Биткойн-майнер греет так же сильно, как обогреватель

Если кто-то хочет нагреть комнату или немного воды в течение определенного времени и не беспокоиться о производимом звуке.

Может ли биткойн-майнер стать хорошей заменой современному вереску с таким же энергопотреблением?

Я бы предпочел обогреватель, который производит тепло и деньги, чем обогреватель, который просто производит тепло.
Заставляет меня вспомнить о каком-то стартапе, который так и не вышел на рынок... например, npkdesign.com/project/nerdalize theverge.com/2017/6/2/15728232/…
Возможно связано . Это видео Linus Tech Tips, в котором они подключили радиатор к игровому ПК, чтобы посмотреть, будет ли он что-то делать.
другая компания, которая пыталась коммерциализировать эти приборы, называлась Qarnot .
Прежде чем воплощать в жизнь какие-то потрясающие идеи, посмотрите это видео: youtu.be/fr8bp8a2QS4

Ответы (7)

Устройство, которое потребляет N ватт энергии (и не вырабатывает электричество или какой-либо другой вид энергии), в конечном итоге будет производить N джоулей тепла в секунду.

Таким образом, если вашей целью является преобразование электроэнергии в тепло, каждое оборудование, потребляющее электроэнергию, имеет 100% КПД. Совершенно неважно, что происходит с этим электричеством до того, как оно станет теплом.

Конечно, вам необходимо учитывать расходы на амортизацию/обслуживание оборудования.

Также следует отметить: как отопительные устройства тепловые насосы имеют КПД более 100%, так как одновременно потребляют электроэнергию (которая превращается в тепло) и перемещают дополнительное тепло из более холодной области в более горячую.

Лампочка — достойный пример устройства, которое выдает часть поступающей энергии в форме, отличной от тепла. Если часть света выходит из окна, эта часть уйдет из вашего дома, не поглощаясь в конечном итоге внутри помещения и не превращаясь в тепло внутри помещения.
И кстати, современные тепловые насосы часто имеют КПД около 330%, когда на улице не слишком холодно. ( nrcan.gc.ca/energy-efficiency/energy-star-canada/… - тепловые насосы с воздушным источником обычно достигают коэффициента отдачи тепла к подводимой мощности 3,3 при 10°C (прохладный день) или 2,3 при -8,3°C (значительно ниже точки замерзания)). Так что это не просто больше 100% , это намного больше. Отопление вашего дома зимой с помощью майнинга биткойнов стоит намного больше общего количества электроэнергии, поэтому монеты, которые вы добываете, далеко не бесплатны.
У меня есть некоторые проблемы с вашей точкой зрения в первом и втором абзацах. Конечно, часть энергии будет преобразована в электрическую, а не в тепловую энергию. Горное оборудование вырабатывает электрическую энергию и тепловую энергию. Не только и вся тепловая энергия. Кроме того, ни одно оборудование не является полностью эффективным на 100%.
Как он будет выводить электрическую энергию?
@HamishGibson: Правда, он будет излучать немного энергии в виде радиочастотного излучения при переключении в электронике. Экранирование поглотит большинство из них, т.е. превратит эту энергию в токи в металле, которые будут выделять тепло по закону Ома. Часть энергии, ускользнувшей от непосредственного устройства, будет поглощена вашими стенами. Конечно, в английском языке мы обычно не называем это «электрической энергией» — это относится к напряжению x заряд (и мощность = напряжение x ток), а не к электромагнитному излучению.
@PeterCordes - это не легкая жара? В частности, разве это не тепловое излучение?
@PeterCordes также, в термодинамике не существует такой вещи, как эффективность> 100%. Вы говорите о «коэффициенте полезного действия», который не является эффективностью и поэтому может превышать 100%.
@EricDuminil: Нет, тепловая энергия — это вибрация/кинетическая энергия материи . Тепло тесно связано с инфракрасным электромагнитным излучением, но последнее является способом передачи тепла через излучение абсолютно черного тела. (Спасибо за исправление терминологии относительно того, что такое 330% для тепловых насосов.)
@PeterCordes: О боже. Это описание в Википедии очень запутанно, и ваше резюме совершенно неверно. Пожалуйста, не делитесь этим на stackexchange, уже есть достаточно людей, использующих тепло, внутреннюю энергию и температуру взаимозаменяемо. Теплота — это функция процесса, и ее нельзя использовать, когда речь идет о теле. Наконец, лампочка в значительной степени испускает излучение черного тела, часть которого находится в видимом спектре, а часть — в инфракрасном диапазоне.
@EricDuminil: Хм, да, мне не очень понравилось то, что я нашел на вики, но я все равно связал это. Теперь, когда вы упомянули об этом, вероятно, я смешиваю тепло с вещами, связанными с температурой, которые IIRC классически определяют как среднюю кинетическую энергию частиц. Еще раз спасибо за поправку на «тепло» как на техническую терминологию. Я думаю, что то, что я описывал (кинетическая энергия частиц), будет связано с внутренней энергией (среднее значение которой равно температуре)? Что касается света, я имел в виду в своем первом комментарии в этой теме светодиодную лампочку, поэтому большая часть исходящей электромагнитной энергии находится в видимом диапазоне.
@PieterWuille Он также будет передавать электроэнергию всякий раз, когда отправляет пакет по сетевому соединению - что вам придется делать довольно часто, чтобы добывать биткойны.
@EricDuminil Для обычных людей (в отличие от педантичных физиков) эффективность нагревателя - это количество тепла, которое вы получаете на единицу электроэнергии.
@PeterCordes Да, вы правильно описали внутреннюю энергию, температуру и тепло в своем последнем комментарии. Хорошо для светодиодных ламп. Свет не связан с излучением черного тела, но я думаю, что его все же можно считать теплом (см. physics.stackexchange.com/a/261317/148854 )
@ user253751: Извините за это. Педантичность в значительной степени требуется для термодинамики, поэтому я расценю ваш комментарий как комплимент. :D
@ nick012000 Интересно, сколько энергии на пакет мы здесь говорим? Здесь я буду великодушен — допустим, оптоволокно.
@JohnDvorak Согласно этому документу ( netgear.com/images/datasheet/mobile/LB1110.pdf ), модем 4g LTE потребляет 12 Вт (12 В * 1 А). Я не уверен, какая часть из них превращается в радиосигналы и передается из дома.

Может быть практичным использовать майнер, чтобы обеспечить часть тепла для вашего дома, принося несколько майнеров в ваш дом в более прохладные месяцы и перемещая их в другое место летом.

Он почти на 100% эффективен при преобразовании электрической энергии в тепловую. (по сравнению с тепловым насосом с КПД около 300 % 1 , который также отводит имеющееся тепло снаружи). Даже лампочка, которая превращает некоторую мощность в видимый свет, в конечном итоге нагревает комнату, когда этот свет поглощается стенами. (Если немного света не выходит из окон). Вентилятор перемещает воздух, но эта энергия движения воздуха в конечном итоге превращается в тепло, если только движущийся воздух не выходит из окна. Более упорядоченные (низкоэнтропийные) формы энергии естественным образом преобразуются в высокоэнтропийное несконцентрированное тепло; обогрев помещения - это один раз 2-й закон термодинамикинаходится на вашей стороне. (Тем не менее, 2-й закон заключается в том, почему тепло стремится течь из вашего теплого дома в холодную улицу; именно поэтому вы изолируете свои стены.) TL:DR: почти любая форма энергии может эффективно превращаться в тепло.

Сноска 1: Современные тепловые насосы часто имеют КПД около 330%, когда на улице не слишком холодно. Согласно этой правительственной странице Канады о тепловых насосах , тепловые насосы с воздушным источником обычно достигают 3,3 отношения тепла к потребляемой мощности при 10 ° C (прохладный день) или 2,3 при -8,3 ° C (значительно ниже точки замерзания).

Таким образом, большую часть года их эффективность составляет от 230 до 300%. по сравнению со 100 % для полностью закрытого обогревателя или вычислительного оборудования. Использование электроэнергии для работы майнера вместо теплового насоса является альтернативной стоимостью, если можно было бы установить тепловой насос. Таким образом, монеты, которые вы добываете, имеют альтернативную стоимость: вы могли бы получить больше тепла при той же потребляемой мощности.


Но если вы собираетесь использовать электричество для майнинга вообще, использование тепла для чего-то полезного — это хорошо, когда это возможно. Если альтернативой является размещение вашей фермы для майнинга в неизолированном сарае или что-то в этом роде, и вам все еще нужно отапливать дом, это хуже, чем наличие какой-либо майнинговой мощности, обогревающей часть вашего дома.

Как указывали другие, вы не хотели бы пытаться обеспечить все отопление с помощью майнинга : потребности в отоплении сильно различаются (в зависимости от погоды, солнечного света через окна и других источников тепла, таких как использование вашей печи для приготовления пищи), но вы обычно хотите, чтобы майнинг биткойнов был включен все время. (Чтобы заплатить за первоначальные инвестиции в покупку дорогого оборудования, которое стоит намного больше, чем тупой обогреватель; по сути, просто какой-то резистивный провод, на который вы подаете напряжение.)

Количество энергии для майнинга, которое вы можете иметь в помещении в данный месяц, не вызывая проблем, примерно соответствует наилучшему (наименьшему) количеству тепла, которое вам понадобится в любое время в этом месяце. Остальная часть отопительной нагрузки должна исходить от регулярного нагрева, управляемого термостатом, например, от теплового насоса, на жидком или газовом топливе или, в худшем случае, от электрического нагревателя, который просто нагревается. (И мы надеемся, что эта система отопления распределяет тепло вокруг вашего дома лучше, чем майнер в одном месте, по модулю любой циркуляции воздуха, которую вы организуете для перемещения тепла майнинга.)

Это «безопасное» количество майнинга может составлять несколько сотен ватт, опять же в зависимости от месяца и размера вашего дома, а также от того, сможете ли вы подключить его к существующему механизму циркуляции воздуха, чтобы распределять тепло вокруг, а не нагревать одну комнату.

Если бы у вас было больше мощности для майнинга в помещении, вам понадобилась бы часть ее на термостате, чтобы отключиться, когда температура в комнате превысит желаемую для человека температуру. (Или поместите его в неизолированный подвал, где он сохранит ваши полы теплыми, но много лишнего тепла может просто уйти в землю. Или зимой на чердак.)

Если у вас есть старые менее эффективные майнеры, может иметь смысл настроить компьютер так, чтобы они останавливались в первую очередь при повышении температуры. Вы бы не хотели покупать много оборудования для майнинга, которое будет работать только часть времени; это не стоило бы вложений. Но какое-то полуустаревшее оборудование можно было бы использовать, если бы электроэнергия была дешевле (потому что вам все равно нужно тепло, а теплового насоса у вас нет).

Биткойн-майнинг, возможно, не очень хорошая вещь, чтобы тратить много электроэнергии (по экологическим причинам), поэтому я, конечно, не предлагаю пытаться максимизировать ваш майнинг, используя его для обогрева вашего дома. Особенно, если вместо этого вы можете получить тепловой насос, и/или в вашем районе не больше возобновляемой энергии, чем она может использовать (таким образом, дополнительное использование энергии означает, что где-то сжигается больше нефти или угля).

Но если вы все равно хотите майнить, используйте часть отработанного тепла зимой.

Качество тепла

Не все тепло одинаково. Земля поддерживает довольно постоянную среднюю температуру 10°C у поверхности, но при этом воду не вскипятишь. Таким образом, температура вашего нагревателя имеет большое значение для использования, которое вы можете использовать. Если вы хотите, чтобы ваша горячая вода нагревалась до 50°C, а ваш майнер ASIC генерирует только 40°C тепла, то вас в лучшем случае ждет прохладный душ. С другой стороны, если вы интегрируете свои биткойн-майнеры с вашим HVAC/водонагревателем, вы можете избежать отвода избыточного тепла. Поскольку ваша холодная вода почти наверняка будет намного холоднее, чем ваши майнеры, вы всегда можете предварительно нагреть воду с помощью майнеров и в основном использовать все свое отработанное тепло с пользой.

Типичный водонагреватель потребляет около 12 кВтч/день (4 кВт x 3 часа). Небольшой майнер потребляет около 1,2 кВт. Таким образом, за 10 часов он будет генерировать столько же тепловой энергии, сколько ваш водонагреватель, более или менее. Если вы не принимаете много действительно горячего душа/стирки/мытья посуды, вам, вероятно, следует подружиться с соседом (более удобным в квартире/квартире), чтобы разделить избыточное тепло. Конечно, вы не заработаете много денег с одним майнером, но, возможно, вы могли бы немного сократить счет за нагрев воды (вложив тысячи долларов в майнер... не совсем разумное вложение).

Комнатный электронагреватель может потреблять 1,5 кВт и работать 4-6 часов в день, при использовании 6-9 кВтч. Это еще 6-7 часов майнинга, так что вы можете обогреть всю свою маленькую квартиру на одном майнере.

Прибыль на инвестиции

Примерно за 1200 долларов вы можете получить Antminer R4 и 8,6 TH/s при мощности 1,3 кВт. Ваш ожидаемый доход от биткойнов за год с этой установкой составляет около 500 долларов. Если вы сможете заменить 1,3 кВт электрического отопления в своем доме этой установкой, вы заработаете в основном 500 долларов в год. к вашему счету за электроэнергию (который, как ожидается, будет выше, если вы не живете в районе с очень дешевой электроэнергией). Он должен окупиться примерно через 2,5 года (не считая всех работ по замене вашей системы отопления на ферму для майнинга, которая, вероятно, дороже самого майнера).

Может ли биткойн-майнер стать хорошей заменой современному вереску с таким же энергопотреблением?

В установке для майнинга биткойнов отсутствуют некоторые функции, которые весьма желательны в комнатном обогревателе. Главный из них – терморегулятор. Даже если бы это было так, это означало бы, что вам пришлось бы сбавлять обороты вашего биткойн-майнера, когда комната достигает желаемой температуры. Летом вам также потребуется меньше майнинга, чем зимой. Приемлемо ли снижение активности майнинга в таких ситуациях, конечно, зависит от вас.

Если кто-то хочет нагреть комнату или немного воды

Отопление воды, как правило, совсем другое дело. Если, например, вы хотите вскипятить воду для приготовления чая, биткойн-майнер, вероятно, будет очень плохим местом для начала.


Хотя биткойн-майнер сделает комнату горячей, он не будет особенно хорош ни для чего, кроме того, для чего он был разработан.

В холодном климате большую часть года вам понадобится отопление. Вы можете представить, как в жаркие месяцы вы перемещаете свою установку для майнинга за пределы вашего дома. Если вы вообще хотите заниматься майнингом (вместо использования эффективного теплового насоса или использования нефтяного или газового тепла), имеет смысл иметь часть тепла, вырабатываемого при майнинге, в вашем доме зимой. Достаточно мало, чтобы не стало слишком жарко, если вы выключите другое отопление в теплый зимний день. например, некоторое тепло майнинга может просто заставить ваши обычные обогреватели с термостатом включаться реже. И положите немного в неизолированный подвал, который охлаждается сам.
Если вы хотите уменьшить сумму, которую вы тратите на тепло, которое не поступает от майнинга, вы должны быть готовы несколько ограничить майнинг в менее холодные зимние дни, например, если у вас есть старый менее эффективный майнер, который будет тот, который отключится первым, когда температура достигнет верхнего предела желаемой комнатной температуры. Если управляющий компьютер имеет датчик температуры, программное обеспечение может сделать это автоматически.
По моему опыту использования BOINC и Folding@Home для обогрева моей компьютерной комнаты, вам не нужен точный контроль температуры.

Да, можно использовать отработанное тепло майнера биткойнов (или любого другого вычислительного устройства или другого оборудования) для обогрева жилого помещения.

План имеет некоторые недостатки и ограничения:

  1. Температура: эти устройства эффективны, когда они достигают ~20°C на входе и нагревают воздух до температуры менее 40°C. Попытка заставить их работать при более высокой температуре может ограничить их тактовую частоту и/или срок службы. Это приводит нас к:

  2. Шум: Вы не можете поставить майнера намного дальше от жилого пространства. Он должен быть внутри или рядом (с воздуховодами). Вы получите весь шум. Они производят много шума.

  3. Контроль: Если вы не живете в очень холодном месте, вам нужно будет контролировать тепловую мощность от 0 до некоторого значения, связанного с вашим домом. Способов немного, но все они требуют снижения производительности майнинга. Это означает снижение возврата инвестиций (и майнинг на самом деле довольно конкурентоспособен, поэтому вы в конечном итоге потеряете деньги).

Другой вариант – перенаправить избыточное тепловыделение куда-то еще (т.е. наружу). Или используйте обычные средства обогрева и дополните их только майнерами (если у вас большой дом и мало майнинговых устройств)..

  1. Пыль Эти устройства требуют относительно чистой окружающей среды, иначе они собирают пыль. Пыль вызывает их перегрев или заставляет периодически разбирать и чистить.

Что я делал в похожей ситуации: мне нужно было какое-то время размещать дома несколько серверов. Они оказались в гараже под домом. Вырабатываемое ими тепло шло на обогрев всего дома. На полу было +5..+7С, шум на пол не проникал, с пылью можно было справиться.

Я очень сомневаюсь в этом. Современные майнеры в настоящее время сконструированы так, что они не выделяют слишком много тепла, что может привести к их поломке.

Хотя это правда, что они выделяют много тепла, способ, которым можно было бы использовать это в качестве нагревательного прибора, бьет меня. Техника, необходимая для извлечения схемы и использования ее в качестве нагревательной нити, скорее всего, повредит оборудование для добычи полезных ископаемых, поскольку оно может быть подвержено повреждению водой, а извлечение его из указанной конструкции может привести к его перегреву. Оставшийся воздух, производимый вентилятором, вероятно, будет не таким горячим, как компонент, из-за закона термодинамики.

Наконец, степень нагрева оборудования зависит от потребляемой мощности, скорости хэширования, влажности и температуры воздуха, деградации с течением времени, загрязнения воздуха и т. д.

Подводя итог, можно сказать, что вы не можете нагревать вещи своим майнинговым оборудованием. Скорее всего, это повредит его и то, что вы нагреваете. И вы не достигнете желаемого результата.

Я интерпретировал вопрос как вопрос об использовании его для обогрева воздуха в помещении, а не для приготовления пищи или чего-то еще, выдающего высокую температуру.
Зачем вообще нужна инженерия?
Энергия не может быть уничтожена, поэтому любая энергия, которую вы вкладываете, должна каким-то образом выйти наружу. Единственная форма энергии, которая выходит из майнера, — это тепло, поэтому он должен быть почти на 100% эффективен. Количество тепла, которое производит майнер, — это просто количество энергии, которое он потребляет. Вам не нужны дополнительные технические средства для извлечения тепла, потому что, если все тепло уже не рассеивается, температура майнера будет постоянно повышаться.
В то время как ОП уже упомянул, что они не говорят об использовании его, чтобы услышать воду, я говорил, что потребуются инженерные разработки, поскольку вы не будете просто кипятить горшок с водой на своей майнинговой установке.

Вы не правы. Неважно, насколько эффективны майнеры в майнинге. Потребляемые ватты = потребляемые ватты тепловой энергии. Некоторые из самых эффективных новых майнеров потребляют около 3000 Вт. Это равно 10 236 БТЕ. Это только 1 майнер. Среднему новому дому в холодном климате требуется всего 20 БТЕ на кв. фут. Нескольких из них достаточно, чтобы обогреть весь дом. Пункт о их разборке и переподключении для получения тепла, конечно, не нужен. Их можно разместить в полностью герметичном помещении в подвале. Обратный канал вашей системы центрального отопления может проходить в эту комнату, обратный канал от вашей печи может проходить на другую сторону этой комнаты. Когда есть потребность в тепле, вы можете включить вентилятор печи без горелки. Это будет высасывать все тепло из этой комнаты и распределять его по каждой комнате в доме, в то же время возвращая весь более холодный воздух обратно в эту комнату через обратный канал, идущий из дома. Вам также понадобится вытяжной вентилятор и вентилятор свежего воздуха в этой комнате. Когда потребности в тепле нет, а температура в помещении выше 77 градусов, включатся вентиляторы, чтобы поддерживать температуру в комнате на уровне 77 до тех пор, пока не появится новая потребность в тепле. Вы даже можете сделать еще один шаг вперед и установить в этой комнате водонагреватель с тепловым насосом. Он будет поглощать свободное тепло и использовать его для нагрева воды. Заработок и бесплатное отопление/горячая вода! и температура в комнате выше 77 градусов, включатся вентиляторы, чтобы поддерживать температуру в комнате на уровне 77 до тех пор, пока не появится еще один запрос на отопление. Вы даже можете сделать еще один шаг вперед и установить в этой комнате водонагреватель с тепловым насосом. Он будет поглощать свободное тепло и использовать его для нагрева воды. Заработок и бесплатное отопление/горячая вода! и температура в комнате выше 77 градусов, включатся вентиляторы, чтобы поддерживать температуру в комнате на уровне 77 до тех пор, пока не появится еще один запрос на отопление. Вы даже можете сделать еще один шаг вперед и установить в этой комнате водонагреватель с тепловым насосом. Он будет поглощать свободное тепло и использовать его для нагрева воды. Заработок и бесплатное отопление/горячая вода!