קירור מים וחום שיוריפורסם על ידי Cipheron
תכנון מצנן יבש – החישוב ל-5, 10 ו-50 kW
מצנן יבש לא קונים לפי קילוואט בלבד, אלא לפי קילוואט בטמפרטורת חוץ מסוימת. שלבי החישוב לעומס החום, לטמפרטורות, לספיקה ולכמות האוויר, עם ערכי דוגמה לשלושה גדלים.
הערה מקדימה: המאמר הזה מציג את דרך החישוב וסדרי גודל. הוא לא מחליף תכנון של יצרן המצנן היבש או של מתכנן מקצועי. ההספק של מכשיר תלוי במבנה, באתר ובנוזל הקירור; המחייבים הם דף הנתונים של המצנן וההנחיות של יצרן הכורה. איננו נושאים באחריות לנזקים שנובעים מתכנון עצמי לפי ערכי הדוגמה האלה.
מצנן יבש פולט את החום של מעגל הקירור לאוויר החוץ דרך צלעות ומאווררים. אם הוא מספיק, מתברר ביום החם ביותר בשנה.
שלב 1: עומס החום
עומס החום הוא ההספק החשמלי של כל הכורים המחוברים. עליו מוסיפים 20% רזרבה ללכלוך בצלעות ולימים חמים.
- 5 kW כורים: 6 kW תכנון
- 10 kW כורים: 12 kW תכנון
- 50 kW כורים: 60 kW תכנון
שלב 2: הטמפרטורות
מצנן יבש לא יכול לקרר את נוזל הקירור אל מתחת לטמפרטורת החוץ. הנוזל יוצא ממנו תמיד חם בכמה מעלות מהאוויר. ההפרש הזה הוא הגודל החשוב ביותר בתכנון. מקובלים 5 עד 10 קלווין; פחות מכ-4 קלווין כמעט לא ניתן להשגה מבחינה טכנית. ככל שההפרש קטן יותר, כך המצנן גדול ויקר יותר.
מול זה עומדת טמפרטורת הכניסה הגבוהה ביותר של הכורה. Bitmain מתירה 40 או 50 °C לפי הדגם.
דוגמה לאתר עם 35 °C ביום החם ביותר:
- כורה עם גבול של 50 °C: 15 קלווין מרווח. מצנן עם הפרש של 10 קלווין מספק 45 °C ומספיק.
- כורה עם גבול של 40 °C: 5 קלווין מרווח. המצנן חייב להיות בנוי להפרש של 5 קלווין, והוא יוצא גדול בהרבה.
אותו עומס חום יכול אפוא לדרוש שני מצננים שונים מאוד, לפי הכורה והאתר. לכן השאלה לספק היא תמיד: איזה הספק בטמפרטורת החוץ שלי ובטמפרטורת הכניסה שלי?
שלב 3: הספיקה
כמה נוזל קירור צריך להסתובב, נובע מעומס החום ומהפרש הטמפרטורות בין קו האספקה לקו החזרה:
ספיקה בליטר לדקה = 14.3 × הספק ב-kW ÷ הפרש הטמפרטורות בקלווין
הנוסחה נכונה למים. עם 30% גליקול אתם צריכים, לפי סוג הגליקול והטמפרטורה, כ-5 עד 10% יותר.
בהפרש של 10 קלווין:
- 6 kW: כ-9 ליטר לדקה
- 12 kW: כ-17 ליטר לדקה
- 60 kW: כ-86 ליטר לדקה
אלא שהכורה מכתיב את הספיקה שלו בעצמו. ל-S21 XP Hyd דורשת Bitmain 8 עד 10 ליטר לדקה לכל מכשיר. לכן חשבו את הנוסחה גם בכיוון ההפוך: ב-9 ליטר לדקה ו-5.4 kW נוזל הקירור מתחמם במכשיר בקצת פחות מ-9 קלווין.
שלב 4: כמות האוויר
את אותו חום האוויר צריך לקלוט:
כמות האוויר ב-m³ לשעה = 3,000 × הספק ב-kW ÷ התחממות האוויר בקלווין
בהתחממות אוויר של 10 קלווין:
- 6 kW: כ-1,800 m³ לשעה
- 12 kW: כ-3,600 m³ לשעה
- 60 kW: כ-18,000 m³ לשעה
בזה תלויים גודל המאווררים, צריכת החשמל של המאווררים והרעש. מצנן בתכנון נדיב מזיז את אותה כמות אוויר עם מאווררים איטיים יותר והוא שקט יותר.
החומר
הצינורות של מצננים יבשים רבים עשויים נחושת. במעגל של כורה עם לוחות קירור מאלומיניום זו בעיה. יש שני פתרונות: מצנן עם צינורות מפלדת אל-חלד, או מחליף חום לוחות מפלדת אל-חלד בין מעגל הכורה למעגל המצנן. מחליף החום עולה כמה קלווין של הפרש טמפרטורה, שאותם צריך להפחית בשלב 2.
החורף
בחורף המצנן היבש מקרר טוב מדי. מכשירי Bitmain לא מתחילים לפעול בטמפרטורת כניסה מתחת ל-20 °C. לכן אתם צריכים:
- מאווררים עם ויסות מהירות, שפועלים לפי טמפרטורת נוזל הקירור ונעצרים בקור.
- שסתום ערבוב או מעקף, שמעביר נוזל קירור חם מסביב למצנן עד שטמפרטורת הכניסה תקינה.
- הגנה מפני קיפאון בנוזל הקירור, לטמפרטורה הנמוכה ביותר באתר.
מקום ההצבה
- כניסה ויציאה חופשיות של אוויר. אסור שאוויר חם שנפלט יישאב שוב.
- צל מוריד את טמפרטורת האוויר הנשאב.
- מרחק מהשכנים. שאלו על ערך הרעש במהירות לילה, לא בעומס מלא.
- גישה לניקוי הצלעות.
מה מוסרים לספק
- עומס החום עם רזרבה ב-kW
- טמפרטורת החוץ הגבוהה ביותר באתר
- טמפרטורת הכניסה המותרת הגבוהה ביותר של הכורה
- ספיקה ונוזל קירור עם שיעור הגליקול
- חומר הצינורות
- הרעש המותר
מקורות
- Bitmain: S21 XP Hyd, מפרט טכני עם טמפרטורת כניסה וספיקה
- Bitmain: הנחיות לכורים בקירור מים, התחלת פעולה רק מ-20 °C
- הפרש הטמפרטורה במצננים יבשים: Suez Water Handbook, Thermax
- Dow, תכונות החומר של תערובות גליקול (PDF): אתילן גליקול, פרופילן גליקול
נכון לאוקטובר 2026.