Partage d'utilisation de la chaleur : Comment utiliser le minage de Bitcoin pour chauffer votre maison et votre garage ?

Introduction

Le minage de Bitcoin consomme une quantité importante d’électricité et génère beaucoup de chaleur. Certains mineurs exploitent désormais cette chaleur pour chauffer leur maison, créant ainsi un espace de vie confortable tout en économisant de l’énergie et en réduisant leurs factures de chauffage. Cette approche est non seulement rentable mais également respectueuse de l'environnement. FogHashing propose un kit spécialisé conçu pour faciliter ce processus, permettant aux utilisateurs de chauffer leur maison ou leur piscine en utilisant la chaleur excédentaire de l'exploitation minière. Nous avons récemment reçu l'expérience d'installation d'un client des États-Unis et, avec sa permission, nous partageons son histoire pour inciter d'autres personnes à explorer cette manière efficace et écologique d'utiliser l'énergie.

Auteur de l'article : live4soccer7

Je vais créer un article avec un résumé essentiellement pour condenser des informations et aussi une explication.
J'ai utilisé le FogHashing B6D et mon appareil conjointement. Cela est dû au fait que l'électricité est utilisée pour une ou plusieurs tailles de raccords d'échangeur de chaleur, en particulier pour le côté eau. C'était le plus rapide de les mettre côte à côte et de procéder de cette façon pour minimiser les temps d'arrêt avant la réduction de moitié. À un moment donné, j'obtiendrai le C6 ou la version actuelle de l'unité de 6 mineurs dont ils disposent à ce moment-là.

Avis de non-responsabilité : Je ne suis en aucun cas un concepteur expérimenté en systèmes hydroniques. Si vous utilisez l'une de ces informations, veuillez l'utiliser à vos propres risques. Il s’agit également d’un système évolutif auquel j’apporterai des modifications au fil des années. J'ai mis en œuvre une partie de ce qui est dans le dessin, mais pas encore tout.

La configuration générale consiste à prendre l’huile chaude des mineurs et à la faire passer à travers un échangeur de chaleur. L’autre côté de l’échangeur thermique contient un mélange eau-glycol. C'est ce qui est utilisé pour chauffer différentes choses dans le système (maison, garage, etc…).

Pourquoi utiliser du glycol ?

Ceci a pour but d'empêcher l'eau de geler au cas où les mineurs ne fonctionneraient pas en hiver pour une raison quelconque. La plupart des mélanges de glycol contiennent également des inhibiteurs de corrosion. Cela permet de garder tout propre et fonctionnel.

Éthylène ou propylène glycol ?

J'utilise du propylène car s'il y a une rupture dans l'un des échangeurs qui sert à l'eau de la maison, le propylène ne vous tuera pas. J'utilise un mélange à environ 30%. Je n'ai pas vu la nécessité d'aller plus haut et je crois que 30 % est généralement le minimum. S'il y a une sorte de panne catastrophique et qu'il fait très froid dehors, je viderais cette partie si je pensais que le gel serait un problème. Plus le pourcentage de glycol dans votre mélange est élevé, plus votre transfert de chaleur sera mauvais.

Qu'est-ce que je chauffe actuellement avec mon système ?

Toute ma maison (environ 2600 XNUMX pieds carrés), mon atelier/garage détaché et l'excès de chaleur sont déversés dans mon garage où se trouvent mes véhicules. J'utilise l'espace du garage comme zone flexible afin de mieux contrôler la température des mineurs afin de répondre à mes besoins de chauffage dans les autres espaces plus importants (maison et atelier).

Combien de mineurs ai-je en cours ?

Je n'utilise que 4 mineurs dans le réservoir de 6 unités. Mon objectif avec ce projet est d'utiliser mon énergie solaire supplémentaire et de ne pas dépasser excessivement mes besoins en chauffage. De plus, en ayant plus d'espace dans le réservoir, cela me permettra un peu de flexibilité si j'obtiens un nouveau mineur, si je veux en vendre un, ou si l'un d'entre eux est en panne, je peux simplement en jeter un autre dans le réservoir, etc…

Comment puis-je tout contrôler dans le système ?

Dans un shell, j'utilise des unités esp8266/32 pour les lectures de température dans l'huile pour les températures d'entrée/sortie. J'utilise également les mêmes appareils pour mesurer la température de l'air dans la maison et dans d'autres endroits que je souhaite surveiller. Ils font tous rapport via MQTT où je peux ensuite utiliser ces données pour créer des règles/flux/programmes. Cela se fait en nœud rouge. Toutes les données sont également enregistrées dans influxdb et peuvent être consultées dans Home Assistant ou grafana pour analyse. Je contrôle le refroidisseur sec et les deux radiateurs hydroniques suspendus avec prises Sonoff. Ceux-ci fonctionnent de la même manière que les unités ESP. Je peux les contrôler via des flux nœuds rouges. Le dernier point de contrôle est le thermostat de la maison. J'utilise la dernière génération ecobee premium et j'utilise l'intégration homeassistant pour le thermostat. Avec cela, je peux utiliser node-red pour créer des règles pour le ventilateur du thermostat. C’est assez simplifié, mais l’essentiel est là.

Quels échangeurs de chaleur ai-je utilisé ?

Sur le système minier, j'utilise un échangeur de chaleur à plaques brasées. J'ai dû en utiliser une que j'avais auparavant en raison de la taille de ma pompe à eau que j'avais déjà.
J'ai utilisé des échangeurs de chaleur eau-air côté glycol. Les radiateurs hydroniques suspendus sont les suivants : https://www.freeheat4u.com/100k-hot-water-hanging-heater-unit-heater-WATER-TO-AIR-HEAT-EXCHANGER-100000-BTU-AIR-HANDLER-2 -ventilateur-vitesse-avec-thermostat-à-distance-et-interrupteur-onoffon_p_382.html
J'ai opté pour ceux ci-dessus, spécialement parce qu'ils sont un ventilateur à 2 vitesses. Vous verrez différentes variantes du même radiateur en ligne. Je voulais que le ventilateur à 2 vitesses réduise le bruit, mais ait également la possibilité d'augmenter la puissance calorifique si nécessaire. Il existe des configurations à vitesse variable, mais ces ventilateurs ne sont pas conçus pour cela et tomberont probablement en panne tôt. Je peux également contrôler facilement les ventilateurs à deux vitesses.

Je les ai surdimensionnés simplement parce que je savais que la température de l’eau serait bien inférieure à celle que l’on obtiendrait généralement avec un système de chaudière.

Le type d'échangeur que j'ai utilisé pour la fournaise est le suivant : https://www.freeheat4u.com/Water-to-Air-Heat-Exchanger–Import_c_37.html
Jusqu'à présent, je suis très satisfait des échangeurs de chaleur et je n'ai eu aucun problème avec eux.

Quel est le flux général du système ?

Huile : réservoir du mineur → pompe → échangeur de chaleur à plaques brasées → retour dans le réservoir du mineur
Côté glycol : échangeur de chaleur → pompe → distribution de récupération de chaleur → côté eau froide du système de récupération → vers le refroidisseur sec → échangeur de chaleur

Considérations sur la conception:

Je voulais garder cela aussi simple que possible, surtout pour la première itération. C'est pourquoi vous ne voyez pas de mitigeurs, d'inverseurs, etc…
Un vase d'expansion doit absolument être présent dans votre conception pour permettre au fluide de se dilater à mesure qu'il chauffe. Je réduirai la taille de ce réservoir lors de ma prochaine itération du système.
Réaction glavanique/corrosion — J'ai pris cela très au sérieux. Si vous assemblez des métaux qui ont des potentiels d’électrode différents. Cela peut causer toutes sortes de problèmes. J'ai gardé quasiment tout en inox. Vous pouvez aller très loin dans ce trou de lapin, mais j'ai l'impression d'avoir fait un travail décent dans cet aspect du projet.
J'ai utilisé des vannes papillon du côté chaud du système de distribution afin de pouvoir régler manuellement le débit vers l'échangeur de chaleur. Je n'étais pas sûr du bon fonctionnement du système et cela m'a permis des ajustements très faciles. J'ai fini par faire un ajustement au début et je ne l'ai plus changé jusqu'à l'été.
J'ai ajouté un système de dérivation afin de ne pas avoir à pousser tout le fluide à travers le système de récupération de chaleur. Cela pourrait augmenter le débit et augmenter les capacités de refroidissement, mais plus important encore, cela permettrait aux mineurs de continuer à fonctionner pendant que je travaille sur le système de récupération de chaleur.
Je voulais également un système d'appoint automatique en glycol afin de maintenir la pression dans le système. Il est très difficile de ne pas avoir une légère goutte ici ou là sur les raccords NPT. En tout, je n'ai probablement perdu que quelques cuillères à soupe d'eau/glycol à travers les raccords NPT. Pas d'inquiétudes à avoir. Le système de maquillage m’aide également à me remettre de problèmes mineurs. Cela valait bien son prix.

Comment le système a-t-il fonctionné ?

L’hiver dernier, c’était la première année où j’ai pu l’utiliser. Cela a fonctionné à merveille. Cela a gardé ma famille et moi au chaud tout l'hiver. Il a fourni suffisamment de chaleur pour nous garder au chaud jusqu'à environ 15F dehors. S'il faisait plus froid que cela, je faisais simplement fonctionner notre poêle à granulés dans la maison pour fournir un peu de chaleur supplémentaire. Je n'ai jamais fait chauffer le système de CVC traditionnel une fois que j'ai activé la récupération.

J'ai joint quelques photos. Voici la conception globale qui représente fidèlement mon système. Encore une fois, je n’ai pas encore mis en œuvre tout cela, mais vous voyez l’idée.

Supports/supports de chauffage hydronique suspendus :

Pompe à eau glycolée et système d'appoint automatique en glycol :

Chauffage hydronique suspendu dans le garage :

Chauffage hydronique suspendu dans l'atelier :

Fossé vers l'atelier :

Échangeur de chaleur placé à la sortie du système de traitement d’air de la fournaise. Même si ce n'est peut-être pas l'endroit idéal absolu, c'est ce que j'ai fini par faire en me basant sur le système existant. La flèche n'indique pas la direction du flux d'air.

Unité Foghashing après « unboxing »

Aéroréfrigérant et flexibles :

Nouveau boîtier de commande du ventilateur Drycooler. Il s'agit essentiellement d'un relais pour chaque ventilateur afin que je puisse éteindre les ventilateurs, en activer un ou les deux. Tout cela peut être contrôlé en nœud rouge.

Aperçu/Conception du système de récupération :