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        數據中心冷卻塔設計時對低溫低負荷運行的考量

        日期:2022-10-18 / 人氣: / 來源:未知

        冷卻塔
        在數據中心設計之初,設計人員需要充分考慮初期低負荷狀態下低溫運行的應對措施,并在施工過程中完成。低溫低負荷狀態下要盡量減少冷卻水系統的散熱,主要措施有減少散熱面積、控制通風量、提高冷卻水水溫等。所以會從以下幾個方面進行設計。
        (1)選用模塊化、組合式、有溫控箱控制的可變風量、可變噴淋水量的冷卻塔。閉式冷卻塔主要部件之一為換熱盤管,大多數冷卻塔由多個單獨的散熱模塊組合而成??梢酝ㄟ^控制換熱盤管模塊的大?。ūP管排數、直徑、總換熱面積等),給換熱模塊設計獨立進出水控制閥門,為冷卻塔小模塊運行提供可能。通風量是冷卻塔散熱能力的重要考核指標,通風量越大,換熱能力越強。低負荷運行的情況下需要做到風量可調,如使用變頻控制系統控制風扇轉速從而實現風量調節,也可以使用多風機組合,改變風機投用數量實現冷卻塔風量的調節。同理,噴淋水的循環水量也可以如此調節。
        (2)冷卻塔噴淋水集水盤需要有電加熱及溫控箱設計。當噴淋水循環量為零時,噴淋水無法通過熱交換得到充足的熱量,在集水盤中不斷散熱,會造成結冰現象。結冰后,首先會對設備本身造成損壞如脹裂集水盤、凍裂噴淋泵;其次會造成需要噴淋水降溫時卻無水可用的后果。電加熱可以設定在3℃加熱,8℃停止,既確保運行安全又避免電加熱的頻繁啟停。
        (3)冷卻塔相關水系統管道需要增加電伴熱、保溫及自動溫控箱設計。冷卻塔相關水系統管道有冷卻水管道、噴淋水管道、補水管道以及排水、排污管道。冷卻水管道在室外面積較大,在低負荷運行時有些冷卻塔模塊會被棄用,冷卻水管道很可能無水循環流動,長時間(3~ 4個月)在低溫條件下散熱,管內水容易凍結。噴淋水在閉式冷卻塔低負荷運行時也為間歇性運行,噴淋泵、噴淋水管道長時間停用,內部水均有凍結風險。由于冷卻塔冬季低負荷運行時蒸發量很小,補水也是間歇性的,長時間無流動無室溫自來水的熱量補充,很容易凍結。另外,在冬季冷卻塔清洗、排污過程中,排水、排污管路溫度很低、散熱很快,管道內的積水及閥門處的死水很容易發生凍結,造成管路、閥門等位置的損壞。所以以上管道均應增加電伴熱、保溫及自動溫控箱。溫控箱設定點宜設置在室外溫度低至3℃時自動送電運行。
        (4)冷卻水系統有補熱功能。冷卻水系統補熱功能可以通過使用市政供暖熱源經過板換實現,也可以通過自備小鍋爐或者管道上直接增加電加熱單元等方法實現。這樣做首先可以實現工程冬季竣工、無負荷狀態下管道沖洗、設備調試期間防止水凍結的功能;其次可以提高冷卻水水溫實現低負荷下冬季冷卻水防凍的功能。

        作者:admin


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