Криптовалюта для майнинга на алгоритме CryptoNight

Особенности CryptoNight

Алгоритм CryptoNote – это прикладной протокол, использующий хеш-функцию CryptoNight, за счет которой сокращаются различия в производительности оборудования, и минимизируется сетевая нагрузка. Криптовалюту с таким алгоритмом даже выгоднее майнить на обычном процессоре, чем использовать для этого финансово затратные видеокарты или «асики».

Цифровые монеты CryptoNight считаются наиболее анонимными, легкими и незаметными. Это получилось создать за счет технологии кольцевых подписей, которые скрывают отправляющую сторону, и одноразовых адресов получателя. Наличие подписи подтверждает только то, что транзакцию совершил один из участников группы, но отличить их друг от друга невозможно.

Операции, имеющие кольцевую подпись, ссылаются на некоторое количество других операций, включенных в блочную цепочку. Причем нет потребности, чтобы все транзакции адресовались одной стороне. Чем больше ссылок имеет кольцевая подпись, тем более запутанной получается цепочка и длиннее заголовок. Для получения монет генерируются одноразовые адреса, которые имеют часть реального адреса и часть случайного ключа.

Процесс майнинга

Как и другие PoW-платформы, сеть CryptoNight формирует задания для своих майнеров, которые получают вознаграждение за каждый подписанный блок, но в этом алгоритме временной промежуток вычислений зависит больше от скорости доступа к оперативной памяти, чем от быстроты выполнения алгебраических операций. Разработка нового алгоритма подтверждения выполненной работы была направлена на реализацию принципа эгалитаризма: 1 процессор = 1 голос.

Алгоритм CryptoNote создает объемные блоки с непредсказуемой последовательностью, которые удобнее хранить в памяти ПК, а не формировать постоянные обращения. Каждый параллельный поток будет требовать увеличенного размера памяти, прямо пропорционального количеству потоков. Новый алгоритм использует около 2 Мб ОЗУ, что соответствует минимальному объему cache L3 всех современных процессоров.

Именно этот принцип защиты внутреннего параллелизма делает невыгодным создание мощного вычислительного устройства. Равноправность майнеров и минимальная сложность математических вычислений привлекает большое количество участников, но тут создается угроза массового появления ботов, способных забирать тысячи монет на один кошелек.

Владельцы криптовалюты Monero, например, будут защищать децентрализацию своей платформы посредством модификации алгоритма CryptoNight 2 раза в год. Этот же алгоритм используют монеты:

  • Electroneum (ETN);
  • Bytecoin (BCN);
  • DigitalNote (XDN);
  • Sumokoin (SUMO);
  • Karbowanec (KRB) и некоторые другие.

CryptoNight-Lite

Еще менее затратной и требовательной является модифицированная версия алгоритма CryptoNight-Lite. Эту функцию использует монета AEON и майнить ее можно даже на самых слабеньких ПК.

Скорость генерации блоков не сильно зависит от PoW-протокола, в системе AEON синхронизация будет происходить быстрее, благодаря реализации опция затемнения или обрезки. В сравнении со своим родителем, CryptoNight-Lite имеет такие характеристики:

  • требование к оперативной памяти – 1 МБ (в Cryptonight – 2 Мб);
  • количество итераций AES – 500 000 (в Cryptonight – 1 000 000).

Хеш-код CryptoNight-Lite становится в четыре раза легче и оперативнее обычного. Нельзя точно определить, как это изменение будет влиять на генерацию блокчейна, так как разная техника будет иметь различные характеристики производительности и слабые места, но для работы процессора улучшение 4x является хорошим показателем.

Как это работает?

Ферма видеокарт для майнинга – это компьютер с подключенным к нему оборудованием, которое обеспечивает отдачу вычислительной мощности в пользу системы. В наиболее распространённых случаях такими комплектующими являются видеокарты – стандартное средство, используемое и обычными пользователями для игр, рендеринга и других задач.

Но одной лишь установкой комплектующих на стойку или в корпус компьютера майнинг ферма на видеокартах не ограничится. Дело в том, что теплоотдача этих карт очень высока – для некоторых моделей температура в 120 градусов по Цельсию является все ещё допустимой при кратковременных нагрузках. Перед желающим заработать встаёт вопрос о том, как настроить ферму для майнинга и поддерживать нормальный режим теплообмена. Добыча криптовалюты ведь предполагает постоянную многочасовую работу «на высоких оборотах», следовательно майнинг ферма видеокарт требует заботы и об охлаждении.

Установка дополнительных кулеров увеличивает циркуляцию воздуха и снижает застой горячих масс в пространстве между видеокартами – так майнинг ферма будет работать дольше и продуктивней. Это не только повышает их производительность, но и продлевает жизненный цикл – с излишним теплом ни одна современная комплектующая не сочетается. Полупроводниковые элементы на платах памяти быстро начинают разрушаться, если не обеспечить должную циркуляцию воздуха и при ненадлежащем уходе биткоин ферма своими руками превратится в груду вышедших из строя комплектующих.

Основные нюансы при сборке

И все же как собрать ферму? В идеальном случае производится установка видеокарт на выносную стойку, с нескольких сторон на конструкцию присоединяются кулеры для обдува. Максимальное количество подключаемых карт к компьютеру составляет 6 штук – именно таковы возможности современных материнских плат. Но перед тем как создать ферму для майнинга, стоит продумать множество деталей.

Следующим вопросом, который нужно решить будущему майнеру, станет энергопотребление. Если мы собираем ферму для майнинга, то это становится вопросом первой важности. Дело в том, что при всех своих энергосберегающих улучшениях и уменьшению техпроцесса видеокарты пожирают огромное количество тока. Если вы планируете собрать ферму для майнинга с нуля, то расходы на электричество также стоит учитывать – они будут очень большими.

Минимальная мощность устройств среднего ценового сегмента с не лучшей вычислительной мощностью составляет 50 ватт в час. Для топовых же решений более актуальна цифра в 100 Вт в час, что при умножении на 6 (максимальное количество слотов) даёт внушительные 0,6 киловатта. Создание фермы для майнинга заставит вас потреблять тока почти как любой бытовой электроприбор.

Но это ещё не всё, что нужно знать желающим собрать ферму. Установка не может работать сама по себе – фактически это такой же компьютер, как и все остальные, только с расширенными возможностями. Поэтому сюда же добавляем и центральный процессор, оперативную память, жёсткий диск и кулеры на стойках и внутри системного блока.

Все перечисленные выше комплектующие могут добавить ещё 200–400 ватт, что в идеальных условиях даёт 1 кВт в час. Или около 24 киловатта в сутки – для некоторых граждан это норма потребления в месяц на человека. Создание майнинг фермы превратит вас в потребителя тока, сравнимого с небольшим офисом. Не стоит забывать и о том, каких габаритов будет ферма для майнинга своими руками. Размеры будут сопоставимы с небольшим дизель-генератором или чем-то подобным. Размеры фермы для майнинга, основанной на ASIC, тоже бывают огромными. Некоторые установки весят до 25 килограмм.

Ещё один способ добывать криптовалюту

Доходность майнинга не могла не привлечь крупные компании, занимающиеся высокими технологиями и электроникой. Уже в 2012 году увидели свет первый ASIC-контроллеры – специализированные микросхемы для счёта хэш — сумм. Фактически вместо видеокарты, которая является многофункциональным устройством, производители попросту создали механизм, умеющий только майнить криптовалюту.

Теперь пользователи перестали думать о том, как сделать майнинг ферму на видеокартах – это оказалось просто неактуально. К тому же не пришлось задумываться, как сделать ферму для майнинга из кучи запчастей и обслуживать их все. Производительность таких решений невероятно высока. Текущие контроллеры превосходят флагманские видеокарты в вычислительной мощности примерно на три порядка. Такие цифры родили кучу вопросов о том, как собрать ферму для майнинга. Пошаговая инструкция для контроллеров оказалась в несколько раз проще. Другое дело, что и цена на майнеры высокого класса составляет полторы — две тысячи долларов, а иногда – ещё выше. А потому не всем по карману оказалась ферма для майнинга своими руками. 2017 год стал эрой этих микросхем. На первый взгляд, такая покупка выглядит неоправданной и лучше задуматься о том, как сделать биткоин ферму на видеоплатах.

Читайте также:  Программы для заработка

Но здесь стоит сравнить установку на видеокартах и майнеры по нескольким ключевым параметрам. Для примера взяты Radeon RX 550 и Antminer S9 – наиболее популярные решения:

Ферма из шести видеокарт + блок питанияМайнер
Потребляемая мощность – около 0,5 киловатт в час (не включая компьютер) Потребляемая мощность – 1,5 кВт (без системного блока)
Вычислительная мощность – около 210 Mhash/s. Вычислительная мощность – 13000-14000 Mhash/s.
Цена (включая блок питания, без учета доп. кулеров и стойки) – почти 900 долларов (120$ за каждую карту и около 150 долларов за БП). Стоимость – 1900$ (блок питания встроен).
Уровень шума – около 60 дБ. Уровень шума – менее 40 дБ.

Как итог: один майнер при проигрыше в стоимости в 2 раза имеет перевес в мощности почти 70 раз. А учитывая вдвое более низкое энергопотребление, доходность этой фермы будет ещё выше. Окупаемость – более высокой, что тоже стоит учитывать перед тем, как собрать майнинг ферму.

Прибыль и финансовая составляющая

Для расчётов производительности будем сравнивать ферму из шести Radeon RX 550 с актуальными моделями, применяя калькуляторы. А также используем базы данных мощности, которые можно найти на сайте с инструкциями о том, как собрать ферму для майнинга 2017 года. Среднюю цену за электричество возьмём в районе 4 рублей за киловатт, для удобства счёта. Модели майнеров подбираем по оптимальному соотношению цены и производительности.

Для Ethereum

Radeon RX550 x6:

  • производительность 60 Mh/s;
  • чистая прибыль около 70 долларов в неделю;
  • расходы на электричество – 6$ в неделю;
  • цена – 900 долларов;
  • срок окупаемости – 3,5-4 месяца.

Майнеры – отсутствуют как таковые.

Для DASH:

Radeon RX550 x6:

  • производительность 10 Mh/s;
  • чистый убыток около 1 доллара в неделю;
  • расходы на электричество – 6$ в неделю;
  • цена – 900 долларов;
  • срок окупаемости – не окупается.

Майнер X11 Baikal Mini:

  • производительность 150 Mh/s;
  • чистая прибыль около 20 долларов в неделю;
  • расходы на электричество – 1$ в неделю;
  • цена – 1250 долларов;
  • срок окупаемости – 60 месяцев.

Расчёты взяты с определённым видом железа, можете посчитать с другим, возможно, данные будут отличаться.

Для Litecoin и Bіtcoin цифры ещё хуже – там доля в общей мощности будет значительно меньше. Здесь ферма своими руками и микросхемы ASIC также оказываются крайне нерентабельными и убыточными в целом.

Ферма для майнинга своими руками (видео – инструкция)

Комплектующие для фермы

Обычно майнинг ферма состоит из следующих элементов:

  1. Корпус, который лучше собрать самому из подручных материалов, поскольку стандартные модели не позволят разместить несколько мощных видеокарт, FPGA модулей или ASIC- контролеров на материнской плате. Можно сделать его самостоятельно из деревянных брусков, алюминиевых или стальных уголков.
  2. Материнская плата, являющаяся сердцем обычного компьютера, важна только как основа для установки максимального количества видеокарт, FPGA модулей или ASIC- контролеров. От числа слотов зависит сколько устройств можно к ней подключить. Главное требование – максимальная надежность, обеспечивающая бесперебойную работу сборки.
  3. Процессор должен подходить к материнской плате и обеспечить работу операционной системы. Особой нагрузки на него нет, поэтому можно обойтись бюджетным вариантом (от 2,2 Гц).
  4. Оперативная память отвечает за запуск и работу операционной системы и не влияет на процесс добычи. Допускается использование как одной, так и нескольких планок, соответствующих минимальным требованиям (обычно около 4 Гб).
  5. Жесткий диск должен находиться в рабочем состоянии. Он также не влияет на скорость и сумму заработка (желательно не менее 100 Гб).
  6. Блок питания должен соответствовать энергоемкости системы и обладать запасом мощности 10-20%. Установка пары блоков питания с дополнительной кнопкой запуска обходится дешевле, чем покупка одного блока с большей мощностью.
  7. Устройства для выполнения операций по добыче криптовалюты. Применяются мощные видеокарты, FPGA модули или ASIC- контролеры. Количество и их производительность напрямую влияют на доход от фермы, обычно подключается до 6 штук в стандартные PCI-E порты материнской платы.

Следует отметить, что дополнительно потребуется несколько кулеров для охлаждения устройств, вытяжка, обеспечивающая отвод тепла из помещения (необязательно), кнопка запуска (одна или две) и райзеры, служащие для подключения видеокарт к материнской плате (в некоторых случаях возможна сборка без них).

Запуск майнинг фермы

Новички часто начинают собирать ферму в корпусе обычного компьютера, не учитывая нагрева оборудования при работе, что приводит к быстрому выходу из строя дорогостоящих элементов. Для предотвращения подобных негативных результатов желательно придерживаться определенной последовательности.

Сборка майнинг фермы с нуля состоит из нескольких этапов, позволяющих получить работоспособное устройство с хорошим охлаждением:

  1. Чертеж поможет разметить элементы корпуса, изготовить и подготовить детали к сборке. Для улучшения вентиляции требуется учесть все комплектующие и обеспечить им наличие свободного пространства. Минимальное расстояние между видеокартами – 10 см, поскольку более близкое их расположение вызовет  перегрев. Размеры фермы зависят от количества, энергопотребления и размеров применяемого оборудования.
  2. Изготовление корпуса. Необходимо использовать материалы, устойчивые к вибрациям и постоянному воздействию повышенных температур. Алюминиевый уголок обладает хорошей теплопроводностью, но при нагреве может деформироваться, однако, отлично подходит для домашней фермы. Крепить детали можно винтами или болтами. Другим, еще более дешевым вариантом, является деревянный каркас. Для более надежного соединения, детали предварительно склеивают между собой, а затем окончательно фиксируют саморезами.
  3. Разметка и сверление отверстий под места крепления устройств. От точности разметки зависит насколько прочно будет закреплено оборудование. Желательно увеличить расстояние между устройствами, это позволит улучшить охлаждение и продлит срок жизни оборудования.
  4. Монтируется материнская плата с процессором и кулером в сборе. Подключение всех остальных устройств добычи криптовалюты происходит через нее.
  5. Блок или блоки питания являются обеспечивающими жизнедеятельность майнинг фермы устройствами, поэтому монтируются строго по разметке. Длина шнуров должна обеспечивать взаимодействие всех составляющих фермы. Расположение блоков питания в каркасе абсолютно произвольное, главное, чтобы хватало длины шлейфов до питаемого оборудования. Можно использовать разработанные специально для ферм устройства, обладающие высокой мощностью и имеющие достаточное количество разъемов для питания.
  6. Монтаж видеокарт или других устройств, обеспечивающих добычу криптовалюты. Райзеры позволяют использовать видеокарты без прямого подключения к портам, главным ограничителем является длина шлейфов. При этом каждая видеокарта может питаться с наиболее удобного блока питания.

На заключительном этапе сборки устанавливается операционная система и драйвера для всего оборудования. При этом для разнотипных видеокарт требуется установка отдельного программного обеспечения и выполняется окончательная настройка фермы.

Сравнение видеокарт

Начать зарабатывать криптовалюту можно с помощью простых видеокарт или используя специальные устройства. Сравнительные характеристики и средняя стоимость приведены в таблице:

№ п/п Видеокарта, маркировка, тип оперативной памяти Цена, руб hash/s
1 11Gb GIGABYTE GV-N108TAORUS X-11GD 60259 652.957
2 8Gb GIGABYTE GV-N1080D5X-8GD-B 42041 415.141
3 6Gb Palit GTX1060 Super JetStream 22656 269.138
4 6Gb ASUS EX-GTX1060-O6G 27561 269.138
5 4Gb GIGABYTE GV-N105TD5-4GD 10861 147.753
6 4Gb Sapphire 11256-21 RADEON RX 470 21138 263.277
7 3Gb Palit GTX1060 Dual GeForce GTX1060 15766 257.030
8 3Gb ASUS DUAL-GTX1060-O3G GeForce GTX1060 19503 257.030
9 2Gb ASUS RX560-O2G RADEON RX 560 8350 115.394
10 2Gb ASUS RX550-2G RADEON RX 550 6832 70.055

Как видно из таблицы, производительность видеокарт зависит в основном от оперативной памяти и модели. Облегченные устройства значительно отстают в производительности от полновесных собратьев.

Специализированные устройства для майнинга

В связи с растущей популярностью криптовалют, начались разработки специализированных устройств, позволяющих использовать их вместо видеокарт. Построить майнинг ферму с ними стало гораздо проще, а прибыль стала значительно больше, однако, энергопотребление при этом выросло.

Читайте также:  Заработок DogeCoin, как заработать DogeCoin?
№ п/п Маркировка устройства ASIC, потребляемая мощность Цена, руб Thash/s
1 Prospero X-1, 80 Вт 26296 0,1
2 Prospero X-3, 1600 Вт 86051 2
3 Zeus v3 Miner, 3000 Вт 175770 4,5
4 SP35 Yukon, 3500 Вт 247903 5,5

Как видно из приведенных характеристик, для новичков в мире майнинга эти устройства не подойдут, поскольку стоят гораздо дороже обычных видеокарт. Потребление электроэнергии ASIC-контролерами более высокое, чем видеокартами, поэтому правильное охлаждение и хорошая вентиляция комнаты, в которой они расположены, являются необходимыми условиями безаварийной эксплуатации.

Устройства этого типа характерны для специализированных майнинг ферм, поэтому в домашних условиях эксплуатируются редко. Они способны обеспечить не только добычу определенного типа криптовалют, но и перенастраиваться на другие при необходимости.

В настоящее время не существует более производительных устройств, предназначенных для добычи криптовалют, поэтому при наличии достаточного количества денег рекомендуется применение именно этих устройств, для домашней майнинг фермы.

Более ранние FPGA модули сообщались с компьютером при помощи USB порта и имели отдельное питание. Перепрограммирование их на новые виды криптовалюты было довольно сложным, а энергопотребление высоким, однако, их производительность выше, чем видеокарт. На данный момент используются очень редко и серийного производства не существует.

Блок питания

Сердце любой майнинг фермы – блок питания. В зависимости от требований системы, можно использовать как пару блоков питания соответствующей мощности, так и специализированные, но и более дорогие. Главным условием их использования является обеспечение максимальной мощности видеокарт. Таким образом, осуществляется бесперебойное питание и заработок за счет быстродействия устройств.

Блок питания специализированной майнинг фермы может стоить 10-12 тыс. руб., в то время как простые компьютерные блоки обойдутся всего в 900 – 2500 руб. Это говорит о том, что использование нескольких блоков питания гораздо выгоднее, чем применение специализированных устройств.

Этап I. Проектируем ферму и ее элементы

И так, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры вместе в одно единое целое. Другими словами, ферма относится к простым архитектурным конструкциям, среди ценных преимуществ которой выделим такие: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.

Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.

Использование в строительстве металлических ферм из новых или прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных и конструктивных решений. И неспроста:

  1. Главный секрет – в экономии благодаря рациональной форме профиля и соединения всех элементов решетки.
  2. Еще одно ценное преимущество профильных труб для использования их изготовлении фермы – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
  3. При всем своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки!

Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности! Даже такую:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Этап II. Приобретаем качественный профиль

Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами:

  • контуры, размер и форма будущей крыши;
  • материал изготовления верхнего и нижнего пояса фермы, а также ее решетки;
  • угол наклона и планируемая нагрузка.

Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия,  которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:

Как рассчитать металлическую ферму самостоятельно?

Строят фермы из профильной трубы таких видов сечений: прямоугольного или квадратного. Таковые выпускаются разного размера сечения и диаметра, с разной толщиной стенок:

  • Мы рекомендуем те, которые специально продаются для малогабаритных построек: такие идут до 4,5 метров длиной и имеют сечение 40х20х2 мм.
  • Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
  • Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.

Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, для которые предназначены только для сварок стоек и каркасов – здесь другие характеристики. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.

Если же вы беретесь изготавливать такие фермы самостоятельно, тогда берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям. Но если ферму вы будете изготавливать всего-то для козырька, тогда можете отдать предпочтение более бюджетному варианту.

Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля (в плане нагрузки на него) имеет угол наклона ферм:

Самостоятельный расчет фермы из профильной трубы

Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.

Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом самостоятельно, даже под заказ в любом городе России.

Этап III. Рассчитываем внутреннее напряжение ферм

Самое важное и ответственное задание – это правильно произвести расчет фермы из профильной трубы и подобрать нужный формат внутренней решетки. Для этого нам понадобится калькулятор или подобное ему другое программное обеспечение, а также некоторые табличные данные СНиПов, которые за это:

  • СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки).
  • СНиП п-23-81 (данные по стальным конструкциям).

По возможности ознакомьтесь с этими документами.

Форма крыши и угол наклона

Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.

И, если вы собираетесь изготовить сложную по форме крышу, то такие фермы станут для нее идеальным вариантом. Их очень удобно изготавливать по шаблону прямо на земле, и только потом поднимать .

Чаще всего при строительстве небольшого дачного домика, гаража или бытовки применяются так называемые фермы полонсо – особая конструкция треугольных ферм, соединенных затяжками, и нижний пояс здесь выходит приподнятым.

По сути, в этом случае, чтобы повысить высоту конструкции, нижний пояс делают ломаным, и он тогда составляет 0,23 от длины полета. Для внутреннего пространства помещения очень удобно.

Итак, всего есть три основных варианта изготовления фермы в зависимости от наклона крыши:

  • от 6 до 15°;
  • от 15 до 20°;
  • от 22 до 35°.

В чем разница спросите вы? Например, если угол конструкции будет небольшой, всего до 15°, тогда фермы рационально делать трапециевидной формы. И при этом вполне можно уменьшить вес самой конструкции, беря в высоту от 1/7 до 1/9 от от общей длины полета.

Т.е. руководствуйтесь таким правилом: чем меньше вес, тем больше должна быть высота фермы. А вот если мы вас будет иметь уже сложную геометрическую форму, тогда нужно выбрать другой тип фермы и решеток.

Виды ферм и формы крыши

Вот пример конкретных ферм для каждого вида крыши (односкатной, двускатной, сложной):

Виды металлических ферм из профильной трубы

Давайте разберемся с видами ферм:

  • Треугольные фермы – классика изготовления основы для крутых скатов крыши или навесов. Сечение труб для таких ферм нужно подбирать с учетом веса кровельных материалов, а также эксплуатации самой постройки. Треугольные фермы хороши тем, что обладают простыми формы, просты в расчете и исполнении. Их ценят за подкровельное обеспечение естественным светом. Но отметим и недостатки: это дополнительные профили и длинные стержни в центральных сегментах решетки. А также здесь вам придется столкнуться с некоторыми сложностями при сварке острых опорных углов.
  • Следующий вид – полигональные фермы из профильной трубы. Они незаменимы при сооружении больших площадей. Сварка у них уже более сложной формы, а поэтому для облегченных конструкций их не проектируют. Зато такие фермы отличаются большей экономией металла и прочностью, что особенно хорошо для ангаров с большими пролетами.
  • Прочной считается также ферма с параллельными поясами. Отличается от других такая ферма тем, что у нее все детали – повторяющиеся, с одинаковой длиной стержней, поясов и решеток. То есть здесь минимум стыков, а поэтому рассчитывать и варить такую из профильной трубы проще всего.
  • Отдельный вид – это односкатная трапециевидная ферма с опорой на колонны. Такая ферма идеальна, когда необходима жесткая фиксация сооружения. У нее есть уклоны (раскосы) по боковым сторонам и отсутствуют длинные стержни верхней обрешетки. Подходит для крыш, которым особенно важна надежность.
Читайте также:  Обменник X-Pay отзывы

Вот пример изготовления ферм из профильной трубы как универсального варианта, который подходит для любых садовых построек. Речь идет о треугольных фермах, и вы наверняка их уже видели много раз:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Треугольная ферма с ригелем тоже достаточно проста, и вполне подходит для строительства беседок и бытовки:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

А вот арочные фермы в изготовлении уже намного сложнее, хотя и обладают рядом своих ценных преимуществ:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Главное ваша задача – центрировать элементы фермы из металла от центра тяжести по всем направлениям, говоря простым языком, минимизировать нагрузку и грамотно ее распределить.

Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Типы решеток и точечная нагрузка

Вам будет интересно узнать, что определенный дизайн внутренних решеток ферм подбирается вовсе не из эстетических соображений, а вполне практичных: под форму крыши, геометрию потолка и расчет нагрузок.

Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.

В противном случае, на ферму будут постоянно действовать распределенная по стержням сила, и появится изгибающий момент, в дополнение к общему напряжению. И здесь тогда важно грамотно просчитать максимальное изгибающее значения для каждого отдельного стержня.

Тогда сечение таких стержней должно быть больше, чем если бы сама ферма была нагружена точечными силами. Подведем итог: фермы, на которых распределенная нагрузка действует равномерно, изготавливают из коротких элементов с шарнирными узлами.

Давайте разберемся, в чем преимущество того или иного вида решетки в плане распределения нагрузки:

  • Треугольная система решетки всегда применяются в фермах с параллельными поясами и трапецеидальной ферме. Ее основное преимущество в том, что она дает самую маленькую суммарную длину решетки.
  • Раскосная система хороша при небольшой высоте ферм. Но расход материала на нее немалый, ведь здесь весь путь усилия идет через узлы и стержни решетки. А поэтому при проектировании важно заложить максимум стержней, чтобы длинные элементы оказались растянутыми, а стойки – сжатыми.
  • Еще один вид – шпренгельная решетка. Ее изготавливают в случае нагрузок верхнего пояса, а также тогда, когда нужно уменьшить длину самой решетки. Здесь преимущество в соблюдении оптимального расстояния между элементами всех поперечных конструкций, которое, в свою очередь, позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, что будет практичным моментом для монтажа элементов кровли. Но создавать такой решетку своими руками – довольно трудоемкое занятие с дополнительным расходам металла.
  • Крестовидная решетка позволяет распределить нагрузку на ферму сразу в обоих направлениях.
  • Еще один вид решетки – перекрестная, где раскосы крепятся прямо к стенке фермы.
  • И, наконец полураскосная и ромбическая решетки, самая жесткая из перечисленных. Здесь взаимодействует сразу две системы раскосов.

Мы подготовили для вас иллюстрацию, где собрали все виды ферм и их решеток вместе:

Виды ферм и решеток из профильной трубы

Вот пример того, как изготавливают ферму с треугольной решеткой:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Изготовление фермы с раскосной решеткой выглядит так:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Нельзя сказать, что какой-то из видов ферм определенно лучше или хуже другого – каждый из них ценен меньшим расходом материалов, более легким весом, несущими способностями и методом крепления. Рисунок отвечает за то, какая схема нагрузок будет на нее действовать. И от выбранного типа решетки напрямую будет зависеть то, какой будет вес фермы, внешний вид и трудоемкость ее изготовления.

Отметим еще такой необычный вариант изготовления фермы, когда она сама по себе становится частью или опорой для другой, деревянной:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Этап IV. Изготавливаем и устанавливаем фермы

Мы дадим вам несколько ценных советов, как самостоятельное без особых сложностей сварить такие фермы прямо у себя на участке:

  • Вариант первый: можно обратиться к заводу, и они сделают на заказ по вашему рисунку все нужные отдельные элементы, которые вам останется только сварить уже на месте.
  • Второй вариант: приобретите готовый профиль. Тогда вам останется только обшить фермы изнутри досками или фанерами, а в промежутке уложить по необходимости утеплитель. Но и обойдется этот способ, конечно же, дороже.

Вот, к примеру, хороший видео-урок, как удлинить трубу при помощи сварки и достичь идеальной геометрии:

Вот также очень полезное видео, как отрезать трубу под углом 45°:

Итак, теперь подходим непосредственно к сборке самих ферм. Справиться с этим вам поможет такая пошаговая инструкция:

  • Шаг 1. Сначала подготовьте фермы. Лучше их заранее сваривать прямо на земле.
  • Шаг 2. Установите вертикальные опоры для будущих ферм. Крайне важно, чтобы они были действительно вертикальными, поэтому проверьте их отвесом.
  • Шаг 3. Теперь возьмите продольные трубы и приварите их к опорным стойкам.
  • Шаг 4. Поднимите фермы и приварите их к продольным трубам. После этого все места соединения важно очистить.
  • Шаг 5. Готовый каркас покрасьте специальной краской, предварительно очистив и обезжирив его. Особое внимание при этом уделите местам соединения профильных труб.

С чем еще сталкиваются те, кто изготавливает такие фермы в домашних условиях? Во-первых, заранее продумайте опорные столики, на которых вы будете класть ферму. Далеко не лучший вариант бросить ее на землю – работать будет очень неудобно.

Поэтому лучше поставить небольшие мосты-опоры, которые будут немного шире, чем нижний и верхний пояс фермы. Ведь вы будете вручную замерять и вкладывать между поясами перемычки, и важно, чтобы они не проваливались на землю.

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Следующий важный момент: фермы из профильной трубы тяжеловаты на вес, а поэтом вам понадобится помощь минимум еще одного человека. Кроме того, не помешает подмога и в такой нудной и кропотливой работе, как зашкуривание металла перед варкой.

Также в некоторых конструкциях приходится сочетать разные виды ферм, чтобы присоединить крышу к стене здания:

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

Еще учитывайте, что нарезать фермы вам нужно будет много, для всех элементов, а поэтому советуем вам либо приобрести, либо соорудить самодельный станок по типу того, что в нашем мастер-классе. Вот как он работает:

Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!

Источники

  • https://ecrypto.ru/majning/kriptovalyuta-dlya-majninga-na-algoritme-cryptonight.html
  • https://mining-bitcoin.ru/interesting/ustrojstva/ferma-dlya-mininga-svoimi-rukami
  • https://miningbitcoinguide.com/mining/zhelezo/mining-ferma-svoimi-rukami
  • https://KrovGid.com/montazh/fermy-iz-profilnoj-truby.html

[свернуть]
Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...