Охлаждение контейнера для майнинга

Вентиляция и охлаждение майнинговой фермы на 360 устройств

Мы начинаем серию видеообзоров о видах майнинговых ферм и принципах организации системы вентиляции в майнинговых фермах. Мы расскажем и покажем вам типовые проекты самых популярных ферм, как они устроены и как они работают.

Рассмотрим один из самых популярных запросов, который поступает к нам в последнее время – майнинговая ферма в морском контейнере с системой адиабатического охлаждения. Адиабатическое охлаждение обеспечивает высокую производительность всех устройств даже в периоды, когда температура воздуха стремится к +30 и выше. В качестве примера возьмём типовой проект – 40 футовый контейнер с размещением 360 устройств типа S17.

Как вы можете видеть на схеме, контейнер разделен на горячий и холодный коридор, за счёт использования поликарбонатной стенки в которую устанавливаются асики.

Система микроклимата разделяется на несколько частей.

1. Приток воздуха.

Осуществляется через длинную стенку, снаружи которой установлены адиабатические панели Pad Cooling (Wacool) . Ширина каждой панели 60 см. Панели устанавливаются в специальный корпус, оснащенный рециркуляционным насосом. Корпус системы крепится на монтажную опору с наружной стороны контейнера. Панели имеют долгий срок службы и практически не требуют ухода, за исключением продувки от пыли системой Karcher 1-2 раза в год.

На зимний период вода из системы сливается и насос отключается. За счет того, что контейнер оснащён системой автоматического управления микроклиматом, панели Pad Cooling (Wacool) будут включаться только в случае приближения температуры к заданному диапазону. И отключаться при нормализации микроклимата внутри контейнера. С помощью адиабатических панелей можно снизить температуру воздуха в холодном коридоре на 8-10 градусов. Также за счет охлаждения воздуха при помощи адиабатических панелей мы сможем достичь комфортную влажность воздуха внутри контейнера, чем снимем статическое напряжение.

2. Фильтрация воздуха.

Происходит за счет установки фильтра на длинную приточную стенку с внутренней стороны. Материал фильтра ППУ. Главным плюсом данного фильтра является низкая потеря давления в сети и легкость обслуживания. По сравнению с классическими панельными фильтрами, которые необходимо менять ежемесячно, предлагаемый фильтр необходимо только пылесосить. Степень запыленности фильтра можно вывести на щит управления, что облегчит контроль.

3. Вытяжка воздуха.

Осуществляется при помощи специально разработанных для установки в контейнер осевых вентиляторов ROF-A, которые у станавливаются в длинную стенку со стороны горячего коридора. Монтаж вентиляторов значительно упрощён за счет узкого корпуса. В случае модификации контейнера на большее количество устройств мы рекомендуем устанавливать осевые вентиляторы ВО-8,0 . Расчет произведен из расчета максимальной производительности вентиляторов майнеров.

4. Система автоматического управления микроклиматом.

За счет программируемого контроллера система позволяет регулировать в автоматическом режиме температуру воздуха. Для экономии электричества и водоснабжения предусмотрены режимы работы на зимнее и летнее время года. В зимний период часть вентиляторов отключается. В летний период система адиабатического управления работает только при необходимости. В нашем арсенале есть система удаленного контроля за майнинговой фермой, с функцией наблюдения за расходом электроэнергии.

5. Подмешивание воздуха.

Организовано за счет клапанов, установленных в поликарбонатную стенку между стеллажами, управление клапанами происходит в автоматическом режиме в зимний период.

Экономика проекта:

360 устройств –ASICS S17+

Стоимость одного устройства = 2000$ , 360 устройств = 720 000$

Стоимость одного контейнера, оборудованного под ферму = 27 000$

Общая стоимость проекта = 747 000$

Курс биткоина на 8.05.2020 = 9900$

Одно устройство в год имеет доходность 2945$

Источник

Контейнер для майнинга. Ветиляция. Ч-2

2-я часть. Контейнер для майнинга. Вентиляция.

Есть более простой расчет:

У асика есть свои вентиляторы по характеристикам заявлено, что вентилятор на асик s9 расходует 336 м3 воздуха в час . Умножаем на 192 асика и получаем 64512 м3.

Как видим цифры примерно одинаковые. Так для притока в холодный коридор подобраны два вентилятора по 35000 м3 в час.

Конечно такой объем не нужен постоянно и он регулируется датчиком давления в холодном коридоре и частотным регулятором на приточных вентиляторах.

Автоматика регулирует скорость вращения приточных вентиляторов и объем поступающего воздуха.

Если асикам требуется на данный момент времени 25000 м2 воздуха, то и приточные вентиляторы предоставят им именно этот объем воздуха.

Ещё важный момент!

Мы используем фильтрующий материал со степенью очистки g3.

Воздухопроницаемость такого фильтра на 1м2 5000 м2.

И не сложно посчитать, что при максимальном расходе воздуха в 70000 м2 в час, площадь этого фильтра должна быть 14 м2.

И когда в контейнер 40 футовый устанавливают 400 асиков и ставят кассетные фильтра площадью 4 м2 , то совершенно очевидно, что они не будет справляться со своей задачей.

Так же обращаю внимание, что решетки на приток воздуха расположены на торцевой части контейнера.

Это сделано для того, что бы минимизировать поступление отводимого теплого воздуха из контейнера обратно в него же. А если на площадке стоит несколько контейнеров рядом то такое решение просто необходимо .

А теперь давайте поговорим о том, как делать не стоит, о экономии в погоне запихнуть побольше оборудования в один контейнер и последствиях таких мероприятий.

Как разместить в 40 футовый контейнер больше оборудования?

Можно поставить два ряда стеллажей и уменьшить камеру смешения.

Ширина холодного коридора становиться 70 см.

Нам теперь надо прогнать на пиковой нагрузке не 70000 м2, а 140000 м2 значит нужно 4 вентилятора по 35000 м2.

Их размер 1,2 на 1,2 . Габариты контейнера не позволят установить 4 вентилятора.

Можно конечно попробовать подобрать вентиляторы более компактные и с большей производительностью, но они стоят на порядок дороже и конструкция другая.

При расходе в 140000 м3 воздуха фильтр нужен уже площадью в 28 м2 .

Установить такой фильтр тоже некуда.

И пожалуй самое главное:

Если рассчитать по формуле скорость воздушного потока, то при такой компоновке в холодном коридоре скорость ветра будет более 20 м/с, что приравнивается к шторму.

То же самое и по электрооборудованию:

Если у нас увеличивается количество асиков, то пропорционально увеличивается и кол-во электрооборудования, которое будет их питать.

Увеличивается в размерах шкаф ВРУ .

+ Вот ещё плюс к стоимости.

И в чем тут получается экономия?

Мы получаем не рабочую систему, которую вообщем, то и сложно реализовать технически.

Но есть еще ньюансы, но о них я расскажу в заключительной статье!

Ставьте лайк, если вам интересно или нет)) А также подписывайтесь, мы опишем весь наш путь!

Читайте другие статьи:

Если у вас есть вопросы или предложения, то мы с радостью на них ответим:

Источник

Охлаждение контейнера для майнинга

Думаю, если Вы перешли на эту статью значит вы уже знаете, что такое майнинг ферма гораздо лучше нас и вам нет необходимости это объяснять.

Как работает, какие системы бывают и зачем это все делается мы рассматривать в рамках этой статьи не будем.

А теперь поговорим о более насущной проблеме, решение которой оказывается далеко не так тривиально и очевидно, как возможно кажется на первый взгляд.

По результатам наших многочисленных расчетов и испытаний, мы разработали несколько оптимальных вариантов готовых решений систем охлаждения майнинг ферм, на работоспособность которых мы даем гарантию. Ознакомиться с ними вы можете на странице «Вентиляция и охлаждение майнинг ферм от 35 кВт.»

Система вентиляции и охлаждения майнинг фермы

– точнее будет сказать не только вентиляции, а скорее система поддержания необходимого микроклимата помещения, то есть поддержания температуры для бесперебойной и безопасной работы вашего оборудования, как в зимний, так и в летний период года.

Каждый период года для поддержания необходимых параметров климата в помещении для майнинга имеет ряд ключевых особенностей. По своей сути система охлаждения для майнеров на видеокартах и майнеров на асиках принципиально не отличается.

Начнем пожалуй с того, что рассмотрим необходимые параметры микроклимата для одного из наиболее современных моделей оборудования фермы – это асик (asic) Antminer S9.

Параметры климата для работы майнинг фермы

Основные технические характеристики asic antminer s 9, которые важны именно с точки зрения теплового режима:

Параметр	Значение
Потребляемая электрическая мощность	1400 Вт
Диапазон рабочих температур	от 0°С до +40°С
Производительность охлаждающего кулера	338 м3/ч
Габаритные размеры	329 x 127 x 159 мм

Рис. 1 – Asic Antminer S9

Каждый прибор имеет определенную тепловую мощность. В данном примере мы считаем ее равной потребляемой, то есть 1400 Вт (1,4 кВт). Это тепло из помещения необходимо удалять для того, чтобы температурный режим соответствовал допустимому диапазону. Если избыточное тепло не удалять, то оборудование через какое-то время перегреется и будет отключаться или просто выйдет из строя.

Соответственно, если у вас стоит 100 таких Асиков, то это уже 140 кВт тепла, которые необходимо удалять из помещения .

Чем грозит неправильный режим работы?

Конечно, никому не хочется тратить лишние деньги на специальную систему охлаждения ваших ферм, так уж ли это необходимо, спрашиваете вы?

Отвечаем:
Для небольших майнинговых ферм, расположенных на балконах возможно и не обязательно делать какую-то специализированную систему охлаждения, в конце концов, установив обычный бытовой кондиционер вы сможете удалить небольшие избытки тепла из помещения. Помимо этого, для вас не так уж принципиально какие-то небольшие потери производительности и сокращение срока службы фермы.
Но когда речь заходит уже о фермах с мощностями от 15-20 кВт. Тут мы и поговорим о проблемах и рисках, которые наступят при неправильных условиях работы оборудования при перегреве и отсутствии системы фильтрации:

1. Cнижение частоты, а соответственно производительности
2. Сокращение срока службы
3. Периодические отключения
4. Выход из строя

Насколько это критично и как сильно это ударит по Вашему карману – решайте сами.

Пример: при температуре в помещении около 40°С производительность снижается уже на 5%! Без отвода тепла оборудование очень быстро нагревает воздух в помещении.

Охлаждение майнинг ферм

Работа майнинг фермы по принципу похожа на работу серверной комнаты или дата центра, просто масштабы разные, хотя большие майнинг фермы уже сопоставимы с огромными дата-центрами с гигантскими мощностями.

Теперь все же вернемся к тому, как поддерживать параметры температуры при майнинге в разные периоды года. Возьмем крайние значения климатических параметров и назовем их условно «Зима» и «Лето». Все что между ними это будет межсезонье, в котором могут работать и те и те параметры системы вентиляции в зависимости от того, к какому режиму сейчас ближе температура улицы.

Согласно техническим характеристикам допустимый рабочий диапазон температуры Асика это от 0°С до +40°С. То есть это та температура, которая должна поступать во внутрь каждого из приборов для его нормальной работы. Подразумевается, что это и есть температура приточного воздуха в любое время года, однако в летний период года если температура притока будет близка к 40°С – температура на входе в Асик будет уже значительно выше из-за тепловыделений оборудования.

!ВАЖНО: Сохранять тепловой режим работы оборудования для майнинга крайне важно особенно в больших объемах. При перегреве оборудования и работе на предельных значения оно может отключаться, изнашиваться, снижать производительность и впоследствии выходить из строя.

Рассмотрим подробнее режим работы майнинг фермы в каждый из периодов года:

Зима – данный период года характеризуется температурой на улице, как правило, ниже 0°С. Согласно допустимым параметрам работы Асика в помещение не должна поступать температуры ниже 0°С. В противном случае есть риски:

— во первых — выпадения конденсата,
— во вторых — неизвестно как будет вести себя оборудование при отрицательных температурах.

В случае работы системы вентиляции, чтобы подавать в помещение воздух с температурой 0°С или выше его необходимо подогревать. Вот для этого и нужна качественная система вентиляции с возможностью регулирования этих параметров. Об этом поговорим ниже.

Лето – данный период года характеризуется температурой воздуха выше температуры воздуха необходимой в помещении. Предположим, что для нормальной работы Асика в помещении должна поступать температура не выше 20°С, чтобы обеспечить допустимый режим работы, учитывая тепловыделения майнера.
Соответственно при температуре в теплый период года выше 20°С его необходимо охлаждать, чтобы оборудование не перегревалось. Для этого и используется система кондиционирования помещения, либо система вентиляции с возможностью охлаждения для майнинг ферм.

Устройство системы вентиляции майнинг фермы

Классическая система приточной вентиляции с подогревом устроена следующим образом. В ее составе находится следующее оборудование:

1. Вентилятор – обеспечивает поток воздуха с улицы
2. Электрический или водяной нагреватель – для подогрева уличного воздуха до заданной температуры
3. Система фильтрации – предназначена для очистки воздуха от пыли, грязи, насекомых и т.д. Очень важный параметр, чтобы оборудование работало в обеспыленном помещении.
4. Заслонка с электрическим приводом — для открытия/закрытия канала при включении/выключении вентиляции
5. Система автоматики и управления – предназначена для управления и регулирования расходом воздуха и температурой.
6. Система воздуховодов – по ним транспортируется приточный воздух и распределяется в нужные места для максимально эффективной работы

Эффективная система вентиляции и охлаждения майнинг фермы:

Для наиболее эффективной и экономичной системы охлаждения майнинг фермы необходимо, чтобы потоки охлажденного воздуха поступали в зону размещения оборудования на вход, а удаление осуществлялось из зон скопления наиболее горячего воздуха. Назовем эту схему работы: принцип холодного и горячего коридора.

Рассмотрим схему, которая позволяет обеспечивать наиболее эффективное распределение потоков воздуха:

Рис. 2 – Схема подачи и удаления воздуха в помещениях, где оборудование расположено на стойках.

Теперь рассмотрим как же должна работать и из чего состоять система вентиляции и кондиционирования помещения для майнинга, чтобы поддерживать все необходимые параметры, как в летний, так и в зимний период года.

Рассмотрим детальный расчет на примере Асика Antminer S9:

Рис. 1 – Внутренняя работа системы охлаждения Asic antminer s9

Расчет системы вентиляции для фермы мощностью 140 кВт

Зимний период года:

В данном режиме работы мы нашли отличное решение засчет применения системы рециркуляции для возможности догрева приточного воздуха путем подмешивания в него горячего удаляемого. При этом мы вообще не затрачиваем электроэнергию на подогрев воздуха в зимний период года!

Система рециркуляции – повторное и многократное использование одного и того же воздуха в помещении с его предварительной подготовкой (в нашем случае фильтрация) и поддержанием параметров воздуха на выходе (в нашем случае температура 0°С)

Параметры рециркуляции , то соотношение удаляемого и уличного потоков воздуха настраиваются системой автоматики для поддержания температуры подачи не ниже 0°С.

Приведем пример расчета и подбор оборудования оптимальных параметров.

Расчет:
Рассмотрим вариант расчета для 100 штук Асиков общей мощность 140 кВт.
Температура на входе в помещение Т1 = 5°С
Температура удаляемая из помещения Т2 = 40°С
Тепловыделения от оборудования Q=1400 x 100 = 140 кВт
Теплоемкость воздуха Ср = 1005 Вт/м2*К

Рассчитаем расход воздуха необходимый для удаления всего объема тепла при данных условиях:

G = Q*3600/(Cp*1,2*(T1-T2)) = 140000 * 3600 / (1005 * 1,2 * (40 – 5)) = 11940 м3/ч

Ключевым преимуществом такого варианта системы является именно система рециркуляции. Это позволит избежать установки дополнительного нагревателя, чтобы подогревать воздух, когда температура ниже 0°С.

То есть по сути мы используем удаляемое тепло от оборудования, чтобы подогреть приточный воздух и тем самым добиться максимальной экономии и эффективности системы!

Летний период года:

В этот период года уже не удастся сохранить 100% эффективность и экономичность, поскольку воздух необходимо охлаждать, чтобы сохранить допустимые параметры температуры.

Однако, по климатическим параметрам нашего региона мы провели исследование среднемесячных температур и выявили, что температуры критично влияющие на работоспособность майнеров бывают очень небольшое количество часов в год. Таким образом, если вы примете решение пожертвовать производительностью ваших майнеров в пиковые жаркие летние дни, то можно обойтись без дополнительной системы охлаждения и делать только полноценную систему вентиляции, которой будет достаточно для большего количества дней в году.

Диапазон уличных температур	Количество рабочих часов в год [ч]	Период работы в год [%]
до +15 гр	7656	87,4%
от +15 до +25 гр	864	9,9%
От +25 до +30 гр	240	2,7%

Мы не лезем в экономическую составляющую процесса майнинга и решаем вопрос технического характера, а именно поддержание необходимых параметров круглый год, при поставленной задачи, поэтому приведем пример расчета системы охлаждения:

Для этого мы используем стандартную систему охлаждения с ККБ (компрессорно-конденсаторный блок). Такого плана оборудование повсеместно используется в системах вентиляции, где необходимо поддерживать заданные параметры воздуха круглый год. По сути ККБ – это наружный блок как у обычных кондиционеров, который висит на улице.

Расчет:
Рассмотрим вариант расчета для 100 штук Асиков общей мощность 140 кВт.
Температура на входе в помещение Т1 = 25°С
Температура удаляемая из помещения Т2 = 45°С
Тепловыделения от оборудования Q=1400 x 100 = 140 кВт
Теплоемкость воздуха Ср = 1005 Вт/м2*К

Примем, что пиковая температура летом Тл= 30°С, при этом с помощью ККБ мы принимаем, что можем ее охладить на 5°С

Рассчитаем расход воздуха необходимый для удаления всего объема тепла при данных условиях:

G = Q*3600/(Cp*1,2*(T2-T1)) = 140000 * 3600 / (1005 * 1,2 * (45 – 25)) = 20895 м3/ч

Рассчитаем необходимое количество холода, чтобы охладить воздух с 30°С до 25°С (Важно! При расчете охлаждения необходимо учитывать осушение воздуха, на которое тратится большая часть энергии).

По простому тепловому расчету необходимая холодопроизводительность получается следующая:

Qх = G * Cp (Tл – Т1) * 1,2 / 3600 = 11940 * 1005 * (30 – 25) * 1,2 / 3600 = 40000 Вт = 40 кВт

Однако, если проводить расчет с учетом влажности, то для поддержания необходимых параметров в летний период года нам нужно установить систему охлаждения (компрессорно-конденсаторный блок) приточного воздуха мощностью около 105 кВт.

Пример одного из выполненных нами проектов системы охлаждения майнинг фермы

Рис. 4 – Проект системы вентиляции майнинг фермы

Таким образом, при выполнении системы охлаждения по нашим расчетам и рекомендациям, будут поддерживаться оптимальные параметры микроклимата в помещениях ферм круглый год. Это позволит вам избежать перебоев в работе и выхода из строя оборудования.

!ВАЖНО: В данном примере мы показали сам принцип расчета. Различные виды оборудования для майнинга имеют собственные параметры работы и требует индивидуального расчета. Во всех наших проектах мы делаем индивидуальные расчеты системы охлаждения для майнинг фермы любых параметров и на любом оборудовании. Звоните!

Грамотный расчет системы вентиляции требует серьезных навыков, поэтому чтобы уберечь Ваше оборудование от перегрева и выхода из строя, мы не рекомендуем рассчитывать и монтировать систему охлаждения самостоятельно.

Мы разработали готовые решения для охлаждения майнинг ферм мощностью до 35 кВт. Ознакомиться с ними вы можете на странице «Вентиляция и охлаждение майнинг ферм от 35 кВт.»

Наши специалисты с удовольствием проконсультируют Вас и смогут подобрать подходящую систему вентиляции и охлаждения для Вашей фермы.

Получить бесплатную консультацию инженера по вентиляции фермы

Источник