通信基站分布式冷却系统研究

发布时间：2017-05-09 11:03

  本文关键词：通信基站分布式冷却系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国内通信基站的能耗占整个通信行业能耗的比重逐年增加,基站的节能已经成为通信行业的热点问题。基站空调系统能耗是基站能耗的一个主要组成,2009年基站空调设备的能耗占基站总能耗的40%-46%,具有很大的节能潜力。因此,基站空调系统的节能设计对于整个通信行业的节能减排具有重要意义。 分布式冷却系统是一种新型的基站高效冷却系统,它将面向对象的冷却概念运用到基站的冷却系统,将冷量直接提供给有实际需要的通信设备。与传统方法相比,可以忽略空间内不必要的热负荷,优化了基站内的热场分布,一方面提升冷量的利用效率；另一方面可以在保证基站设备安全可靠运行的前提下,提高制冷设备性能,从而获得显著的节能效果。 本文针对一个典型基站,设计了一套适用于该基站的分布式冷却系统,采用焓差测试法对其进行了性能测试。并利用TRNSYS软件建立了基站和其空调系统的模型,通过相同时间段机柜逐时温度模拟值和测试值的比较,验证了该模型的合理性。利用该模拟系统可以计算出基站空调系统的年总耗电量,进而计算出基站空调系统的节能率。选取位于全国10省市的近30个标杆站,采用同站对比的测试方法进行基站节电测试。测试结果表明,在所测试的基站范围内,分布式冷却系统均有显著的节能效果。并根据测试结果,对基站节能率的影响因素进行了分析。 利用FLUENT软件建立基站的数值模型,计算得出基站温度场和速度场的分布情况,对采用分布式冷却系统和原空调系统时基站内的气流组织进行了对比分析,从气流组织角度揭示了分布式冷却系统节能的原因。
【关键词】：通信基站 分布式冷却系统 节能效果 TRNSYS Fluent
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB657
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 主要符号表6-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 基站概述11-15
• 1.2.1 基站结构及组成11-12
• 1.2.2 基站环境标准12-14
• 1.2.3 常规的基站空调系统14-15
• 1.3 基站空调系统主要的节能技术15-21
• 1.3.1 空调系统运行效率方面15-16
• 1.3.2 围护结构方面16
• 1.3.3 自然冷源利用方面16-20
• 1.3.4 气流组织方面20-21
• 1.4 本文主要工作21-22
• 第二章 分布式冷却系统及其性能测试22-34
• 2.1 分布式冷却系统介绍22-23
• 2.1.1 分布式冷却的概念22
• 2.1.2 分布式冷却系统的组成22-23
• 2.2 分布式冷却系统设计23-26
• 2.2.1 基站介绍23-24
• 2.2.2 分布式冷却系统工况设定24-25
• 2.2.3 分布式冷却系统部件规格25-26
• 2.3 分布式冷却系统性能测试26-33
• 2.3.1 空气焓差法介绍26-27
• 2.3.2 焓差测试结果27-29
• 2.3.3 性能测试结果分析29-31
• 2.3.4 DCS节能效果预测31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 基于TRNSYS的基站空调系统的能耗模拟34-50
• 3.1 TRNSYS软件介绍34-35
• 3.1.1 TRNSYS软件的特点34
• 3.1.2 TRNSYS软件的组成34-35
• 3.1.3 TRNSYS软件的主要功能35
• 3.2 基站和其DCS的模型建立35-44
• 3.2.1 系统模块介绍及参数设置36-40
• 3.2.2 DCS模块创建40-43
• 3.2.3 系统模型建立43-44
• 3.3 基站和其原空调系统的模型建立44-45
• 3.4 模拟结果及分析45-48
• 3.4.1 基站和其DCS模型的模拟结果45-46
• 3.4.2 模拟结果合理性验证46-47
• 3.4.3 原空调和DCS耗电量模拟结果47-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第四章 基站节电率测试及其影响因素分析50-60
• 4.1 基站节电率测试方法50-52
• 4.1.1 标杆站同站对比测试方法50
• 4.1.2 测试设备及安装50-52
• 4.1.3 节电率计算方法52
• 4.2 典型基站的测试结果52-56
• 4.2.1 杭州滨江四桥转盘基站测试结果53-54
• 4.2.2 南宁联通中明大厦基站测试结果54-56
• 4.3 全国基站测试结果及节电率影响因素分析56-59
• 4.3.1 全国测试基站分布及测试结果56-57
• 4.3.2 不同地域基站的节电率57-58
• 4.3.3 不同负载基站的节电率58-59
• 4.3.4 不同围护结构基站的节电率59
• 4.4 本章小结59-60
• 第五章 基站气流组织模拟分析60-70
• 5.1 基站数值模型的建立60-63
• 5.1.1 物理模型60-61
• 5.1.2 基于Gambit的网格模型61
• 5.1.3 数学模型61-62
• 5.1.4 初始条件和边界条件的设定62-63
• 5.2 模型合理性验证63-65
• 5.3 基站内气流组织分析65-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第六章 全文总结和展望70-73
• 6.1 全文总结70-71
• 6.2 本文主要创新点71
• 6.3 展望71-73
• 参考文献73-76
• 附录一 DCS的EES程序76-79
• 附录二 滨江四桥转盘基站测试数据举例79-86
• 致谢86

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