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冷却塔是循环冷却水系统中的一个重要设备，它利用水作为循环冷却剂，把从数据中心服务器吸收到的热量排放至大气中，以降低水温的装置，图1。
图1 冷塔外观 1.1冷却塔分类 冷却塔按照形式可以分为开式塔和闭式塔，开式塔设备投资低，但空气与冷却水直接接触，水处理成本高，图2；闭塔的空气或水与被冷却介质不直接接触，而通过换热器传热，不需要水质处理，维护成本低，但设备投资大，图3。由于闭塔投资大，数据中心普通选用开塔。当采用开式冷却塔时，需要设置旁滤及化学加药装置。 
图3 闭式逆流塔 冷却塔按照水和空气的流动方向，可以分为逆流式冷却塔、横流式冷却塔两种，图2、图3为逆流塔，图4、图5为横流塔，考虑检修维护性的方便，建议南方地区选用横流塔，体积大、便于检修，北方由于防冻、防风沙要求，可以选用逆流塔。
图4 开式横流塔
图5 闭式横流塔 1.2冷却塔组成 冷却塔一般由冷却塔塔体、大风车、电机、传动机构、填料、挡水板、喷头和浮球阀等组成，如图6
图6 冷却塔组成 1.3冷却塔要求 冷却塔可根据总体布置要求，设置在室外地面上或屋面上，由冷却塔的集水盘存水，直接将自来水补充到冷却塔，在布置中，系统管路最高水位尽可能不超过冷却塔进水，以防止管路上空气积聚。在实际情况中，数据中心多为4-5层设计，冷机和水泵放置在地上一层或者地下一层，冷却塔布置在屋顶为主，同样的，在进行水系统管路建设时，要防止管路空气积聚的问题。 1.4冷却塔并联 冷却塔的数量与主机一一对应时，利于操作和管理，这种情况下的冷却塔备份可以采用系统冗余来解决。如果多台冷却塔并联，各冷却塔易出现冷却塔之间管道阻力不平衡问题，导致部分冷却塔一直补水、部分冷却塔一直溢水的情况，需要冷却塔之间增加平衡管解决。此外，为使各冷却塔的出水量均衡，出水干管宜采用比进水干管大两号的集管并用45°弯管与冷却塔各出水管连接。
图7 冷却塔并联 2. 冷却塔常见故障
图8 冷塔故障案例 2.1. 出水温度过高 原因： （1）循环水量过大。 （2）布水管(配水槽)部分出水孔堵塞，造成偏流。 （3）进出空气不畅或短路。 （4）通风量不足。 （5）进水温度过高。 （6）冷却空气短路。 （7）填料部分堵塞造成偏流。 （8）室外湿球温度过高。 对策： （1）调阀门至合适水量或更换容量匹配的冷却塔。 （2）清除堵塞物。 （3）查明原因并进行改善。 （4）参见通风量不足的解决方法。 （5）检查冷水机组方面的原因。 （6）改善空气循环流动，防止气流短路。 （7）清除堵塞物，或者更换填料。 （8）减小冷却水量。 2.2. 通风量不足 原因 （1）风机转速降低，传动皮带松弛，轴承润滑不良。 （2）风机叶片角度不合适。 （3）风机叶片破损。 （4）填料部分堵塞。 对策 （1）查找转速减低原因，调整电机位张紧或更换皮带，加油或更换轴承。 （2）调至合适角度。 （3）修复或更换。 （4）清除堵塞物。 2.3. 集水盘(槽)水位偏低 原因 （1）浮球阀开度偏小，造成补水量小。 （2）补水压力不足，造成补水量小。 （3）管道系统有漏水的地方。 （4）冷却过程失水过多。 （5）补水管径偏小。 对策： （1）开大到合适开度。 （2）查明原因，提高压力或加大管径。 （3）查明漏水处，堵漏。 （4）参见冷却过程水量散失过多的解决方法。 （5）更换大管径补水管。 2.4. 有明显飘水 原因： （1）循环水量过大或过小。 （2）通风量过大。 （3）填料中有偏流现象。 （4）隔水袖(挡水板)安装位置不当。 对策： （1）调节阀门至合适水量或更换容量匹配的冷却塔。 （2）降低风机转速或调整风机叶片角度或更换合适风量的风机。 （3）查明原因，使其均流。 （4）重新安装调整。 2.5. 布(配)水不均匀 原因： （1）布水管(配水槽)部分出水孔堵塞。 （2）循环水量过小。 对策： （1）清除堵塞物。 （2）加大循环水量或更换容量匹配的冷却塔。 2.6. 有异常噪声或振动 （1）风机转速过高，通风量过大 。 （2）轴承缺油或损坏。 （3）风机叶片与其他部件碰撞。 （4）风机叶片螺钉松动。 （5）皮带与防护罩摩擦。 （6）齿轮箱缺油或齿轮组磨损。 对策： （1）降低风机转速或调整风机叶片角度或更换合适风量的风机。 （2）加油或更换。 （3）查明原因，排除。 （4）重新紧固。 （5）张紧皮带，紧固防护罩。 （6）加油或更换齿轮组。 |
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