Пластинчатые теплообменники (ПТО) в системах иммерсионного охлаждения майнинг-ферм играют ключевую роль: они отводят тепло от нагретой диэлектрической жидкости (например, минерального масла или синтетического хладагента) к внешнему охлаждающему контуру (вода, гликоль, фреон).
1. Критерии выбора пластинчатого теплообменника
1.1. Тепловая нагрузка (Q, кВт)
Рассчитывается по формуле:
-
m – массовый расход жидкости (кг/с),
-
cp – удельная теплоемкость жидкости (кДж/кг·°C),
-
ΔT – разница температур на входе и выходе (°C).
Пример:
Для фермы 100 кВт с иммерсионной жидкостью (масло, ), при ΔT=10°C:
1.2. Тип пластин и материал
-
Нержавеющая сталь (AISI 316) – для воды, гликоля, масел.
-
Титан – для агрессивных сред (например, соленая вода).
-
Графит или никель – для особых химических сред.
1.3. Гидравлическое сопротивление
-
Чем выше скорость потока, тем больше сопротивление.
-
Оптимально: 0.3–1.5 м/с для жидкости, 5–15 м/с для газа.
1.4. Коэффициент теплопередачи (K, Вт/м²·°C)
Зависит от типа жидкости и пластин:
-
Масло–вода:
-
Вода–вода:
1.5. Рабочее давление и температура
-
Давление: до 16–25 бар (стандартные модели).
-
Температура: до 150–200°C (для масел).
2. Пример подбора ПТО для иммерсионного охлаждения
Условия:
-
Тепловая нагрузка: 100 кВт
-
Иммерсионная жидкость: минеральное масло ()
-
Температура масла: вход 50°C, выход 40°C (ΔT=10°C)
-
Охлаждающая среда: вода 20°C → 30°C
Расчет:
-
Расход масла:
-
Расход воды: ()
-
Требуемая площадь теплообмена (A):
Где ΔTср – средняя логарифмическая разница температур (LMTD):
При :
Выбор модели:
Подойдет пластинчатый теплообменник с площадью 2.5–3 м², например:
-
Теплогаз TG09P-1-33
- Alfa Laval M6 (нержавеющие пластины, давление до 16 бар).
-
SWEP B35 (компактный, высокий K).
3. Схема подключения в системе иммерсионного охлаждения
-
Контур иммерсионной жидкости (масло):
-
Насос → майнинг-танк → теплообменник → обратно в танк.
-
-
Контур охлаждения (вода/гликоль):
-
Чиллер или градирня → теплообменник → обратно.
-
4. Производители и цены
| Производитель | Модель | Характеристики | Цена (пример) |
|---|---|---|---|
| Alfa Laval | M6, M10 | Высокий K, нержавейка | $2000–5000 |
| SWEP | B8, B35 | Компактные, малые потери | $1000–3000 |
| Danfoss | Sondex | Универсальные | $1500–4000 |
| GEA | Varitherm | Для высоких нагрузок | $3000–8000 |
| Теплогаз | TG09 | Высокий К, цена/качество | 60000₽-70000₽ |
5. Оптимизация и альтернативы
-
Двухступенчатое охлаждение (ПТО + градирня) – если вода теплая.
-
Фреоновый контур – если нужны низкие температуры (<10°C).
-
Регулировка расхода – для снижения энергопотребления насосов.
Вывод: Для фермы 100 кВт с иммерсионным охлаждением подойдет ПТО площадью 2.5–3 м² (например, Теплогаз TG09 или Alfa Laval M6) с подключением к чиллеру или градирне.
Если Вам нужен расчет под ваши параметры – укажите:
-
Мощность фермы (кВт),
-
Тип иммерсионной жидкости,
-
Температурные режимы.
мы подберем оптимальный теплообменник, соответствующий вашим требованиям.