智能环控机及系统能大幅节能降碳卓越地解决室外通信宏基站的的散热、保温、防尘、防雨水和消防联动的需求,通过替换空调或联动空调,节能90%以上,解决空调耗电高且难降温的难题,助力运营商降低运行成本和提高收益。
智能环控机及系统在户外通信基站上的应用
目前,室外的通信宏基站里面主要放置了3G/4G通信设备,由于里面放置了移动、联通和电信运营商的多台通信设备,因此发热量很大。
如果宏基站放置了5G通信设备的基站,发热量就更大了。
目前基站的散热,基本采用空调制冷散热,但空调的耗电量极大,电费极高
图1-1所示宏基站空调配置
该基站内放置的是3G/4G设备,,采用两台耗电功率2180W空调制冷散热。
单台耗电2180W的空调为3匹空调,,制冷量通常约6972W量,两台同款空调制冷量约14KW。
两台同时运行时,满负荷制冷时耗电量4360W,按4KW计。
图1-2基站空调配置
采用一台4.6KW空调制冷和制热,制冷量12.5KW,制热量13KW,见图1-4。
图1-3基站空调配置
该组柜式基站共有4面柜子,每面柜子所配空调功率0.63KW,制冷量1.5KW,见图1-5.4面柜子空调功率共2.5KW,制冷量6KW。
图1-1 岩棉板房间宏基站 图1-2 岩棉板房间宏基站 图1-3 组柜式基站
地级市常规年电费
地级市按照8000座户外基站,每座基站年耗电费约1.8万元,整个城市户外基站耗电1.5亿元。
运行商希望的户外基站内温度0~30℃,而实际的温度,在夏季时,,基站内部温度达到≧50℃,但是通信设备仍然能运行,制冷散热勘察数据如下;
1)图1-1所示室外宏基站内温度高达50℃
勘察时间是3月中旬,,地点是秦皇岛某基站,室外温度9℃,两台空调已全部启动,但是空调全功率启动制冷后,该基站内室内温度仍≧30℃。
温差在≧20℃时,空调已经满功率运行了,这样,,在夏季室外温度30℃时,通信基站房间内的温度,会大于≧50℃,即通信设备可以在环境温度50℃工况下,正常运行。
另外,该基站冬季约两个月开制热,防低温。
2)图1-2所示室外宏基站内温度高达47℃
勘察时间是5月7日,地点是哈尔滨某基站,室外温度16℃,这台空调已全功率启动,但是空调全功率启动制冷后,该基站内室内温度仍≧33℃。
温差在≧17℃时,空调已经满功率运行了,这样,在夏季室外温度30℃时,通信基站房间内的温度,会大于≧47℃,即通信设备可以在环境温度47℃工况下,正常运行。
另外,该基站冬季约两个月开制热,防低温。
根据1.3条的数据得出结论:基站内温度≦40℃,通信设备能够正常工作;因为实际内部温度能达到47℃以上,通信设备也在正常工作着。
采用空调的原因:基站一开始是采用空气对流的风冷散热,使用过程中,由于灰尘进入和雨水被气流带入,所以才换成空调,见图2-1
采用空气对流散热技术关键点:因此采用空气对流散热的关键是解决灰尘进入和防止雨水被强散热气流抽入。
2.2 通信基站配置空调的作用
制冷散热,,保障基站内温度适合通信设备正常运行;
制热保温,保障基站内温度适合通信设备正常运行;
防尘和防潮,防止灰尘进入和潮气进入,影响通信设备正常运行;灰尘积累在设备电路板上,降低散热能力,使电路板热量无法有效散热而过温和烧毁;潮湿,也会对电路板产生影响。
图2-1 进灰而被搁置的基站风冷装置
2.3 采用空调的弊端和解决方案
弊端:空调耗能太大了,一起内置通信设备少、功耗不大时,耗电费用不是盈亏重点,现在内装设备越来越多、发热量越来越大,散热所浪费的耗电费就成了重头。
解决方案:
采用威能通智能环控机方案,既能满足散热、防尘和除湿需求,还能节省耗费费90%。
3、智能环控机解决户外通信基站的方案
智能环控机方案,节能增效,同时达到空调的作用,即耗能低、能够有效散热、有效保温、有效防尘和防潮。
同时还应能满足现在远程监控和减免人工维护的要求,因为基站数量多、分布广和地点偏僻。
3.1 解决风冷散热与防尘、防雨水、消防联动、智能自洁的具体方法:
1)散热功率:≧8KW;≧16KW,根据基站的发热量选型即可,散热状态下,自动开启空气外循环通道;
2)有效防尘方案:防尘等级IP6X(电气箱体外壳的国际最高防尘等级),空气对流压差≦2kPa工况下,即外循环通道开启,强迫风冷时,仍完好防尘,解决以前基站所配风冷装置在有气压差的强迫风冷散热工况下,不防尘的难题;
3)有效防雨水方案:防水等级IPX5防喷水,同时进风速3.5m/s时,即外循环通道开启,强迫风冷时,防水等级仍达到IPX5,解决了需要散热的工况,遇雨雪天气雨雪进入的隐患;
4)有效除湿方案:内外湿度势差的气流外循环风干除湿、气流内循环进行均温均湿和加强烘干除湿、可增配联动冷凝除湿,除湿量(散热功率8KW规格:除湿量≧10L/h;散热功率16KW规格:除湿量≧20L/h)、雨天量化关合风门减少或防止潮气进入;
5)保温方案:低温天气,自动量化关合外气流循环散热通道,利用通信设备运行自发热进行保温(苛刻低温天气,可保温使基站内部温度≧10℃),无需加热耗电或些微加热,大幅节能;
6)消防报警联动关闭外循环风道:根据标准DL/T5035-2016和消防要求,,消防报警时,具有自动关闭空气外循环通道(风门)、风扇、加热器等功能,防止火灾扩大或蔓延;
7)自洁,减免人工:由于基站野外广泛分布,因此配置智能自维,自动清洁滤材灰尘,以减免人。
3.2 节能降碳效果分析
智能环控机,还可联动空调,充分发挥现装空调的作用,并还可大幅降碳和节能省费用,分析如下;
每座基站按照发热量4KW(通常实际发热量约6~8KW),空调额定功耗2.6KW,年运行小时数约6480小时
年对应耗电、电费和碳排放对比分析
方案 类型 | 额定功耗 (KW) | 实际功耗 (KW) | 年耗电约 (KWH/基站) | 电费 (元/KWH) | 年电费额 (万元/站) | 基站数量(万) | 年电费 (万元/市) | 对应年度碳排放(万吨) |
空调 | 2.6 | 1.82 | 11,800 | 0.6 | 0.7 | 2 | 14,000 | 18.5 |
智能环控机 | 0.3 | 0.21 | 1,360 | 0.6 | 0.08 | 2 | 1,600 | 2.1 |
节约 | —— | —— | 10440 | —— | 0.62 | —— | 12,400 | 16.4 |
5年和10年度分别节约电费和减少碳排放收益(按照城市分布2万基站数量计算)
方案类型 | 年电费 (万元/市) | 对应年度碳排放(万吨) | 5年耗电费(亿元/市) | 5年对应碳排放(万吨) | 10年耗电费(亿元/市) | 10年对应碳排放(万吨) |
空调 | 14,000 | 18.5 | 7 | 92.5 | 14 | 185 |
智能环控机 | 1600 | 2.1 | 0.8 | 10.5 | 1.6 | 21 |
节约 | 12,400 | 16.4 | 6.2 | 82 | 12.4 | 164 |
4、更多技术信息,欢迎来电咨询和交流
→ 进风速及对应散热量具体多少时,雨水不被强迫空气流带入设备内?
→ 工程实施案例及效果数据分析?
→ 自洁的方式及效果?
→ 强迫风冷散热,还需防尘,通风防尘装置必须用IP65的防护等级么?
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