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1、基站空调一体机采购规范建议书起草单位：昊普制冷工程技术（北京）有限公司主要起草人：朱洪波、陈云水、王茜、刘安全起草时间：2007-8-201.前言32.采购流程标准化建议32.1.基站空调设备的基本要求32.1.1.谨慎对待新产品42.1.2.采用高度标准化的产品42.2.制造商的选择42.2.1.制造商的类型42.2.2.中国移动需要的基站空调制造商的几个重要指标52.3.配件供应商的选择52.4.采购流程标准化的好处53.节能型室内一体基站空调64.基站空调的应用环境74.1.按照温湿度条件划分74.2.按照洁净度条件划分104.3.按照地理条件划分134.4.按照重要性划分145.基站的
2、围护结构145.1.冷/热负荷计算145.2.围护结构对基站空调运行费用的影响155.3.不同厚度聚氨酯发泡彩钢板对基站空调运行费用的影响186.基站空调的设定温度216.1.节能效果计算216.2.冬夏温度设定自动转换功能247.基站空调产品的功能及技术参数要求257.1.基站空调一体机的功能分类257.2.基站空调一体机的技术参数要求258.基站空调产品的配置及采购成本268.1.实测耗电量记录方案281. 前言中国移动通信有限公司基站节能系统技术规范（简称规范）系列标准中目前包括两方面的子标准：智能通风和智能换热器部分，但缺少专用基站空调的相应标准。应中国移动通信有限公司的邀请，根据我公
3、司多年空调行业的经验，对基站空调一体机提出相应的技术规范标准，以及对空调产品采购策略的建议，以供中国移动通信公司参考。2. 采购流程标准化建议基站空调在基站配套设备总成本中所占的比重很高，而且能耗大，还需要大量的运行维护工作，所以基站空调节能与否直接决定着日后运行费用的多少。同时建设节约型社会的国策也要求电信运营商更加重视节能问题，重新制定空调产品采购的策略，更好地平衡采购初投资和运行费用的关系。基站空调可以直接影响电信运营商的服务质量，因为空调设备的故障或者室外机的失盗会直接导致通信设备停机，还会大大缩短UPS的使用寿命，造成的损失是难以弥补的，所以节能型基站空调一体机将成为电信运营商的必然
4、选择。但是由于专业基站空调制造商的数目有限，技术和配件质量要求较高，且这部分市场份额相对较小，使得专业基站空调产品的价格居高不下。HOPEP公司愿意帮助中国移动用节能型基站空调一体机替代普通舒适性空调，并努力把产品价格和安装维护费用降到最低。为了降低采购成本，我们建议中国移动对采购流程进行再造，使之标准化：1、 对采购产品制定统一规范的技术规范标准（我们将在后面章节详细阐述）；2、 打破同类产品中的技术壁垒，将产品与制造商分离；3、 选择质优价廉的配件供应商，并直接与之进行价格谈判；4、 选择专业的产品制造商并委托生产；5、 选择专业的安装维护商进行设备现场安装和后期维护。2.1. 基站空调设
5、备的基本要求1、 可靠性（保证移动通信设备与自身连续稳定工作）2、 低运行成本（能耗、维护、配件更换费用低）3、 低初投资（设备和安装费用低）中国移动最重要的工作是保证移动通信设备的正常工作从而提供优质的通信服务，所以，采购工作的主要目标是确保设备的可靠性。2.1.1. 谨慎对待新产品除非新产品可以为您的核心业务带来明显优于对手的价值，否则尽量不要采用处于“原始不稳定期”的新产品，这样可以保证运行可靠性。在空调产业中，所有的新产品，新部件和技术都是用最终用户来进行试验的。其实，不光是空调产业，其他产业例如汽车行业，消费者成了新车的试验者，每年有大量的包括高档车在内的汽车被召回。由于市场对新产品
6、推出的周期期望越来越短，厂家根本就没有时间对产品进行足够的试验和测试。因此，为什么要冒那些根本不值得去冒的风险呢？2.1.2. 采用高度标准化的产品成熟的标准化产品可以对厂家形成巨大的“成本”压力，从而使价格成为最重要的（但不是唯一的）差异。这样就可以将厂家之间的竞争转移到下面这些方面： 效率和成本；与产品相关的服务，如交货期，是否有现货等；国际化水平（在世界任何地方提供同样水平的产品、价格和服务）。2.2. 制造商的选择2.2.1. 制造商的类型目前制造商的产品根据质量与成本两类因素可以划分为四种类型：1、 产品质量好，但成本高，例如EMERSON等国际大公司的产品这类制造商往往掌握某些核心
7、技术或在市场上处于领导地位，但成本过高，降价空间不大；2、 产品质量好，且成本也令人满意，例如HOPEP公司的产品这类制造商产品技术成熟，质量可靠，而且可以利用生产规模和效率来降低成本，这是采购方需要极力去维护的制造商，与其进行定期的交流与评估，并可适当采取一些激励措施或与其建立长期的战略伙伴关系来保持良好的绩效； 3、 产品质量不好，但成本令人满意，例如国内大部分公司的产品采购方必须对这一类制造商进行分析，如果产品质量问题是由可以改善的因素造成的(如工艺流程不合理、质量记录不完善等等)，采购方可以与制造商一起攻关，在尽量不增加成本的前提下找到改善的最佳途径。如果经过努力仍无法改善或属于无法改
8、善的因素造成的品质低劣，采购方应着手更换制造商； 4、 产品质量不好，且成本高采购方必须立即着手寻找替代制造商进行更换，否则企业将被迫支付大量的额外成本。以上四种类型的制造商中，第一种通常是在产品开发过程中突出了创新的功能和技术从而获得客户的认同，他们更多地依靠核心技术为客户创造特殊的附加价值；第二种则是依靠生产规模和效率来获得客户的认同，他们更多地依靠标准化和规模为客户降低成本,提高效率。很显然，空调设备是基于成熟技术的产品，即使是为移动通信服务的产品也不例外。那么，中国移动要认真地分析，差异化的功能带给您的价值和通过高度的标准化带给您的价值到底哪个更大。2.2.2. 中国移动需要的基站空调
9、制造商的几个重要指标1、 清楚理解中国移动的关键需求；2、 可靠、高效的内部流程保证所制造的产品质量和性能稳定一致；3、 在通过框架协议，事先约定年最小批量的标准产品的前提下，降低制造成本的能力；4、 坚定地依靠制造的效率，而不是产品的差异化来进行竞争；5、 国际化的视野和态度。2.3. 配件供应商的选择通过强制性的标准化，中国移动可以与部件供应商建立直接联系从而大幅度降低配件的采购成本。在空调产品中，最主要的三个部件是压缩机、风机和控制系统。这三种部件的供应商通常都是国际性的大公司，可以在世界各地提供统一价格的产品。2.4. 采购流程标准化的好处1、 可以让制造商只关注如何把组装和过程质量控
10、制好；安装维护商如何高效、可靠地安装和提供优质可靠的服务；2、 可以把节能作为一个稳定的，随时可以监测和确定的事情来考虑；3、 可以使中国移动与空调制造商签订框架协议，承诺每年对某种标准产品的最低采购量，从而要求制造商提供最优惠的固定价格，可靠的质量和服务；4、 可以使中国移动的所有相关人员熟悉一种产品，使用一种维护运行手册，采用一种服务流程，所有的人都会感到事情简单了；5、 可以去除制造商的影响，可以彻底避免由于制造商的倒闭/转型造成的大量设备失去配件供应和技术支持的风险。另外，在产品的标准化过程中，必须要正确的分析和确定制冷的需求，使得整个系统可以最大限度地使用自然冷却（自然通风），压缩机
11、只是作为关键情况的备份冷源。通过标准化和自然冷却，制冷系统变成了一个只占一小部分成本的“备份的冷源”，这样可以很轻易地替代节能新技术带来的节能效果。3. 节能型室内一体基站空调作为新一代的基站专用空调，节能型室内一体机能够完全满足基站的所有特殊需求，并且具有以下技术、经济特点：1、 一体化设计，室内安装非常方便，只需接通电源，便可使用，省去了制冷管路的连接，降低噪音，彻底防盗。2、 通过自然冷却节能，全年节能根据不同的气候条件，可以达到40-80%，一个7KW的基站空调，全年节能可以达到2000-5000KWH。折合人民币2,000-5,000元。3、 直流（DC）送风机，可以自动调速，比普通
12、交流送风机节能30%。直流（DC）控制器，可以在断电或者制冷系统故障情况下，保证设备的应急通风降温。4、 使用全封闭涡旋压缩机，效率高，可靠性高，使用寿命长，可以保证10年的使用。5、 能够适用偏远地区、供电质量不佳、经常发生室外机盗窃、空气质量相对较好的地区和基站。4. 基站空调的应用环境4.1. 按照温湿度条件划分按照国标GB50176-93，将我国分为以下几个区域，如图1所示：1、 严寒地区：最冷月平均温度-10，夏天不是太热，气候干燥；2、 寒冷地区：最冷月平均温度0-10，冬夏两季温差较大，气候干燥；3、 夏热冬冷地区：最冷月平均温度010；最热月平均温度2530 ，夏季潮湿，秋冬季
13、干燥，气候差异明显；4、 夏热冬暖地区：最冷月平均温度10 ；最热月平均温度2529 ，气候潮湿；5、 温和地区：最冷月平均温度013，最热月平均温度1825。图1、中国基站空调应用环境的热工分区图（参考郎世维的建筑节能设计标准进展）在严寒地区，不推荐使用带自然冷却功能的基站空调，具体省份包括新疆、青海、西藏、宁夏、甘肃、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等9省。因为这些地方夏季短暂，其他季节环境温度较低，昼夜温差也较大，只有夏季白天需要基站空调提供冷量，所以基站空调制冷工作时间较短，这样一来采用带自然冷却功能的基站空调节能效果并不明显，而且由于它采购价格较高，所以在严寒地区采用并不经济，其他地区可以
14、酌情使用。根据中国气象局2006年气候概况：夏季，西北东部和华北及其以南地区、新疆、内蒙古西部等地均出现35以上的高温天气，其中四川东部、重庆、湖北西部、陕西南部等地极端最高气温达38-45（图2），高温日数普遍较常年同期偏多15-30天。图2、2006年7月中旬至8月下旬高温分布7月中旬至8月下旬，重庆、川东、鄂西、陕南等地遭受罕见的持续高温热浪袭击。重庆、四川部分地区高温日数之多、气温之高，均创下了当地有气象记录以来历史同期极值。7月11日至8月31日，重庆市平均酷热日数（最高气温38）为21天，远多于常年同期（3.2天），达历史极大值（图3）。图3、19512006年夏季全国最高气温日数
15、从2006年气候概况中2006年、季各省（市、区）区域降水量、平均气温极值统计数据（表1）可以看出，个别年份的个别地区会出现气候反常现象，所以应该按照长期的气候统计数据，并且结合近些年的气候演变特点，最终通过具体的实验数据来决定基站空调最终的使用方案。表1、2006年、季各省（市、区）区域降水量、平均气温极值统计表4.2. 按照洁净度条件划分如果采用自然冷却技术来节能，必然要将室外低温的新风引入室内，为了保证基站内部电子设备的洁净度要求，必须要在新风入口出安装空气过滤器，这样室外空气的洁净度便成了影响空气过滤器使用寿命的重要指标，而空气过滤器的使用寿命也就决定了带自然冷却功能的基站空调的最短维
16、护周期，所以基站空调使用环境的室外空气洁净度直接影响着运行费用的支出。一般说来，洁净度主要当地空气质量决定，而空气质量较差的地区沙尘天气也较多。我国的沙尘天气一般出现在春季，2006年气候概况中的数据显示：2006年春季，我国出现18次沙尘天气过程，为2000年以来同期最多（图4）。其中，沙尘暴和强沙尘暴过程共11次（表2）。4月9-11日，北方出现2006年范围最大、强度最强的一次强沙尘暴天气过程，13个省（区、市）受到影响，造成9人死亡；新疆吐鲁番地区遭遇了22年来最强的沙尘暴，途经的T70次列车遇特大沙尘暴袭击，列车一侧窗户玻璃全部被毁。4月16-18日，北方地区又出现一次强沙尘暴天气过
17、程，影响范围约120万平方公里，据估算，16-17日北京地区总降尘量约33万吨。图4、2000-2006年春季我国沙尘天气过程次数表2、2006年春季我国沙尘暴天气过程简表为了得到近几年沙尘暴天气的变化规律，我们将上表中的数据与2004年的数据作对比，2004年的沙尘暴天气过程如下表3。表3、2004年春季我国沙尘暴天气过程简表通过以上2004与2006年沙尘暴天气过程相关数据的对比，我们不难发现：吉林和黑龙江两省的沙尘天气有所减少；而陕西、河北、北京的沙尘天气有所增加。其实，在我国风沙较大的区域一样可以使用自然冷却技术，只要避开当地的风沙期即可，基于以上数据进行分析，针对不同地区在沙尘较多的
18、时期，建议关闭自然冷却装置，采用压缩机制冷，具体措施见表4。表4、自然冷却关闭时间与地区分布情况序号关闭月份地区分布13山东西部、北部、江苏北部23、4青海大部、河南大部335新疆大部、内蒙古大部、甘肃大部、宁夏大部、陕西大部、山西大部、河北大部、北京、辽宁西部45吉林西部、黑龙江西部、湖北东北部4.3. 按照地理条件划分根据地理位置的不同，基站的供电状况会有很大的区别，城市内的基站采用市电供电，较为稳定，可以采用交流风机，考虑到噪音扰民，应该采用室内节能一体机；而偏远地区的基站多为农电等供电，很不稳定，为了保证空调正常运行，应采用48V直流电为风机、风阀执行器以及控制器等供电，考虑到防盗和节
19、能，仍然建议采用节能型室内一体机，具体选用原则见下表。地理位置运行条件与空调选用市区基站条件较好，电力供应充足稳定，气候条件随地区变化，基站分布密度高，距离较近，维护方便，为防止噪音扰民，推荐使用自然冷却（FC）室内一体基站空调市郊农村基站条件一般，电力供应不稳定，气候条件随地区变化，基站分布密度低，距离较远，为防止分体空调室外机被盗，推荐选用带48VDC供电（DC）的FC室内一体基站空调高山峻岭基站条件较差，电力供应不稳定，气候条件湿度大，气温较低，基站分布极其分散，距离很远，强烈推荐使用(DC+FC)室内一体基站空调公路基站条件一般，电力供应充足稳定，气候条件随城市变化，基站分布密度适中，
20、距离适中，可以选用（FC）室内一体基站空调沙漠戈壁基站条件较差，电力供应不稳定，气候条件恶劣，基站分布及其分散，距离较远，不能使用FC，强烈推荐使用变频室内一体基站空调4.4. 按照重要性划分1、 对于通讯安全最重要的中心枢纽基站，建议采用室内安装节能型一体基站空调，为确保全年不间断运行，建议备用相同冷量的机器一台；2、 对于普通基站，推荐采用节能型一体基站空调作为主冷源，采用3P舒适性空调柜机或者新风装置（如HOPEP的FCB）作为备用冷源，经济实惠。5. 基站的围护结构通信基站设备对环境的要求非常高，所以每个基站均需要配备专业的基站空调设备。与基站内其它设备一样，基站空调设备也是常年连续运
21、转，能耗很大，是运行费用的主要组成部分，而合理的基站围护结构标准对基站空调节能具有重要意义。5.1. 冷/热负荷计算基站空调制冷量大小的选配是由“设备热负荷”(指基站内部设备的发热负荷)及“环境热负荷”(通过围护结构与基站外部空气的传热负荷)决定的。用公式表示如下：式中 基站所需总制冷量（冬季外部环境温度很低，热损失大于设备发热量时为机房所需加热量） 设备热负荷（建议采用设备耗电量乘以修正系数0.8） 环境热负荷（环境温度高于基站内温度时为正值；环境温度低于基站内温度时为负值）在基站设备已经选定的前提下，“设备热负荷”这方面的可调整性不大，所以机房所需总制冷量大小仅与环境热负荷密切相关。环境热
22、负荷主要取决于围护结构的保温性能，如果采用保温性能良好的围护结构，就会大大降低环境的热负荷，从而使机房所需的总制冷量降低，这将有利于降低基站空调的制冷量，或者减少空调的运行时间，无论哪一种选择，都会降低运行费用，使运营商获得可观的节能经济利益。5.2. 围护结构对基站空调运行费用的影响建筑结构中使用的保温隔热材料品种繁多，其中使用得最为普遍的保温隔热材料，无机材料有膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等，有机材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。这些材料保温隔热效能的优劣，主要由材料热传导性能的高低(其指标为导热系数)所决定。材料的热传导愈难(即导热系数愈小)，其保温隔热性能便愈好。一般地
23、说，保温隔热材料的共同特点是轻质、疏松，呈多孔状或纤维状，以其内部不流动的空气来阻隔热的传导。其中无机材料有不燃、使用温度宽、耐化学腐蚀性较好等特点，有机材料有强度较高、吸水率较低、不透水性较佳等特色。围护结构的传热系数和热负荷可以表示为：式中 围护结构的总传热系数，； 围护结构的厚度，； 围护结构的导热系数，；围护结构的热负荷，；围护结构与外界环境的传热面积，； 围护结构内侧与外界环境的传热温差，。建筑中常用保温隔热材料的导热系数列于下表：表5、常用保温隔热材料导热系数表材料名称温度（t/）密度（/kg/m3）导热系数（/W/（mK）砖墙2515600.49沥青膨胀珍珠岩312332820.
24、0690.076水泥膨胀珍珠岩253564150.16加气混凝土354755200.19岩棉制品20801500.0350.038玻璃棉2818.438.30.043聚苯乙烯泡沫塑料3020300.045聚氨酯硬泡沫塑料3035400.042以黑龙江的移动基站为例，可以计算出不同环境温度下不同围护结构的环境热负荷。其中，涉及到热量计算的条件为：1. 基站地面传热系数取K=1.62。2. 基站地面面积按，高H=2.8m。则基站四周和顶部面积为：46.9 m2，基站内体积：29.4m3。3. 基站设备稳定发热量：2670W。4. 空调机组加热量：2550W。5. 设基站内标准设定温度为23。6.
25、为方便计算，围护结构厚度均取50mm。表6、不同围护结构在不同温度下的环境热负荷表环境温度()砖墙(W)沥青膨胀珍珠岩(W)水泥膨胀珍珠岩(W)加气混凝土(W)岩棉制品(W)玻璃棉(W)聚苯乙烯泡沫塑料(W)聚氨酯硬泡沫塑料(W)-30-25261-4382-8856-10347-2691-3039-3139-2990-25-22878-3968-8020-9371-2437-2753-2843-2707-20-20495-3555-7185-8395-2183-2466-2546-2425-15-18112-3141-6349-7419-1930-2179-2250-2143-10-1572
26、9-2728-5514-6443-1676-1892-1954-1861-5-13346-2315-4679-5466-1422-1606-1658-15790-10962-1901-3843-4490-1168-1319-1362-12975-8579-1488-3008-3514-914-1032-1066-101510-6196-1075-2172-2538-660-745-770-73315-3813-661-1337-1562-406-459-474-45120-1430-248-501-586-152-172-178-16925953165334390102115118113303
27、33657911701367355401415395355720992200523436096887116774081031405284133198639751007959将上述得到的数据绘制为曲线图，可以更直观地看出不同围护结构的环境热负荷的差异。图5、不同围护结构在不同温度下的环境热负荷当室外温度低于设定温度时，环境热负荷为“散热”；当室外温度高于设定温度时，环境热负荷为外界向室内的传热量。从图5中可以看出，随着外界温度的升高，环境热负荷在数值上逐渐降低，当室外温度与设定温度相近时，热负荷降至最低，接近于零；随着外界温度的进一步升高，热负荷转为正值，持上升趋势。在本图中，不同围护结构的热负
28、荷差别是很大的，热负荷最高的砖墙几乎是最低的岩棉制品热负荷的十倍，这将很大程度上影响空调机组的耗电量。图6是不同围护结构的耗电量比较，耗电量的多少直接影响着运营商的经济利益，将耗电量转化为运行费用，可以由图7表示出来（此计算中电费单价采用农电标准，大约1.15元/度）。实际移动基站空调的年运行费用可能由于各种因素与此图中计算出来的结果有一定差值，但这几种围护结构的费用是在相同假设条件下计算的，所以具有一定的可比性。从图7中可以看出，由于导热系数的不同，不同围护结构的运行费用是有很大差别的。砖墙的导热系数很大，它的运行费用高达八万多元，而聚氨酯硬泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等导热系数较小的围护结构
29、运行费用就有很大的降低，只有六、七千元左右，相当于砖墙运行费用的十分之一。一般基站空调的设计年限为15年，从这个方面计算，节省下来的运行费用将是一笔相当可观的数目。图6、不同围护结构的耗电量比较图图7、不同围护结构年运行费用比较图通过以上的计算和图表归纳出来的结果可以看出，围护结构对于移动基站空调的能耗有着非常重要的影响，保温性能良好的围护结构将大大降低空调的运行费用，所以建议运营商对围护结构的保温性能提起足够的重视，初投资多投入一点，将会在以后长期的运行中获得更大的利益。5.3. 不同厚度聚氨酯发泡彩钢板对基站空调运行费用的影响在目前的建筑施工中，聚氨酯发泡彩钢板是比较常用的材料，根据厚度的
30、不同可以分为几种型号，采用不同型号建造围护结构对移动基站空调的运行费用也是有一定影响的。厚度不同的彩钢板之所以影响运行费用是因为它们具有不同的传热系数，表7中列出了不同厚度聚氨酯发泡彩钢板的传热系数。表7、不同厚度聚氨酯发泡彩钢板传热系数表厚度 mm30405075100传热系数 1.41.050.840.560.42仍以黑龙江联通移动基站空调为例，计算不同厚度聚氨酯发泡彩钢板在不同外界温度下的环境热负荷及耗电量、年运行费用，分别在图8、9、10中表示出来。图8、不同厚度聚氨酯发泡彩钢板的环境热负荷图9、不同厚度聚氨酯发泡彩钢板的耗电量比较图10、不同厚度聚氨酯发泡彩钢板的运行费用比较图8中可
31、以看出，随着彩钢板厚度的增加，环境热负荷有了明显的降低。这是因为彩钢板越厚，它的传热系数越小，所以环境热负荷也就越小。图9是不同厚度彩钢板的耗电量比较。需要说明的是：并不是环境热负荷越低的彩钢板耗电量就越小，这是因为基站内设备有一定的发热量，在外界温度低于基站内设定温度时，基站内部通过围护结构向外的散热会抵消一部分设备发热，这在某种程度上也节省了一部分空调耗电。在图9、图10中我们发现，对于这个工程实例和假设条件，50mm厚的彩钢板耗电量和年运行费用最低。不同厚度的彩钢板价格不同，表8是目前不同厚度彩钢板的大致价格。根据基站的体积可以粗略计算出彩钢板的投资，列于表9。表8 不同厚度彩钢板的价格
32、表厚度（mm）30405075100价格（元/m2）110120130160190表9 采用不同厚度彩钢板的初投资厚度（mm）30405075100初投资（元）51595628609775048911通过运行费用和初投资的比较，在本工程实例中，选用50mm厚的聚氨酯发泡彩钢板是最经济的方案。当然，这种结果的得出与我们选择的计算实例所处的地理环境、气候特点、基站设定温度、基站面积、基站设备发热量等具体因素有关，任何一个因素的变化都可能影响得出的结论。所以选择围护结构材料时，建议根据具体情况做详细经济计算分析，最终得出优化的选择。通过上述几方面的计算和分析，我们发现基站的围护结构对于空调耗电量及运
33、行费用是有很重要的影响的，运营商往往对这方面不够重视，我们建议在选择围护结构材料时，为长远考虑，尽量选用一些保温性能较好的材料，在以后的十几年运行中，能够节省大量的资金，相对于初投资的那部分增加是非常值得的。此外，根据不同的地理位置、气候条件，围护结构的厚度应经过仔细的计算之后确认，并不是越厚越好。6. 基站空调的设定温度本计算分析以北京地区为例，比较安装于同一地点的两种基站空调机组的能耗情况，其中一台空调机组不带自然冷却功能，另一台机组带自然冷却功能。这里的自然冷却功能是指采用直接引入室外新风的自然冷却功能。另外比较的产品是本公司生产的两种规格的基站专用空调机组，分别是：普通型基站空调机组：
34、MOBILECOOL 07 S0自然冷却基站空调机组：MOBILECOOL/INDOOR 7 E1 C16.1. 节能效果计算计算比较的基准数据如下：基站外形尺寸长m6.058宽m2.438高m2.591顶部与底部的面积m214.77四周外表面积m270.40上表是一个典型的基站外形尺寸，在此表中，根据基站的外形尺寸计算了其顶部与底部的面积及四周的面积。传热系数顶部W/m2.K2侧面W/m2.K1.5底部W/m2.K0.75上表中，基站顶部受太阳晒，实际温度比空气温度更高，加上内外空气的流动增强了传热，所以取较大的传热系数。底部由于内外空气均不流动或流速较低，所以取较小数值。侧墙也因为内外空气
35、均处于流动状态，所以传热系数也取较高数值。室内控制温度目前基站空调没有国家标准，厂家一般按照生产，用户也按照这个标准选用空调机。按这个标准，其控制温度设定在：23。基站内部设备发热量在本计算实例中，均按4.7kw的稳定发热量计算。室外气温室外气温对空调机组的能耗起着决定性的作用。由于在不同室外气温下，基站内部的总热负荷以及机组工作时的效率与耗电量均不相同，所以计算时应考虑机器在不同气温度工作的小时数。下表是某地区全年不同气温下的时间与相应的基站内部地表温度。气温3833.428.824.219.61510.45.81.2-3.4-8地表温度3029272522171414141414小时数30
36、4488361095124413391263109984951245空调机的选配在上述情况下，需要选配制冷量为7kw左右的空调机，如前所述，选配机型分别是：普通型基站空调机组：MOBILECOOL 07 S0自然冷却基站空调机组：MOBILECOOL/INDOOR 7 E1 C1两种机器的制冷量均为7.1kW。压缩机消耗功率与制冷量在不同工况下均有所不同，参见下表：气温3833.428.824.219.61510.45.81.2-3.4-8制冷量kW77.357.78.18.258.48.48.48.48.48.4压缩机功率kW2.582.402.232.152.152.152.152.152
37、.152.152.15此外，这两种设备的室内侧风机与室外侧风机的消耗功率均为：0.37kW。根据前面的基本数据，分别计算两种机器在室内控制温度为23时不同室外气温下的总耗电量如下：A 不带自然冷却功能的空调机组的耗电量计算结果：气温3833.428.824.219.61510.45.81.2-3.4-8地表温度2826242018161615151414各温度下的运行时间h314488361095124413391263109984951244外部空气向室内的传热顶部kW0.440.310.170.04-0.10-0.24-0.37-0.51-0.64-0.78-0.92侧面kW1.581.1
38、00.610.13-0.36-0.84-1.33-1.82-2.30-2.79-3.27底部kW0.060.030.01-0.03-0.06-0.08-0.08-0.09-0.09-0.10-0.10所需要的制冷负荷kW7.056.415.765.104.463.813.192.561.941.300.68空调设备参数空调机供冷能力kW77.357.78.18.258.48.48.48.48.48.4压缩机运行时的消耗功率kW2.602.252.282.122.04252.04252.04252.04252.04252.04252.0425压缩机提供的制冷量kW7.056.415.765.10
39、4.463.813.192.561.941.300.68压缩机实际消耗的功率kW2.621.961.701.331.100.930.780.620.470.320.17空调机运行时消耗的总功率kW3.362.702.442.071.841.671.521.361.211.060.91各气温下的总耗电度数度103.71210.22040.12268.42293.02232.01913.61497.01028.0541.239.7全年总耗电度数度15166.7B 带自然冷却功能的空调机组的耗电量计算结果气温3833.428.824.219.61510.45.81.2-3.4-8地表温度282624
40、2018161615151414各温度下的运行时间h314488361095124413391263109984951244外部空气向室内的传热顶部kW0.440.310.170.04-0.10-0.24-0.37-0.51-0.64-0.78-0.92侧面kW1.581.100.610.13-0.36-0.84-1.33-1.82-2.30-2.79-3.27底部kW0.060.030.01-0.03-0.06-0.08-0.08-0.09-0.09-0.10-0.10所需要的制冷负荷kW7.056.415.765.104.463.813.192.561.941.300.68空调设备参数空调
41、机供冷能力kW7.007.357.728.108.258.408.408.408.408.408.40压缩机运行时的消耗功率kW2.602.252.282.122.042.042.042.042.042.042.04压缩机提供的制冷量kW7.056.415.765.10压缩机实际消耗的功率kW2.621.961.701.33空调机运行时消耗的总功率kW3.362.702.442.070.740.740.740.740.740.740.74各气温下的总耗电度数度103.71210.22040.12268.4920.7990.9934.4813.5628.4379.032.4全年总耗电度数度103
42、21.5通过上面的计算，我们可以发现，如果使用带自然冷却功能的空调机组，与不带自然冷却功能的机组相比较，一年可以节约运行电费：15166.7-10321.5=4845(度)。从上面的计算可以看出，采用自然冷却基站空调设备，其节能效果是非常可观的。一般来讲，带自然冷却功能的空调机组比不带自然冷却功能的空调机组设备价格约贵5000元钱左右，用户大约可以在2年以内的时间之内回收增加的初投资。事实上，我们认为，基站空调设备的运行费用还可以得到更多的节省。为此我们提出一个新的观点：随着技术的持续发展，基站电子设备的可靠性大大提高，对温度的要求也不那么高了，其温度适应范围已经非常宽广，因此，对于基站设备，
43、其控制温度不必按空调设备的标准控制在23，可以将这个温度提高到30，这样可以进一步节约运行费用。按照上述的计算方法，不带自然冷却功能的空调机全年运行费用为：12957度电；带自然冷却功能的机组全年运行费用为：8475度电。这两种机器运行费用相差：4482度电。由此看出，自然冷却功能仍相当重要。请注意，实际节能效果比这个计算结果还要好很多，因为作者在进行这个计算时，没有将制冷系统由于控制温度的提高因而效率提高的因素考虑进去(如果考虑制冷效率的提高，节电量还可以增加约20%。6.2. 冬夏温度设定自动转换功能如前所述，从节能考虑，空调机组夏季制冷运行时，房间控制温度较高有利于节能，与此相应，空调机组冬季运行时，如果将温度控制数值降低，有利于减少空调机组的加热量。
