Оптимальна температура роботи ASIC-рігерів або GPU – це +25…+35°C, а перевищення позначки +70°C призводить до деградації чипів та зростання частки невалідних шарів. Базове повітряне охолодження через примусову вентиляцію часто недостатнє, особливо для щільно скомпонованих майнінг-ферм: гаряче повітря від одних установок потрапляє на всмоктування інших, створюючи порочне коло. Розв’язати це питання можна за рахунок чіткої організації повітряних потоків за принципом “холодний коридор – гарячий коридор” та використання витяжних вентиляторів великої потужності для видалення теплоти за межі приміщення.

Для потужних установок від 100 кВт рідинне охолодження стає економічно обґрунтованим. Системи з теплообмінником та чилером забезпечують точне терморегулювання, знижуючи температуру обладнання на 30-40% ефективніше за конвекцію. Це безпосередньо впливає на енергоефективність: кожен збережений ват на охолодженні – це додатковий ват для хешування. В українських реаліях, де тарифи на електроенергію критичні для рентабельності, такі інноваційні підходи до терморегуляції дають суттєву перевагу.

Вибір конкретних рішень залежить від масштабу: для домашньої ферми достатньо модифікованої витяжки та контролера обертів вентиляторів, тоді як промислові об’єкти вимагають проектування цілісних охолоджувальних системи з резервуванням. Ефективні схеми часто поєднують методи: внутрішній водоблок відводить тепло від чипів до зовнішнього теплообмінника, який, у свою чергу, охолоджується повітрям. Таке гібридне рішення для майнінг-ферм: максимізує віддачу обладнання та продовжує його життєвий цикл.

Практична інженерія охолодження для майнінг-ферм

Реалізуйте двоступеневу системи терморегуляції: базове повітряне охолодження через індустріальні вентилятори та допоміжний рідинне охолодження для найпотужніших ASIC-ригів, таких як Bitmain Antminer S19 XP. Це знижує температуру в зоні завантаження на 12-18°C порівняно з класичною вентиляціяю.

Інтеграція рідинних контурів та управління

Для рідиннего охолодження використовуйте зовнішній пластинчастий теплообмінник, встановлений за межами майнінг-залу, підключений до внутрішнього контуру з дистильованою водою. Продуктивність такого гібридного рішення залежить від потужності зовнішнього чилера – на ферму потужністю 100 кВт потрібен апарат холодопродуктивністю не менше 30 кВт.

Оптимальні параметри роботи досягаються завдяки автоматичній терморегуляціяї. Налаштуйте контролери так, щоб рідинне охолодження активувалося лише при досягненні температури повітря на вході в риги +32°C. Це гарантує енергоефективність системи.

• Організуйте примусову конвекціяю за принципом “холодний коридор – гарячий коридор”: напрямок потоку повітря від оператора до стіни має бути строго лінійним.
• Для відведення теплоти конденсації трансформаторних підстанцій використовуйте окремі витяжні канали, не пов’язані з основною системи майнінгу.
• Застосовуйте інноваційні покриття для рами ферми, що підвищують швидкість тепловіддачі, наприклад, анодований алюміній.

Конкретні рішення для українських умов

Враховуючи вартість електроенергії в Україні, пріоритетом є ефективні рішення з швидким терміном окупності. Замість централізованих прецизійних кондиціонерів частіше використовуйте схему з припливною та витяжною вентиляціяєю з рекуператором тепла для обігріву допоміжних приміщень взимку.

1. Розрахуйте продуктивність вентиляції: на 1 кВт споживаної фермою потужності потрібно 0.3-0.4 м³/с повітря.
2. Встановіть датчики температури безпосередньо на виході гарячого повітря з кожного ASIC. Дані з них мають керувати швидкістю обертання витяжних вентиляторів.
3. Для компактних ферм до 20 риг розгляньте технології імерсійного охолодження в діелектричній рідині, що дозволяє відмовитися від вентиляторів на обладнанні та знизити споживання енергії на 15%.

Ключ до стійкої роботи – це синергія повітрянего та рідиннего методів, де автоматизоване терморегулювання визначає найбільш економний режим роботи всіх охолоджувальні компонентів у реальному часі.

Вибір типу вентиляції

Оптимальні рішення для майнінг-ферми починаються з розрахунку повітрообміну: на 1 кВт споживаної потужності необхідно забезпечити від 100 до 150 м³/год припливу холодного повітря. Для середньої ферми потужністю 30 кВт це означає постійний потік 3000-4500 м³/год, що досягається канальними вентиляторами низького тиску.

Ефективні системи базуються на примусовій конвекції з чіткою організацією повітряних потоків “знизу-вгору” або “з боку в бік”. Забір холодного повітря обов’язково проводиться з найхолоднішої зони (часто зовнішня стіна), а викид розжареного повітря – безперешкодно назовні через витяжні шахти. Застосування шахтних вентиляторів з автоматизованим терморегулюванням дозволяє знизити витрати на електроенергію системи на 25-40%.

Гібридні та інноваційні підходи

Для великих об’єктів понад 100 кВт варто розглянути гібридні системи, де основне навантаження знімає повітряне охолодження, а пікове – допоміжне рідинне. Наприклад, контур із теплообмінником “повітря-вода” та малогабаритним чилером для охолодження теплоносія. Це рішення підвищує стабільність терморегуляції влітку без будівництва дорогої повноцінної системи рідинного охолодження для всієї ферми.

Ключ до енергоефективності – інтелектуальне управління. Датчики температури на кожній стійці, пов’язані з контролерами швидкості вентиляторів, створюють адаптивну систему терморегуляції. Такі технології зменшують загальне енергоспоживання майнінг-ферми, переводчики охолодження з постійних витрат у керовані змінні.

Розміщення обладнання в приміщенні: планування для максимального тепловідведення

Організуйте шафи з обладнанням у ряд з проходом між ними, спрямувавши гарячі вихлопні сторони асиків один на одного. Це створює чітку гарячу зону в центрі, яку легко витягнути витяжними вентиляторами, запобігаючи рециркуляції повітря. Відстань між рядами має бути не менше 1.2 метра для доступу та формування повітряного потоку. Забороняйте вертикальне нагромадження ригів без міжшафтного проміжку – це блокує природну конвекцію та призводить до перегріву верхнього устаткування.

Для великих майнінг-ферм розгляньте рідинне охолодження з розподіленими теплообмінниками на кожній шафі та централізованим чилером. Ця інноваційні схема виносить основне тепловиділення за межі машинного залу. Холодоносій, що циркулює в замкненому контурі, забирає тепло безпосередньо з процесорів, забезпечуючи найвищу щільність розміщення. Такі системи потребують професійного монтажу, але дають оптимальні умови для терморегуляції кожного асика.

Інтегруйте датчики температури на вході та виході з кожного ряду. Дані з них мають керувати швидкістю обертання витяжних вентиляторів та насосів охолоджувальні контуру. Автоматизоване терморегулювання знижує енергоспоживання системи охолодження на 15-25%, безпосередньо впливаючи на енергоефективність всієї ферми. Забудьте про універсальні налаштування – алгоритм має динамічно реагувати на зміну температури в приміщенні та навантаження на обладнання.

Якщо використовується класичне повітряне охолодження, обов’язково герметизуйте холодні та гарячі зони. Встановіть пластикові завіси або перегородки між рядами, щоб холодне припливне повітря з кондиціонера не змішувалося з відпрацьованим. Це підвищує ефективні роботи охолодження вдвічі, оскільки кожен кубометр охолодженого повітря використовується максимально. При такому підході потужність chillers можна зменшити на 30-40% для тих самих обсягів обладнання.

Контроль вологості повітря

Підтримуйте відносну вологість в межах 40-60% для запобігання корозії компонентів та утворення статичної електрики. Вологість нижче 40% значно підвищує ризик статичних розрядів, які можуть пошкодити ASIC-майнери, тоді як показник вище 60% призводить до конденсації вологи на теплообмінниках та корозії контактів.

Вплив на різні системи охолодження

При повітряному охолодженні низька вологість погіршує тепловідвід через сухе повітря, змушуючи вентилятори працювати на підвищених оборотах. Для рідинних систем та чилерів конденсація на холодних магістралях – прямий шлях до витоку води на обладнання. Інтегруйте гігрометр у систему моніторингу та використовувати автономні зволожувачі або осушувачі повітря залежно від сезону.

Для великих майнінг-ферм розгляньте прецизійні кондиціонери з функцією контролю вологості. Це оптимальні рішення для стабільного терморегулювання, оскільки вони одночасно вирішують завдання охолодження та підтримки правильного рівня вологи, підвищуючи загальну енергоефективність об’єкту. Такий підхід зменшує річні витрати на обслуговування обладнання на 15-20%.