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数据中心巧用冷却塔

作者:玻璃钢格栅 来源:www.boliganggeshan.com 发表时间:2011-11-23 浏览:次  百度一下
当今由于服务器的数量越来越多并且体积越来越小,数据中心相应的产生了越来越多的热量。这种情况严重制约了传统的冷却方法。鉴于能源消耗与能源成本,有关科学家正在寻找既能降低能源消耗同时又能环保的方法。方法之一就是使用冷却塔。

冷却塔是一种塔状设备,主要功能是冷却数据中心并把废弃的热量排放到大气中。冷却塔使用冷却水或者仅仅使用空气消费数据中心废弃的热量。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直径达100米。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。

冷却塔的工作原理:冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去设备或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是:干燥的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热的水自播水系统洒入塔内。当水和空气接触时,一面由于空气不直接传热,另一方面由于水蒸汽表面和空气之间压力差,在压力作用下产生蒸发现象,从而达到降温之目的。

冷却塔的工作过程:闭式冷却塔的工作过程为例,热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。蒸发降温低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变。由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。

冷却塔在数据中心的应用受到了重视,英特尔公司最近介绍了它在两个高密度数据中心成功地使用冷却塔的情况,通过使用湿气节能设备减少了冷却设备的电源消耗。采用这种方法每年能够节省14.4万美元电费。无论按照什么标准衡量这都是很大的节省。

蒸发式冷凝器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。普通的冷却塔有各种形状和尺寸。根据工作量的需求和安装的位置,有的冷却塔形状像一个倒着放的漏斗,有的冷却塔像一个小箱子。

因此,我们看到,冷却塔是利用自然的免费的空气在工业机构和数据中心提供冷却的一种极好的方法。从长远看,这种方法实际上节能的。期待冷却塔在未来能增加应用,从而在给企业带来好处的同时能够节省更多的宝贵的能源。但是任何单个的策略都会有自己的局限性,因此,数据中心要达到最大限度的节能效率就需要采取全面的方法,CIO们需要把行业中目前所有的降低能耗的方法智能地组合起来,寻找减少能源消耗的新途径。
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