冷却塔在数据中心的应用
多年来，由于增加服务器的密度并减少其体积的大小，服务器的密度变得越来越高，数据中心正日益产生更多的热量。因此，每平方英尺产生热量的瓦数正在不断上升，这种功率密度的增加严重制约了传统的冷却方法和技术。同时，大量的能源应用于数据中心之后转换成大量的热，这是一个周而复始的过程，鉴于这种能源消耗与能源成本，***一直在寻找既能降低能源成本又环保的方法。一般使用多年的冷却塔都会有收水器破损的问题，收水器破损会导致水雾飞溅，飘水率飙升。其中一种方法是使用冷却塔。本文就冷却塔的工作原理及应用特点做简单介绍。
正如它的名称表明的那样，冷却塔是一种塔状设备，负责冷却数据中心并把废弃的热量排放到大气中。冷却塔使用冷却水或者仅仅使用空气消费数据中心废弃的热量。我们从一般管道的排水得到启发，排水畅通与否和管道的倾斜角度有关，排水管道在铺设的时候都要求有一定的倾斜度。冷却塔有各种尺寸，简单的冷却塔有房顶高，巨大的冷却塔占地面积直径达100米。数据中心安装多大尺寸的冷却塔主要取决于需要清除的热量总量和其它相关的因素。
冷却塔的工作原理:冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去设备或制冷空调中产生的废热的一种设备。正是根据这一原理，闭式冷却塔还可以实现废热的回收利用，具体是如何实现的。基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。
冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例，热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。闭式冷却塔堵漏故障解决方案闭式冷却塔出现堵漏故障，一般是冷却塔老化以后才会出现的现象。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。
由此可见，冷却塔的工作原理很容易理解。简单的说，通风的空气从正确的角度吹向滴下来的水，当空气通过这些水滴的时候，一部分水就蒸发了，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水就被冷却了。这种方法的冷却效果依赖于空气的相对湿度以及压力。
蒸发的水的总量随着湿度的下降而增加，剩余的水的温度也随着下降。换句话说，湿度越低，冷却塔的冷却效果就越好。普通的冷却塔有各种形状和尺寸。根据工作量的需求和安装的位置，有的冷却塔形状像一个倒着放的漏斗，有的冷却塔像一个小箱子。
必须要记住，安装冷却塔的初成本肯定比安装那些没有冷却塔的传统的冷却系统高得多。但是，这肯定是一次性的成本，但是每一年节省的成本将不断增加。由于管间距减小，提高了单位体积的换热管数量，增大了换热面积，换热效率明显提高。因此在一段时间里，冷却塔肯定能够节省大量金钱和珍贵的能源。考虑到***的能源状况，节省能源是更加重要的。
冷却塔在数据中心的应用已经受到了重视，英特尔近介绍了它在两个高密度数据中心成功地使用冷却塔的情况，通过使用湿气节能设备减少了冷却设备的电源消耗。采用这种方法每年能够节省14.4万美元电费。无论按照什么标准衡量这都是很大的节省。
不过在英特尔的这个冷却塔试验中还发现这种节能设备的也许没有初看起来那样节省。这种矛盾的原因是冷却塔需要一个庞大的加湿系统和预热。这将增加整个系统的成本和复杂性。
还有一个争论说由于使用冷却塔的这种节能设备的湿的方面需要更多的温度较低的水，因此，冷却塔风扇部分将消耗更多的能源，所以它并不便宜。但是，试验结果表明这没有负m的影响，冷却塔从长远看仍是节能的。
因此，我们看到，冷却塔是利用自然的免费的空气在工业机构和数据中心提供冷却的一种的方法。从长远看，这种方法实际上节能的。基于此，我们在实验中改变管片的倾斜角度，研究不同角度下的排水情况，包括排水速度大小和余水量多少。期待冷却塔在未来能增加应用，从而在给企业带来好处的同时能够节省更多的宝贵的能源。但是任何单个的策略都会有自己的局限性，因此，数据中心要达到d限度的节能效率就需要采取全m的方法，CIO们需要把行业中目前所有的降低能耗的方法智能地组合起来，寻找减少能源消耗的新途径。
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闭式冷却塔的安装
闭式冷却塔是属于闭式循环，可以保证水质不受污染，就可以保证设备的运行，提高寿命，降低磨损。因此闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。下面详细介绍下闭式冷却塔的安装。
1.安装位置的选择
闭式冷却塔适宜安装在防雨棚内或与外界环境有良好通风条件的室内，在排风方向空间不得低于2.0m，使闭式冷却塔在工作中由冷却风扇排出的热风散发到外界环境中，在冷水机侧面冷凝器进风方向应有1.5-2m空间，保证闭式冷却塔正常工作环境。冷却塔作为制药生产过程中重要的设备，企业在研发生产中应该不断进行技术创新，努力开发“环保”、“再制造”等概念的产品，引导行业向绿色环保方向演变。机组要求安置在水平坚实的基础上，机组周围应留一定的工作空间，以方便操作、检查和维护。
2.对于通风条件不好的机房，建议加导风道，将机组排出的热风引出室外。
3.水路的安装
a.安装材料确定：
闭式冷却塔出厂前已经过严格的测试检验，用户只需根据现场情况和全t加热设备平面布置图将本装置就位，由用户技术人员仔细阅读水冷系统说明书中《水冷原理图》，并根据现场情况确定水管长度、闸阀、弯头、活接、直通、三通等管件数量及相应软管和喉箍，接好冷却水循环管路系统。②北方地区冬季低温时，即使循环水保持流动也会发生结冰现象，让循环水保持一定的热负荷，为保证这一热负荷，一般可在配管系统内设置浸没式电加热器（如图），同时保持密闭系统的循环水有***x流量。
b.由用户技术人员根据《水冷原理图》指导水管工进行水路安装。
4.电器的安装
按《电气原理图》连接电路，客户端只须直接引电源即可使用。建议在选配闭式冷却塔线径时，以闭式冷却塔及其他辅助设备(如水泵)的总电流的1.25-1.3倍进行选择设计。0m，使闭式冷却塔在工作中由冷却风扇排出的热风散发到外界环境中，在冷水机侧面冷凝器进风方向应有1。机组配电时，电源电压要求：额定电压±10%以内。当电压波动超过规定范围时，不准起动闭式冷却塔，否则视为操作不当，由此引起的损坏不在本公司***范围之内。
5.冲洗管路、向水箱加水
安装结束后先加入适量自来水，打开水泵冲洗管路，使用几天后，再排去自来水换上满箱（500kg或1000kg）软水（或蒸馏水）即可正常使用。
6.喷淋水槽加水
安装结束后需向喷淋水槽加入自来水，加入量大约为整个容积的2/3（或接入管路由自动补水器自动调节）。定期清洗喷淋水槽，以免影响喷淋效果。
闭式冷却塔使用方法与环境要求
闭式冷却塔厂家应该如何使用呢？又有哪些使用闭式冷却塔方法呢？
1．在使用前对进出水管道，水池进行全m冲洗，消除塔内垃圾，以防管路堵塞。
2．各部件连接螺栓，特别是传动部件(风机，电机，旋转布水器)，必须一一拧紧
3．减速器油位正常，皮带减速器的皮带应涨紧。
4．风叶转动灵活，无磕碰上壳体。
5．当风机工作时，从塔顶往下看应为顺时针，向上抽风。
6．冷却塔如有异常声音应立即停机，全m检查，直至排除故障。
7．风机工作后，打开水阀，同时调整水泵流量，进塔水压，电流，电压，振动，噪音值均应在规定范围内。
8．发现布水器不转或布水不均匀时，应停机检修。
9．循环水应为自来水或清洁水，不宜含油污和杂质，浑浊度不大于50mmg/l。
10．闭式冷却塔作为重要的冷却设备，应有专人负责管理，作好有关冷却塔的进出水温度，流量，气象参数的记录。
闭式冷却塔使用环境的要求
1、应避开酸性排气，爆z性粉尘，严重煤烟，超量水蒸气的场所。
2、安放在建筑物旁边，应与进风口保持足够的距离（0.5~3M，根据型号而定）。
3、安放在井式围墙里，应警惕湿热空气回流造成排热故障，特殊环境可考虑引风装置。
闭式冷却塔水箱需要装配吗？
闭式冷却塔是传统冷却塔的变形和发展。闭式冷却塔以封闭循环的工艺流体携带富余热能量，在盘管换热器中，完成封闭循环流体与流动空气、喷淋水的热交换，达到散热降温的目的。闭式冷却塔相对开式冷却塔，具有热力性能好、工艺品质高、冷却效能强等特点。
一般而言，闭式冷却塔的构造，主要由换热器盘管、箱体和支撑、布风风机和电机、布水喷淋系统、收水器、水泵和进出水管、水盘等部分组成。同大多数开式冷却塔一样，闭式冷却塔也很少配备水箱。
少数闭式冷却塔会因客户需求或特殊设计需要添置冷却塔水箱。横流式闭式冷却塔原理图对闭式冷却塔等管片式换热类设备，为避免低温天气冻裂管片，停运时应把管片内的循环水排除。水箱应安装在冷却塔底部，对盘管换热器中热交换后的冷却循环水汇流，起缓冲作用。安装水箱后的循环水工作流程是，热水经过交换器盘管冷却——到底部水箱——水箱配水泵将水泵送到机器房——然后机器房热水回流到热交换盘管。
闭式冷却塔水箱多采用不锈钢或玻璃钢材料制作，具有很好的抗压防蚀性。箱体方形，造型美观，普通水箱从0.5方至20方不等。我国闭式冷却塔市场起步晚，但发展稳定增长，随着生产技术的发展及环境保护意识的提高，其潜在的行业与用户很多，市场发展空间十分广阔。在水箱底部配置水泵和水管，连通机器房，构成封闭循环式线路。水箱由管道接口与自动补液装置连接，方便补充循环工作水或其它循环工作流体。
闭式冷却塔在安装水箱时，需特别注意水箱不低于冷却塔底盘高度，以防止出现水箱溢水。
