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 摘要 维持整个循环水系统的水量平衡和矿物质平衡，使循环水水质符合运行标准，降低PUE、WUE，是数据中心运维的重点工作。 4. 空调水系统对水质的要求
5. 冷却循环水系统相关计算
5.1 浓缩倍数在循环冷却水中，由于蒸发而浓缩的物质含量与补充水中同一物质含量的比值，或指补充水量与排污水量的比值，或循环水的电导率与补水电导率的比值。
冷却循环水浓缩倍数对补水和排水量的影响 可以看出，提高冷却水的浓缩倍数的好处： 一. 提高冷却水的浓缩倍数，可降低补充水用量，节约水资源； 二. 提高冷却水的浓缩倍数，可降低排污水量，从而减少对环境的污染和废水的处理量； 三. 提高冷却水的浓缩倍数，可以适当节约水处理剂的消耗量，从而降低冷却水处理的成本； 四. 节水量随着浓缩倍数的提高而降低，当浓缩倍数在4以上的时候，再提高浓缩倍数，收效甚微。 而过多地提高冷却水的浓缩倍数，会使冷却水中的硬度、碱度太高，水的结垢倾向增大。因此，既要保证冷却水的处理效果，必须控制好冷却水的浓缩倍数，通常，对于中央空调冷却水的浓缩倍数一般控制在 4～5 为佳。 5.2 排污量和补水量的计算通过以下计算方法算出系统的蒸发量、补水量、排污量以及药剂停留时间，与实际的水量统计表形成对比，以及与实际的系统设备情况进行对比，运维人员及供应商采取相关措施，不断优化水处理系统运行。 a. E= R × Δ T × 1 .8 × Ef /1000 ； b. B=E/(C-1)； c. M=E+B=Cx E/(C-1)； d. HTI=0.693V/B； 其中：E:蒸发量；R:循环量; Δ T : 温差℃ ; Ef:蒸发系数; C: 浓缩倍数；V:保有水量；M:补水量; B:排污量；HTI:药剂停留时间； 6. 水处理药剂介绍6.1 缓蚀剂
解读： 正磷酸盐（Na3PO4）适用于碱性环境（Ph＞8）； 锌盐一般常用的是ZnSO47H2O在阴极表面因pH升高而形成氢氧化锌沉淀，由于单靠锌盐不能形成致密的保护膜，故很少单独使用，但它能与多种缓蚀剂复合，使缓蚀效果大大提高； 6.2 阻垢分散剂聚合物的阻垢作用包括螯合作用、晶格畸变作用、抑制生长、胶粒分散。螯合作用是由于聚合物与溶液中的阳离子螯合而降低了溶液中微溶盐的过饱和度，从而抑制了垢的形成。晶格畸变作用是聚合物在垢的形成过程中吸附在晶核或微晶上，占据一定的位置，阻碍和破坏了晶体的正常生长，减慢晶体的生长速率，从而减少了垢的形成。抑制作用是聚合物在晶体的生长过程中吸附在微晶的活性生长点上，减慢甚至完全抑制了晶体的生长，使微晶不能长大从水中沉淀出来。胶粒分散是聚合物可吸附在水垢的颗粒表面，显著增加其表面电位。因此，增大了颗粒间的静电排斥，达到分散稳定胶体的作用。胶粒吸附聚合物后，会产生一种新的斥力位能—空间斥力位能，并且由于聚合物中亲水基团的水合作用也会增加胶粒间的空间排斥作用，因此起到了稳定作用。 常见的阻垢剂及分散剂有：络合剂、聚磷酸盐、磷酸酯、膦酸盐、膦羧酸、聚羧酸、天然分散剂（木质素、丹宁、淀粉和纤维素）、聚氨基聚醚基甲叉膦酸、POCA（膦酰基羧酸）等。 6.3 杀生剂
氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂的联合使用可明显地提高杀生效果，这也是日常工作中常用的方式。分散剂能把杀死的微生物尸体分散到水中，以及能把污泥从金属表面剥离，露出下面未死的微生物，以利杀生剂进一步杀生。因此分散剂可显蓍提高杀生剂的杀生效果。微生物对杀菌剂具有抗药性，其原因是微生物细胞膜发生了变化，使杀生剂不能透入，或者微生物发生了遗传基因突变，产生了免疫力，因此应过一段时期便更换杀生剂品种，以保证杀生效果。 腐蚀抑制剂按其控制的腐蚀反应分为阳极型、阴极型和混合型三种类型。阳极抑制剂经化学吸附过程被吸附在金属表面，本身形成一层膜，或与金属离子反应后形成膜。阴极抑制剂使金属形成它本身的金属氧化物保护膜。阴阳抑制剂与水中可能变成腐蚀产物的成分发生反应。 抑制剂的选用与冷却水系统的设计参数、水的成分、金属的类型、应力、清洁程度、水流速度以及水处理所要达到的程度、pH值、溶解氧含量、盐、悬浮物成分等。 选用耐蚀材料的换热器,采用耐蚀材料制成换热器防止冷却水系统中金属腐蚀的优点是运行时的技术管理比较简单、方便；缺点是换热器的价格较贵，投资较大。 7. 加药系统介绍7.1 传统的加药装置目前大多数数据中心使用的加药装置还是传统设备，其工作原理是以时间继电器来控制加药和排污，只能根据设定好的时间控制加药和排污。虽然部分加药设备可以检测并显示循环水的温度和电导率，但需要运维人员根据的电导率数据手动调整时间控制器的设定值。由于外界环境是不断变化的，循环水的蒸发量也是不断变化的，而时间控制器的设定值并能是随水质的变化及时得到调整，因此传统的加药装置不能实现对水质的精确控制。
7.2 智能加药装置智能加药机可以解决的问题： a. 缓蚀阻垢剂在线监测药剂浓度与控制投加； b. 氧化性杀菌剂在线控制投加； c. pH在线监测； d.电导率在线监测与控制排污（温度补偿）； e. 金属（碳钢/铜/）腐蚀速率在线监测； f. 通量在线监视； g. 药剂随水流进入系统，避免任何药剂腐蚀； h. 互联网站在线监测运行数据的记录和超出限值报警； i. 现场报警; 以下是智能加药机附图：
其操作界面：
通过以上可以看出，数据中心使用智能加药机可以实现的功能更加齐全，设备可以根据检测到得水质数据自动调整加药量和排污量，更有利于运维人员对水质精确控制。 8. 运维需要关注的点及工作8.1 选择专业的药剂供应商选择专业的水处理药剂供应商，是确保循环水水质的首要条件。药剂供应商应根据所服务项目的供水水质情况、系统用水量情况来配置药剂，并根据系统运行情况，制定切实可行的药剂使用方案、排污方案、浓缩倍数指标。供应商应定期对循环水水质进行检测，出具检测报告，根据检测报告数据，及时与运维人员沟通，决定是否调整运行方案，确保运行水质达标。 8.2 水质日常检测运维人员应参与日常的水质检测，对循环水的电导率、TDS（溶解性固体总量）、PH值等数据进行检测，计算循环水的浓缩倍数并进行分析，了解当前水质的变化情况，判断水质变化对制冷系统设备造成的影响。 同时运维人员需每日记录药剂的添加量及投放量、冷凝器小温差的数据、排污量和补水量以及冷机的负载率，将这些数据做成曲线图，观察各数据的变化趋势，结合水质检测报告，判断设备运行是否正常，投放的药剂量是否合理。 8.3 用水量计量大约有80%及以上的数据中心没有排污计量装置，有多数数据中心虽然有补水计量装置，但是从未记录，或是每月记录一次，所以，在没有计量装置的条件下，水处理结果的评价结果基本上以水处理检测报告为主，这其中就忽略了实际用水量、排污量及蒸发量，因此对于水处理厂商的服务需要借鉴的数据很少，对于管理水处理系统也带来不便。运维人员需要建立用水量统计表，通过计量补水量和排污量，从而算出蒸发量，定期对数据进行归纳整理和分析，有效管理系统运行。 8.4 加药机的日常巡检以下是加药系统日常巡检内容：
8.5 加药系统维护以下是加药系统维护内容
8.6 加药设备常见故障及解决办法以下是加药设备常见的故障原因分析及处理办法
9. 水处理的新技术展望近些年来，在工业水处理领域，物理性水处理已被证实是一种提高水质的有效方法，其不用化学药剂和盐的生态属性，被认为是新一代除垢技术的发展方向。但目前在数据中心领域还属于尝试阶段，并没大规模的应用项目。在此仅作简单介绍。 9.1 电脉冲阻垢技术
9.2 电化学除垢技术  循环冷却水电化学处理设备是一种电化学脱盐设备，其作用机理主要是通过电化学系列反应，（包括电化学氧化反应、电化学还原反应、酸碱中和、离子平衡及极性水分子反应。）将水中的盐分和有害物质通过电化学氧化、改变水体局部区域酸碱性和电吸附沉淀等方法去除。系统特点：零加药、高效除盐、趋零排污。采取电化学技术时，在阴极附近形成局部碱性区域，使水体中大量存在的HCO3¯ 转化为CO32-，从而使得水体中水体中的Ca2+、Mg2+等结垢离子主动提前析出，最后采取定期清理方式处理析出水垢；而在阳极区域发生氧化反应，致使水体中的腐蚀离子Cl-被氧化后生成强氧化性的Cl2，Cl2和水反应生成具有强效杀菌灭藻功能的HClO，阳极水中积累过多的氯离子还可以通过设备分离去除，从而既能降低水体中Cl-浓度达到防腐蚀和杀菌灭藻的功效。不需要再添加药剂控制水质，排污数量少。 10. 结语数据中心水处理系统看似微不足道，但其对于保证制冷系统的安全运行极为重要，一旦水处理管理不到位，一方面将会影响到制冷设备的正常运行，进而直至对于IT业务造成影响；另一方面会直接影响数据中心的PUE和WUE。所以，数据中心运维应将水处理系统的管理纳入绩效考核，提高运维人员对于水处理系统的重视程度，防患于未然。合理的利用水资源，是企业责任心和社会责任感体现，维护一个安全、稳定、节能绿色化的数据中心，也是所有运维人员的共同目标。 在实际运行中，应根据当地补水水质、循环水质以及系统运行水量况进行控制，以下是北京某项目现场循环水质控制的参考指标：
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