在采用水冷式制冷机的中央空调系统，冷却塔的散热效率直接影响制冷机的COP，在高效机房系统里冷却塔就成为保持冷水机组在高COP运行状态的焦点之一，开式冷却塔是中央空调系统常用的散热设备，在散热过程里冷却水蒸发而带走更多的热量，从学术角度而言是个产生质量与热传递的热交换器( heat and mass transfer heat exchanger )跟水/水或冷媒/水的热交换器不一样，可以简单使用 LMTD ( Logarithmic Mean Temperature Difference )计算它的热交换量；冷却塔的迫近度( 冷却水回水温度 - 进塔空气湿球温度 )越小，代表在这特定环境里能带走的热量越大，冷却效率越高，行内经常使用冷却塔效率作为参数。

冷却塔效率的概念：

在室外湿球温度一定的情况下，冷却塔效率越高，冷却塔的换热温差越小，冷却水回冷机的温度就越低。而影响冷却塔效率的，常見情況是風水比不在最佳比例。在室外湿球温度和冷却塔有效换热面积一定的情况下，影响冷却塔效率的主要因素是风水比，即流经冷塔的风量与水量的质量比。冷却塔效率与风水比的关系如图1所示。在一定的室外湿球温度下，风水比越大，冷却塔效率越高，但当冷却塔效率达到 80%左右时，进一步提高风水比，效率已很难有所提高，因此在正常情况下，应把风水比调到这一状态。通常情况下这一状态的风水比在1.0至1.5之间。

图 1

实际工程中常见的问题是风水比不在最佳比例，风量过小或水量过大，导致单台冷却塔效率偏低有以下几种可能性：

冷却塔风机采用皮带轮传动，这种传动方式可靠性较差，容易出现皮带打滑、风机丢转等现象。同时，风机电机位于室外，受日晒、雨淋影响，容易损坏。这些因素造成冷却塔的实际风量往往低于设计值，造成风量过小，从而容易出现风水比偏小的现象。

图2

1. 冷却侧整体水量偏大；

2. 在多塔并联时，由于分水未能达到平衡，特别是在局部冷却塔使用模式中， 水力不平衡导致的某些冷却塔或冷却塔的某个局部水量过大。

   (1)单台冷却塔自身的水力不平衡，由于布水不均匀的问题，冷却塔內部份填料面积拥有过大的流量，而另一些填料则几乎没有水流经，这既是对冷却塔换热面积的浪费，又会造成过流的水量未经充分冷却便进入冷却水回水。

   
   图3
   冷塔运行，一侧水量过大，另一侧几乎没水

   (2)冷却塔水力不平衡有两种后果，一般中央系统中都会有不止一台的冷却塔，如果这些冷却塔的进水或出水出现较为严重的不平衡，就会导致一些冷却塔处于大流量，另一些冷却塔水量不足的情况。对于那些流量过大的冷却塔，部分冷却水未得到充分冷却便回到制冷机中，造成冷机进水温度偏高, 降低COP。而水量不足的冷却塔有可能变得布水不均匀，不能完全使用填料，减少散热能力也同样导致回水温度偏高。

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