Refroidissement et ventilation des mineurs ASIC : comment garder vos plates-formes minières fraîches et efficaces

Les plates-formes minières ASIC génèrent une quantité importante de chaleur pendant leur fonctionnement. Sans refroidissement et ventilation appropriés, les températures élevées peuvent entraîner une réduction des performances, une augmentation de la consommation d'énergie et même des dommages matériels. Dans ce guide, nous expliquerons pourquoi les mineurs ASIC surchauffent, les stratégies de refroidissement pratiques pour les mineurs domestiques, les conseils de ventilation industrielle et les méthodes avancées telles que le refroidissement par immersion.

Pourquoi les mineurs ASIC génèrent autant de chaleur

Les mineurs ASIC effectuent des calculs intensifs, convertissant l’électricité en puissance de hachage. Toutefois, la majeure partie de cette énergie est libérée sous forme de chaleur. Par exemple, Bitmain Antminer S19 consomme autour 3250W dans un environnement à 25°C, équivalent à la puissance calorifique de trois sèche-cheveux fonctionnant simultanément.

Un excès de chaleur peut augmenter la température des puces, provoquant une limitation automatique, un fonctionnement des ventilateurs à pleine vitesse ou même des arrêts forcés. Une surchauffe prolongée peut endommager définitivement le matériel. Les températures élevées réduisent également l’efficacité de l’exploitation minière : recherche menée par Cerveaux montre que l'augmentation de la température du dissipateur thermique de 20°C à 75°C augmente la consommation d'énergie par terahash de 24 J/TH à 34 J/TH, un presque Baisse d'efficacité de 30 %. Un refroidissement efficace est donc essentiel à la fois pour la stabilité et la rentabilité.

Conseils de refroidissement pour les mineurs à domicile

1. Choisissez le bon emplacement

• Placez les mineurs dans des espaces isolés tels que des garages, des sous-sols ou des pièces proches des fenêtres/murs extérieurs.

• Assurez-vous que l’air chaud évacué peut être rapidement évacué vers l’extérieur, idéalement à l’aide d’un ventilateur d’extraction qui dirige la chaleur vers la fenêtre.

2. Établir un flux d'air droit

• Installez des ventilateurs d'extraction à proximité des mineurs pour éliminer efficacement l'air chaud.

• Créez une entrée correspondante du côté opposé pour aspirer de l’air frais.

• Maintenir un débit d'air d'échappement légèrement plus élevé que celui d'admission pour créer pression négative, empêchant l'air chaud de recirculer.

3. Sceller et isoler

• Scellez les interstices dans les murs ou les portes pour éviter les fuites d’air chaud.

• Installez des filtres à poussière sur les bouches d'admission pour éviter l'accumulation de poussière sur les dissipateurs thermiques, ce qui réduit l'efficacité du refroidissement.

• Tenez compte du bruit : choisissez des ventilateurs à faible bruit et ajoutez des panneaux ou des enceintes acoustiques sans obstruer la circulation de l'air.

Directives de ventilation pour les salles minières

Pour les installations minières de plus grande envergure, une ventilation continue est essentielle :

• Débit d'air de conception des bouches d'admission (faibles) aux bouches d'échappement (hautes) pour tirer parti de la montée naturelle de l'air chaud.

• Assurez-vous que la capacité d’échappement correspond ou dépasse le débit d’air total de tous les mineurs pour éviter l’accumulation de chaleur.
  Exemple : Pour gérer 100 000 PCM, cinq Ventilateurs industriels de 20 000 CFM peut être utilisé.

• Utilisez des filtres à poussière, des pare-pluie et des déflecteurs au niveau des bouches d'aération.

• Envisagez de séparer les allées chaudes/froides à l’aide de rideaux ou de panneaux de mousse pour empêcher le mélange d’air chaud et froid.

• La conception typique à pression négative améliore la circulation de l’air et empêche la chaleur de s’échapper vers d’autres zones.

• Changements d'air recommandés : 20 à 30 par heure, en fonction du nombre de mineurs et de la taille de la pièce.

• Options de refroidissement avancées : refroidissement par évaporation (rideau d'eau réduisant l'air entrant de 15 à 30°F) ou climatisation, en gardant à l'esprit l'humidité.

Refroidissement par air ou refroidissement par immersion

Refroidissement par air

Il s'agit de la méthode la plus courante, dans laquelle les mineurs utilisent des ventilateurs et des dissipateurs thermiques intégrés pour dissiper la chaleur via le flux d'air.

Avantages :

• Installation facile, faible coût initial

• Aucune modification nécessaire

• Les pièces sont largement disponibles, entretien facile

Inconvénients :

• Refroidissement limité par la température ambiante

• Les ventilateurs génèrent un bruit important

• Nécessite suffisamment d’espace pour le flux d’air d’admission et d’échappement

Refroidissement par immersion

Les mineurs sont submergés liquide électriquement isolant, qui absorbe la chaleur et la transfère vers un radiateur ou une tour de refroidissement.

Avantages :

• Contrôle précis de la température

• Efficacité de refroidissement supérieure

• Fonctionnement presque silencieux (pas de bruit de ventilateur)

• Exposition réduite à la poussière et durée de vie prolongée du matériel

• Permet un placement à plus haute densité et une réutilisation potentielle de la chaleur

Inconvénients :

• Coût initial élevé (réservoirs, pompes, tours de refroidissement)

• Maintenance plus complexe

• Idéal pour les opérations minières à grande échelle axées sur l’efficacité

Conseils de gestion de la température et du bruit

• Température idéale : 15 à 30 °C pour une efficacité et une longévité matérielle optimales.

• Surveiller et automatiser : Utilisez des capteurs et des contrôleurs de température pour régler automatiquement les ventilateurs ou la climatisation. Déclenchez des alarmes lorsque les températures augmentent anormalement.

• Réduction du bruit : Les ventilateurs sont la principale source de bruit (jusqu'à 80 à 90 dB lorsqu'ils sont pleinement actifs). Utilisez des panneaux acoustiques, des enceintes ou des emplacements éloignés pour minimiser le bruit. Le refroidissement par immersion élimine en grande partie ce problème.

Prévenir la surchauffe : stratégies de maintenance

1. Dépoussiérage régulier : Utilisez de l'air comprimé ou des brosses sèches chaque semaine pour garder les dissipateurs de chaleur et les filtres propres.

2. Vérifiez les ventilateurs : S'assurer que les ventilateurs d'admission, d'échappement et montés sur la carte fonctionnent correctement ; remplacer toutes les unités défaillantes.

3. Réappliquez la pâte thermique : Tous les 3 à 6 mois pour maintenir un transfert de chaleur efficace.

4. Maintenir l'espacement : Assurez-vous que les mineurs et les murs disposent d’un espace suffisant pour la circulation de l’air.

5. Mises à jour du micrologiciel : Optimisez le contrôle du ventilateur et la protection de la température.

De plus, considérez alarmes de surchauffe et un programme de maintenance structuré : contrôles hebdomadaires du ventilateur et de la poussière, nettoyage en profondeur mensuel, remplacement trimestriel de la pâte thermique et inspection annuelle complète.

Étapes pour construire un système de refroidissement minier

1. Calculer la charge thermique totale: Additionnez la consommation électrique de tous les mineurs pour estimer le total de BTU/h.

2. Sélectionnez les ventilateurs appropriés: Ventilateurs à fonctionnement continu de qualité industrielle couvrant les exigences de débit d’air et de pression statique.

3. Scellez la pièce: Utiliser des isolants et des joints pour empêcher le passage de l'air ; allées chaudes/froides séparées.

4. Mettre en œuvre une pression négative: Échappement légèrement supérieur à l’admission pour assurer un apport continu d’air frais.

5. Automatiser les contrôles: Utilisez des capteurs et des contrôleurs de température pour ajuster les ventilateurs ou la climatisation en fonction de seuils.

Suivi et évaluation continus

Un système de surveillance robuste aide à prévenir la surchauffe :

• Suivez la température et les performances du ventilateur en temps réel.

• Détectez les effets saisonniers et optimisez le refroidissement en conséquence.

• Évaluez la consommation d’énergie du système de refroidissement par rapport à la rentabilité minière.

• Un refroidissement efficace peut améliorer l'efficacité de l'exploitation minière jusqu'à 30%, impactant directement les revenus.

Conclusion

Sans refroidissement et ventilation appropriés, les mineurs ASIC sont sujets à des limitations, à une inefficacité énergétique, à un vieillissement accéléré du matériel et à des dommages potentiels. En mettant en œuvre un aménagement réfléchi des pièces, une gestion du flux d’air, une sélection du matériel et une maintenance régulière, les mineurs peuvent maintenir des températures stables, réduire le bruit et prolonger la durée de vie du matériel. Des stratégies de refroidissement avancées telles que l'immersion peuvent améliorer encore l'efficacité des opérations à haute densité. Une bonne gestion thermique améliore non seulement la stabilité de l'exploitation minière, mais maximise également la rentabilité, en gardant vos plates-formes cool, silencieux et productif.

Références

• Conception d'installations minières Bitcoin - Gestion du flux d'air (technologie Altair)
  🔗 https://altairtech.io/bitcoin-mining-facility-design-airflow-management/

• Comment concevoir un flux d'air optimal pour une installation minière Bitcoin (HashrateIndex)
  🔗 https://hashrateindex.com/blog/bitcoin-mining-facility-design-airflow-management/

• Guide de refroidissement et de ventilation pour les mineurs ASIC (CryptoMinerBros)
  🔗 https://www.cryptominerbros.com/es/blog/cooling-and-ventilation-guide-for-asic-miners/

• Système de refroidissement par immersion pour les mineurs ASIC Bitcoin (CryptoMinerBros)
  🔗 https://www.cryptominerbros.com/immersion-cooling-system/

• Avantage du refroidissement par immersion pour les mineurs de Bitcoin (Dalian Yongsung Refrigeration)
  🔗 https://www.yong-sung.com.cn/news/advantage-of-immersion-cooling-for-bitcoin-miners

• Exemples de déploiement de refroidissement par immersion et d'exploitation minière ASIC (Apexto Mining)
  🔗 https://apextomining.com/zh-CN/product/immersion-cooling-deployment-b100-cluster/

• Présentation du refroidissement par immersion (Jingle Mining)
  🔗 https://www.jinglemining.com/cooling/immersion