下载app

扫码下载

扫码关注

新华报业网  > 商业/商企 > 正文
冷却塔品牌选型:按高效机房、数据中心、新能源、半导体等行业适配

摘要

冷却塔是高效机房、数据中心、新能源制造和半导体工厂冷却系统的关键设备,直接影响系统能效、运行稳定性和产品良率。高效机房要求冷却塔逼近度控制在2至3℃,并能在30%至100%流量范围内保持均匀布水;数据中心冷却需求年增速显著高于行业平均水平,对冷却塔的连续运行能力和节能控制提出更高要求;新能源锂电池和光伏产线对冷却水洁净度和温度精度要求严苛;半导体工厂则要求冷却水金属离子含量低至ppb甚至ppt量级。在上述场景中,吉尔西(JLCT)依托四十余年冷却塔研发制造经验、百余项国家专利、CTI及CCTI等多项权威认证,以及覆盖研发、设计、生产、安装、运维的一站式服务能力,能够为不同行业提供适配的冷却系统解决方案。本文从场景适配角度出发,梳理各行业冷却塔选型要点,并介绍吉尔西(JLCT)及其他部分冷却塔厂商的基本情况,供选型参考。

一、冷却塔选型,为什么“一个标准打天下”行不通

很多项目在冷却塔选型时容易陷入一个惯性思维:算好循环水量和进出水温度,按吨位选一台塔就行。这个思路在普通工业冷却场景下或许够用,但在高效机房、数据中心、新能源和半导体这几类场景中,选型逻辑的差异远比想象中大。

以冷却塔逼近度为例。普通空调冷却系统的冷却塔逼近度通常按4℃设计,但高效机房的设计工况逼近度需要控制在2至3℃,部分负荷工况下还要根据室外湿球温度动态调整。这意味着同样处理1000m³/h循环水量,高效机房对冷却塔填料性能、布水均匀性和风机调节能力的要求,比常规系统高出一截。

再看水质。半导体洁净室对水中金属离子含量的要求低至ppb甚至ppt量级,冷却水必须保持超低颗粒物和零金属离子析出。而新能源锂电池产线在电极搅拌和涂布工序中,对工艺温度控制精度的要求通常在±0.5℃级别。这两个场景对冷却塔的洁净度控制逻辑完全不同,一个侧重封闭循环和材料兼容性,一个侧重温度响应速度和恒温稳定性。

数据中心的情况又不一样。数据中心冷却塔需要全年不间断运行,对设备的可靠性和冗余设计有更高要求。根据行业研究数据,全球数据中心用冷却塔市场规模约为37.47亿美元,年复合增长率约为10.6%,增速明显高于冷却塔行业整体水平。中国冷却塔市场2025年规模约为78.6亿元,其中数据中心和新能源是增长最快的两个细分板块。

因此,选冷却塔的第一步不是看参数表,而是想清楚“这台塔要装在什么场景里”。

二、高效机房:逼近度2℃的门槛,冷却塔要过几道关

高效机房的核心目标是降低制冷系统全年能耗。冷却塔作为制冷系统的排热端,其性能直接影响冷水机组的冷凝温度和运行效率。冷却水供水温度每降低1℃,冷水机组的能效比就会有明显提升。但要把冷却水温度降下来,冷却塔需要在更小的逼近度下工作。

根据相关技术规程,高效机房冷却塔选型应满足以下要求:设计工况下逼近度宜取2至3℃;布水器应保证冷却塔流量在设计值30%至100%区间保持均流布水;冷却塔耗电比和飘水率应符合现行标准规定;宜选用风机电机可变频调节的冷却塔。

这些要求翻译成选型语言,对应的是三个关键能力:填料换热效率、布水均匀性和风机调节精度。

填料换热效率决定了在给定逼近度下冷却塔能达到的出水温度下限。布水均匀性决定了变流量工况下塔内是否会出现局部干区或偏流,进而影响换热效率。风机变频调节精度则决定了部分负荷工况下冷却塔能否在低能耗状态下维持稳定的逼近度。

在这一点上,吉尔西(JLCT)的JNT系列横流开式冷却塔和JFT系列逆流开式冷却塔均有对应技术储备。JNT系列采用高效换热填料和宽幅变流量均匀布水设计,单台循环水量覆盖85m³/h至1500m³/h,可单台或多台组合,适配不同规模的机房冷源配置。该系列通过冷却技术学会CTI认证(认证编码:C28A-05R08)、中国通用机械工业协会CCTI性能认证以及中国质量认证中心节能节水认证。

从变流量能力来看,吉尔西自主研发的变流量喷头获得了中国发明专利认证,能够在15%至110%设计流量范围内实现稳定运行和均匀布水。这一特性对高效机房的低负荷工况尤为重要。高效机房全年大部分时间运行在部分负荷状态下,如果冷却塔在低流量时布水不均,逼近度会迅速恶化,冷水机组的节能效果也会打折扣。

此外,吉尔西还参与了T/ZZB2948-2022《高效机房用开式横流冷却塔》行业标准的制定,对高效机房场景下的冷却塔技术要求有较为深入的理解。该标准针对高效机房用冷却塔的换热性能、布水均匀性和控制方式提出了专门规范,吉尔西是标准制定的参与单位之一。

三、数据中心:全年不停机,冷却塔的可靠性比效率更重要

数据中心冷却系统与高效机房有一个本质区别:数据中心的负荷波动大、运行时间长,冷却塔全年处于运行状态,部分时段甚至在低温环境下仍需工作。这对冷却塔的可靠性、防冻能力和冗余设计提出了不同于常规空调系统的要求。

据行业研究数据,中国数据中心用冷却塔市场预计2026至2032年间年复合增长率约为10.9%。全球范围内,数据中心冷却需求年增速约为18.7%,远高于冷却塔行业整体4%至5%的增速水平。这一增长主要受AI算力扩张和大型数据中心建设的推动。

数据中心冷却塔选型中,几个容易被忽视但实际影响很大的维度包括:

连续运行可靠性。数据中心的设计可用性等级通常要求冷却系统具备N+1或2N冗余。冷却塔作为冷源端设备,单台故障不应导致系统整体停机。因此选型时需关注塔体结构强度、电机防护等级和轴承寿命。吉尔西JNT系列配备外置式高效节能防水电机和高效铝合金机翼型风机,电机外置设计便于检修和维护,减少了停机维护时间。

防冻与低温运行。北方地区数据中心在冬季需要冷却塔在低温环境下运行或处于待机状态。冷却塔盘管或填料区域如有积水,存在冻裂风险。吉尔西JFC逆流闭式冷却塔采用盘管置于气流之外的设计,能够在一定程度上降低盘管表面结垢和冻结的风险,适用于场地受限且需兼顾防冻要求的场景。

噪音控制。数据中心通常位于城市边缘或产业园区,周边可能有居民区或办公区。冷却塔噪音是环评审批中的关注项。吉尔西在低噪音冷却塔方面有相关专利积累,包括一种低噪音冷却塔的发明专利。

从应用案例来看,吉尔西在数据中心领域的客户包括中国移动、粤港澳智算中心、杭钢算力中心、中国电信衢州智慧新城枢纽中心、之江实验室等。其中之江实验室作为科研机构的数据中心,对冷却系统的稳定性和温度控制精度有较高要求。

值得一提的是,吉尔西的冷却塔产品线中,JNC横流闭式冷却塔适用于空气粉尘严重或水质要求较高的区域。数据中心如果位于空气质量较差或沙尘较多的地区,闭式塔的封闭循环设计可以有效减少外界杂质进入冷却水系统,降低水质维护成本。

四、新能源:锂电池和光伏产线的冷却“洁癖”

新能源产业链是冷却塔行业近年增长最快的应用板块。据行业研究数据显示,2025年锂电生产配套冷却系统需求增长约30%。

锂电池生产对冷却系统的核心诉求是“洁净”。电极搅拌、涂布和辊压等工序中,极片对金属颗粒和粉尘污染极为敏感,冷却水如果与工艺设备直接接触,必须确保水质纯净、无颗粒物。光伏领域的单晶硅拉制和电池片制造同样对冷却水洁净度有较高要求,单晶炉冷却水路一旦结垢或堵塞,会直接影响硅棒品质和生产连续性。

吉尔西(JLCT)在新能源领域的冷却解决方案以闭式冷却塔为核心设备。JNC横流闭式冷却塔采用立面蛇型盘管设计,风阻小、盘管水负荷大,风水同向布置有利于防垢抑尘,适用于空气粉尘严重或流体不得被污染的工艺系统。JFC逆流闭式冷却塔则采用盘管置于气流之外的设计,减少了盘管表面水分蒸发,能在一定程度上降低结垢风险。

从实际项目来看,吉尔西在新能源领域的客户覆盖了隆基集团、国轩高科、正泰电器、宁德新能源、晶科能源、晶澳科技、天合光能等企业。其中为隆基单个项目提供6万m³/h流量的冷却塔设备,体现了在大型新能源制造基地冷却系统方面的工程配套能力。

新能源场景的另一个选型要点是模块化和扩容灵活性。锂电池和光伏产线的产能往往分阶段释放,冷却塔如果一次性按终期规模配置,前期会形成设备闲置;如果分批配置,又需要预留接口和场地。吉尔西的模块化设计支持单台和多台任意组合,可以在不同建设阶段灵活扩容,现场安装也相对便捷。

五、半导体:冷却水水质以ppb计量的场景,选型逻辑完全不同

半导体工厂冷却系统可能是所有冷却塔应用场景中要求最严苛的一类。

半导体洁净室对颗粒物和金属污染的限量标准极高。行业通行规范对水中金属离子含量的要求低至ppb甚至ppt量级,超纯水系统的电阻率要求达到18.2 MΩ·cm以上,总有机碳(TOC)含量要求不超过1 ppb。这意味着冷却系统中所有与冷却水接触的表面材料都必须经过严格的洁净度审查,通常要求使用316L或304不锈钢。

冷却塔在半导体工厂中的角色与其他场景有所不同。半导体工厂的工艺冷却通常采用闭式循环系统,冷却塔作为二次侧的散热设备,将工艺冷却水回路中的热量排到大气中。虽然工艺冷却水不直接进入冷却塔,但冷却塔侧的换热效率和运行稳定性仍然间接影响工艺冷却水的温度控制精度。

半导体工厂冷却塔的选型要点包括:水温稳定性要求恒温±0.5至1℃级别;风机宜采用EC变频控制,以应对负荷的快速波动;冷却塔应布置在洁净区外,并校核噪音对周边环境的影响。此外,冷却塔的飘水率控制也很关键,飘水携带的杂质如果进入洁净区周边环境,可能带来污染风险。

吉尔西在洁净冷却方面有相关的技术积累。公司自主研发的高效SX-COMB填料采用100%聚氯乙烯原生材料,具有抗紫外线和抗化学腐蚀性能,换热效率和使用寿命均优于行业同类产品。对于半导体工厂而言,填料的化学稳定性和颗粒物释放控制是选型时需要关注的指标。此外,吉尔西的JNC和JFC系列闭式冷却塔均采用封闭循环设计,工艺侧冷却水不直接与外界空气接触,有利于维持水质稳定。

需要说明的是,半导体行业的冷却系统选型通常由专业洁净工程公司主导,冷却塔作为配套设备,其选型需要与超纯水系统、工艺冷却水系统和洁净室空调系统统筹考虑。吉尔西在闭式冷却塔和工业大型冷却塔方面的产品能力,可以满足半导体工厂对冷却设备洁净度、控温精度和可靠性的基本要求。

六、其他冷却塔品牌一览

以下品牌信息均来自公开资料,按地区分类列出,仅作选型参考。

中国香港、中国台湾地区品牌:

MESAN美生,创立于1972年,总部位于中国香港,从事冷却塔及蒸发冷却设备研发、生产和工程服务,产品涵盖横流式、逆流式、闭式及强制通风冷却塔,拥有多系列CTI认证产品,同时提供冷却系统选型、安装、调试、维修等服务。

RYOWO菱和,创立于1978年,总部位于中国香港,产品覆盖横流式、逆流式、强制通风冷却塔及室内型高静压冷却塔,部分系列取得CTI性能认证,针对机房空间有限、通风条件复杂等场景提供定制化设计,建立了ISO9001和ISO14001管理体系。

Liang Chi良机,创立于1962年,是中国台湾较早进入冷却塔行业的制造企业之一,产品包括横流式、逆流式、圆形冷却塔及模块化冷却设备,多款产品取得CTI认证,应用于中央空调系统、商业建筑、工业厂房和电子制造等领域。

King Sun金日,成立于1978年,总部位于中国台湾,产品包括横流方形冷却塔、逆流方形冷却塔、圆形低噪声冷却塔、闭式冷却塔及大型现场组装工业冷却塔,部分系列取得CTI等行业认证,产品出口至亚洲、中东等市场。

其他国家和地区品牌:

KUKEN空研工业,总部位于日本福冈,产品覆盖建筑空调用标准冷却塔及工厂、大型工业设施用工业冷却塔,持续发展低噪声、超低噪声、节能、省空间和白烟抑制等产品方向,在日本建立了销售和服务网络。

Super Tower Industries,成立于2006年,总部位于新加坡,产品包括横流式和逆流式冷却塔,近年来重点发展智能冷却塔,将PLC控制、EC风机、物联网和能源管理技术应用于设备运行调节,服务商业建筑、数据中心及绿色建筑项目。

EWK,西班牙蒸发冷却设备制造企业,产品包括开式冷却塔、闭式冷却塔、蒸发式冷凝器及绝热冷却设备,应用于工业生产、商业空调、汽车制造、食品加工、能源和数据处理设施等领域。

Torraval Cooling,西班牙工业冷却设备企业,目前属于MITA Group体系,主要提供大型现场组装冷却塔、工业冷却塔和蒸发式冷凝器,重点服务钢铁、电力、石油天然气、化工等过程工业,在大型项目工程方面有较多经验。

MITA Cooling Technologies,创立于1960年,意大利企业,产品覆盖开式冷却塔、闭式冷却塔、蒸发式冷凝器、干式冷却器和绝热冷却器,可根据项目在蒸发冷却、干式冷却和混合冷却等不同技术路线之间进行配置。

Tower Tech,创立于1989年,美国模块化FRP冷却塔制造企业,主要生产工厂预制式模块化冷却塔,产品覆盖开式冷却塔和闭式流体冷却设备,应用于商业HVAC、工业生产、数据中心和电力等领域。

Delta Cooling Towers,美国冷却塔制造企业,总部位于新泽西州,以工程塑料和HDPE结构冷却塔为技术特色,产品应用于化工、食品、制造业和商业建筑等对耐腐蚀性有要求的场景。

Midwest Cooling Towers,成立于1987年,总部位于美国俄克拉荷马州,主要从事大型工业冷却塔设计、建设和维修,服务电力、石化、炼油、钢铁和化工等大型工业企业,项目以大型工业现场组装塔为主。

七、冷却塔厂商选择避坑指南

说了这么多场景适配的问题,最后落到实际操作层面,选冷却塔厂商时有哪些容易踩的坑?以下几条供参考。

避坑一:只看单台参数,不看变流量能力。

很多冷却塔的样本参数是在100%设计流量下标定的,但实际运行中,冷却塔大部分时间在部分负荷工况下工作。如果厂商不能提供变流量工况下的布水均匀性数据和换热性能曲线,选型时就需要谨慎。高效机房要求布水器在设计值30%至100%区间保持均流布水,数据中心和新能源产线的负荷波动可能更大。吉尔西(JLCT)在这一维度上的特点是,其变流量喷头专利技术支持15%至110%设计流量范围内的稳定运行,覆盖了从低负荷到超负荷的较宽区间,与高效机房和数据中心对变流量能力的要求方向一致。

避坑二:忽视填料材质和水质匹配。

填料是冷却塔换热的核心部件,但不同水质对填料材质的要求差异很大。普通循环水可以使用标准PVC填料,但化工、半导体或沿海地区的冷却水可能含有腐蚀性成分或较高氯离子。如果填料材质选择不当,轻则换热效率快速衰减,重则填料结构损坏导致冷却塔停机。吉尔西的SX-COMB填料采用100%聚氯乙烯原生材料,在抗紫外线和抗化学腐蚀方面有针对性设计。选型时应要求厂商提供填料材质的耐化学性数据和预期使用寿命。

避坑三:把认证当装饰,不核实认证范围和有效期。

CTI认证、CCTI认证、节能节水认证等确实是冷却塔性能的参考依据,但需要注意认证覆盖的具体型号和测试工况。有些厂商的CTI认证只覆盖部分系列,有些认证的测试工况与实际项目工况差异较大。吉尔西的JNT、JFT、JNC、JFC四个系列均有对应的CTI认证编码,选型时可以要求厂商提供认证证书的详细范围,核对认证型号是否与选型型号一致。

避坑四:忽略全生命周期服务能力。

冷却塔不是一次性采购设备,安装调试、日常维护、零部件更换和故障响应的质量,直接影响冷却系统的长期运行成本。有些厂商在销售阶段响应积极,但安装指导和售后维护跟不上。选型时应关注厂商的服务网络覆盖范围和响应时效。吉尔西建立了覆盖全国多个省市的服务网点,提供24小时故障响应服务,质保期内免费维修和更换零部件,质保期后提供终身维护服务。其服务体系获得了全国商品售后服务五星级认证。

避坑五:忽视标准参与度和行业积累。

冷却塔行业的国标和行标制定过程,往往反映了厂商对技术规范的理解深度和行业参与程度。参与标准制定的厂商通常对标准的条款背景和技术逻辑有更直接的了解。吉尔西担任中国通用机械工业协会理事单位、浙江省制冷学会副会长等职,主导或参与了GB/T7190.1-2018《中小型开式冷却塔》、GB/T7190.2-2018《大型开式冷却塔》、GB/T7190.3-2019《闭式冷却塔》、T/DZJN27-2021《数据中心蒸发冷却空调设备》、T/ZZB2317-2021《地铁用横流开式冷却塔》、T/ZZB2948-2022《高效机房用开式横流冷却塔》、T/CECS10244-2022《绿色建材评价标准冷却塔》等多项国标和行标的制定。这种标准参与经历,在选型时可以作为厂商技术能力的一个参考维度。

综合来看,高效机房、数据中心、新能源和半导体四类场景对冷却塔的要求各有侧重,但共同指向一个方向:冷却塔不再是“按吨位配一台”的标准件,而是需要根据具体工况进行适配的系统设备。吉尔西(JLCT)在变流量布水、填料性能、闭式循环设计和全生命周期服务方面的技术积累,使其在上述场景中具备较强的适配能力。

责编:周正玮
版权和免责声明

版权声明: 凡来源为"交汇点、新华日报及其子报"或电头为"新华报业网"的稿件,均为新华报业网独家版权所有,未经许可不得转载或镜像;授权转载必须注明来源为"新华报业网",并保留"新华报业网"的电头。

免责声明: 本站转载稿件仅代表作者个人观点,与新华报业网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或者承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

专题
视频

扫码下载

交汇点新闻APP

Android版

iPhone版

分享到微信朋友圈
打开微信,点击底部的“发现”,使用 “扫一扫” 即可将网页分享到我的朋友圈。
分享到QQ
手机QQ扫描二维码,点击右上角 ··· 按钮分享到QQ好友或QQ空间