Refrigeración de centros de datos para minería: dry coolers vs. water cooling

En la minería de Bitcoin, el calor puede decidir si una instalación gana o pierde dinero. Un ASIC convierte prácticamente toda la electricidad que consume en calor: un equipo de 3,5 kW es, en la práctica, un calefactor de 3,5 kW que además mina. Con racks que hoy superan los 30 kW y tanques de inmersión que pasan los 100 kW, sacar el calor del edificio es tan importante como hacer llegar la energía.

Un operador industrial tiene cinco opciones principales: aire, dry coolers, refrigeración evaporativa, ASIC con refrigeración hidráulica e inmersión. Ninguna sirve para todos los casos: la elección depende del clima, el agua disponible, el presupuesto, la escala y el hardware.

Puntos clave

• La refrigeración por aire es la más barata para empezar, pero se queda corta por encima de unos 10–15 kW por rack.
• Los dry coolers usan un circuito cerrado de agua sin evaporación: son un buen término medio en climas templados y casi no consumen agua.
• La refrigeración evaporativa es muy eficiente, pero consume mucha agua y requiere permisos y tratamiento químico.
• Los ASIC hidro, refrigerados por líquido desde fábrica, se conectan a dry coolers o torres y permiten densidades muy altas sin sumergir el equipo.
• La inmersión ofrece la mayor densidad y el mejor PUE, pero exige una inversión alta y experiencia especializada.

Por qué el calor manda cuando la operación crece

Los ASIC de aire actuales, como la serie S21 de Bitmain o la M60 de MicroBT, consumen unos 3,5 kW por unidad, y los modelos hidro superan los 5 o incluso los 10 kW. Las generaciones antiguas, como el Antminer S9, rondaban 1,3 kW. Si pones entre 8 y 12 equipos modernos en un rack, llegas a 30–50 kW de calor por rack.

El PUE: la medida de la eficiencia

La eficiencia de una instalación se mide con el PUE (Power Usage Effectiveness): la relación entre toda la energía que consume la instalación y la que llega a los equipos de cómputo. Un PUE de 1,10 significa que, por cada 100 kW de minería, se gastan 10 kW extra en refrigeración y otros servicios.

Según Uptime Institute, el PUE promedio de los centros de datos en el mundo rondaba 1,56 en 2024. Las instalaciones de minería competitivas apuntan a valores de entre 1,05 y 1,25. En una instalación de 50 MW, cada centésima de mejora en el PUE puede significar un ahorro importante en la factura eléctrica anual.

El calor también desgasta el equipo

Un chip que funciona cerca de su límite térmico se degrada más rápido: más fallos en las placas, más mantenimiento y más tiempo fuera de línea. Además, cuando un ASIC se sobrecalienta, reduce su frecuencia para protegerse y pierde hashrate. Detectarlo a tiempo es clave: EMCD Monitoring muestra la temperatura, el estado y el hashrate de todos tus equipos en un solo lugar.

1. Refrigeración por aire

Es el método más común en operaciones pequeñas y medianas.

Cómo funciona. Los equipos se colocan en filas con pasillos fríos y calientes separados. Los ventiladores de los ASIC toman aire del pasillo frío y expulsan el aire caliente al otro lado, desde donde sale al exterior por ductos o extractores. En climas fríos, muchas instalaciones usan directamente el aire exterior filtrado.

Límites. Con buena contención de pasillos, el aire funciona bien hasta unos 10–15 kW por rack. Por encima de eso, el caudal de aire necesario y el espacio ocupado crecen demasiado.

Ventajas:

• la inversión inicial más baja;
• componentes estándar, fáciles de conseguir;
• no requiere infraestructura de agua.

Desventajas:

• techo de densidad bajo;
• muy dependiente del clima: en zonas cálidas, el rendimiento cae;
• mucho ruido, un problema real en instalaciones grandes;
• el polvo obliga a filtrar el aire y limpiar los equipos con frecuencia.

Muchas granjas conectadas al pool de minería de EMCD trabajan con equipos refrigerados por aire, sobre todo en regiones de clima fresco, donde el aire exterior alcanza para mantener las temperaturas bajo control.

2. Dry coolers

Los dry coolers, o enfriadores secos, llevan el calor desde el interior hasta un intercambiador exterior mediante un circuito cerrado de agua o glicol, sin evaporación.

Cómo funciona. El líquido recoge el calor dentro de la instalación y circula hasta el dry cooler, en el techo o en el suelo exterior. Sus ventiladores soplan aire sobre un serpentín y el calor se disipa en el ambiente. Como el circuito está sellado, casi no se pierde agua.

En los días más calurosos se puede sumar preenfriamiento adiabático: se evapora un poco de agua frente al serpentín para mejorar el rendimiento. Aun así, el consumo de agua queda muy por debajo del de una torre de enfriamiento.

Densidad y clima. Con equipos de aire, suelen permitir entre 15 y 25 kW por rack. Combinados con ASIC hidro, mucho más. Su punto débil es el calor exterior: un sistema dimensionado para 30 °C rinde menos a 38 °C. En el norte de Europa, Canadá o zonas de altura funcionan bien todo el año; en zonas muy cálidas necesitan apoyo adiabático o sobredimensionamiento.

Ventajas:

• consumo de agua mínimo;
• sin tratamiento químico;
• mantenimiento moderado: limpieza del serpentín y cuidado de los ventiladores.

Desventajas:

• costo inicial más alto que el aire;
• pierden eficiencia con calor extremo.

3. Torres de enfriamiento y refrigeración evaporativa

Liberan el calor evaporando agua, igual que cuando sudamos. Por eso son más eficientes que los dry coolers, sobre todo con calor.

Cómo funciona. El agua caliente del circuito se reparte sobre un material de relleno dentro de la torre. Al pasar el aire, parte del agua se evapora y el resto sale fría y vuelve a la instalación. El agua evaporada se repone continuamente.

Los enfriadores evaporativos directos, en cambio, hacen pasar el aire por un panel húmedo antes de que entre a la sala. Son más baratos, pero aumentan la humedad y solo funcionan bien en climas secos.

Eficiencia. Las torres permiten PUE de alrededor de 1,1–1,2 y densidades de 15–30 kW por rack con equipos de aire, o más con ASIC hidro.

Ventajas:

• alta eficiencia, incluso con calor;
• buen rendimiento en climas cálidos y secos.

Desventajas:

• consumo de agua muy alto: una instalación grande puede usar millones de litros al año;
• tratamiento químico obligatorio para controlar la legionela, las incrustaciones y la corrosión;
• permisos de consumo y descarga de agua que varían mucho según el lugar;
• más mantenimiento que los dry coolers.

4. ASIC con refrigeración hidráulica (hidro)

Es la tendencia más fuerte en la minería industrial de 2026. Los ASIC hidro, como el Antminer S23 Hyd o el S21e XP Hyd, vienen de fábrica con placas de refrigeración líquida dentro del equipo. El líquido circula directamente por esas placas y se lleva el calor a un circuito externo, que lo disipa con dry coolers o torres de enfriamiento.

Por qué importan:

• permiten densidades muy altas sin sumergir el equipo: muchos se instalan en racks especiales o en contenedores listos para conectar;
• no tienen ventiladores en el equipo, así que son mucho más silenciosos;
• el fabricante los diseña para este tipo de refrigeración, así que no hay problemas de garantía por el método de enfriamiento;
• el agua caliente que sale del circuito puede reaprovecharse para calefacción.

A tener en cuenta: requieren infraestructura de líquido, alimentación de alta potencia y, a menudo, alto voltaje. No sirven para una instalación doméstica. Te mostramos los consumos de algunos de estos equipos en cómo minar Bitcoin Cash y cómo calcular su producción en cuánto tiempo se tarda en minar un bitcoin.

5. Refrigeración por inmersión

Los ASIC se sumergen directamente en un fluido dieléctrico, que no conduce la electricidad. El líquido toca los componentes y extrae el calor de forma mucho más eficiente que el aire.

Monofásica. El fluido permanece líquido y se bombea a un intercambiador de calor, donde se enfría. Es la opción más usada en la minería comercial por su simplicidad.

Bifásica. El fluido hierve a baja temperatura, unos 50 °C, el vapor se condensa en la parte superior del tanque y vuelve a caer. Es muy eficiente, pero más cara, y muchos de sus fluidos son compuestos fluorados que las normas ambientales están restringiendo.

Densidad y rendimiento. Un tanque puede manejar de 50 a más de 100 kW. En instalaciones monofásicas bien diseñadas, el PUE puede bajar a 1,03–1,05. Las temperaturas de los chips son más bajas y estables que con aire, lo que reduce el estrés térmico y puede alargar la vida útil del equipo, además de permitir trabajar con más rendimiento sin perder estabilidad.

Por qué no es para principiantes:

• la inversión por kW puede ser de dos a cuatro veces la de una instalación de aire;
• no todos los ASIC son compatibles, y sumergir equipos no aprobados puede anular la garantía;
• hay que gestionar el fluido: reposición, filtración, control de calidad y contención de derrames;
• reparar un equipo exige sacarlo, drenarlo y limpiarlo;
• hay pocos proveedores e integradores con experiencia.

Si estás pensando en la inmersión, trabaja con una empresa de ingeniería especializada desde el diseño.

Comparación

Cómo elegir

1. El clima. En regiones frías, como el norte de Europa o Canadá, el aire o los dry coolers funcionan todo el año. En zonas muy cálidas, la refrigeración evaporativa, los ASIC hidro o la inmersión son más adecuados.

2. El hardware. Si trabajas con equipos de aire de unos 3 kW, el aire o los dry coolers suelen alcanzar. Si vas a instalar equipos de última generación a alta densidad, considera los modelos hidro o la inmersión desde el diseño, porque el calor de las nuevas unidades supera lo que el aire puede manejar.

3. El agua. Es el factor más subestimado. La refrigeración evaporativa necesita mucha agua y permisos de consumo y descarga, que en regiones con escasez hídrica pueden ser difíciles o imposibles de conseguir. Antes de diseñar, revisa la disponibilidad y la normativa local.

4. La escala y el equipo humano. Una instalación grande, con ingenieros experimentados y capital, puede plantearse la inmersión. Una operación pequeña, gestionada por pocas personas, suele estar mejor con aire, dry coolers o ASIC hidro en contenedores listos para usar.

5. El calor como recurso. Si hay demanda cerca, por ejemplo invernaderos, edificios o redes de calefacción, reaprovechar el calor puede mejorar la economía del proyecto. Los sistemas líquidos lo facilitan, porque entregan agua caliente a temperaturas útiles.

Revisa también los demás [riesgos de una operación de minería], desde las tarifas eléctricas hasta la regulación.

Para cerrar

La época en la que unos ventiladores bastaban para la minería industrial terminó. Hoy, el sistema de refrigeración es una decisión estratégica que depende del clima, el hardware, el agua disponible y la capacidad del equipo. Los dry coolers son un buen paso adelante en climas templados, la refrigeración evaporativa encaja en entornos cálidos con agua y permisos, los ASIC hidro permiten alta densidad sin sumergir los equipos, y la inmersión es para quien necesita la máxima densidad y tiene el capital y la experiencia para sostenerla.

FAQ

¿Cuál es el mejor sistema de refrigeración para minería?

No hay uno que gane siempre. Los dry coolers funcionan bien en climas templados, la refrigeración evaporativa en climas cálidos con agua disponible, y los ASIC hidro o la inmersión cuando se necesita una densidad muy alta.

¿Puedo agregar dry coolers a una instalación refrigerada por aire?

Sí, es una actualización común: se instalan unidades de tratamiento de aire con agua refrigerada dentro de la sala y se conectan por tuberías a los dry coolers exteriores. También puedes incorporar gradualmente ASIC hidro conectados al mismo circuito.

¿Qué diferencia hay entre los ASIC hidro y la inmersión?

En los ASIC hidro, el líquido circula por placas de refrigeración dentro del equipo, diseñadas por el fabricante. En la inmersión, todo el equipo se sumerge en un fluido dieléctrico. Los hidro son más fáciles de mantener y no tienen problemas de garantía; la inmersión permite usar equipos de aire adaptados y alcanzar densidades muy altas.

¿La inmersión afecta la garantía de los ASIC?

Depende del fabricante. Algunos aprobaron sistemas de inmersión concretos, con ciertos fluidos y tanques. Si sumerges un equipo sin aprobación, lo más probable es que pierdas la garantía. Consulta siempre con el fabricante.

¿Cómo influye la refrigeración en la rentabilidad?

Mucho: un PUE más bajo significa más energía destinada a minar y menos a enfriar, y una buena refrigeración reduce los fallos y el tiempo fuera de línea. Pero no cambia los fundamentos: las recompensas dependen del hashrate, la dificultad de la red, el precio de la moneda y las condiciones del pool.

¿Qué tratamiento necesita el agua de las torres de enfriamiento?

Tratamiento químico para evitar el crecimiento biológico, sobre todo de legionela, las incrustaciones y la corrosión. Eso implica dosificación química, muestreos regulares y limpiezas periódicas, además de evaluaciones del riesgo de legionela, obligatorias en muchos lugares.

Aviso: este artículo tiene fines informativos y educativos. No constituye asesoría técnica, de ingeniería ni financiera. Las cifras de densidad, PUE y costos son orientativas y dependen de cada instalación, equipo y clima.