干冷器选型:5、10 和 50 kW 的算法
买干冷器不能只看千瓦数,要看在某个室外温度下的千瓦数。热负荷、温度、流量和风量的计算步骤,并附三种规模的示例数值。
事先说明:本文介绍的是计算方法和量级。它不能代替干冷器厂家或专业设计人员所做的选型。一台设备的散热能力取决于结构、场地和冷却液;以干冷器的规格书和矿机厂家的要求为准。按这些示例数值自行选型造成的损坏,我们不承担责任。
干冷器通过翅片和风扇把冷却回路的热量散到室外空气里。它够不够用,要看一年里最热的那一天。
第 1 步:热负荷
热负荷就是所有接入矿机的电功率。在此基础上加 20% 的余量,用来应对翅片脏污和高温天。
- 5 kW 矿机:按 6 kW 选型
- 10 kW 矿机:按 12 kW 选型
- 50 kW 矿机:按 60 kW 选型
第 2 步:温度
干冷器不能把冷却液冷却到室外温度以下。冷却液离开干冷器时总比空气高几度。这个温差是选型中最重要的量。通常是 5 至 10 K;小于约 4 K 在技术上几乎做不到。温差越小,干冷器就越大、越贵。
与它相对的是矿机的最高进水温度。Bitmain 视型号允许 40 或 50 °C。
以最热那天 35 °C 的场地为例:
- 上限 50 °C 的矿机:有 15 K 的余地。温差 10 K 的干冷器送出 45 °C,够用。
- 上限 40 °C 的矿机:有 5 K 的余地。干冷器必须按 5 K 的温差来造,尺寸会大得多。
所以同样的热负荷,矿机和场地不同,需要的可能是两台差别很大的干冷器。因此问供应商的问题永远是:在我的室外温度和我的进水温度下,散热功率是多少?
第 3 步:流量
需要多少冷却液循环,由热负荷以及供水和回水之间的温差得出:
以升每分钟计的流量 = 14.3 × 以 kW 计的功率 ÷ 以 K 计的温差
这个公式适用于水。加 30% 的二醇,视二醇种类和温度,你需要多大约 5 至 10%。
温差为 10 K 时:
- 6 kW:每分钟约 9 升
- 12 kW:每分钟约 17 升
- 60 kW:每分钟约 86 升
不过矿机自己就规定了流量。对 S21 XP Hyd,Bitmain 要求每台每分钟 8 至 10 升。所以这个公式也要反过来算一遍:每分钟 9 升、5.4 kW 时,冷却液在机器里升温将近 9 K。
第 4 步:风量
同样多的热量要由空气带走:
以 m³ 每小时计的风量 = 3,000 × 以 kW 计的功率 ÷ 以 K 计的空气温升
空气温升为 10 K 时:
- 6 kW:每小时约 1,800 m³
- 12 kW:每小时约 3,600 m³
- 60 kW:每小时约 18,000 m³
风扇尺寸、风扇耗电和噪音都由它决定。一台选得宽裕的干冷器用转得更慢的风扇送出同样的风量,也更安静。
材料
许多干冷器的管子是铜的。在带铝制水冷板的矿机回路里,这是个问题。有两种解决办法:用不锈钢管的干冷器,或者在矿机回路和干冷器回路之间加一台不锈钢板式换热器。换热器要占掉几 K 的温差,你必须在第 2 步里把它减掉。
冬天
冬天干冷器冷却得太好。进水低于 20 °C 时,Bitmain 的机器不会启动。所以你需要:
- 调速风扇,按冷却液温度运行,天冷时停转。
- 一个混水阀或旁通,让热的冷却液绕过干冷器,直到进水温度合适。
- 防冻剂加在冷却液里,按场地的最低温度来定。
安装位置
- 进风和出风通畅。热的出风不能被重新吸进去。
- 阴凉处能降低吸入空气的温度。
- 与邻居保持距离。要问夜间转速下的噪音值,而不是满载时的。
- 留出通道,方便清洁翅片。
你要告诉供应商什么
- 含余量的热负荷,单位 kW
- 场地的最高室外温度
- 矿机允许的最高进水温度
- 流量,以及冷却液和二醇比例
- 管子的材料
- 允许的噪音
参考来源
- Bitmain:S21 XP Hyd 技术规格,含进水温度和流量
- Bitmain:水冷矿机须知,20 °C 以上才启动
- 干冷器的温差:Suez Water Handbook、Thermax
- Dow 二醇混合液的物性参数(PDF):乙二醇、丙二醇
截至 2026 年 10 月。