通信基站机房新风系统运行现状及节能潜力

施与用空调单独运行降温措施的节电量，得出通信基站机房新风系统和空调联合运行具有巨大的经济效益、社会效

益和环境效益，同时指出通信基站机房新风系统和空调联合运行需要解决的问题［关键词］通信基站；新风系统；节能减排Operation Status and Energy-saving Potential of Fresh Air System in

Communication Base Station RoomMeng Shanqing1, Li Zeqi2(1. Beijing Huaqing Kaier Air Purification Technology Co., Ltd., Beijing, 100176; 2. China Academy of Architectural Sciences

Co., Ltd., Beijing, 100013)Abstract: This paper investigated the operation status of fresh air system in communication base station room and compared energy-saving of communication base station room about cooling measures for combine operation of fresh air system and air conditioning and cooling measures for individual operation with air conditioning respectively, which concluded that the combine operation of fresh air system and air conditioning has great economic benefits, social benefits and environmental benefits in communication base station room. At the same time, it pointed out the problems that need to be solved in the combine operation of fresh air system and air conditioning in communication base station room.Keywords: communication base station, fresh air system, energy saving and emission reduction1引言随着我国经济社会的发展，能源消耗II益加大，化 石能源短缺、环境污染严重、全球气候变暖趋势加剧等

矛盾日益加剧节能减排已经成为我国的长期国策通信基站作为通信基础设施，大力增加通信基站的

建设是国家加快网络建设、提升网络品质和消除覆盖肓 点的重要举措工信部发布的《2017年通信业统计公 报》显示，2017年，全国移动电话基站全国净增移动 通信基站59.3万个，总数达619万个，是2012年的3

图1 2012-2017年移动电话基站发展情况Fig. 1 Development of mobile phone base stations in 2012-2017DOI: 10.16116/j.cnki.jskj.2019.09.015倍。其中4G基站净增65.2万个，总数达到328万个80 | Il设科技2019No.09孟山青等：通信基站机房新风系统运行现状及节能潜力交流探讨通信基站作为通信基础设施，是通信运营商能耗较

大的一个环节匚通信基站设备包括通信主设备、传输设 备、电源设备、蓄电池组、空调及其他相关配套设施。根据初步统计，在通信企业的能耗成本中，基站的电费 能耗占70%\"。为了排除基站内的热量，基站空调几乎

需要全天不间断运行，空调系统的能耗非常大，占整个

基站能耗的40%左右回。基站是室内设备发热量大且 比较集中的场所，发热量一般为200W/m;左右⑴。2通信基站机房空调节能措施2.1通信基站机房温度和相对湿度要求根据中华人民共和国通信行业标准YD/T1821-

2008《通信中心机房环境条件要求》，国家对通信基站

机房的温度和相对湿度都有较为严格的要求。通信基站

机房温度和相对湿度见表1表1通信基站机房温度和相对湿度Table 1 Temperature and relative humidity in computerroom of communication base station机房类别温度相对湿度备注一类通信机房10弋〜26七40% 〜70%二类通信机房10壬〜28T20%~80% （温度 <28不得凝露）机房的温 度和相对

三类通信机房ior ~3or20%〜85% （温度<30^.不得 湿度是指

凝露）在地面上 2m和设备 IDC机房20r〜25弋40% 〜70%前方0.4m 处测量的

蓄电池室i5r~3or20% 〜80%数值发电机组机房、

变配电机房5T. -40T/2.2通信基站机房空调节能措施我国通信基站机房空调节能措施比较多样，通常是

对自然冷源的利用，通过自然冷源和空调的联和运行达 到节能的目的。通信基站机房空调系统形式多种多样，

可以直接利用室外冷源，如直接引入新风、利用热管换

热等形式其中直接引入新风换热效果好，但是洁 净度差，维护费用高；后者虽然没有第一种好，但是洁 净度高，维护费用低。廖利娣等人研究了广州地区的通

信基站，得出对空调冷负荷降低贡献从大到小依次为自 然冷源、空调设定温度、外墙朝向及层数、外墙外表面

太阳辐射吸收系数切。2.2.1通信基站机房新风系统通信基站机房新风系统主要包括进风口、初效过滤

器、中效过滤器、风机和出风口，以及通信基站机房配

套的排风机组’通信基站机房新风系统是利用基站内、 外部环境温差，实现基站内外部冷热空气的直接交换而 降低基站机房的温度，并通过联动控制基站空调的运行

状态，达到减少基站空调的运行时间，降低通信基站的

能耗，通信基站机房新风系统示意图见图2。图2通信基站机房新风系统示意图Fig. 2 Schematic diagram of fresh air system incommunication base station room2.2.2通信基站机房热管换热热管是一种传热极好的人工构件，常用的热管由三 部分组成，主体为一根封闭的金属管，内部空腔内有少 量工作介质和毛细结构，从传热状况看，热管沿轴向可 分为蒸发段、绝热段和冷凝段。热管换热是以封闭的管壳中充以工作介质，利用介 质的相变吸热和放热进行热交换，实现基站内部热量向

基站外部的迁移，从而可以减少基站空调的运行时间.

降低通信基站的能耗。热管换热示意图见图3。艺ttfttn-TTTTTU图3热管换热示意图(1-管壳；2-管芯；3-蒸汽腔；4-工作液)Fig. 3 Heat transfer diagram of heat pipe

(1-tube; 2-tube core; 3-steam chamber; 4-working fluid)

3通信基站机房新风系统节能量对比以安装3P空调的通信基站机房为例，假设全年崖设科技I 81交流探讨建设科技表2节能量对比总第383期Table 2 Energy-saving comparison降温措施功率(KW)年运行时长(h )年耗电蜃(KW h)电价(元/KW h)电费(元)3P空调2.243803P空调2.221903P空调+新风系统新风系统0.52190365天运行4380小时，全年耗电约为9636KW11，电

费约为9636元。采用3P空调和新风系统联合运行的

降温措施，假设3P空调和新风系统各运行2190小时. 全年耗电约为5913KW h,电费约为5913元。安装3P

空调的通信基站机房，采用空调和新风系统联合运行的

节能措施，每年可节约电量约为3723KW h,节约电费 约为3723元.2017年全国基站数达619万个，如果均 为安装3P空调的通信基站，采用空调和新风系统联合

运行每年可节约电量约为230.4亿KWh,节能潜力巨人' 节能量对比见表2。4通信基站机房新风系统运行现状图4新风系统进风口Fig. 4 Air intake of fresh air system图5新风系统室内侧Fig. 5 Indoor side of fresh air system通信基站机房新风系统存在进风口堵、维护难度大、

容易引发故障等问题.实际使用中由于存在上述问题. 安装的新风系统直接被弃用，结果不仅没冇降低通讯基

站机房的电费，而且也造成了浪费\"新风系统的进风口在运行过程中容易堵，结尘失效 而导致新风系统被弃用.初效过滤器和中效过滤器随着

新风系统的运行，会越来越堵，风阻会不断增加，新风

82 I崖设科技96361963648185913159131095系统的风量将不足以有效降低机房内产生的热量，导致

新风系统运行一段时间就需要人工干预，更换初效过滤 器和中效过滤器。这样会增加大量的人工费、材料费和

维护费，尤其对于偏远地区无人值守的通信基站机房， 维护难度较大，导致费用更高通信基站机房新风系统

进风口见图4。通信基站机房新风系统室内侧见图5；5结语我国通信基站机房数量庞大，且增速明显，开展通

信基站机房的节能减排非常有意义：以通信基站机房新 风系统和空调联合运行的节能措施在基站节能中推广应

用，具有巨大的经济效益、社会效益和环境效益，但是

还需要解决好以下问题：(I )解决新风系统进风口堵的问题；(2 )解决初

效过滤器和中效过滤器人工费、材料费和维护费高的问 题；(3)解决通信基站机房新风系统运行安全稳定可

靠的问题；(4 )在保障机房温度和相对湿度的前提下，

尽可能延长新风系统的运行时氏，减少空调的运行时间■：参考文献[1] 何家爱，刘晓村•基站节能减排措施探讨[J].信息

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