Теплообменник для майнинга своими руками

На Gamescom представлен ПК с иммерсионным охлаждением

Что это такое?

Иммерсионное охлаждение – это снижение температуры компьютерного оборудования путем его погружения в диэлектрическую теплопроводную жидкость. В качестве жидкости в основном используется непроводящее неемкостное минеральное масло, так как оно не выводит из строя электронику.

Народные умельцы заливают жидкость в аквариум и опускают в нее майнер с включенными вентиляторами. Вместо воздуха он прогоняет масло, которое нагревается и затем испаряется, вентиляторы эффективно перемешивают жидкость и поддерживают низкий уровень температуры. В дата-центрах используются гибридные закрытые системы охлаждения, состоящие из насосов, внешних радиаторов и иммерсионной жидкости. В основном применяют диэлектрическую жидкость с низкой температурой кипения – она испаряется, конденсируется на стенках и затем стекает в специальный бак. Благодаря замкнутому циклу работы удается сократить расходы на дорогостоящую жидкость.

Водоохлаждение ASIC-майнера в домашних условиях. Фото: BitCluster

Как используется иммерсия в майнинге

Многие скептически относятся к такого рода технологиям. У всех нас сложился стереотип, что жидкость выводит электронику из строя. Технику нужно изолировать от любой влаги, что уж там говорить о ее погружение в жидкость.

Это утверждение верно, но не касается иммерсии. В данном случае используются не проводящие электричество жидкости, которые не способны вывести технику из строя:

• деионизированная вода;
• минеральное масло;
• жидкости на основе фторуглерода.

Такой тип охлаждения для майнинг ферм набирает все больше популярности. Технология хорошо зарекомендовала себя как для домашних ферм, так и в качестве системы охлаждения в крупных дата-центрах.

Как это работает:

1. Устанавливается ванна для охлаждения (иммерсионная установка).
2. В резервуар заливается специальная иммерсионная жидкость.
3. В заполненную ванну опускается техника для добычи.
4. Жидкость поглощает тепло.
5. Достигнув определенной температуры жидкость закипает и начинает испаряться.
6. За счет наличия конденсаторной системы получаемый пар спускается обратно в резервуар в виде холодной жидкости.

Благодаря такому замкнутому циклу циркулирования иммерсионной жидкости, данная технология отвода тепла показывает хорошие показатели рентабельности.

Недостатки

У вас может возникнуть резонный вопрос: если иммерсионная система охлаждения настолько эффективна, то почему большинство майнеров пользуются вентиляторами? Дело в том, что у жидкостного охлаждения есть свои недостатки.

• Высокая стоимость. На обслуживание системы иммерсионного охлаждения от заводов-производителей уходит в среднем 25% от затрат на обеспечение работы майнеров. Другими словами, если ваше оборудование потребляет электричество на 10 тыс. рублей в месяц, то 2,5 тыс. рублей вы будете тратить на систему охлаждения. Жидкость, к сожалению, стоит дорого.
• Труднодоступность. Бак с иммерсионной жидкостью открывается только сверху, поэтому установить оборудование на стеллажах не получится.
• Грязь. Во время работы с майнером (замена кабеля, вентилятора) жидкость может пролиться на пол, ее очень трудно оттереть, особенно, если вы используете масло.
• Фильтрация. Охлаждающую жидкость необходимо фильтровать, чтобы избежать образования осадка и загрязнений.

Когда стоит использовать иммерсионное охлаждение?

Одной из первых компаний, которая начала разрабатывать системы иммерсионного охлаждения видеокарт для майнинга криптовалют, стала Green Revolution Cooling. Ведущий эксперт Брэндон Мур уверен в том, что развитию жидкостных систем охлаждения будут способствовать два главных фактора: высокая стоимость электричества и дорогая недвижимость.

Изготовление ванн для иммерсионного охлаждения путем погружения

Иммерсионное охлаждение фермы подразумевает расположение майнинг устройств в контейнерах со специальным техническим раствором, который облает большими качествами теплопроводности, чем вода, масло или воздух. Такой вариант охладительных мероприятий позволяет добиться больших результатов эффективности использования ферм для майнинга, как для небольших, так и для обширных устройств. Как правило, контейнер для майнинг ферм всегда пластиковый, но возможны и отклонения.
На объекте расположения майнинговой фермы благодаря иммерсионному охлаждению пропадает большое количество пыли, исключается шум и массовые воздушные потоки. Отсутствие вентиляционной системы и массивных радиаторов позволяет упростить систему и отвести под нее меньшую площадь. При этом валовая эффективность возрастает. Системы иммерсионного охлаждения от Plast.ru потребляют меньшее количество энергии при повышении производительности. Изготовление их проводится только высококлассными специалистами, обладающими немалым опытом в этой сфере. Если сравнить их с воздушным охлаждением или с альтернативными вариантами водяного и масляного охлаждения, то показатели эффективности системы заметно растут.

Преимуществами погружного типа охлаждения можно назвать:

1. Высокую производительность и экономию энергии.
2. Снижение расходов, как капитального, так и операционного типа.
3. Улучшение производительности, которое начинается от 15% прироста.
4. Высокую надежность конструкции.
5. Максимальный показатель противопожарной защиты.

Теплообменники для майнинга

Существует множество определений и описаний, такого понятия как майнинг. Упрощенно, это использование мощности вашего компьютера для осуществления переводов криптовалют других майнеров, при этом вы получаете процент от перевода в криптовалюте. Это и есть ваш заработок.

Для нас, как производителей теплообменного оборудования, более важны процессы теплообмена, которые происходят в процессе майнинга. Чтобы понять эти процессы, необходимо знать, из чего состоит оборудование для майнинга и какие его узлы требуют охлаждения. Современные системы майнинга развились в сложные майнинг-фермы. Они представляют собой помещения, которые оборудованы компьютерами с подключенными к ним асиками. Они при работе требуют усиленного охлаждения. Для этого их помещают в специальные ванны, заполненные диэлектрической жидкостью. Эта жидкость постоянно циркулирует между асиками и теплообменником, в котором она охлаждается и снова направляется в ванну с асиками.

Для нормальной работы майнинг фермы необходимы следующие условия: — Бесперебойная работа всего оборудования (подача электроэнергии без сбоев) — Постоянный отвод тепла от работающих видеокарт — Постоянная подача охладителя в теплообменник

Теперь мы можем четко определить задачу пластинчатого теплообменника для майнинга. С одной стороны, в него будет поступать диэлектрическая жидкость, которую необходимо постоянно охлаждать. С другой стороны, мы подаем в теплообменник охладитель, который охлаждает диэлектрическую жидкость. В роли охладителя часто выступает холодная водопроводная вода. За счет работы теплообменника, достигается постоянный отвод тепла от асиков. Процесс охлаждения диэлектрической жидкостью называется иммерсионным.

Существует два вида охлаждения компьютерного оборудования. 1) Воздушное, с применением специальных вентиляторов, которые нагнетают холодный воздух на видеокарты. 2) Жидкостное или иммерсионное, с применением диэлектрической жидкости. Иммерсионное охлаждение предполагает применение пластинчатого теплообменника.

Применение жидкостного охлаждения имеет ряд преимуществ: — При воздушном охлаждении возникают горячие точки из-за неравномерного распределения, а также блокировки воздушных потоков. При жидкостном охлаждении это исключено, т.к. жидкость полностью обволакивает оборудование. — Инерционность жидкости. Воздух нагревается и охлаждается гораздо быстрее жидкости. На практике, если прекратить процесс охлаждения, жидкость еще долгое время будет сохранять холодную температуру, воздух же моментально нагреется и прекратит процесс охлаждения. Это свойство жидкостного охлаждения полезно при аварийных отключениях электроэнергии. — По данным майнинговой гонконгской компании Allied Control иммерсионное охлаждение снижает на 60% затраты на электроэнергию, по сравнению с воздушным охлаждением. — Отсутствует шум вентиляторов и вибрации. — Защита от поломок. При применении жидкого охлаждения в майнер никогда не попадет пыль и грязь, это увеличивает срок службы оборудования. — Занимает мало места. Можно размещать оборудование рядом друг с другом.

Мы уже поставили около 45 теплообменников для манинг ферм за 2019. И можем сказать, что у нас есть некоторый опыт. Всегда стараемся держать связь с нашими заказчиками и выяснять все детали, при эксплуатации нашего оборудования. В процессе нашей работы, мы пришли к выводу, что для иммерсионного охлаждения наиболее оптимальным вариантом являются паяные пластинчатые теплообменники.

Для примера, мы рассмотрим несколько вариантов теплообменников для майнинга. С учетом их мощности и всех технических характеристик. Возможно, это окажется полезным для вас, при выборе теплообменника.

1. Паяный теплообменник 32-10, Цена — 11 500 руб. Мощность теплообменника — 13 кВт. Количество охлаждаемых ASIC – 10 шт. Диэлектрическую жидкость охлаждаем с 80С до 40С Охладитель — водопроводная вода с температурой 10С Необходимый расход охладителя — 372 л./ч.

1. Паяный теплообменник 23-20, Цена — 13 500 руб. Мощность теплообменника — 18 кВт. Количество охлаждаемых ASIC – 13 шт. Диэлектрическую жидкость охлаждаем с 65С до 40С Охладитель — водопроводная вода с температурой 10С Необходимый расход охладителя — 516 л./ч.

1. Паяный теплообменник 32-20, Цена — 15 000 руб. Мощность теплообменника — 27 кВт. Количество охлаждаемых ASIC – 20 шт. Диэлектрическую жидкость охлаждаем с 70С до 50С Охладитель — водопроводная вода с температурой 10С Необходимый расход охладителя — 774 л./ч.

Иммерсионное охлаждение — эволюция жидкостей

С развититем сферы майнинга и интенсивного исользования мощных ПК пользователи оборудования перебрали немало вариантов жидкостей для погружного охлаждения. Достоинства и недостатки основных мы изложим ниже.

Дистиллированная вода. Она была первым «наполнителем» иммерсионных систем охлаждения. И теоретически ее применение было вполне обоснованным. Однако, с какими недостатками столкнулись владельцы оборудования для майнинга криптовалют? 1. Несмотря на адекватные технические характеристики дистиллированной воды, на практике в нашей стране приобрести качественную дистиллированную воду оказалось значительной проблемой. Отсюда несоблюдение главных требований погружных охладительных систем — вода достаточно быстро теряла свои качества, начиналось цветение, осаждение различных технических добавок, развитие бактерий и микроорганизмов. Дистиллированная вода ухудшала свои диэклекрические свойства, как следствие — порча оборудования. 2. Достоинство дистиллированной воды — ее оносительно низкая стоимость. И действительно снижение расходов на работу системы охлаждения по сравнению с классической воздушной.

Минеральные масла. Помятуя его опыт использования для охлаждения тяжелого машиностроительного оборудования и систем, владельцы производительных компьютеров экспериментировали и с этими жидкостями для охлаждения комьютеров. Брались самые распространенные в нашей стране минеральные масла, начиная от банального подсолнечного масла. Главная проблема этих экспериментов заключалась в том, что для систем охлаждения должно использоваться не любое масло, только потому, что оно минеральное, а все-таки специальные его виды.

Недостатки. 1. Загустевание масла, его окисление при длительном взаимодействии с кислородом. Это также, как и в первом случае, вело к потере качеств этой важной для безопасной работы сервера жидкости, и неизбежная порча оборудования для майнинга. 2. Проблемное обслуживание и замена компонентов серверов. Достать из масла, произвести работы с оборудованием в масляной пленке — задача не для любого желающего. Достоинство этого вида жидкостей для погружного охлаждения — также относительно не большая стоимость.

Иммерсионные жидкости (составы). Это высшая ступень эволюции при выборе жидкостей для иммерсионного охлаждения. Они предусматривают все возможные проблемы и недостатки любого опыта создания иммерсионных охладительных систем. И максимально полно удовлетворяют требованиям работы с дорогостоящими, интенсивно работающими серверами для майнинга. 1. Расходы на охлаждение комьпьютеров снижаются в десятки раз. Это происходит благодаря высоким теплоотводным характеристикам иммерсионных жидкостей. Они «работают» как в однофазных, так и в двуфазных охладительных системах. 2. Они предупреждают загрязнение серверов и самых важных их компонентов — чипа и видеокарт. Это позволяет максимально продлить эксплуатационные сроки. 3. Иммерсионные жидкости одновременно служат для пожаротушащих целей в большинстве развитых стран. Поэтому любые возгорания и электрические неполадки, опасные возникновением воспламенения, будут ингибированы в самое короткое время. 4. Полное отсутствие шума при работе такого охлаждения. Процесс снижения температуры оборудования происходит за счет низкой температуры закипания, конденсации и возврата жидкости в холодном виде в полуоткрытую ванну. Единственный недостаток иммерсионных жидкостей — это их более высокая по сравнению с дистиллированной водой и минеральными маслами стомость. Однако, многочисленные достоинства это оправдывают. За полной информацией об иммерсионных жидкостях обращайтесь к поставщикам этих веществ. Их намного больше, чем те, о которых мы здесь упоминали.

Источник

Охлаждение майнинг фермы в домашних условиях

Содержание статьи:

Летом в самом разгаре, в Краснодаре +34C и майнерам не до шуток. Турбины и вентиляторы ревут на полную мощность, чтобы обеспечить нормальную температуру графических адаптеров в риге.

Но иногда бывает так, что система охлаждения не справляется и оборудование выходит из строя. Что же делать? В этом обзоре мы расскажем вам, как охладить видеокарту в домашних условиях. И не думайте, что это касается только жителей южных регионов. Майнер не застрахован от перегрева фермы, даже если он живет в Магадане.

• 1 Какой должна быть качественная система охлаждения дляоборудования
• 2 Видыохлаждения видеокарт
  • 2.1 Дополнительныекулера
  • 2.2 Термопаста
• 3 Дополнительнаявентиляция помещения
  • 3.1 Вентиляторы
  • 3.2 Кондиционер
  • 3.3 Вытяжки
• 4 Иммерсионноеохлаждение
• 5 Причинысильного перегрева

Какой должна быть качественная система охлаждения дляоборудования

Видеокартыдолжны майнить только на открытом стенде. При сборке рига не ставьте устройствасильно плотно и желательно не размещать GPU прямо над центральным процессором.Там его будет постоянно обдувать горячий воздух башенного кулера и перед вамисразу встанет вопрос, как охладить видеокарту.

Чтобы ферма работала эффективно и без поломок, необходимо разместить ее в хорошо проветриваемом помещении. Устанавливать криптодобывающее оборудование в комнате без окон можно только при наличии принудительной вентиляции.

Не ставьтеферму на высоте. Как известно, горячий воздух летит вверх и если оборудованиенаходится почти под потолком, то будет само себя подогревать. Вытяжка для фермы или обыкновенная форточка должнасоздавать воздушный поток, отводящий тепло.

Видыохлаждения видеокарт

Подбирая графические адаптеры для майнига, обращайте внимание на кулер. Устройства с одним пропеллером и дешевые модели без тепловых трубок покупать не стоит. Не говоря уже о видеокартах без принудительного охлаждения. Впрочем, самые бюджетные ГП абсолютно непригодны для майнинга, ввиду слабой вычислительной мощности. Конечно, во времена криптолихорадки собрали фермы даже из Rx 560/550. Но, тогда они окупались быстрее, чем выходили из строя. Карты с турбинным охлаждением более шумные в работе и сильнее греются.

Лучшим вариантом будут двух и трехвентиляторные gpu-устройства. Современные видеокарты рассчитаны на высокие нагрузки, но все же им трудно майнить криптовалюту в режиме 24/7. Необходимо учитывать особенности той или иной модели.

Одни графические процессоры, например, GTX 1080 Ti спокойно работают 72/75C, а для Rx 570 это очень много, их рабочая температура 60/63C. Конечно, перегрев на 2-3 градуса не приведет к немедленной поломке. Но, оборудование будет давать много битых шар, зависать, и скорость хеширования упадет. В результате вы потеряете деньги. Поэтому, если температура в майнинге выше нормы необходимо дополнительное охлаждение для видеокарты.

Дополнительныекулера

Умельцы ставят большие вентиляторы для ПК напротив каждой видеокарты, или же с двух сторон, чтобы обеспечить мощный продув.

Вариант в принципе неплохой, но стоит довольно дорого и повышает уровень шума. Кроме того, дополнительные кулера нагружают блок питания фермы, и если запаса мощности не хватит, система выполнит reboot или вовсе отключится.

Термопаста

Качествотермопасты также играет роль. Термопастой называют сделанную по особойрецептуре минеральную смесь, отличающуюся высокими теплопроводящими свойствами.По консистенции она напоминает зубную пасту или крем для обуви. Веществонаносится на защитную крышку видеочипа и потом сверху устанавливаются воздушныетеплоотводы. Паста заполняет все неровности и шероховатости поверхности какрешетки кулера, так и крышки ГП, обеспечивая максимальную теплоотдачу.

В процессе работы смесь постепенно засыхает и теряет свойства. Но даже и на новых видеокартах термоинтерфейс не всегда бывает идеальным. Когда устройство долго лежит на полке магазина, то термопаста постепенно стареет, а иногда случается заводской брак. Если видеокарта еще на гарантии, поменять термопасту самостоятельно нельзя, нужно идти в сервисный центр.

В принципе замена термоинтерфейса дело не сложное, однако, если вы никогда этого не делали, обратитесь к специалисту. По неопытности можно даже «убить» графический процессор. Кроме того, очень важно правильно выбрать смесь. Хорошие термопасты производит компания Arctic.

Дополнительнаявентиляция помещения

Дажевидеокарты с идеальной системой охлаждения будут перегреваться в закрытомпомещении без вентиляции, особенно если на улице жара. Что можно предпринять?

Вентиляторы

Купитенапольный вентилятор, он может на 5/6 градусов понизить температуру фермы.

Внимание! Нужно установить вентилятор так, чтобы он обдувал карты с торца, или со стороны бэкплейта. Направляя сильный поток воздуха, прямо на пропеллер видеокарты вы можете его сломать. Хорошо, если с противоположной стороны открытая дверь. Тепло будет сразу же улетучиваться, не накапливаясь в помещении. Бытовой вентилятор должен быть рассчитан на большие площади, но, наверное, не стоит переплачивать за дополнительные навороты и дизайн. Впрочем, каждый пусть решает сам. И не забывайте хотя бы раз месяц очищать устройство от пыли. Майнинг-ферма также требует профилактических работ. В магазинах продаются баллончики со сжатым воздухом для удаления пыли с компьютерных комплектующих, но лучше приобрести электрическую воздуходувку.

Для мини-фермыможно купить настольный вентилятор. Он стоит дешевле и потребляет меньшеэлектричества, но охлаждает слабее и чаще ломается. Однако, в некоторых случаяхэто самый подходящий вариант.

Кондиционер

Кардинальной мерой дополнительного охлаждения видеокарт является установка кондиционера. Дорогостоящий, если не сказать расточительный вариант. Учтите сплит-система рассчитана на работу в закрытом помещении, а майнинг-ферма серьезно нагревает воздух. Это все равно, что включать кондиционер и электрический обогреватель одновременно. Вы будете много платить за электроэнергию, и кондиционер раньше времени выйдет из строя. Кроме того, в доме должна быть надежная электропроводка иначе случится пожар.

Вытяжки

Вытяжка для фермы предназначена для того, чтобы выводить из помещения остаточное тепло. Без принудительной вентиляции не обходится ни один дата-центр, но целесообразность ее использования в домашних условиях под вопросом.

Устройство шумное и энергоемкое, да и стоит не дешево. Проще открыть форточку, создавая сквозняк. Кстати, ферма не только нагревает, но и сушит воздух. Нелишним будет установить в одной комнате (но подальше от фермы) увлажнитель воздуха или открытую емкость с водой. Самый экзотичный метод разложит емкости с сухим льдом, но это дорогое удовольствие.

Иммерсионноеохлаждение

Если вы думаете, что уже знаете все способы, как охладить видеокарту, то вы ошибаетесь. Альтернативный метод — это погружение рига в техническую жидкость, которая называется «сухая вода». Данное вещество наделено высочайшими диэлектрическими свойствами. Кроме того, иммерсионная жидкость не токсична, инертна и не горит даже при высоких температурах. Чтобы обеспечить качественный отвод тепла, нужна принудительная циркуляция. И, естественно, вентиляторы на оборудовании должны быть отключены.

Иммерсионное охлаждение повышает рентабельность майнинга, снижает уровень шума и гарантирует продолжительный срок службы комплектующих. Но это дорогостоящий метод, который больше подходит для промышленных ферм, чем для бытовых майнеров. Впрочем, некоторые народные умельцы используют иммерсионное охлаждение, для эксплуатации в домашних условиях компактных и продуктивных, но ужасно шумных АСИКов.

Причинысильного перегрева

Какиефакторы, кроме вышеперечисленных, могут влиять на температуру майнинг-фермы.

1. Работа на «жарких» алгоритмах. Добывая RVN, графические адаптеры греются сильнее, чем на эфире. А монета HavenProtocol (XHV) даже летом не поднимает температуру Rx 570 выше 54 C.
2. Непомерно высокие значения частоты памяти и ядра, поднимают температуру карты и снижают производительность.
3. Завышенный PowerLimit и отсутствие андервольтинга. При добыче на заводских параметрах карта потребляет больше и, значит, сильнее греется. Нужно снизить вольтаж и не переусердствовать с добавлением лимита мощности.
4. Неисправность оборудования. Сбои в цепи питания способствуют перегреву видеокарты и если не принять меры, то ферма выйдет из строя.

Важно следить за температурой устройств и не допускать перегрева. Для этого нужно использовать весь доступный арсенал методов дополнительного охлаждения видеокарт, а не повышать Fan Speed до 100%, иначе подшипники вентиляторов быстро выйдут из строя. Майнинг-ферма, как и любая другая техника требует ухода. Никогда об этом не забывайте.

Подпишись на наш Telegram-канал и не пропускай важные новости из мира криптовалют и блокчейна*

*Ссылка открывается даже, если телеграм заблокирован в вашем регионе

Источник