随着数据中心的不断发展和对冷却需求的增加,冷却水循环利用技术正在成为一种越来越有吸引力的选择。这种技术能够显著减少数据中心的水消耗,并降低运营成本。
冷却水循环利用工艺包括以下步骤:
冷却水循环利用系统可以是开放式或闭式系统。在开放式系统中,冷却水直接与大气接触。在闭式系统中,冷却水被密闭在管道和热交换器中。
数据中心冷却中的冷却水循环利用技术正在不断发展。一些最新趋势包括:
冷却水循环利用技术在数据中心冷却方面的未来前景光明。随着数据中心对冷却需求的不断增加,这种技术将变得越来越普遍。预计 未来几年,冷却水循环利用技术将进一步发展,提高效率并降低成本。
以下是冷却水循环利用技术在数据中心冷却方面的未来发展展望:
冷却水循环利用技术是一种可持续且经济的解决方案,可用于减少数据中心的水消耗和运营成本。随着数据中心对冷却需求的不断增加,这种技术将变得越来越普遍。预计 未来几年,冷却水循环利用技术将进一步发展,提高效率并降低成本。随着冷却水循环利用技术在数据中心冷却方面的持续增长,数据中心运营商将能够满足其冷却需求,同时减少对环境的影响。
第一章 循环冷却水系统及其水处理概况第一节 循环冷却水系统总概人类日常生活离不开水,工业生产也同样离不开水。 随着工业生产的发展,用水量越来越大,很多地区已经出现供水不足的现象,因此合理和节约用水已经成为发展工业生产中的一个重要问题。 工业用水主要包括锅炉用水、工艺用水、清洗用水和冷却用水、污水等。 其中用水量最大的是冷却用水,约占工业用水量的百分之九十以上。 不同的工业系统和不同用途对水质的要求是不同的;但各工业部门使用的冷却水对水质的要求基本上是一致的,这就使得冷却水质控制在作为一门应用技术获得了迅速的发展。 在工厂中,冷却水主要用来冷凝蒸汽,冷却产品或设备,如果冷却效果差,就会影响生产效率,使产品的收率和产品的质量下降,甚至于会造成生产事故。 水是比较理想的冷却介质。 因为水的存在很普遍,和其它液体相比,水的热容或比热较大,水的汽化潜热(蒸发潜热)和熔化潜热也很高。 比热是单位质量的水温度升高一度时所吸收的热量。 常用的单位是卡/克·度(摄氏)或英热单位(B.T.U.)/磅·度(华氏)。 用这两个单位表示水的比热度时,其数值是相同的。 热容大或比热大的物质升高温度时需要吸收大量的热量,而本身温度并不明显升高,因此水具有良好的贮热性能。 潜热是物态发生转变时所吸收或放出的热量。 一克分子水蒸发成为一克分子蒸汽需要吸收近一万卡的热量,因此水蒸发时能吸收大量的热量,从而使水温下降,这种依靠水份蒸发带走热量的过程称为蒸发散热。 和水一样,空气也是一种常用的冷却介质。 水和空气的导热性能都很差,在0℃时,水的导热系数是0.49千卡/米·小时·℃,空气的导热系数是0.021千卡/米·小时·℃,但水与空气相比,水的导热系数要比空气高24倍左右。 因此,当冷却效果相同时,用水冷却比用空气冷却的设备要小得多。 大型工业企业和用水量大的工厂一般都采用水冷却。 常用的水冷系统可以分成三类,即直流系统、密闭系统和敞开蒸发系统,后两种冷却水都是循环使用的,故又称为循环冷却水系统。 冷却水系统用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。 冷却水系统通常有两种:直流冷却水系统和循环冷却水系统。 直流冷却水系统在直流冷却水系统中,冷却水仅仅通过换热设备一次,用过后水就被排放掉,因此,它的用水量很大,而排出水的温升却很小,水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。 1.2循环冷却水系统循环冷却水系统又分封闭式和敞开式两种。 1.2.1 封闭式循环冷却水系统封闭式循环冷却水系统又称为密闭式循环冷却水系统。 在此系统中,冷却水用过后不是马上排放掉,而是回收再用。 1.2.2 敞开式循环冷却水系统敞开蒸发系统是目前应用最广、类型最多的一种冷却系统。 它也是以水冷却移走工艺介质或换热设备所散发的热量,然后利用热水和空气直接接触时将一部分热水蒸发出去,而使大部分热水得到冷却后,再循环使用。 因此,这样的系统也称敞开循环冷却水系统。 根据热水和空气接触方法的不同,可以分成很多类型。 敞开循环冷却水系统的分类见表一。 表一 敞开蒸发系统的分类冷却水由循环泵送往系统中各换热器,以冷却工艺热介质,冷却水本身温度升高,变成热水,此循环水量为R的热水被送往冷却塔顶部,由布水管道喷淋到塔内填料上。 空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内,并被塔顶风扇抽吸上升,与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换,水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷,当到达冷却水池时,水温正好下降到符合冷却水的要求。 空气在塔内上升过程中则逐渐变热,最后由塔顶逸出,同时带走水蒸气。 这部分水的损失称为蒸气损失E。 热水由塔顶向下喷溅时,由于外界风吹和风扇抽吸的影响,循环水会有一定的飞溅损失和随空气带出的雾沫夹带损失。 由于这些损失掉的水,统称为风吹损失D。 为了维持循环水中的一定的离子浓度,必须不断向系统中加入补充水量M和系统外面排出一定的污水。 这部分水量称为排污损失B。 冷却塔的种类很多,按照塔的构造和空气流动情况来区分,有自然通风冷却塔和机械通风冷却塔两大类。 按照空气与水在塔内的相对流动情况,又可分为逆流式和横流式。 有关各种类型冷却塔的结构和特点,可参阅有关的参考文献。 机械通风冷却塔冷却效果最好。 设计中应综合考虑循环比,其应在3~5倍为宜。 2、浓缩倍数循环冷却水的浓缩倍数是该循环冷却水的含盐量与其补充水的含盐量之比。 提高循环冷却水的浓缩倍数,可以降低补充水的用量,从而节约水资源;还可以降低排污水量,从而减少对环境的污染和废水的处理量。 此外,提高浓缩倍数还可以节约水处理剂的消耗量,从而降低冷却水处里的成本。 但是,过多地提高浓缩倍数,会使循环冷却水中的硬度,碱度和浊度升得太高,水的结垢倾向增大很多,从而使结垢控制的难度变得太大;还会使循环冷却水中的腐蚀性离子(例如Cl和SO4)和腐蚀性物质(例如H2S、SO2和NH3)的含量增加,水的腐蚀性增强,从而使腐蚀控制的难度增加;过多地提高浓缩倍数还会使药剂(例如聚磷酸盐)在冷却水系统内的停留时间增长而水解。 因此,冷却水的浓缩倍数并不是愈高愈好,一般热电系统可控制5~8倍,化工、炼油2~4倍。 石英砂过滤器应用于冷却水处理石英砂过滤是去除水中悬浮物最有效手段之一,是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元。 其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除,它通过滤料的截留、沉降和吸附作用,达到净水的目的。 二.适用范围1.用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;2.工业污水中的悬浮物、固体物的去除;3.可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备,对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备;以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统等。
冷冻水循环系统主要设备和工艺流程有哪些?空调冷冻水、冷却水循环系统主要由冷冻水循环水泵、冷却水循环水泵、分(集)水器、除污器、过滤器、水处理设备、膨胀水箱、冷却塔、冷却水循环水箱及其系统连接管道等组成。 冷冻水、冷却水循环系统中的主要设备一般与冷水机组同设置在机房内。 冷冻水循环系统:来自空调设备的冷冻水回水经集水器、除污器、循环水泵,进入冷水机组蒸发器内、吸收了制冷剂蒸发的冷量,使其温度降低成为冷冻水,进人分水器后再送入空调设备的表冷器或冷却盘管内,与被处理的空气进行热交换后,再回到冷水机组内进行循环再冷却。 冷却水循环系统,进人到冷水机组的冷凝器的冷却水吸收冷凝器内的制冷剂放出的热量而温度升高,然后进入室外冷却塔散热降温、通过冷却水循环水泵进行循环冷却,不断带走制冷剂冷凝放出的热量,以保证冷水机组的制冷循环。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
在密闭式循环水系统中,水不暴露于空气中,水的再冷是通过一定类型的换热设备用其他的冷却介质进行冷却的。 冷却水损失极小,基本上不浓缩。 内燃机的冷却水系统是密闭式循环系统的代表。 在敞开式循环水系统中,冷却水通过热交换器后水温提高成为热水,热水经冷却塔曝气与空气接触,由于水的蒸发散热和接触散热使水温降低,冷却后的水再循环使用。 敞开式冷却水系统又叫冷却塔系统,因为它常用冷却塔作为水的冷却设备,这种系统在工厂中得到广泛使用。 这种敞开式循环冷却水系统,由于在循环过程中要蒸发掉一部分水,故要补充一定的新鲜水和排出一定的浓缩水,以维持循环水中的含盐量或某一离子含量在一定值上。 参考资料:
工业企业的生产设备冷却水、空调冷却水、锅炉冷凝水应当进行妥善处理和循环利用,以确保生产效率、节约用水并减少环境污染。 在工业企业中,生产设备冷却水、空调冷却水和锅炉冷凝水都是常见的废水类型。 这些废水如果不经过妥善处理,不仅会对环境造成污染,还会浪费大量的水资源。 因此,对于这些废水的处理和循环利用显得尤为重要。 首先,生产设备冷却水通常含有一定的热量和杂质,直接排放不仅会造成热污染,还会浪费掉水中的有用成分。 因此,可以通过安装冷却塔或热交换器等设备,将冷却水中的热量回收再利用,同时去除水中的杂质,使其达到循环使用的标准。 这样不仅可以降低生产成本,还可以提高生产效率。 其次,空调冷却水也含有一定的热量和微生物,如果不进行处理直接排放,同样会对环境造成污染。 对于空调冷却水的处理,可以采用生物滤池或紫外线消毒等方法,去除水中的微生物和有害物质,然后将其回用到空调系统中,实现循环利用。 最后,锅炉冷凝水含有较高的热量和纯净的水质,是宝贵的资源。 通过回收锅炉冷凝水,可以将其中的热量回收再利用,同时将冷凝水经过处理后回用到锅炉中,不仅可以节约大量的水资源,还可以提高锅炉的热效率。 例如,某化工企业通过对生产设备冷却水进行热回收和杂质去除处理,成功将冷却水回用到生产线上,每年节约了大量的水资源和能源成本。 同时,该企业还对空调冷却水和锅炉冷凝水进行了处理和循环利用,进一步提高了企业的环保水平和经济效益。 综上所述,对于工业企业的生产设备冷却水、空调冷却水和锅炉冷凝水,应当进行妥善处理和循环利用,这不仅是出于环保的考虑,更是提高生产效率和经济效益的有效途径。
节水环保水处理是可持续发展的需要为了控制工业循环冷却水系统结垢和腐蚀,保证设备的换热效率和使用年限。 目前已有多种类型水处理技术。 其中环保节水型水处理技术,更适应可持续发展的需要,也更受企业的欢迎。 为使工业循环冷却水处理达到技术先进,节约用水,符合环保需要,根据多年积累的成熟实践经验,提出在工业循环水冷却水处理设计规范中,应增设环保节水型水处理设计条款,以适用新建、扩建、改建工程和间接换热的工业循环冷却水处理的需要,适应节水环保对给水排水的更高需求。 循环冷却水处理,最重要的是解决换热设备的结垢和腐蚀问题。 结垢要影响换热效率,多耗能源,影响工艺操作。 腐蚀会减少设备使用寿命,并存在安全隐患。 为了防止结垢和腐蚀,近年来大力推广了磷系配方水处理技术,有效控制了水垢和腐蚀。 但是,磷系药剂存在不容忽视的问题:一、磷是营养物质,促进了水系统中菌藻微生物的繁殖加剧,不仅加氯和投加各类杀菌灭藻剂成为必须手段,而且有大量含磷和含杀菌灭藻剂废水排放,加重了环境水域污染和富营养化程度,成了公害性问题。 二、磷系配方药剂在系统内停留时间有限制,水解成磷酸钙垢,循环水浓缩倍数低,不利于节约用水。 环保节水型水处理技术,经多年来的实践应用,具有良好的节约用水、保护环境的功效。 例如LHE聚合物,对高碱度、高硬度、含氨含碱或水质相对较差的水适用性强,浓缩倍率高,抑制菌藻效果好,不需使用杀菌剂。 因而在新规范中特别增加了节水环保水处理设计所要求的相关技术条件。 我国循环冷却水处理已开发出较适应的节水环保型药剂及技术,并经过了较长期的应用实践,为循环冷却水的节水环保设计提供了参考依据。 由于我国水资源严重短缺,保护环境需求及法规日益严格。 因此,循环冷却水设计应考虑在不影响工艺条件情况下尽量采用节水环保新技术。
闭式循环冷却水系统 以水为工质,通过水冷器与工艺介质间接换热。热的介质按工艺要求在热交换中温度降低,而冷却水被加热,温度升高,这就是循环冷却水系统。
闭式循环冷却水系统中的循环水经由泵输送到水冷器中,冷却热工艺介质,冷却水的热水通过二次换热,在另外的一个换热器(或称二次冷却器)中被其他介质间接冷却变为冷水再返回循环系统使用。原理图如下:
一、中央空调的冷却水循环系统的工作原理或者说流程是什么?以冷却塔为例:从冷却塔来的较低温度的冷却水,经冷却泵加压后送入冷水机组,带走冷凝器的热量后,温度便升高了,然后被送到冷却塔上进行喷淋,由于冷却塔风扇的转动,使冷却水在喷淋下落过程中,不断与室外空气发生热湿交换而冷却,冷却后的水落入冷却塔积水盘中,然后再次被冷却泵加压后进入下一个循环。 这就是它的流程,原理也很简单,就是一个热量交换的过程,这跟我们散热器采暖一个道理。 二、我知道的有,主机,水泵,管网,还需要什么吗?中央空调系统大体可分为:主机、输送设备、管网、末端装置及电气系统,当然还包括冷却(冻)媒体、水质处理系统等等。 三、水泵和电机是什么关系?电机是将电力转变成机械力的一种设备,在制造过程中,往往将水泵跟电机安装在一起,当电机转动时带动水泵旋转,从而达到输送介质的目的。 四、水进入主机,经温度处理后进入水泵 再经管网去到各个供冷的房间?这得根据你所选择的最终热量交换的介质而定。 假如是优质的天然湖(水),当其水质符合要求时,你完全可以不用主机,直接将其引入到未端系统,但这种情况相对较少,一般而言都需要中间加个机组来进行热量的转换与传递,也就是说,去往用户端的冷冻水循环系统和去往交换源的冷却水系统分属两个独立的系统,互不相干。 五、水如何回来?就有制冷机组的系统而言,冷冻水系统(用户端管道循环系统)是人们加进去的,在加入之前通常要进行水质处理,会有一个定压补水装置保持管网内的水量和压力;在它的另一侧,冷却水系统则比较复杂,有采取上面措施人工加入的,也有直接用天然水质的,比如:湖、河、地下水等,甚至还有用自来水的。 六、 电机是作什么用的?电机的作用在前面已经说了,包括主机的动力来源,通常由电力来提供,没有电机这个电能与机械能转换的设置是不成了。 七、是不是电机让水泵运转?对,是电机让水泵运转。 八、还是作其他用处?除了水泵外,主机大多也得用电机提供机械能。 九、如果是风冷或者加什么乙二醇 又是怎么工作的呢?我们平常家用空调就是风冷的,其制冷的原理是相同的(直燃机组的情况除外),只是根据冷却源不同我们分成了:空气源(风冷)、地源(包括土壤源和地下水源)、水源。 乙二醇的主要目的是为了降低冰点,使冷却系统在零度以下也能保证正常运行,如果换成水的话,那就结冰了。
肯定有的是真的有的不是,比如阿里巴巴在浙江千岛湖捡的数据中心就是直接抽用了千岛湖的湖水,因为千岛湖的水够冷,所以阿里的PUE是能达到1.2、1.3这样的,而业内大多数公司最多能降到1.5就已经很好了。 苹果公司也有根据选地情况选择再生循环水冷却。
大循环是水箱里的水和发动机里的水一块循环。
小循环是发动机内水通过水泵循环,水箱里的水不循环。
水冷式商用中央空调是指通过冷却水塔、冷却水泵对冷却水进行降温循环从而对水冷机组中冷凝器内的制冷剂进行降温,使降温后的制冷剂流向蒸发器中,经蒸发器对循环的冷冻水进行降温,从而将降温后的冷冻水送至室内末端设备中,由室内末端设备与室内空气进行热交换后,从而实现对空气的调节,如下图所示。 水冷式商用中央空调主要是由水冷机组、冷却水塔、风机盘管、膨胀水箱、冷冻水管路、冷却水泵、冷冻水泵以及闸阀组件和压力表等构成。 闸阀组件中主要包括管路截止阀、Y型过滤器、过滤器、水流开关、单向阀以及排水阀等。 水冷式商用中央空调系统主要是通过对水的降温处理,使室内末端设备可以进行热交换处理,对室内空气进行降温。 若需要使用该系统制热时,需要在冷却水降温系统中添加锅炉等制热设备,可以对管路中的冷却水进行加温,水冷机组冷凝器中的制冷剂升温,经压缩机运转循环送入蒸发器中,由蒸发器将管路中的水升温,形成热水循环,再由室内末端设备进行热交换处理,对室内空气进行升温。 1、冷却水塔冷却水塔是集合空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静/动态结构力学以及加工技术等多种学科为一体的综合产物。 它是一种利用水与空气的接触对水进行冷却,并将冷却的水经连接管路送入水冷机组中的设备。 冷却水塔的应用十分广泛,类型也多种多样。 其中,在商用中央空调系统中主要有逆流式冷却水塔和横流式冷却水塔两种。 逆流式冷却水塔和横流式冷却水塔主要区别于水和空气流动的方向。 ①逆流式冷却水塔中的水自上而下进入淋水填料,空气为自下而上吸入,两者流向相反。 该类型的水塔具有配水系统不易堵塞、淋水填料可以保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻冰措施设置便捷、安装简便、噪声小等特点。 ②横流式冷却水塔中的水自上而下进入淋水填料,空气自塔外水平流向塔内,两者流向呈垂直正交。 该类型的水塔一般需要较多的填料进行散热、填料易老化、布水孔易堵塞、防冻冰性能不良、湿气回流大,但其节能效果好、水压低、风阻小、无滴水噪声和风动噪声,可以安装在噪声要求严格的居民区内,淋水填料和配水系统检修便捷。 2、水冷机组水冷机组是水冷式中央空调系统的核心组成部件,一般安装在专门的空调机房内,如下图所示。 它是一种靠制冷剂循环来达到冷凝效果,然后靠水循环来带走一定的冷量的空调机组。 水冷机组的应用十分广泛,类型也多种多样。 其中,在商用中央空调系统中主要有螺杆式冷水机组和涡旋式冷水机组两种。 3、冷却水泵和冷冻水泵冷冻水泵是用于冷冻水循环系统部件,用来循环冷冻水,从水冷机组流出的冷冻水由冷冻水泵加压送入到冷冻水管路,经风机盘管与各个房间进行热交换,带走房间热量,实现制冷;冷却水泵是用于冷却水循环系统部件,用来循环冷却水,冷却水泵将升温后循环水经冷凝器后升温,再经冷却水塔降温后,送回到水冷机组。
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