CN206648238U - 一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种通信塔基站的通风系统,包括:机房、塔管和设置在机房与塔管之间的通风道,机房上设置有与进风管连接的进风口,塔管的顶部设置有出风口,塔管与底座之间密封连接,塔管侧壁的部分管壁采用密封结构,利用烟囱效应原理,使机房内的热空气可以通过通风管进入塔管,并在塔管中上行排出,从而使室内外的空气进行循环,达到降低机房温度的目的,能够大大减少空调运行时间,节省电能,降低基站运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信塔基站,尤其是涉及一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站。
背景技术
在通信基站中,为了保证机房内的通信设备的稳定运行,需要对机房的温度进行控制。现有技术中,一般是通过空调对机房内进行降温处理,使机房内的温度达到通信设备的稳定工作温度(一般在25摄氏度)。因此,基站的电费开支已经成为基站运维成本的重要组成部分之一,尤其是基站机房内使用空调的用电费用约占整个基站电费支出的54%。一般20平方米左右的机房采用额定制冷量为7200W的空调,平均每小时耗电3度左右,而室外气温在20摄氏度以上时,机房内设备产生的热量较多,一般情况下机房温度会达到35摄氏度以上,机房空调基本上需一直运转,每天耗电72度左右,按照每度0.76元计算,每天电费54.72元,每月1640元左右,运营成本较高。
现有技术需要长时间开启空调维持机房内的温度,以保证设备的正常运行,耗电量大、运行成本高。
实用新型内容
本实用新型提供一种通信塔基站的通风系统及通信塔基站,解决基站机房内空调运行耗电量大、运行成本高的问题。
第一方面,本实用新型提供一种通信塔基站的通风系统,包括:包括:机房、塔管和设置在所述机房与塔管之间的通风道,所述机房上设置有与进风管连接的进风口,所述塔管的顶部设置有出风口,所述塔管与底座之间密封连接,所述塔管的侧壁的部分管壁采用密封结构。
可选地,所述塔管的侧壁为靠近底座的塔管的侧壁。
可选地,所述进风管上设置有能够拆卸的空气过滤片。
可选地,所述空气过滤片的数量为两个,分别设置在所述进风管的室内风口和室外风口。
可选地,所述进风管为S型,所述进风管为直径90~150mm的钢管,所述进风管的埋深为50~100cm。
可选地,所述通风道由设置在所述机房与塔管之间的通风管组成,所述通风管连接所述机房的一端高于连接所述塔管的一端,用于防止雨水沿着塔管内壁倒灌入机房。
可选地,所述通风管内设置有防火阀,所述防火阀在失火时自动关闭所述通风管。
可选地,所述通风管的数量为两个,所述通风管均为直径90~120mm的 PVC管。
可选地,所述通风管的一端凸出所述塔管内部3~10cm。
第二方面,本实用新型提供一种通信塔基站,包括上述的通风系统。
本实用新型利用烟囱效应原理,在机房和塔管之间通过通风道相连,使机房内的热空气可以通过通风管进入塔管,并在塔管中顺利上行排出,从而使室内外的空气进行循环,达到降低机房温度的目的,能够大大减少空调运行时间,节省电能,降低基站运行成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的通风系统的整体示意图;
图2为本实用新型实施例的通风系统的进风管的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的通风系统的进风管的俯视图。
附图标记说明
1、机房;2、塔管;3、进风管;4、通风管;5、空气过滤片。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
参见图1~图3,本实用新型通信塔基站的通风系统包括:机房1、塔管2 和通风道,机房1设置有进风口,塔管2的顶部设置有出风口,塔管与底座采用密封连接,塔管侧壁的部分管壁采用密封结构,也可以是靠近底座的塔管侧壁采用密封结构,本实施例中,靠近底座的塔管侧壁包括塔管最高一节以下的每一节塔管侧壁,塔管侧壁密封的高度会影响到抽风的风量。
其中,机房1的进风口与通风道的风口距离尽可能远,例如通风道的风口位于机房1的左上角,则进风口在机房1的右下角,这样可以让空气在机房1 内尽可能充分地流通,避免气流形成短路。
本实施例中,利用烟囱效应原理,在机房1和塔管2之间通过通风道相连,使机房1内的热空气可以通过通风管进入塔管2,并在塔管2中顺利上行排出,从而使室内外的空气进行循环,达到降低机房温度的目的。
上述烟囱效应,是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生,在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征,即从底部到顶部具有通畅空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象。烟囱效应的强度与烟囱的高度、户内及户外温度差距以及户内外空气流通的程度有关。
最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随著烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流(Draft),将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。烟囱效应也可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。因机房内放置的为发热设备,产生的热空气高于室外温度,故通过烟囱效应将室内的热空气抽出,同时将室外的冷空气抽入。
烟囱抽力计算公式为:h抽=H(γ空-γ气)
其中,H为烟囱的高度,H愈大,也即烟囱愈高,抽力愈大;H愈小,也即烟囱愈低,抽力愈小。γ空为烟囱外空气的密度,γ气为烟囱内烟气的密度,由公式可知,在H、γ气不变的情况下,γ空愈大,亦即外界空气温度愈低、密度愈大。同一个烟囱,在闸板开度一样的情况下,冬天的抽力比夏天大,晚上的抽力比白天大,这是因为冬天、晚上外界空气的温度比夏天、白天低,γ空比较大。同时,在H、γ空不变的情况下,γ气愈大,亦即烟气温度愈低、密度愈大,抽力愈小;γ气愈小,亦即烟气温度愈高,抽力愈大。
目前,单管塔一体化基站为通信塔基站中一种重要的基站类型,因为单管塔高度一般为30-50米,且内部为中空设计,从底部到顶部具有流畅的流通空间,形成一个天然的烟囱。
本实施例中,将现网铁塔的底座进行封堵,防止漏气,同时将塔管最高一节以下的每节原本预留的孔进行密封,以提高烟囱高度,提高抽风的风量,当然,本实施例并不限定塔管的密封高度。
本实施例中,通风道由设置在机房1与塔管2之间的通风管4组成,其中,通风管4连接机房1的一端高于通风管4连接塔管2的一端,通风管4与塔管 2连接的一端凸出塔管2内部3~10cm,用于防止雨水沿着塔管2内壁经通风管4倒灌入机房,达到防水的目的。通风管4两端的高度差以5cm为佳。
本实施例中,通风管4可以由两根直径为90-120mm的PVC管构成,可以增加通风的速度。
本实施例中,通风管4内设置有防火阀,当机房1意外失火时,排出空气的温度高于70摄氏度时,自动关闭通风管4,以防止烟囱效应加剧火势的漫延。
参见图2,机房1的进风口上连接有进风管3,外界空气通过进风管3进入机房1。进风管3的一部分埋在地下,空气通过埋于地下的进风管3进入机房1内,利用大地的热容吸收空气中的热量,从而降低进入机房1内空气的温度,使得进风口输入的空气温度较低,提高冷却效率。
本实施例中,进风管3上设有可拆卸的空气过滤片5,能够进行拆除清洗,空气过滤片5一方面用于过滤灰尘,一方面用于防鼠防虫。空气过滤片5的数量可以是两个,在进风管3的室内风口和室外风口上各设置一个,达到双重过滤的效果。空气过滤片5可以利用旧空调室内机的滤网制作,以节约成本,当然,本实施例并不具体限定空气过滤片的数量与材料。
参见图3,本实施例中进风管3呈S形,使空气接触地面的时间和面积增加,从而达到更好的降温效果。进风管3可以由直径为90~150mm的钢管制成,利用钢的热良导性使空气与大地之间更高效地换热。进风管3的埋深优选50~100cm,在尽量减少施工量的情况下达到更好的效果,当然,本实施例并不限定进风管的具体结构与尺寸。
综上所述,本实用新型实施例的通风系统的塔管形成天然的烟囱,机房内的热空气通过机房和塔管之间的通风道进入到塔管,并上行排出,从而使室内外的空气进行循环,达到降低机房温度的目的,从而在大部分时间无需启动空调,节省了能源,降低了通信塔基站的运行成本。
本实用新型实施例适合大部分单管塔机房基站。目前,现网一体化基站较多,也可延伸至单管塔或三管塔土建机房的基站。
下面以某通信基站为例进行具体说明。
该基站具有40米的单管塔和12平方米集装箱机房,在通风系统改造前,每年空调的开启时间在7个月(3~9月)以上,一年空调电费约8426.88元。
该基站进行改造时,通风道的风口选择在馈线窗左侧或右侧100mm处,距离地面2200mm处,开孔直径为110mm,倾斜角度20度,内高外低。
机房的进风口选择通风道的风口对角的位置,距离机房地面高度700mm。进风口焊接S型钢管(即进风管),钢管直径110mm,埋深60cm,进风管的室外风口和室内风口中增加空气过滤片。
通风道的风口通过对应单管塔进线孔的位置在机房墙壁开孔,使用两根直径110mm的PVC管(即通风管)与铁塔进线口进行连接,通风管在机房侧的高度高于进入铁塔位置的高度50mm,通风管在铁塔侧的塔体内部凸出50mm,防止雨水顺着塔壁内侧倒灌入机房,达到防水的目的。
对现网铁塔底座进行封堵,防止漏气,同时将单塔最高一节以下每节原本预留的孔进行密封,提高烟囱高度,提升抽风的风量。
在通风管内增加防火阀,当机房意外失火时,排出空气的温度高于70摄氏度时,防火阀自动关闭通风管的风口。
经上述改造后,经过实地测试,两个直径110mm通风管的风口风速在室外无风的情况下,达到2.6米/秒,能够有效抽掉机房内的热空气,使室外的冷空气通过进风管进入,使机房室内外温差基本一致。改造后的单管塔基站,每年的空调开启时间只需要3个月左右(7~9月份),一年空调电费约3611.52 元,可见改造后每年可节约电费5000元左右。
综上所述,本实用新型实施例的通风系统利用烟囱效应原理,使得机房内的热空气通过通风道进入到塔管后能顺利上行排出,实现通信塔基站的自通风,有效减少空调运行时间,降低运行成本。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种通信塔基站的通风系统,其特征在于,包括:机房、塔管和设置在所述机房与塔管之间的通风道,所述机房上设置有与进风管连接的进风口,所述塔管的顶部设置有出风口,所述塔管与底座之间密封连接,所述塔管的侧壁的部分管壁采用密封结构。
2.根据权利要求1所述的通风系统,其特征在于,所述塔管的侧壁为靠近底座的塔管的侧壁。
3.根据权利要求1所述的通风系统,其特征在于,所述进风管上设置有能够拆卸的空气过滤片。
4.根据权利要求3所述的通风系统,其特征在于,所述空气过滤片的数量为两个,分别设置在所述进风管的室内风口和室外风口。
5.根据权利要求1所述的通风系统,其特征在于,所述进风管为S型,所述进风管为直径90~150mm的钢管,所述进风管的埋深为50~100cm。
6.根据权利要求1所述的通风系统,其特征在于,所述通风道由设置在所述机房与塔管之间的通风管组成,所述通风管连接所述机房的一端高于连接所述塔管的一端,用于防止雨水沿着塔管内壁倒灌入机房。
7.根据权利要求6所述的通风系统,其特征在于,所述通风管内设置有防火阀,所述防火阀在失火时自动关闭所述通风管。
8.根据权利要求6所述的通风系统,其特征在于,所述通风管的数量为两个,所述通风管均为直径90~120mm的PVC管。
9.根据权利要求6所述的通风系统,其特征在于,所述通风管的一端凸出所述塔管内部3~10cm。
10.一种通信塔基站,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的通风系统。
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CN107940658A (zh) * | 2018-01-11 | 2018-04-20 | 张家口绿汇建筑科技有限公司 | 一种居民用无动力简易恒温换气系统 |
CN108442750A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-08-24 | 衡水科航金属结构有限公司 | 一种通信塔房 |
CN110553329A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-12-10 | 浙江理工大学 | 雨水管地道风建筑外墙面降温系统及方法 |
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