基站节能换气系统方案.doc

科技立足 创新致远

TLK-S-Ⅴ
基站节能换气系统
方
案
书

目 录
目 录 2
一、 应用背景 3
1.1. 基站电费支出增大 3
1.2. 基站空调电费支出所占比例较大 3
1.3. 基站空调用电浪费现象较为严重 4
二、 原理、组成、工作流程及参数 5
2.1. 系统原理 5
2.2. 系统组成 5
三、 系统设备示意图（图片仅供参考，具体以实物为准） 8
3.1. 主控机箱 8
3.2. 进气箱 9
3.3. 排气箱 10
3.4. 室内外温度探测器 10
3.5. 室内外湿度探测器 11
3.6. 室外灰尘探测器 11
3.7. 防雨透风口 12
3.8. 交流互感器 12
3.9. 交流接触器 13
3.10. 滤尘装置 14
四、 系统设置及操作说明 15
4.1. 系统设置的参数 15
4.2. 主控面板指示 16
4.3. 系统操作说明 17
五、 基站节能换气系统的设备组成清单 18
六、 售后服务计划及承诺 19
6.1. 壹年免费维修，终身维护 19
6.2. 最快速的抢修服务 19
6.3. 保证系统不间断运行 19
6.4. 终身跟踪服务和长期技术支持 19
6.5. 完善的培训体制 19
6.6. 用户意见反馈 20
七、 测试数据 21
7.1. 中国移动通信集团湖南有限公司湘西自治州分公司基站节能测试数据 21
7.2. 中国移动通信集团湖南有限公司岳阳分公司基站节能测试数据 22
7.3. 北京移动基站节能系统测试数据 23
7.4. 湖南长沙联通基站节能系统测试数据 25

第2页

科技立足 创新致远
一、 应用背景
信息的时代已经到来，人类社会对沟通的需求不断增加，通信服务提供商（SP/ISP）扩大网络的投入，增加网络的覆盖，从而以期达到任何时间、任何地点、可与任何人沟通的效果。运营公司的移动基站、接入网站、模块局的数量不断增大，特别是移动基站的数量增加非常迅猛。
为了节约，绝大多数的移动基站均采用无人值守，但这些通信基站里的各种电子设备，是需要在一定的温度环境下（基站环境国家标准GB50174-93规定长年基站温度为18℃～28℃），才能长期正常地运行，为了达到基站标准的环境温度，每个通信基站均配备了两台左右的空调，而这些空调长年处于开机状态，目前的状况是:
1.1. 基站电费支出增大
根据一个地区移动通信分公司资料统计显示，2006年138个基站电费支出为212万元人民币，2006年238个基站电费支出超过580万元人民币，平均每个基站基站的电费支出增加了58％。

1.2. 基站空调电费支出所占比例较大
根据资料统计分析，平均每个基站空调的电费支出约占整个基站电费支出的54%左右，空调成为基站基站中的主要用电设备。

1.3. 基站空调用电浪费现象较为严重
• 目前基站空调大多被设置为制冷18℃，或者自动24℃，由于基站是无人值守，很多基站空调全年开启，浪费的现象较为严重。
• 而根据电子设备运行的相关国家规范规定，一般基站长年温度应保持在18℃～28℃以内，湿度10%—90% ，基站空调若与我公司生产的安全节能换气系统配套联动使用，节能的空间很大。
空调的电能消耗对通讯运营公司来说，是一笔很大的开支。在我国绝大多数地区，很多时间段内的自然常温就能满足电子设备正常运行的温度要求，或者仅需一台空调间歇工作就能满足这些电子设备正常运行的温度要求。
基于上述原因，我们采用国际先进的控制理论技术，依据国际基站通用标准和电器设备可靠安全运行的最佳环境的长期试验报告数据，研发设计出基站节能换气系统，该系统在具有基站节能功能的同时，还具有可靠的安全报警功能和完善的联网功能。
二、 原理、组成、工作流程及参数
2.1. 系统原理
由于基站内温度的升高是因电气设备的长期运行发热、而非站外环境温度所致。如一年四季均用空调来保持站内温度(主要是降温)，则冬、春、秋三季及夏季的早晚时段的室外低温便可散热降温的有利条件被忽视,从而导致电能的浪费、营运成本居高不下。
基站节能换气系统充分利用基站室内外的温差而形成热交换，依靠大量的空气流通，有效地将基站内的热量迅速向外迁移，实现室内散热。从而大幅度降低电能消耗和营运成本、延长空调使用寿命。如图所示。

2.2. 系统组成
节能换气系统主要是由主控机箱、进气装置（进气箱）、排气装置（排气箱），室内外温度探测器、室内外湿度探测器、室外灰尘探测器、防雨透风口、交流互感器、交流接触器、滤尘装置、安装配件线缆等组成。

基站节能换气控制系统示意图

空调器冷凝水冷却冷凝器的系统图
（1、水泵；2、冷凝水集水箱；3、积水盘；4、冷却水管；5、进去机箱；6；冷凝器；7、风机；8、空调蒸发器；9蒸发器风机）
2.3.系统工作流程
通过主控机设置系统风机启动温度的室外低温门限（T1)、室外高温门限（T2)、室内温度T3、室外湿度S1、室内湿度S2、灰尘传感器C1以及其他设置参数与事项。系统实时检测室内外温度、湿度、尘度在特殊的数学模型算法程序的规范下，自动控制风机的合理工作，与空调达到一个合理的温控配合，同时在风机的前端或后端加装冷凝器，通过循环冷凝水的低温冷却空气，再吹进室内，达到降温，从而达到节能的最佳效果。
基站节能换气系统即可以独立工作，也可以通过RS232或RS485总线和动力监控模块连接，通过不同的传输网络将数据上传到监控中心，本系统主要是以提高空调的运作效率，利用自动换气调温原理，从而来节能，以达到降低运营成本的目的。

三、 系统设备示意图（图片仅供参考，具体以实物为准）
3.1. 主控机箱

主控箱是节能换气系统的核心部件，CPU控制程序、A/D、电源、控制逻辑电路、系统开关、参数显示、设置按键、控制风机及空调的交流接触器、网络管理接口，这些都设计在主控箱中。
主控箱的基本参数：
（1） 供电 220V
（2） 面板显示窗口 2个（上部窗口显示与室外相关的信息，下部窗口 显示与室内相关的信息）
（3 面板设置按键 6个
（4） 开箱锁 1个
（5） 电源输入线 1根
（6） 风机电源控制输出线 2根（1个供进气箱使用，1个供排气箱使用）
（7） 空调电源控制输出线 1根（可选）
（8） 空调状态探测连接线 1根（可选）
（9） 室外温度探测连接线 1根
（10） 室外湿度探测连接线 1根
（11） 室外灰尘探测连接线 1根（可选）
（12） 室内温度探测连接线 1根
（13） 室内湿度探测连接线 1根
（14） 网管连接线 1根（可选）
（15） 功率 小于1W
（16） 箱体尺寸 350mm×270mm×93mm（高×宽×深）
3.2. 进气箱

进气箱是由风机滤尘引风口组成，其中有两个离心风机，以此加大风量、增加可靠性。滤尘装置在进风口出。进气箱一般安装在机房内北（阴）面的下部。
进气箱基本参数：
（1） 滤尘装置可滤除颗粒≥1.0μm，效率70%;
（2） 离心风机参数
（3） 功率 120W*2=240W；
（4） 供电电压 220V；
（5） 转速 2600 r/分钟；
（6） 风量 850m³/小时*2=1700 m³/小时，相当于每小时更换基站内的空气5次
（7） 静压 350Pa
（8） 噪音 小于55db
（9） 重量 8Kg
（10） 箱体尺寸 480mm×400mm×220mm（高×宽×深）
3.3. 排气箱

排气箱完成将机房内的热气排出，一般安装在机房内南（阳）面的上部。
排气箱的基本参数
（1） 离心风机参数
（2） 功率 120W；
（3） 供电电压 220V；
（4） 转速 2600 r/分钟；
（5） 风量 850m³/小时；
（6） 静压 350Pa
（7） 噪音 小于55db
（8） 重量 5Kg
（9） 箱体尺寸 300mm×2200mm×200mm（高×宽×深）
3.4. 室内外温度探测器

基本参数：
（1） 25℃的阻值 10KΩ
（2） B值（25℃/50℃） 3950 KΩ±1%
（3） 最大允许电流 4mA
（4） 使用温度范围 -40℃—110℃
（5） 重量 10g
（6） 外形尺寸
3.5. 室内外湿度探测器

基本参数
（1） 供电电压 5V±5%
（2） 耗电电流 5mA Max
（3） 使用湿度范围 10%--95%
（4） 测量精度 ±4%RH（25℃条件下）
（5） 响应时间 15S
（6） 重量 200g
（7） 外形尺寸 140mm×120mm×40mm
3.6. 室外灰尘探测器

基本参数：
（1） 输入电压 5V±10%
（2） 耗电电流 90mA Max
（3） 动作温湿度 -10℃—45℃ 95%RH
（4） 检知颗粒直径 1微米
（5） 重量 50g
3.7. 防雨透风口

基本参数
（1） 直径 100mm
（2） 防鼠网直径 160mm
（3） 材质 不锈钢
（4） 材质指标 防腐、防酸雨
（5） 直径 16cm
（6） 高度 12cm

3.8. 交流互感器

基本参数
（1） 相位差：5'
（2） 测量带宽：30Hz~30kHz
（3） 测量波形：正弦波
（4） 温漂：≤0.01%/℃
（5） 绝缘耐压：Ac3kV 50Hz 1min
（6） 工作温度：-25℃~+70℃
（7） 贮存温度：-40℃~+85℃ 
3.9. 交流接触器

基本参数
（1） 额定工作电压 220V
（2） 最大控制功率 4000W
（3） 电器寿命 1000000次
（4） 可接通最小负载 6V 10mA
（5） 额定控制电压 220V
（6） 触电数量 3P+NC

3.10. 滤尘装置

基本参数
（1） 滤尘材料 活性炭海绵
（2） 海棉尺寸 100mm*100mm
（3） 海绵厚度 10mm
（4） 滤尘孔径 35ppi

四、 系统设置及操作说明
4.1. 系统设置的参数
节能换气系统参数设置表
选项
说明
默认
单位
备注
1-H
室外温度高限
25
℃

1-L
室外温度低限
8
℃

1-E
室外温度精度修正值
0
℃

2-H
室外湿度高限
85%

2-E
室外湿度精度修正值
0

3-H
室外尘限
10.0
K

3-L
尘感最小探测时间
1
分钟

3-E
尘感精度修正值
0
K

4-H
室内温度高限
35
℃

4-L
室内温度低限
18
℃

4-E
室内温度精度修正值
0
℃

5-H
室内湿度高限
85%

5-E
室内湿度精度修正值
0
度

6-P
风机功率
360
W

7-P
空调功率
36
100W

7-H
空调运行时间
16
小时

8-L
风机延时保护时间
3
分钟

4.2. 主控面板指示

4.3. 系统操作说明
A. 连续按3次下屏“SET”按钮进入系统设置模式,各选项设置参考相关说明,同时在设置模式中每按一次“SET”则进入下一个选项,直到最后一个选项设置完成退出设置模式。
B. 按上屏“SET”按钮，直接退出设置模式。
C. 系统具有自动退出系统设置模式功能,在设置模式下，如果没有按键动作大约10秒后，系统自动退出到默认状态，即显示室内外温度值。
D. 在系统设置模式中,上屏的上、下按钮可以选择设置项,而下屏的上、下按钮可以修改设置项的参数值,参数值修改后具有自动保存功能。
E. 在非系统设置模式中,上屏上、下按钮可选择查看室外湿度及灰尘度,下屏上下按钮可选择看室内湿度。
F. 在非系统设置模式中，长按5秒上屏设置按键(直至黑屏无显示后松开按键)，系统参数将恢复为默认值，并重新启动系统，整个过程大约10S。
G. 外部传感器状态显示指示说明
温度显示为[HHH], 温度传感器可能已短路
温度显示为[ - - - ], 温度传感器断路未接好
湿度显示为[ - - - ], 湿度传感器断路未接好

五、 基站节能换气系统的设备组成清单

基站节能换气系统设备清单
序号
设备名称
型号
单位
数量
主要功能
备注
1
主控箱

个
1
是系统的核心或心脏，采集到的信息处理，发出控制指令。内有主控板、显示面板、开关、交流接触器等
必备
2
进气箱

个
1
内有2个离心风机，上面安装了滤尘装置，内可选安装冷凝水管
必备
3
排气箱

个
1
内置1个离心风机
必备
4
室外集成盒

个
1
上面固定了1个温度传感器、1个湿度传感器，可选安装1个灰尘传感器，采取了防雨措施。含连接线。
必备
5
室内集成盒

个
1
上面固定了1个温度传感器、1个湿度传感器，可选安装1个灰尘传感器，采取了防雨措施。含连接线。
必备
9
冷凝铜管

条
2
在进气箱的2个风口处安装，以便加大制冷量
可选

六、 售后服务计划及承诺
6.1. 壹年免费维修，终身维护
本公司设计、施工的节能系统工程，在工程安装调试验收合格后，免费质保期 (免费质保期从工程最后验收合格正式交付使用后次日算起一年时间) 为壹年。保修期满后终身上门维护，仅收取工本费。
6.2. 最快速的抢修服务
系统如遇故障，本公司在接到维修电话后，力求以最快的速度赶到现场并保证系统正常运行。现场维修响应时间24小时到位。
6.3. 保证系统不间断运行
常规故障，技术员到现场后1小时内予以排除；如设备出现重大故障必须返厂维修的，本公司负责提供设备替用产品，保证系统的正常运行。
6.4. 终身跟踪服务和长期技术支持
我公司均提供终身免费技术支持，用户可通过电话、网上留言、发送电子邮件或要求上门指导等方式获得技术信息和支持。技术服务分公司人员每季度对系统进行1次免费巡检并定期对系统进行维护和更新。提供免费软件升级服务，保证系统的先进性和实用性。
6.5. 完善的培训体制
公司制定了完整的培训计划，培训时间不仅贯穿于设备安装前、系统安装调试期间，而且还在系统交验前和交验后安排了专门培训，现场培训与定期培训相结合。保证用户能够全面掌握系统的操作方法及系统的维护。
6.6. 用户意见反馈
技术服务分公司将组织专人征求用户反馈意见和建议，如用户对我公司服务态度、服务质量感到不满意，可致电技术服务分公司负责人，负责人将在4小时内给您满意答复。

七、 测试数据
7.1. 中国移动通信集团湖南有限公司湘西自治州分公司基站节能测试数据
我公司的基站换气节能系统在湖南、湖北、山东、河北、北京、四川等多个省市运用。
目前在中国移动通信集团湖南有限公司湘西自治州分公司安装了两套基站节能换气系统，该系统进风机由两台离心风机组成，排风机由1台离心风机组成，每台离心风机的进风量是850m³/小时，最大进风量为850m³/小时*2=1700 m³/小时，相当于每小时更换基站内的空气10次。经过测试分析，基站有1台3匹的空调制冷，空调制冷功率大约为4500W,由于基站发热设备多，根据监测，空调每天需运行15个小时以上，由此可以得出：
1、 没有安装基站节能换气系统情况下，空调每天运行用电量：4500W×18小时=81度；
2、 安装运用基站节能换气系统情况下，风机平均每天运行16个小时，风机用电量：360W×14小时=5.04度；空调每天运行8小时，4500W×10小时=45度；
3、 安装节能系统后每天节约用电量：81度-5.04度-45度=30.96度；
4、 每天节约用电率：30.96度÷81度×100%=38.2%；
5、 一年平均可用节能系统10个月，年平均节电量：
30.96度/天×30天×10个月=9288度/年；
6、 按照湘西自治州目前电价每度电0.7元计算，年节约费用：9288度/年×0.7度/元=6501.6元/年；
7.2. 中国移动通信集团湖南有限公司岳阳分公司基站节能测试数据
我公司的基站换气节能系统在湖南、湖北、山东、河北、北京、四川等多个省市运用。
目前在中国移动通信集团湖南有限公司岳阳分公司安装了一套基站节能换气系统，该系统进风机由两台离心风机组成，排风机由1台离心风机组成，每台离心风机的进风量是850m³/小时，最大进风量为850m³/小时*2=1700 m³/小时，相当于每小时更换基站内的空气10次。经过测试分析，基站有2台3匹的空调制冷，空调制冷功率大约为6000W,由于基站发热设备多，根据监测，空调每天需运行15个小时以上，由此可以得出：
7、 没有安装基站节能换气系统情况下，基站每天运行用电量：149.4度
8、 安装运用基站节能换气系统情况下，风机平均每天运行16个小时，基站整体用电量117.4度。
9、 安装节能系统后每天节约用电量：149.4度-117.4度=32.0度；
10、 每天节约用电率：32.0度/149.4度×100%=21.5%；
11、 一年平均可用节能系统12个月，年平均节电量：
32度/天×30天×12个月=11520度/年；
12、 按照湘西自治州目前电价每度电1.05元计算，年节约费用：11520度/年×1.05度/元=12096元/年；
13、 根据设备资料和数据可知，此站发热设备较多的基站，用电量大，根据我们在其他移动公司的设备运行节能数据及经验，此站节能空间大，是一般基站用电量的2倍，因此我们建议可在基站安装2套设备，以增加2倍节能效果。
7.3. 北京移动基站节能系统测试数据

7.4. 湖南长沙联通基站节能系统测试数据

第25页