Почему дата-центры должны использовать закрытые градирни — пути теплопередачи и анализ компромиссов
Дата-центры работают круглосуточно, что предъявляет чрезвычайно высокие требования к чистоте водных систем.
Открытые градирни подвергают охлаждающую воду непосредственно атмосфере, втягивая взвешенные частицы, пыль и микроорганизмы, которые концентрируются в течение циклов — эти примеси забивают теплообменники и охлаждающие спирали на пластинах охлаждения, вызывая частые остановки для очистки при затратах, значительно превышающих разницу стоимости самой башни.
.jpg)
Основная ценность закрытых градирек: изоляция источника
Закрытые градирни Изолировать «теплоотбрасывающую среду (охлаждающую воду)» от «среды рассеивания тепла (распыляющая вода + воздух)» с помощью катушек: охлаждающая вода остаётся полностью замкнутой, никогда не контактируя с атмосферой, обеспечивая чистое качество воды, снижение потребления химикатов и меньшую частоту обслуживания.
Это основная ценность Градирни в приложениях дата-центров.

Послойный путь теплопередачи и массопередачи в закрытых градирнях
Тепло удаляется шаг за шагом по следующему пути:
① Охлаждающая вода → внутренней стенке спирали: Турбулентная конвекция внутри катушки, скорость воды обычно 1–3 м/с
② Внутренняя стенка с пружиной → внешняя: Чистая теплопроводность, термическое сопротивление зависит от материала и толщины стенки
③ Наружная стенка катушки → распыляем водяную пленку: Теплопередача водяной пленке посредством конвекции; Разница давления пара на границе воды-воздух способствует испарению
④ Водяной пар → уносится воздухом: Всасывание вентилятора обеспечивает непрерывный поток воздуха, поддерживая силу испарения
⑤ Вторичная теплообменная система (композитная башня потока): Распыляющая вода, выходящая из спирали, проходит через слой заполнения из ПВХ для вторичного теплообмена
Ключевые экспериментальные параметры для закрытых градирен
Для закрытые градирни, рекомендуемая скорость потока распыляющей воды примерно равна 0,008 м³/(кВт·ч), а скорость воздушного потока примерно равна 260 кг/(кВт·ч).
Чрезмерное количество распыляющей воды увеличивает сопротивление со стороны воздуха и расход энергии.

Компромисс закрытых градиер: повышение температуры при подходе
По сравнению с Открытые градирни где вода и воздух напрямую соприкасаются при испарении, закрытые градирни имеют два дополнительных теплового сопротивления — «проводность катушки + теплопередача водяной пленки» — что приводит к типичному подход к 5–8°C (против 3–5°C для открытых башен). Это значит, что Закрытая градирня Температура выходной воды примерно равна 2–3°C выше, с небольшим снижением эффективности охладителя.

NEWIN Matching Products: решения для закрытых охлаждающих башен для дата-центров
Закрытая охлаждающая башня с противопотоком NWN: Закрытый тип с противопотоком с нержавеющей стали, многофункциональный водяной бак (для пополнения воды/стабилизации давления/выхлопа/антизамерзания), закрытый чистый + поддерживает переключение свободного охлаждения.
Энергосберегающая NCFN-EC Принудительная закрытая башня: EC бесступенчатое регулирование скорости, центробежный вентилятор с низким уровнем шума, закрытая чистая циркуляция, подходит для высоких требований PUE и зон, чувствительных к шуму.