随着移动通信技术的飞速发展,出现了大量的通信基站。这些通信基站都装有高值的通信电子设备,对环境有一定的要求,需要保持在一定的温度范围内,甚至需要温度稳定在一定值附近(如24+3)。因此,每个基站都需要配备空调设备。
 
近几年来,由于受到投资的限制,自然冷却节能空调价格高,加之对自然冷却基站空调缺乏认识,许多传统的柜式空调机组被基站投资选择为经营公司。实践证明,这种空调是不合适的。除了一系列设备可靠性问题外,运行能耗过高也是一个重要问题。基站管理人员已经发现了这些问题,因此他们尝试使用专门为基站设计的节能型自然冷却基站空调设备。但是,关于这种节能设备的选择和应用,目前还缺乏相关资料。这个设备真的节能吗?可以节省多少能源?关于它的信息很少。有一些定性的介绍,定量的分析已经没有了,实际的测试数据也没有了。
 
认识到基站和机房节能一体化基站空调设备的节能潜力,中国移动通信集团公司正在组织实施这种自然冷却基站空气的实际运行对比试验-调节设备。估计需要一到两年的时间才能获得一系列的测量数据。
 
为了让业界更多地了解该产品的节能效果,笔者拟在这里提供一些仿真结果供参考。
 
应该说,最准确的结果只能通过实际的安装和测试才能得到,但这需要大量的时间、精力和设备投资。而且,一两年的试验结果和一两个领域的试验结果并不具有普遍性,所以模拟计算仍然是最重要的手段。alci打算建立一个全面的仿真软件,但需要很长时间。本文的主要目的之一是回顾抛砖引玉在该仿真软件开发中的作用,希望读者能为该仿真软件的开发提供建议和思路;二是为读者提供一个典型的开发数据。仿真软件的开发。参考资料。
 
以一个典型的气候条件为例,对同一地点安装的两台基站空调机组的能耗进行了计算分析,其中一台没有自然冷却功能,另一台具有自然冷却功能。这里的自然冷却功能是指直接引入室外新鲜空气的自然冷却功能。另外,比较产品是我公司生产的基站专用空调机组的两种规格,分别是:
 
普通基站空调机组:mobilecool 07 s0
 
自然冷却基站空调机组:MOBILECOL/室内7E1 C1
 
比较的基线数据如下:
 
基站配置文件大小
 
长M 6.058
 
宽m 2.438
 
高m 2.591
 
顶部和底部面积m2 14.77
 
表面积约m2 70.40
 
上表是典型的基站外形尺寸。在此表中,根据基站形状大小计算顶部和底部区域以及周围区域。
 
传热系数
 
顶部W/m2.K 2
 
侧面W/m2.K 1.5
 
底部W/m2.K 0.75
 
在上表中,基站顶部暴露在阳光下,实际温度高于空气温度。此外,空气的内部和外部流动增强了传热,因此采用较大的传热系数。在底部,由于内外空气不流动或流速较低,所以取较小值。由于侧壁内外空气处于流动状态,传热系数也较高。
 
室内控制温度
 
目前,基站空调还没有国家标准。厂家一般按<>生产空调,用户按本标准选择空调。根据本标准,其控制温度设定为:23摄氏度。
 
基站内设备热值
 
在本计算实例中,计算了4.7kw的稳态热值。
 
室外温度
 
室外温度对空调机组的能耗起着决定性的作用。由于基站内部总热负荷和机组在不同室外温度下的效率和功耗不同,计算时应考虑不同温度下的机器工作时间。下表显示了一年中某一地区不同温度下的时间和基站内相应的地表温度。
 
温度38 33.4 28.8 24.2 19.6 15 10.4 5.8 1.2-3.4-8
 
表面温度30 29 27 25 22 17 14 14
 
30时448 836 1095 1244 1339 1263 1099 849 512 45
 
空调的选择与匹配
 
在上述情况下,需要选择制冷量在7kw左右的空调。如上所述,所选型号为:
 
普通基站空调机组:mobilecool 07 s0
 
自然冷却基站空调机组:MOBILECOL/室内7E1 C1
 
两台机器的制冷量均为7.1kw。
 
不同工况下压缩机的耗电量和制冷量不同。见下表。
 
温度38 33.4 28.8 24.2 19.6 15 10.4 5.8 1.2-3.4-8
 
制冷量kw 7.35 7.7 8.1 8.25 8.4 8.48 8.4 8.48 8.4
 
压缩机功率kw 2.582.402.23 2.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.152.15
 
另外,室内外风机消耗功率均为0.37kw。
 
根据之前的基础数据,在23摄氏度的室内控制温度下,两台机器在不同室外温度下的总功耗计算如下:
 
无自然冷却功能空调机组耗电量计算结果:
 
温度38 33.4 28.8 24.2 19.6 15 10.4 5.8 1.2-3.4-8
 
表面温度28 26 24 20 18 16 15 14
 
不同温度下的操作时间h 31 448 836 1095 1244 1339 1263 1099 849 512 44
 
室外空气到室内的传热
 
顶部功率0.44 0.31 0.17 0.04-0.10-0.24-0.37-0.51-0.64-0.78-0.92
 
边功率1.58 1.100.61 0.13-0.36-0.84-1.33-1.82-2.30-2.79-3.27
 
底部功率0.06 0.03 0.01-0.03-0.06-0.08-0.08-0.09-0.09-0.10-0.10
 
所需制冷负荷kw 7.05 6.41 5.76 5.104.46 3.81 3.19 2.56 1.94 1.30 0.68
 
空调设备参数
 
空调制冷量kw 7.35 7.7 8.1 8.25 8.4 8.4 8.48 8.4 8.4 8.4 8.4 8.4
 
消耗功率kw 2.602.252.282.122.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425 2.0425
 
压缩机提供的制冷量为千瓦7.05 6.41 5.76 5.104.46 3.81 3.19 2.56 1.94 1.30 0.68
 
空调运行总功耗为kw 3.362.702.44 2.07 1.84 1.67 1.52 1.36 1.21 1.06 0.91
 
不同温度下的总功耗103.7 1210.2 2040.1 2268.4 2293.0 2232.0 1913.6 1497.0 1028.0 541.2 39.7
 
年总用电量15166.7
 
具有自然冷却功能的空调机组能耗计算
 
温度38 33.4 28.8 24.2 19.6 15 10.4 5.8 1.2-3.4-8
 
表面温度28 26 24 20 18 16 15 14
 
不同温度下的操作时间h 31 448 836 1095 1244 1339 1263 1099 849 512 44
 
室外空气到室内的传热
 
顶部功率0.44 0.31 0.17 0.04-0.10-0.24-0.37-0.51-0.64-0.78-0.92
 
边功率1.58 1.100.61 0.13-0.36-0.84-1.33-1.82-2.30-2.79-3.27
 
底部功率0.06 0.03 0.01-0.03-0.06-0.08-0.08-0.09-0.09-0.10-0.10
 
所需制冷负荷kw 7.05 6.41 5.76 5.104.46 3.81 3.19 2.56 1.94 1.30 0.68
 
空调设备参数
 
空调制冷量kw 7.00 7.35 7.72 8.108.258.408.408.408.408.408.408.408.40
 
压缩机运行消耗功率kw 2.602.252.282.122.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04
 
压缩机提供的制冷量为千瓦7.05 6.41 5.76 5.10
 
压缩机实际功耗kw 2.62 1.96 1.70 1.33
 
空调运行总功耗为kw 3.362.702.442.07 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74 0.74
 
不同温度下总功耗103.71210.2040.12268.4920.7N
 
 

关键词: 基站空调 节能计算