论文摘要
通信基站是通信系统的重要组成部分,其内部温湿度和洁净度等环境参数不仅直接影响着通信设备的可靠运行和使用寿命,更关系到通信的顺畅与安全。通信基站内设备散热量大且集中,基站内部设备全年不间断高负荷运行,即使在冬季也可能存在散热情况,因此承担散热负荷的空调必须连续不断的高负荷运行,从而导致了通信基站高额的电费支出。因此在目前能源状况较为紧张的形势下,能源的有效利用和节能成为通信站设计中必须考虑的问题之一。作为通信基站空调节能的替代品——空气换热器就是在这样的背景下产生的。该设备的节能原理是在室外温度较低时,利用室内外空气的温差传热,消除基站机房内的余热量,在过渡季或冬季部分替代或完全替代基站机房内的空调设备,实现通信基站的空调节能。本文主要从以下三个方面进行研究:(1)通信基站用隔离板式空气换热器的实验研究。对开发研制的板式换热器的传热性能以及压力降与风量以及温差的关系进行实验研究,并对该换热器的实际降温效果进行测试。结果表明,该换热器的换热系数和压降均随着风量的加大而增大,且变化趋势较陡;而换热效率随着风量的增大而减小,但是变化趋势较平缓。(2)新型重力热管换热器的研究。分析了通信基站用热管换热器的特点,用常规计算法设计一种适用于通信基站的重力式热管换热器,用VB语言编译一个通信基站用重力式热管换热器的设计计算程序,并对其计算过程和模拟计算结果进行分析。(3)板式换热器与热管换热器应用于通信基站的全国经济适用性分析与比较。空气换热器的使用受到室内外温差的限制,且板式换热器和热管换热器的性能是不同的,这两种换热器在全国范围内的经济性如何直接影响到其适用性。用DEST软件计算了全国五个气候区主要城市的典型基站的全年逐时冷负荷,并对各个地区应用两种空气换热器进行节能分析,结果表明,通信基站用空气换热器节能效果是非常显著的,年节电率最高的是昆明(温暖地区),高达39%(板式换热器),广州(夏热冬暖地区)最差,约14%(板式换热器);板式换热器和热管换热器的节能效果相当。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 通信基站节能研究现状1.1.1 通信基站用空调的能耗现状1.1.2 通信基站节能途径1.1.2.1 直接引入新风式节能系统1.1.2.2 隔离式热交换系统1.1.3 国内外研究现状1.2 通信基站节能发展趋势1.3 热回收技术研究现状1.3.1 各类热回收技术的比较1.3.2 热管的发展及应用1.4 本文主要研究内容第2章 通信基站用板式换热器的实验研究2.1 测试原理2.1.1 热工性能的测试原理2.1.2 阻力特性的测试原理2.2 实验方案2.2.1 实验工艺流程图2.2.2 实验仪器2.2.3 实验方法及实验步骤2.3 实验结果分析2.3.1 显热交换效率2.3.2 换热量随风量的变化2.3.3 传热系数随风量的变化2.3.4 压降随风量的变化2.3.5 换热器的降温效果2.3.6 换热器实测降温效果2.4 传热性能及阻力特性的准则数方程2.4.1 概述2.4.2 准则数方程求解2.5 本章小结第3章 通信基站用热管换热器的研究3.1 热管及热管换热器3.1.1 热管3.1.1.1 热管的工作原理3.1.1.2 热管的基本特性3.1.1.3 热管的分类3.1.2 热管换热器3.1.2.1 热管换热器的类型与结构3.1.2.2 热管换热器的特性3.2 应用于通信基站的热管换热器的设计3.2.1 通信基站对热管换热器的特殊要求3.2.2 热管换热器的设计计算方法3.2.3 通信基站用热管换热器的设计3.2.3.1 工质及管壳材料的选择3.2.3.2 计算步骤3.2.3.3 热管换热器设计计算程序简介3.2.3.4 计算示例分析3.2.3.5 计算结果比较分析3.3 本章小结第4章 板式与热管式换热器在通信基站中的经济适用性分析与比较4.1 通信基站用空气换热器的可行性分析4.1.1 通信基站全年冷负荷4.1.1.1 通信基站冷负荷的计算方法4.1.1.2 计算结果4.1.2 各地区的气象资料4.2 通信基站用空气换热器的经济性比较分析4.2.1 应用换热器的基本参数4.2.2 室外不同温度下换热器的节能计算4.2.3 全年节电情况分析4.3 板式换热器节能实例分析4.4 本章小结第5章 结论与建议5.1 本课题研究得出的结论5.2 进一步工作的建议参考文献致谢作者简介攻读硕士学位期间发表的学术论文
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