बिटकॉइन खनन की चर्चा आमतौर पर विद्युत उपभोग, हैशदर, और शीतलन लागत के संदर्भ में की जाती है। लेकिन एएसआईसी खनन यंत्रों द्वारा उत्पादित ऊष्मा भी उतनी ही महत्वपूर्ण है।
खनन यंत्र द्वारा उपभुक्त लगभग सारी विद्युत ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है। पारंपरिक रूप से, इस ऊष्मा को हटाकर वातावरण में छोड़ दिया जाता है। उचित शीतलन वास्तुकला के साथ, इसका कुछ भाग भवन के तापन, गर्म पानी की आपूर्ति, ग्रीनहाउस के तापन, या औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए पुनः प्राप्त किया जा सकता है।
तो, क्या बिटकॉइन खनन की अपशिष्ट ऊष्मा का वास्तव में पुनः उपयोग किया जा सकता है?
हाँ—लेकिन इसकी व्यावहारिकता शीतलन विधि, उपलब्ध ऊष्मा मांग, तापमान स्तरों, और स्थानीय जलवायु पर निर्भर करती है।
एक पारंपरिक वायु-शीतित खनन प्रणाली में, पंखे वातावरण की वायु को एएसआईसी ऊष्मा अवशोषकों के माध्यम से गुज़ारते हैं। वायु ऊष्मा को अवशोषित करती है और बाहर निकाल दी जाती है।
एएसआईसी खनन यंत्र → ऊष्मा अवशोषक → गर्म वायु → वातावरण की वायु
हालाँकि, गर्म हवा से उपयोगी ऊष्मा को पुनः प्राप्त करने के लिए आमतौर पर बड़ी वायु प्रवाह की मात्रा और व्यापक वायु नलिका व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
डूबने वाली शीतलन प्रणाली एक वैकल्पिक समाधान प्रदान करती है। एएसआईसी खनन यंत्र ऊष्मा को सीधे एक पृथककारी द्रव में स्थानांतरित करते हैं। गर्म हुआ यह द्रव फिर एक ऊष्मा विनिमयक से होकर गुज़रता है, जो ऊष्मीय ऊर्जा को एक दूसरे जल या जल-ग्लाइकॉल चक्र में स्थानांतरित करता है।
एएसआईसी खनन यंत्र → पृथककारी द्रव → ऊष्मा विनिमयक → जल/ग्लाइकॉल चक्र
भवन का तापन
पुनः प्राप्त ऊष्मा को एक जल-आधारित तापन प्रणाली के माध्यम से कार्यालयों, कार्यशालाओं, भंडारों या अन्य भवनों में स्थानांतरित किया जा सकता है।
गरम पानी
एक ऊष्मा विनिमयक ऊष्मीय ऊर्जा को घरेलू, व्यावसायिक या औद्योगिक उपयोग के लिए एक पृथक गर्म-जल परिपथ में स्थानांतरित कर सकता है।
ग्रीनहाउस हीटिंग
ग्रीनहाउस को ठंडे मौसम के दौरान उल्लेखनीय तापन की आवश्यकता हो सकती है। खनन की अपशिष्ट ऊष्मा पारंपरिक तापन प्रणालियों की पूरक के रूप में कार्य कर सकती है, जिससे बिटकॉइन खनन और ग्रीनहाउस तापन का एक उपयोगी संयोजन बनता है।
तालाब और जलीय कृषि
तैराकी के पूल और मछली पालन सुविधाएँ अपेक्षाकृत स्थिर ऊष्मा माँग प्रदान कर सकती हैं। तरल-शीतलित खनन प्रणालियाँ विशेष रूप से उपयुक्त हैं, क्योंकि ऊष्मीय ऊर्जा को एक नियंत्रित जल-चक्र के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है।
औद्योगिक अनुप्रयोग
औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के निकट स्थित खनन सुविधाएँ प्रक्रिया-जल को पूर्व-गर्म करने या अन्य कम-तापमान वाली प्रक्रियाओं के लिए पुनः प्राप्त ऊष्मा का उपयोग कर सकती हैं।
तरल शीतलन ऊष्मा पुनर्प्राप्ति को आसान बनाता है, क्योंकि ऊष्मा को गर्म हवा के बड़े आयतन के बजाय पाइपों के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है।
वायु शीतलन के साथ:
एसआईसी → गर्म हवा → डक्ट → ऊष्मा उपयोगकर्ता
आंतरिक डुबकी शीतलन के साथ:
एसआईसी → पारदर्शी द्रव → ऊष्मा विनिमयक → गर्म पानी → ऊष्मा उपयोगकर्ता
ऊष्मा विनिमयक दो अलग-अलग परिपथों के बीच ऊष्मीय ऊर्जा का स्थानांतरण करता है, जबकि द्रवों को अलग रखता है। इससे खनन शीतलन चक्र को ऊष्मा, गर्म पानी या औद्योगिक प्रणालियों से जोड़ा जा सकता है, बिना द्रवों के मिश्रण के।
शीतलन पंखे और डक्टेड वायु प्रवाह के साथ बिटकॉइन खनन रैक, जो एसआईसी खनकों से ऊष्मा को हटाते हैं।
इसे अक्सर नज़रअंदाज़ कर दिया जाता है।
बिटकॉइन खननकर्ता लगातार काम कर सकते हैं, लेकिन ऊष्मा की मांग ऐसी नहीं होती। ग्रीनहाउस को गर्मियों में कम ऊष्मा की आवश्यकता होती है, किसी भवन को गर्म मौसम में सीमित ऊष्मा की आवश्यकता होती है, और कोई गर्म पानी की प्रणाली अंततः अपने लक्ष्य तापमान तक पहुँच जाती है।
हालाँकि, खननकर्ता ऊष्मा उत्पन्न करते रहते हैं।
उस अतिरिक्त ऊष्मा को भी अपव्ययित करना होता है।
यहीं पर रेडिएटर या शुष्क शीतलक महत्वपूर्ण हो जाता है।
जब उपयोगी ऊष्मा की मांग उपलब्ध होती है:
खनन → ऊष्मा विनिमयक → ऊष्मा उपभोक्ता
जब ऊष्मा की मांग पर्याप्त नहीं होती है:
खनन → ऊष्मा विनिमयक → रेडिएटर/शुष्क शीतलक → वातावरणीय वायु
अतः ऊष्मा पुनर्प्राप्ति आवश्यक रूप से ऊष्मा-अपव्यय उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त नहीं करती। ऊष्मा पुनर्प्राप्ति और ऊष्मा अपव्यय एक साथ कार्य कर सकते हैं।
डुबकी-शीतलित खनन अवसंरचना जो एक ऊष्मा विनिमयक लूप के माध्यम से अपशिष्ट ऊष्मा को स्थानांतरित करती है।
खनन शीतलन प्रणाली के लिए, रेडिएटर या शुष्क शीतलक का चयन वास्तविक संचालन स्थितियों के अनुसार किया जाना चाहिए।
महत्वपूर्ण पैरामीटर में शामिल हैं:
गर्म-जलवायु वाली खनन सुविधाओं में वातावरणीय तापमान विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
एक रेडिएटर जो 25°C के वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया है, उससे 40°C या 50°C पर वही प्रदर्शन अपेक्षित नहीं किया जा सकता है। जैसे-जैसे वातावरण का तापमान बढ़ता है, ऊष्मा स्थानांतरण के लिए उपलब्ध तापमान अंतर कम हो जाता है, जिसके कारण अधिक ऊष्मा-स्थानांतरण सतह क्षेत्रफल या वायु प्रवाह की आवश्यकता हो सकती है।
मरुस्थलीय खनन स्थलों पर, धूल और रेत भी वायु प्रवाह और ऊष्मा-स्थानांतरण प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती हैं। तटीय स्थानों पर नमकयुक्त वायु के कारण अतिरिक्त संक्षारण सुरक्षा की आवश्यकता हो सकती है।
एक्सियल फैन और जल-ग्लाइकॉल पाइपिंग के साथ औद्योगिक शुष्क शीतलक, जो अतिरिक्त ऊष्मा अपव्यय के लिए कंटेनरीकृत बिटकॉइन खनन इकाइयों के निकट संचालित होते हैं।
एक व्यावहारिक प्रणाली में संयोजन हो सकता है:
एसआईसी खनन यंत्र → डुबकी शीतलन → ऊष्मा विनिमयक → द्वितीयक जल/ग्लाइकॉल लूप → भवन / ग्रीनहाउस / गर्म पानी → अतिरिक्त ऊष्मा → रेडिएटर / शुष्क शीतलक → वातावरण की वायु
ऊष्मा उपयोगकर्ता अपनी आवश्यक ऊष्मीय ऊर्जा को अवशोषित करता है। जब मांग कम होती है, तो रेडिएटर या शुष्क शीतलक शेष ऊष्मा को अपव्ययित कर देता है।
यह निरंतर खनन संचालन के लिए शीतलन को विश्वसनीय बनाए रखते हुए लचीलापन प्रदान करता है।
आवश्यक नहीं है।
तकनीकी संभव होना स्वतः आर्थिक रूप से संभव होने का आशय नहीं रखता है। परियोजना डिज़ाइनरों को ऊष्मा की मांग, तापमान आवश्यकताएँ, ऊष्मा उपभोक्ता तक की दूरी, संचालन के घंटे, स्थानीय जलवायु और मौजूदा अवसंरचना का मूल्यांकन करना चाहिए।
ठंडी जलवायु में स्थित एक खनन फार्म को भवन या ग्रीनहाउस के तापन के लिए प्रबल मांग हो सकती है। गर्म रेगिस्तानी वातावरण में स्थित सुविधा को तापन की कम मांग हो सकती है और वर्ष के अधिकांश समय के लिए अतिरिक्त ऊष्मा का अपव्यय करने की आवश्यकता हो सकती है।
इसलिए लक्ष्य केवल अधिकतम संभव ऊष्मा को पुनर्प्राप्त करना नहीं है।
बल्कि यह है कि जब मांग मौजूद हो, तो उपयोगी ऊष्मा को पुनर्प्राप्त किया जाए और जब मांग न हो, तो अतिरिक्त ऊष्मा को विश्वसनीय रूप से अपव्यय किया जाए।
बिटकॉइन खनन विद्युत ऊर्जा की बड़ी मात्रा को कंप्यूटिंग शक्ति—और अंततः ऊष्मा—में परिवर्तित करता है।
अंतर्निमजन शीतलन, ऊष्मा विनिमयक, रेडिएटर और शुष्क शीतलकों के साथ, उस ऊष्मीय ऊर्जा को गर्मी, गर्म पानी, कृषि और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पुनः प्राप्त किया जा सकता है।
खनन शीतलन का भविष्य शायद केवल ऊष्मा को दूर करने के बारे में नहीं होगा। यह लचीली प्रणालियों के निर्माण के बारे में हो सकता है जो मूल्यवान ऊष्मीय ऊर्जा का पुनः उपयोग करती हैं, जबकि अतिरिक्त ऊष्मा को विश्वसनीय रूप से अस्वीकार करती रहती हैं।
खनन संचालकों और शीतलन-प्रणाली एकीकरणकर्ताओं के लिए, उचित रेडिएटर और ऊष्मा विनिमयक इंजीनियरिंग उस समाधान का एक आवश्यक हिस्सा है।
हम कितनी ऊष्मा का पुनः उपयोग कर सकते हैं—और शेष ऊष्मा को कितनी विश्वसनीयता से अस्वीकार किया जा सकता है?
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