JADE基站节能系统

JADE基站节能系统

4.4.1  JADE基站节能系统热传递原理和热力分层原理图

4.4.2  JADE基站节能系统工作过程

JADE基站节能系统设置系统风机停止温度、风机启动温度、空调停止温度、空调启动温度、风机强制启动温度、室内外温度差,以及其他设置参数与事项。系统实时检测室内外温度,及室外湿度。在特殊的数学模型算法程序的规范下自动控制风机与空调的合理工作，从而达到节能的最佳效果。

为了解决“气流回灌” 、北方“冬季停用”问题，本系统采取如下结构措施；

①    按空气动力学原理设计出气流缓冲过渡区：

在站外缓冲区和站内缓冲区的共同作用下，空气的自然对流大为降低，气流回灌问题得于解决。同时进风机组采用了双层过滤隔热结构，使过滤效果更好及清洗滤网周期更长。因此系统也更加合理可靠。如右图所示；

在解决“防尘隔热”和“气流回灌”与风量风阻的两对矛盾中，显然是前者更位重要，而“防尘隔热”的有效解决也可同时消除和减低“气流回灌”的问题。鉴于上述原因，我们的系统摈弃了“百页窗或风阀开闭”机构。但如用户坚持，本系统也可保留此项功能。

②    北方“冬季停用”问题的解决：

北方地区冬季的几个月中，有的基站是不需要开空调，甚至还需空调制热。因此本系统设有“停用盖”；维护巡站人员只须将本系统的电源关闭，再将“停用盖”闭合即可。

4.4.3 JADE基站节能系统设计原则

⑴ 先进性原则

本文提出的系统设计方案，首先保证技术方面的先进性，即从机械原理、空气动力学、电子通讯控制与传输等方面，在基站环境下最大程度的实现基站的节能降耗之首要目的。摒弃了最早试验方案中的双排风机排列结构（只采用一个），使空气流向不产生纵向涡流，从而使空气流向效能提高。采用自动排尘电子净化系统，以减少滤网脏堵。

⑵ 可靠性原则

由于基站为无人值守，任何与节能主题无关的冗余花哨功能对系统可靠性的影响将是显然的。因此本文提出的系统内涵为：首先保证节能主题下的求寻系统的越简单化之原则。摒弃了最早试验方案中曾经采用过的对系统通风效能及可靠性影响最大的“百页窗式”和“闸板式”的开闭机械机构。采用中间过渡带与双层过滤隔热及停用盖的方式有效解决了冷气流倒灌问题。

⑶ 经济合理原则

系统设计充分考虑性价比，在保证节能主题下，尽量降低系统的成本，经济合理。由于采用的是单排风机阵列，基站的开孔高度不超过200毫米，所以防盗性切实可行。同时滤网还采用金属网架结构，可很好的防止老鼠等小动物撕咬滤网或进入基站。

⑷ 易操作、易维护原则

系统设计充分考虑现场实际与操作实际。最大限度的减少现场所需之操作。同时充分考虑了，系统维护的简便易行。采用自动排尘电子净化系统，基本杜绝进入机房内部的灰尘、细菌、有害气体。同时能每天自动排尘，使维护成本大大降低。

4.4.4   JADE基站节能系统技术特点

1、 自动排尘电子净化系统

      本产品可以加装在任何现有新风系统上。对现有新风系统实现高效净化，降低了电能消耗（以往的产品风阻较大，妨碍新风机有效运行），而且基本杜绝进入机房内部的灰尘、细菌、有害气体。同时能每天自动排尘，使维护成本大大降低。既能保持原建设新风系统，减少投资；又能最大幅度减少新风系统的衍生危害。提高运行设备和工作人员的环境空气品质。

2、 专业通信自动电路设计

采用专业电源隔离DC转换模块，提供符合通信行业标准-48V或-24V电压，防止电源接口吸附空气中的负离子而且引起腐蚀，如果用正电压型的电压调整器，会以-48V作为参考地，当电路板要与其他电路板子通信或者有控制信号与其他对接时，就会腐蚀蓄电池。

3、专业传感器设计，提高系统的运行精度

采用国内外名牌厂家元器件，适用温度为－40到85度，温度传感器测量范围为0到50度，精确度±0.5度，湿度传感器的范围是0到100％，精度±2%－±5%RH，年漂移量控制在±2%左右。

4．系统型谱与现场使用选型

根据室内外的温差和湿差，自动控制风机启动与空调的启动及合理分配空调与风机的运行时间，最大程度的节省耗电量，并延长空调和风机的使用期限。

5．采用电源软启动和直流供电技术

保证任意风机启动都不干扰通信电源的正常使用。直流供电，在停电的情况下保证了JADE基站节能系统的正常运转，保证了基站通信设备能够安全运行。

4.4.5  JADE基站节能系统的功能和优点

主要功能（1）－自动控制空调

智能控制空调启动和关闭，延长空调的使用寿命。

设有挡雨外罩及自动排尘电子净化系统，使空气洁净，保证设备的正常运行

主要功能（3）－自动测量室内外温度及室外湿度

安装高精度温湿度变送器

自动显示室内外的温度和室外湿度，安装五路指示灯，可通过网络远程进行设置，分别显示。

主要功能（4）－上位机设置各工作参数（出厂设定后，用户不用再设置）

在自动情况下,如果室内温度小于所设的下限值,空调关,风机关；

如果室内温度大于所设上限值,强制开空调,关风机；

室内温度大于下限值,小于上限值,则必须室外湿度小于80%,室外温度比室内温度低,而且要温差大于所设的温差值,则开风机,关空调,否则还是开空调、关风机。

设置高温强制系统启动温度，防止机房由于停电温度过高。

4.4.6  JADE基站节能系统对基站的适应性分析

1、 系统热负荷可适应基站机房的散热要求

高显热负荷为基站机房主要特征，机房的热量主要来源于高密集度的电子组件的散热，热负荷达300千卡/小时.平方米.

一般空调为人体的舒适性设计，热负荷在180千卡/小时.平方米以下。JADE基站节能系统，在适当的室内外温差下，设计合理的风向，热负荷可达300千卡／小时.平方米，满足基站机房的散热要求。

2、 空气过滤效果适应基站机房的清洁要求

过滤网和机箱构成自然密封空间，保证室内压力超过室外压力一定程度时，形成自然空气流，进行排风散热。

采用自动排尘电子净化系统，（1）集尘能力强 效果好.（2）杀菌能力强。（3）对有害气体有较强吸附功能。（4）节电智能控制.颗粒物自动检测，自动启动集尘设备。（5）运行成本小.金属滤网和电子集尘器可以长期使用，没有耗材，降低使用成本。（6）自动除尘功能，维护成本小.能自动每天除尘，使设备除尘效果保持巅峰状态。（7）风阻小，集尘量大

确保空气洁净程度，防止由于灰尘过多导致设备故障。

3、 多功能控制适应基站运行环境需要

设置一个室内温湿度传感器，一个室外温湿度传感器，通过温湿度传感器，系统自动控制风机的运行。

4、多重安全措施使系统适应基站安全运行的需要

控制回路采用续流、阻容等保护电路，防止浪涌电瞬冲击。多路保险开关,防止电路短路,可以起到对控制盒的保护作用。系统在专有及透明的通讯协议支持下，运行及安全参数可通过本机通讯接口与机站通讯系统联网。从而完成无人值守机站远程监控之功能。

4.4.7  空调与JADE基站节能系统的对比