通信基站通风冷却节能技术应用探讨

李声举 徐建荣 赵红柏

【摘要】绿色节能是时代的主题，由于通风冷却技术的应用给基站带来很大节能效果，因此运用广泛。于是本文将提出通风冷却技术基站中的具体应用，分析考虑了不同影响因素，如空调系统设定温度、室内发热量、风机功率、空调系统性能、风机风量等与通风冷却技术全年节电量之间的联系。本文不仅总结了该技术的运用方法，而且给出了各种不同类型的基站适合使用此技术的最低室内发热量和使用此技术可能获得的最大全年节电量。

【关键词】通信基站通风冷却技术节能

通信基站是通信网络的基础，属于公共建筑的一种。但与其他的普通公共建筑相较而言，通信基站的空调系统全年全天运行，涵盖全年所有季节，因此发热量最大。

一、通信机房环境条件要求

根据2008年11月1日开始实施的《通信中心机房环境条件要求》（YD/T1821.2008）其中对通信机房的温度、相对湿度、洁净度、新风量做出了以下几个规定：通信机房的温度、相对湿度及温度变化率。

1.1通信机房的回风控制精度

在2011年1月1日实施的《通信机房用恒温恒湿空调系统》（YD/T2061—2009）对回风控制精度做出如下几个规定：（1）当回风温度大于等于十八摄氏度并且小于等于二十八摄氏温度时，温度上下幅度在一摄氏温度之内。（2）当回风湿度大于等于百分之三十并且小于等于百分之七十时，湿度上下幅度在百分之四到百分之五范围之内。

1.2通信机房的环境特点

送风量大，送风焓差小。一般来说，温度对于通信设备的影响不容忽视，因此通信设备的电子器件绝大多数都具有温度这一特性，因此通信机房要求温湿度相对稳定一些，不能剧烈变化，因为温度变化太快时很容易导致电子器件发生问题。一般来说，送风量比较大的时候，机房的温湿度指标都处于一个比较平稳的状态，换言之，送风量是影响机房的温湿度的一个重要指标。

散热量大，散湿量小。据统计显示，通信机房的散热量大，散湿量小。散热量大的原因主要是，设备散出的显热和围护结构传热。散湿量小的原因主要是，通信机房内一般来说不存在固定的湿源，湿量主要来自工作人员以及进入机房内部的室外空气，因此散湿量一般很小。

1.3送风方式的特殊性

一般来说，机房空调的送风形式只有两种，即分为上送下回方式以及下送上回方式。对于小型通信机房和通信基站来说，房空调的送风形式采用上送下回气流组织形式比较合适。但是，对于大型的通信机房来说，房空调的送风形式采用下送上回方式更加普遍。

1.4防尘要求

尘埃对通讯设备具有很强的伤害。停留在电子器件上的灰尘容易导致绝缘不良，金属接点和金属插接件积有灰尘也导致接触不良。当通信机房相对湿度偏低时，电子器件上的积尘可导致静电吸附现象。

当前建设的通信基站中，部分采用了智能新风系统，见图1。

二、风机状态影响系统耗电量

当风机处于间歇状态的时候，风机有两种不同的状态，即开启和关闭状态。开启条件是，室内温度达到室内气温的最高温度。关闭条件是，室温在室内温度最低温度之下。随着室内温度的循环变化，风机也随着变化，即从开启和关闭两种状态循环变化。系统处于风机和空调间歇运行状态时，在某些状况下系统的节电量会忽略不计，这种状况就是通过风机引入的冷量少，造成空调系统必须不断工作，已达到降低温度的效果，由于空调的不断工作，此时节电量会很小，计算时因此可以被忽略掉。

三、各个影响因素和节电量之间的关系

3.1风机风量

實际观测可得到，在一定范围内，节电量与通风换气的次数成正比例，即在这一范围内，通风换气的次数增加，节电量就增加；通风换气的次数减少，节电量就减少。但是过了这一特定范围，电量与通风换气的次数就不成正比例关系了，表现为即使通风次数增加，节电量也不一定会随之增加，反而有时候会呈下降趋势。造成这种现象的原因是，风机电耗能量会随着风机通风风量的增大而增大，因此造成了节电量与通风换气的次数不一定成正比例的关系。由此可得，设置一个合理的通风换气次数是非常必要的。

3.2空调系统设定的温度

实际观测可得到，全年节电量与空调系统设定的温度呈现出正比例的关系，即要想全年节电量大，空调系统设定的温度就要大；要想全年节电量小，空调系统设定的温度就要低。

3.3室内发热量

据统计可得，全年节电量一般和室内设备发热量呈现出正比例关系，室内设备发热量大，全年耗电量就会变大；反之，室内设备发热量变小的话，全年耗电量也会随之变小一些。室内设备发热量之，也会随着室内设备发热量减少而变小。但是实际情况是，室内发热量太小时，通风冷却技术并不适用，因为此时不符合经济性的原则。室内发热量小导致全年耗电量小，此时不值得使用通风冷却技术，因为使用此技术会有很长的投资期。

3.4空调系统能效比

节电量与空调系统能效比呈现反比例关系，即当空调系统能效比增加时，节电量会相应地变小，并且减少趋势会随着室内发热量的增大而表现更加明显；反之，当空调系统能效比减少时，节电量反而会相应地变大。

3.5风机功率

节电量与风机功率呈现出反比例关系，即风机功率增加时，节电量反而相应地减少，并且减少量会随着室内发热量的增加而更加明显；反之，风机功率减少的时候，节电量反而会相应地增大。

总的来说，在一定程度内，节电量与通风换气数成正比，但是超过这种程度之后，节电量不会再增加，反而会下降，因此需要根据室内发热量的不同，而设置不同的合适各自的通风换气数。节电量与空调系统设定温度成正比，就是设置温度越大，节电量越大，反之节电量越小。节电量与室内发热量也成正比，然而与空调系统能效比却成反比。

四、结论

本文章中提出的评价方法具有明显的局限性，因为是在针对的情况比较特殊，不具有一般性。换言之，是在针对特定基站情况下，提出的评价基站通风冷却技术的节能效果。通风冷却技术适合于发热量高的基站，而不适合于发热量过低的基站。

参考文献

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