通信一体化机柜综合降温方案研究

1宋侃 2韦宏

1广州杰赛科技股份有限公司 广东 广州 510000 2中国铁塔股份有限公司铜川市分公司 陕西 铜川 727000

摘要：为了进一步解决通信机柜高温问题，提高一体化机柜站点的退服断站率、离线率等指标，现提出一种一体化机柜综合降温方案。

关键词：通信机柜；降温；

1.项目简介

该方案利用各个高效可循环的降温构件，组合成可快速、低成本的降温一体式设备，有效的改善了以往只能通过空调、热交换机等成本偏高的传统降温手段。

以某铁塔公司为例，现有基站数量达到3495个，其中高温一体化机柜无空调的站点约517个，这部分机柜在夏季高温时期，经常引发以下问题：

（1）运营商投诉设备退服甚至烧坏，影响客户感知;

（2）高温告警频发，影响维护指标;

（3）维护人员频繁上站，易造成业主投诉;

（4）热交换机噪音较大，引起周围居民不满;

（5）存在安全隐患，容易引发火灾;

对通信一体化机柜进行降温研究，势在必行。

2.核心内容及方案

2.1研究方案

本方案主要采用三级物理降温装置：

（1）上部采用吸热太阳能板直接吸收顶部热量，并提供电能给底部水泵；

（2）中层安装喷雾头，利用温感探头自动进行雾化降温。

（3）柜体安装向外排风装置，将柜内热风向外排出。

2.2核心内容

本方案通过主要通过外表面雾化挥发的吸热效应代替传统的空调、热交换等手段，且主要消耗的水资源可通过雨水收集和水槽回传等方式进行循环利用，达到节能降温效果的同时，体现绿色环保的理念。

图1通信一体化机柜降温方案示意

2.3应用

2.3.1应用情况

（1）本项目适用于所有室外易高温、无空调且附近存在备用水源的一体化机柜（单柜或多柜均可）站点；

（2）项目经过多次测试，总体上呈现稳定、高效的状态，也未出现较大的安全隐患和构件松动的情况；

（3）通过建设、维护部及运营商多次组织上站检验，方案可有效实现降温效果；

2.3.2成效评估

（1）降温效果

可将机柜内50度高温，夏季降低到35度以下，冬季降到约15度左右。

（2）造价对比

①与传统模式对比：一体化机柜（未安装空调）实施降温方案

根据经验，每年5-10月为高温期，其余月份为非高温期；假设电价为0.8元/度（直供电），折损功率系数为0.75，水价为2.2元/吨；

降温方案消耗水量大约为0.015吨/小时，则每年水费成本为0.015*15*365/2*2.2=90.34元；抽水泵和鼓风机功率为150W，则每年电费成本为0.15*15*0.8*365/2*0.75=246.38元；一次性成本2169.31元，按7年摊销，每年309.9元，共计每年90.34+246.38+309.9=646.62元。

空调的电费成本1.5*15*365/2*0.75=2463.75元；一次性成本4300元，按7年摊销，每年614.29元，共计每年2463.75+614.29=3089.04元。

空调方案3089.04-降温方案646.62=2442.42元。

综上，以本方案代替空调整治方案，每机柜每年可节约成本共计2442.42元；如果对上述提到的517个未安装空调站点的实施本方案，共计可节约126.27万元/年。

注：每机柜节约成本=（空调电费+空调建设摊销成本）-（降温方案水电费+降温方案建设摊销成本）

②与传统模式对比（2）：一体化机柜（已安装空调）实施降温方案

同上，每年5-10月为高温期，其余月份为非高温期；电价为0.8元/度（直供电），折损功率系数为0.75，水价为2.2元/吨；

同上降温成本646.62元，空调方案无一次性成本2463.75，相差1817.13元。

综上，如以本方案替换站点空调，则每机柜可节约成本共计1817.13元/年。

注：每机柜节约成本=每年空调电费（安装前）-降温方案水电费-降温方案建设摊销成本。

2.3.3隐形效益

（1）降低人力成本

高温天气下，降温方案的使用相较于无空调机柜，可减少大量的维护人力，同时避免打开机柜散热所带来的安全隐患。

（2）优化物业关系

降温方案的使用，取代了热交换系统，有效降低噪音污染，避免对业主的生活造成影响。

（3）提高绿色效益

降温方案采用物理降温的方式，运行过程采用太阳能及雨水，极大程度上减少物资浪费及环境污染，提高绿色效益。

（4）推广价值

某省份交维机柜站点数为46049个，高温无空调机柜约7181个，每年需进行空调整治的站点数量约为8969台，如果本方案在全省推广，预计每年可大量减少电费成本和空调整治投资，为电费包干做好准备：

场景一（无空调机柜）：按每台每年可节约2442.42元计算，全省无空调一体化机柜站点合计可节约电费1.74千万元/年。

场景二（有空调机柜）：按每台每年可节约1817.13元计算，全省有空调一体化机柜站点合计可节约电费7.06千万元/年。

如果将全量机柜安装空调替换为实施本方案，按每年每台可节省投资2130.69元计算，全省一体化机柜站点合计可减少投资约1911万元。

3.对通信公司发展的战略意义

（1）创新是企业发展的最核心竞争力，新方案的使用，才能加快企业发展。

（2）节能减耗是提高效益的关键所在，因此，更多的新方案积累，将会维通信刚也发展提供更高的效益。

备注：本文主要为了减少雾化降温对通信机柜使用的效果及经济效益性，为通信行业机柜降温给出些许建议。

参考文献：

[1]邓春林.水冷模式为机柜降温.中国教育网络.2010,(04)

[2]吕鹏程.通信室外一体化机柜降温方案解析.信息通信.2019,(10)

宋侃，199002，男，汉，籍贯：陕西省铜川市，初级职称，本科，研究方向：主要为通信工程，毕业于西北工业大学。