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通信系統(tǒng)用戶外機(jī)柜保溫隔熱性能

發(fā)表日期：2021年7月10日人氣：1432 錄入：admin

一、引言
　　通訊體系用野外機(jī)柜一般裝置在野外無遮擋的環(huán)境，陽光輻射以及設(shè)備本身耗散的熱量效果使得密封機(jī)柜內(nèi)部溫度有或許超出設(shè)備答應(yīng)的范圍，機(jī)柜內(nèi)部電源、通訊體系設(shè)備長時(shí)間超負(fù)荷高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)引起元器件功能的下降，進(jìn)而導(dǎo)致裝置故障，影響整個(gè)體系的安穩(wěn)性。因此在規(guī)劃中，機(jī)柜的溫控才能也是需求著重考慮的方面。
　　近年來，跟著通訊的開展，通訊基站體系設(shè)備功率越來越高，關(guān)于野外機(jī)柜的溫控才能要求也越來越高。選用風(fēng)扇空氣對(duì)流進(jìn)行換熱的普通型機(jī)柜逐步篩選，而機(jī)柜空調(diào)和熱交換器的運(yùn)用，在機(jī)柜柜體中加入了保溫隔熱資料，可制作成無通風(fēng)式機(jī)柜，整個(gè)機(jī)柜內(nèi)部處于密閉狀態(tài)，不再運(yùn)用空氣對(duì)流的散熱方法，極大地進(jìn)步機(jī)柜的保溫隔熱功能，這便是保溫隔熱型機(jī)柜。在YD/T1537-2015《通訊體系用野外機(jī)柜》中加入了新的檢測(cè)指標(biāo)-保溫隔熱功能實(shí)驗(yàn)（歸納傳熱系數(shù)），以評(píng)判野外機(jī)柜的保溫隔熱才能。進(jìn)步機(jī)柜的保溫隔熱才能既能進(jìn)步機(jī)柜的溫控才能，又能改善機(jī)柜內(nèi)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，有用維護(hù)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備，進(jìn)步其安穩(wěn)性和運(yùn)用壽命，一起能下降溫控體系耗能，也契合國家節(jié)能減排的要求。
　　二、柜的保溫隔熱才能
　　2.1機(jī)柜的歸納傳熱系數(shù)
　　歸納傳熱系數(shù)是評(píng)判野外機(jī)柜保溫隔熱才能的重要指標(biāo)，其意義為機(jī)柜內(nèi)外溫差固定（規(guī)范要求為55℃，實(shí)際檢測(cè)答應(yīng)存在必定偏差）的情況下，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積傳遞的熱量，其公式為：
　　K逐個(gè)歸納傳熱系數(shù)，單位為W/(m2·℃)；
　　A逐個(gè)機(jī)柜內(nèi)外表名義總面積，單位為平方米(m2)；
　　Tl逐個(gè)機(jī)柜外均勻溫度，單位為攝氏度（℃）；
　　T2逐個(gè)機(jī)柜內(nèi)均勻溫度，單位為攝氏度（℃）；
　　P逐個(gè)均勻功耗。
　　關(guān)于一個(gè)野外機(jī)柜，歸納傳熱系數(shù)K數(shù)值越低則表示機(jī)柜保溫隔熱功能越好。內(nèi)外表名義總面積A固定，機(jī)柜內(nèi)外溫差T2-T1固定，若想進(jìn)步機(jī)柜的保溫才能，只能想辦法下降機(jī)柜內(nèi)外的熱量傳遞速度，從而下降單位時(shí)間機(jī)柜內(nèi)電能的消耗P。關(guān)于怎么下降機(jī)柜的熱量傳遞速度首要有以下兩個(gè)方面：1、運(yùn)用導(dǎo)熱功能低的機(jī)柜資料；2、進(jìn)步機(jī)柜密封功能。
　　2.2運(yùn)用低導(dǎo)熱功能的機(jī)柜資料
　　保溫隔熱型野外機(jī)柜柜體資料，一般選用三文治式型式資料，內(nèi)外層為供給機(jī)械強(qiáng)度的面板資料，中心夾一層保溫隔熱資料。面板資料一般為彩鋼板、玻璃鋼和冷軋鋼板，玻璃鋼與保溫隔熱資料粘接功能很好，導(dǎo)熱功能低，所以保溫隔熱功能很好，一般中心會(huì)加一層鋼板以進(jìn)步機(jī)械強(qiáng)度，可是因?yàn)閮r(jià)格昂貴，一般很少選用。運(yùn)用冷軋鋼板為面板資料的保溫隔熱型機(jī)柜，中心夾一層保溫隔熱資料，無粘接，即使粘接，粘接功能也比較差，鋼板導(dǎo)熱功能杰出，一切保溫隔熱功能較差，盡管機(jī)柜的機(jī)械強(qiáng)度耐受碰擊方面很好，作為保溫隔熱型機(jī)柜卻不是好的挑選，已很少運(yùn)用。彩鋼板相關(guān)于前兩種資料機(jī)械強(qiáng)度較差，不耐受碰擊，可是與保溫隔熱資料粘接功能杰出，導(dǎo)熱性比冷軋鋼板低些，保溫功能杰出，一起價(jià)格適中，是現(xiàn)在保溫隔熱型機(jī)柜首要運(yùn)用面板資料。
　　保溫隔熱型機(jī)柜的保溫才能基本上由機(jī)柜運(yùn)用的保溫隔熱資料決定，現(xiàn)在市面上的保溫隔熱資料有幾十種，用于野外機(jī)柜的保溫隔熱資料一般有聚氨酯(PU)資料、聚苯乙烯（EPS）資料、酚醛樹脂資料、巖棉資料、聚乙烯高發(fā)泡（PEF）資料等。聚氨酯(PU)資料導(dǎo)熱功能較低，吸水率低，有不錯(cuò)的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)安穩(wěn)，與彩鋼板、玻璃鋼板面板有非常好的粘接性，具備非常好的全體性，是歸納功能最好的機(jī)柜保溫隔熱資料�？墒牵琍U資料阻燃功能較差，需求在資料加入必定的阻燃劑以進(jìn)步其阻燃功能。酚醛樹脂資料導(dǎo)熱功能較PU資料稍微高些，保溫功能也比較好，粘接功能、機(jī)械強(qiáng)度、阻燃功能都比較好，也是一種很好的保溫隔熱資料�？墒菄鴥�(nèi)目前推廣力度小，生產(chǎn)技術(shù)也較為落后，其保溫功能略差于國外產(chǎn)品。聚苯乙烯（EPS）資料導(dǎo)熱功能稍高，盡管與面板資料也屬粘接杰出，可是會(huì)有不少縫隙，機(jī)械強(qiáng)度、阻燃功能尚可，作為機(jī)柜保溫隔熱資料勉強(qiáng)能夠。因?yàn)樵靸r(jià)低價(jià)，也有一些要求不高的機(jī)柜選用。巖棉資料、聚乙烯高發(fā)泡（PEF）資料因?yàn)橘Y料軟綿，缺少硬度，與面板資料粘接度較差，無法預(yù)制成保溫隔熱板，一般只作為填充資料，填入兩面板間，因此要求面板強(qiáng)度非常高，一般只能用冷軋板作為面板資料。盡管阻燃功能很好，可是保溫才能較低，在保溫隔熱機(jī)柜中比較少運(yùn)用。
　　表1幾種保溫隔熱資料的導(dǎo)熱系數(shù)
　　關(guān)于機(jī)柜全體的保溫隔熱功能，機(jī)柜面板資料非決定要素，保溫隔熱資料才是決定性的，所以需挑選與保溫隔熱資料粘接杰出的面板資料。只有面板資料與保溫隔熱資料杰出粘接，資料之間才能夠融為一體，進(jìn)步機(jī)柜的全體密封性、安穩(wěn)性和強(qiáng)度。至于機(jī)柜的阻燃功能要求不高，僅為B級(jí)要求，非首要考慮要素。密封功能杰出的聚氨酯彩鋼板機(jī)柜歸納傳熱系數(shù)在1.4W/(m2·℃)左右，而聚苯乙烯彩鋼板機(jī)柜歸納傳熱系數(shù)在2.5W/(m2·℃)左右，以內(nèi)尺度為800mm×800mm×1800mm（內(nèi)壁面積約為7m2）的鐵塔機(jī)柜做保溫隔熱實(shí)驗(yàn)，則聚氨酯彩鋼板機(jī)柜1小時(shí)耗能：
　　P1=KA(T2-T1)=1.4×7×55=539W·h=0.539kW·h
　　即每小時(shí)大約耗電量為半度多；聚苯乙烯彩鋼板機(jī)柜1小時(shí)耗能：
　　P1=KA(T2-T1)=2.5×7×55=962W·h=0.962kW·h
　　則聚苯乙烯彩鋼板機(jī)柜每小時(shí)耗電接近1度，可見聚氨酯資料的機(jī)柜在節(jié)能上比聚苯乙烯有很大的優(yōu)勢(shì)。
　　2.3進(jìn)步機(jī)柜密封功能
　　密封功能關(guān)于野外機(jī)柜也是一個(gè)非常重要的功能，如果機(jī)柜密封功能欠好，長時(shí)間滲水或堆集塵埃會(huì)機(jī)柜內(nèi)部部件生銹、卡殼等，下降體系運(yùn)轉(zhuǎn)功率，縮短其運(yùn)用壽命，嚴(yán)峻的會(huì)甚至造成體系癱瘓。機(jī)柜的密封功能也會(huì)影響機(jī)柜的保溫隔熱才能，機(jī)柜密封杰出，削減機(jī)柜內(nèi)部與機(jī)柜外部的空氣對(duì)流，使得機(jī)柜內(nèi)部環(huán)境安穩(wěn)，能有用下降機(jī)柜溫控體系的能耗。進(jìn)步機(jī)柜的密封功能咱們應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：
　　1）機(jī)柜需選用空調(diào)、熱交換器換熱方法的無通風(fēng)式機(jī)柜，無通風(fēng)式機(jī)柜可徹底密封與外界無直接對(duì)流，且不影響機(jī)柜內(nèi)的溫度控制。機(jī)柜內(nèi)部規(guī)劃，各空間組織合理，因?yàn)樾铍姵嘏撔栌信艢饪着懦鰪U氣，設(shè)備艙和蓄電池艙需用保溫隔熱板材嚴(yán)厲分開，機(jī)柜門、底板、頂板也應(yīng)運(yùn)用保溫隔熱資料，預(yù)留的進(jìn)線孔排列排布合理易于布線，布線后易于密封。
　　2）機(jī)柜資料的挑選，咱們需挑選面板資料與保溫隔熱資料粘接杰出的資料，機(jī)柜資料粘接杰出，機(jī)柜具有全體性，中心縫隙少，密封功能就越高。用于裝置的結(jié)構(gòu)件、連接件尺度需資料杰出，尺度規(guī)范，一起密封資料如機(jī)柜門的密封劑、密封條、進(jìn)線孔密封資料也需挑選密封杰出的資料。
　　3）機(jī)柜的裝置，在裝置機(jī)柜中應(yīng)留意連接件、結(jié)構(gòu)件與機(jī)柜板材是否裝置的健壯、牢固，空調(diào)裝置時(shí)用密封膠密封好，機(jī)柜門在封閉時(shí)密封條與機(jī)柜需能壓實(shí)。
　　開有通風(fēng)孔未徹底密封但通風(fēng)孔有防塵棉（防塵等級(jí)為IP4X）的聚氨酯彩鋼板機(jī)柜的歸納傳熱系數(shù)約為1.75W/(m2·℃)，同以內(nèi)尺度為800mm×800mm×1800mm（內(nèi)壁面積約為7m2）的鐵塔機(jī)柜做保溫隔熱實(shí)驗(yàn)，則1小時(shí)耗能：
　　P1=KA(T2-T1)=1.75×7×55=674W·h=0.674kW·h
　　每小時(shí)耗電比徹底密封的機(jī)柜耗電量多了大概0.13度電。
　　三、結(jié)語
　　比照傳統(tǒng)4G基站，5G設(shè)備功耗進(jìn)一步加大，單站功耗預(yù)計(jì)到達(dá)4G的3～4倍，而在一個(gè)密閉狹小的空間內(nèi)包容電源體系、BBU等設(shè)備，這就需求野外機(jī)柜有非常好的溫控才能，為基站體系供給杰出的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，保持通訊設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)步通訊質(zhì)量，一起能削減溫控設(shè)備的能耗，起到節(jié)能減排的效果。尋覓更合適的機(jī)柜保溫隔熱資料以及進(jìn)步機(jī)柜密封功能以進(jìn)步機(jī)柜的保溫隔熱功能是野外機(jī)柜開展的一個(gè)方向。
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