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。闭式冷却塔如何实现废热的回收利用闭式冷却塔大家有真正了解过闭式冷却塔的作用吗。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。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。闭式冷却塔是通过循环冷却水与冷、干空气的热传导作用，并结合循环冷却水的蒸发作用之后，才能将气化潜热带走从而达到降低水温目的的。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。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。其中，采用热镀锌钢板和201、304不锈钢板制作塔体，结构坚固，超耐腐蚀，经久耐用。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。当然，也有可能是喷淋水不足，塔内盘管换热无法及时的排除，导致在冷却塔的塔体内部集聚大量的热无法排出，空气温度迅速升高后会引起燃烧。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。玻璃钢也是分为不同的纤维复合材料，比较常见的有：碳纤维、玻璃纤维、硼纤维等。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。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。接触传热是当空气温度进步而水温降低，带走的热量是显热，约为冷却塔中传热量的20-35%。从长远看，这种方法实际上节能的。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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闭式冷却塔在空调系统中的应用
闭式冷却塔是一种工作效率较高新型的冷却设备,并且闭式冷却塔的冷却水一直在冷却盘管内流动放热,不会与外界进行接触,保持了隔离，保证了冷却水的散热效果。冷却塔工作原理图假如冷却水从冷却塔回到重用，一些水必需添加到更换或构成，活动的那部门蒸发。并且闭式冷却塔还具有着节能、节水、对环境的适应能力强、可用于冷却高温水、噪低、安全、外形美观等众多优点。因此，闭式冷却塔得到了十分广泛的使用，下面介绍下闭式冷却塔在空调系统中时候的应用。
闭式冷却塔供冷是指,当室外空气湿球温度降到某个数值以后,制冷机停止运行,将冷却塔冷却的冷却水直接输送到空调器中 ,作为冷水,消除空调房间的冷、湿负荷。
1 冷却塔供冷系统形式
封闭式冷却塔供冷的一种系统形式 。在夏季设计条件下,启动制冷机制冷。但是，随着季节的变化，到了冬天，闭式冷却塔的防冻问题就受到了挑战。由封闭式冷却塔流出的温度较低的冷却水进入冷凝器,吸收制冷机放出的热量,温度升高后的冷却水流入封闭式冷却塔。在封闭式冷却塔中降温的水再回到冷凝器。与此同时,在蒸发器中就可以得到冷量。当过渡季节(春秋季节) 室外空气湿球温度降到某值时,制冷机停止运行。由封闭式冷却塔流出的温度较低的冷却水作为冷水,直接进入空调器,吸收室内的热量,消除冷负荷;温度升高后的冷却水,由循环水泵输送到封闭式冷却塔中,在封闭式冷却塔内降温后再流到空调器。这个过程循环往复地进行,就可以创造一个适宜的温湿度条件。
2 气象条件分析
从理论上分析,封闭式冷却塔出口水温可以降到空气湿球温度,但实际上要使水温降到湿球温度,冷却塔尺寸需无限大,空气与水接触的时间要无限长,这显然是不可能的 。布风系统和布水喷淋系统一般采用特定材料制作的自产或品牌零配件组装而成，少有更换。实验结果表明,冷却塔出口水温一般比空气湿球温度高3～5 ℃。因此,在冷却塔尺寸及建筑物冷负荷一定的条件下,冷却塔出口水温是由空气湿球温度决的。
闭式冷却塔的产品特点
1、该冷却塔系列具有、能耗省、环保节能、工作稳定等优点。
2、可以长期保持冷却水纯净，免去了大量冷却水的更换，在则由为闭式系统，就避免了冷却水的蒸发和漂水损失，从而使客户节约更多的运行水费，更适合水资源溃缺的地区使用。
3、由于冷却水的纯净大大降低冷却水系统结垢和x菌滋生的可能性，减少了水系统的净化处理和管道的清洗工作，为客户节约大笔的日常维护费用。
4、由与冷却水和空气不直接接触，从而不会对冷却水和水系统造成污染，所以闭式冷却塔可以工作在空气和环境恶劣的地方，如带粉尘和有异味的地方。
