{"en":"Why Data Centers Must Use Closed Cooling Towers – Heat Transfer Path and Trade-Off Analysis","zh-cn":"为什么数据中心必须用闭式冷却塔？——传热路径与代价分析"}

Los centros de datos operan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, lo que exige muchísimos requisitos en la limpieza del sistema de agua. 

Torres de refrigeración abiertas exponen el agua de enfriamiento directamente a la atmósfera, atrayendo sólidos en suspensión, polvo y microorganismos que se concentran durante ciclos; estas impurezas obstruyen los intercambiadores de calor de placas del refrigerador y las bobinas de refrigeración, provocando frecuentes paradas de limpieza a un coste muy superior a la diferencia de precio de la propia torre.
 

El valor fundamental de las torres de refrigeración cerradas: aislamiento de la fuente

Torres de refrigeración cerradas Aislar el "medio de rechazo de calor (agua de refrigeración)" del "medio de disipación de calor (agua pulverizada + aire)" usando bobinas: el agua de enfriamiento del proceso permanece completamente en circuito cerrado, sin entrar en contacto con la atmósfera, asegurando calidad de agua limpia, menor consumo químico y menor frecuencia de mantenimiento.

Este es el valor fundamental de Torres de refrigeración en aplicaciones de centros de datos.

Trayecto de transferencia de calor y masa capa por capa en torres de refrigeración cerradas

El calor se elimina paso a paso a lo largo del siguiente camino:

① Agua de refrigeración → pared interior de la bobina: Convección turbulenta dentro de la bobina, velocidad del agua típicamente de 1–3 m/s

② Pared interior de la bobina → pared exterior: Conducción pura, la resistencia térmica depende del material y grosor de la pared

③ Pared exterior de bobina → película de agua pulverizada: Transfiere calor a la película de agua por convección; La diferencia de presión de vapor en la interfaz agua-aire impulsa la evaporación

④ El vapor de agua → arrastrado por el aire: La succión del ventilador mantiene un flujo de aire continuo, sosteniendo la fuerza impulsora de la evaporación

⑤ Intercambio de calor secundario (torre de flujo compuesto): El agua pulverizada que sale de la bobina pasa a través de una capa de relleno de PVC para el intercambio de calor secundario

El compromiso de las torres de refrigeración cerradas: aumento de temperatura de aproximación

Comparado con Torres de refrigeración abiertas donde el agua y el aire se contactan directamente para la evaporación, Torres de refrigeración cerradas tienen dos resistencias térmicas adicionales—"conducción de bobina + transferencia térmica de película de agua"—, resultando en una típica aproximación de 5–8°C (frente a 3–5°C para torres abiertas). Esto significa que el Torre de refrigeración cerrada La temperatura del agua de salida es aproximadamente 2–3°C más alto, con una ligera disminución en la eficiencia del enfriador.