通信行业无线网络空调节能解决方案浅析

编辑: zhangyz 2009-10-26 09:26 

  随着全球范围内的能源使用日趋紧张,各行各业都越来越重视节能减排工作。在人们以往的印象中,“高能耗”似乎是煤炭、钢铁等行业的代名词,通信行业似乎与“高能耗”不沾边。但事实上,通信行业也正在成为一个高耗能的行业。根据工业和信息化部的统计,我国通信行业年耗电超过200亿度,已经成为一个高耗能行业。

  电能消耗是移动通信运营企业的主要能耗。对于移动通信运营商来说,其电能主要耗费在网络设备方面,而在所有的网络设备中,空调的耗电量占到了总耗电量的一半左右。我国的通信网络中仅基站用空调,每年的耗电量就达70亿度。空调的电能消耗还有很大的节省空间。一方面,随着制造商对于环保的考虑不断增加,移动通信设备对能耗的要求也在降低。另一方面,空调技术也在不断革新,尽管消耗更少的电,却能达到同样的效果。

  从目前来看,空调节能技术主要可以分为四类:日常管理类、隔热处理类、外部降温类和空调改造类。

  日常管理类

  日常管理类主要是指通过施行一些简单的日常管理措施,达到空调的节能效果。此类节能手段主要有四种。

  第一种是对空调定期清洗,这样可以延长空调的使用寿命,并可以使其发挥最好的制冷效果。

  第二种是提高空调设定温度。在设备允许的范围内,可以将机房的设定温度适当提高。现在部分厂家的设备运行温度已经可以达到30摄氏度以上。然而,在执行此方案时需要特别注意调高温度对于蓄电池的影响,蓄电池的寿命在温度过高的情况下将大大缩短。因此需要综合考虑机房的设定温度,不应只考虑主设备的工作温度。

  第三种是空闲时关闭部分空调。在部分地区的部分季节里,如果无需空调即可保证机房的合适温度,那么可在这些时段内关闭空调进行节电。对配备有多台空调的机房,也可在对于温度要求较低的时段关闭多余的空调。

  第四种是合理组织机柜气流。机柜的进风口和出风口一般都处于机柜的两面,如果在机柜排列时,不注意机柜之间气流的相互影响,而使某些机柜的进风口直接对着前排机柜的出风口,使其吸收的全是热风,这样就降低了制冷的效果。通过机柜的合理排列,合理组织机柜气流,可以避免局部过热现象。

  隔热处理类

  隔热处理类是指对机房外墙进行隔热处理,降低机房外部环境对内部温度的影响。此类节能手段主要有:减少窗体占总墙体的面积,这样做的好处是可以减少阳光对机房内部的照射,减少阳光照射带来的热辐射;在外墙涂刷防晒涂料,这样可以减少因阳光照射机房引起机房墙体温度升高的影响,从而减少从外墙传递到机房内部的热量;在有条件的机房,可以通过在机房外墙种植藤蔓等绿色植物的方式替代涂刷防晒涂料,一方面实现了节能,另一方面实现了绿化;对墙体做隔热处理,将机房墙体采用隔热材料,隔断墙体外部热量进入机房内部的通道;对门窗做隔热处理,门窗也是内外热量传导的一个通路,所有对于墙体隔热的方式对于门窗同样适用;在有些地方采用双层外墙玻璃的隔热方式,内外两层玻璃的夹层之间隔有空气,将内外墙墙顶设置天窗,冬天时关闭墙顶天窗,内外层玻璃之间的空气可起到隔挡寒冷的作用,而夏天时打开墙顶天窗,使内外层之间的空气流动,带走热量。

  外部降温类

  外部降温类是指利用外部冷媒/热媒与机房内部的热交换,使机房温度降低/升高,从而达到空调节能的效果。此类节能手段主要有:在有条件的区域,冬天的时候可以采用地热来提高机房内的温度;在地下水资源丰富的区域,可采用水泵抽取地下水吸收机房的内部热量,对升温后的地下水再利用水泵灌回地下;使用排风机抽取室外冷风以调节室内温度,排风机可以作为空调的一种补充方式与空调协同工作,当排风机可以起到良好降温效果时,首先开启排风机,当排风机降温效果不明显时,令排风机和空调协同工作;利用新的热管技术,将室内的温度传导到室外,热管是一种具有极高导热性能的传热元件,通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,它利用毛吸作用等流体原理,起到类似冰箱压缩机制冷的效果,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点;根据机房空调系统压力和冷凝温度,实时调节水路电磁阀的开关,使用雾化的水喷淋空调的冷凝器,使其具有更好的热交换能力。

  空调改造类

  空调改造类是指对空调进行部分改造,使其更加节能。此类节能手段主要有。

  对空调进行变频改造。通过改变控制频率来调节空调压缩机转速,使制冷量连续变化,自动适应空调负荷变化的需要,实现按需制冷,该方法与定频空调策略相比能够显著降低能耗。变频空调电机基本上处于轻载均匀速度运行,这样大大减少了电机启停冲击,对压缩机具有保护作用。由于使空调长期工作在低转速、小电流工作区,运行平稳,少启停运行,减少了电机磨损,所以该方法具有延长压缩机寿命的效果。

  采用通信机房专用精密空调。现网采用的空调多为普通商用空调,制冷效果一般。与之相比,通信机房专用空调能够提供更为强劲的制冷能力,而且使每个角落的温度都较为均匀。但是专用空调的费用较高,推广起来会有一定的困难。

  调整空调测温探头位置。现有空调的测温探头位于空调自身,并不能测量机房内部其它区域的温度。通过改变空调测温探头的位置使其更好地反映设备的温度需求,进行精确的制冷。

  空调定点送风。空调定点送风技术的思路是“把冷量送给最需要的地方”。在机房内部需要降温的只有主设备和蓄电池。通过建立空调与设备或蓄电池之间的送风通路,把冷量精确地送到经过封装的设备或者蓄电池,将极大地节省空调的制冷量,起到节能的效果。

  世界能源紧缺的现象越来越严重,各行各业都越来越关注节能方面的需求。通信行业在业务量不断发展的同时,能耗也在逐步升高,节能降耗势在必行。对于通信行业来说,节能降耗在近几年才被提上了日程,我们应该首先关注节能余量最大的部分,力争用最短的时间,最少的改动,达到最大的节能效果。在现有的无线网能耗中,空调能耗是一个最主要的部分。因此,降低空调的能耗将显著减少整个无线网络的耗电量。

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