數(shù)據(jù)中心機(jī)房冷卻塔是水與空氣進(jìn)行熱交換的一種設(shè)備，它主要由風(fēng)機(jī)、電機(jī)、填料、播水系統(tǒng)、塔身、水盤(pán)等組成，而進(jìn)行熱交換主要由在風(fēng)機(jī)作用下比較低溫空氣與填料中的水進(jìn)行熱交換而降低水溫。

冷卻塔的降溫及耗水量分析：

在冷卻塔的水氣熱交換中，水蒸發(fā)吸收潛熱、濕空氣升溫吸收顯熱，是冷卻水溫度降 低的原因。據(jù)熱平衡原理有：

Q= r×I+ C×C_L×ΔT，Kcal/h? ⑴

或Q=L_O×（t1-t2），Kcal/h ⑵

式中，Q：冷卻水釋放的熱量，即是冷卻水塔的熱負(fù)荷或制冷量；

r：水的蒸發(fā)潛熱，Kcal/h；

I：水的蒸發(fā)量 Kg/h；

C：空氣的比熱 Kcal/kg.℃；

C_L：空氣的質(zhì)量流量Kg/h

ΔT= T2-T1：空氣通過(guò)水塔的溫升，℃；

L_O：冷卻水的質(zhì)量流量，Kg/h；

t1-t2：冷卻水進(jìn)出塔的溫差，℃。

眾所周知：水的蒸發(fā)潛熱是很大的（約 2427.9KJ/KG或 580Kcal/KG）而空氣的比熱則是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以?xún)煞N熱量傳遞方式中，尤其是在氣候溫度比較高時(shí)，水的蒸發(fā)吸收的熱量是引起冷卻水降溫的主要原因，而水、氣之間的溫差傳遞則是次要的，二者比值將隨著氣候條件而變化。通常，可設(shè)水蒸發(fā)吸熱占總散熱量的 75~80%，溫差傳熱占 20~25%，并以此比值估計(jì)水塔的空氣用量，但是實(shí)際上則不然，許多資料表明，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)亦證實(shí)，水蒸發(fā)吸收的熱量隨氣候條件變化是很明顯的，高可達(dá) 95%以上，低則小于 75%，了解冷卻水塔的工作原理，就不難進(jìn)行耗水量分析，如不考慮冷卻水系統(tǒng)的漏損，則冷卻水的消耗包括如下三部分：

①冷卻水的部分蒸發(fā)：部分水蒸發(fā)引起冷卻水消耗是正常的、必須的，其消耗量不僅同冷卻水本身的質(zhì)量、流量、降溫幅度（即熱負(fù)荷）有關(guān)，同時(shí)還和入塔空氣的溫度（包括干球溫度和濕球溫度）和質(zhì)量流量有關(guān)，為了向用戶(hù)提供較可信的蒸發(fā)數(shù)據(jù)，在收集并分析有關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用試驗(yàn)方法驗(yàn)證，測(cè)得數(shù)據(jù)用如下公式計(jì)算的：e=G(X2-X1)/L×100%

式中：e：水的百分蒸發(fā)量，%；

G：空氣的質(zhì)量流量 kg/h或kg/min；

L：冷卻水的質(zhì)量流量，kg/h或 L/min；

X2-X1：空氣在出塔和入塔時(shí)的含濕量? kg/kg；

下表列出收集的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)及的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，不難看出文獻(xiàn)值的平均值與實(shí)測(cè)值是 極其接近的。因此，對(duì)冷幅為 5℃（或 9°F）的標(biāo)準(zhǔn)型冷卻水塔，按 0.83%冷卻水量或 0.166% 冷卻水量/1℃（或 0.088%冷卻水量/1°F）估計(jì)水的蒸發(fā)損失是可信的、合理的。

冷卻水塔正常運(yùn)行時(shí)的蒸發(fā)量

		水的蒸發(fā)量
資料來(lái)源	水塔冷噸	e=E/LX100%	r=e/R.%L/℃	r=er.%L/°F
C T I	——	———	0.180	0.100
ASHRAE	——	———	0.144	0.080
中 國(guó)	—-	——	0.149	0.083
SHINWA	100	0.82	0.166	0.092
平 均		0.803	0.158	0.088

注：適用于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)條件的冷卻水塔：37℃/32℃/28℃。

CTI：美國(guó)冷卻水塔協(xié)會(huì)

ASHRAE：美國(guó)供熱-制冷-空調(diào)工程師學(xué)會(huì)

NARKET：美國(guó)大型冷卻塔制造廠

SHINWA：日本大型冷卻塔制造廠

E：水的蒸發(fā)量，1/min；

L：冷卻水量，L/min；

E：水的百分蒸發(fā)量，%；

R：冷卻水降溫幅度℃ 或℉；

r：每降低 1℃（℉）時(shí)水的百分蒸發(fā)量，%L/℃（℉）。

②冷卻水的適量放空：為了保證冷卻水的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求，允許冷卻水有一定比例的放空量，以便補(bǔ)充更新。通常，此放空量控制在冷卻水總量的 0.3%，亦可由用戶(hù)據(jù)環(huán)保技術(shù)規(guī)范自行確定放空量。

如何采取積極的有 效的措施，來(lái)抑制肺親和性菌的滋生和繁殖，綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)介紹的方法，大致如下：

A、定期于冷卻塔循環(huán)水中投放消毒（殺菌）劑。

B、冷卻塔應(yīng)定期檢查水質(zhì)，定期清洗和換水。

C、降低冷卻水營(yíng)養(yǎng)化程度—即提供較大比例的補(bǔ)充水，有關(guān)資料指出：補(bǔ)充水量占總量的4%時(shí)，仍可測(cè)出有肺親和性菌，不言而諭，從防止肺親和性菌滋生而言，補(bǔ)充水應(yīng)大于總量的4%。事實(shí)上，上述措施十分簡(jiǎn)便易行，但又是十分有效的，值得注意的是：要明確制度，付之實(shí)施，持之以恒。

③飄水損失：這是一項(xiàng)非正常的水耗，也是衡量一臺(tái)冷卻水塔技術(shù)性能的指標(biāo)之一，通常飄水損失應(yīng)控制在冷卻水總量的0.2%以下，它的大小和水塔的結(jié)構(gòu)（是否采取除水設(shè)備）、風(fēng)機(jī)的性能（包括風(fēng)量、風(fēng)壓及葉片角度的調(diào)節(jié)以及它們之間的匹配等）、水泵的匹配以及水塔的安裝質(zhì)量等因素有關(guān)。

綜上所述，冷卻水塔處于正常運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)充水量為總水量的1.3%? 。（設(shè)計(jì)時(shí)建議加大到2.5%，如考慮抑制肺親和性菌時(shí)，則應(yīng)大于4% 。）

冷卻塔選型計(jì)算：

現(xiàn)在采用的水噸為單位是國(guó)際上比較常用的單位。在計(jì)算選型上比較方便，另冷卻塔在選型上應(yīng)留有20%左右的余量。（簡(jiǎn)單計(jì)算方法）

以日立RCU120SY2 為例：

冷凝：37℃，蒸發(fā)：7 ℃；

蒸發(fā)器：Q_蒸= 316000Kcal/h，Q_蒸= 63.2m³/h；

冷凝器：Q_冷= 393000Kcal/h，Q_冷= 78.6m³/h；

這些在日立的樣本說(shuō)明書(shū)上可以查到。

選用冷卻塔則：78.6×1.2 = 94.32 m³/h（每小時(shí)的水流量）；

在選用水泵時(shí)要在100噸水中留有10%的余量，在比較低的揚(yáng)程時(shí)可選用管道泵，在揚(yáng)程高時(shí)則宜選用IS 泵。

100×1.1=110 噸水/小時(shí)，選用管道泵GD125-20 可以滿(mǎn)足；

而在只知道蒸發(fā)器Q=316000Kcal/h 時(shí)，則可以通過(guò)以下公式算出需要多大的冷卻塔：316000×1.25（恒值）=395000 Kcal/h，1.25-冷凝器負(fù)荷系數(shù)；

395000÷5=79000KG/h=79m³/h；79×1.2（余量）=94.8m³/h（冷卻塔水流量）

（電制冷主機(jī)—通式：匹數(shù)×2700×1.2×1.25÷5000或冷噸×3024×1.2×1.25÷5000=冷卻塔水流量m³/h）。

民用建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的冷卻塔，一般選用定型產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上主要有逆流式冷卻塔和橫流式冷卻塔兩大類(lèi)。逆流式冷卻塔底部進(jìn)風(fēng)，冷卻水與空氣逆流接觸，熱交換率高，當(dāng)循環(huán)水量和容積散質(zhì)系數(shù)β_xv相同，填料容積比橫流式要少約15%~20%，因此逆流式冷卻塔體積小，占地要少。因?yàn)樗畾饽嫦蛄鲃?dòng)，故風(fēng)阻較大。為減小進(jìn)風(fēng)口的阻力，往往需要提高進(jìn)風(fēng)口高度來(lái)減小進(jìn)風(fēng)速度，因而塔身較高。橫流式冷卻塔兩側(cè)進(jìn)風(fēng)，填料高度接近塔高，對(duì)氣流無(wú)阻力，維護(hù)檢修方便，高度比逆流塔低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，有利于建筑物立面布置和外觀要求。對(duì)于小流量的循環(huán)系統(tǒng)，優(yōu)先選用逆流式冷卻塔。對(duì)于大流量的循環(huán)系統(tǒng)，可以采用橫流式冷卻塔。

民用建筑對(duì)環(huán)境要求較高，因此冷卻塔應(yīng)布置在遠(yuǎn)離防噪聲要求高的場(chǎng)所，并選用超低噪音型冷卻塔。對(duì)于高級(jí)賓館、別墅、醫(yī)院、療養(yǎng)院等建筑，對(duì)防噪聲要求更高，此時(shí)還應(yīng)進(jìn)行特殊隔音處理，如設(shè)隔聲簾、輕質(zhì)隔音導(dǎo)向墻等。

噪聲：冷卻塔的噪聲等級(jí)為低噪聲型、超低噪聲型。其噪聲指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7190.1-2008《玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔 第1部分：中小型玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》

循環(huán)水泵的并聯(lián)設(shè)計(jì)

1.循環(huán)水泵并聯(lián)工作的特性

當(dāng)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，單臺(tái)水泵的出水量將會(huì)衰減，隨著并聯(lián)工作的水泵臺(tái)數(shù)的增加，單臺(tái)水泵的出水量衰減得也越厲害。具體來(lái)說(shuō)，在水泵型號(hào)相同情況下，以一臺(tái)泵工作時(shí)的流量為Q=100m³/h計(jì)，當(dāng)兩臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量為Q=190m³/h，單臺(tái)水泵的出水量衰減5%；當(dāng)三臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量為Q=251m³/h，單臺(tái)水泵的出水量衰減16%；當(dāng)四臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量為Q=284m³/h，單臺(tái)水泵的出水量衰減29%；當(dāng)五臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量為Q=300m³/h，單臺(tái)水泵的出水量衰減40%。這就是水泵并聯(lián)工作的特性。

2.?循環(huán)水泵的并聯(lián)設(shè)計(jì)

由于空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷隨季節(jié)、晝夜、建筑功能和用戶(hù)的變化相差較大，冷水機(jī)組工況也是千變?nèi)f化。為了便于與冷水機(jī)組工況保持一致，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，往往采取與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)的形式配置循環(huán)水泵與冷卻塔。由于存在著水泵并聯(lián)工作的特性，當(dāng)冷水機(jī)組工況變化時(shí)，系統(tǒng)循環(huán)流量以及每臺(tái)循環(huán)水泵的流量，都會(huì)發(fā)生較大變化。為便于討論，我們按照設(shè)置3 臺(tái)冷水機(jī)組、3 臺(tái)循環(huán)水泵、3臺(tái)冷卻塔的情況來(lái)進(jìn)行討論。假設(shè)總循環(huán)流量Q=1500m³/h，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)配水均勻，則在全工況下，每臺(tái)循環(huán)水泵的流量均為500m³/h。當(dāng)僅有一臺(tái)冷水機(jī)組、一臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行時(shí)，由于并聯(lián)運(yùn)行變成單臺(tái)運(yùn)行，流量增大了1.19倍，即流量由500m³/h 增大為595m³/h，也就是說(shuō)，通過(guò)冷卻塔的循環(huán)水量也同時(shí)增大了1.19倍，冷卻水量增大為595m³/h。若按全工況時(shí)總循環(huán)流量的1/3，即500m³/h 的冷卻水量選擇冷卻塔，很顯然，所選冷卻塔冷的冷卻能力明顯不足，造成冷卻塔出水溫度過(guò)高，最終引起冷水機(jī)組過(guò)熱而停機(jī)。

因此，冷卻塔不應(yīng)因水量變化而降低冷卻效能，既要滿(mǎn)足全工況、水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)循環(huán)水量，又要滿(mǎn)足單臺(tái)機(jī)組、單臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)增大了的循環(huán)水量。因此，我們選擇冷卻塔時(shí)，應(yīng)以水泵單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的流量來(lái)確定冷卻塔的冷卻水量，再以并聯(lián)運(yùn)行時(shí)單臺(tái)水泵的出水量來(lái)校核冷卻塔的配水系統(tǒng)，若循環(huán)水量小于冷卻塔額定循環(huán)水量的80%，則說(shuō)明冷卻塔的配水系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前的工況，應(yīng)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)了。當(dāng)冷水機(jī)組、冷卻循環(huán)水泵為4 臺(tái)或4 臺(tái)以上時(shí)，由于水泵并聯(lián)工作時(shí)單臺(tái)水泵的出水量，均小于冷卻塔額定循環(huán)水量的80%，造成冷卻塔以及循環(huán)水系統(tǒng)不能正常工作。此時(shí)，可以在冷卻塔進(jìn)水管上適當(dāng)設(shè)置流量控制閥，控制進(jìn)水量在設(shè)備允許的范圍內(nèi)。

另外，由于冷卻塔受相鄰冷卻塔濕空氣回流、建筑物側(cè)壁、廣告牌對(duì)氣流的影響，冷卻塔的冷卻效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此，冷卻塔在選型時(shí)也應(yīng)適當(dāng)放大。一般可按冷卻循環(huán)水量115%～120%進(jìn)行選型。

根據(jù)02S10《中小型冷卻塔選用及安裝總說(shuō)明》要求，通常：

冷卻塔標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工況：進(jìn)水溫度t1=37℃、出水溫度t2=32℃、設(shè)計(jì)溫差△t=5℃、濕球溫度τ=28℃、干球溫度θ=31.5℃、大氣壓力P=99.4KPa；

單臺(tái)塔名義冷卻水量Q=100～800m³/h(部分塔型至1000m³/h）；

阻燃性能：玻璃鋼塔體及填料的氧指數(shù)不應(yīng)低于28，均為阻燃型。

冷卻塔的選用及系統(tǒng)控制：

設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)該型冷卻塔的技術(shù)性能參數(shù)、熱力特性曲線（或非標(biāo)準(zhǔn)工況水量選用表）進(jìn)行選用。設(shè)計(jì)循環(huán)水量不宜超過(guò)冷卻塔的額定冷卻水量；當(dāng)設(shè)計(jì)循環(huán)水量小于額定冷卻水量的80%時(shí)，應(yīng)對(duì)冷卻塔的配水裝置進(jìn)行校核并由生產(chǎn)廠家做出相應(yīng)調(diào)整。

選用冷卻塔時(shí)所采用的空氣干球溫度和濕球溫度，應(yīng)為當(dāng)?shù)貧v年平均不保證50h的干球溫度，并應(yīng)與所服務(wù)建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算干球溫度和濕球溫度相一致。

冷卻塔一般不設(shè)備用，其臺(tái)數(shù)宜與所服務(wù)空調(diào)系統(tǒng)制冷機(jī)組臺(tái)數(shù)相匹配。

根據(jù)環(huán)境對(duì)噪聲的要求，區(qū)別選用低噪聲或超低聲冷卻塔。

冷卻塔的進(jìn)水壓力應(yīng)符合所選用塔形的要求，循環(huán)水泵的揚(yáng)程不宜過(guò)高，否則易產(chǎn)生飄水現(xiàn)象。

對(duì)于最冷月平均氣溫低于-8℃的地區(qū)，且冬季也需要運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)，冷卻塔選用及訂貨時(shí)應(yīng)特別說(shuō)明，以便生產(chǎn)廠家采取必要的防凍措施。

關(guān)于冷幅△t 和逼近度A對(duì)塔容量的影響：

有兩個(gè)名詞術(shù)語(yǔ)，現(xiàn)定義如下：冷幅△t：△t = t1-t2。

t1-進(jìn)水溫度，t2-出水溫度。

它等于冷卻水進(jìn)、出塔的溫差，表示冷卻水通過(guò)水塔后的降溫幅度（簡(jiǎn)稱(chēng)冷幅△t），△t 值的大小是由使用者要求規(guī)定的，但如果一個(gè)水塔的熱負(fù)荷和水流量確定時(shí)，它的大小也就被決定了。

逼近度 A∶A=t2-tw2

tw2-空氣的濕球溫度，它等于冷卻塔出水溫度與空氣濕球溫度之間的溫差，表明出塔水溫逼近濕球溫度的程度，簡(jiǎn)稱(chēng)逼近度 A，當(dāng)一個(gè)冷卻水塔的熱負(fù)荷、水流量以及空氣入塔條件確定時(shí)，逼近度A是該塔容量的函數(shù)，較大容量的水塔，能得到較小的A值，即出水溫度越逼近濕球溫度，下面應(yīng)用△t、A的定義解釋幾個(gè)用戶(hù)關(guān)注的問(wèn)題：

1、冷卻塔出水溫度能否低于 32℃，比如說(shuō) 30℃或 25℃和一般降溫用的熱交換器一樣，逼近度 A 即是熱交換器的冷端溫度差，因此，冷卻水塔的出水溫度只能逼近空氣的濕球溫度而不能等于或低于濕球溫度，否則，不僅散熱面須趨于無(wú)限大，同時(shí)結(jié)構(gòu)上要采取許多復(fù)雜的技術(shù)措施，基于上述，對(duì)冷卻塔取 A≥3℃是較適合的（CTI 推薦：取A≥t=5O℉或 F≥2.8℃),由此可推論出，若空氣的濕球溫度 tW2=27℃，那麼冷卻水塔出水溫度 t2=30℃是有可能的，而 t=25℃則是達(dá)不到的；但如果 tW2＜25℃，則 t2＞25℃又成為可能了。其可能性與否，與氣候條件有關(guān)，因此，不同國(guó)家、不同地區(qū)的冷卻水塔設(shè)計(jì)條件是不同的，如果一個(gè)國(guó)家地跨不同溫區(qū)，則有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中會(huì)規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)條件（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為28℃濕球溫度），用于濕球溫度不同的地區(qū)時(shí)則需進(jìn)行換算。

2、相同水量，相同濕球溫度，不同進(jìn)出水溫度但維持△t（進(jìn)出水的溫差）值相同時(shí)，選塔容量是否一樣？答案是：否！

有人提出：水量相同，濕球溫度相同（如 27℃），冷幅△t值相同（△t=5℃）但進(jìn)出水溫度分別為37/32℃和 35/30℃，那么選用的塔容量是否一樣？

對(duì)上述條件，雖然塔的熱負(fù)荷是相同的，但按 CTI推薦方法經(jīng)計(jì)算表明：與 37/32/27℃相比，工作條件為 35/30/27℃時(shí)，選用塔的容量應(yīng)加大 1.45 倍，這是由于第二組條件的逼近度A=3℃（30-27℃）較小，散熱面應(yīng)加大（即塔體要 加大）的緣故。

其他應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1.集水池設(shè)計(jì)

民用建筑空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)一般不設(shè)集水池，而采用加大集水盤(pán)型冷卻塔。一般冷卻塔的集水盤(pán)有效水深為300mm～400mm，加深集水盤(pán)的有效水深為500mm～600mm。在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，冷卻塔配水管及填料上的附著水來(lái)不及補(bǔ)充至集水盤(pán)，由于循環(huán)水泵的抽吸作用，造成集水盤(pán)里的水被迅速抽空，引起系統(tǒng)進(jìn)氣，此時(shí)水流狀態(tài)為復(fù)雜的氣液兩相混合流。由于水流摻氣較嚴(yán)重，極易造成水泵汽蝕，同時(shí)產(chǎn)生較大的水流噪音及喘振。停機(jī)時(shí)，配水管及填料上的附著水繼續(xù)進(jìn)入集水盤(pán)，造成集水盤(pán)里的水溢流。因此，冷卻塔應(yīng)選用加大集水盤(pán)型，同時(shí)，將冷卻水回水總管適當(dāng)放大，一方面增大蓄水量；另一方面降低流速，減輕摻氣，消除水泵氣蝕，降低水流噪音及喘振。回水管流速可控制在0.6m/s～1.0m/s,回水管管徑依此流速來(lái)確定。

2.配、回水管路設(shè)計(jì)

冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的配水管路、回水管路設(shè)計(jì)也應(yīng)合理。配水系統(tǒng)應(yīng)做到配水均勻，避免近端冷卻塔進(jìn)水過(guò)多而溢水，遠(yuǎn)端冷卻塔進(jìn)水過(guò)少而虧水。如果配水管路受條件所限做不到均勻配水，則可在冷卻塔進(jìn)水管上設(shè)流量控制閥，控制進(jìn)塔水量均衡。

3.冷卻塔風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)選型

環(huán)境溫度在一天早、中、晚時(shí)段，呈低—高—低變化，由于冷卻塔選型時(shí)是按照最大負(fù)荷來(lái)確定的，在沒(méi)有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性的控制系統(tǒng)中，無(wú)論環(huán)境溫度和用戶(hù)負(fù)荷怎樣變化，冷卻塔風(fēng)機(jī)都長(zhǎng)期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，造成了能量的巨大浪費(fèi)。故降低冷卻塔風(fēng)機(jī)的能耗，對(duì)于節(jié)約能源，降低運(yùn)行費(fèi)用具有很重要的意義。

降低冷卻塔風(fēng)機(jī)的能耗的最佳方案是控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。控制原理是，根據(jù)環(huán)境溫度變化，溫度傳感器測(cè)定冷卻塔出水溫度，再轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，送到風(fēng)機(jī)控制柜變頻器，通過(guò)改變變頻器的轉(zhuǎn)速來(lái)改變風(fēng)機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到風(fēng)機(jī)節(jié)能的目的。采用變頻技術(shù)不僅可以節(jié)約能源，還可以實(shí)現(xiàn)智能控制，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。若變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，可將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到手動(dòng)狀態(tài)。冷卻塔風(fēng)機(jī)也可采用雙速風(fēng)機(jī)，同樣可以達(dá)到節(jié)能的目的。

圓形逆流式與方形橫流式冷卻塔比較：

區(qū)內(nèi)別容項(xiàng)目	相同點(diǎn)	不?? 同?? 點(diǎn)
		特點(diǎn)	適?? 用?? 條?? 件
			圓形逆流塔	方形橫流塔
設(shè)計(jì)工況	標(biāo)準(zhǔn)型塔設(shè)計(jì)工況參數(shù)：設(shè)計(jì)溫差5℃進(jìn)水溫度t1為37℃，出水溫度t2為 32℃，濕球溫度為28℃，大氣壓為 ?9.94×104Pa。
塔 體	外殼，底盤(pán)等主要部件為玻璃鋼件，表面膠衣層使用進(jìn)口面膠，光滑，亮麗，膠衣層平均厚度不大于 0.5mm，外殼輕盈牢固，彎 曲強(qiáng)度大于 250MPa，按用戶(hù)要 求使用阻燃性樹(shù)脂，氧指數(shù)大于 33，所有鋼架件進(jìn)行熱浸鍍鋅處 理，表面美觀，耐腐蝕	橫流塔另有鋼架結(jié)構(gòu)為塔體主要支撐件，故比逆流圓塔耗用材料多，塔體偏重。	適于風(fēng)向多變地區(qū)。	多塔并聯(lián)，適于開(kāi)闊地區(qū)。
淋水填料	采用阻燃性改性PVC 材料制成，質(zhì)輕韌性好，親水性好，提高熱交換效率；根據(jù)用戶(hù)要求可 ?選用高溫型填料。	逆流塔采用35×20-75°斜波填料片，熱交換充分，但風(fēng)阻 ?大，橫流塔采用馬利薄膜填料片，水流面積大，風(fēng)阻小，但填料體積是逆流的2倍左右，成本高。	適用于水質(zhì)較好的環(huán)境。	適用于水質(zhì)差的環(huán)境。
風(fēng)機(jī)	使用冷卻塔專(zhuān)用風(fēng)機(jī)，外形美觀，鋁合金材質(zhì)，抗腐蝕，質(zhì)量輕，風(fēng)量大，能耗省，風(fēng)機(jī)角度 可調(diào)。	逆流塔靜壓稍大，故有的型號(hào)電機(jī)功率稍大。
環(huán)境限 制	安裝后的冷卻塔進(jìn)風(fēng)面與建筑物須保持一定距離（見(jiàn)說(shuō)明書(shū)）， 以免引起熱空氣回流，有熱源和火源地區(qū)應(yīng)距離更遠(yuǎn)。	橫流塔比逆流塔空氣回流多，故橫流塔進(jìn)風(fēng)面與建筑物距 離應(yīng)遠(yuǎn)，單臺(tái)同型號(hào)橫流塔比逆流塔占地面積大，但多臺(tái)使用時(shí)，由于橫流塔可多臺(tái)并 ?聯(lián)，而兩臺(tái)逆流塔之間須有半個(gè)塔徑以上距離，故組合式橫流塔可減少占地面積。	周?chē)懈叽蠼ㄖ铩焽璧葻嵩摧^多的地區(qū)，冷卻塔 數(shù)要求不多的揚(yáng)合用逆流塔有優(yōu)勢(shì)，占地面積小。	周?chē)_(kāi)闊，冷卻水量大，而場(chǎng)地受限制的地區(qū)用組合式或大型橫流塔適合，與建筑物較協(xié)調(diào)。
飄水噪音	冷卻塔工作特性決定了冷卻塔工作時(shí)有少量飄水損失，均遠(yuǎn)低于環(huán)境保護(hù)規(guī)定指標(biāo)噪聲是對(duì)環(huán)境的一種污染，均優(yōu) ?于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。	由于橫流塔進(jìn)塔風(fēng)速比逆流塔低，故橫流塔飄水損失小；圓形逆流塔飄水損失為 0.1% ，橫流塔飄水損失為0.005%，逆流塔噪聲來(lái)源主要是落水聲和風(fēng)機(jī)聲，而橫流塔主要是風(fēng)機(jī)聲，水聲很小，故整體噪聲橫流塔低于逆流塔，但超低噪音逆流塔的噪音也很低。	通風(fēng)性好，環(huán)保要求不嚴(yán)格、噪聲值要求寬松的地區(qū)。	噪音、污保要求嚴(yán)格時(shí)，橫流塔容易滿(mǎn)足。

圓形逆流式與方形橫流式冷卻塔比較：

區(qū)內(nèi)別容項(xiàng)目	相同點(diǎn)	不同點(diǎn)
		特點(diǎn)	適用條件
			圓形逆流塔	方形橫流塔
銷(xiāo)售價(jià)格	通過(guò)提高生產(chǎn)效率，降低原材料成本，而產(chǎn)品質(zhì)量得到嚴(yán)格把關(guān)，故生產(chǎn)的冷卻塔價(jià)廉物美。		適合使用時(shí)間要求不太長(zhǎng)，希望節(jié)省首期投資的客戶(hù)。	希望使用時(shí)間長(zhǎng)，首期投資不太受限制的客戶(hù)。
供貨時(shí)間		銷(xiāo)售量越多，平均單臺(tái)供愛(ài)貨時(shí)間越短，對(duì)不急需塔的客戶(hù)，可放寬時(shí)間，以便合理安排生產(chǎn)計(jì)劃。	適合急需供塔的用戶(hù)。	供貨時(shí)間可能稍長(zhǎng)。
運(yùn)輸及安裝調(diào)試費(fèi)用	由于體積小，重量輕，故運(yùn)輸費(fèi)及安裝費(fèi)用低。	橫流塔此類(lèi)費(fèi)用略高于逆流塔。
能源消耗		橫流塔入風(fēng)口大，風(fēng)速低，阻力損失小，故部分塔電機(jī)功率比逆流塔低；將兩種塔的成本，運(yùn)輸費(fèi)用，維修費(fèi)用及電機(jī)能耗對(duì)比，大約2-4年兩種塔費(fèi)用相近，使用時(shí)間越長(zhǎng)，橫流塔相對(duì)費(fèi)用越低。	5年內(nèi)投資，逆流塔總費(fèi)用不多于橫流塔且供貨及時(shí)	長(zhǎng)期投資，橫流塔有優(yōu)勢(shì)，但選用何種塔應(yīng)看其他條件影響。
日常維護(hù)		橫流塔各部件的更換、維修均方便，而逆流塔配水系統(tǒng)維護(hù)復(fù)麻煩，填料片更換麻煩。	由于填料更換麻煩，故適合水質(zhì)干凈，風(fēng)沙小的地區(qū)使用。	較能適應(yīng)水質(zhì)差的工程項(xiàng)目，用戶(hù)日常維護(hù)簡(jiǎn)單。

圓形逆流式、橫流式、方形逆流式冷卻塔對(duì)比表：

	圓形逆流式	橫流式	方形逆流式
抗風(fēng)荷載	迎風(fēng)面最小，抗風(fēng)性能好，單臺(tái)塔穩(wěn)定性好。	側(cè)面迎風(fēng)面大，風(fēng)載較大，多臺(tái)拼裝穩(wěn)定性好。	四個(gè)面風(fēng)載相同，風(fēng)載較圓塔大，多臺(tái)并裝穩(wěn)定性好。
重量	自重輕	較重	較重
體積	單臺(tái)占地小，因不能并裝，多臺(tái)占地大。	單臺(tái)占地大，但多臺(tái)并裝時(shí)，占地面積相對(duì)減少。	單臺(tái)占地較橫流塔小，可并裝，故多臺(tái)并裝時(shí)占地最少。
噪聲	由于填料底部至水盆有一高 度，故水落聲較大，另有馬達(dá)、風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲。	由于填料底部與水盆相連，不會(huì)產(chǎn)生較大的水落聲，噪聲主要來(lái)自馬達(dá)、風(fēng)機(jī)。	與圓塔相似，但方形逆流在并裝后入風(fēng)口高度更高，故水落聲會(huì)更大。
飄水損失	由于塔徑較小，風(fēng)速較快，故飄水損失稍大，為 0.1%。	進(jìn)風(fēng)面積大，風(fēng)速小，故飄水損失小，飄水損失小于 ?0.005%。	采用收水器后，飄水極少，最小可為 0.0005%。
并裝	不能并裝	并裝時(shí)，進(jìn)風(fēng)面積不會(huì)改變，風(fēng)量均勻，并裝后穩(wěn)定性好。	四個(gè)面均可并裝，節(jié)省占地，但進(jìn)風(fēng)面積會(huì)變小，影響進(jìn)風(fēng)量，故并裝時(shí)，需增加進(jìn)風(fēng)高度，從而水聲會(huì)更大，靠近塔的中心部位風(fēng)量會(huì)偏小（死角），造成熱效不均衡，影響塔的效率。
回流現(xiàn)象	出風(fēng)口離進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)，熱空氣回流少。	出風(fēng)口離進(jìn)風(fēng)口較近，易產(chǎn)生空氣回流。	與圓塔相似。
安裝	最方便	稍麻煩	較橫流塔簡(jiǎn)便
維修保養(yǎng)	旋轉(zhuǎn)式播水方式，轉(zhuǎn)頭易磨損，維修周期短，塔體是封閉式，填料的清洗，更換麻煩。	固定池式布水，保養(yǎng)極簡(jiǎn)單，設(shè)有檢查門(mén)，維修檢查極方便，填料清洗，更換極方便。	固定管式噴水，安裝維修簡(jiǎn)單，設(shè)有檢查門(mén)，維修方便，填料清洗，更換較園塔方便。

冷卻塔的布置：

冷卻塔應(yīng)布置在建筑物最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，其四周除應(yīng)滿(mǎn)足冷卻塔排出的濕熱空氣不會(huì)被再次吸入冷卻塔內(nèi)，并留有安裝管道和其他附屬設(shè)備的足夠空間及檢修通道外，還應(yīng)考慮噪聲、飄水等對(duì)建筑物及周邊環(huán)境的影響。

冷卻塔（或塔排）與建筑物之間的距離及冷卻塔多臺(tái)布置時(shí)塔與塔之間的距離，應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：

冷卻塔宜單排布置。當(dāng)需要多排布置時(shí)，塔排之間的距離應(yīng)保證全部冷卻塔同時(shí)工作時(shí)的進(jìn)風(fēng)量，每排的長(zhǎng)度與寬度之比不宜大于5：1。

各塔排的長(zhǎng)軸在同一直線上布置時(shí)：

各塔排的長(zhǎng)軸不在同一直線上、且相互平行布置時(shí)：

冷卻塔不應(yīng)布置在鍋爐房頂及有較多熱量產(chǎn)生或粉塵飛揚(yáng)的場(chǎng)所，并盡量避免使冷卻塔夾在高大建筑物中間的狹長(zhǎng)地帶。

冷卻塔宜在建筑物屋面安裝，無(wú)條件時(shí)也可在室外地坪上安裝。

當(dāng)周邊環(huán)境對(duì)噪聲有較高要求時(shí)，可采取下列措施：

1）冷卻塔的位置盡可能原理對(duì)噪聲敏感的區(qū)域；

2）優(yōu)先選用超低噪聲冷卻塔；

3）冷卻塔進(jìn)水管、出水管及補(bǔ)水管上安裝橡膠撓性管接頭。

4）由生產(chǎn)廠家在冷卻塔立柱底板與基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板之間設(shè)計(jì)安裝橡膠隔振墊；

5）在對(duì)噪聲敏感一側(cè)安裝隔聲吸音屏。

6）冷卻塔風(fēng)機(jī)采用變速電動(dòng)機(jī)。

7）冷卻塔應(yīng)設(shè)置在專(zhuān)用的基礎(chǔ)上，不得直接安裝在地坪或屋面板上。

冷卻塔的安裝

冷卻塔基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板位置應(yīng)準(zhǔn)確并保持各基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板頂面標(biāo)高在同一水平上。標(biāo)高允許誤差宜控制在±1mm，中心距允許偏差為±2mm。

冷卻塔進(jìn)水管、出水管及補(bǔ)水水管應(yīng)單獨(dú)設(shè)置管道支架，避免將管道重量傳遞給塔體。

在冷卻塔安裝及維修過(guò)程中，不得在塔上動(dòng)用電、氣焊等明火。如需要?jiǎng)佑妹骰?#xff0c;應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。

冷卻塔組裝就位后，基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板與冷卻塔立柱底板應(yīng)采用螺栓連接或定位焊接。

設(shè)置于建筑物屋頂?shù)睦鋮s塔，應(yīng)根據(jù)該建筑物防雷分類(lèi)進(jìn)行防雷處理。冷卻塔上電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)可靠接地。

冷卻塔運(yùn)行與控制：

建筑空調(diào)冷凍水與冷卻水兩個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)控制（電氣連鎖）與手動(dòng)控制應(yīng)遵循下列原則：

1.啟動(dòng)順序：

2.停機(jī)順序：

延時(shí)啟動(dòng)（或停機(jī)）時(shí)間可為5～60s，在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)根據(jù)需要在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定。

保護(hù)控制：水泵啟動(dòng)后，水流開(kāi)關(guān)檢測(cè)水流狀態(tài)，如發(fā)生斷水故障，備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行；無(wú)備用泵時(shí)制冷機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。水流開(kāi)關(guān)由弱電單位在每臺(tái)制冷機(jī)組冷凍水與冷卻水出水管上分別設(shè)置。

鑒于各生產(chǎn)廠制冷機(jī)組產(chǎn)品控制原理不盡相同，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)機(jī)組的具體要求進(jìn)行調(diào)整。

冷卻塔應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)切斷后，機(jī)房不能遠(yuǎn)距離啟動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)。

當(dāng)建筑物設(shè)置有樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)（BAS）時(shí)，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)應(yīng)納入自動(dòng)控制范圍。

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定處理：

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)宜為2.5～4，系統(tǒng)的水質(zhì)控制指標(biāo)可參照《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50050-2017。

建筑空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定處理應(yīng)結(jié)合水質(zhì)情況，合理選擇處理方法及設(shè)備。處理方法一般可采取阻垢緩蝕、殺菌滅藻和旁濾處理等措施。

循環(huán)冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定宜此阿勇化學(xué)處理法。經(jīng)論證確能保證水質(zhì)穩(wěn)定處理效果時(shí)也可采用物理處理法（如電子、靜電、內(nèi)磁水處理裝置等）。

當(dāng)采用過(guò)濾法去除懸浮物時(shí)，旁濾水量宜為系統(tǒng)循環(huán)水量的1%～5%，循環(huán)水量大的系統(tǒng)采用下限，循環(huán)水量小的采用上限。

循環(huán)補(bǔ)充水可采用城市自來(lái)水、建筑中水或同等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。

循環(huán)冷卻水量較大的系統(tǒng)及有條件的地區(qū)，水質(zhì)穩(wěn)定處理宜有專(zhuān)業(yè)水處理公司對(duì)系統(tǒng)水質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)，確定藥劑種類(lèi)及投加量，并提供跟蹤服務(wù)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据中心空调系统中的冷却塔应用手册的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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