通信基站智能新風系統(tǒng)0引言隨著我國通信事業(yè)的不斷發(fā)展，通信基站數(shù)量快速增加，通信設備的數(shù)量也在逐漸擴容。為了保證通信機房設備的正常運行，對其工作環(huán)境也提出了更高的要求。通信機房一般采用空調來調節(jié)溫度，空調的功率和運行時間也在不斷地增大和增長，用電量快速增長。為了實現(xiàn)通信基站節(jié)能降耗的目的，引入了通信基站智能新風系統(tǒng)，它可以有效地減少或調節(jié)空調的運行時間，從而達到節(jié)電的目的。在機房環(huán)境中，溫度一般要求在10°C?28°C。如果室內溫度低了，電路運行不平穩(wěn)；溫度高了會使內部元件加速老化；濕度低了會產(chǎn)生大量靜電，可能擊穿元件；濕度高了可能短路。通信機房是一個相對密閉的空間，環(huán)境濕度變化不是很大，大量通信設備工作中不斷散熱，就會使機房溫度不斷升高，一般都需要安裝空調來調節(jié)降低溫度，同時有的地區(qū)溫度很低，就需要空調來提升機房溫度，使設備處于長期正常的工作條件。目前，我國機房一年四季均用空調來保持溫度，當機房內部溫度很高時，春、秋、冬季節(jié)及夏季的早晚時段的室外溫度卻很低，通過室外散熱降溫的有利條件被忽視,從而導致電能的浪費、營運成本居高不下，基站智能新風系統(tǒng)可以很好的解決這個問題。1概述基站智能新風系統(tǒng)是一種向通信基站提供諸如空氣循環(huán)、空氣過濾和冷卻控溫的智能新風空調機，其本身不帶任何制冷元件，利用基站內部、外部環(huán)境溫差，實現(xiàn)基站內外部冷熱空氣熱量交換來降溫，可以獨立使用或者與其它主要的制冷空調裝置共同組成的機房空氣調節(jié)系統(tǒng)。2基本原理及工作流程機房節(jié)能新風系統(tǒng)，是基于外界與機房內部的溫度差，通過風機引入溫度低的外界空氣，與機房內部設備發(fā)出的熱空氣進行熱量置換，同時將交換后的室外熱空氣排出。交換中使機房室內空氣溫度降低，致使整個機房溫度下降，從而減少空調的運行時間，達到節(jié)能目的。在這個過程中，室內空氣通過空氣濾芯進入機房內部，不會影響機房內部潔凈度。首先機房設定在某一溫度段運行，通過環(huán)境監(jiān)測傳感器的檢測，當室內溫度超過溫度門限，外界溫度不滿足條件時，系統(tǒng)可以控制空調進行制冷，當外界環(huán)境溫度很低，滿足室內外溫度差設定值時，智能新風系統(tǒng)控制風機啟動運行，外部冷空氣及機房熱空氣在機房內部混合后，室內溫度下降，直至機房溫度達到設定要求時，風機停止運行，從而達到節(jié)能的最佳效果。當室內溫度很低時，系統(tǒng)也可以控制空調進行加熱，直至機房溫度滿足要求時，空調停止運行。3智能新風系統(tǒng)組成基站智能新風系統(tǒng)主要由智能控制器、空氣濾芯、室內進風機、室外排風機、環(huán)境監(jiān)測傳感器、機房空調組成?？刂破魇窍到y(tǒng)的核心，通過各種端口對機房外各種環(huán)境參數(shù)的采集p存貯和運算及處理，根據(jù)設定的參數(shù)控制節(jié)能系統(tǒng)的室內外側風機及空調的工作，利用外部環(huán)境自然空氣的內外交換來達到室內溫度調節(jié)的作用，從而減少空調啟動時間，達到節(jié)能降耗的目的。空氣濾芯主要是保證室內空氣潔凈度，把進風的細小灰塵過濾掉。室內進風機主要功能是將室外的冷空氣引入到室內，經(jīng)過空氣的熱量交換后將溫度降低。室外排風機主要功能是將室內交換后的空氣和本身機房內的熱空氣排出機房外，達到加速空氣循環(huán)和提升空氣交換效率的目的。環(huán)境監(jiān)測傳感器用于采集機房內外溫濕度參數(shù)，為控制器提供環(huán)境數(shù)據(jù)。4主要特點節(jié)能該新風系統(tǒng)在一定時間內可以代替空調制冷，冷熱空氣交換，機房空氣熱量轉移，達到降低基站內部溫度的效果，大大降低了基站電耗。同時由于該新風設備的利用，空調機的工作時間大為減少，延長了其使用壽命，降低了通信運營商的投資成本及維護費用。獨立運行節(jié)能新風系統(tǒng)獨立運行，獨立安裝，運行時可與空調設備聯(lián)動，節(jié)能新風系統(tǒng)是根據(jù)室內外溫度的情況自動運行。在空調運行時，若室內、外溫差滿足要求，節(jié)能新風系統(tǒng)也將進行新風運行，但是同時關閉空調，及時把基站內部的熱空氣排出，加快機房降溫減少空調運行時間。防塵、防水功能節(jié)能新風系統(tǒng)是靠空氣為載體進行室內、外熱量交換，室內空氣同室外空氣是完全隔離的。室外冷空氣進入機房內進行熱量置換，排風機把置換完的熱空氣排出室外，室外冷空氣中的灰塵和雜物被空氣濾芯過濾了，不會進入到室內。這樣便完全避免了室外的灰塵和雜物進入基站內，起到了防塵、防水的作用。故障應急智能新風系統(tǒng)作為通信基站環(huán)境調節(jié)和控制的輔助設備，當系統(tǒng)運行故障，無法調控基站溫度時自動切離，啟動空調系統(tǒng)，從而不影響原有空調設備的正常工作和控制功能；當空調設備運行故障時，在室外溫度低于基站內溫度情況下，開啟新風系統(tǒng)正常工作。如果室內超過35C的時候新風設備會一直開啟，保證通風降溫。自啟動功能開啟/關閉智能新風系統(tǒng)的溫度、運行狀態(tài)等各類參數(shù)值可根據(jù)用戶要求進行設置并保存；系統(tǒng)掉電時，智能通風系統(tǒng)具有保存參數(shù)設置值及告警信息的功能，供電恢復時，系統(tǒng)具有來電自啟動功能。防止設備頻繁切換功能智能新風系統(tǒng)控制邏輯可防止智能新風系統(tǒng)與機房空調頻繁切換運行的狀況發(fā)生。智能新風系統(tǒng)在保證基站所要求的溫度前提條件下，系統(tǒng)單次啟動獨立運行時間可設定。監(jiān)控功能對室內、外溫度、系統(tǒng)風機運行狀況、系統(tǒng)空調運行狀況，以及系統(tǒng)運行模式等信息的監(jiān)控功能，并向機房監(jiān)控系統(tǒng)上傳上述信息。告警功能智能新風系統(tǒng)產(chǎn)生告警時，及時向機房監(jiān)控系統(tǒng)上傳告警信息；智能新風系統(tǒng)室外、室內任何溫度傳感器故障，系統(tǒng)會發(fā)出告警，并停止風機，啟動空調來控制室內環(huán)境。智能控制獨立控制新風系統(tǒng)；人性化可視界面；完善的控制邏輯，大大減少基站內空調的運行時間；高穩(wěn)定性和易維護性。5通信基站節(jié)能現(xiàn)狀通信基站利用自然空氣為冷源進行節(jié)能，主要有兩種方式，節(jié)能新風系統(tǒng)和換熱系統(tǒng)。特點對比分析：兩個系統(tǒng)均主要受室內外溫差的影響。當室外溫度很高時，都必須控制空調進行降溫，室外溫度低時，才可以工作。對于換熱系統(tǒng)來說，因為必須通過交換芯來完成換熱工作，結構復雜，節(jié)能方式相對間接，效果稍差。但對于節(jié)能新風系統(tǒng)就不同了，本身工作原理很簡單，當室外空氣溫度較低時，直接將室外低溫空氣送至室內，為室內降溫。此外，換熱系統(tǒng)受外界天氣約束比較大，風沙大時灰塵會增多，影響設備的換風量，會使交換芯堵死，交換芯的成本過高。由于采用直接交換風量的方式，外界空氣更直接的作用于機房使得制冷效果更快，所以新風系統(tǒng)工作范圍更廣，工作時間也更短。6節(jié)能效果因素分析影響節(jié)能新風效果的因素主要有以下原因：溫度。新風系統(tǒng)能否節(jié)能節(jié)電，外界空氣溫度非常重要，只有當外界溫度滿足條件，才能更好的達到基站節(jié)能的效果。我國幅員遼闊，氣候差異很大。通過統(tǒng)計不同氣候區(qū)室外溫度以及室內外溫差的天數(shù)，可得出各個地區(qū)的大致節(jié)電率，并得到以下規(guī)律：溫暖地區(qū)〉寒冷地區(qū)〉夏熱冬冷地區(qū)＞嚴寒地區(qū)〉夏熱冬暖地區(qū)。空氣濾芯?？諝鉃V芯是為了保證室內空氣的潔凈度，機房潔凈度也是新風設備的硬性指標。進（排）風機。降低室內溫度，排除室內熱氣。節(jié)能的效率取決于風機的功率，風量逐漸變大，風速的增加，換熱效率會逐漸增加，同時也要充分考慮風機的噪聲。機箱、風口密封性。為了防止室外空氣直接進入室內，影響室內空氣的潔凈度，同時為了保證空氣熱量交換的循環(huán)性，因此新風設備對空氣濾芯和進風機密封性要求很高。由于墻體散熱性能的不同，使用自建板房的基站比土建房基站的節(jié)電效果更明顯。相同平米的條件下，機房容積大的基站比機房容積小的基站節(jié)電效果更顯著。目前基站采集溫度時，大部分采用某一檢測點進行測試，室內溫度存在不均勻的狀況，墻體陰陽面、陽光直射等也會影響室外溫度的檢測。7存在問題新風設備和空調分別對機房進行降溫，可以發(fā)現(xiàn)，空調具有很好的降溫效果，能在短時間內將室溫降到要求的溫度，而新風設備呈現(xiàn)出開始降溫快后來降溫慢的特點，但不能降到空調所能達到的溫度，這主要還是由新風系統(tǒng)本身的原理以及室外溫度決定的。但是對于基站所須控制溫度的要求來說，該系統(tǒng)還是可以滿足的。對于節(jié)能系統(tǒng)來說，空氣濾芯需要定期進行更換，以保證機房環(huán)境效果，增加了運營商的維護負擔。由于基站節(jié)能設備的工作原理，決定了需要在墻體開空氣循環(huán)風口，對墻體開洞，會對墻體產(chǎn)生輕微破壞。室外風口防雨罩多為金屬制品或塑料制品，有可能被盜。8節(jié)能應用舉例2008年四月份，在廣東省聯(lián)通基站對新風系統(tǒng)進行了測試，當時一共選取了5個基站，分別采用空調獨立運行和新風設備空調聯(lián)動系統(tǒng)運行兩種方式進行測試。從試驗結果來看，新風設備空調聯(lián)動系統(tǒng)節(jié)能率分別達到％,%,%,%,%，平均節(jié)電率達到了％，每個基站平均節(jié)電量為度。在該地區(qū)，系統(tǒng)的最佳節(jié)電時間在1、2、3、11、12月份，其它月份在外界溫度合適的情況下也可達到節(jié)電的效果。以