摘要：本文主要討論了通信機房節能的目的、意義以及解決方案。
關鍵詞：通信，機房，隔熱，節能，通風。
前言：
隨著中國經濟的快速發展，能源緊張這一問題日益突出，能源安全逐漸上升到一個國家的戰略高度。節約能源、保護環境，創造和諧社會，使經濟發展向又好又快發展，這個已成為全社會的共識。
中國的通信行業也和中國經濟共同迅猛發展，通信的普及需要大量的基站建設，基站的能源消耗和節能問題早已引起通信行業的普遍關注。這同時影響著運營的成本和人與環境的可持續發展，基站節能早已勢在必行。
1．移動基站的能源消耗現狀
基站機房電費支出增大，基站電費成本高。根據資料統計顯示，2002年某省移動地區138個基站電費支出為212萬元人民幣，2003年238個基站電費支出超過580萬元人民幣，平均每個基站機房的電費支出增加了58％。
另外據統計，06年某省運營商支付電費約4.5億元，其中基站用電約2.8億元，07年估計將超過3億元。
基站空調電費支出所占比例較大：根據資料統計分析，平均每個基站空調的電費支出約占整個基站電費支出的54%左右，空調成為基站機房中的主要耗電設備。
基站空調用電浪費現象較為嚴重：目前機房空調大多被設置為制冷或自動26℃，而且部分地區是全年開啟，浪費的現象較為嚴重。這個同時也加大了空調的損耗，縮短了空調的使用壽命。
為什么會出現如此的電力能源浪費，基站使用的通訊機房和節能設備的缺失是兩個主要的原因。選擇合適的節能機房和節能設備，再加上科學合理的使用方法，基站節能是有很大的潛力可挖的。
2．基站機房的節能
國內現在采用用作基站的通訊機房主要為兩種形式，一種為采用傳統建筑材料建設的機房，或自建或租賃，這種方式在國內應用歷史較長，使用的數量也最多。
另外一種方式為借鑒海外發達國家的成熟經驗，采用新型隔熱防火的建筑材料建設的通信戶外機房。這種方式建站迅速，成本低，使用方便，并根據中國的使用現狀頒布通信機房的行業標準。此種新結構機房在行業內已經得到普遍認可，發展很迅速。
兩種機房的外觀請見圖一。最主要的區別在于機房的材料：磚、水泥，和隔熱材料。
2.1采用戶外機房的節能特點
戶外機房一般采用優質的隔熱保溫材料的夾芯板，具有很好的機械強度和隔熱性能，其隔熱保溫系數一般為0.024w/(m.k)以上，同時具有阻燃、吸水率小，可重復利用等優點。
同時具有模塊化、易擴展、易選址、成本低、建站快等特點，可在工廠批量生產，設備預調試和組裝，站點直接開通使用�？梢詾榭焖俨键c節省大量的時間，所以戶外機房的大量應用是一個發展的總趨勢。
戶外機房的示意圖見圖二。
戶外機房在隔熱性能上和傳統房屋的比較請見圖三。從圖上可以看出，通信機房采用優質的隔熱材料的隔熱性能是傳統建筑材料的數十倍。
選用這樣的隔熱材料可以使機房內和戶外熱源隔絕，受外界溫度變化的影響最小。在夏天戶外溫度高的時候，可以減少空調的啟動從而減少空調電力消耗；在冬天良好的保溫性能可以使機房內部不用加熱就能保證設備的正常運轉。
圖一：土建機房和戶外機房材料示意圖
圖二：整體模塊化戶外機房
圖三：戶外機房隔熱材料與傳統建筑材料的比較
2.2戶外機房的節能效果
采用戶外機房可以明顯減少空調的開啟和工作時間，在持續運轉中可以節省大量的電能。
設計優良的戶外機房采用優質的隔熱材料，整體結構沒有熱橋的產生，機房門和饋線窗等采用隔熱密封處理，可以很好防止熱量的散失。
實測表明普通土建房屋通過墻體散失的熱量占據熱量損耗的50%多，窗戶和門的熱量損失占據40%多的熱量損耗。因而戶外機房的保溫材料制作，特制的保溫防盜門窗設計很好的解決了熱量損失的問題。
圖四為我們在某基站的實測數據對比，可以看出戶外機房的明顯的節能作用，平均具有20%以上的節能效果。
所以選用高質量的戶外機房是通信機房節能的第一首選方案，也是最重要的一步。
圖四：戶外機房和土建房空調消耗電力比較表
3．基站的節能設備方案
3.1無節能設備的基站
如前所述，在保證基站主設備的正常運轉的情況下，基站的能源消耗大部分來自于空調的電力消耗。但同時由于中國的電力緊張，經常性的斷電和停電事故會導致機房溫度超溫，主設備無法正常工作。如果配置油機又會帶來很大的設備投資，同時又加劇了燃油的緊缺。
經常性的開啟造成了空調制冷能力的下降，壽命的急劇縮短或壓縮機損壞。更換空調又需要很多的時間和資金投入。為保證制冷設備的正常使用，一般基站會配置一加一備份的兩個空調模式，這個又同時帶來設備的投資增大和一定的閑置。
如果采用傳統的土建機房或保溫密封不好的機房，其較大的熱量散失又會加劇基站制冷設備的電力消耗。
3.2基站節能通風設備
由于基站大量的電力能源消耗現狀，所以采用新型節能設備，降低能源消耗，延長制冷設備的使用壽命已經是迫在眉睫的工作了。
在戶外機房應用比較成熟的國家，機房的通風節能設備是必配設備之一。如在美國機房標準中，通風設備（HVAC）比配并具有明確的技術指標要求；在日本，機房節能更是隨機房齊套安裝發貨，應用效率很高。
在信息產業部新頒布的通訊機房行業標準中，機房空氣調節系統也作了功能性要求。
節能通風設備的主要工作原理如下，
A、當機房內部溫度上升到需要散熱溫度（或指定溫度）時，自動打開百頁窗，利用直流風機引入室外空氣，并排出室內的熱空氣而形成空氣對流，達到降低室內溫度的目的。為了保證進風潔凈，在進/排風道加裝專業的空氣過濾網。
B、當機房內部溫度達到其所需的最低溫度時，自動關閉風扇組和百頁窗，有效阻斷室內外空氣對流；
C、可根據需要配置空調控制功能，當機房內部溫度上升至空調啟動溫度時，通風系統自動啟動空調器，關閉風扇組和百頁窗。
其原理圖請見圖五。
圖五：通風節能設備的工作原理圖
3.2.1通風節能設備的應用地域
我國大部分地區每年溫度超過25攝氏度的時間不會超過全年時間的1/3-1/4，特別在長江流域和大部分的北方地區，25攝氏度以下的時間達到1/2-3/4。這里外面環境的冷空氣為機房節能提供了取之不盡天然資源，節能，對環境無任何污染。
根據實際的測試結果移動基站節電量都在50％以上，最高可達70%；
使用戶外機房的基站比土建房基站的節電效果更顯著；
機房容積小的基站比機房容積大的基站節電效果更顯著
3.2.2通風節能設備的通風量選擇
通風節能機組一般采用直流供電，根據直流風扇的分量，通風設備采用風量系列一般為：
800立方米/小時，1600立方米/小時，2400立方米/小時�？梢愿鶕䴔C房的空間大小來選擇不同的通風量。
4．結論
不做任何節能措施的基站的能耗很高，對能源環境和運行成本都有很大的影響。所以基站必須采取切實可行的節能措施。采用戶外機房和增加通風節能設備是基站節能的首選，節能效果顯著，簡單易行，投入和運行成本低，回報高。
參考文獻：
1． YD/T1624-2007《通信系統用戶外機房》，作者，阮連發，韓鏑等。
2． GR-2832-CORE《Generic Requirements for Work-in Cabinets》。
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