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数据中心需要全年制冷，在冬季制冷时，冷却塔会发生结冰现象，常见结冰位置是进风口、填料、冷却塔周围和塔壁，这种结冰现象在北方寒冷及严寒地区更为严重。如果冷却塔结冰严重，会使塔体结构、百叶窗、边层填料损坏，影响冷塔的正常运行。这个问题是冷却塔冬季运行的世界性难题，至今难以很好解决。为了防止冬季冷塔或者室外管路结冰，对空调水系统造成伤害，下来措施可以实施和借鉴： 1、保温措施 冷却塔管路和所有的室外管路进行保温处理，保温层要有足够的厚度；不工作的管路和冷却塔可以采用排空水的方法进行防冻；间歇性工作的管路，如浮球阀进水，一定要有足够保温措施，并根据需要设置电伴热；寒冷地区的管路和阀门均需要设置电伴热，图1，这是最常规做法。
图1 电伴热和电热棒 2、电热措施 冷却塔水槽内增加电加热器，当冷却塔不工作时，或者水温过低时，电热设备开启工作防止冻结；需要注意的是，电热设置要有独立温控设施，如冷却塔为防止电加热干烧，需要水位监测和保护装置，图2为冷却塔火灾案例。
图2 冷却塔火灾案例 3、减少散热量 工作运行的冷却塔，可以采用调速方法降低冷却塔风机风速；极寒冷天气下，冷却塔百叶窗可以设置悬挂式防水保温帆布，或者悬挂挡风板，减少进风风量，避免了该区域水流受到外界冷空气侵袭，维持了进风口温度，进而消除进风口处的挂冰现象；必要情况下可以冷却塔风机停止运行，图3。
图3 冷却塔减少散热量 4、旁通流量 出塔水温不宜太低，在出塔水温接近5度时， 可能会引起部分填料结冰，温度再降低时， 整个淋水装置都有可能结冰， 所以当冷却塔热负荷较低时，可以打开旁通阀门， 直接让水流向水池，提升水温，防止填料结冰。 旁通阀可以设置在冷却塔塔处，让旁通流量不经过喷淋，直接流入冷塔水盘，图4，也可以让旁路流量不经过冷却塔，直接回去，图5。要注意是，采用旁通阀，要保证冷却塔最小循环水量，否则冷却塔在有负荷时也可能会产生冻结。
图4 旁通流量经过冷塔水盘
图5 旁通流量不经过冷塔 5、提高进塔风温 在冷塔的进风口，增加换热翅片，让冷机来的热水先在翅片处和冷空气交换，提升进塔空气的温度，避免冷塔结冰，图6。这种方法在部分区域效果较好，缺点是投资大，影响设备通风，另外翅片内的水如果不循环也会有冻结危险。
图6 进风口安装换热器提升进风温度 6、加大流量 要有必要的化冰或者融冰手段，如冷却塔上方填料自带收水蜂窝，定期交换加大流量，使填料表面风口内的冰融化； 7、风机反转 若百叶窗周边结冰，可以让冷却塔风机反向运行，采用强制风机反转的方式进行化冰，缺点是风机等部件会加速损坏，故反转时间不宜过长，建议小于20分钟。 8、挡水板 在冷却塔进风口侧塔壁，有相当一部分水沿塔壁流下，在进风口处结冰。为防止这种情况发生，可以在冷却塔的进风口设挡水板，根据需要延长挡水板长度，使沿塔壁流下的水进入池内，防止进风口侧塔壁结冰。 9、化冰管 寒冷地区，条件允许可增设化冰管，通入热水或者蒸汽管进行融冰容冰。可以采用PVC塑料喷淋管，喷淋管上每隔一定间距加工一个5-10mm左右的出水孔，通入热水，形成大面积热水幕来化掉冬季形成的冰块，图7。  图7 化冰管融冰 |
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