涼水塔在數據中心的應用

冷卻塔的工作原理很容易理解。簡單來說，就是將通風的空氣從直角吹向滴水。當空氣通過這些水滴時，部分水會蒸發。熱量降低了水的溫度，其余的水被冷卻。

多年來，隨著服務器密度的增加和尺寸的減小，數據中心產生的熱量越來越多。因此，每平方英尺產生的熱量瓦數不斷增加，功率密度的增加嚴重限制了傳統的冷卻方法和技術。同時，大量的能量應用到數據中心后轉化為大量的熱量。這是一個循環重復的過程。鑒于這種能源消耗和能源成本，專家們一直在尋找降低能源成本和環保的方法。其中一種方法是使用冷卻塔。本文簡要介紹了冷卻塔的工作原理和應用特點。顧名思義，冷卻塔是一種塔狀設備，用于冷卻數據中心并將廢熱排放到大氣中。冷卻塔使用冷卻水或簡單的空氣來散發數據中心的廢熱。冷卻塔有各種尺寸，從屋頂那么高的簡單冷卻塔到占地面積達 100 米直徑的巨型冷卻塔。數據中心安裝的冷卻塔的尺寸主要取決于需要除去的熱量總量和其他相關因素。

冷卻塔的工作原理：冷卻塔是一種利用水與空氣的接觸，通過蒸發的方式散發掉設備或制冷空調中產生的廢熱的設備。基本原理是：干燥（低焓）空氣經風機抽吸后，從進風網進入冷卻塔；飽和蒸汽高分壓的高溫水分子流向低壓空氣，濕熱（高焓）水由灑水系統噴入塔內。當水滴與空氣接觸時，一方面由于空氣與空氣之間的直接傳熱，另一方面由于水蒸氣表面與空氣之間的壓力差，蒸發是在壓力的作用下發生的，壓力帶到現時帶走蒸發潛熱。帶走水中的熱量，即蒸發傳熱，從而達到冷卻的目的。

冷卻塔的工作過程：以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例。冷卻水塔撒水系統中，水通過撒水管上的小孔均勻撒在填料上；漢值低的干燥空氣在風機的作用下從底部進風網進入塔內，熱水流經填料表面時形成水膜與空氣進行熱交換。高濕度、高H值的熱空氣從頂部吸入，進入塔內的空氣為低濕度球溫度的干燥空氣。水和空氣之間顯然存在水分子的濃度。風機運轉時，在塔內靜壓的作用下，水分子會不斷蒸發到空氣中，成為水蒸氣分子，而剩余水分子的平均動能會減少，從而使循環水溫下降。從上面的分析可以看出，蒸發冷卻與空氣溫度（俗稱干球溫度）低于或高于水溫無關。只要水分子能夠繼續蒸發到空氣中，水溫就會下降。但是，水蒸發到空氣中不會無休止地持續下去。當與水接觸的空氣未飽和時，水分子不斷蒸發到空氣中，但當水-空氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子不能蒸發，而是處于動態平衡狀態。蒸發的水分子數等于從空氣回到水中的水分子數，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發越容易進行，水溫容易降低。