冷卻塔的工作原理很容易理解。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是將通風(fēng)的空氣從直角吹向滴水。當(dāng)空氣通過(guò)這些水滴時(shí)，部分水分蒸發(fā)。熱量降低了水的溫度，其余的水被冷卻了。

多年來(lái)，隨著服務(wù)器密度的增加和尺寸的減小，服務(wù)器變得越來(lái)越密集，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量越來(lái)越多。因此，每平方英尺產(chǎn)生的熱量瓦數(shù)在增加，而功率密度的增加嚴(yán)重限制了傳統(tǒng)的冷卻方法和技術(shù)。同時(shí)，大量的能量在應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心后轉(zhuǎn)化為大量的熱量。這是一個(gè)循環(huán)重復(fù)的過(guò)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(huán)保的方法。其中一種方法是使用冷卻塔。本文簡(jiǎn)要介紹冷卻塔的工作原理和應(yīng)用特點(diǎn)。顧名思義，冷卻塔是一種塔狀設(shè)備，用于冷卻數(shù)據(jù)中心并將廢熱排放到大氣中。冷卻塔使用冷卻水或簡(jiǎn)單的空氣來(lái)消散數(shù)據(jù)中心的廢熱。冷卻塔有多種尺寸，從與屋頂一樣高的簡(jiǎn)單冷卻塔到直徑達(dá) 100 米的巨型冷卻塔。安裝在數(shù)據(jù)中心的冷卻塔的大小主要取決于需要去除的熱量總量和其他相關(guān)因素。

冷卻塔的工作原理：冷卻塔是一種利用水與空氣接觸，將設(shè)備或制冷、空調(diào)中產(chǎn)生的余熱通過(guò)蒸發(fā)散發(fā)出去的設(shè)備。其基本原理是：干燥（低焓）空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)抽吸后從進(jìn)風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入冷卻塔；飽和蒸汽分壓高的高溫水分子流向低壓空氣，濕熱（高焓）水由淋水系統(tǒng)噴入塔內(nèi)。水滴與空氣接觸時(shí)，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的壓力差，蒸發(fā)是在壓力的作用下發(fā)生的，壓力被帶到現(xiàn)在帶走蒸發(fā)潛熱。帶走水中的熱量，即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫的目的。

冷卻塔的工作過(guò)程：以環(huán)形逆流冷卻塔的工作過(guò)程為例。在冷卻水塔的布水系統(tǒng)中，水通過(guò)布水管上的小孔均勻地布在填料上；低Han值的干燥空氣在風(fēng)機(jī)的作用下從底部進(jìn)風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi)，熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜與空氣進(jìn)行熱交換。從塔頂抽取高濕度、高H值的熱空氣，進(jìn)入塔內(nèi)的空氣為濕球溫度低的干燥空氣。水和空氣之間顯然存在水分子濃度。風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在塔內(nèi)靜壓的作用下，水分子會(huì)不斷蒸發(fā)到空氣中，變成水蒸氣分子，剩余水分子的平均動(dòng)能降低，從而使循環(huán)水溫下降。從以上分析可以看出，蒸發(fā)冷卻與空氣溫度（俗稱干球溫度）低于或高于水溫?zé)o關(guān)。只要水分子能繼續(xù)蒸發(fā)到空氣中，水溫就會(huì)下降。但是，水蒸發(fā)到空氣中不會(huì)無(wú)休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí)，水分子不斷蒸發(fā)到空氣中，但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí)，水分子就不能蒸發(fā)，而是處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。蒸發(fā)的水分子數(shù)等于從空氣中返回到水中的水分子數(shù)，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發(fā)越容易進(jìn)行，水溫就容易降低。

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