Як пережити криптозиму і криза, використовуючи тепло від майнінг обладнання

У процесі роботи комп’ютерне обладнання, що виділяє тепло. Це відбувається в повній відповідності з законом збереження і перетворення енергії, який свідчить, що енергія не виникає з нізвідки і не зникає, вона лише переходить з однієї форми в іншу. Можна використовувати тепло, що виділяється для побутових потреб, а не просто викидати в атмосферу?

Корисна утилізація тепла

Тепло — це досить специфічний вид енергії. Інші види енергії, як правило, легко переходить у теплову, але не навпаки. Перешкодою цьому служить другий початок термодинаміки. Таким чином, 1 кВт електроенергії з 92-97% ККД переходить у тепло при ідеальних умовах.

Особливо повезло в цьому відношенні майнер, які мають готові, але часто не використовуються «котли», що складаються з ASIC і відеокарт. Що примітно, рідинне охолодження вимагає менше електроенергії, ніж повітряне.

В середньому для обігріву приміщення площею 10 кв. м буде потрібно 100 Вт/год теплової потужності. Тому провести розрахунки для обігріву свого помешкання досить легко — достатньо дізнатися сумарну споживану потужність електрообладнання. Потім грубо 1 до 1 перевести її в тепло, що виділяється, і розрахувати пропорцію. Так ви дізнаєтеся, скільки теплової потужності у вашому розпорядженні і скільки потрібно ще або куди подіти надлишки.

Перспектива найбільш очевидна в промислових масштабах, коли користувач володіє кількома сотнями пристроїв і планує опалювати сотні квадратних метрів. Тоді вигода обчислюється десятками тисяч доларів.

Куди подіти тепло

Враховуючи, що прибуток від майнінгу в останні місяці далека від ідеалу, користувачі замислюються над альтернативами. Наприклад, над тим, чи можна використовувати побічний продукт роботи майнінг обладнання у вигляді тепла. Це відмінне рішення, яке вже довело свою ефективність у різних проектах та обґрунтовано в розрахунках.

Виділяється пристроями тепло можна продавати або використовувати для власних потреб. Краще всього для відведення тепла застосовувати охолоджуючі рідини. Їх застосовують в однофазної або двофазним системах охолодження. Вони відрізняються фазовим переходом, як правило рідини в пар.

ЦОД як агрегатор тепла

До промислових майнинговых ферм існували центри обробки даних, які також виділяли колосальну кількість тепла. Для його утилізації створили кілька проектів на базі серверних. Наприклад, у Нідерландах майже всі дата-центри (понад 95%) площею понад 1 тис. кв. м використовують поновлювані джерела енергії і віддають тепло для інших потреб.

Не так давно корпорація Microsoft реалізувала проект Natic. ЦОД створили на базі 40-футового морського контейнера. Його відбуксирували і закріпили на морському дні біля берегів Шотландії. Енергією його постачає вітряна електростанція. 0,25 МВт спрямовані на електропостачання 12 стійок з 864 серверами. Протягом року за зануреним ЦОДом будуть спостерігати, збираючи всі дані телеметрії та аналізуючи їх. Корисне використання тепла, що виділяється проектом не передбачено.

Теплова ферма Брюса Харді

Брюс Харді, власник компанії-розробника ПО, протягом двох років займався майнингом. У його розпорядженні на фермі в канадській Манітобі перебувало 30 установок для видобутку біткоінів. Він, як і інші майнеры, не замислювався про те, що тепло від обладнання можна якимось чином використовувати.

Свою роль зіграла підприємницька жилка Харді. Він вирішив, що безкоштовне тепло відмінно підійде для вирощування риби та їстівних рослин. Зараз на його фермі живе близько 800 арктичних гольцов, а також виростають салат, базилік і ячмінь фуражний. Риба міститься в одній ємності, наповненою водою. В процесі життєдіяльності вона збагачує нітратами воду, перетворюючи її в відмінне добриво. Завдяки аквапонной системі рідина підводиться до рослин.

Харді говорить, що він лише відтворив природні процеси для створення необхідного мікроклімату. Тепло від працюючого обладнання направляється у басейн з рибою, розташований на першому поверсі. Потім з висхідними потоками тепле повітря піднімається на другий поверх до городу.

Проектом зацікавилися австралійські і китайські інвестори. Слід зазначити, що Манітоба приваблює інвесторів дешевим електрикою і холодним кліматом. Завдяки цьому там можна розмістити обладнання для майнінг, а рішення Харді відкриває нові перспективи для побічного доходу.

Майнінг з обігрівом приміщень

Використання иммерсионного охолодження продовжило термін служби пристроїв і підвищило відмовостійкість електроніки. З’явилася можливість розміщувати на малій площі більше одиниць обладнання, підтримувати стабільний розгін. Користувачі імерсійним систем забули про шум і чищення від пилу. Полегшилася робота автоматики захисту, за рахунок збільшення часу на реагування змін із-за теплової інерції в порівнянні з повітрям.

Але найголовніше — спростилися схеми відведення тепла, управління тепловими потоками і конструкція теплих і холодних коридорів. Це дозволило направляти тепло на обігрів кімнат, будівель і споруд, теплиць, басейнів, соляних камінів, тераріумів та інших об’єктів.

Особливо актуально рішення, пов’язане з обігрівом приміщень для жителів північних регіонів з доступною дешевою електроенергією. Подібні проекти планують реалізувати на півночі Російської Федерації, Скандинавії та Канаді. Залежно від задіяних потужностей можна опалювати приватні багатоквартирні будинки та виробничі приміщення.

Цікавий девайс запропонував стартап з Франції. Його назвали майнинговый обігрівач QC1. Подібні девайси виробник випускав ще з 2010 року на базі двох-трьох відеокарт. За замовчуванням вони добували эфириум і працювали на повітряному охолодженні. Установка була практично безшумною за рахунок конструктивних хитрощів і все вироблене тепло направлених на обігрів приміщення.

У якості більш масштабних проектів можна назвати будівництво ферми у Красноярську, також призначена для обігріву житлового комплексу.

Економічне обгрунтування на прикладі одного ASIC

В умовах падіння ринку криптовалют у проектів на иммерсионном охолодженні з’явилося цілком конкретне економічне обгрунтування, що враховує вигоду від розгону корисного використання тепла, що виділяється.

Користувачі отримали унікальну можливість позбутися такого ненадійного і нестабільного теплоносія як повітря і використовувати холодоагенти. У них є набір специфічних характеристик, включаючи теплоємність і теплопровідність, достатні для охолодження обладнання, в’язкість, діелектричні параметри, екологічність, не токсичність, вибухо – і пожежобезпечність та ін. Правильно підібрана за характеристиками рідина забезпечує тривалу і безвідмовну експлуатацію обладнання.

Застосування иммерсионного охолодження дозволяє надійно термостатировать обладнання в заданому тепловому коридорі. Враховуючи, що обладнання для майнінг працює в режимі 24/7. на підвищених обертах, повітряного охолодження недостатньо. Воно призводить до збоїв в роботі пристроїв і швидкого зносу вентиляторів. Хоча більшою мірою це відноситься до відеокарт, ASIC також не позбавлені від зносу і збоїв в роботі. При роботі із застосуванням иммерсионного охолодження подібних нестабільність не спостерігалося.

Попутно розвінчаємо один з найстійкіших міфів — не завжди чим холодніше, тим краще для обладнання. Його робочі режими можуть перевищувати 60-70°C (наприклад, відеокарти в іграх), а ще це сприяє отриманню додаткових профітів начебто розгону і прискорення окупності. І це є абсолютно штатним режимом роботи, головне, щоб він стабільно підтримувався приблизно на одному рівні.

Щоб визначити рівень прибутковості, слід скористатись калькулятором прибутковості обладнання. Для цього ми візьмемо дані калькулятора BiXBiT.

Для визначення розрахунків необхідно вказати вартість електроенергії, ми вкажемо тариф, де вартість 1кВт/год електроенергії становить 0.05$. На 10.12.2018 вартість 1 BTC становить 3 400$. За таких умов, з допомогою калькулятора, ми можемо розрахувати, що сьогодні 1 ASIC S9 майнит 0,4$ в день або 12$ в місяць.

Таким чином, окупність 1 ASIC складе близько 33 місяці. Збільшивши розгін пристрою на 30%, ми пропорційно знизимо період окупності на цей же строк, скоротивши його до 17 місяців при збереженні нинішнього курсу.

Готове інфраструктурне рішення

Якщо ви ще сумніваєтеся в тому, чи потрібно придбати обладнання для майнінг для подальшого занурення в иммерсионное рідина, то подумайте про те, яку побічну прибуток ви зможете отримувати за рахунок економії простору, розгону і виділяється працюючими установками тепла.

Готове рішення можна адаптувати для будь-яких потреб. Так ви зможете конвертувати побічний продукт — тепло — в прибуток. Реальні приклади такої конвертації ми описали вище. Навіть якщо курси криптовалют будуть далекі від прогнозованих показників, ви отримаєте надійну систему обігріву та заощадите на витратах на обслуговування.

При купівлі обладнання можна заощадити на вентиляторах і замовляти у виробника GPU і ASIC з демонтованою системою охолодження. І таких «штучок» при переході на иммерсионное охолодження досить багато. Ми не можемо врахувати всі значення в рамках одного документа. Вкажемо лише на зразкові значення для 216 ASIC, а грунтуючись на наших розрахунках ви можете провести свої і переконатися у вигодах иммерсионного охолодження.

Порівняємо установки на повітряному і иммерсионном охолодженні:

Впровадження иммерсионного охолодження скорочує термін окупності обладнання шляхом зниження витрат на опалення при ефективному використання відведеного тепла від устаткування і значно знизити витрати на обслуговування обладнання, що в сукупності дозволяє скоротити витрати порівняно з традиційною повітряною системою охолодження на 25%, або на 83,14 тис. USD у разі використання 216 ASIC. Основна економія при використанні иммерсионного охолодження в розрахунку на 216 ASIC досягається за рахунок:

• економії на вартості кулерів (2,5% від вартості ASIC обладнання або 2160 USD порівняно з повітряною системою охолодження);
• відсутність необхідності додатково встановлювати промислову систему вентиляції (економія 21900 USD);
• економії електроенергії, необхідної для роботи промислової системи вентиляції (економія 5694 USD);
• економії на заміні повітряних фільтрів (економія 600 USD);
• економії на скорочення часу простою обладнання в результаті здійснення технічного обслуговування (економія 3526 USD порівняно з повітряною системою охолодження);
• економії на скорочення часу простою обладнання в результаті поломки обладнання (економія 14504 USD);
• економії на витратах з планового обслуговування обладнання (економія 12000 USD);
• економії на вартості оренди (економія 933 USD);
• потенційної економії на вартості опалення (економія 48096 USD).

Таким чином, у довгостроковій перспективі (від 1 року і більше) вигода від використання багатозадачних установок на иммерсионном охолодженні очевидна. Вони не просто рятують від шуму і нестабільності повітряного охолодження, знижують витрати на техобслуговування і допоміжні пристрої, але і дозволяють використовувати виділяється майнинговым обладнанням тепло в бізнесі та побуті, а також розганяти пристрою. Фактично, їх застосування обмежене тільки вашою фантазією. Воно диверсифікує ризики будь-якого клієнта і позбавляє від залежності від криптовалютных «фінтів» і нестабільності ринку.

Розрахунки підготовлені спільно з Агентством стратегічного і економічного розвитку. Більш детальну інформацію можете знайти в наших інвестпроект і презентації. Точні розрахунки по використанню обладнання можна отримати, зв’язавшись з нами.

---