На данный момент подавляющее большинство майнеров (в том числе крупных) используют воздушное охлаждение ферм. Тем не менее, иногда встречается информация о том, что где-то системы жидкостного охлаждения все-таки используются. Лидер рынка криптовалюты, компания Bitfury анонсировала проект жидкостного охлаждения майнинга на гидроэлектростанции в Грузии, но репортажей с готового объекта нет.
Итак, воздух является охладителем майнинг ферм по факту. При этом возникает противоречие, связанное с тем обстоятельством, что воздух является теплоизолятором и с успехом применяется в этом качестве в быту.
Теплопроводность воздуха 0.022 вт/(м·К) ,а теплоёмкость 1 кдж/(кг·К).
Для сравнения – у воды 0,6 вт/(м·К), и 4,2 кдж/(кг·К).
Получается, что теплопроводность воды выше в 27,3 раза, а теплоёмкость – в 4,2 раза, соответственно выходит, что вода в 115 раз эффективнее в качестве теплоносителя. Но и это ещё не всё, теплоёмкость считается в расчёте на килограмм, а если учесть плотность воздуха 1,3 кг/м³, то получается, что 1 литр воды заменит 88 550 литров воздуха.
Для наглядности можно привести пример шахты с потребляемой электричество мощностью 100 кВт:
Для воздушного охлаждения такого помещения летом потребуется 30 000 м³ воздуха в час! И даже при этом оборудование будет работать на предельном тепловом режиме. Для сравнения с водяным охлаждением, для теплосъёма с шахты электрической мощностью в 100 кВт нужно подключить полдюймовую трубу центрального водоснабжения. Такое подключение осуществляется для бюджетного жилья.
Вернёмся к воздушному охлаждению, вентиляционное оборудование с расходом в 30 000м³/час не дешевый вариант, но это не единственная проблема: нужно добиться относительно ламинарного потока, что под силу только специалистам высокого уровня (посмотрите устройство охлаждения data центров – это высокотехнологичная прецизионная система). Просто вентиляторы в сарае обеспечат турбулентность, при которой соседние стойки с фермами будут охлаждаться по-разному.
Следующая проблема – это шум. Вентиляторы выдают 50-60 децибел, и глушители не сильно спасают, приходится майнить вдали от жилых построек.
Далее – пыль, органика и так далее… Китайцы ставят фермы в горах, но целиком от проблемы уйти не получается. Пыль, заряжаясь статическим электричеством, буквально липнет к электронике, что с одной стороны ухудшает теплосъём, а с другой, пыль становится проводником малых блуждающих токов. Поэтому должен существовать штат сотрудников, осуществляющих постоянную влажную уборку и продувку оборудования.
В результате вы либо закладываетесь на специально оборудованное помещение с профессионально собранной системой вентиляции и очистки воздуха, а по-хорошему и кондиционирования (подобные системы прибавляют к потреблению еще 40% электроэнергии), либо имеете риски перегрева и выхода из строя оборудования.
Преимущества иммерсионного охлаждения над воздушным:
- увеличение производительности;
- снижение затрат электроэнергии;
- увеличение срока службы оборудования;
- отсутствие шума.
Установка иммерсионного однофазного охлаждения майнинга от Beeminer Group
Компания Beeminer создала установку иммерсионного однофазного принудительного охлаждения майнинга под названием Hive 36. Установка для 36 любых Antminer (D3,L3+,S9).
Иммерсионное охлаждение означает охлаждение посредством «погружения», то есть майнеры погружают в теплоноситель, теплоноситель в свою очередь забирает тепло с майнеров, которое затем посредством насоса передаёт в теплообменник. Из теплообменника тепло забирает водопроводная вода.
В настоящее время у компании спроектирована установка под B8 (9 майнеров B8 в одной установке), а также более бюджетный вариант – для майнеров Antminer (на 8 штук).
В условиях иммерсионного охлаждения оборудование работает в комфортном тепловом режиме. Вибрация отсутствует, соответственно появляется возможность без отрицательного воздействия на оборудование повышать hashrate от 10-15% до 30-40%, в зависимости от оборудования.
Bluemead – это жидкость, которая является теплоносителем, используемым в установке. Она не горит, не испаряется, не кипит при +200°С, не замерзает при -50°С и является инертной: майнеры не подвергаются никакому отрицательному воздействию.
Характеристика:
Расход воды в установке: 1м³ в час на 50кВт/ч.
Труба для подключения: ¾ дюйма (при хорошем давлении в сети достаточно 0,5 дюйма).
Кабель: 5 жил по 35 мм² (медный).
Установка подключается к 3-хфазной сети.
Внутри щитка находится устройство защитного отключения (УЗО), контакторы, автомат управления, силовые автоматы, насос, дополнительные розетки.
В установке находится по 1 автомату на 2 майнера, для каждого майнера есть отдельная розетка.
