chúng, có giám sát và đội ngũ kỹ thuật theo dõi. Điều kiện và địa điểm có trên trang Hosting máy đào ASIC.

Đọc tiếp

• Bạn đang xây trang trại hydro? Hãy bắt đầu bằng việc chọn bộ làm mát trong danh mục radiator.
• Bạn đang phân vân giữa không khí và nước? Số liệu và giới hạn có trong bài viết Giới hạn của làm mát bằng không khí.

Nguồn tham khảo

• Bitmain: thông số kỹ thuật Antminer S21 (nhiệt độ vận hành, độ ẩm, công suất)