中国移动通信基站节能系统技术规范-智能换热器部分

中国移动通信企业标准QB--╳-╳╳╳-╳╳╳╳基站节能系统技术规范--智能换热器部分TechnicalStandardofBTSPowerEconomizer--ParttheIntelligentHeatExchanger版本号：1.0.0中国移动通信集团公司发布20××-××-××发布20××-××-××实施QB-D-027-2006I目次1总则..................................................................................11.1编制目的............................................................................21.2适用范围............................................................................22规范性适用范围........................................................................22.1基站环境的温湿度要求................................................................22.2基站用现行空调的特点及能耗和投资情况................................................22.3基站实施智能换热节能的必要性........................................................22.4引用标准............................................................................23技术要求..............................................................................33.1基本思路及意义......................................................................33.2系统工作原理........................................................................33.3系统构成............................................................................43.4系统各部分功能......................................................................43.5参考技术指标........................................................................44应用分析模型..........................................................................44.1能耗计算............................................................................44.2节能评价模型........................................................................55工程技术要求..........................................................................55.1应用环境要求........................................................................55.2工程施工要求........................................................................56运行管理..............................................................................66.1系统要求............................................................................66.2管理体制............................................................................66.3节能原则............................................................................6QB-D-027-20061前言本规范是《基站节能系统技术规范》系列标准中的子项。该系列标准分为两部分：智能通风和智能换热器部分。本规范为《基站节能系统技术规范--智能换热器部分》。本规范依据中国移动通信集团公司的基站节能需求编制而成。本规范由中国移动通信集团公司网络部提出并归口本规范起草单位：黑龙江移动通信有限责任公司本规范主要起草人：魏巍、孙研、高健、金太洙、冯涛本规范解释单位：中国移动通信集团公司网络部QB-D-027-200621总则1.1编制目的根据《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、及国务院《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》，为提高基站能源利用效率，起草该规范。1.2适用范围本规范规定了基站智能换热节能技术的基本要求和评价方法，适用于基站的节能设计和管理。2规范性适用范围2.1基站环境的温湿度要求基站是通信系统的重要组成部分，其内部温湿度和洁净度等环境参数不仅直接影响着通信设备的可靠运行和使用寿命，更关系到通信的顺畅与安全。其内部温湿度要求根据“中国移动通信电源空调维护规程”如表1所示：机房类型温度（oC）相对湿度（%）洁净度交换机房数据机房基站机房传输机房21～2519～2310～3021～2540%～70%40%～60%15%～80%40%～70%B级B级B级B级表1通信机房的空调要求2.2基站用现行空调的特点及能耗和投资情况基站的空调降温、空气净化及其运行管理始终是通信维护部门的工作重点之一。基站现行利用的空调设备具有以下特点：2.2.1设备散热量大、散热量集中。同时，由于基站内没有特定的湿源，湿量主要来自工作人员及渗入的室外空气，因此散湿量很小；2.2.2空调送风焓差小，风量大。由于基站内散热量中95%以上为显热，热湿比近似无穷大。因此，空调机的空气处理过程可近似看作等湿降温过程。此工况下的焓差小，必然造成送风量偏大；2.2.3基站内部设备属于全年不间断高负荷运行，即使在冬季，也可能存在散热情况。因此空调机也必须全年连续不间断运行，运行周期较长。为保证全年运行的高可靠性，有时需要考虑备用。2.3基站实施智能换热节能的必要性2.3.1符合全国节能节电的总体趋势近年来随着国民经济的高速发展，我国已成为仅次于美国的世界第二大能源消耗国，同时也是世界第二大CO2排放国。能源的合理利用和新能源的开发日益得到广泛的重视。能源短缺和环境污染问题已成为我国经济可持续性发展和人民生活水平提高的瓶颈。其中能源短缺最直接的表现为电力严重不足。2.3.2符合通信业自身的发展规律随着市场经济的不断深入，各种规章制度的不断完善，市场的运作模式逐步与国际接轨。同时企业之间的竞争也越来越残酷，通信运营业务收入增长会越来越缓慢，开源节流成为提高经营收益的有效办法。各大运营商一方面要通过挖掘网络潜力、发展新业务来增加业务收入，另一方面要想尽一切办法减少运营支出，特别是降低电费支出。在这样的形势下，节电降耗不仅符合我国的基本国情，又满足企业的生存发展策略。2.4引用标准2.4.1GF014-95通信机房环境条件（暂行规定）2.4.2中国移动通信电源空调维护规程QB-D-027-200633技术要求3.1基本思路及意义基站智能换热节能的基本思路是充分利用室外空气中的冷量，通过智能换热的手段对基站进行降温。与现行空调方式相比，具有以下优点：3.1.1从节能的角度，智能换能节能系统可以代替空调制冷，降低了基站的电能消耗；3.1.2从经济的角度，除节能带来的空调运行成本的降低外，由于智能换热节能系统的利用，空调机的工作时间大为减少，延长了其使用寿命，降低了通信系统的投资成本及维护费用；3.1.3在空调出现故障时，可作为应急备用空调设备使用，尽量满足基站设备要求。3.2系统工作原理基站智能换热节能系统可采用以下三种形式，其中第三种为推荐采用形式：3.2.1直接新风冷却方式利用风机等动力装置将室外冷空气经适当过滤后引入室内，与室内空气混合达到降温的目的。该方法具有以下特点和问题：(1)由于直接引入室外新风，冷却效果最直接；(2)系统简单，成本相对低廉；(3)由于很多基站设在野外，风沙较大，采用直接新风冷却，如果不能及时更换过滤装置，长时间使用会使得系统阻力增加，新风供冷能力下降；也很难保证基站对洁净度的要求。3.2.2传统换热方式利用新风与排风状态不同，通过热交换进行全热（或显热）的传递，从而达到不消耗或少消耗建筑冷（热）源能量的目的的装置。按照原理不同又可分为板式、板翘式和转轮式换热器。传统换热器具有以下特点和问题：(1)与直接新风冷却相比，由于新风与排风互不接触，可防止空气污染从排风向新风转移，但需注意粉尘等颗粒物污染物在换热芯体内聚集，使换热设备的换热性能下降；(2)设备以冬季节省热负荷为主要目的。传统的换热效率η越大，换热后进入室内的空气温度越高。而η低，又没有体现出换热效果，可以说传统的换热设备不能适用于本研究的对象；(3)夏季一般都通过旁通直接将新风引入室内，而旁通的设立就要占用建筑空间，增加了设备尺寸。3.2.3基站智能换热节能系统示意图如图1所示，该系统最大的特点是只利用室外新风的冷量，室内空气通过换热冷却后再被送回室内。由于在室外冷源的利用上采用了隔绝换热的方式，从而避免了直接新风换热可能造成的室外空气中的尘埃对基站内空气洁净度的影响，使新风过滤问题得到缓解。另外，该系统通过控制系统与空调设备联动，当室外温度过高，新风无法满足排出全部冷负荷目的时，空调设备将自动启动，保证移动基站内部温度在正常范围内。移动基站电信设备通风节能系统图1基站通风节能系统示意图QB-D-027-200643.3系统构成系统的本体由换热芯体、室内侧风机、室外侧风机三个主要部分构成。从室外侧的角度看，室外空气在室外侧风机的作用下从室外侧送风口进入装置本体，然后通过换热芯体进行换热，从室外侧排风口又被排出至室外；从室内侧的角度看，室内空气在室内侧风机的作用下由室内侧送风管进入装置本体，然后通过换热芯体进行换热，再由室内侧回风管重新回到基站内。3.4系统各部分功能3.4.1本体为方形的一体化装置，安装设置在基站外部或者内部。室外侧设有送风口、排风口。为避免风管相隔太近，造成室内空气通风短路，回风管设在基站内下部，而换热后被冷却的空气通过送风管直接送到通信设备的上部，提高降温效果；3.4.2为避免室内外空气的交叉污染，换热芯体采用显热板翘式交换形式；3.4.3换热芯体为长方形，室外新风与室内循环风垂直交叉通过换热芯体。由于室内侧与室外侧进风断面面积不同，换热芯体的尺寸与两个风机的风量要根据移动基站的全年动态负荷特点，根据实验和理论计算确定出最佳比例，以达到最大换热效果；3.4.4采用离心式风机。平时由交流驱动，市电停电后由直流电供电，不受市电影响。3.4.5智能换热节能系统与现行空调系统应实现连锁启停。当室外温度低于基站设定