Для стабільної роботи майнінгових ферм пріоритетом є вибір правильної системи охолодження. Класичне повітряне охолодження через радіатори та вентиляцію – найпоширеніший варіант для початкових установок. Його ефективність залежить від приміщення: потужна витяжна вентиляція та конвекція критично важливі для відведення тепла. Однак для потужних майнінгових ригів, особливо при щільному розміщенні, продуктивності повітряного потоку часто не вистачає.

Більш продуктивні технології базуються на рідинному охолодженні. Тут тепло від чипів передається через мідні пластини теплообмінника рідині, яка циркулює по системі замкнутого контуру. Ця примусова циркуляція забезпечує інтенсивнішу теплопередачу порівняно з природною конвекцією повітря. Ключові елементи – помпа, радіатор, рідинний блок та сам охолоджувач (часто вода або спеціальні розчини). Такі системи знижують шум і температуру на 20-30% ефективніше за повітряні аналоги.

Найрадикальніший метод – занурювальне охолодження (іммерсійне). Все обладнання повністю занурюється в діелектричну рідину, що виключає потреба у вентиляторах. Прямий контакт рідини з компонентами забезпечує максимальну швидкість відбору тепла. Ця технологія ідеальна для великих ферм та високощільних установок, оскільки дозволяє мінімізувати простір та ефективно використовувати енергію. Вибір між однофазним та двофазним зануренням визначає складність та вартість проекту, але дає найвищу ефективність на ват.

Гібридні та комбіновані системи охолодження

Розгляньте гібридну схему для ферм потужністю від 500 кВт: рідинне охолодження ASIC-майнерів з подальшим відведенням теплоти через сухий охолоджувач на вулицю. Це зменшує навантаження на систему вентиляції приміщення. Ключовий елемент – теплообмінник «повітря-рідина», вмонтований у кожен стійк; гаряча вода від нього циркуляційним насосом подається на зовнішній радіатор.

Для об’єктів з доступом до холодної технічної води можливі варіанти прямої циркуляції через теплообмінники установок. Ефективність такого рішення залежить від якості води та матеріалів контуру, щоб уникнути корозії та забруднення. Температура води на виході не повинна перевищувати 40°C для стабільної роботи системи.

Інтеграція з інфраструктурою

Аналізуючи технології, враховуйте резервне живлення для насосів та контролерів циркуляції – їхня зупинка призводить до миттєвого перегріву обладнання. Для великих майнінгових ферм: розрахунок теплового балансу показує, що часто дешевше відводити тепло окремим контуром, ніж інтенсивно охолоджувати повітря в цілому приміщенні.

Пряме занурення обладнання в діелектричну рідину – спеціалізоване рішення для хешрейт-центрів, де критична щільність розміщення. Вартість занурювальної технології окупається при цінах на електроенергію вище 0.07 USD/кВт·год та дозволяє щільніше компонувати установки. Однак це ускладнює обслуговування та модернізацію окремих ASIC-майнерів.

Повітряне охолодження: організація потоку

Реалізуйте примусову витяжну вентиляцію з виходом на дах або за межі приміщення. Це створює стабільну низьку температуру в зоні засмоктування повітря для майнінгових установок. Наприклад, для ферми з 20 ASIC-майнерами потрібен витяжний вентилятор продуктивністю від 5000 м³/год, встановлений у верхній точці приміщення.

Ключові принципи циркуляції повітря

Ефективність охолодження залежить від швидкості та прямолінійності потоку. Організуйте холодні коридори та гарячі зони:

• Холодне повітря засмоктується з вулиці або кондиціонованого контуру та спрямовується безпосередньо на лицьові панелі обладнання.
• Гаряче повітря, що викидається з задніх частин майнерів, негайно видаляється витяжною системою,– воно не повинно змішуватися з холодним потоком.
• Використовуйте перегородки з сендвіч-панелей або полікарбонату для фізичного розділення цих зон на великих фермах.

Теплопередача від чипів до повітря відбувається за рахунок примусової конвекції: вбудовані вентилятори ASIC створюють високий статичний тиск для продування повітря через радіатор. Якість цього радіатора безпосередньо впливає на результат. Для підвищення ефективності у критичних умовах розгляньте гібридні варіанти: установка додаткового проміжного теплообмінника «вода-повітря» дозволяє відводити тепло від гарячого повітряного потоку в контур рідинного охолодження.

Контроль та оптимізація

Моніторинг температурних датчиків у холодній та гарячій зонах – обов’язкова практика. Різниця між ними (ΔT) не повинна перевищувати 10-15°C. Якщо ΔT зростає, це сигнал про проблеми з циркуляцією. Основні технології підвищення ефективності:

1. Застосування інверторних систем вентиляції з плавним регулюванням продуктивності за даними датчиків.
2. Використання рекуператорів для попереднього підігріву припливного повітря взимку за рахунок теплоти відпрацьованого потоку.
3. Автоматизація керування всією системою вентиляції та охолоджувачів на основі температури зовнішнього повітря.

Порівняно з занурювальним охолодженням, повітряні системи мають нижчі капітальні витрати, але вищі експлуатаційні через енергоспоживання вентиляторів та компресорів чилерів. Тому точний розрахунок потужності вентиляції та герметизація холодних коридорів є основним способом знизити собівартість майнінгу.

Рідинні контури: монтаж та обслуговування

Підбирайте помпу з продуктивністю не менше 1 л/хв на кожен кіловат тепловідведення обладнання; запас 20-30% зменшить шум і збільшить ресурс. Для майнінгових установок: мідний теплообмінник CPU-блок має прямий контакт з кристалом, а для GPU – використовуйте повноконтурні варіанти або гібридні карти. Герметичність контуру – пріоритет: перевіряйте кожне різьбове з’єднання під тиском 0.3-0.4 бар перед заправкою робочою рідиною.

Циркуляція теплоносія вимагає мінімальної кількості згинів шлангів – радіус не менше ніж 5 їхніх діаметрів. Розміщуйте радіатор та охолоджувач резервуара поза зоною гарячого повітря від інших системи. Для великих ферм: централізований контур з роздільними пластинчастими теплообмінниками для кожного стоїка дає кращу контрольованість, ніж паралельне підключення.

Моніторинг параметрів – це не лише температура. Встановлюйте датчики протоку: падіння нижче 80% від номіналу сигналізує про засмічення або повітряну пробку. Антикорозійні та біоцидні добавки до дистильованої води знижують ризик забруднення. Промивайте контур щорічно, навіть з інгибіторами: дрібні частки зносу помпи все одно накопичуються.

Ефективність теплопередачі залежить від якості термоінтерфейсу між холодними пластинами та чипами. Тиск кріплення CPU/GPU-блоків має бути рівномірним – використовуйте динамометричний ключ із значенням, зазначеним виробником. Різниця температур теплоносія на вході та виході з блоку в ідеалі має становити 5-10°C; більший перепад вказує на недостатню швидкість потоку.

Занурювальні системи: вибір робочої рідини

Для занурювального охолодження майнінгового обладнання використовуйте спеціалізовані діелектричні рідини – мінеральні олії або синтетичні сполуки (наприклад, на основі фторуглецю). Звичайна вода чи антифриз неприйнятні через ризик замикання. Ключовий параметр – теплопровідність, яка безпосередньо впливає на ефективність відводу тепла від чипів ASIC. Синтетичні рідини часто мають показник на 30-50% вищий за мінеральні олії, що підвищує загальну ефективність системи.

Критерії вибору та експлуатація

Окрім теплопровідності, оцініть в’язкість, яка впливає на потужність насоса та швидкість циркуляції. Низька в’язкість зменшує навантаження на насосне обладнання. Переконайтеся в хімічній інертності рідини до пластиків та металів корпусу ваших ASIC-майнерів. Для закритих контурів занурювальних установок обов’язкове використання теплообмінника та супутнього радіатора з примусовою вентиляцією для відведення тепла від рідини в атмосферу.

Циркуляція рідини повинна забезпечувати повне та рівномірне занурення плат, усуваючи «повітряні кишені». Моніторинг стану рідини – обов’язкова процедура: контроль чистоти, відсутності окислення та змін у властивостях. Правильно обраний охолоджувач для занурювальної системи зменшує робочу температуру чипів на 40-60% порівняно з найкращими повітряними варіантами, що прямо продовжує ресурс майнінгових ферм.