04-数据中心冷却塔防冻的流程和实验
冷却塔防冻措施
冷却塔防冻措施引言冷却塔是一种常见的工业设备，用于从热源中除去热量，以保持机械或工业过程的稳定运行。
然而，在寒冷的冬季，冷却塔容易遭受冻结的风险。
冷却塔的冻结可能导致严重的设备损坏和生产中断，因此需要采取相应的防冻措施。
本文将介绍一些常见的冷却塔防冻措施。
1. 管道加暖冷却塔的导管系统是冻结的主要部分。
为了避免管道内的水结冰，可以采取以下措施：•使用加热器：在管道附近布置加热器，通过加热器提供适量的热能，防止水结冰。
•管道绝热：在导管系统上安装绝热材料，如聚乙烯泡沫板或玻璃纤维毡，以减少热量流失。
•导管系统内流水：保持导管系统内水流动，即使在非工作状态下也应保持水流动，以防止冷却水结冰。
2. 加热器保护冷却塔的加热器是冻结风险的重要部分。
以下是保护加热器的措施：•温度监测：安装温度传感器来监测加热器的温度。
当温度降到一定程度时，系统将自动启动加热器。
•加热器绝热：对加热器进行绝热处理，以减少热量散失。
•防止结霜：在加热器周围安装防风罩，减少冷空气的进入，防止结霜。
3. 循环泵保护冷却塔的循环泵在冬季经常遭受冻结的问题。
为了保护循环泵，可以采取以下措施：•隔离阀门：在循环泵的进出口处安装隔离阀门，当循环泵停止工作时，关闭阀门以防止冷却系统的水流进入循环泵。
•加热保护：在循环泵周围加装加热装置，以保持循环泵的温度。
•导热润滑剂：在循环泵轴承上涂抹导热润滑剂，增强其抵抗冻结的能力。
•循环泵维护：定期检查循环泵的状态，及时更换老化的密封件和轴承，以确保循环泵的正常运行。
4. 塔水排空冷却塔的塔水系统需要在停工期间进行排空。
以下是塔水排空的步骤：•关闭进水阀门和出水阀门，同时关闭带有塔水的管道的阀门。
•打开塔底的排水阀门，排空塔水系统中的冷却水。
可以使用压缩空气吹洗水管以确保彻底排空。
•清洗水泵。
停工期间，可以将水泵内的水放空，以防止冻结和损坏。
•定期检查塔水系统的漏损情况。
修补漏损，并定期检查和更换陈旧的塔水管道。
冷却塔冬季防冻方案
冷却塔冬季防冻方案冷却塔冬季防冻方案冷却塔冬季防冻方案1密闭式冷却塔通常都矗立于室外环境当中，到冬天寒冷季节就应该做好防寒防冻措施，避免因为天气过于寒冷而导致密闭式冷却塔结构受损。
但是，并不是所有的密闭式冷却塔都按照一样的方案来运行，那么，如何根据不同的使用状况做好防冻呢？第1.冬季不用时的防冻措施如果密闭式冷却塔并不需要在冬季运行，那么在停机时就应该将喷淋水和内部循环水都排空。
排空时，建议利用压缩空气强制排空的方法排放内部循环水，另外，如果冷却塔采用的`是碳钢管换热器则不建议采用排空的方式来防冻。
第2.部分时间段运行的防冻措施冬季，如果密闭式冷却塔只用在部分时段内运行那么应该在喷淋系统的积水盘内增加电加热器，加热器的温度探头会将温度信号传递至控制柜，实现自动控制电加热器的启停。
这样一来，当喷淋水的温度低于五摄氏度之时，电加热器开启，当达到八摄氏度以后就会停掉。
是较大的冷却系统场合，则可以挖水池并将喷淋水置入其内，还可以在水池内投放药品，改善喷淋水的水质。
第3.常年运行的防冻措施对于常年运行的密闭式冷却塔来说，如果配有电控系统，可能会因主系统的负荷变化带来冷却塔台数运行的变化，所以也需要根据实际的使用情况采取合适的防冻措施。
对于不用的设备则可在冬季以前进行排空处理来防冻。
随着科学技术的不断发展，密闭式冷却塔必然会迎来更大的发展和应用空间，但是在北方地区的冬季，冻问题也日益突出。
为了避免冻坏换热管或冷却塔其他部件，应该根据不同的工艺特点，以及密闭式冷却塔的运行情况采取合理的防冻措施。
冷却塔冬季防冻方案21、冷却塔塔型选择（1）选用冷却塔时需选用进风口无或少飞溅产品；（2）冷却塔设备布置时需尽量避免或减少热回流现象；（3）选用飘水率低的产品，国标要求飘水率≤0.015％，好的产品飘水率≤0.001％；飘水损失产生的水滴在低温回流时易导致进风口积冰现象；（4）选择合适风机材质，防止风机冻损。
停机期间玻璃钢叶片容易变形，冬雪堆积叶片时变形尤为严重。
冷却水塔冬季防冻方案（精选20篇）
冷却水塔冬季防冻方案冷却水塔冬季防冻方案（精选20篇）为了确保事情或工作有序有效开展，时常需要预先制定方案，方案是计划中内容最为复杂的一种。
那么大家知道方案怎么写才规范吗？以下是小编为大家整理的冷却水塔冬季防冻方案（精选20篇），仅供参考，欢迎大家阅读。
冷却水塔冬季防冻方案1一、抗雪防冻组织队伍项目所有人员有责任有义务参加抗雪防冻，保护小区财产安全。
值班人员在值班期间须保持手机24小时开机，保证通讯联系正常。
二、抗雪防冻处理程序1、在冰冻情况发生时，由组长负责现场指挥，各部门负责人积极调配本部人员，配合进行防冻处理工作。
险情发生在夜间或休息日时，值班人员临时负责指挥，并及时通知小组其他成员赶赴现场。
2、应急物资准备1）工业盐（环境部）500公斤2）平铁锹（环境部）20把3）大扫帚（环境部）20把4）斗车（环境部）3个5）安全标牌（环境部）38个各个大堂出入口6）红毯（环境部）各出入口、商铺门前铺设三、抗雪防冻准备措施1、服务中心对雨雪天气在工作人员进场前必须进行安全宣传教育，各部门配合清扫道路积雪、结冰，保持道路清洁。
2、客服部：（1）向业主发送防寒防冻温馨提示，及时告知业主天气情况，提前做好防寒防冻准备。
（2）将空置房水电全部关闭，已防管道冻裂。
3、保洁部：统一采购，将防冻物资准备到位，全部统一放置监控室。
4、秩序部：将各主要出入口铺设防滑地毯。
5、工程部：（1）对设施设备维护人员应加强对共用部位、设施设备的检查，特别是楼顶、给排水管、室外供配电系统等。
（2）对不耐低温冰冻的共用部位、设施设备采取解冻处理。
具体可根据实际情况采用热水、蒸汽措施，防止损坏。
必要时，相关设施设备可暂停运行使用。
（3）雨雪冰冻期结束后，工程部对共用部位、共用设施设备进行仔细检查和维护，确保其正常运行。
6、环境部：加强建筑物、树木、室外设施的扫雪除冰工作，防止建筑物、树木、室外设施因积雪、结冰过重而垮塌等事故。
四、各小组应急分工1、寒冻情况出现时，客服部：负责通知防雪防冻工作领导小组，以便小组快速得到信息，视雪情急冰冻情况，通知铲雪及防冻工作的进行。
数据中心冷却技术
T tw,r tw,o 供水泵
换 热 器 阀门 2 阀门 1
机房回水
冷 凝 器
膨胀阀
• 机组表冷器与填料塔共同承 担降温任务，减少表冷器排 数，减少冬季水的蒸发量； • 根据室外湿球高低，调节填 料塔排风机频率，保证稳定 的出水温度； 10
蒸 发 器
压缩机
水冷电制冷机组
机房供水
间接蒸发冷却塔冬季典型工况-防冻原理
间接蒸发冷却塔+电制冷机
耗电量 kW
冷机耗电量 风机耗电量
3500
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
普通水冷系统
冷机耗电量 风机耗电量
1500
1000 500 0
3500
30பைடு நூலகம்0
测试结果：塔内湿球温度基本在0℃以上。
15
冬季防冻测试结果
防冻实验—空气水换热器的表面温度分布
风水逆流
测试结果 管内水温在12℃以上。 管壁温度在5℃以上。 对于冬季防冻来说，顺流比 逆流的温度更高, 防冻效果 更好。
风水顺流
16
间接蒸发冷却塔的夏季运行模式
排风 C 排风机
间接蒸发冷水机
tw,p
• 夏季大幅度降低冷凝温度，提高电制冷机的COP，降 低电制冷机的电耗; • 自然冷却时间显著增加，显著降低系统的PUE；
20
实际工程可能遇到的问题
• 如果不能保证水的供应，部分时间缺水怎么办？
• 如果数据中心内部空间有限，没有地方放置大型 电制冷机怎么办？
21
如果不能保证水的供应，部分时间缺水怎么办？
12个标准数据中 心平均电力分布图
能耗高，增长速度快，空调用电比例高
2
冷却塔防冻措施
冷却塔防冻措施冷却塔防冻措施包括以下几种：1.设旁通水管：旁通水量占冬季运行水量的大部分或全部。
将旁通水管连接到冷却塔进水口的集水池，使旁通水与集水池中原有的冷水混合，从而调节水面温度，提高水面温度，达到防寒效果。
2.蒸汽伴热：蒸汽伴热也是一种高效的保温防寒对策，广泛应用于各种工程建设中。
其工作原理是利用伴热媒体散发的热量，根据直接或间接的汽水热交换，补充伴热体的热损失，满足加热、保温或防寒的需要。
用于冷却塔防寒的蒸汽伴热是从蒸汽管道引入蒸汽管道到冷却塔的集水池，在集水池底部做盘管。
蒸汽根据管道进入集水池，根据蒸汽水的传热提高水面的温度，达到防寒的效果。
3.应用电加热：当环境温度只有0℃上下时，可选择在管道或循环水箱上添加电加热器或其他热原，提高闭式冷却塔表面温度，达到防寒效果。
4.在冷却塔进风口设置挡水板：在冷却塔进气口一侧的塔壁上，相当一部分水沿塔壁流下，在进气口结冰。
为避免这种情况，在塔壁内侧设置挡水板，与塔壁形成30~45°角，使沿塔壁流下的水跳入池内，避免进气口一侧塔壁结冰。
5.冷却塔进风口悬架挡风板。
6.当有几个冷却塔时，可以停止部分塔。
在少数塔上集中热负荷，增加这部分塔的热负荷，或者停止风扇，提高冷却后水温，防止结冰。
7.风扇倒转。
除了上述防止塔结冰的方法外，机械通风冷却塔还可以使用风扇倒置的方法，定期将热空气从塔的进气口排出，防止塔的进气口冻结，这也是一种有效的方法。
为防止风机损坏和影响冷却，风机倒置时间一般不宜过长，一次不宜超过半小时。
8.防冰系统的运行方式应及时调整。
冷却塔防冻系统的运行模式根据冬季温度、机组的热负荷和冷却塔的冰悬挂情况及时调整，各防冰系统的水分布情况，确保池水温度和填充水温度高于冰点，使循环水系统在最佳经济条件下运行。
此外，还需注意，在机组停机时，应先停止汽轮机，再停止循环泵，以避免上述同样的结冰问题。
华北地区数据中心冬季闭式冷却塔低负荷防冻节能运行策略
华北地区数据中心冬季闭式冷却塔低负荷防冻节能运行策略随着信息化时代的到来，数据中心在各行各业中扮演着越来越重要的角色。
而数据中心的运行需要大量的电力支持，并且产生大量的热量。
为了保障数据中心的正常运行和降低能源消耗，闭式冷却塔成为了数据中心冷却系统中的重要组成部分。
对于位于华北地区的数据中心来说，冬季的低负荷运行和防冻是一个不容忽视的问题。
制定冬季闭式冷却塔的低负荷防冻节能运行策略显得尤为重要。
我们来了解一下闭式冷却塔的工作原理。
闭式冷却塔是通过在冷却塔内部的传热设备上形成水膜，当外界空气通过水膜时，水膜中的水会蒸发吸收热量，水分变成水蒸气排出，从而冷却和降温。
闭式冷却塔的优点在于节省用水、冷却效果好、适应性强等。
在冬季，尤其是在华北地区，气温常常会降至零下，这就对闭式冷却塔的运行提出了挑战。
在极端低温情况下，冷却塔中的水会结冰，从而影响冷却效果，甚至损坏设备。
在冬季低负荷时期，采取防冻措施，确保闭式冷却塔的安全运行至关重要。
1. 预先采取防冻措施在进入冬季之前，需要对闭式冷却塔进行检查和维护，确保设备处于良好工作状态。
在降温之前，可以通过调整闭式冷却塔的风机速度、循环水的流量等参数，减少水膜的厚度，以降低结冰的可能性。
可以对冷却塔进行保温处理，减少外界温度对设备的影响。
2. 控制适当的水温在低负荷期间，需要根据实际需求适当调整闭式冷却塔的水温。
一般来说，冷却塔的出水温度控制在5℃左右是比较合适的。
通过控制水温，可以有效预防结冰的发生，并保证设备的冷却效果。
3. 温度监测和预警系统安装温度监测和预警系统是防止闭式冷却塔结冰的重要手段。
通过在闭式冷却塔周围设置温度传感器，及时监测环境温度的变化，并设置预警机制，一旦温度降至结冰点以下，能够及时采取措施，避免设备因结冰而受损。
4. 控制风机运行时间在低负荷时期，闭式冷却塔的风机可以适当减少运行时间，以降低能耗和减少冷却水的蒸发量。
通过合理控制风机的运行时间，可以有效节约能源，降低成本。
数据中心(IDC机房)冷却塔标准维护流程
数据中心（IDC机房）冷却塔标准维护流程目录1、冷却塔底盘、格栅清洗维护 (1)2、冷却塔水位传感器维护 (1)3、冷却塔填料维护 (2)4、皮带松紧调节 (3)5、除水器拆除和重新安装 (3)6、配水系统维护 (4)7、冷却塔风扇电机维护 (4)8、冷却塔风机皮带更换操作 (5)1、冷却塔底盘、格栅清洗维护（1）清洗前断开该清洗冷却塔的风扇电机电源，验电确无电压挂“禁止合闸”标示牌；（2）通知值班室值班人员注意其余制冷单元运行情况，冷却塔冗余降低。
（3）关闭冷却塔补水支管阀门、冷却塔冷却水出水阀门；（4）打开冷却塔泄水阀，先放掉冷塔内的水量，留一小部分水；（5）清洗人员穿好雨靴将冷塔底部的泥沙杂物清除干净；（6）用水将冷塔内冲洗干净，清除污水；（7）清洗干净后，将冷塔内水位补到正常位置；（8）清洗格栅：将格栅放到平整位置，连接高压水枪，调整水枪压力，正反两面冲洗格栅，压力不能过高，防止冲坏栅片。
2、冷却塔水位传感器维护2.1维护冷塔水位传感器信号器1）检查电源线外防水胶布有无破损处；2）将流量开关信号器接通，检验报警是否灵敏；2.2更换冷塔水位传感器1）将传感器电源信号线外的防水胶布拆除；2）将传感器的两根电源信号线接头拆掉；3）手动将信号线短接，检查是否报警；4）报警确认；5）将固定在支架上的坏传感器拆掉；6）将新的传感器固定在支架上；.7）将线接好后再用防水胶布将其包好；8）将传感器接通报警，检查报警信号是否发出；9）报警信号确认。
2.3正常位置：1）高水位：传感器触点断开2）中水位：传感器触点闭合3）低水位：传感器触点闭合。
3、冷却塔填料维护3.1冷塔填料长期使用后会结垢,积累杂质以及填料老化脱落。
这些会影响冷却塔的工作效率和使用寿命,所以要根据产品说明书给出的参照做定期清理和维护。
1）填料上结的水垢可以采用药剂冲洗,振动的方法或更换；2）水槽部将杂质杂物扫出拣走即可；3）配管槽部可以打开排污管口排出杂质,杂物手动拾出，清洗过滤网。
冷却塔操作规程
冷却塔操作规程一、引言冷却塔是工业生产中常见的设备，用于降低热水温度，保证生产设备的正常运行。
为了确保冷却塔的安全运行和高效工作，制定本操作规程，规范冷却塔的操作流程和注意事项。
二、冷却塔的基本原理冷却塔通过水与空气的接触，利用蒸发和对流的方式将热量散发到大气中，从而降低水的温度。
冷却塔主要由水箱、填料层、风机、水泵等组成。
三、冷却塔的操作流程1. 准备工作a. 确保冷却塔周围没有杂物和障碍物，保持通风良好。
b. 检查冷却塔的电气设备和机械设备是否正常运行，确保安全。
c. 检查冷却塔的水位，确保水位在正常范围内。
2. 启动冷却塔a. 打开冷却塔的电源开关，确保电气设备正常运行。
b. 打开冷却塔的风机开关，确保风机正常运转。
c. 打开冷却塔的水泵开关，确保水泵正常供水。
3. 监测冷却塔运行状态a. 定期检查冷却塔的水位，确保水位在正常范围内。
b. 检查冷却塔的水温，确保水温在设定范围内。
c. 检查冷却塔的风机运行情况，确保风机正常工作。
4. 维护冷却塔a. 定期清洗冷却塔的填料层，防止堵塞和污垢积累。
b. 定期清洗冷却塔的水箱，清除污垢和杂物。
c. 定期检查冷却塔的水泵和风机，确保设备正常运行。
5. 关闭冷却塔a. 关闭冷却塔的水泵开关，停止供水。
b. 关闭冷却塔的风机开关，停止风机运转。
c. 关闭冷却塔的电源开关，切断电源。
四、冷却塔操作的注意事项1. 操作人员必须熟悉冷却塔的结构和工作原理，严格按照操作规程进行操作。
2. 操作人员应定期检查冷却塔的设备和管道，确保无泄漏和故障。
3. 操作人员应注意冷却塔的水位和水温，及时调整和处理异常情况。
4. 操作人员应穿戴好个人防护装备，避免意外事故发生。
5. 操作人员应定期进行维护和清洁工作，保持冷却塔的良好状态。
五、紧急情况处理1. 发生冷却塔设备故障或泄漏时，立即切断电源，并通知相关维修人员进行处理。
2. 发生火灾等紧急情况时，立即启动应急预案，采取适当措施进行灭火和疏散。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20
0 0 20 40 60 80 100
水侧热量 (kW) 填料 空气-水冷却器
△ta1 △ha
表冷器进出口空气温差，K 塔进出口空气焓差，kJ/kg
不平衡率<20%
防冻实验
实测结果_连续运行
20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 1:40:48 2:52:48 4:04:48 5:16:48 6:28:48 湿球温度 7:40:48 露点温度
结冰的危害 1. 影响冷却塔的散热效果 2. 损坏冷却塔的承重结构、填料等部件 3. 影响冷却塔的使用寿命 如何防止冷却塔结冰&保证冷却塔冬季正常运行？
数据中心的冷却塔
背景介绍
现有冷却塔防冻措施 使用其他设备替代冷却塔 干冷器代替冷却塔 闭式冷却塔代替开式冷却塔
为冷却塔添加额外的热源 缠绕电伴热带 进风口处增加热水水帘 防冻化冰管 改变冷却塔的结构 安装挡风板 改变布水方式
12.8℃ 0.3 g/kg
-14.4℃ 0.3 g/kg
进风
9.7℃
·环境温度-14.4℃ ·塔内干球温度基本在10℃以上
14.5℃
·塔内湿球温度高于0℃
防冻实验实测结果_表冷器 水逆流15 14 13 温度/℃
12
11 10 9 8
2:24:00 2:52:48 表冷器出水 3:21:36 表冷器进水 3:50:24 4:19:12 4:48:00
进风
进水管数 16
管内流速 m/s 0.85
填料参数 波距20mm的PVC填料
长 /m 1.6 宽 /m 1.6 高 /m 3 表冷器进水
准逆流表冷器
防冻实验
测试方法
测试仪器
1.水温 温度自记仪 2.空气温度&相对湿度 温湿度自记仪 3.水流量 电磁流量计 ② ⑤ ④ 4.风量 热球风速仪
①
③
⑥
温度自记仪 温湿度自记仪 电磁流量计
计算条件：
冷却水 回水
进风A
空气流量2.4 kg/s 水流量4.8 kg/s 填料NTU=3.0 表冷器NTU=3.4
表冷后空气B
排风C 回水D 喷淋水E 表冷后水温F 供水G
8.3
11.9 15.0 11.8 5.5 10.0
0.7
8.4
冷却水供水
并联式间接蒸发冷却塔
表冷器能有效加热进风，但加热后空气温度低于串联式
制冷量 /kW 100
防冻实验
机组传热部件性能 表冷器结构与参数 流形—准逆流/顺流 取消上行弯头，便于排净水 减少表冷器结冰风险
水流量 /m3/h 8.6 高 /m 0.81 迎面风速 /m/s 2.5 宽 /m 1.24 长 /m 0.21 迎风面积 /m2 1.00 传热系数 W/m2/K 41.9 传热能力 /KW/K 6 排数 6 表冷器出水
改变冷却塔的运行方式 风机周期性反转 以上措施均不能解决进风温度低的问题
流程介绍
间接蒸发冷却塔
排风 冷却水 回水 冷却塔 填料
风扇
排风
冷却水供水 风水换热器
进风
板 换 冷冻水 回水 进风
冷却水回水 冷 凝 器 蒸 发 器
冷却水供水
冷却水供水
冷却水 回水
串联式间接蒸发冷却塔
并联式间接蒸发冷却塔
防冻原理：进风被空气-水换热器有效加热
冷冻水供水
流程介绍
全年调节策略 夏季 打开阀门2 关闭阀门1 冷却水: 水泵→板换(不工作) →冷凝器→表冷器→塔顶 冷冻水: 蒸发器 冬季&过渡季 关闭阀门2 打开阀门1 冷却水: 水泵→板换→冷凝器(不工作) →表冷器→塔顶 冷冻水: 板换
冷 凝 器
冷却水 回水
冷却水供水
阀门1 板 换 阀门2
风水顺流
表冷器表面测点温度
·管内水温在12℃以上。 ·管壁温度在5℃以上。 ·对于冬季防冻来说，顺 流比逆流的温度更高, 防冻效果更好。
防冻实验
实测结果_填料的传质能力
4500
体积传质系数定义
体积传质系数/(kg/m3/h) 4000 3500 3000 2500
Kd： 传质系数 kg/s/m2 A： 传质面积 m2 V： 填料体积 m³ ·低迎面风速下，填料的体积传质系数2000~4000kg/m3/h
·塔内空气温度在10℃以上，湿球温度在0℃以上
·表冷器表面温度高于5℃，顺流流形防冻效果较好
Thanks for Your Attention
2016.11
5.加热功率 钳形功率计
防冻实验
测试/模拟条件 加热 测点 换热器 水流量 空气流量 功率 流型 /kg/s /kg/s /kW 1 4.9 2 4.8 3 4.9 4 4.9 5 4.8 4.54 6 5 逆流 7 6.4 8 6.2 9 6.6 10 6.3 11 6 12 6.2 4.3 13 6.2 3.6 14 6 120 15 6 6 16 顺流 6 17 6 18 6 19 5.8 20 5.7 21 5.9 22 5.6 23 6 逆流 4.1 24 5.7 25 5.6 26 5.6 27 5.9 28 5.8 测试/模拟结果 空气参数 水参数 进风干/湿 表冷后空气温度/℃ 回水温度/℃ 供水温度/℃ 球/℃ 测试结果 模拟结果 测试结果 模拟结果 测试结果 模拟结果 -6.1/-8.2 13.7 13.9 15.7 15.5 9.8 9.6 -5.2/-7.4 14 14.3 16.2 15.8 10.1 9.9 -5.7/-7.9 14.2 14.3 16.2 16 10.2 10 -5.9/-8.1 14.1 13.9 16 15.7 10.1 9.8 -5.8/-8 14 14.1 16.2 15.9 10.1 10 -6/-8.2 14 14.5 16 16 10.1 10 -5.5/-7.5 13 13.3 14.6 14.9 9.9 10.2 -6.0/-7.9 12.9 12.7 14.5 14 10.1 9.6 -7.1/-8.7 12.8 12.8 14.5 14.1 10 9.6 -6.5/-8.2 12.8 12.7 14.5 14.3 10 9.8 -7.3/-8.8 12.7 12.6 14.5 14.6 9.9 10 -7.2/-8.7 15 14.8 16.4 16.3 11.9 11.8 -8.5/-9.8 18.3 18.3 19.3 19.3 15 15 -2.8/-3.6 11.3 10.3 14.6 14.7 10.1 10.2 -3.3/-4.0 11.1 10.8 14.5 14.3 10 9.8 -3.7/-4.4 11.2 10.9 14.5 14.5 9.9 9.9 -3.2/-3.9 11.4 10.7 14.6 14.5 10.1 10 -2.7/-3.4 11.5 11.3 14.9 14.9 10.4 10.4 -11.7/-13.5 13 12.2 14.9 14.9 10.3 10.2 -13.2/-14.8 13.6 12.6 15.1 14.7 10.5 10.1 -13.8/-15.3 13.5 12.9 15.3 15.2 10.5 10.4 -13.2/-14.8 13.6 12.5 15.2 15.3 10.4 10.5 -13.3/-14.8 13.5 13.4 15.1 15.2 10.4 10.5 -13.6/-15.3 13.6 13.3 15.1 15.2 10.4 10.5 -13.7/-15.3 13.5 13.1 15.1 15.3 10.3 10.5 -13.8/-15.4 13.3 12.5 14.9 14.5 10.3 9.9 -14.4/-15.9 13 12.8 14.6 14.8 10 10.2 -14.4/-16 12.8 12.9 14.5 14.9 9.7 10.1
机房回水
蒸 发 器
只调节冷冻水侧阀门，不调节冷却水 消除冷却水可能存在的死水管路 防止冬季死水管路结冰
机房供水
模拟分析
数学模型
传热
水
空气
传质
塔板
饱和湿空气膜
模拟分析
计算结果_串联式
排风
进风
冷却水供水
冷却水 回水
计算条件： 空气流量2.4 kg/s 水流量4.8 kg/s
状态点 进风A 表冷后空气B
温度/℃ -9.9 13.4
含湿量/g/kg 0.7 0.7
串联式间接蒸发冷却塔
填料NTU=3.0
表冷器NTU=3.4
排风C
回水D 表冷后水温E 供水F
11.6
15.0 12.2 10.0
8.3
塔内空气温度在10℃以上
模拟分析
计算结果_并联式
排风
进风
状态点
温度/℃ -9.9
含湿量/g/kg 0.7
实测结果 ·冷却塔连续运行 ·散热量一定 ·28个工况点 ·两种表冷器流型 ·多种风量和水量 ·多种进风参数
实验工况点能量平衡校验
100
计算方法
80
填料 +20% 水侧热量 风侧热量
表冷器
风侧热量 (kW)
60
40
-20%
cpw mw ma
△tw △tw1
水的定压比热，kJ/kg/K 水流量，kg/s 空气流量，kg/s 塔内水温降，K 表冷器进出口水温差，K
数据中心冷却塔冬季防冻的流程和实验
冯潇潇 江亿 谢晓云
清华大学建筑节能研究中心 2016.11
目录
1. 背景介绍
2. 流程介绍 3. 模拟分析 4. 实测结果 5. 小结
背景介绍
冷却塔结冰问题
数据中心需要全年冷却 北方寒冷及严寒地区冬季平均气温低于0℃ 在需要全年冷却的建筑中，冷却塔结冰现象十分严重
运行条件 ·连续运行4个半小时 ·进风温度低于-10℃ ·风机低频率运行