Доля использования тепла: как использовать майнинг биткойнов для обогрева дома и гаража？

Введение

Майнинг биткойнов потребляет значительное количество электроэнергии и выделяет много тепла. Некоторые шахтеры теперь используют это тепло для обогрева своих домов, создавая уютное жилое пространство, экономя при этом энергию и сокращая счета за отопление. Такой подход не только экономически эффективен, но и экологически безопасен. FogHashing предлагает специализированный комплект, предназначенный для помощи в этом процессе, позволяющий пользователям обогревать свои дома или бассейны, используя избыточное тепло от майнинга. Недавно мы получили опыт установки от клиента из США и с его разрешения делимся его историей, чтобы вдохновить других на изучение этого эффективного и экологичного способа использования энергии.

Автор статьи: live4soccer7

Я собираюсь создать пост с кратким изложением, чтобы сжать информацию, а также с пояснениями.
Я использовал FogHashing B6D и свое устройство вместе. Это связано с тем, что электрическое оборудование используется для одного, а также для разных размеров фитингов теплообменника, особенно для водяной стороны. Быстрее всего было поставить их рядом и сделать это таким образом, чтобы минимизировать время простоя перед сокращением вдвое. В какой-то момент я получу C6 или текущую версию майнера 6, доступную на тот момент.

Отказ от ответственности: Я ни в коем случае не являюсь опытным проектировщиком гидравлических систем. Если вы используете какую-либо из этой информации, пожалуйста, используйте ее на свой страх и риск. Это также развивающаяся система, в которую я буду вносить изменения с годами. Я реализовал кое-что из того, что есть в чертеже, но еще не все.

Общая схема заключается в том, чтобы взять горячее масло от шахтеров и пропустить его через теплообменник. На другой стороне теплообменника находится водно-гликолевая смесь. Это то, что используется для обогрева различных объектов в системе (дом, гараж и т. д.).

Зачем использовать гликоль?

Это сделано для того, чтобы вода не замерзла в случае, если шахтеры по какой-либо причине не будут работать зимой. Большинство гликолевых смесей также содержат ингибиторы коррозии. Благодаря этому все остается чистым и работает эффективно.

Этилен или пропиленгликоль?

Я использую пропилен, потому что, если произойдет поломка одного из теплообменников, который используется для подачи воды в доме, пропилен вас не убьет. Я использую смесь примерно 30%. Я не видел необходимости идти выше и считаю, что обычно 30% — это минимум. Если произошел какой-то катастрофический сбой и на улице очень холодно, я бы слил эту часть, если бы считал, что замерзание может стать проблемой. Чем выше процент гликоля в вашей смеси, тем хуже будет теплопередача.

Что я сейчас нагреваю с помощью своей системы?

Весь мой дом (около 2600 кв. футов), моя мастерская/отдельный гараж, а избыточное тепло сбрасывается в мой гараж, где находятся мои машины. Я использую гараж как гибкую зону, чтобы лучше контролировать температуру шахтеров и удовлетворять свои потребности в отоплении других, более важных помещений (дома и мастерской).

Сколько майнеров я использую?

Я использую только 4 шахтера в танке из 6 единиц. Моя цель в этом проекте — использовать дополнительную солнечную энергию и не превышать чрезмерно мои потребности в отоплении. Кроме того, наличие дополнительного места в резервуаре даст мне некоторую гибкость, если я получу новый майнер, захочу его продать или, если один выйдет из строя, я могу просто бросить в резервуар еще один и т. д.

Как мне контролировать все в системе?

В оболочке я использую блоки esp8266/32 для измерения температуры масла на входе/выходе. Я также использую те же устройства для измерения температуры воздуха в доме и других местах, которые хочу контролировать. Все они отправляют отчеты через MQTT, где я затем могу использовать эти данные для создания правил/потоков/программ. Это делается красным цветом узла. Все данные также записываются в influxdb и могут быть просмотрены для анализа в Home Assistant или Grafana. Я управляю драйкулером и двумя подвесными водяными нагревателями с помощью вилок Sonoff. Они работают аналогично модулям esp. Я могу управлять ими через потоки красного узла. Последней контрольной точкой является термостат в доме. Я использую Ecobee Premium последнего поколения и использую интеграцию HomeAssistant для термостата. Благодаря этому я могу использовать node-red для создания правил для вентилятора термостата. Это довольно упрощенно, но суть есть.

Какие теплообменники я использовал?

В системе майнинга я использую паяный пластинчатый теплообменник. Мне пришлось использовать тот, который у меня был раньше, из-за размера моего водяного насоса, который у меня уже был.
Я использовал водовоздушные теплообменники на стороне гликоля. Подвесные водяные нагреватели: https://www.freeheat4u.com/100k-hot-water-hanging-heater-unit-heater-WATER-TO-AIR-HEAT-EXCHANGER-100000-BTU-AIR-HANDLER-2. -скоростной-вентилятор-с-дистанционным-термостатом-и-включением-выключателем_p_382.html
Я выбрал вышеперечисленные, особенно потому, что они двухскоростные вентиляторы. В Интернете вы увидите разные варианты одного и того же обогревателя. Я хотел, чтобы двухскоростной вентилятор снижал уровень шума, но при этом имел возможность при необходимости увеличить теплоотдачу. Есть несколько установок с регулируемой скоростью, но эти вентиляторы не предназначены для этого и, скорее всего, рано выйдут из строя. Я также могу легко управлять двумя скоростными вентиляторами.

Я увеличил их размер просто потому, что знал, что температура воды будет намного ниже, чем обычно в котельной системе.

Тип теплообменника, который я использовал для печи, следующий: https://www.freeheat4u.com/Water-to-Air-Heat-Exchanger–Import_c_37.html.
На данный момент я очень доволен теплообменниками, и у меня не было с ними никаких проблем.

Каков общий поток системы?

Масло: бак Miner → насос → паяный пластинчатый теплообменник → обратно в бак Miner.
Сторона гликоля: Теплообменник → насос → распределение рекуперации → сторона холодной воды системы рекуперации → к сухому охладителю → теплообменник.

Соображения по дизайну:

Я хотел сделать это как можно проще, особенно для первой итерации. Вот почему вы не видите смесительные клапаны, диверторы и т. д.
В вашей конструкции обязательно должен быть предусмотрен расширительный бачок, позволяющий жидкости расширяться при нагревании. Я уменьшу размер этого резервуара в следующей версии системы.
Главановая реакция/коррозия — я отнесся к этому довольно серьезно. Если соединить металлы с разными электродными потенциалами. Это может вызвать самые разные проблемы. Я сохранил почти все из нержавеющей стали. В этой крысиной норе можно зайти очень далеко, но я чувствую, что проделал достойную работу в этом аспекте проекта.
Я использовал дроссельные заслонки на горячей стороне распределительной системы, чтобы можно было вручную регулировать поток в теплообменник. Я не был уверен в том, насколько хорошо будет работать система, и это позволило мне очень легко ее настроить. В итоге я внес одну корректировку вначале и больше никогда ее не менял до лета.
Я добавил байпасную систему, чтобы мне не приходилось проталкивать всю жидкость через систему рекуперации тепла. Это может увеличить скорость потока и повысить эффективность охлаждения, но, что более важно, это позволит майнерам продолжать работу, пока я работаю над системой рекуперации тепла.
Я также хотел автоматическую систему подпитки гликолем, чтобы она поддерживала давление в системе. Очень трудно не допустить появления небольших капель здесь или там на фитингах с нормальной трубной резьбой. В целом я, вероятно, потерял всего пару столовых ложек воды/гликоля через фитинги NPT. Не о чем беспокоиться. Вся система макияжа помогает мне избавиться от мелких проблем. Это стоило своих денег.

Как себя показала система?

Прошлой зимой я впервые смог им воспользоваться. Это сработало потрясающе. Он согревал меня и мою семью всю зиму. Это обеспечивало достаточно тепла, чтобы нам было тепло до 15F на улице. Если было холоднее, я просто включал в доме печь на гранулах, чтобы обеспечить немного дополнительного тепла. Я никогда не включал нагрев в традиционной системе отопления, вентиляции и кондиционирования после активации рекуперации.

Я приложил несколько фотографий. Вот общий дизайн, который точно отражает мою систему. Опять же, я еще не реализовал все это, но вы поняли.

Подвесные кронштейны/держатели водяного обогревателя:

Гликолевой водяной насос и автоматическая система подпитки гликолем:

Подвешивание водяного обогревателя в гараже:

Подвесной водяной обогреватель в мастерской:

Бегите в мастерскую:

Теплообменник размещен на выходе из воздухообрабатывающего устройства печи. Хотя это, возможно, и не самое идеальное место для размещения, я в конечном итоге сделал именно это, основываясь на существующей там системе. Стрелка не указывает направление воздушного потока.

Блок туманообразования после «распаковки»

Сухой охладитель и шланги:

Новый блок управления вентилятором драйкулера. По сути, это реле для каждого вентилятора, поэтому я могу отключить вентиляторы, включить один или оба. Всем этим можно управлять с помощью узла красного цвета.

Обзор/проектирование системы рекультивации: