一、前言
隨著通信網覆蓋范圍擴大,原有的機房建站模式在站點選擇,建設速度,投資等各方面不能夠適應網絡建設的要求。戶外建站方式越來越多的被廣大用戶接受,用量逐漸增多。根據北美,歐盟等發達國家的建站經驗,超過50%的站點選用戶外建站方式。從我國的實際情況看,戶外產品的應用方興未艾,目前在移動通信網主要應用于偏遠地區的邊際網,并開始向城區發展。在固網建設方面,隨著寬帶建設的提速,以光進銅退為主要方向的接入網下移改造,也出現了大量的戶外柜需求。
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為了進一步實施節能增效,降低企業運營成本,需要對戶外建站方式的能耗情況,特別戶外機柜空調(也稱電氣柜空調、控制柜空調)的節能問題進行專門研究。
二、戶外機柜空調的節能減排要求
具體來說,節能減排包括節能,節地,節材,環保等諸多方面。節能可以降低能耗,對降低運營成本有直接作用。節地可以減少站點建設的投入。節材可以降低材料耗費。這幾個方面也是相輔相成的,比如設備占地面積小,相應的會降低建站材料的耗費。此外,戶外機柜空調直接應用在戶外,甚至有一些直接安裝在偏遠地區,因此,要更加重視環保的要求,比如電磁輻射,音頻燥聲,材料污染等都需要滿足相關的標準。
三、戶外機柜空調節能減排的相關技術與解決方案
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機柜空調節能可以直接降低站點運營成本。此外,戶外機柜空調多應用于偏遠站點,供電條件較差,外部環境惡劣,對設備的損耗因素多。因此,戶外機柜空調的能耗主要產生于兩個方面,電源部分和環境控制部分,因此節能主要從兩方面入手解決。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
針對電源部分的損耗,戶外機柜空調的工作模式和室內機柜空調是一樣的,正常情況下為均流工作模式。因此,可以采用電源模塊休眠技術根據系統負載狀態,動態調整工作模塊數量,使系統始終工作在最佳效率區間,從而降低系統的能耗。
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與室內機柜空調相比,戶外機柜空調環境控制部分可以根據外界環境溫度和自身發熱量的情況,通過實施熱量控制,保證柜內設備的正常工作。因此,環境控制部分直接影響設備的可靠性及能耗。通過先進的技術和設計,在保證設備可靠性的前提下降低能耗,對降低站點的運營成本有實際意義。降低能耗,首先要求機柜的良好密封,良好的機柜密封和隔熱性能一方面可以提高設備的防護能力,另外可以提高環境控制部分的效率,從而降低機柜的整體能耗。對于戶外機柜來說,柜內熱量的散發主要通過冷熱空氣之間的熱交換將熱量帶走。換熱部分的換熱量決定于選擇的熱交換器及風扇風量。
風扇是主要耗能部件,風扇的風量與能耗有直接的對應關系。風扇通過調速改變風量,風扇轉速與耗能呈現二次曲線的特征,在轉速低于額定轉速的80%條件下,風扇的耗能處在額定能耗的60%以下。因此,風扇在大部分調速區間可以顯著降低能耗??紤]戶外機柜的設計條件,風扇額定風量的選擇是按照系統最極端工作條件考慮的。然而在大多數條件下,環境溫度和設備的發熱量均遠低于系統極端條件。因此,在環境溫度較低或負載較輕時,風扇可以以較低的轉速滿足系統散熱的要求,同時降低換熱單元的的能耗。
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2、節地技術
節約占地是節能減排的一個重要指標。戶外機柜空調主要是滿足站點面積小,不方便建站的應用,因此減少占地面積可方便站點尋址并可降低建站成本。如采用嵌入式機柜空調安裝時,既可以減少占地面積又可以減少配套鋼結構的投資,增加站點選擇靈活性。
3、環保技術 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網-tan pai fang . com
環保包括材料污染,音頻噪聲污染及電網污染等方面。 本%文$內-容-來-自;中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om
考慮當前的電源技術水平和戶外機柜應用場合,戶外機柜空調的材料污染和音頻噪聲污染在戶外應用時需要重點關注。因為多數戶外站點位于自然環境優美的地區或者城市人口密集區。因此系統的材料污染尤其是重金屬污染對環境有較大的破壞,音頻噪音過大對居民工作生活帶來不便,從而影響設備使用。 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網 t an pa i fa ng . c om
針對材料污染,歐盟頒布了RoHS環保指令,國內信息產業部頒布了《電子信息產品污染控制管理辦法》,要求設備不含重金屬污染并對設備污染排放控制承諾相關時間。我公司的戶外產品系列全面滿足歐盟及中國環保指令要求,并承諾50年的污染物排放控制時間。
音頻噪聲污染主要控制方法是選用低噪音換熱元件,同時采用消音措施。研究表明,換熱調速可有效的降低機柜噪音,符合實際應用環境的需要。
4、高可靠性,低成本 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網-tan pai fang . com
此外,采用戶外機柜空調的站點多數交通不便,維護成本高。因此,通過合理的設計提高系統可靠性,降低站點維護成本,對提高網絡運營效率非常關鍵。 本文@內/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網-tan pai fang . com
根據戶外電源的應用情況,尤其在高溫環境中要有針對性的散熱措施,研究表明,傳統的自然開孔散熱難以滿足機柜的應用要求,而采用主動散熱技術,可以使機柜內內溫度基本接近于環境溫度,機柜的工作條件會得到極大改善。
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此外,戶外機柜空調在結構設計,環境監控,安裝等方面都充分考慮了應用環境的要求,使系統的維護量降到最低。
四、結論
隨著戶外機柜空調應用逐漸增多和節能減排工作的不斷深入,其節能問題密切關系到產品的客戶價值。本文從戶外產品的節能減排關注點出發,從節能,節地,環保,降低維護成本等角度分析了我公司戶外產品的相關技術及其客戶價值。從客戶反映的情況看,我公司的戶外產品在節能減排方面的相關技術可以有效的降低站點的投資成本和維護成本,促進整個網絡的節能增效。 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網 t an pa i fa ng . c om