冷卻塔是數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)中主要的散熱設(shè)備，開(kāi)式常與水冷式冷水機(jī)組、板式換熱器及循環(huán)水泵等設(shè)備組成常見(jiàn)的冷水冷卻架構(gòu)，其散熱能力的強(qiáng)弱直接影響到冷水機(jī)組的運(yùn)行效率及系統(tǒng)全年自然冷卻工況的時(shí)長(zhǎng)，閉式冷卻塔在算力時(shí)代數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)中，也常與水泵，CDU組成冷板液冷系統(tǒng)的冷源。由于需要全年散熱，數(shù)據(jù)中心用冷卻塔通常按照自然冷卻工況進(jìn)行選型，并對(duì)夏季設(shè)計(jì)工況進(jìn)行校核。

冷卻塔的能效等級(jí)認(rèn)定，依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB∕T7190.1-2018《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第1部分：中小型開(kāi)式冷卻塔》、GB∕T7190.2-2018《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第2部分：大型開(kāi)式冷卻塔》、GB∕T7190.3-2019《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第3部分：閉式冷卻塔》，雖然此規(guī)范為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，但在冷卻塔行業(yè)均參考此規(guī)范。

下面就以數(shù)據(jù)中心常用的開(kāi)式冷卻塔為例，對(duì)數(shù)據(jù)中心的冷卻塔能效等級(jí)認(rèn)定進(jìn)行探討。數(shù)據(jù)中心用冷卻塔冷卻水量一般不超過(guò)1000m3/h，分逆流塔和橫流塔兩種類型，適用于GB/T7190.1《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第1部分：中小型開(kāi)式冷卻塔》，根據(jù)國(guó)家《能源效率標(biāo)識(shí)管理辦法》及調(diào)研結(jié)果，將冷卻塔的能效按耗電比分為5個(gè)等級(jí)，以引導(dǎo)和幫助消費(fèi)者選擇高能效節(jié)能產(chǎn)品的要求，1級(jí)表示產(chǎn)品達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，最節(jié)電，即耗能最低；2級(jí)表示比較節(jié)電；3級(jí)表示產(chǎn)品的能源效率為我國(guó)市場(chǎng)的平均水平；4級(jí)表示產(chǎn)品能源效率低于市場(chǎng)平均水平；5級(jí)是市場(chǎng)準(zhǔn)入指標(biāo)，不符合要求的產(chǎn)品為不合格產(chǎn)品。

用于判定數(shù)據(jù)中心常用開(kāi)式冷卻塔能效等級(jí)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T7190.1—2018《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第1部分：中小型開(kāi)式冷卻塔》，其中衡量冷卻塔能效水平的指標(biāo)為耗電比，即冷卻塔風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸入有功功率與標(biāo)準(zhǔn)工況下冷卻水流量的比值，能效等級(jí)分為1～5級(jí)，1級(jí)能效等級(jí)最優(yōu)。此外由于數(shù)據(jù)中心常用冷卻水設(shè)計(jì)溫度較接近標(biāo)準(zhǔn)工況Ⅰ，因此根據(jù)實(shí)際工況選型后的冷卻塔一般需換算至標(biāo)準(zhǔn)工況Ⅰ下的冷卻水流量進(jìn)行設(shè)備能效等級(jí)判定。

要評(píng)價(jià)冷卻塔的能效能力，就必須在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工況下，這樣才能更具公平性，舉個(gè)例子，男子舉重比賽分為10個(gè)級(jí)別是55、61、67、73、81、89公斤級(jí)等多個(gè)級(jí)別，若是89公斤的人去參加55公斤級(jí)的比賽，就很不公平。

拿冷卻塔來(lái)說(shuō)，就等于是大馬拉小車，變頻運(yùn)行，在這種情況下，而電機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速成3次方的關(guān)系，所以變頻運(yùn)行。電機(jī)功率會(huì)低很多，用這種情況下計(jì)算出來(lái)的耗電比去評(píng)價(jià)冷塔的能效能效等級(jí)是不合理，且沒(méi)有意義的。

國(guó)標(biāo)給出了冷塔進(jìn)行能效等級(jí)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)工況，無(wú)論是什么工況運(yùn)行的冷塔，設(shè)計(jì)參數(shù)如何，都必須回到國(guó)標(biāo)工況下，電機(jī)輸入有功功率的情況下，實(shí)際的冷卻能力去評(píng)價(jià)。

換個(gè)角度說(shuō)，冷塔這個(gè)設(shè)備，生產(chǎn)出來(lái)，他的能效等級(jí)就是固定的，就是在規(guī)范規(guī)定的名義工況下去評(píng)價(jià)，而不是同一臺(tái)冷塔，在不同工況下，會(huì)有不同的能效等級(jí)，那能效等級(jí)的評(píng)價(jià)就沒(méi)有意義。

根據(jù)GB/T7190.1—2018編委解釋，考核產(chǎn)品能效應(yīng)按照名義工況，耗電比應(yīng)按照輸入有功功率與標(biāo)準(zhǔn)冷卻水流量之比，也就是說(shuō)按照風(fēng)機(jī)電機(jī)的輸入功率和標(biāo)準(zhǔn)工況的冷卻能力對(duì)應(yīng)的水流量計(jì)算，雖然有時(shí)候數(shù)據(jù)中心按照冬季工況選型出來(lái)的冷塔，夏季的散熱量會(huì)大大超出設(shè)計(jì)參數(shù)，會(huì)變頻運(yùn)行，但考核能效時(shí)按塔本身的名義工況冷卻能力計(jì)算。

所以對(duì)于開(kāi)式冷卻塔能效等級(jí)的認(rèn)定，需要校核所選塔型在名義工況下，根據(jù)電機(jī)的輸入有功功率及冷卻塔的冷卻能力去計(jì)算，而不應(yīng)該在實(shí)際的運(yùn)行工況下去考慮，冷塔的能效等級(jí)跟實(shí)際的運(yùn)行工況無(wú)關(guān)，也跟地域和室外氣象參數(shù)無(wú)關(guān)。

然而，雖然有規(guī)范規(guī)定的能效等級(jí)，業(yè)內(nèi)卻沒(méi)有冷卻塔能效等級(jí)的測(cè)試或者官方的檢測(cè)機(jī)構(gòu)，只能按照廠家給出的選型數(shù)據(jù)去計(jì)算認(rèn)定，也只能認(rèn)為廠家的選型軟件正確無(wú)誤，在實(shí)際的操作過(guò)程中，給使用者和驗(yàn)收造成了很大困擾，隨著液冷技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模應(yīng)用，適合于數(shù)據(jù)中心運(yùn)行實(shí)際的冷卻塔能效等級(jí)認(rèn)定和專業(yè)的冷塔檢測(cè)機(jī)構(gòu)的成立，是目前亟需解決的問(wèn)題。有規(guī)范可依，也有據(jù)可追，才是規(guī)范制定的初衷，才能在生產(chǎn)，運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮出應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

GB∕T7190.1-2018《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第1部分：中小型開(kāi)式冷卻塔》

GB∕T7190.2-2018《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第2部分：大型開(kāi)式冷卻塔》

GB∕T7190.3-2019《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔第3部分：閉式冷卻塔》