一种双轴流高效基站空调

(整期优先)网络出版时间:2022-11-15
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一种双轴流高效基站空调

符龙

珠海格力电器股份有限公司  广东 珠海 519000

摘 要 本文介绍了一款双轴流高效节能基站空调,并通过与普通舒适性基站空调对比,该空调系统具有大风量、高显热比、高能效、压缩机内置防盗等特点。通过对比测试新型基站空调比普通舒适性基站空调能效比SEER提高13.7%。大大降低空调能耗。本节能产品的推广应用,对通信基站节能有着积极的意义。

关键词 基站空调;双轴流;节能

A dual -axis current high -efficiency base station air conditioner

Fu Long

Gree Electric Appliances, Inc . of Zhu hai  Zhuhai Guangdong 519000

Abstract This article introduces a dual -axis high -efficiency energy -saving base station air conditioner, and through comparison with ordinary comfort base stations, the air conditioning system has the characteristics of large air volume, high heat ratio, high energy efficiency, and built -in anti -theft of compressors. The energy efficiency of the air conditioner of the new base station is 13.7%compared to the ordinary comfort base station air conditioner than the ordinary comfort base station. Greatly reduce air -conditioning energy consumption. The promotion and application of this energy -saving product is of positive significance for the energy conservation of communication base stations.

Key words: base station air conditioners; dual axis flow; energy conservation


随着信息化建设的快速发展,对移动通信行业的要求越来越高。从5G 技术的推广应用,通信基站的规模、数量以及基站内主设备的容量也随之大规模增加。截止2021年12月31日,已建成近142.5万个5G基站,预计到2025年新建5G基站总数将达到500多万个。同时,通信基站的能耗也大幅增加。据发改委统计,三大运营商年耗电量已超过2×1010 kW·h,其中基站用空调每年耗电量达7×109 kW·h,占基站耗电量的46%。随着中国铁塔公司对三大运营商基站完成整合,基站空调的节能与可靠运行成为铁塔公司的重要课题。目前通信基站普遍采用家用舒适性空调,此类空调的设计思路是以人体舒适度为核心,用于基站时,暴露出显热比(SHR)低、风量小、运行控制能力差等缺陷。

1、产品结构特点

1.1.整体布局及进、出风方式对比:

    如图1所示,传统舒适性基站空调采用离心风机系统,进、出风方式为:前侧进风、上侧出风;进风通过离心风机后上扬经过蒸发器在从上出风口吹出,流程损失较多。而新型基站空调采用轴流风机为后进风前出风。进风面积增大156%,风道流程缩短200%,流程损失减少风量可以大幅度提升,从而提升产品性能。同时新型基站空调将压缩机放在室内侧蒸发器下部,防止放在外侧被盗造成较大损失。

图1与传统舒适性基站空调结构对比

1.2.风机系统对比

轴流风机的工作原理:气体轴向进入叶片,穿过旋转的叶片后轴向流出叶片。叶片旋转对气体做功,使得气体速度和压力增加,即获得一定的能动和静压能。当气体获得的能量足以克服其阻力时,则可将气体输送到远处。轴流风机与离心风机对比具有风量大、流程损失小特点。离心风机需要做到与轴流风机相同风量需要加大风叶直径蜗壳做大导致整机壳体尺寸加大。而采用双轴流风叶上下分布,同时风叶直径减小整机风量远大于离心风机系统。

图2风机系统对比

2、实测数据对比

2.1.风量、噪音测试数据对比

如图3从测试数据看相同风量下轴流风机功率低于离心风机特别是风量越高、功率差值越大。例如在2000m³/h下轴流风机功率比离心风机低133.6W,提效68%。

图3风量功率对比

    如图4同风量下轴流风机噪音低于离心风机。如风量在2000m³/h下轴流风机噪音比离心低6.5dB(A)。

图4风量功率对比

2.2.相关性能数据对比

在5P机型上对比测试,采用轴流风机各项性能指标均有很大提升。如图5在相同噪音53dB(A)情况下 , 风量提升1181m³/h(风量提升63.5%);基站内空气循环的速度影响热交换的速度,风量越大空气循环越快,热交换越快,基站内温度场越均匀;在相同系统配置下季节能效比SEER从5.1提升至5.8( 13.7% ),能效比远超变频新国标1级5.2要求,节能效果显著。显热比从0.82提升至0.93(13.4% )远高于行业要求0.75。该机型充分利用轴流风机效率高、风量大的特点,根据整个送回风系统中的风阻匹配最佳的风叶与电机,与整个箱体组成完美的送风系统,解决传统基站空调室内机风量小、能效比低、显热比低和流道不流畅的问题。

图5性能数据对比

3、其他节能技术

3.1.双轴流风机独立节能控制

室内双轴流风机独立控制,可以根据室内负荷大小进行调整风机转速,使得风机运行更加节能。同时在较的负荷下可以停止一个风机,根据运行负荷及运行时间交替运行,这样既保证室内空气循环又使得室内机风机运转节能提高风机的可靠性;

3.2.压缩机放在室内侧

压缩机在室内侧负荷较室外小,可以提升压缩机运转性能及使用寿命;压缩机放在室内侧蒸发器与压缩机直接的管路减短,可以减少因管路压降导致能力损失提高系统制冷量,使得空调系统运行更加节能。同时压缩机放在室内侧一方面可以防止压缩机被盗,同时也可以降低室外噪音,减少噪声扰民现象发生。

3.3.低温制冷节能控制

    根据室外温度及室内环境变化调整压缩机运行及外风机转速使得空调运行更加节能,在0℃以下低温制冷工况下,降低压缩机运行频率及外风机转速控制压缩机>2,保证系统运转可靠性。

4、结论

新型基站空调采用双轴流风机系统,对比传统舒适性基站空调风量可以提升63.5%,季节能效比可以提升13.7%,显热比提升13.4%。综合评估整机运行节能大约40%左右,后续基站空调开发宜选择轴流风机系统。

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