節(jié)能減排創(chuàng)新建設模式

1、節(jié)能減排創(chuàng)新建設方式二零一四年一月前言一、成就推行背景中國聯通市分企業(yè)自建立至1999年，經過多期網絡建設，已經建成覆蓋全X圍的綜合網絡，現網規(guī)模共建有1480個物理基站，其中自有物理基站833個，其中自建機房659個。2013年自有基站電費支出1763.4萬元，自建機房平均2萬元左右。隨著網絡規(guī)模的不斷擴大，生產電能耗資也在與日俱增，進而致使運維成本估計壓力巨大，亟需采用節(jié)能改造。二、成就推行內涵聯通積極研究，在總結過去節(jié)能減排經驗的基礎上，勇敢試一試新式建設方式和節(jié)能方式，聯合企業(yè)管理提升活動，制定節(jié)能方案舉措7項，累計64處。詳見圖：機房采用加頂通風節(jié)能、外保溫節(jié)能，隔區(qū)溫控，采用新風一

2、體空調，直供電改造，分場景創(chuàng)新建設模式，聯合設備RRU拉遠的特點，采用機柜、外掛等方式減少配套機房的建設，節(jié)儉投資的同時，降低平時電費、租金等保護花銷的支出，進而最后達到較為理想的降低投資和節(jié)能的收效。眼前通信基站機房的能耗主要有三大多數組成：通信設備能耗（這個能耗主要表現在開關電源的能耗上），電源系統(tǒng)能耗、空調系統(tǒng)能耗，整個能耗占到通信基站機房總能耗的95%以上，其他還有機房照明能耗等。見通信基站機房能耗組成圖：空調系統(tǒng)45%電源系統(tǒng)照明系統(tǒng)及其通信設備他40%通信設備照明系統(tǒng)及其他電源系統(tǒng)空調系統(tǒng)5%10%通信設備：從數據統(tǒng)計中能夠得悉，通信設備用電大體占了總用電量的40%左右。電源系統(tǒng)：

3、包括通信電源系統(tǒng)設備自己進行電能變換過程的損耗，湊近總用電量的10%?？照{系統(tǒng)：包括空調的制冷和制熱，主要控制機房環(huán)境，保障設備的正常運行，用電達到了45%?；就ㄐ呕緳C房節(jié)能降耗的前提是保證通信生產安全和設備使用壽命為前途。供應知足要求的機房環(huán)境，保證通信設備安全供電和通信網絡暢達，是通信營運的基本要求。不能夠以犧牲通信網絡的安全為代價，更不能夠影響通信生產安全。從以上剖析能夠看出，空調能耗最大，它的系統(tǒng)節(jié)能是能夠經過管理改造的技術手段來實現；從實質情況來看，機房環(huán)境節(jié)能是大有潛力的。因此考慮更多的是從機房環(huán)境著手，合理辦理好機房環(huán)境保障和節(jié)能的關系。三、成就技術原理與合用領域市位于XX省

4、南部，屬于長江下游地域，北靠長江，南臨太湖，瀕臨東海，屬于北亞熱帶大海性天氣，常年天氣平易，雨量充分，四時分明。春末夏初時多有梅雨發(fā)生，夏時節(jié)間最長且酷熱多雨，最高氣溫度常達36以上，冬季空氣潤濕，天氣陰冷。光照充分，全年日照總時數為1940.2小時，與我國同緯度的其他市日照記錄比較，要充分得多。這樣的天氣條件特別利于節(jié)能減排的推行。通信系統(tǒng)設備正常工作時設備能耗與電扇散熱，該熱源是連續(xù)存在且無法簡單降低和除去的。我們通信基站機房之因此要安裝機房空調，根本目的就是經過制冷，來降低通信系統(tǒng)設備正常工作時散熱，保證通信系統(tǒng)設備正常工作所需要的優(yōu)秀環(huán)境溫度。一般來說，機房的工作溫度保持18-30。依

5、據有關實驗數據，通信系統(tǒng)設備在正常工作時，其輸入功率有85%以上的能量要轉變成熱量發(fā)散的周圍空間，只有不到15%的能量轉變成可供通信系統(tǒng)使用的通信數據、信號等。計算公式：Q=0.86KVA（KW）以基站為例,標準配置基站為直流70A,電壓為48V,Q=0.86*48*70=3250(W)=3.3(KW)通信基站機房的導熱剖析圍護構造導熱計算公式：Q=F*（T-T0）*入/M（W）F：傳熱面積T：室外溫度T0：室內溫度入：圍護構造資料導熱系數：圍護構造厚度（各資料導熱系數以下：磚墻為0.87W/(M.),混凝土0.79w/(M.),聚苯乙烯泡沫為0.045W/(M.)，聚氨酯泡沫為0.02-0.

6、03W/(M.)之間）這個熱源的大小，與通信基站機房構造導熱面積成正比，與通信基站機房室內、外溫度差值成正比，與圍護構造的物理厚度成反比，還跟圍護構造資料導熱系數有關。特別是在夏季，當通信基站機房室外溫度高于室內溫度時，通信基站機房室外熱量經過機房圍護構造房頂或墻壁的傳導進入室內，形成熱源。據我們實質現場測試，夏季機房室外墻壁表面旭日處平均可達50，樓頂可達60，背陰處平均可達38，而我們搬動通信基站機房室內按規(guī)X一般設定保持在1830，兩者相差平均在20多，平均為23。下面我們以基站磚墻機房、混凝土房頂為例，計算一下夏季平均傳導性熱源的大小：Q=4.5*3*4*0.87*23/0.2（周圍墻

7、壁,磚質）+4.5*4.5*0.79*23/0.2（屋頂，混凝土質）=5402+1840=7241(W)=7.3KW在夏季，這部分熱源是造成空調能耗過高的主要原因，因此，降低這部分熱源就能降低空調的制冷能耗?？照{的主要能耗就是制冷，而南方是基本不需制熱工作的。四、成就主要做法（一）涉與節(jié)能網絡情況介紹：聯通涉與新建工程與現點的土建機房、活動機房、RRU拉遠小基站站型，累計采用加頂通風節(jié)能、外墻保溫節(jié)能，隔區(qū)溫控，采用新風一體空調，直供電改造，分場景創(chuàng)新建設模式等7中節(jié)能方式。并對部分方案做法進行詳確測試評估。節(jié)能方式以下：序號推行內容詳細舉措預期目標/收效1土建機房加頂隔土建機房經過屋面，反澆

8、圈梁，做好保溫層和防水層后架空節(jié)能15%熱預制板，保證雙面通風2活動機房加頂隔活動機房經過增加屋面隔板，人字屋頂加百頁窗通風隔熱節(jié)能20%熱土建機房外墻保溫（2個試點）土建機房達成外墻后，不粉刷，增加外墻保溫層后粉刷。節(jié)能10%4機房隔區(qū)溫控（2將蓄電池雙層雙列排放至配電箱另一層，在機房內增加一層節(jié)能10%個試點）彩鋼板隔板，對蓄電池部分地域安裝獨立的掛機小空調5一體化機柜對一些設備需求少、選址條件較差的采用一體化機柜方式節(jié)能20%6新風一體化空調對用電量大機房與野外機房采用部分一體化換風空調節(jié)能20%71、市里、縣城等具備樓宇資源的場景盡量不建設配套機房，基站建設分場景BBU置于樓梯間或弱電

9、井；2、郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鄉(xiāng)村等不具備樓宇資源的使用一體化機柜；確定有關配套、電節(jié)能20%3、具備RRU拉遠的場景考慮BBU集中放置；源設備4、重要節(jié)點站、VIP等級高的基站機房建設中采用機房節(jié)能舉措；匯總平均15%（二）成就推行過程舉例：1、概括：本次改造共涉與13年綜合配套新建工程121個基站與部分需求現網基站，其中以先期測試情況舉好似下：聯通空調功耗節(jié)電特點測試推行旨在經過測試，考證節(jié)能方式的節(jié)能收效，進而高效地利用現有能源，減少網絡營運的成本，提升競爭力。本次現網空調功耗節(jié)電特點測試選擇了能耗較大的彩鋼板機，為了能夠較正確地表現開啟節(jié)電特點收效，對空調測試三天，對加頂改造進行月度對照剖析。2、推

10、行內容舉例：第一種方式：采用新風空調系統(tǒng)。帶通風系統(tǒng)下送風基站空調工作原理以下：測試空調溫度設定在28，站內溫度在28以上時，空調壓縮機工作，空調利用壓縮機降溫；站內溫度達到28以下（24以上）后，壓縮機封閉，僅室內機循環(huán)風系統(tǒng)工作。循環(huán)風系統(tǒng)將站內上層空間的高溫空氣經過室內機頂的回風口吸入機體內部，在機身下部的出風口排出溫度較低的空氣，以此保證站內空氣循環(huán)流動；當室外溫度達到新風系統(tǒng)開啟溫度（20以下），空調壓縮機仍處于關閉狀態(tài)，通風系統(tǒng)開啟，通風口將室外較低溫度的空氣吸入機體，冷空氣經過室內機的下出風口吹入基站內。在此基礎上只需保證通風系統(tǒng)的濕度、干凈度，就能起到很好的節(jié)能收效。測試方法：

11、為便于統(tǒng)計對照，選址同一個基站的兩組空調對照，該站點為一般彩鋼板機房，眼前開通G網、W網設備，基站為設備直流70A,電壓為48V,站內安裝一臺一般暢快空調解一臺新風一體空調。裝兩臺空調，各裝一個電表。推行對照在同樣的天氣與同樣的時間，對照出空調的耗電量。測試數據：在同一基站內的兩臺空調分別掛了1個新電表測量基站空調的耗電量，測試結果與數據以下：數據1太湖西路基站（KF-75帶通風系統(tǒng)下出風空調）記錄日期空調耗電（度）室外室內環(huán)境溫度空調平均日耗電（）（度）13.7.2014：55030-36（28）13.7.2114：551930-36（28）1913.7.2214：5538.531-36（2

12、8）19.513.7.2314：555731-36（28）18.5平均19累計三天57數據2太湖西路基站（某品牌72LW3匹空調）記錄日期空調耗電（度）室外環(huán)境溫度（）空調平均日耗電（度）13.7.2314：55031-36（28）13.7.2414：552930-36（28）2913.7.2514：555931-36（28）3013.7.2614：558930-36（28）30平均29.3累計三天89節(jié)能收效計算：累計（數據2-數據1）/數據2*100%=35.9%日平均（數據2-數據1）/數據2*100%=29.0%太湖西路室內安裝情況太湖西路室外安裝情況第二種方式：就是經過工程、技術手段

13、降低通信基站機房空調熱源。剖析通信基站機房熱源有那些部分組成，哪些熱源能夠降低、甚至除去，最后達到降低通信基站機房熱源，降低空調能耗。詳細有土建機房加頂、彩鋼板機房加頂方式、外墻保溫節(jié)能，隔區(qū)溫控。詳細施工方案與圖片以下：土建機房加頂隔熱工藝在土建機房兩側承重墻的屋面上方增加2道120mm高反圈梁，它與屋面混凝土同時澆筑，屋面防水工藝達成后，在反圈梁上加蓋利舊空心樓板形成隔熱層，預防陽光對機房子面的直接照射。工藝優(yōu)點：1、由于空心樓板的長跨度，保證了隔熱層的雙向通風和散熱。2、由于空心樓板可利舊，采買成本低，工期短。屋頂反圈梁鋼筋網-西夏墅戎家村基站達成后西夏墅戎家村基站活動機房加頂隔熱工藝將

14、原來單層平頂活動機房改成人字形屋面內加水平隔熱層工藝，同時在隔熱層的兩側加雙向通風散熱窗。工藝優(yōu)點：1、它既預防了陽光對機房子面的直接照射、達到了通風散熱要求、外觀漂亮，又加強了活動機房的抗雨雪能力。2、機房一次性制作，成本低、工期短?；顒訖C房加頂隔熱-農機市場基站土建機房外墻保溫工藝（2個試點）在土建機房達成外墻防水砂漿打底工序后，將原來的水泥石灰砂漿粉面工序改為外墻保溫層工序，爾后再進行表面粉刷。工藝議論：由于在機房周圍的外墻采用了專業(yè)的保溫層工藝，全面加強了機房的隔熱性和保溫收效。土建機房外墻保溫-吳泰鳴偉機械基站機房隔區(qū)溫控工藝由于蓄電池的性能和壽命對照于其他電子設備，對使用環(huán)境溫度的

15、要求比較苛刻。因此，將蓄電池組限制在一個較小的、便于保護的空間推行專門的低溫控制，不失為解決基站節(jié)能的一個新的思路。具體方法為：在標準土建機房內，用加裝保護門的彩鋼板墻隔出一個寬度為1.2米的蓄電池組小房間，以利于小X圍的較低溫度控制。工藝特點：將機房切割成兩塊，建立專門的蓄電池低溫工作小區(qū)，減小了降溫空間、減少了空調電能的耗資，延伸了蓄電池壽命，同時方便了蓄電池的保護工作。優(yōu)點：對環(huán)境要求較高的電池間隔區(qū)控制，安裝1匹掛機，溫度設置28度；對設備間安裝新風空調，溫度設置35度，空調工作時間大大減少進而降低能耗。機房隔區(qū)溫控-萬博塑膠基站蓄電池房最后針對加頂部分進行了結果剖析實質測試需5-10

16、月份，需14年測試，故采用暫估方式，機房加頂方式10年已做測算，可參照。按10年做的機房加頂改造，隨機抽取的10個站點進行改造前后的能耗比較，平均節(jié)能17.03%，詳確站點與節(jié)能測試以下：序號站名上年代電費當年代電費節(jié)能收效1三井4880436210.61%2西倉橋5519481911.23%3火車站6698542815%4東坡公園6030502618%5洪豐2786217821.80%6XX5670458619%7竹林北路3333264220.70%8黃巷5519481912.60%9錢楊5380436216.90%10浦北6430512616%匯總10522454334817.03%五、成就節(jié)能量與節(jié)能效益剖析（一）成就總節(jié)能量情況以加頂為例：2013年聯通改造基站總數27個，工程投資272000元，平均工程投資10074元，按現網基站夏季月度平均電費5224.5元，節(jié)能17.03%計算，平均每個月節(jié)電889.73元，上述月份12個月可回收投資，最后按實質情況2至3年可回竣工程投資。加上其他節(jié)能方式，2013年節(jié)能舉措7項，累計64處，累計月節(jié)儉電費47600元，按5至10月計算年節(jié)儉電費28.56萬元