Можно ли окупить отопление помещения за счёт ASIC: считаем пользу тепла

Использовать тепло ASIC для отопления мастерской, склада или теплицы можно: это позволяет сократить расходы на другой источник тепла. Самая заметная экономия получается при замещении электрических конвекторов или электрокотла, если большая часть тепла майнера действительно нужна помещению. Но окупаемость покупки ASIC зависит ещё и от дохода от добычи, стоимости оборудования, отвода тепла и продолжительности отопительного сезона.

Здесь важно разделить два решения: отбирать тепло уже работающего майнера или покупать устройство специально для совмещения майнинга и отопления. В первом случае проверяют, окупится ли система передачи тепла. Во втором — считают весь проект, включая электричество для ASIC.

Сколько тепла ASIC действительно отдаст помещению

Практически вся потребляемая ASIC электроэнергия в итоге превращается в тепло. Для предварительного расчёта устройство с потреблением 3,5 кВт можно рассматривать как источник примерно 3,5 кВт тепловой мощности. Однако в расходы на отопление удаётся зачесть только ту часть энергии, которая дошла до нужной зоны и заменила работу другого обогревателя.

Например, для Bitmain Antminer S21 PRO в исполнении 234 TH/s производитель указывает потребление 3510 Вт при температуре входящего воздуха 25 °C. Это ориентир для теплового баланса, а не обещание обогреть определённую площадь: фактическое потребление нужно измерять в рабочем режиме. В спецификации BITMAIN предусмотрено отклонение потребления от типового значения на ±5%.

Для оценки за сезон используют простую формулу:

Полезное тепло, кВт·ч = мощность ASIC, кВт × часы работы × доля полезного использования тепла.

Доля полезного использования учитывает потери при передаче, перегрев помещения и периоды, когда отопление не требуется. Это не только КПД теплообменника. Если воздуховод доставил почти всё тепло в мастерскую, но половину времени её приходилось проветривать из-за жары, высокая эффективность передачи ещё не означает высокую экономию.

Считать нужно по графику теплопотребления. Если помещению в конкретный час нужны 2 кВт, от майнера мощностью 3,5 кВт нельзя зачесть больше 2 кВт замещённого отопления. Остаток придётся направить другому потребителю, накопить или вывести наружу. Поэтому ответ «один ASIC отапливает столько-то квадратных метров» без данных об утеплении, климате, высоте потолков и вентиляции мало полезен.

Отдельно проверяют схему с забором воздуха с улицы. Если подача через ASIC увеличивает воздухообмен относительно обычной вентиляции здания, часть тепла компенсирует дополнительные потери от холодного притока и вытеснения комнатного воздуха. Если же майнер подогревает приток, который и так необходим помещению, сравнивают затраты на нагрев того же объёма воздуха альтернативным источником. Подача тёплого на ощупь воздуха сама по себе не показывает величину экономии; нужен тепловой баланс всей схемы.

Как передать тепло в мастерскую, склад или теплицу

Для воздушного ASIC используют направленный поток нагретого воздуха. Для гидромодели — жидкостный контур и теплообменник, через который энергия передаётся отопительной системе. Выбор определяется расстоянием до потребителя, требованиями к воздуху и температурой отопления.

Воздушная схема: меньше промежуточного оборудования, больше требований к потокам

Если майнер и отапливаемая зона находятся рядом, воздуховоды позволяют обойтись без водяного контура. Но длинные каналы, фильтры и шумоглушители создают сопротивление. Их необходимо подбирать так, чтобы ASIC сохранял требуемое охлаждение. Нельзя улучшать отопление за счёт перекрытия выхода воздуха и перегрева майнера.

Шум способен сделать такую схему непригодной для постоянного рабочего места. У упомянутого S21 PRO BITMAIN заявляет 76 дБА при 25 °C. Это паспортная характеристика оборудования, а не рассчитанный уровень шума у человека после монтажа. Отдельное техническое помещение, виброизоляция и шумоглушение требуют места и денег; результат нужно оценивать там, где работают люди.

В мастерской важно исключить попадание в ASIC проводящей пыли, стружки, аэрозолей и капельной влаги, а также образование конденсата. Влажность воздуха должна оставаться в пределах, разрешённых производителем. Для склада нужно проверить, куда фактически попадает тепло: нагрев пространства под крышей при холодной рабочей зоне даёт слабый результат. Расходы на распределение воздуха включают в смету.

Жидкостная схема: важна совместимость температур

В системе с гидроохлаждаемыми ASIC тепло можно передавать через теплообменник, отделяющий контур оборудования от отопления. В смету входят насосы, автоматика, трубопроводы, теплообменник и средство отвода лишнего тепла. Переоборудование воздушного майнера в жидкостный — отдельная техническая задача с собственной стоимостью и ограничениями.

Проверять нужно температуры на входе и выходе ASIC, допустимый расход и состав теплоносителя. Температура чипа не равна температуре воды, которую можно подать в отопление. Кроме того, на теплообменнике нужен температурный перепад: если существующая система требует более горячую подачу, прямой передачи тепла может не хватить. Потребуются другие отопительные приборы, догрев или тепловой насос, расходы на которые меняют экономику.

Для теплицы разделение контуров помогает оставить электронику в сухой технической зоне. Но сам майнер не обеспечивает климатическое регулирование: нужны управление температурой, резервное отопление и защита растений при остановке оборудования. Тепловая нагрузка теплицы ночью и солнечным днём может сильно различаться.

С каким отоплением сравнивать экономию

Денежная ценность тепла равна расходам, которых удалось избежать благодаря его использованию:

Экономия на другом отоплении = полезное тепло ASIC × стоимость 1 кВт·ч полезного тепла альтернативного источника.

Для конвектора или электрокотла эта стоимость примерно соответствует тарифу на электричество, с поправкой на потери системы. Для газа нужно разделить стоимость топлива на количество тепла, которое реально получает помещение, учитывая КПД котла и потери распределения.

У теплового насоса другая логика: он переносит тепло из внешнего источника. Поэтому на единицу потреблённого электричества может приходиться несколько единиц отданного тепла — этот принцип объясняет Международное энергетическое агентство. Для сравнения за сезон используют сезонный коэффициент эффективности системы. Если он равен 3, при тарифе 6 ₽/кВт·ч полезное тепло обходится примерно в 2 ₽/кВт·ч. Это условные вводные, а не универсальная эффективность любого насоса зимой.

Зачитывать можно только действительно сокращаемые платежи. Если плата за централизованное отопление не уменьшается при снижении потребления, передача тепла ASIC может улучшить температуру в помещении, но сама по себе не даст экономии по этому счёту. Неизменные абонентские платежи за газ или обслуживание также нельзя полностью записывать в сэкономленные расходы.

Расчёт: окупится ли отбор тепла уже работающего ASIC

Рассмотрим условный пример. Все цены, тарифы и эксплуатационные показатели ниже выбраны для демонстрации методики; это не коммерческое предложение и не расчёт доходности конкретной модели.

Исходные условия:

• ASIC потребляет 3,5 кВт и в любом случае работает в выбранные часы;

• за отопительный сезон он работает 3600 часов — например, по 20 часов в течение 180 дней;

• 90% выделенного тепла доходит до полезного применения и заменяет другое отопление;

• электроэнергия стоит 6 ₽/кВт·ч;

• дополнительный вентилятор системы передачи тепла потребляет 50 Вт;

• отбор и распределение тепла, шумоглушение, автоматика, монтаж и летнее переключение вместе стоят 60 000 ₽;

• обслуживание этой системы стоит 5000 ₽ за год.

Дополнительный вентилятор в примере работает те же 3600 часов. Его тепло отдельно не засчитываем, чтобы не завышать результат.

ASIC потребит 3,5 × 3600 = 12 600 кВт·ч, а полезное тепло составит 12 600 × 0,9 = 11 340 кВт·ч. Дополнительный вентилятор израсходует 180 кВт·ч, или 1080 ₽.

Стоимость тепла от газа и теплового насоса здесь совпала только из-за выбранных вводных. На конкретном объекте нужно рассчитывать обе величины отдельно.

В этой таблице нет затрат на электричество самого ASIC: они одинаковы в двух сравниваемых вариантах — майнер работает с полезным отбором тепла или без него. Такой подход корректен только при сохранении режима работы и дохода от добычи. Если ради отопления майнер включают дополнительно, меняют его мощность, переносят с другой площадки или теряют часть добычи, эти изменения нужно включить в расчёт.

Результат чувствителен к востребованности тепла. При полезном использовании 50% вместо 90% получится 6300 кВт·ч. При сохранении остальных вводных годовой эффект составит 31 720 ₽ вместо электроотопления и 6520 ₽ при стоимости альтернативного тепла 2 ₽/кВт·ч. Срок возврата 60 000 ₽ увеличится примерно до 1,9 и 9,2 сезона соответственно. Это показывает, почему один только высокий КПД теплообменника не доказывает окупаемость.

Что меняется, если покупать майнер ради отопления

Теперь нужно учитывать всю электроэнергию ASIC, его покупку и обслуживание. Доход от добычи и экономия на отоплении — два разных поступления в расчёте: первое зависит от майнинга, второе ограничено потребностью помещения в тепле.

Продолжим тот же условный пример и добавим покупку ASIC за 180 000 ₽ и ежегодный резерв на обслуживание майнера 10 000 ₽. Летом устройство выключено, поэтому в году остаются только 3600 часов работы. Предполагается, что подходящее резервное отопление уже есть, а дополнительных затрат на подключение мощности и помещение не требуется.

Общие вложения составят 180 000 + 60 000 = 240 000 ₽. Годовые эксплуатационные расходы до налогов:

75 600 ₽ электричества ASIC + 1080 ₽ вентилятора + 5000 ₽ обслуживания тепловой системы + 10 000 ₽ резерва на обслуживание майнера = 91 680 ₽.

Можно поставить обратный вопрос: сколько должна приносить добыча, чтобы при этих условиях вернуть вложения за четыре отопительных сезона? При неизменных годовых показателях и без учёта стоимости денег во времени совокупный эффект от добычи и экономии на отоплении должен превышать эксплуатационные расходы на 60 000 ₽ в год.

Это порог для заданного сценария, а не прогноз заработка ASIC. Фактический результат нужно сравнить с расчётом добычи для выбранного устройства, режима, комиссии и тарифа. Изменение сложности сети, курса монеты, простоев или потребления меняет срок возврата вложений.

В примере не учтены налоги, стоимость финансирования, остаточная стоимость оборудования и капитальные ремонты сверх заложенного резерва. Для инвестиционного решения их добавляют отдельно. Если нужны новая электрическая линия, увеличение мощности, резервный котёл или реконструкция отопления, стоимость проекта также вырастет. При замене оборудования, которое и так пришлось бы покупать, сравнивают полные вложения в оба варианта и учитывают только реально избегаемые расходы.

Одну и ту же выгоду нельзя посчитать дважды: либо к результату майнинга прибавляют экономию на отоплении, либо на эту сумму уменьшают учитываемые энергозатраты. Одновременное применение обоих способов завысит результат.

Куда отводить тепло летом

Летний режим нужно предусмотреть до покупки оборудования. Если потребитель тепла исчезает, система охлаждения всё равно должна отвести полную тепловую мощность работающего майнера.

Для воздушной схемы предусматривают переключение горячего потока на выброс наружу, достаточный приток и защиту от возвращения нагретого воздуха к входу ASIC. При этом вытяжка не должна бесконтрольно удалять из здания воздух, который приходится охлаждать или заново подготавливать. Принципы разделения потоков подробнее разобраны в материале об эксплуатации майнинг-контейнера зимой и летом.

В жидкостной системе нужен внешний теплоотвод — например, сухой охладитель, подобранный под летнюю температуру воздуха и допустимую температуру теплоносителя. Само наличие радиатора с вентиляторами не гарантирует нужной мощности в жару: производительность зависит от температурного перепада. Электричество насосов и вентиляторов включают в летние расходы.

Часть тепла можно направить на горячую воду или другой постоянный технологический спрос, если подходят температура и схема теплообмена. Но после нагрева бака потребление прекращается, а ASIC продолжает выделять тепло. Буферная ёмкость сглаживает несовпадение графиков, но не заменяет круглосуточного потребителя или внешнего охладителя.

Если полезного спроса нет, остаются три экономически разных варианта: продолжать майнинг с наружным отводом тепла, уменьшать мощность или останавливать устройство. Выбор определяется результатом добычи после летних расходов. Охлаждение помещения кондиционером только ради работающего внутри ASIC добавляет отдельную нагрузку и требует нового расчёта.

Как оценить проект перед вложениями

Начать стоит с потребности здания в тепле и стоимости её покрытия. Для предварительного решения достаточно пройти несколько шагов:

1. Определить тепловую нагрузку в мороз, в межсезонье и в часы, когда помещение пустует. Для теплицы отдельно проверить ночной режим.

2. Рассчитать стоимость полезного тепла существующего отопления и понять, какие платежи действительно уменьшатся.

3. Измерить потребление выбранного ASIC и оценить количество тепла, которое удастся использовать без перегрева помещения.

4. Получить смету на передачу тепла, шумоглушение, автоматику, электрическое подключение, резерв и летний отвод.

5. Посчитать отдельно возврат вложений в тепловую систему и экономику всего проекта. Проверить результат при меньшем спросе на тепло и снижении дохода от добычи.

После запуска полезность подтверждают измерениями: для жидкостной системы — расходом и разницей температур с учётом свойств теплоносителя, для воздушной — расходом воздуха и температурным балансом. Показания датчиков самого ASIC не заменяют учёт тепла, доставленного потребителю.

Использование тепла уже работающего майнера может заметно сократить расходы на отопление при небольшом расстоянии до потребителя и устойчивой зимней нагрузке. Покупку ASIC под эту задачу оправдывает совместный результат добычи и замещённого отопления. Чем дешевле альтернативное тепло и короче период его полезного использования, тем больше проект зависит от доходности майнинга.