[01083733]热管技术在移动通信基站环境控制中的应用及节能研究

虽然中国经济高速增长，但是能源缺口越来越大。2006年，国家提出要在国内生产总值增长8%的同时，实现国内生产总值能耗降低4%。所以，建设节约型社会，把现在的由能源推动型发展，演变为科技推动型发展将是今后经济发展的方向。通讯机房使用大量的空调设备，保障了通讯设备的正常运行。而空调系统的能源消耗已成为通讯企业的主要运营成本。例如移动通讯公司在广州的机楼有近十个、基站上千个，年电费近一亿元，主要消耗在通讯设备和空调系统设备上，其中空调系统占总电耗的50%左右，能耗水平高，节能潜力大。可以说，降低机房空调的运行费用，可以有效的降低企业的运营成本。所以，要在保障用电安全和机房环境符合运行要求的前提下，最大限度的节约能源消耗。该项目首先对测试研究了机房各类功能设备的散热量，各个传热环节的实际温度、温差、热阻等情况，机房各层环境空间的空气流动状况，空调系统设备的实际工作状况和基站耗电情况等基本信息，并以此为基础，分析现有空调形式下，影响空调能耗的因素，能源消耗哪些环节，哪些方面有节能潜力，确定了机房环境控制方案的研究方向。在测试分析的基础上，经过综合比较，该项目选取了机房节能的热管式散热方案。降低机房空调系统能耗的途径很多，例如优化送回风方式、利用自然冷源、优化控制技术等，但存在着诸如维护成本高、节能效果不明显等缺点；分离式热管系统通过特殊的管网连接方式，可保证热管内各部分循环工质温度基本相同，机房内外空气温差不高于某数值，保证机房内温度低于设备要求环境温度的上限，并以其能耗低、清洁且易于制造、易于维护等优点，成为机房空调系统的首选方案。该项目于2007年4月在实验室搭建了实验系统，分别对自然对流式和强迫对流式分离热管系统的性能进行了测试。测试结果表明，该换热方式应用于基站散热是可行的。基于以上的研究和分析，项目组在中国移动广东广州公司的HN基站现场安装了一套热管散热设备。该设备试运行了一段时间，运行结果良好。2007年9月，HN基站安装了热管系统后，试运行至今，空调机未再启动，仅依靠热管系统保障基站的散热，基站室内外温差基本保持在5-8℃左右。热管系统能耗仅有原空调系统的1/4，环境控制能耗下降75%。