数据中心如何选用冷却塔制冷

冷却塔装置一般为桶状，故名为冷却塔。冷却塔用水作为循环冷却剂，从数据中心吸收热量排放到大气中，以降低水温的装置。通过冷却塔可以冷却数据中心并把废弃的热量排放到大气中。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可达数千平方米。一个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。冷却塔的基本工作原理是很容易理解的，数据中心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。冷却塔有封闭塔和开式塔两种，开式塔冷却水直接冷机循环，闭式塔采用换热方式，冷却水不与外界接触，开式塔结构简单、造价低;闭式塔维护量小，结垢小，成本高。作为大型数据处理集中场所的数据中心，机房都是全封闭环境，一般冷却塔也采用闭式塔较多。

为了保持数据中心机房内部恒温恒湿，必须建立一套完善的空调系统，通过空调保持机房内部的恒温恒湿。采用冷冻水作为空调冷源是绝大部分数据中心采用的冷源方式，冷却塔是水冷冷水机组系统的重要组件，本文就来说一说如何用好数据中心的冷却塔。

冷却塔作为数据中心主要的降温部件，作用不可小觑，用好冷却塔不仅可以确保数据中心保持恒温恒湿的机房环境，也能降低运维的成本。冷却塔运转起来到处都要花费，比如设备的维护、电费、水费、各类添加剂等，这些工作如果做不好，将给数据中心带来沉重的运营负担。就拿我们居住的环境来说，一个新建小区，各种消防设施都是好的，也有楼外的专用消防通道，但是随着小区使用的时间增长，各类消防设备都需要周期性更换，否则这些设备就是摆设，真要发生火灾也起不到灭火作用，消防通道也可能被各种车辆占满，发生火灾时消防车根本无法进入。对于冷却塔也是如此，要做大量的维护工作，以保证冷却塔的正常运行，这里就有不少的使用技巧。

最大的开销就是耗水耗电，尤其是重要的数据中心，有系统冗余需求，建有蓄水装置，以确保在断电的情况下，可持续运行冷冻水系统，这样冷却塔更加耗水耗电。冷却塔耗水主要是因为蒸发、飘溢、排污三个环节产生的，采用闭式塔可以大大降低耗水，另外冷却塔尽量保持封闭性，各个管道、塔内都要进行周期性检查，发现破漏及时修补，这样可大大降低水的蒸发;如果数据中心的整体环境保持的比较好，那么排污的次数可大为降低，有效减少水的使用量。冷却塔因为有水泵，这样形成水压，水才会流动，从而带走数据中心产生的热量，这样冷却塔建的位置越高，水泵的功率就可以设计得越小，一般都建议将冷却塔设计到楼顶上，采用自然降落的方式，有效节省水泵的耗电。另外如果数据中心内部温度条件比较好，冷却塔内的温度与数据中心内的温度相差不大，也可以有效降低耗电，不过这个不好控制，需要对数据中心内部的设备和布局做详细设计，采用降低耗电。

设备的维护。像阀门、管线这些易耗品，需要周期性地更换，以便保证密封性。冷却塔的泵、喷淋水、传导管、塔壁等部分，都需要进行周期性检查，长期运行的冷却塔冷却效果会逐渐降低，这样冷却效果大打折扣，所以要及时对这些部分进行检查和维修，这些人力和物力费用也不低。这部分的费用支出是必要的，为确保冷却塔的冷却效果，设备维护工作必须做细做精。影响冷却塔工作的故障部件必须立刻换掉，存在的一些潜在隐患，可根据冷却塔的运行状态综合评估，意图就是花最小的费用，让冷却塔继续高效地运行。

各种添加剂。冷却塔运行时间久了，内部各个管道、塔壁会形成一定污垢，这些污垢若不及时去除，影响冷却塔的冷却效果，所以周期性地进行排污不可缺少，这样就需要借助各种添加剂来去除，比如去除藻、除垢、防冻，冷却塔内的空间很大，如果全面排污非常耗费去污剂，可以采用内部探测技术，对污点进行精确定位，指定位置去污，这样可以大大节省添加剂的使用，而且这些添加剂本身对冷却塔也有一定的腐蚀作用，要尽量少用为好。

用好冷却塔，不仅可以长期稳定保持数据中心内部恒温恒湿的环境，还能有效节约数据中心的运营成本，降低数据中心的能耗。安装冷却塔的最初成本肯定比安装那些没有冷却塔的传统冷却系统高得多。但是，这肯定是一次性的成本，每一年节省的成本将不断增加，这比单纯采用空调系统的冷却方式要节约得多。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。当然，在炎热和湿度大的情况下，传统的冷却系统仍是需要的。

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