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浸没式冷却挖矿最全指南

2025.05.07

本文将带你了解浸没式冷却挖矿的运行机制、优势以及个人矿工是否可以自己搭建浸没式冷却系统。

在加密挖矿的过程中,矿机产生大量热量,对矿工而言,热量管理一直是一个较大挑战。传统的风冷方法使用风扇和通风系统,存在噪音大、耗电高的问题,在高密度挖矿环境或自然环境受限的条件下往往效果不佳。浸没式冷却技术因此逐渐兴起,成为一种更高效的散热解决方案,尤其近两年来受到大规模矿场和希望降低能源成本的矿工青睐。本文将带你了解浸没式冷却挖矿的运行机制、优势以及个人矿工是否可以自己搭建浸没式冷却系统。

什么是浸没式冷却技术?

浸没式冷却是将矿机硬件完全浸泡在一种不导电的特殊介电液体中,通过液体直接吸收和传导热量。像就像汽车的散热器系统通过循环液体冷却发动机一样,这种方法与传统的风冷不同,直接从硬件表面快速带走热量,从而大幅提升冷却效率和可靠性。

市面上绝大部分浸没式冷却(immersion cooling)解决方案,都是直接将传统的风冷矿机(air cooling miner)改装而来,而非专门设计的浸没式矿机。具体来说,大多数矿工的做法是:

  1. 移除风扇和其他不必要的组件
    风扇在液体中并无作用,因此需移除,以避免不必要的耗电和机械阻力。部分矿工也会移除机壳或某些塑料组件,以提高散热效率。
  2. 涂覆保护性材料
    部分矿工会在电路板和连接器上涂覆绝缘材料,进一步降低意外短路的风险,但绝大部分介电冷却液已能确保足够的绝缘性。
  3. 调整矿机运行参数(超频)
    浸没式冷却散热性能强于空气冷却,很多矿工借此机会超频矿机,提升算力表现。

浸没式冷却技术如何工作?

在浸没式冷却系统中,矿机被放置在装满介电液的特殊冷却箱内。当矿机运行产生热量时,液体迅速吸收热量,并通过循环系统将热量传导至外部散热设备或周围环境。这种方法完全避免了风扇散热带来的积灰、机械故障及噪音问题,实现更加安静可靠的挖矿环境。通过以下图表我们可以看到浸没式冷却技术是如何运行的:

矿工在选择浸没式冷却液时,通常会关注液体的绝缘性、热传导效率以及经济性。目前市场上广泛使用的液体主要包括3M Fluorinert系列、3M Novec系列、Shell Diala矿物油系列、ElectroCool系列以及专门面向ASIC矿机的BitCool系列。其中,3M Fluorinert与Novec系列虽然价格较高,但凭借优异的绝缘性能和极佳的散热效率,广泛受到商业规模矿场和数据中心的青睐。

对于预算相对有限的中小规模矿工或DIY爱好者来说,Shell Diala系列矿物油因其价格亲民、热传导性能出色,成为经济实用的选择,且长期使用口碑良好。此外,ElectroCool和BitCool则是专为加密挖矿优化的冷却液,因其高效能和低维护成本,适合对设备稳定性和运行效率要求较高的矿工。

浸没式冷却对矿工的优势

浸没式冷却技术相较传统冷却方案优势明显。它极大降低了能源消耗,液体散热效率远高于风冷。这种高效的冷却能力允许矿工安全地进行硬件超频,提高性能而不会造成过热。浸没式冷却延长了设备使用寿命,减少维护频率,同时也有效降低噪音,特别适合住宅或城市地区使用。Marathon Digital 曾表示采用浸没式冷却技术后,矿机运行更高效,设备寿命得以延长。该技术使矿机能够在更高的速度下运行而不会过热,从而提高了生产能力和资本效率。

此外,浸没式冷却还能实现高密度矿机部署,节约空间并提高矿场运营效率。这种方式尤其适合规模化运营的矿场,有效降低了矿场的整体运营成本,使矿工在长期运行中获得更高的经济效益。根据发表在《Energy Informatics》期刊上的研究,浸没式冷却系统的能效比(PUE)可低至1.02–1.04,能耗比传统风冷系统减少约50%,同时占地空间减少约三分之二。此外,浸没式冷却允许更高的机架功率密度,进一步提高了数据中心的整体效率。

个人矿工可以自建浸没式冷却系统吗?

个人矿工可以自建浸没式冷却系统,这在实际操作中是可行的。浸没式冷却系统并非只有大型矿场才能应用,实际上很多矿工已经开始在家庭或小型矿场中尝试DIY方案。个人搭建系统时需要准备浸没式专用的介电冷却液、合适大小的容器、热交换设备和循环泵,并对矿机进行必要的改装,比如拆除风扇。

自建浸没式系统的优势在于初始投资较商业化成品系统低,可以根据个人的实际情况灵活设计和改进。此外,通过DIY还能获得更好的散热效果和更低的噪音,显著提高矿机运行效率。但需注意的是,自建系统需要一定的技术能力和精心规划,比如防止液体泄漏、保障散热效果稳定及确保电气安全等。

商业浸没式冷却方案适用于大规模矿场

越来越多工业规模的矿场开始采用浸没式冷却技术,以提高运营效率并降低成本。业内领先企业如 Bitdeer 的集装箱品牌 MINERBASE 提供专为加密挖矿设计的预建浸没式冷却系统。这些商业化解决方案拥有专业的热管理技术,具备可靠性保证和完善的客户支持服务。与传统风冷数据中心相比,浸没式冷却矿场明显降低了电费、维护成本和运营中断风险,因而成为大型矿场首选。

浸没式冷却能节省多少成本?

使用浸没式冷却技术,长期下来能获得显著的经济效益。相较于风冷系统,浸没式冷却通常可降低高达40%的能源成本,这主要归功于更高的散热效率和取消风扇所节省的电能。此外,矿机设备的使用寿命可延长30%左右,大幅降低设备更新和维护费用。实际案例表明,矿工通常可在两年内回收初始投资,长期来看,挖矿利润因更稳定的性能表现而显著提升。

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