节能型基站空调的应用及节能分析 节能型基站空调的应用及节能分析

节能型基站空调的应用及节能分析

  • 期刊名字:制冷与空调
  • 文件大小:800kb
  • 论文作者:方旭明,韩凯
  • 作者单位:阿尔西制冷工程技术
  • 更新时间:2020-06-12
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论文简介

第14卷第9期冷空润2014年9月REFRIGERATION AND AIR-CONDITIONING16-17节能型基站空调的应用及节能分析方旭明韩凯(阿尔西制冷工程技术(北京)有限公司)摘要本文介绍了一款节能型基站空调,并通过对安装该空调的通信基站进行能耗监测以验证该空调的节能效果。根据监测数据分析,与原有空调系统相比,节能率达到64.6%。可以有效的降低基站的整体耗电量。本节能产品的推广应用,对通信基站节能有着积极的意义。关键词基站空调;自然冷却;节能The application and energy saving analysis of energy-saving base-station airconditionerFang Xuming Han KaiAIRSYS Refrigeration Engineering Technology Beijing Co, Ltd.ABSTRACT An energy-saving base-station air conditioner will be introduced in this paper and verify theenergy-saving capacity through the monitoring system where installed this unit to monitor the power consumptionstation. According to the analysis of the monitoring data, we found that compared with traditional airconditioner, the energy-saving rate is up to 64.6%0, which means the total energyf base station will bsaved huge. To popularize this product is very valuable for base station energy-savingKEY WORDS base station air conditioner; free cooling; energy-saving随着信息化建设的快速发展,对移动通信行装,并且可以节约基站内的空间。业的要求越来越高。从2G、3G以及到4G技术的节能型基站空调由其控制系统根据监测到的推广应用,通信基站的规模、数量以及基站內主室内温度、室外温度,智能选择运行模式。共包设备的容量也随之大规模增加。同时,通信基站括3种工作模式:机械制冷、完全自然冷却、半的能耗也大幅增加。为确保通信设备的正常运行,自然冷却。需要空调随基站主设备一起,全年365天24小时1.1机械制冷工作原不间断的运行,从而将基站内的温度控制在比较此时,自然冷却风阀叶片3处于图中实线位适宜的范围内。采用节能型的基站空调,可以大置,制冷压缩机8、冷凝风机1和循环风机6在幅降低空调设备的能耗,从而降低通信基站的整电脑控制器的指令下处于机械压缩式制冷运行状体能耗态;基站内部空气循环为:在机组循环风机6运1节能型基站空调的工作原理行的作用下,室内上层的热空气由机组回风口A进本文所述的节能型基站空调结构形式及工作人,经过风阀4、空气过滤器5和蒸发器7降温冷原理如图1所示。该基站空调由压缩机、蒸发却后,由送风器、冷凝器、送风机、冷凝风机、风阀组件、制温冷却循环过和中国煤化工至内空气降环路径冷管路系统、电气控制系统组成。安装型式为室1.2全自然冷F1CNMH外整体式安装,安装方便,无需制冷系统管路安当室外环境温度满足自然冷却条件时,在电第9期方旭明等:节能型基站空调的应用及节能分析17送风机功率P2=0.45kW室外大气环境·冷凝器排风22自然冷却参数通信基站内部当室内外温差为10℃时,启动自然冷却运行室内排风2*冷凝器进风模式,送风机全速运转,此时可提供的显冷量机组回风Qs′=CP×Cm×△T=1.01×3690×1.2×103600=12.4kW室内排风即室内、外温差为10℃,自然冷却功能可提供相当于机械制冷时的制冷量。在此条件下,节自然冷却进风能型基站空调的压缩机、冷凝风机停止工作,所机组送风消耗的功率仅为循环风机的功率0.45kW,相当于室外安装整体式空调机组仅消耗机械制冷10.2%的功耗如果室内、外温差更大时,可以通过降低风图中:1冷凝风机;2机组冷凝器;3自然冷却风阀叶片;4自然冷却风机转速,减小送风量的方式,保证为基站内提供图1室外安装整体式空调机组工作原理图足够的冷量,并且消耗的风机功率更低。当室外温度低于室内温度2℃以上时即可利脑控制器的指令下,机组自然冷却风阀叶片3处用室外新风进行自然冷却。而在冬季、春秋季节于图中虚线位置,机组只有循环风机6运行。此室外温度较低时,如果室外温度满足要求,节能时,经过机组的空气流动将有两条路径来完成,型基站空调的压缩机、冷凝风机完全停止工作。即:室外较凉的冷空气在循环风机6的作用下,仅需循环风机全速或部分转速运行即可满足基站经机组前面板进风格栅9,进入压缩机室再经过所需的制冷量要求垂直上升通过风阀4、空气过滤器5和蒸发器73基站节能对比测试后,由送风口B进入室内,即图中Ⅲ-Ⅲ的路径;3.1测试站点选择由于有不断被循环风机6吸入的室外空气进入室为验证节能型基站空调的实际节能效果,以内,室内将产生正压,因此室内上层的热空气在美国某大型通信运营商的通信基站为平台,选择正压的作用下,由机组回风口A进入机组并经过两个位于美国西部,位置相近、气相条件及室内风阀4和机组前面板排风格栅(排风格栅的形式基站设备相同的通信基站作为测试站点,进行为同进风格栅9)排向室外,即图中Ⅱ-Ⅱ的路径。期1个月的运行测试。测试时间为2012年10月从而由不断进入的室外较凉的新风,来置换室内15日至2012年11月14日。较热的空气,以降低基站内部温度。3.2检测数据13半自然冷却工作原理l#通信基站继续使用2台原有的空调,2#通当室外环境温度满足自然冷却条件,但依靠信基站更换为2台节能型基站空调。通过监控系自然冷却提供的冷量又不足以将室内温度控制到统对温度、能耗进行监测,监测数据包括:室外设定温度时,同时开启自然冷却和机械制冷,由温度、室内温度、空调1功耗、空调2功耗、基机被制冷系统补充自然冷却不足的制冷量。可以站总功耗。在检测的1个月里,2个基站监测的最大限度的利用室外的低温空气对基站进行降数据汇总见表1温,减少压缩机的运行时间表1基站监测数据汇总表2节能型基站空调性能分析目#基站2详基站2.1节能型基站空调基本参数」基站总功耗(kWh)4464空调l功耗(kWh)以制冷量13kW的产品为例,在AHR标准空调2功耗(kWh)制冷工况下(室内侧26.7/194℃、室外侧35℃),30天室内26.3产品各项主要参数如下30天室外平均中国煤化工室外最低CNMHG I总制冷量Q1=13.6kW,显冷量Q=12.2kW室外最高温度(℃)34.5机械制冷功率P1=44kW,送风量G=3690m/h(下转第25页)第9期李嵩:机房空调行业:市场规模扩大,企业竞争加剧风需要处理后才能使用,如果空气质量不佳,空可逆的损失。”一家从事数据和云计算运营的企业气处理成本过高也限制了此技术的发展。”中国移负责人认为,其对于变频技术信任度尚不高,各动负责人表示。空调厂商还需着力提出更好的解决电磁干扰问题比如电商等客户,其数据中心的热负荷随的方法着网购人数的变化而变化较大,这种情况下,引除去能耗,绿色数据中心的概念还包括其入变频技术,满足负荷变化的同时,可节约大量他方面。国际知名组织—绿色网格组织(TheGreen grid)近期针对PUE又提出两个新的衡量数能耗。”叶财发表示,麦克维尔已经推岀离心机或据中心的指标一CUE和WUE,分别表示 Carbor者冷水机组外搭变频设备的产品。无独有偶,约Usage effectiveness(碳使用效率)和 Water Usage克空调相关负责人也表示,变频技术在设备上的 Effectiveness(水使用效率,用以衡量数据中心应用特别是离心机将更加普遍,约克已经对此进碳排放和水资源的使用情况,这意味着,在未来行重视和研发。“然而,变频技术的缺点在于会对对碳排放和水资源的节约也应该纳入绿色数据中机房内的设备产生电磁干扰,可能对设备造成不心范围,目前,这两个指标仍在完善中。(上接第17页考虑气象变化,选取其中一周(10月18l#基站空调系统总耗电量为日-10月24日)的监测数据。1#基站各项数据2084+207=2291kWh变化曲线见图2、2#基站各项数据变化曲线见图3:2#基站空调系统总耗电量为:523+289=812kWh与原有空调系统对比,节能型基站空调的节室内温反T一=1日空功料P2空调耗P2电效率为:(2291-812)/2291=646安装原有空调系统的1#基站,空调系统能耗百分比为2291/5943=38.5安装节能型基站空调的2#基站,空调能耗百分比为812/4464=18.2%2#基站的整体节能效率为11111(5943-4464)/5943=249%根据计算结果,安装节能型基站空调,空图21#基站温度、能耗曲线调系统能耗可降低64.6%。基站总能耗可降低9%,有效降低了通信基站的耗电量4总结案内度12空调项耗P目前该节能型产品已在国外市场广泛应用,AAAAAAAA。节能效果得到国外通信运营商的充分肯定。从本案例实际测试数据来看,节能型基站空调安装方.等、部了惊,有,”便,对于新建基站或者老基站的节能改造都适R那深图时用。在室外温度较低时节能效果显著。特别是在我国北方地区,全年平均温度低,可利用自然冷却的时间长。大力推广和应用该类节能产品可以有效降低基站能耗和降低运营成本图32#基站温度、能耗曲线中国煤化工CNMHG3.3基站能耗及节能效果计算方旭明.一种通讯基站空调机组及基站内空气循环的方根据表1数据,可计算法:中国,ZL2007101204237P/OL

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