Enfriamiento y ventilación de mineros ASIC: cómo mantener sus plataformas mineras frescas y eficientes

Las plataformas mineras ASIC generan una cantidad significativa de calor durante su funcionamiento. Sin una refrigeración y ventilación adecuadas, las altas temperaturas pueden provocar una reducción del rendimiento, un aumento del consumo de energía e incluso daños en el hardware. En esta guía, cubriremos por qué los mineros ASIC se sobrecalientan, estrategias prácticas de enfriamiento para mineros domésticos, consejos de ventilación industrial y métodos avanzados como el enfriamiento por inmersión.

Por qué los mineros ASIC generan tanto calor

Los mineros ASIC realizan cálculos intensivos, convirtiendo la electricidad en poder de hashing. Sin embargo, la mayor parte de esta energía se libera en forma de calor. Por ejemplo, Bitmain Antminero S19 consume alrededor 3250W en un ambiente de 25°C, equivalente a la producción de calor de tres secadores de pelo funcionando simultáneamente.

El exceso de calor puede elevar la temperatura de los chips, provocando estrangulaciones automáticas, ventiladores funcionando a máxima velocidad o incluso apagados forzados. El sobrecalentamiento prolongado puede dañar permanentemente el hardware. Las altas temperaturas también reducen la eficiencia minera: investigación de Cerebros muestra que aumentar la temperatura del disipador de calor desde 20°C a 75°C aumenta el consumo de energía por terahash de 24 J/TH a 34 J/TH, casi Caída de eficiencia del 30%. Por lo tanto, una refrigeración eficaz es esencial tanto para la estabilidad como para la rentabilidad.

Consejos de refrigeración para mineros domésticos

1. Elija la ubicación correcta

• Coloque a los mineros en espacios aislados como garajes, sótanos o habitaciones cerca de ventanas/paredes exteriores.

• Asegúrese de que el aire caliente de escape pueda salir rápidamente al exterior, idealmente utilizando un extractor de aire que dirija el calor hacia afuera por la ventana.

2. Establezca un flujo de aire recto

• Instale extractores de aire cerca de los mineros para eliminar el aire caliente de manera eficiente.

• Cree una entrada correspondiente en el lado opuesto para aspirar aire fresco.

• Mantenga un flujo de aire de escape ligeramente mayor que el de admisión para crear presión negativa, evitando que el aire caliente recircule.

3. Sellar y aislar

• Selle los huecos en paredes o puertas para evitar fugas de aire caliente.

• Instale filtros de polvo en las rejillas de ventilación para evitar la acumulación de polvo en los disipadores de calor, lo que reduce la eficiencia de enfriamiento.

• Considere el ruido: elija ventiladores silenciosos y agregue paneles o cerramientos acústicos sin obstruir el flujo de aire.

Pautas de ventilación para salas de minería

Para instalaciones mineras más grandes, la ventilación continua es fundamental:

• Flujo de aire de diseño desde las rejillas de entrada (bajas) hasta las rejillas de escape (altas) para aprovechar el ascenso natural del aire caliente.

• Asegúrese de que la capacidad de escape coincida o supere el flujo de aire total de todos los mineros para evitar la acumulación de calor.
  Ejemplo: para manejar 100.000 pies cúbicos por minuto, cinco Ventiladores industriales de 20.000 CFM se puede utilizar.

• Utilice filtros contra el polvo, protectores contra la lluvia y deflectores en las entradas de aire.

• Considere la separación de los pasillos frío y caliente utilizando cortinas o paneles de espuma para evitar la mezcla de aire frío y caliente.

• El diseño típico de presión negativa mejora el flujo de aire y evita que el calor se escape a otras áreas.

• Cambios de aire recomendados: 20-30 por hora, dependiendo del número de mineros y del tamaño de la habitación.

• Opciones de refrigeración avanzadas: enfriamiento evaporativo (cortina de agua que reduce la entrada de aire entre 15 y 30 °F) o aire acondicionado, teniendo en cuenta la humedad.

Enfriamiento por aire versus enfriamiento por inmersión

Refrigeración por aire

El método más común, en el que los mineros utilizan ventiladores y disipadores de calor integrados para disipar el calor a través del flujo de aire.

Ventajas:

• Fácil instalación, bajo costo inicial

• No se necesita modificación

• Las piezas están ampliamente disponibles y son de fácil mantenimiento.

Contras:

• Enfriamiento limitado por la temperatura ambiente

• Los ventiladores generan un ruido significativo.

• Requiere suficiente espacio para el flujo de aire de entrada y salida.

Enfriamiento por inmersión

Los mineros están sumergidos en líquido aislante eléctricamente, que absorbe el calor y lo transfiere a un radiador o torre de enfriamiento.

Ventajas:

• Control preciso de la temperatura

• Mayor eficiencia de enfriamiento

• Funcionamiento casi silencioso (sin ruido del ventilador)

• Reducción de la exposición al polvo y mayor vida útil del hardware

• Permite una colocación de mayor densidad y una posible reutilización del calor.

Desventajas:

• Alto costo inicial (tanques, bombas, torres de enfriamiento)

• Mantenimiento más complejo

• Más adecuado para operaciones mineras a gran escala centradas en la eficiencia

Consejos para controlar la temperatura y el ruido

• Temperatura ideal: 15–30 °C para una eficiencia óptima y una longevidad del hardware.

• Monitorear y automatizar: Utilice sensores y controladores de temperatura para ajustar los ventiladores o el aire acondicionado automáticamente. Activa alarmas cuando las temperaturas aumentan anormalmente.

• Reducción de ruido: Los ventiladores son la principal fuente de ruido (hasta 80-90 dB cuando están completamente activos). Utilice paneles acústicos, recintos o ubicaciones remotas para minimizar el ruido. El enfriamiento por inmersión elimina en gran medida este problema.

Prevención del sobrecalentamiento: estrategias de mantenimiento

1. Limpieza regular del polvo: Utilice aire comprimido o cepillos secos semanalmente para mantener limpios los disipadores de calor y los filtros.

2. Compruebe los fanáticos: Asegúrese de que los ventiladores de entrada, escape y montados en placa funcionen correctamente; reemplace cualquier unidad defectuosa.

3. Vuelva a aplicar pasta térmica: Cada 3 a 6 meses para mantener una transferencia de calor eficiente.

4. Mantener el espaciado: Asegúrese de que los mineros y las paredes tengan suficiente espacio para el flujo de aire.

5. Actualizaciones de firmware: Optimice el control del ventilador y la protección de la temperatura.

Además, considere alarmas de sobretemperatura y un cronograma de mantenimiento estructurado: revisiones semanales del ventilador/polvo, limpieza profunda mensual, reemplazo trimestral de pasta térmica e inspección integral anual.

Pasos para construir un sistema de enfriamiento minero

1. Calcular la carga de calor total: Sume el consumo de energía de todos los mineros para estimar el total de BTU/h.

2. Seleccione los fanáticos apropiados: Ventiladores de funcionamiento continuo de grado industrial que cubren los requisitos de flujo de aire y presión estática.

3. sellar la habitación: Utilice aislamiento y sellos para evitar la desviación de aire; Pasillos separados frío/calor.

4. Implementar presión negativa: Escape ligeramente mayor que la entrada para asegurar un suministro continuo de aire fresco.

5. Automatizar controles: Utilice sensores y controladores de temperatura para ajustar los ventiladores o el aire acondicionado según los umbrales.

Monitoreo y evaluación continuos

Un sólido sistema de monitoreo ayuda a prevenir el sobrecalentamiento:

• Realice un seguimiento de la temperatura y el rendimiento del ventilador en tiempo real.

• Detecte los efectos estacionales y optimice la refrigeración en consecuencia.

• Evaluar el consumo de energía del sistema de enfriamiento versus la rentabilidad de la minería.

• El enfriamiento efectivo puede mejorar la eficiencia minera hasta en 30%, impactando directamente en los ingresos.

Conclusión

Sin una refrigeración y ventilación adecuadas, los mineros ASIC son propensos a sufrir estrangulaciones, ineficiencia energética, envejecimiento acelerado del hardware y posibles daños. Al implementar una distribución cuidadosa de la sala, la gestión del flujo de aire, la selección de hardware y el mantenimiento regular, los mineros pueden mantener temperaturas estables, reducir el ruido y extender la vida útil del hardware. Las estrategias de enfriamiento avanzadas, como la inmersión, pueden mejorar aún más la eficiencia para operaciones de alta densidad. La gestión térmica adecuada no sólo mejora la estabilidad minera sino que también maximiza la rentabilidad, manteniendo sus equipos fresco, silencioso y productivo.

Referencias

• Diseño de instalaciones mineras de Bitcoin: gestión del flujo de aire (tecnología Altair)
  🔗 https://altairtech.io/bitcoin-mining-facility-design-airflow-management/

• Cómo diseñar un flujo de aire óptimo para una instalación minera de Bitcoin (HashrateIndex)
  🔗 https://hashrateindex.com/blog/bitcoin-mining-facility-design-airflow-management/

• Guía de refrigeración y ventilación para mineros ASIC (CryptoMinerBros)
  🔗 https://www.cryptominerbros.com/es/blog/cooling-and-ventilation-guide-for-asic-miners/

• Sistema de enfriamiento por inmersión para mineros de Bitcoin ASIC (CryptoMinerBros)
  🔗 https://www.cryptominerbros.com/immersion-cooling-system/

• Ventaja del enfriamiento por inmersión para los mineros de Bitcoin (Refrigeración Dalian Yongsung)
  🔗 https://www.yong-sung.com.cn/news/advantage-of-immersion-cooling-for-bitcoin-miners

• Ejemplos de implementación de minería ASIC y enfriamiento por inmersión (Apexto Mining)
  🔗 https://apextomining.com/zh-CN/product/immersion-cooling-deployment-b100-cluster/

• Descripción general del enfriamiento por inmersión (Jingle Mining)
  🔗 https://www.jinglemining.com/cooling/immersion