Hydro y calor residualPublicado por Cipheron
Dimensionar el aerorrefrigerador (dry cooler) – el cálculo para 5, 10 y 50 kW
Un aerorrefrigerador (dry cooler) no se compra solo por kilovatios, sino por kilovatios a una temperatura exterior determinada. Los pasos de cálculo para carga térmica, temperaturas, caudal y caudal de aire, con valores de ejemplo para tres tamaños.
Aviso previo: Este artículo muestra el procedimiento de cálculo y órdenes de magnitud. No sustituye el dimensionamiento por parte del fabricante del aerorrefrigerador (dry cooler) o de un proyectista especializado. La potencia de un equipo depende del diseño, del emplazamiento y del refrigerante; lo vinculante es la ficha técnica del aerorrefrigerador y las especificaciones del fabricante del minero. No asumimos ninguna responsabilidad por daños derivados de un dimensionamiento propio hecho con estos valores de ejemplo.
Un aerorrefrigerador cede el calor del circuito de refrigeración al aire exterior a través de aletas y ventiladores. Si basta o no se decide el día más caluroso del año.
Paso 1: la carga térmica
La carga térmica es la potencia eléctrica de todos los mineros conectados. A eso se suma un 20 % de reserva para la suciedad de las aletas y los días calurosos.
- 5 kW de mineros: 6 kW de dimensionamiento
- 10 kW de mineros: 12 kW de dimensionamiento
- 50 kW de mineros: 60 kW de dimensionamiento
Paso 2: las temperaturas
Un aerorrefrigerador no puede enfriar el refrigerante por debajo de la temperatura exterior. Siempre sale de él unos grados más caliente que el aire. Esa diferencia es la magnitud más importante del dimensionamiento. Lo habitual son de 5 a 10 kelvin; menos de unos 4 kelvin apenas es alcanzable técnicamente. Cuanto menor es la diferencia, más grande y más caro es el aerorrefrigerador.
Frente a eso está la temperatura de entrada máxima del minero. Bitmain permite 40 o 50 °C según el modelo.
Un ejemplo para un emplazamiento con 35 °C el día más caluroso:
- Minero con límite de 50 °C: 15 kelvin de margen. Un aerorrefrigerador con 10 kelvin de diferencia entrega 45 °C y basta.
- Minero con límite de 40 °C: 5 kelvin de margen. El aerorrefrigerador tiene que estar construido para 5 kelvin de diferencia y resulta bastante más grande.
La misma carga térmica puede exigir, por tanto, dos aerorrefrigeradores muy distintos según el minero y el emplazamiento. Por eso la pregunta al proveedor es siempre: ¿qué potencia con mi temperatura exterior y mi temperatura de entrada?
Paso 3: el caudal
Cuánto refrigerante tiene que circular resulta de la carga térmica y de la diferencia de temperatura entre impulsión y retorno:
Caudal en litros por minuto = 14,3 × potencia en kW ÷ diferencia de temperatura en kelvin
La fórmula vale para agua. Con un 30 % de glicol necesitas, según el glicol y la temperatura, alrededor de un 5 a un 10 % más.
Con 10 kelvin de diferencia:
- 6 kW: unos 9 litros por minuto
- 12 kW: unos 17 litros por minuto
- 60 kW: unos 86 litros por minuto
Sin embargo, el minero fija él mismo su caudal. Bitmain exige para el S21 XP Hyd de 8 a 10 litros por minuto y equipo. Por eso, calcula la fórmula también al revés: con 9 litros por minuto y 5,4 kW, el refrigerante se calienta en el equipo algo menos de 9 kelvin.
Paso 4: el caudal de aire
El mismo calor lo tiene que absorber el aire:
Caudal de aire en m³ por hora = 3.000 × potencia en kW ÷ calentamiento del aire en kelvin
Con 10 kelvin de calentamiento del aire:
- 6 kW: unos 1.800 m³ por hora
- 12 kW: unos 3.600 m³ por hora
- 60 kW: unos 18.000 m³ por hora
De eso dependen el tamaño de los ventiladores, el consumo eléctrico de los ventiladores y el nivel de ruido. Un aerorrefrigerador generoso mueve el mismo caudal de aire con ventiladores más lentos y es más silencioso.
El material
Los tubos de muchos aerorrefrigeradores son de cobre. En el circuito de un minero con placas de refrigeración de aluminio eso es un problema. Hay dos soluciones: un aerorrefrigerador con tubos de acero inoxidable o un intercambiador de placas de acero inoxidable entre el circuito del minero y el circuito del aerorrefrigerador. El intercambiador de calor cuesta unos kelvin de diferencia de temperatura, que tienes que restar en el paso 2.
El invierno
En invierno, el aerorrefrigerador enfría demasiado bien. Los equipos de Bitmain no arrancan con menos de 20 °C a la entrada. Por eso necesitas:
- Ventiladores de velocidad regulada, que funcionan según la temperatura del refrigerante y se paran cuando hace frío.
- Una válvula mezcladora o un bypass, que desvía el refrigerante caliente sin pasar por el aerorrefrigerador hasta que la temperatura de entrada es correcta.
- Anticongelante en el refrigerante para la temperatura más baja del emplazamiento.
El lugar de instalación
- Entrada y salida de aire libres. El aire caliente de salida no debe volver a aspirarse.
- La sombra reduce la temperatura de aspiración.
- Distancia a los vecinos. Pregunta por el nivel sonoro a velocidad nocturna, no a plena carga.
- Acceso para limpiar las aletas.
Qué le indicas al proveedor
- Carga térmica con reserva en kW
- Temperatura exterior máxima en el emplazamiento
- Temperatura de entrada máxima admisible del minero
- Caudal y refrigerante con proporción de glicol
- Material de los tubos
- Nivel de ruido admisible
Fuentes
- Bitmain: S21 XP Hyd, datos técnicos con temperatura de entrada y caudal
- Bitmain: indicaciones sobre los mineros hydro, arranque solo a partir de 20 °C
- Diferencia de temperatura en aerorrefrigeradores secos: Suez Water Handbook, Thermax
- Dow, propiedades de las mezclas de glicol (PDF): etilenglicol, propilenglicol
Actualizado en octubre de 2026.