Горшков Алексей Сергеевич
Директор компании ООО "Чистый Воздух"
- Antminer S19 Pro, GPU-ферма, ISO 14644-1 класс чистоты, Liebert, PUE Power Usage Effectiveness, RTX 3080 майнинг, Whatsminer M30S++, влажность серверной 40–60%, воздушный занавес для майнинга, горячий коридор, дублирование контуров, класс чистоты серверной, майнинг-ферма, майнинг-ферма ASIC, мониторинг температуры серверной, охлаждение майнинга, прецизионное кондиционирование, прецизионный кондиционер Stulz, прямое охлаждение майнинга, резервирование охлаждения, рентабельность майнинга, свободное охлаждение, серверная, СП 31-113-2004, СП 60.13330.2020, температура майнинга до 35°С, температура серверной 18–27°С, тепловой режим майнеров, тепловыделения серверов Вт/юнит, фанкойл серверный, фильтрация класса G4, фреоновый контур, холодный коридор, хэшрейт, ЦОД, чиллер с воздушным охлаждением, чиллерная установка, энергоэффективность майнинга
КОНСУЛЬТАЦИЯ БЕСПЛАТНО
Какую систему вентиляции выбрать для вашей серверной или майнинг-фермы?
Ваши контакты
1. Особенности вентиляции серверной и майнинг-фермы
Вентиляция серверной и майнинг-фермы решает критическую задачу отвода тепла от оборудования с тепловыделениями до 5 кВт на один майнер и поддержания параметров микроклимата для бесперебойной работы электроники.
В отличие от коммерческих помещений, здесь критически важны: стабильная температура 18–27°С для серверов и до 35°С для майнинга, влажность 40–60% для предотвращения конденсата на платах, фильтрация воздуха класса не ниже G4 для защиты от пыли, а также энергоэффективность охлаждения — каждый дополнительный кВт на охлаждение снижает рентабельность майнинга на 8–12%.
Все работы выполняем в соответствии с требованиями СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СП 31-113-2004 «Здания и комплексы инженерных сооружений для размещения центров обработки данных».
Нормативные параметры микроклимата для серверных и майнинг-ферм по СП 60.13330.2020
| Параметр | Серверная (ЦОД) | Майнинг-ферма (ASIC) | Майнинг-ферма (GPU) | Допустимое отклонение |
| Температура воздуха, °С | 18–27 | 20–35 | 20–32 | Не более 4 часов в сутки вне диапазона |
| Относительная влажность, % | 40–60 | 40–70 | 40–70 | Кратковременно до 80% при отключении охлаждения |
| Скорость движения воздуха, м/с | 0,2–0,3 | 0,3–0,5 | 0,3–0,5 | Не более 0,8 м/с в зоне оборудования |
| Чистота воздуха (пыль) | Класс 8 по ISO 14644-1 | Класс 9 по ISO 14644-1 | Класс 9 по ISO 14644-1 | Макс. 3,5 млн частиц >0,5 мкм на м³ |
| Фильтрация | Минимум класс G4, рекомендуется F7 | Класс G4 | Класс G4 | Обязательна предварительная фильтрация |
| Кратность воздухообмена | 20–40 раз/час | 30–60 раз/час | 40–80 раз/час | Зависит от плотности размещения |
Тепловыделения оборудования и требования к охлаждению
| Тип оборудования | Модель | Потребляемая мощность, кВт | Тепловыделения, кВт | Рекомендуемая температура, °С | Требуемый воздухообмен на 1 устройство, м³/ч |
| Серверный шкаф | 42U стандартный | 8–12 | 7,5–11 | 22±2 | 1 800–2 500 |
| Серверный шкаф | Высокоплотный (HPC) | 15–25 | 14–23 | 22±2 | 3 500–5 000 |
| ASIC-майнер | Bitmain Antminer S19 Pro | 3,25 | 3,15 | 25–32 | 2 800–3 500 |
| ASIC-майнер | Bitmain Antminer L7 | 3,425 | 3,3 | 25–35 | 3 000–3 800 |
| ASIC-майнер | MicroBT Whatsminer M30S++ | 3,1 | 3,0 | 25–32 | 2 700–3 300 |
| GPU-ферма | 6×RTX 3080 | 2,1 | 2,0 | 22–30 | 2 200–2 800 |
| GPU-ферма | 8×RTX 3060 | 1,8 | 1,75 | 22–30 | 1 900–2 400 |
| Сетевое оборудование | Коммутатор 48 портов | 0,35 | 0,33 | 22±3 | 300–400 |
Типы систем охлаждения и их применение
| Тип системы охлаждения | Принцип работы | Энергоэффективность (PUE) | Стоимость монтажа | Применение | Ограничения |
| Прецизионное кондиционирование | Рециркуляция воздуха внутри помещения с охлаждением через фреоновый контур | 1,3–1,6 | Высокая (от 800 000 ₽ за 1 установку 30 кВт) | Серверные, ЦОД | Высокая стоимость, требует техобслуживания |
| Чиллер + фанкойлы | Централизованное охлаждение воды/гликоля, распределение по фанкойлам | 1,2–1,4 | Средняя (от 1 200 000 ₽ за систему 100 кВт) | Крупные серверные, майнинг-центры | Требует площади под чиллерную |
| Прямое охлаждение (приток наружного воздуха) | Использование холодного наружного воздуха при температуре ниже +10°С | 1,05–1,2 | Низкая (от 450 000 ₽ за систему 50 кВт) | Майнинг-фермы в холодном климате | Работает только при низких температурах наружного воздуха |
| Воздушный занавес для майнинга | Направленная подача воздуха на майнеры с отводом горячего воздуха через вытяжку | 1,15–1,3 | Низкая (от 320 000 ₽ за ферму 20 майнеров) | Небольшие майнинг-фермы | Требует герметичности помещения |
| Горячий/холодный коридор | Физическое разделение притока и вытяжки для повышения эффективности | 1,2–1,35 | Средняя (доплата 15–20% к базовой системе) | Серверные с плотной застройкой | Требует планировки помещения |
- Ключевые особенности вентиляции серверных и майнинг-ферм:
- Высокие тепловыделения — серверный шкаф 42U выделяет 8–15 кВт тепла, один ASIC-майнер Antminer S19 Pro — до 3,25 кВт, ферма из 6 видеокарт — 1,8–2,4 кВт
- Строгие требования к температуре — для серверов 18–27°С (оптимально 22°С), для майнинга допускается до 35°С, но каждые +5°С снижают срок службы майнеров на 20%
- Критическая влажность — ниже 40% повышает риск статического электричества, выше 60% — риск конденсата на платах
- Чистота воздуха — фильтрация класса G4 обязательна, для прецизионных серверных — класса F7 для защиты от агрессивных газов
- Энергоэффективность — для майнинга критичен показатель PUE (Power Usage Effectiveness), оптимальное значение 1,2–1,4 (на 1 кВт оборудования 0,2–0,4 кВт на охлаждение)
- Надёжность — дублирование контуров охлаждения для серверных, резервирование чиллеров
- Монтаж включает:
- Проектирование с расчётом кратности воздухообмена по СанПиН 2.4.1.3049-13 для каждого типа помещения
- Установку приточно-вытяжных установок с рекуператорами пластинчатого или роторного типа (КПД 70–85%)
- Монтаж датчиков СО₂ с автоматическим увеличением кратности при превышении 800 ppm
- Прокладку воздуховодов из оцинкованной стали толщиной 0,8 мм с шумоглушителями
- Установку системы автоматического контроля микроклимата с передачей данных в диспетчерский пункт
- Пусконаладочные работы с замером параметров и сдачей в Роспотребнадзор
Проектирование
Проект вентиляции серверной или майнинг-фермы включает расчёт тепловыделений каждого устройства, подбор прецизионных кондиционеров или чиллерных установок с запасом 20–30%, проектирование схемы «горячий/холодный коридор» для серверных, расчёт воздухообмена для майнинга с учётом плотности размещения майнеров, подбор фильтров класса G4–F7, проектирование системы мониторинга температуры с порогом срабатывания 28°С для серверов и 40°С для майнинга, спецификацию оборудования с указанием класса энергоэффективности, чертежи воздуховодов и размещения оборудования, пояснительную записку с расчётом соответствия СП 60.13330.2020.
Все работы выполняем в соответствии с требованиями СП 60.13330-2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
Наш опыт работы с объектами от 100 до 500 м² позволяет создавать решения, которые соответствуют всем нормативам и обеспечивают максимальную эффективность .
КОНСУЛЬТАЦИЯ БЕСПЛАТНО
2. Виды объектов для вентиляции
- Различают четыре основных типа объектов, требующих специфических решений по вентиляции:
- Серверные помещения (ЦОД) — помещения для размещения серверных шкафов с требованиями к бесперебойности работы 99,995%. Требуют прецизионного кондиционирования с дублированием контуров, системы «горячий/холодный коридор», фильтрации класса F7, мониторинга температуры с порогом 28°С.
- Майнинг-фермы на ASIC-майнерах — помещения с высокоплотным размещением майнеров (до 50 шт. на 100 м²). Требуют мощной приточно-вытяжной вентиляции 40–60 раз в час, направленной подачи воздуха на майнеры, экономичных решений (прямое охлаждение при возможности), мониторинга температуры с порогом 40°С.
- Майнинг-фермы на GPU-фермах — помещения с фермами на видеокартах. Требуют ещё более интенсивного воздухообмена 60–80 раз в час из-за меньшей теплостойкости видеокарт, защиты от пыли классом фильтрации не ниже G4, мониторинга температуры с порогом 38°С.
- Гибридные помещения — совмещение серверов и майнеров в одном помещении. Требуют зонирования системы охлаждения с разными температурными режимами для каждой зоны.
3. Этапы проектирования и монтажа вентиляции серверной и майнинг-фермы
Сбор исходных данных
Первый этап — детальный анализ объекта: планы помещения с указанием расположения серверных шкафов или майнеров, тип и количество оборудования с указанием модели и тепловыделений, режим работы (круглосуточный для майнинга, с пиковой нагрузкой для серверных), наличие существующей системы охлаждения, требования к надёжности (дублирование для серверных, экономия для майнинга), бюджетные ограничения.
Для расчёта тепловой нагрузки используем параметры наружного воздуха по СП 131.13330 для Челябинска: температура холодного периода –33°С, теплого периода +33°С.
При охлаждении серверной площадью 50 м² с 10 серверными шкафами по 10 кВт требуется холодопроизводительность 120–140 кВт с запасом 20%.
Расчёт тепловыделений и производительности
Расчёт выполняем по суммарным тепловыделениям всех устройств с коэффициентом одновременности 0,95–1,0 (оборудование работает круглосуточно).
Для серверной с 10 шкафами по 10 кВт: 10 × 10 × 0,98 = 98 кВт тепловыделений.
Для майнинг-фермы с 30 майнерами Antminer S19 Pro по 3,15 кВт: 30 × 3,15 × 1,0 = 94,5 кВт.
Производительность системы охлаждения рассчитываем с запасом 20% для серверных и 15% для майнинга: 98 × 1,2 = 118 кВт для серверной, 94,5 × 1,15 = 109 кВт для майнинга.
Для приточно-вытяжной вентиляции расчёт ведём по кратности: для серверной 30 раз в час при объёме 150 м³ (50 м² × 3 м) — 4 500 м³/ч, для майнинга 50 раз в час при объёме 200 м³ — 10 000 м³/ч.
Подбор оборудования
Согласно расчётам подбираем:
Для серверных помещений:
- Прецизионные кондиционеры с холодопроизводительностью 30–40 кВт (производители Stulz, Liebert, Schneider Electric)
- Резервирование 1+1 или N+1 для критически важных серверных
- Фильтры класса F7 для защиты от агрессивных газов
- Система «горячий/холодный коридор» с физическими перегородками
- Датчики температуры с порогом срабатывания 28°С и автоматическим включением резервного контура
Для майнинг-ферм:
- Приточно-вытяжные установки с производительностью 5 000–15 000 м³/ч в зависимости от количества майнеров
- Экономичные решения: прямое охлаждение при температуре наружного воздуха ниже +10°С (экономия до 70% на электроэнергии)
- Воздушные занавесы для направленной подачи воздуха на майнеры
- Фильтры класса G4 для защиты от пыли
- Датчики температуры с порогом срабатывания 40°С для майнинга на ASIC и 38°С для GPU
Для крупных объектов:
- Чиллерные установки с воздушным охлаждением холодопроизводительностью 100–300 кВт
- Сеть фанкойлов по помещению
- Система управления с возможностью работы в режиме свободного охлаждения при низких температурах наружного воздуха
Монтаж оборудования и воздуховодов
Особенности монтажа в серверных и майнинг-фермах: установка прецизионных кондиционеров в непосредственной близости от серверных шкафов для минимизации потерь холода, прокладка воздуховодов из оцинкованной стали толщиной 0,8–1,0 мм с обязательной теплоизоляцией толщиной 25 мм для участков в неотапливаемых зонах, монтаж системы «горячий/холодный коридор» с физическими перегородками высотой 2,2 м для серверных, установка воздушных занавесов над рядами майнеров для направленной подачи воздуха, обязательная герметизация всех стыков воздуховодов для предотвращения подсоса тёплого воздуха, установка датчиков температуры в каждой зоне с выводом на центральный мониторинг.
Срок выполнения: 7–10 дней для серверной площадью до 50 м², 12–18 дней для майнинг-фермы площадью 100–200 м².
Пусконаладочные работы и приёмка
После монтажа выполняем замер температуры в каждой точке помещения (должна соответствовать нормам СП 60.13330.2020), замер влажности воздуха (40–60% для серверных, 40–70% для майнинга), замер скорости движения воздуха в зоне оборудования (0,2–0,5 м/с), проверку срабатывания датчиков температуры и автоматического включения резервного контура, проверку герметичности системы «горячий/холодный коридор», составление акта замеров для последующей эксплуатации, обучение технического персонала правилам эксплуатации и обслуживания оборудования, выдачу паспорта установки с гарантией 24 месяца для серверных и 12 месяцев для майнинг-ферм.
Срок выполнения: 1–2 дня.
Цены на проектирование и монтаж вентиляции серверной и майнинг-фермы в Челябинске
| Тип объекта | Площадь | Оборудование | Стоимость проектирования | Стоимость монтажа | Срок выполнения |
| Серверная (малая) | до 30 м² | 2 прецизионных кондиционера 20 кВт | от 65 000 ₽ | от 780 000 ₽ | 8–12 дней |
| Серверная (средняя) | 30–80 м² | 4 прецизионных кондиционера 30 кВт + система горячий/холодный коридор | от 110 000 ₽ | от 1 650 000 ₽ | 14–20 дней |
| Майнинг-ферма ASIC (малая) | до 50 м² | Приточно-вытяжная установка 6 000 м³/ч + воздушные занавесы | от 48 000 ₽ | от 420 000 ₽ | 7–10 дней |
| Майнинг-ферма ASIC (средняя) | 50–150 м² | Приточно-вытяжная установка 12 000 м³/ч + система прямого охлаждения | от 85 000 ₽ | от 890 000 ₽ | 12–16 дней |
| Майнинг-ферма GPU | до 100 м² | Приточно-вытяжная установка 10 000 м³/ч + усиленная фильтрация G4 | от 62 000 ₽ | от 650 000 ₽ | 10–14 дней |
| Крупный майнинг-центр | от 200 м² | Чиллер 200 кВт + сеть фанкойлов | от 180 000 ₽ | от 2 400 000 ₽ | 20–28 дней |
- Соответствие СП 7.13130 и ФЗ-123
- Гарантия на монтаж — 2 года
- Полный цикл: от проекта до ПНР
- Используем только огнестойкие материалы
Все работы выполняем в соответствии с требованиями СП 60.13330-2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
КОНСУЛЬТАЦИЯ БЕСПЛАТНО
4. Наши кейсы по вентиляции серверных и майнинг-ферм
Серверная дата-центра «УралТелеком», Челябинск
Спроектировали и смонтировали систему прецизионного кондиционирования для серверной площадью 65 м² с 18 серверными шкафами. Установлены 6 прецизионных кондиционеров Stulz CyberAir 3 с холодопроизводительностью по 35 кВт с резервированием 5+1, система «горячий/холодный коридор» с физическими перегородками.
Срок проектирования — 9 дней, монтаж — 16 дней. Результат: стабильная температура 22±1°С при наружной температуре от –32°С до +35°С, влажность 52±3%, отсутствие простоев оборудования за 18 месяцев эксплуатации.
Майнинг-ферма на ASIC-майнерах, Магнитогорск
Проектирование и монтаж системы охлаждения для майнинг-фермы площадью 120 м² с 45 майнерами Antminer S19 Pro.
Установлена приточно-вытяжная система с производительностью 14 000 м³/ч с режимом свободного охлаждения при температуре наружного воздуха ниже +8°С. Срок проектирования — 7 дней, монтаж — 13 дней.
Результат: температура в зоне майнеров 28–33°С круглый год, снижение затрат на охлаждение на 62% за счёт использования холодного воздуха зимой, рентабельность майнинга повысилась на 11%.
Гибридная майнинг-ферма на GPU, Златоуст
Реконструкция вентиляции помещения площадью 85 м² для размещения 28 ферм на видеокартах RTX 3080.
Установлена система с усиленным воздухообменом 75 раз в час и фильтрацией класса G4+F7. Срок проектирования — 6 дней, монтаж — 11 дней.
Результат: температура на видеокартах не превышает 72°С даже при максимальной нагрузке, снижение отказов видеокарт на 78% по сравнению с предыдущей системой.
5. Почему выбирают нас для вентиляции серверных и майнинг-ферм
- Опыт с 2016 года — 14 спроектированных и смонтированных систем для серверных и майнинг-ферм в Челябинской области
- Знание специфики оборудования — расчёты с учётом реальных тепловыделений майнеров и серверов
- Экономические решения для майнинга — снижение затрат на охлаждение на 40–70% за счёт прямого охлаждения
- Надёжные решения для серверных — дублирование контуров, резервирование, мониторинг
- Сертифицированные инженеры — специалисты с допуском СРО для работы с объектами связи и ИТ
- Соблюдение сроков — штраф 1% от стоимости за каждый день просрочки
- Постгарантийное обслуживание — выезд мастера в течение 24 часов при обращении
6. Примеры наших работ
Все работы выполняем в соответствии с требованиями СП 60.13330-2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
7. Часто задаваемые вопросы по вентиляции серверной и майнинг-фермы (FAQ)
Сколько стоит вентиляция для майнинг-фермы на 30 майнеров?
Для майнинг-фермы на 30 майнеров Antminer S19 Pro площадью 90–100 м² стоимость проектирования — от 75 000 рублей, монтаж системы с приточно-вытяжной установкой 10 000 м³/ч и воздушными занавесами — от 720 000 рублей.
В стоимость входит: приточно-вытяжная установка с возможностью свободного охлаждения, воздушные занавесы для направленной подачи воздуха, фильтры класса G4, датчики температуры с порогом 40°С, воздуховоды из оцинкованной стали с теплоизоляцией.
Для экономии возможна установка без режима свободного охлаждения — экономия 120–180 тыс. ₽ при увеличении эксплуатационных расходов на 35–45%.
Почему для майнинга критична температура выше 40°С?
Температура выше 40°С критична для майнеров по трём причинам: снижение хэшрейта на 5–8% при температуре контроллера выше 85°С, ускоренный износ компонентов (срок службы снижается на 20% при каждом +5°С выше 35°С), риск полного выхода из строя чипов при температуре выше 105°С.
Для поддержания рентабельности майнинга температура контроллеров должна быть не выше 80°С, что соответствует температуре воздуха в зоне майнеров не выше 35–38°С.
Можно ли использовать прямое охлаждение для майнинга в Челябинске?
Прямое охлаждение (использование наружного воздуха без охлаждения) эффективно в Челябинске 6–7 месяцев в году: с октября по апрель при температуре наружного воздуха ниже +10°С. За этот период экономия на электроэнергии составляет 65–75% по сравнению с фреоновым охлаждением.
Для реализации требуется система с двумя режимами работы: прямое охлаждение при низких температурах и фреоновое при высоких.
Окупаемость дополнительных затрат на такую систему — 10–14 месяцев за счёт экономии на электроэнергии.
Чем отличается вентиляция серверной от майнинг-фермы?
Основные отличия: для серверных критична стабильность параметров (температура 22±2°С, влажность 50±5%), для майнинга допускаются колебания (температура до 35°С); серверные требуют прецизионного кондиционирования с резервированием, майнинг — экономичных решений; серверные нуждаются в фильтрации класса F7 для защиты от агрессивных газов, майнинг — класса G4 для защиты от пыли; серверные требуют мониторинга с порогом 28°С, майнинг — 40°С; серверные имеют гарантию 24 месяца на оборудование, майнинг — 12 месяцев.
Как рассчитать тепловыделения майнеров для проектирования вентиляции?
Тепловыделения майнеров рассчитываются по формуле: тепловыделения = потребляемая мощность × 0,97 (коэффициент преобразования электроэнергии в тепло).
Для Antminer S19 Pro с потреблением 3 250 Вт: 3 250 × 0,97 = 3 152 Вт ≈ 3,15 кВт.
Для расчёта общей тепловой нагрузки суммируем тепловыделения всех майнеров с коэффициентом одновременности 1,0 (майнинг работает круглосуточно). Для 30 майнеров: 30 × 3,15 = 94,5 кВт. К этой цифре добавляем 10–15% запаса для пиковых нагрузок: 94,5 × 1,15 = 109 кВт требуемой холодопроизводительности системы охлаждения.