Файрвол/роутер

Одно из самых очевидных применений. Можно даже взять старый 286, вставить в него пару сетевых карт, установить нечто типа FREESCO и простейший роутер готов. Конечно, преимуществ отдельного покупного устройства он не затмит, но зато полностью удовлетворит потребности в ковырянии как в железе, так и в софте.

Вот список программ, которые могут помочь в установке такой машины:
FREESCO
IPCOP
Smoothwall
Firestarter
Coyote Linux Personal Firewall
Shorewall/Shoreline
Mason
Vyatta
floppyfw
FireHOL
Guarddog
Turtle
m0n0wall
Endian
pfSense
LutelWall
Zorp
ClarkConnect
Devil Linux
Sinux
Kaladix
SafeSquid

Файловый сервер

Еще одно применение. Всего за пару часов можно превратить ненужное железо в выделенный файл-сервер для локальной сети. Существует масса способов провернуть это дело, например:
FreeNAS
Samba
iFolder
NASLite
Openfiler
CryptoBox
Принт-сервер

Если квартире больше одного компьютера и количество принтеров не равно их количеству, то полезность отдельного принт-сервера неоспорима. Тем более в современных условиях развернуть работоспособный сервер - дело всего лишь пары десятков минут.

Факс-сервер

Да, все мы знаем, что факсы из прошлого века, но я открою страшную тайну - они до сих пор используются. Небольшими усилиями старое железо вполне можно превратить в отдельный сервер, который будет заведовать отправкой или принятием факсов. Для этого можно использовать, например, программу HylaFAX.

Web- или FTP-сервер

Еще одно очевидное использование. В локальной сети необходимость Web-сервера несколько сомнительна, но FTP точно будет пользоваться популярностью. Обратно, установка такого отработана до автоматизма и займет буквально несколько минут, взять тот же ДЕНВЕР.

Антиспам-сервер

Тот же SpamAssassin на Linux-овой машине быстро прекратит поток спама в почтовые ящики. Преимущества выделенного решения налицо - единая конфигурация, простота настройки и использования и т.п.

Прокси-сервер

Поможет значительно сэкономить трафик, отсечь ненужную рекламу или содержание, а для работы его особо мощного железа не требуется. Вот несколько примеров организации такой машины:
Установка прозрачного прокси на основе Squid в три шага
Minimal Linux Proxy
3Proxy

Тонкий клиент

Старый комп вполне можно использовать в качестве терминала для доступа к производительному серверу или рабочей станции. Вот пример того, как поднять Windows 2000 на 386-ом компе. Пример несколько утрированный, но в целом направление верное. Можно использовать ThinStation, RAdmin или встроенную в Windows службу терминалов, и вполне приличная рабочая станция обеспечена.

Media-сервер

Еще один великолепный метод использования старого компьютера. Вариантов масса:
Jinzora
Firefly
TVersity
MediaTomb
LIVE555
MythTV
Icecast
Helix
LinuxMCE
Darwin Streaming Server
GNUMP3D

Я всегда мечтала вынести свой торрент-клиент на отдельную машину. Совместив ее с файловым сервером, можно надолго решить проблему обновления софта и медиафайлов в сети. Разом можно решить как проблему закачки, так и проблему раздачи, так что идея такого выделенного устройства вполне здрава. Клиентов масса, так что полагаюсь в этом вопросе на ваш вкус.