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通信基站节能热管理解决方案(中文)
200 250 280*660*125 280*660*125
240 300 400 260
80 300
280 350 500 300
80 300
300 220 80 300
热管换热量(W/K) 电加热功率(W) 制冷剂 工作温度范围(℃) 噪音水平(dB) 重量(kg) 外部循环风量(m3/h) 内部循环风量(m3/h)
通信基站节能热管理 系统解决方案
苏州昆拓热控系统股份有限公司
目录
一
节能热管理三原则 标准站节能热管理解决方案 户外一体化机柜节能热管理解决方案 应用案例
二
三
四
节能热管理三原则
•
随着我国移动通信业的迅猛发展,网络规模不断扩大,能耗也越来越大。据发改委统计, 三大运营商年耗电量已超过200亿度,其中基站用空调每年耗电量就达70亿千瓦时,占 基站耗电量的46%。 采取有效措施降低空调系统的能耗是基站节能减排的重要切入点
R134a 制冷工作温度:+20~+55
加热工作温度:-40~+15 55 13
55 13 240 240
55 13
240 240
240 240
标准站节能热管理解决方案
分离式基站气液热交换器
采用气-液热交换技术,最大限度的利用外 部环境自然冷源进行智能冷却,温度控制精 度高,换热量大、能耗低,高效节能 换热量最大可实现800W/K,在室内外温差 10度以上,可达到8000W以上的换热量, 可以完全代替3-5匹商用空调 能耗低,能效比超过10以上,高效节能 启动温度点低,室内外2℃温差就可实现换 热
对环境温度敏感,最佳环境温度为20℃ ~25℃,温度每提高10℃,蓄电池的寿 命会缩短50%;温度降低时,会减少蓄 电池的放电容量。热害是蓄电池过早损 坏的主因之一 有微量的氢气溢出,当氢 气浓度超过4%时,有爆炸 的危险,存在安全隐患
蓄电池
12V/100AH单节蓄电池在大 电流充电时发热量为7.3W,浮 充时发热量为1.2W。旧电池由 于内阻增大,上述状态对应的 发热量会提高70%
传输 电源 2% 5% 维6%
信息来源:《工程与设计》2010年04期
节能热管理三原则
基站内不同设备对温度的耐受度存 在较大的差异,通信主设备可在35~ 45℃环境下正常工作,电源系统的 耐受度最高可在55℃,而蓄电池的 最佳环境温度为15~25℃,远低 于其它设备。 对各类设备进行分区域控温可以有 效降低能耗同时确保设备的稳定运 行。
节能热管理三原则
城市 哈尔滨 北京 上海 重庆 南昌 武汉 广州
全年总小时数 t≤25℃ 8221 7298 6919 6711 6502 6364 5315 t>25℃ 539 1462 1841 2049 2258 2396 3445
占全年总时间比率 t≤25℃ 93.85% 83.31% 78.98% 76.61% 74.22% 72.65% 60.67% t>25℃ 6.15% 16.69% 21.02% 23.39% 25.78% 27.35% 39.33%
目前标准站大多为砖混结构或彩钢板结构,基 站内放置通信设备、电源设备、蓄电池以及其 它辅助设备。控温设备为3-5P舒适性空调或机 房空调,一般设定温度为25-28度。 基站内不同设备对温度的耐受度存在较大的差 异,目前基站的温度更多是为了满足蓄电池组的 要求而设置的。
标准站节能热管理解决方案
蓄电池的特点
标准站节能热管理解决方案
电池柜专用空调器
采用平行流换热技术,风阻低,换热性能好,选 用R134a环保冷媒,能效比达到1.8,高效节能 采用短通道、大片距设计的平行流冷凝器,灰尘 通过性好,不易驻留积聚,具有较高的免维护性 提供RS485通信接口,可实现遥测、遥信、遥 调、遥控“四遥”功能 可选装内置冷凝水汽化器,实现室内无冷凝水排 放 可提供壁挂、全嵌、半嵌多种安装方式,适用于 不同用户的使用环境
标准站节能热管理解决方案
电池柜专用空调器
型号 工作电压(V) 外型尺寸(mm) 额定功率 (W) 可用制冷 功率(Qk) L35/L35 L35/L50 L35/L35 L35/L50
BGA030
BGA040
BGA050
220VAC 50/60Hz ±10% & -48VDC 280*660*125
安装电池柜专用空调器,内置排氢/通风装置及冷凝 水消除装置,可快速、精确对电池柜进行控温 电池柜空调控制系统可通过RS485通信接口接入动 环监控系统,可实现“遥测、遥调、遥信、遥控” 功能
标准站节能热管理解决方案
电池柜专用空调器
独有的专利内部风阀结构,内置定时排氢系统,可简化电池 柜排氢结构,减少柜体漏热 采用交直流混合供电模式,交流断电时可由内部直流风机提 供应急通风 内侧风机可自由选择上进风或上出风方式,方便对电池柜内 部进行最佳的气流组织安排
220VAC 50/60Hz ±10% & -48VDC
466*1166*220 486*186*220 461*1161*217
520 620 1500 1200
80 800
520 620 1500 1200
80 800
520 620 1500 1200
80 800
热管换热量(W/K) 电加热功率(W) 制冷剂 工作温度范围(℃) 噪音水平(dB) 重量(kg) 外部循环风量 (m3/h) 内部循环风量 (m3/h)
标准站节能热管理解决方案
分离式基站气液热交换器
采用落地分体结构,对基站墙体结构破坏性 小,安装方便 整机主要零部件与控制系统置于室内机,室 外机结构简单 可通过智能控制系统与基站原有空调进行联 动,智能管理基站温度 首次购置投资低,运营成本低,维护方便 提供标准RS485通信接口,支持MODBUSRTU 通讯协议,可通过远程后台操作,对无 人值守的通讯基站实现遥测、遥信、遥调、 遥控等功能,可实现多重自动保护和全面的 故障自诊,安全可靠
标准站节能热管理解决方案
基站空调热交换一体机
采用蒸汽式压缩制冷和热管换热双系统集成。两系统 可交替或共同运行,互为冗余,可靠性提高一倍 选用R410a环保冷媒,高温工况下冷量衰减小,较同 类产品高30%以上 小焓差、大风量、高显热比 采用平行流换热技术,风阻低,换热性能高效,比传 统空调省电40%-50% 采用短通道、大片距设计的平行流冷凝器,灰尘通过 性好,不易驻留积聚,具有较高的免维护性 提供标准RS485通信接口,支持MODBUS-RTU 通讯 协议,可通过远程后台操作,对无人值守的通讯基站 实现遥测、遥信、遥调、遥控等功能,可实现多重自 动保护和全面的故障自诊
方案二:将蓄电池装入蓄电池控温柜独立控温, 柜内温度保持在20℃ ~ 25℃,基站内视设备状 况将温度提升到30℃ ~ 35℃;基站内增加一台 带制冷功能的智能型空热一体机
标准站节能热管理解决方案
室内快装式蓄电池控温柜
六面体快装式结构,无须改动或移动原电池架,整个安装 过程不超过一个小时,快捷方便 柜体采用夹层彩钢板结构,内部填充高密度发泡聚苯烯保 温材料,厚度40~50mm 柜门采用顶部、前面双向开门方式,便于日常检测、维护
在我国大部分地区,户外温度大 部分时间低于基站的控制温度。 以北京地区为例,一年中户外温 度低于25 ℃的时间长达7298小 时,占全年时间的83%,充分利 用自然冷源,对于降低基站能耗 意义重大。
节能热管理三原则
分区域控温
点对点冷却
充分利用自然冷源
节能热管理三原则
昆拓节能热管理产品系列
标准站节能热管理解决方案
标准站节能热管理解决方案
电池柜专用空调器 提供全面的故障自诊及报警信息
高低温报警(不需占输入端口) 压缩机故障报警 (无)(选装) 蒸发器冻结报警(不需要占输入端口) 门开报警 (选装) 冷凝风机、蒸发机故障报警(无)(选装) 冲击振动报警 (选装) 冷媒泄露报警 (无)(选装) 烟感报警 (选装) 电加热器故障报警(无) (选装) 水浸报警 (选装) 进风滤网堵塞报警(无) (选装) 温度传感器故障报警 高低电压报警 (选装) 交流断电报警 (选装) 系统高压报警
通过措施改善蓄电池的工作环境温度,使蓄电池始终处于20℃~25℃的环境温度中, 是保持蓄电池性能、提高蓄电池寿命的关键。
标准站节能热管理解决方案
方案一: 将蓄电池装入蓄电池控温柜独立控温, 柜内温度保持在20℃ ~ 25℃,基站内视设备状 况将温度提升到30℃ ~ 35℃;基站内增设一台 700~1000W/KD分离式气-液热交换器并与原有 空调联动
户外一体化机柜热管理解决方案
由于宏站投资大,选址困难,建设周期长,采 用一体化户外机柜代替宏站是必然趋势。一体化机 柜类似于一个缩小型的宏站,电源、主设备及蓄电 池通常分成两个独立的机柜或一个大机柜内分离两 个独立的空间 方案:蓄电池部分采用冷量300-500W电池舱空调 器保持20℃ ~ 25℃,主设备柜采用冷量1500W、 换热量为100-120W/K的空调热交换一体机。空热 一体机既具备热交换的省电特点,又能在环境温度 较高时使用压缩式制冷冷却机柜。制冷和换热为两 套独立系统,当一套系统出现故障时,另一套系统 自动投入运行
户外一体化机柜热管理解决方案
户外型蓄电池控温柜
一体化钣金结构,柜体外侧无螺钉、铆钉,柜体密封性好,防盗、防水、防振性 能卓越 内外结构件无冷桥设计,内覆双面铝箔聚胺脂保温材料,保温性能优秀 选用电池舱专用空调器,内置排氢/通风装置,可快速、精确对电池柜进行控温 空调器控制系统可通过RS485通信接口 接入动环监控系统,可实现“遥测、遥 调、遥信、遥控”功能
户外一体化机柜热管理解决方案
智能型空热一体机
性能参数
型号 工作电压(V) 外型尺寸(mm) 额定功 率(W) 可用制 冷功率 (Qk) L35/L35 L35/L50 L35/L35 L35/L50 404*1104*220 520 620 1500 1200 80 800