中國(guó)移動(dòng)湖南公司 | 劉學(xué)紅

在通信網(wǎng)絡(luò)中，空調(diào)是基站機(jī)房中的主要耗電設(shè)備，因此，如何降低空調(diào)用電的開支，成為運(yùn)營(yíng)商迫切需要研究和解決的重要課題。

近年來，隨著全國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，通信企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的耗電量已經(jīng)成為不斷增加的重要成本。對(duì)于基站機(jī)房這類幾乎全年都需要向外排熱的場(chǎng)所，空調(diào)全年運(yùn)行能耗很大。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析，平均每個(gè)基站空調(diào)的電費(fèi)支出約占整個(gè)基站電費(fèi)支出的一半左右。

運(yùn)營(yíng)商采用正確、合理的綜合解決方案可以有效減少基站空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，在節(jié)約空調(diào)用電的同時(shí)延長(zhǎng)空調(diào)的使用壽命，提高能源利用率，保護(hù)環(huán)境，減輕國(guó)家能源的供需壓力。為此，湖南移動(dòng)研發(fā)分體熱管換熱器、空調(diào)熱管一體機(jī)應(yīng)用，成功地降低基站空調(diào)系統(tǒng)的能耗，不僅是為國(guó)家節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量，也為企業(yè)降低了運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率，在業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中提升競(jìng)爭(zhēng)力。

熱管空調(diào)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

分體熱管是一種利用室外自然冷源為制冷源的節(jié)能設(shè)備，機(jī)組完全依靠重力為循環(huán)動(dòng)力，利用室內(nèi)外的溫差及制冷劑吸熱（或放熱）的相比過程間接地將室內(nèi)的熱量排出室外。機(jī)組本身無任何制冷元件，利用較小的溫差快速高密度地將室內(nèi)的熱量排出室外，從而減少基站空調(diào)的工作時(shí)間。

分體熱管由室內(nèi)換熱芯、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外換熱芯、室外風(fēng)機(jī)及連接銅管組成，機(jī)組安裝方便快捷，只需在墻體上開較小的圓孔，再用連接銅管將室內(nèi)外機(jī)相連，開孔尺寸小，對(duì)基站的內(nèi)維護(hù)破壞較小。

分體熱管可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有空調(diào)的聯(lián)動(dòng)功能，只有在熱管無法滿足室內(nèi)制冷要求的情況下才開啟空調(diào)，在達(dá)到最大極限的節(jié)能效果的同時(shí)，大大的減少了空調(diào)的開啟時(shí)間，延長(zhǎng)空調(diào)的使用壽命。

熱管空調(diào)一體機(jī)是集熱管換熱和壓縮機(jī)制冷為一體機(jī)的節(jié)能型基站空調(diào)，機(jī)組在室內(nèi)外溫差滿足要求的情況下，開啟熱管系統(tǒng)關(guān)閉壓縮機(jī)，使機(jī)組一直處于最節(jié)能的工作模式下，從而實(shí)現(xiàn)最大的節(jié)能效果。

熱管空調(diào)一體機(jī)無室外機(jī)，機(jī)組的冷凝器和蒸發(fā)器集合在一起安裝在室內(nèi)，解決了基站空調(diào)室外機(jī)被盜的風(fēng)險(xiǎn)。其次現(xiàn)場(chǎng)無需再進(jìn)行任何的管路連接，只需將電源連接到機(jī)組的指定位置就能開機(jī)運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量小。

該機(jī)組采用智能化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)外的環(huán)境溫度，滿足熱管工作的條件下，熱管優(yōu)先工作，大大地減少壓縮機(jī)的工作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

應(yīng)用場(chǎng)景廣泛

通信基站智能控制高效節(jié)能熱管換熱系統(tǒng)是專門設(shè)計(jì)安裝在通信基站內(nèi)部的換熱裝置，它采用熱管技術(shù)和智能控制技術(shù)，替代傳統(tǒng)空調(diào)對(duì)通信基站進(jìn)行環(huán)境溫度控制，大大降低了通信基站的能耗。由于熱管可以在較小溫差下傳導(dǎo)較大熱量，將熱管技術(shù)應(yīng)用到通信基站的溫度控制上，對(duì)通信基站的室內(nèi)外傳熱過程進(jìn)行優(yōu)化。

本系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)比較，該換熱系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能耗低、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、具有通斷及故障報(bào)警功能，產(chǎn)品安裝維護(hù)方便、防盜。適用于全國(guó)通訊基站的溫度調(diào)節(jié),應(yīng)用情況分析如下。

對(duì)現(xiàn)在基站改造應(yīng)用：可選用分體式熱管換熱器與現(xiàn)有空調(diào)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)環(huán)境溫度低于25度時(shí)，通過換熱器室外溫度傳感器檢測(cè)室外溫度，通過聯(lián)動(dòng)裝置關(guān)閉基站空調(diào)系統(tǒng)，啟動(dòng)熱管換熱器工作，可有效的減少空調(diào)的開啟，降低空調(diào)能耗。

對(duì)新建基站及空調(diào)老舊需汰換的基站應(yīng)用可采用兩種方式。

第一種方式可直接選用空調(diào)換熱一體機(jī)，將室內(nèi)環(huán)境溫度控制在28度以內(nèi)。當(dāng)室外溫度低于25度時(shí)，空調(diào)換熱一體機(jī)采用熱管換熱方式工作，無需開啟壓縮機(jī)，盡可能的降低基站能耗。當(dāng)外部環(huán)境高于28度，熱管換熱方式無法滿足室內(nèi)溫度需求時(shí)，自動(dòng)開啟一體機(jī)壓縮機(jī)，以機(jī)械制冷的方式運(yùn)行，有效的將基站室內(nèi)溫度控制在合適的范圍之內(nèi)。

第二種方式可選用分體式熱管換熱器，配合智能型恒溫電池柜應(yīng)用。在保證電池組維持在20~23度溫度恒定的同時(shí)，通過熱交換一體機(jī)就能將室內(nèi)溫度控制在35~40度范圍內(nèi)，此應(yīng)用可以完全取締傳統(tǒng)的空調(diào)制冷方式，較好的降低基站能耗。

試點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益良好

原有新建基站通常使用的3P基站空調(diào)，使用3P熱管空調(diào)一體機(jī)后，以湖南省氣候條件，結(jié)合常德同德西院測(cè)試節(jié)電讀數(shù)計(jì)算：1、2、12三個(gè)月無需開啟空調(diào)；3、4、10、11四個(gè)月完全通過熱管模式達(dá)到制冷要求；5、6、7、8、9五個(gè)月熱管與空調(diào)相結(jié)合的模式達(dá)到制冷要求。

通過以上的節(jié)能效率分析，按照電費(fèi)1元/度計(jì)算，投資回報(bào)周期相對(duì)于3P基站空調(diào)，3P基站空調(diào)按8000元/臺(tái)計(jì)算，換熱空調(diào)一體機(jī)按18000元/臺(tái)，投入成本為10000元可得投資回報(bào)周期如表1。

表1 使用換熱空調(diào)一體機(jī)與新投入3P基站空調(diào)對(duì)比后投資回報(bào)率分析

我們按照電費(fèi)1元/度，分體熱管14000元/臺(tái)計(jì)算，使用分體式熱管一體機(jī)與現(xiàn)有基站進(jìn)行聯(lián)動(dòng)投資回報(bào)周期分析如表2。

表2 使用分體式熱管一體機(jī)與現(xiàn)有基站進(jìn)行聯(lián)動(dòng)投資回報(bào)周期分析

表3 使用分體式熱管一體機(jī)與電池恒溫柜方式其投資回報(bào)周期

我們按照電費(fèi)1元/度，分體熱管14000元/臺(tái)，恒溫柜每個(gè)基站上兩臺(tái)，8800/臺(tái)計(jì)算，使用分體式熱管一體機(jī)與電池恒溫柜方式，其投資回報(bào)周期分析如表3。