数据中心机房冷却塔的合理利用
2018-08-25 08:20:00
数据中心机房冷却塔的合理利用
新一代的数据中心机房最注重的就是可靠性。全年8760小时要无故障运行，就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制系统(system)。一般机房多是N+1备份，一台空调出了问题(Emerson)，其他空调就可以马上接管整个系统。目前最知名的产品有：CAROSS卡洛斯机房空调、机房空调、雷诺威机房空调等都是目前做顶端的产品。
冷却(cooling)塔分类
一、按通风(ventilation)方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。机房空调顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度，因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调。
二、按热水和空气的接触(contact)方式方法分有湿式冷却塔(The cooling tower)、干式冷却塔、干湿式冷却塔。精密空调通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。对机房来讲，其情况却大不相同，机房主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷（仅占总负荷的5%）。
三、按热水和空气的流动(flow)方向(direction)分有逆流式冷却塔(The cooling tower)、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。
四、按用途分一般空调(conditioning)用冷却塔、工业(gōng yè)用冷却塔、高温型冷却塔。
五、按噪声级别分为普通型冷却(cooling)塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
六、其他如喷流式冷却(cooling)塔(The cooling tower)、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。
冷却塔工作原理
冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业(gōng yè)上或制冷(Refrigeration)空调中产生的废热的一种设备(shèbèi)。其工作的基本原理(yuán lǐ)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(airflow)动，湿热(高焓值)的水自播水系统(system)洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，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，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。
以圆形逆流式冷却塔的工作(gōng zuò)过程(guò chéng)为例：热水自主机(Hosts)房通过(tōng guò)水泵以一定的压力(pressure)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(dry)的低晗值的空气(Basin air)在风机（Draught Fan）的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面(appearance)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，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。一般情况下，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(pressure)的作用下，水分子不断地向空气中蒸发(evaporation)，成为水蒸气(简称水汽)分子，剩余的水分子的平均动能便会降低（reduce)，从而使循环水的温度下降。从以上分析(Analyse)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。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(contact)的空气不饱和（saturation）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(balance)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。
冷却塔(The cooling tower)安装使用说明
一、环境选择
1、应避免装于防水通道、易反射音量的高墙，应装于屋顶或空气流通的地方。
2、两台或以上冷却(cooling)塔并用时，应注意塔身间距。机房空调顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度，因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调。
3、不应安装(installation)在四面有外墙或密不透风的地方，并应注意(attention)塔身与外墙间距。
4、应避免安装(installation)有煤烟及灰尘较多的地方，防上面堵塞胶片。
5、应远离厨房及锅炉房等到较热的地方。
二、安装要点
1、基础应水平不能倾斜，冷却塔中心线垂直于水平面，否则影响电机工作。机房专用空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。 特征：节能一体式机房空调采用一体式机身结构设计，具备新风节能、大风量、高显热、高效过滤、网络控制等功能，满足机房的高负荷长时间连续运转的散热要求。
2、对于175t以上的冷却出入水管应调协支座(pedestal)。机房空调顾名思义其是一种专供机房使用的高精度空调，因其不但可以控制机房温度，也可以同时控制湿度，因此也叫恒温恒湿空调机房专用空调机，另因其对温度、湿度控制的精度很高，亦称机房精密空调。
3、当采用两台或两台以上水泵时，应在不平之间加一平衡水管。
4、循环出入水接驳，宜用避震喉连接。
5、冷却塔风机叶片应与塔壁间隙一致，决不允许两面三刀侧间隙相差太大发现问题及时解决。
6、马达及减速器要定期巡查维护修理，减速器应检查油位。
