基站节能技术范例6篇

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基站节能技术范文1

关键词:AI技术;5G基站;节能;人工智能

时代不停发展带动了新技术的发展,节能减排是通信行业可持续发展的重要途径。伴随着5G时代的到来,我国通信业务的种类及其终端连接方式的丰富给通信行业的节能减排工作带来了巨大的挑战。本文分析了5G基站的基础节能技术,在此基础上提出智能节能科技,不断实现优质的节能方案,保证用户在正常使用下提高能源的利用效率,带动社会的可持续发展。

15G基站的概述

要想保证移动通信网络的服务质量和覆盖率,我国的运营商需要在全国范围内建设无数台无线基地,基站的分布范围广、数量多、消耗的能量比重大,特别是5G时代下,数据流量暴增,对于运营管理和网络建设都是巨大的挑战。基于此,需要深入研究5G基站智能节能科技来降低能耗消耗,以实现可观的社会经济效益。一般来说,5G基站能耗包含传输能耗、计算能耗、其他能耗。5G基站能耗构成如图1所示。

2基于AI技术下的5G基站智能节能科技

2.1基础节能技术

目前,我国5G基站的基础节能技术包含两类:首先是硬件节能,其次是软件节能。硬件节能能够降低5G基站设备的基础能量消耗,而软件节能可以在业务负荷状态下对计算的资源进行合理的分配,实现基站设备的高效运行。通过硬件节能和软件节能提升系统性能,大大减小芯片的面积,让设备在低功耗的模式下进行工作,最大限度提升设备资源的使用效率。

就目前的基础节能技术而言,常用的基础节能关断措施有:(1)符号关断,使用符号关断功能能够在网络低负荷时不连续发射,以降低功放模块消耗的功率。(2)载波关断,在多层覆盖的组网场景时,一个载波可以进行基础覆盖,另一个载波用来做容量补热,达到能源节约的目的。(3)通道关断,通道关断即在夜间空闲时关闭部分射频通道的发射功率,更好地实现节能效果。

2.2AI技术在5G基站上的应用

随着社会的发展,人们对于5G业务的不同需求,促使5G建设成为一个长期而缓慢的过程。相对来说,传统的运营模式无法满足5G基站的实际需求,需要借助人工智能(ArtificialIntelligence,AI)技术解决相关数据分析和动态模拟的形式。基于AI技术下的5G基站智能节能科技主要包含以下功能:一是預测业务。二是选择不同的节能策略。根据预测的结果,AI可以支持选择最优的策略进行合理调整,达到最优的节能目标。AI可控制多网协同有效识别多层覆盖小区、基础覆盖小区和补热小区。让热点覆盖小区,根据业务变量化进入节能状态,达到节能效果。三是识别场景。根据不同的场景,有效制定场景关断节能策略。

2.3基于AI技术下的5G基站智能节能科技的工作步骤

相对来说,我国传统4G网络中,PA在RRU设备上消耗的能量高达80%左右,一般采用关断的方式进行节能。在5G的背景下,能量的消耗主要包含TRX功耗、PA功耗及其数字基带功耗3个环节,其中AAU设备能耗占据总功耗的80%。如果传统4G关闭PA的方式不能满足节能的效果,需要采用新的技术方法才能达到良好的节能效果。在5G网络中深度休眠将会成为一种常态。低业务场景下,增强符号的关断、增强通道关断、多层覆盖下的载波关断是常用的节能方式,5G基站关键节能技术如图2所示。

目前,基于AI技术下的5G基站智能节能科技的工作步骤如下。首先根据网管及其数据采集系统获取的基站性能、CDT、MR等作为数据来源,然后对采集到的数据进行构建、整理、筛选预处理,然后借助机器学习算法进行智能场景的识别,确定科学的节能关断方案,实现最优的节能效果。根据关断方案设置节能门限阀值。将各项综合节能策略到网管,严格执行5G基站的节能操作,如深度休眠、载波关断、符号关断等。

基站节能技术范文2

关键词:能源互联网;储能技术;节能技术;发展应用

随着能源消耗的增加和不可再生能源的紧缺,能源供应短缺或将成为世界面临的巨大的挑战,加上全球环境污染日益严重,清洁能源的开发利用成为当下人们关注的焦点问题。今年来,互联网技术不断发展日益成熟,将信息技术与可再生能源结合的能源互联网为缓解能源问题带来了可行的技术解决方案,具有重要的理论意义和实用价值。能源互联网主要是通过利用先进的电子和信息技术,连接大量的分布式能源收集设备、存储设备和各种能源负载节点,达到能源高效率、清洁和安全使用的目的。

1.能源互联网储能技术发展应用

1.1

能源互联网储能技术发展现状

能源互联网储能技术主要是指储存电能,即利用某一装置进行转换有效的储存能量。作为一个新兴行业,储能技术自2008年以来保持了快速增长,电力系统中的全球储能项目的总装机容量从2008年的不足100兆瓦增加到2014年的840兆瓦,从全球技术分类的角度看,排名前三的分别是钠硫电池装机容量、锂离子电池装机容量和铅酸蓄电池。我国市场中锂离子电池应用比例最高,锂离子电池材料品种丰富、能量存储功率密度高,应用范围广,具有很大的发展潜力,但是也存在使用有机电解液的安全隐患、成本较高等缺陷。抽水蓄能是目前较为成熟的技术,具有使用规模大、寿命长、成本低,电流效率高等优势,但也受地理资源条件的限制以及一系列土壤盐化环境问题。未来能源互联网的储能技术发展趋势主要是开发高性能、低成本、可靠性和系统安全性高的储能装置。

1.2能源互联网储能技术应用

在能源互联网体系中,风能和太阳能等新能源是重要的组成部分,但风能和太阳能都受到自然环境的制约,很难直接应用到电网,因此储能技术十分关键。基于能源互联网的能源存储应具有局部和环境适应性,没有特殊的地理位置要求,可以在各个地区投入使用,针对当前的储能技术的开发和应用状况,不同的能量存储形式具有不同的特点和优势的,能量互联网系统的复杂性使得单个能量存储技术往往难以满足所有要求,因此能源互联网的储能装置还有一定的要求:使用寿命长,较长的寿命才有实用价值;高能量密度,尺寸和重量越小越好;高功率密度,以确保系统能够应付意外情况;成本低,具有一定的经济价值。随着能源互联网的深入,其服务范围也不断扩大,因此需要综合考虑实际需求不断开发和改进相的储能产品,提高储能技术的适应性。

2.能源互联网节能技术发展应用

2.1能源互联网节能技术的发展

在能源互联网发展的过程中,可再生能源在清洁能源中的比例将逐渐增加,而能源互联网的节能技术对改善常规发电和输电的效率,提高安全可靠性,实现可再生能源大规模应用具有重要的实际意义。能源互联网的实质意义是保护和促进经济发展,因此当下能源互联网的储能技术和节能技术的开发和利用也是为了实现一定的经济价值。据资料显示,互联网节能技术的研究始于十九世纪八十年代,并且一直不断发展和进步,从逐步完善节能设备到开发设计节能设备,包括节能灯、炼油化工节能、建筑节能、空调节能以及电力设备的节能等人们生活的方方面面。相信随着能源互联网的不断深入和完善,节能技术也将进一步发展和完善,未来的节能模式也不断变化。

2.2能源互联网节能技术的应用

能源互联网节能技术的应用创收在一定程度上产生了巨大的经济效益,其商业模式包括基础装置层、建模层、管理控制层和反馈层四个方面。基础装置层包括进行基础装置安装,主要内容是对耗能数据的测量及采集,是节能技术的前提。建模层是从各个方面分析以及分类处理基础装置层的采集数据,提供一定程度能耗预算,为资源消耗预算提供参考。控制层是是实现节能的关键环节,可以通过合理的工序优化和改善受益单位的用电设备,有效降低能耗下降。反馈层相关数据的对比分析管理控制层的能耗管理效果,获得能耗优化的综合评价,有利于建模和完善能耗管理机制。

基站节能技术范文3

[关键词]空压机;节能;节能监控;自动控制

中图分类号:S210.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0192-01

第一部分、项目概述

压缩空气作为昂贵的二次能源被广泛应用,而空压机是一种运行成本(电费)远远大于初期购买费用的特殊设备,其耗电量占整个系统用电的96%,是名副其实的电老虎,对气动系统运行的科学管理日益重要。重视压缩空气系统的节能改善工作,并积极投入规划与建构高效率的压缩空气系统,贡献己力来强化企业竞争能力,确保企业的最大效益,已成为当今企业管理者刻不容缓的任务。

唐车公司使用较多的高压用气,当用气量富裕时,会造成空压机的卸载或者进气阀的频繁动作,导致空压机的运行效率较低。本次技术攻关,主要针对空压机高低压用风不均,整体控制、操作复杂的情况。对整个空压机及管路安装监控、调节设施,达到使空压机设备自动运行,高、低压风互相补充,降低空压机运行负载能耗。最大限度内将节能减排、能源充分利用措施融入到工厂生产当中,减少工厂运行中不合理的浪费,为企业创造最大的经济效益。

第二部分、空压机现状

目前唐车公司拥有两个空压机站,共10 台空压机(其中一台报废)。空压机的信息如表:

两个空压机站高、低压分别联通,每台空压机独自运行,没有联控。空压机的开启与关闭都是人工巡检压力高低后操作的;空压机的基本信息,包括空压机的运行状态,运行压力,流量,冷却水温度等运行参数不能实时监控,只能靠人工定期巡检。

唐车公司主要是风动工具、加工中心、喷涂用风。用气量大的车间主要是铝合金车间和涂装车间。铝合金车间每个站点都有一个分气缸,分气缸通过三联件与风动工具连接,风动工具主要是阿特拉斯、CP;其他车间主要是风动工具为主。

第三部分、空压机节能技术攻关方案

根据唐车公司压缩空气系统所存在的问题,以保证正常生产、提高企业生产效率、降低能耗为原则,提出如下节能改造方案。

1) 安装空压站节能监控管理系统。通过安装空压站节能监控管理系统可以实现空气压缩机的高效运行,并可提高空压机群的运行稳定性,同时降低工人的劳动强度。

2) 安装自动控制节能模块。唐车公司采用高低压供气方式,此种方式优势是降低空压机的运行负载能耗;劣势是系统被人为的分为两个系统,每个系统的供需不好实时的匹配,造成一定的浪费。安装自动控制节能模块,可解决上述问题。

1 空压机节能监控管理系统

(1)由于现场的空压机来自三个不同的厂家,故需分类组建两套通信网络,从而实现主站PLC 控制器对现场空压机设备的数据采集。

(2)主站PLC 前面加有通信模块具有传输距离远,通信速度快的有点,可以实现超远距离通信。完全满足现场的通信距离要求。

(3)在空压站的上位机监控系统,可以很方便的实现管理人员对空压机的管理。上位机中分别显示每台空压机当前的运行状态、具体的运行参数、空压机的负载率以及空压站的高低压的压力情况、冷却水系统的运行情况等,管理人员可在监控室内管理空压机,减少劳动强度。

该方案可以通过通讯方式实现对空压机运行数据采集,可把设备的运行状态及报警信息上传至联控系统,并可以通过干接点信号实现对每台设备的控制。对无通讯功能的空压机通过硬接点同样实现对空压机的控制。

2 自动控制节能模块

唐车公司使用较多的高压用气,当用气量富裕时,会造成空压机的卸载或者进气阀的频繁动作,导致空压机的运行效率较低。根据这种情况,增加自动控制节能模块可以很好的解决此类问题。自动控制节能模块通过设置参数,可调节空压机高效运行,稳定高压端压力平稳,并实现自动调节高压空压机群的产气量,实现供需的平衡,同时平衡高低压用气。

3 空压机节能原理

空压机群节能监控管理系统节电原理如下:

(1)空压机节能监控管理系统改变原来空压机的分散运行、不协调的现状,实现对空压机的集中控制,同时增加预测调压技术进行智能化控制。

(2)优化空压机运行压缩过程控制功能,改变空气压缩机绝热压缩过程能耗,根据热力学压缩空气压缩规律,以运行能耗为目标控制空压机高效运行,理论基础主要是空压机的电力能耗的3 部分:

1)气体压缩过程中电机消耗的电能;

2)电机、运动部件、驱动装置自身的损耗;

3)当压强达到并自动卸载后的电机空耗。

节能监控管理系统针对当前空压机节能效果较差而研发,使空压机在满足供气量需要的前提下,最大限度地减少能源的消耗,真正有效地起到了节能的效果。

第四部分、系统增加后效益

通过技术攻关,不仅增加对空压机启动、停止、加载/卸载的控制功能,而且还在系统中集成了空压机群能耗优化运行算法,使空压机群始终在最低能耗的状态下运行。

通过使用本空压站节能监控管理系统,具体的效益如下:

1) 降低压缩空气系统能耗,实现空压机群运行能耗年降低运行费用61~76 万。(节能率在12%~15%,节能效益计算方式为:2011 年空压机耗电量*电价*12%~15%)。

2)可以直接降低空压机的加卸载频率,直接降低设备的故障率,降低维护费用。

3) 提高气源质量,降低压力波动范围,有效保证气源的稳定,避免因气源原因而导致设备损坏或影响生产。

4) 空压机站输出的压缩空气质量的改善,可提升产品质量及环保机构认可度,延长工厂的管道寿命,减少了三联件的损坏,减少维护工作量,直接降低维护成本。

参考文献

[1] 韩俊英、谭跃进,压缩机与供气系统的现状和发展,通用机械,2004(4),通用机械出版社

[2] Henry Van Ormer,容量控制影响螺杆压缩机的动力费用,PowerVol.120,NO.12,P58-60

[3] 张继忠,螺杆式空气压缩机节能改造,设备管理与维修,2012(06)

基站节能技术范文4

关键词:钢结构住宅,绿色生态建筑发展趋势

 

前言

钢结构住宅是以工厂化生产的H型钢梁、钢柱(包括H型钢柱、钢管柱、箱形柱、钢骨混凝土柱或圆、方或矩形钢管混凝土柱)为承重骨架,同时配以新型轻质的保温、隔热、高强的墙体材料作为围护结构,并与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能和环保型住宅。同传统的砖混和混凝土结构住宅相比,钢结构住宅是一种更符合“绿色生态建筑”特征的结构形式。它具有自重轻、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等优势,具有较好的综合经济效益。

一、轻钢结构住宅的特点及技术经济性能

1、重量轻、抗震性能好

钢结构住宅是以工厂化生产的钢梁、钢柱为骨架,同时配以轻质墙板等新型材料作为维护结构和内隔墙建造而成。它与同面积的建筑楼层相比,钢结构住宅楼的重量可减轻近30%。由于轻钢结构住宅自重轻,一般情况下不需要做桩基,可减少地基处理的费用,且抗震性能好。因属于柔性结构、自重轻,因而能有效地降低地震响应及灾害影响程度,有利于抗震。我国是一个多地震区国家,在地震区建筑中应推广应用钢结构住宅,可以大大减少地震灾害和人员伤亡。,绿色生态建筑发展趋势。。同时,由于钢材具有较强的延展性,能较好地消除地震波力,放震性能好,尤其适用于高层建筑。

2、占地面积小,具有良好的空间感,净使用面积大

钢结构住宅布局灵活,净使用面积大。利用型钢优良的承载性能,可以灵活布置大开间、大柱距的建筑平面;非承重轻质墙体的设计为设计师和住户提供了根据不同用途灵活布置室内空间的可能;型钢构件接点构造简洁,在垂直方向可方便地布置跃层和错层体系,结构构件截面较小,相对于传统结构方案,其净使用面积提高5%~8%,得房率高。

3、工业化程度高,设计制造安装周期短

现代轻钢建筑的设计、制造和安装借助网络计算机技术和工业化生产手段,可实现设计、生产、施工安装一体化,具有极高的效率和精确度,项目建设周期短可缩短工期1/2~1/3。这样将极大地减少投资融资成本,使业主或建筑开发商在享受回报上具备很大的优势。

4、符合产业化和可持续发展的要求

钢结构配件制作工业预制化和机械化程度高,商品化程度高,减少了施工现场的加工量,现场主要为于作业,能减少施工用水、噪声、垃圾污染,施工速度快,施工周期可大大缩短。钢结构在超出正常使用期限后的处理过程,无论是钢材还是与之相配套的建筑物品,都具有可重复利用性和可降解性,适应现代环保要求。,绿色生态建筑发展趋势。。

二、钢结构住宅的结构体系和主要构件

1、结构体系

应用于多层钢结构住宅的体系可分为:冷弯薄壁型钢体系、纯钢框架体系、框架--支撑体系、钢框架--混凝土剪力墙体系、周围抗侧力体系等。

①冷弯薄壁型钢体系。构件采用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用,杆件间连接采用自攻螺丝。这种体系节点刚性不易保证,抗侧能力较差,一般只用于1~2层住宅或别墅。

②纯钢框架体系。目前,这种体系在多层钢结构住宅中应用最广,纯框架体系常用于4~8层住宅。纵横向都设成钢框架,门窗设置灵活,可提供较大的开间,便于用户二次设计,满足各种生活需求。

③框架—支撑体系。该体系主要由焊接工字型梁柱组成,多数情况下,这种体系为横向承重,梁柱节点在横向上为刚接,纵向为铰接。因此,结构在纵向相当于排架,抗侧移刚度很低,需设置侧向支撑抵抗水平荷载,限制结构的水平变形。

④框架—混凝土剪力墙体系。用钢筋混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑,就形成了框架—钢筋混凝土剪力墙(筒)体系。它适用于小高层住宅,一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙(筒),这样既有效地加强了建筑物的侧向刚度,又解决了楼梯间的防火问题。

2、主要构件

钢结构住宅是以钢结构作为承重骨架,以轻质体材料作为内外墙,与功能配套的水暖电卫设备和部品优化集成的节能、环保型住宅钢结构住宅,可采用工业化生产方式,易于实现产业化,符合可持续发展原则。

①梁、柱。,绿色生态建筑发展趋势。。钢结构住宅结构一般设计为强柱弱梁形式,梁柱均取等截面形式。梁主要选用高频焊接和热轧H钢,它是工字钢的升级换代产品,具有抗弯性能好,翼缘宽,侧向刚度大,翼缘表面相互平行,构造方便等优点。我国目前采用的H 钢梁大多为Q235和Q345钢,翼缘宽度为60~180mm,截面高度为100~800mm。

钢结构住宅一般为大开间,框架柱在两个方向都承受较大的弯矩,同时应该考虑强柱弱梁的要求,目前广泛使用焊接H型钢或I字热轧钢截面。对于轴压比较大、双向弯矩接近、梁截面较高的框架柱,采用双轴等强的钢管柱或方钢管混凝土柱。

②楼板。楼板结构的选择至关重要,它除了将竖向荷载直接分配给墙柱外,更主要的作用是保证与抗侧力结构的空间协调作用。所以,楼板必须有足够的承载力、刚度,并且与钢框架实现可靠连接,确保结构体系的整体刚度和稳定性。,绿色生态建筑发展趋势。。另外从抗震角度来看,还应采用相应的技术和构造措施减轻楼板自重。,绿色生态建筑发展趋势。。同时楼板还要应该满足住宅功能的要求,如防颤动、隔音、隔热等。我国钢结构住宅的楼板,一般采用钢筋混凝土结构和钢结构体系的传统做法。常用的楼盖结构有:压型钢板-现浇混凝上组合楼板,现浇钢筋混凝土板以及钢-混凝土叠合板,而以第一种最为常用。

③支撑体系。支撑分轴交支撑和近年发展起来的偏交支撑两种,前者耐震能力较差,后者在强震作用下具有良好的吸能耗能性能,而且为门窗洞的布置提供了有利条件,目前国内用得还很少,建议在高烈度区首选偏交支撑。

④墙体围护结构。钢结构住宅的墙体围护结构,应采用具有自承重和抗冲击能力,并能保温、隔热、隔音、防火、防渗漏等多种功能轻质的墙体材料。目前,墙体主要分为自承重式和非自承重式两种。自承重墙体主要包括用于外围护结构的加气混凝土块、太空板、轻钢龙骨加强板等,以及用于内墙的轻混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等。,绿色生态建筑发展趋势。。外挂的非自承重式的墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。采用非自承重式的墙体材料,需设置墙梁用以悬挂外围护结构。门窗洞口上下要布置墙梁,多采用C或Z型冷弯薄壁型钢,尺寸取决于跨度(刚架间距)和墙距(板跨)。

三、钢结构住宅的应用前景和建议

住宅产业化是我国住宅业发展的必由之路,这将成为推动我国经济发展新的增长点。钢结构住宅体系易于实现工业化生产,标准化制作,而与之相配套的墙体材料可以采用节能、环保的新型材料,它属绿色环保性建筑,可再生重复利用,符合可持续发展的战略。若是在城市中采用钢结构住宅,因为其工厂化程度高、施工周期短的优势,将能很好地解决城市市区,尤其是中心市区人口稠密交通繁忙、施工生产不便的问题。因此钢结构住宅应该是城市住宅设计的主要方案之一,同时钢结构体系住宅成套技术的研究成果必将大大促进住宅产业化的快速发展,直接影响着我国住宅产业的发展水平和前途。

四、结语

综上所述,随着高科技的发展,人们的观念与生活的方式也将不断更新与变化,对住宅总体质量的要求也将不断提高。钢结构住宅具有环保、易于产业化、可持续发展的特点,发展钢结构住宅不仅可加快国家和城市的发展速度,还可提高住宅质量和人们的居住水准,钢结构住宅必将成为我国建筑业发展的一个发展趋势。

基站节能技术范文5

【关键词】 通信基站 通风冷却技术 节能 策略

通风冷却技术即是利用机房室外的自然环境作为冷源,当机房室外空气温度低于一定值时(如冬季、春季或秋季晚期),通过对风机与空调智能联动系统将外部空气净化为符合机房环境质量要求的空气,然后再利用换热系统与机房内热空气进行直接的热量交换,从而降低机房内环境温度,以实现节省空调系统制冷量和节约电量的目的。

一、通信基站的能耗构成

从移动通信网络的能源消耗分布情况而言,通信基站所占据的能源损坏约为90%左右,而核心设备、动力系统等其它设备的比重不足10%。一个典型的移动通信基站是由BTS设备、天馈系统、传输设备、整流器、蓄电池组、交流配电屏、变压器、空调系统以及环境监控设备等组成的。而根据能源消耗主体的不同,通信基站的能耗主要包括了以下几个方面:(1)设备用电。通信设备用电主要取决于在网设备的数量与功耗,也受限于网络的负荷水平,通常情况下,通信设备用电占机房总用电量的30%左右。其中,天馈系统和传输设备耗电相对较小,绝大部分来自于BTS设备。(2)机房环境用电。通信基站机房对设备运行环境的温度、湿度、洁净度均有着一定的要求。为保障通信设备的正常运行与使用寿命,必须采取必要的温控措施来进行用电设备散热、室外热传导以及维护人员热辐射而引起的机房温度升高。其中,空调系统是基站机房中的主要耗电设备,其能耗比重可达到40%~50%。(3)配电系统用电。配电系统用电主要是指电能传输过程中产生的线损电量,可分为管理线损与技术线损。管理线损是由计量统计环节中出现误差所造成的,可通过一定的管理与组织措施来进行避免;技术线损则主要是传输过程中直接损失在配电设备上的电量,可采取一定的技术措施予以降低。(4)维护及其它用电。基站维护过程中将产生照明、检修及施工用电,蓄电池组的维护则涉及到充放电容量试验所带来的能耗。

综上所述,通信基站的节能措施应重点放在通信设备和机房环境这两个大的方向上,另外配电系统用电、维护用电等其它环节也同样不容忽视。而在本文中提出的通风冷却技术,即主要为机房环境的节能策略。

二、通风冷却技术的基本节能原理

如下图1所示,即为典型的通信基站中通风冷却技术的应用示例。

从图1中可以看出,通风基站通风冷却技术的应用,主要包括了通风系统与换热系统。

1、通风系统

通风系统的作用是利用室外冷源,通过控制新风系统的进、排风装置,引入室外冷空气对基站进行自然冷却,并与空调联动,以有效降低基站中设备的能耗。通风系统的基本工作流程为:室外自然冷源多级滤网风阀风机主设备风机风阀室外。通风系统的特点主要有:良好的节能效果、防尘防潮设计、防雨防盗设计及防火设计。

(1)良好的节能效果。主要体现在优越的送风性能上,经过实测结果表明,在一个面积为25平方米的通信基站中,送风量为1360m3/h的设备在3~5分钟以内即可使基站室内与室外的温度差值小于2℃,极大减轻了基站的能耗。(2)防尘防潮设计。通风系统中包括了三级滤网,第一级滤网为粗钢网,主要是防止小动物进入到基站内;第二级滤网为细钢丝网,主要起到防虫的功能;第三极滤网则是由粗纤维棉和细纤维棉所组成的双层滤网,以起到防尘防潮的作用。通过防尘防潮和防虫的设计,使过滤网能够过滤直径大于0.5um的灰尘,使进入机房内的空气冷源能满足洁净度和湿度的控制要求。(3)防雨防盗设计。在该通风系统中,其进出风口装置均采用的是L型管道设计,开口向下倾斜45°,可有效防止雨水渗入到基站机房内部。同时,在墙体的开孔孔径均小于200mm,可有效防止偷盗行为的发生。(4)防火设计。该通风系统中还装设有烟雾探测器和温度传感器,当有火情发生时能及时探知,然后通过系统能立即关闭进出风口的风阀和风机。同时,通风系统中的滤网、PVC管材均是采用的防火阻燃材料,可有效防止和避免火灾事故的发生。

2、换热系统

换热系统的功能主要是利用室外冷源,通过控制换热系统进行隔热,并引入室外冷源对基站进行自然冷却,以降低基站设备的能耗。换热系统的基本工作流程为:室外自然冷源外风道换热芯体内风道导气风管室外。换热系统的特点主要有:可保持基站的洁净度、应急降温、维护量少等方面。(1)保持基站的洁净度。换热系统采用的是内、外风道独立和隔离的设置,因此在换热过程中,室内的环境与设备不会受到外界恶劣环境的影响,有效保证了基站的洁净度。(2)应急降温。当基站发生停电问题,或者空调系统出现故障时,换热系统可强制启动换热设备,以保证基站设备的正常、稳定工作。(3)维护量少。是指换热系统是通过平板逆流式热交换芯或者平板交叉流热交换芯,直接进行室外冷源与室内热源的交换,而无需滤网,因此极大降低了设备的维护量。同时,换热系统通过空调自动联动使用,确保了基站机房内温度能稳定在维护规程规定的范围以内,降低了设备故障的发生率。

三、通风冷却技术应用的适用性及节能效益评价

1、通风冷却技术的适用性

通信基站内不同设备对温度的耐受度存在着较大的差异,目前基站的控制温度更多的是为了满足蓄电池组的要求而设置的,一般设定为25~28℃。而在我国大部分地区,户外温度绝大部分时间低于通信基站的控制温度。以北京地区为例,一年中户外温度低于25℃的时间长达7300小时,约占全年时间的83%。因此,通过通风冷却技术实现对自然冷源的有效利用,对于降低通信基站的能耗有着重要的意义。在下表1中,即为我国部分城市全年低于25℃的总小时数及总时间比率。

从表1中可以看出,全国各地多数城市中,全年低于25℃的总小时数占全年总时间的比率都在60%以上,而北方部分城市更是高达80%,因此通风冷却技术在通信基站中的应用潜力非常巨大,并有着广泛的适用性。

2、节能效益评价

本文选用某典型通信基站作为评价标准,探讨了该基站在采用通风冷却技术之后,其通风系统中的节能效益。基站通风系统选用的是220W的排风机,使机房达到50次/h换气次数的排风量要求。在采用通风冷却技术前后,该通信基站的各项技术参数值详见下表2所示。

在表2已计算得出,利用通风冷却技术该通信基站的节能率达到了49%。通风冷却技术的应用,主要是在原基站的基础上改装通风机组、过滤网、通风控制系统、防盗网、温湿度监测传感器以及含尘量监测传感器等等设备,其投资费用则主要包括了设备的购买费与工程建设费用,而其它如维护费、设备清洗费则相较偏低。可推算出,通风冷却技术在通信基站中的投资回收期小于两年。

以广州市为例,市内现有通信基站约有1000多个,平均年耗电费高达几千万元。而这些基站中除了少数因条件限制以外,其它绝大部分基站均利用通风冷却技术进行技术改造。按照技术改造1000个基站进行估算,则每年可节省电费达300万元以上,对大幅度降低基站电能消耗和运营成本都有着重要的意义。

基站节能技术范文6

关键词:供水泵站;水泵;节能改造;技术;效益

1 供水泵站的节能改造策略

1.1 数据采集及分析

(1)数据分析对于机泵节能降效改造有着非常重要作用;对机组运行相关数据进行采集,如电机电流、功率、管网压力、流量等数据采集,有条件情况下,首要采用PLC数据采集,方便提取相关数据,并分析离心泵运转相关曲线,计算各机组的配水电耗等数据。

(2)对症下药:通过数据分析,找出主要问题改善方法,做对比方案分析,并考虑经济成本,改造难度,节能效果等等因素。

1.2 提升水泵的运转效率

不同型号的水泵有着不同的运转效率,例如:双吸离心式水泵的运转效率通常在80%-85%,然而,在实际工作时,很容易出现水泵配置不合理,无法同现实工况有效配合等现象,通常会导致水泵运转的工况点远离高效区,使得水泵潜在的运转能力得不到充分发挥,影响其工作效率。经过实践分析表明:一些水泵在实际运转时效率仅达到设计标准的一半。对此可以选择下面解决对策:

(1)切削叶轮。可以从水泵的叶轮入手,适度地加以切削,从而优化其性能,以此来提升其运转效率。然而,叶轮切削模式的使用方法的利用条件相对有限,一般适合水泵运转所在地叶轮切削程度最高的范围内,同时比转速也会影响离心泵的最大切削量。

(2)调换水泵。如果水泵工作的地方距离高效区较远,就不适合选择叶轮切削模式,取而代之是要科学地更换水泵,根据工况需求来进行适应性选择,以此来确保水泵运转效率,从而获得良好的经济效益。

1.3 安装调速水泵

离心式水泵通常适合工业用水、居民日常供水的服务,水泵的特性曲线和供水管道的阻力曲线交叉处的工程概况会在很大程度上影响离心式水泵的输出特性。

为了达到节能经济的目的,一边可以选择具有变频调速功能的电动机,依靠其科学调整水泵的运转速率,从而使水泵灵活适应不同的工况。水泵的功率消耗会随着其转速的降低而降低,从而节省更多的能源,实践证明在变频器的帮助下,节电率达到20%-50%。

1.4 注重设备的维护

一般来说,根据实际使用情况,定期对水泵机组维护保养工作,更换轴承油,打开水泵盖检查叶轮气蚀情况,轴套磨蚀情况。

(1)泵叶气蚀严重情况:找出气蚀原因,并对叶轮进行修补,可在叶轮表面选用涂环氧树脂或合金粉末喷涂等方法修补。

(2)更换水泵填料:用泥状软填料代替石墨盘根和碳纤维盘根,减少维修率,保护水泵轴寿命,密封泵轴,减少汽蚀现象。

1.5 优选水泵节能改造策略

(1)首选用国家节能产品,淘汰高效能电机、水泵、阀门。

(2)一些生产制造企业,由于生产,需要较高的供水水压,而且一日之内水体需求变化程度也较大,这样就对供水泵站提出了新的要求,可以调整变频设备数量,在此基础上来科学掌控阀门开度,最终达到水压调节的目的。这样不仅能够满足企业的用水需求,也能达到节能降耗的目的。

(3)如果水泵处于非调速运转状态,同时,其工作所在地同设计的规定出入很大,而且也无法通过采用其他方法来优化其运转效率,此时,可以考虑调换新的水泵。相反,如果水泵机组的工作地点,同设计的规定出入不大,则不必调换水泵,试着进行优化处理,一般可以选择叶轮切削法,以此来调整其运行曲线,从而提升其运转效率。通常来说,此时水泵的性能不会发生变化,而是其性能参数出现了一定程度的优化,所以,这种方法适合用在离心水泵。

2 改造实际例子分析

某地级市供水厂,泵站中配置了5个离心水泵,其中有四个20sh-9A水泵的扬程达到500千帕,额定流量达到1960立方米/小时,所安装的电机,功率达到400千瓦,转速也达到970圈/分。额外的另一台中内部设置了变频调节设备,发挥系统调压功能,其扬程达到440千帕,额定流量仅为1300立方米/小时,所选择的电机功率达到220千瓦,转速达到1500圈/分。

总体上,这样的泵站水泵配置能够满足整个城区的供水服务,城区内部的用水需求也基本得到了满足,然而,经过长时间观察供水资料信息可以看到,该供水厂供水压一般达到0.36兆帕,水泵运转过程中,其设计的扬程却未得到充分利用,实际所用扬程仅为67%。这样的运行扬程导致了水泵无法有效运行,进而水泵的运行效率低下。

2.1 优化与改造方案

(1)叶轮切削方案。依靠原有的水泵叶轮,参照切削规律和原理,并结合泵房的现实工作水平,以及供水实际需要的扬程、流量以及所需功率等等,来科学切削水泵叶轮,从而达到水体有效供应与供应量调节的各种需求。

因为该供水单位泵站所选的水泵为20sh-9A型,其比转数为90,同时已经被切削了一环,在此基础上继续切削,那么其扬程则要达到0.42兆帕。

经过专业的叶轮切削技术指导,实行切削改造后,水泵运转效率显著提高,而且其运转中的负载也急剧下降,防止了超载问题,电机运转也得到极大的优化和提高。然而,这也使得水泵供水能力受到不良影响,同初始状态对比起来,流量有所下降,下降幅度达到5%。而且这种方法所适用的范围十分有限,仅仅可以优化并改善水泵的性能参数。

(2)换新型号的水泵。将原来的水泵替换掉,换成KBS50-500的型号,实际的参数为3150立方米/小时,扬程达到0.38MPa,电机功率达到400千瓦。

经过计算得出:P有效 = 317千瓦,

η泵=0. 88

P轴功率=360 千瓦

一般来说,在不考虑额外损失的前提下,电机输出功率和水泵轴功率大体相当,这样就可以得出:水泵实际工作时的功率392千瓦,小于400千瓦,达到了电机功率的要求。

2.2 方案的对比

这两类方案都有不同的优势和劣势,叶轮切削无需投入大量资金,然而,却达不到预期的节能效果,水泵只是性能参数发生变化,然而,从根本上来看水泵的性能依然未达到改变,无法满足高效节能工作的效果。

第二种方法更换新的水泵,这种方法通常需要大量的资金投入,而且需要一个系统、有条理的施工程序,其周期也较长,然而,水泵型号经过调整更换以后,水泵的运转效率得到了充分提高,也达到了最佳的节能减耗效果,值得深入研究和长远发展。综合对比看来,由于更换水泵型号能够达到预期的节能效果,其运转效率能够得到有效提高,相比之下,更适合考虑调换新型号的水泵。

2.3 节能改造的结果

通过对其中两台水泵型号的调换,KBS50-500型号的水泵,其固定设计的流量为3150立方米/小时,扬程达到0.38MPa,经历了一段时间的运转与使用,最终的工作运转信息如下表:

经过调整水泵型号,最终得到的水泵运转工作效率:

经过水泵型号调换的节能改造后,能够维护管网0.34兆帕的压力不变,此时水泵的供水量显著提高,上升至3350立方米/小时,其供水量也得到了显著提升,提升效率达到20%,水泵运转效率也急剧提高,同未改造前相比,效率提高了20%。

总的看来,经过水泵型号调换的节能改造后,水泵的耗电量明显减少,对应所缴纳的电费也减少,经过总的分析和计算,水泵的电能年节省量得到了将近64000000千瓦.时/台。

3 节能改造的效果分析

经过一年时间内一系列的水泵节能优化改造,水泵的耗电量显著下降,电费成本明显降低,供水企业的供水成本得到了控制,总体来看企业收获了较高的经济回报。正是由于这种试验性改造收到了较好效果,该自来水公司决定扩大改造规模,逐步实现厂内供水设备的全面改造、升级,最终受到节能、降耗、控制成本的理想效果。

4 总结

供水泵站水泵节能改造是十分必要的,水泵的耗电量高低关系到供水单位的经济效益,影响到供水经济收益。通常来说,城市建设规模较大、速度较快,而且项目建设变数较多、变化较大,这样就无法有效预测、分析其所需的供水量,从而可能出现水泵扬程得不到充分利用,造成巨大的资源浪费现象,必须加强对水泵的节能改造,从而确保水泵的工作效率和效益。

参考文献: