По-русски
Dantherm

осушувачі повітря,
припливно-витяжні установки,
кондиціонери для об'єктів телекомунікацій
Відділ продажу: +38 (044) 303-93-70
e-mail:   sales@dantherm.com.ua


ТОВ "СКС"
03115, Україна, м. Київ,
бульвар Вернадського 5/19, оф. 18.
(метро Святошин або Житомирська,
біля пам'ятника Вернадському)
Схема проїзду

Доставка по всій Україні.


Вибір та обгрунтування технічних засобів мікрокліматичного забезпечення базових станцій контейнерного типу (шельтера)


Базові станції контейнерного типу (шельтера) широко використовуються в системах стільникового телефонного зв'язку, на волоконно-оптичних лініях зв'язку (ВОЛЗ), залізних дорогах, нафто-та газопроводах. Сучасні базові станції мають радіус дії в межах від кілометрів до кількох сотень метрів. Кількість базових станцій визначається розмірами зони обслуговування, що покриває міську забудову і найближчі передмістя, або завдовжки обслуговуються трас. Базові станції є повністю автономними і автоматизованими, представляючи собою безлюдний контейнер, установлюваний, як правило, на відкритому майданчику або на даху будівель. У ряді випадків базові станції розміщуються всередині будинків на спеціально обладнаних для цього площах.

Існує велика кількість характерних особливостей даного роду додатків, істотним чином впливають на технічний вигляд використовуваного мікрокліматичного обладнання спеціалізованого типу.

  1. Територіальна розосередженість, що вимагає уніфікації використовуваних технічних засобів з метою їх інтегрування в рамках єдиної системи управління.

  2. Підвищені вимоги до надійності і довговічності. Слід зазначити, що виробниками основного технологічного (телекомунікаційного) обладнання проголошені, так звані, програми "Five Nine", які передбачають забезпечення ступеня надійності 0,99999 (п'ять дев'яток після коми). Досягнення поставленої мети неможливо без систем мікрокліматичної підтримки відповідної якості.

  3. Великі фінансові вкладення, що вимагають максимально можливої економічної ефективності, що визначається як рівнем необхідних капітальних витрат, так і загальною вартістю життєвого циклу використовуваних технічних засобів. У забезпечення підтримки прийняття рішень на верхніх рівнях управління необхідна обгрунтована, єдина технічна політика, розрахована, крім поточного моменту, на найближчу і середньострокову перспективу.

  4. Розташування сегментів телекомунікаційних систем на периферії, де відчувається гострий дефіцит кваліфікованих кадрів, що припускає наявність ретельно відпрацьованої системи технічного обслуговування.

  5. Широка географія формованих телекомунікаційних мереж, окремі сегменти яких потрапляють під юрисдикцію різних органів місцевого самоврядування, що вимагає суворого дотримання діючих вимог в частині екологічної безпеки.

До теперішнього часу використання коштів комфортного кондиціонування повітря (спліт-систем) для обладнання базових станцій передбачається діючими "відомчими нормами технологічного проектування. Комплекси мереж стільникового та супутникового рухомого зв'язку загального користування "(РД 45.162-2001), що не відповідає сучасним уявленням щодо мікрокліматичної підтримки роботи телекомунікаційного обладнання в цілому і базових станцій, зокрема.

Аргументи на користь використання спеціалізованих систем обробки повітря проти традиційного комфортного кондиціонування зводяться до наступного:

  1. У порівнянні з комфортними кондиціонерами надійність спеціалізованого обладнання значно вище, що робить його придатним до використання в режимі 24 год на добу, 365 днів або 8760 годин у році. Для довідки: комфортні кондиціонери розраховуються на роботу не більше 1200 годин у році. Таким чином, фактичний моторесурс спеціалізованого обладнання в 7-7,5 разів вище, ніж у комфортних кондиціонерів.

  2. Комфортні кондиціонери призначені для роботи в літній і демісезонний періоди року, у зв'язку з чим їх працездатність обмежена температурами атмосферного повітря не нижче певної межі, який у виняткових випадках досягає -20 °C. Цілорічна експлуатація базових станцій у вітчизняних умовах вимагає забезпечення працездатності систем мікрокліматичної підтримки при температурах атмосферного повітря, як правило, до -40 °C, а в ряді регіонів до -60 °C. На відміну від традиційно сформованої практики, в даному випадку слід орієнтуватися не на параметри "Б", осередненою згідно СНиП 2.04.05-91 * за найхолоднішу п'ятиденку із забезпеченістю 0,92, а на екстремальні значення для найбільш холодної доби з забезпеченістю 0, 98 згідно ГОСТ30494-96.

  3. На базових станціях система кондиціонування повітря, потужність якої сягає десятків кВт, є основним споживачем електричної енергії. За наявності ефективної теплоізоляції контейнера часто складається ситуація, коли необхідно знімати теплонадлишки, маючи температуру атмосферного повітря істотно нижча за температуру повітря всередині контейнера. Використання спліт-систем, призначених для комфортного кондиціонування, в цьому випадку призводить до надмірних енергетичних витрат. У той же час, спеціалізоване обладнання передбачає режим природного охолодження (free cooling), при якому у зазначених вище обставин компресор відключається і здійснюється асиміляція теплонадлишків атмосферним повітрям, що подається всередину контейнера в необхідній кількості. Мікропроцесорне управління при цьому автоматично регулює згідно обстановці, що складається перехід між способами організації повітрообміну за принципом рециркуляції (з працюючим компресором) або заміщення повітря, коли при частково або повністю відкритому зовнішньому клапані працюють тільки вентилятори. При цьому слід мати на увазі, що потужність, споживана компресором, приблизно на порядок вище потужності, споживаної вентиляторами. У результаті активне використання режиму природного охолодження призводить до значного скорочення енергоспоживання і, відповідно, поточних витрат у межах річного циклу, а також до скорочення загальної кількості годин напрацювання компресора, що є найбільш вразливим і дорогим елементом будь-якого кондиціонера.

  4. 4. Комфортні кондиціонери призначені для асиміляції метаболічних енерговиділення (тепло + волога), в той час як спеціалізоване обладнання призначене, насамперед, для асиміляції явного тепла механічного походження. Співвідношення між прихованої і загальною потужністю охолодження для спеціалізованого обладнання складає 0,85-1,0, тоді як це співвідношення для комфортних кондиціонерів коливається в межах 0,5-0,7. Таким чином, для зняття однієї і тієї ж теплового навантаження необхідний у 1,5-2 рази потужніший комфортний кондиціонер.

  5. З цієї ж причини вартість спеціалізованого обладнання для одного і того ж об'єкта виявляється, як правило, нижче, або, в крайньому випадку, порівнянна з вартістю установки комфортних кондиціонерів.

  6. Комфортний кондиціонер зменшує відносну вологість повітря, що опускається нижче допустимого рівня і, як правило, необхідно додаткове зволожуючий пристрій, робота якого здійснюється автономно поза зв'язку з функціонуванням комфортного кондиціонера. Спеціалізоване обладнання поєднує в собі необхідні функції охолодження, осушення, нагріву і зволоження повітря.

  7. Спеціалізоване обладнання забезпечує більш рівномірне повітряне розподілення і, як результат, більш точну підтримку параметрів середовища по всьому об'єму. Комфортні кондиціонери забезпечують у середньому витрата повітря близько 100 м³/год на 1 кВт загальної холодопродуктивності. У силу конструктивних особливостей спеціалізованого обладнання витрата повітря становить приблизно 300-500 м³/год на 1 кВт загальної холодопродуктивності.

  8. У складі спеціалізованого обладнання використовуються високоефективні фільтри класу EU4-EU6, тоді як у звичайних кондиціонерах використовуються, як правило, фільтри класу не вище EU2. Як результат, у першому випадку забезпечується надійний захист від запиленості, що запобігає можливість забруднення і виходу з ладу основного високотехнологічного обладнання.

  9. Комфортні кондиціонери не передбачають відстеження аварійних ситуацій, пов'язаних з перебоями електроживлення і переходом на резервні джерела, з метою продовження терміну служби за рахунок зміни алгоритмів функціонування, таким чином поетапно мінімізуючи фактичне енергоспоживання.

  10. Існуючі в окремих моделях комфортних кондиціонерів засоби дистанційного управління не забезпечують належною мірою вимоги щодо організації моніторингу підтримуваних мікрокліматичних параметрів, відстеження тривожних повідомлень (за типами: попередження, несправність, аварія), а також централізованого перемикання режимів роботи і зміни параметричних уставок агрегатів на місцях при надходженні штормових та інших попереджень екстремального характеру.

  11. Базові станції повинні бути забезпечені системами кондиціювання повітря зі 100% резервуванням. Два однотипних спеціалізованих кондиціонера можуть бути об'єднані в одне "віртуальне" пристрій з взаємним резервуванням. У разі виходу з ладу одного кондиціонера, його негайно замінить другий (з тими ж параметрами роботи). При цьому генерується тривожне повідомлення, що вимагає втручання обслуговуючого персоналу з метою усунення несправностей, що виникли. З певною періодичністю основний і резервний кондиціонери змінюють один одного, що, поряд із забезпеченням безперебійної роботи, фактично подвоює термін їх служби. Характерним є той факт, що періодичність перемикання агрегатів є величиною непостійною. Справа в тому, що в кожному з агрегатів схильні до зносу вузли (компресор, вентилятори) використовуються в роботі нерівномірно протягом року. У жаркий період найбільш навантаженим є компресор, в той час як при помірних температурах атмосферного повітря він відключається і в режимі природного охолодження (free cooling) навантаженими виявляються припливний і витяжний вентилятори або тільки один з них. Годинник напрацювання кожного зі згаданих вузлів автоматично фіксуються, і переключення агрегатів здійснюється таким чином, щоб в максимально можливою мірою вирівняти напрацювання агрегатів по кожному з критичних вузлів. Таким чином, досягається рівномірність їх зносу, що, у свою чергу, призводить до подовження термінів служби. Комфортні кондиціонери, не володіючи зазначеними можливостями, при роботі в режимі 100% резервування зношуються вкрай нерівномірно, або знижуючи показники надійності роботи в цілому, або вимагаючи їх частої заміни.

Відповідно до класифікації EUROVENT / CECOMAF виділяються б основних категорій мікрокліматичного обладнання, серед яких особливе місце займає категорія СС "Прецизійні кондиціонери (Close Control) з холодильною потужністю до 100 кВт (безпосереднього випаровування і охолоджувані водою)". Зазначені кондиціонери призначені, поряд з микроклиматическим забезпеченням роботи засобів обчислювальної техніки (у тому числі, серверних), також для оснащення центрів комутації рухомого зв'язку. Що стосується децентралізованих, просторово розподілених базових станцій стільникових систем зв'язку (а також транкового зв'язку, ВОЛЗ, систем забезпечення аварійної безпеки на газопроводах і нафтопроводах і т.д.), технічні вимоги мікрокліматичної підтримки тут абсолютно іншими і використання кондиціонерів категорії СС настільки ж недоречно, наскільки й іноді практикується застосування систем комфортного кондиціонування, в тому числі спліт-систем. Таким чином, змішувати між собою завдання мікрокліматичної підтримки центрів комутації і базових станцій у жодному разі не можна. Слід мати на увазі, що аналізованих обладнання жодною мірою не призначений для точної підтримки температури. Завдання в цьому випадку зовсім інші, обумовлені конкретними специфікаціями постачальників обладнання мобільного зв'язку. Головним є забезпечення найвищої надійності телекомунікаційного обладнання. З цієї точки зору найважливішим показником служить не температура як така (її діапазон, що запропонований специфікаціями, дуже широкий), а градієнт температури, оскільки основним джерелом несправностей є порушення контактів під дією температурних деформацій. Що стосується рівня підтримуваної температури, то, в силу нежилі контейнера, вона може взимку опускатися до значень близько 12 °C, а в літній період досягати 35-40 °C. При цьому слід зазначити, що із збільшенням щільності монтажу та впровадженням електронних плат, що мають підвищену кількість шарів, вимоги до стабільності підтримуваних температурних режимів постійно зростають. Разом з тим, використання ефективних компаундів забезпечує достатній рівень ізолювання, що захищає електронні плати (типові елементи заміни) від впливу водяної пари (підвищена вологість) та від накопичуваних електростатичних зарядів (знижена вологість). Вимоги з підтримання відносної вологості повітря поступово знижуються. Допустимий діапазон відносної вологості при цьому безперервно розширюється, а деякі фірми-виробники телекомунікаційного обладнання взагалі виключили показники вологості повітря зі своїх специфікацій на інженерно-технічне забезпечення розподілених систем стільникового та інших видів зв'язку.

Розглянутий сектор ринку систем мікрокліматичного забезпечення є, з одного боку, вузькоспеціалізованим, а з іншого - в силу його привабливості з комерційної точки зору - досить насиченим і характеризується загостреною конкуренцією. Серед європейських фірм-виробників (LIEBERT-HIROSS, RC Group, STULZ, UNIFLAIR, AIRDALE, ATLAS та ін..), відомих в даному секторі, особливе місце займає данська фірма Dantherm HMS. Вибір зазначеної фірми в якості постачальника устаткування подібного роду, впроваджуваного на вітчизняному ринку, поряд з дуже привабливими цінами зумовлений низкою переваг технічного порядку.

Детальний аналіз технічних параметрів, а також показників ціна / якість пропонованого на світовому ринку обладнання однозначним чином свідчить на користь агрегатів виробництва фірми DANTHERM HMS. Вузька спеціалізація фірми дозволяє їй врахувати характерні особливості технологічного обладнання даної області і реалізувати в розроблених і випущених нею кондиціонерах пред'являються до них жорсткі вимоги в плані надійності, довговічності, точності регулювання мікрокліматичних параметрів, оптимального відношення продуктивності по таємного і явного тепла, мінімізації вологоз'єма за рахунок конденсації вологи на випарнику, підвищеної витрати повітря на одиницю холодильної потужності, забезпечення дистанційного управління та моніторингу, розвиненої системи тривожних повідомлень і діагностичних процедур, енергетичної ефективності, системи забезпечення підвищеної живучості в аварійних ситуаціях при переході на резервні джерела живлення і т. д.

Фірма DANTHERM HMS на справжній момент є постачальником комплектних систем мікрокліматичної підтримки для основних фірм-виробників електронного устаткування (Ericsson, Nokia, Lucent, Motorola, Siemens, Samsung), а також для провідних фірм-виробників базових станцій контейнерного типу (Swedform / Chatham, Marconi , Lewis С. Grant, Grolleau / Chatham). Крім комплектних поставок здійснюється також постачання згаданими агрегатами кінцевих користувачів, які здійснюють проектування і розгортання систем зв'язку власними силами. До подібного роду споживачів належать відомі телекомунікаційні компанії, такі як Tele Danmark, Orange, Telia та ін..

Модельний ряд обладнання, що постачається Dantherm HMS представлений наступними агрегатами:

Кондиціонери серії ESCALADE (Escalade I-прості моделі з механічним охолодженням; Escalade II - енергозберігаючі моделі з механічним і природним охолодженням)

Моноблоки для настінного монтажу з зовнішнього боку незаселених кондиціонують об'єктів - автономних контейнерів, зовнішніх укриттів (шельтера), універсальних шаф електронного обладнання. Діапазон потужності від 5,8 кВт до 14,1 кВт.

Кондиціонери серії DANTHERM DANLINE (енергозберігаючі моделі з механічним і природним охолодженням)

Моноблоки для підлогового монтажу всередині нежилих приміщень, що кондиціонують. Діапазон потужності - від 4,0 до 13,5 кВт.

Кондиціонери серії CLASSIC (з механічним охолодженням)

Компактні моноблоки для монтажу на закритих шафах-стійках електричного та електронного устаткування зовнішнього та внутрішнього виконання. Діапазон потужності - від 0,5 до 3,0 кВт.

Рекуператори серії PINNACLE

Модулі з пластинчастим теплообмінником і вентиляторами, що встановлюються на закритих шафах електричного і електронного устаткування для відводу тепловиділень за рахунок рекуперації шляхом обміну тепловою енергією з навколишнім повітрям. Рекуператори можуть використовуватися як окремо, так і в комбінації з кондиціонерами. Діапазон питомої потужності від 27 до 99 Вт/°C.

Стандартні умови експлуатації агрегатів виробництва фірми Dantherm HMS - від-40 до +55 °C, що дає можливість їх застосування в різних кліматичних зонах.

Нижче наводиться в діапазоні найбільш уживаних потужностей зіставлення ряду технічних характеристик подібних моделей кондиціонерів, вироблених різними фірмами.

Агрегати зовнішньої установки малої потужності

ФірмаDantherm HMSRC-GROUPLIEBERT-HIROSSSTULTZUNIFLAIR
МодельEscalade 5,8Minipac 1,8.1.EHIWALL PO 05WALL AIR CVC6OWMF0181
Загальна холодопродуктивність, кВт 5,8 5,9 5,5 6,4 5,5
Явна холодопродуктивність, кВт 5,3 5,74,9 5,7 4,8
Витрата повітря, м³/год 2620 1750 1510 1600 1420
Максимальна витрата повітря в режимі природного охолодження, м³/год 2580 1400 1400 - 1386
Мінімальна температура атмосферного повітря, °C -40 -30 -25 -35 (Опц) -10
Максимальна температура атмосферного повітря, °C +55 +52 +48 +60 (Опц) +65
Відношення явна / загальна холодопродуктивність 0,913 0,966 0,890 0,890 0,872
Витрата повітря м³/год на 1 кВт 451,7 296,6 274,5 250 258,2
Витрата повітря м³/год на 1 кВт в режимі природного охолодження 444,8 237,3 254,5 - 252,0

Агрегати внутрішньої установки малої

ФірмаDantherm HMSRC-GROUPLIEBERT-HIROSSSTULTZUNIFLAIR
МодельDanline 4,0Energy Rack SLIM DXA 1,5.1.EHILINE PKS3TEL AIR CVS40XMF0221
Загальна холодопродуктивність, кВт4,0 3,8 3,9 3,85,6
Явна холодопродуктивність, кВт 3,7 3,6 3,3 3,84,9
Витрата повітря, м³/год 22501250100010002000
Максимальна витрата повітря в режимі природного охолодження, м³/год 14001150  - 1500
Мінімальна температура атмосферного повітря, °C -40 -30 -25 -35 (Опц) -10
Максимальна температура атмосферного повітря, °C +55 +52 +48 +60 (Опц) +65
Висота, мм 2000 1597 2000 1990 1920
Ширина, мм 300 310 295 550 450
Глибина, мм 600 622 600 650 850
Відношення явна / загальна холодопродуктивність 0,9250,9470,8461,0 0,875
Витрата повітря м³/год на 1 кВт 562,5 328,9256,4263,1357,1
Витрата повітря м³/год на 1 кВт в режимі природного охолодження 350,0 302,6  - 267,8
Площа підстави (footprint), м² 0,18 0,192 0,177 0,357 0,382
Відношення ширини до глибині 0,5 0,498 0,491 0,846 0,529

Крім стандартної комплектації, що забезпечує наведені вище кількісні показники, що свідчать на користь вибору агрегатів виробництва фірми Dantherm HMS в якості засобів мікрокліматичного забезпечення базових станцій контейнерного типу (шельтера), агрегати зовнішньої установки типу Escalade і внутрішньої установки типу Dantherm DanLine опціонально оснащуються цілим рядом додаткових вельми корисних пристроїв, що відповідають специфіці роботи та технічного обслуговування базових станцій, а саме:

  1. Виносний датчик температури в критичній точці контейнера (hot spot sensor). Зазначений датчик дозволяє контролювати температуру на поверхні найбільш відповідальною друкованої плати, що входить до складу основного телекомунікаційного обладнання. При перевищенні заданої користувачем температурної уставки управління, здійснюване у штатній ситуації за показаннями датчика температури повітря, перемикається на свідчення зазначеного виносного датчика поверхневої температури, намагаючись запобігти небажаному перегрів найбільш відповідальної частини електронного обладнання. При цьому генерується відповідний тривожний сигнал, що свідчить про необхідність прийняття належних заходів з боку служб експлуатації основного телекомунікаційного обладнання.

  2. Контролер вологості, який використовується при необхідності підтримувати, крім температурного режиму, також вологість повітря в заданих межах. З метою економії габаритів агрегату (особливо DanLine виробництва фірми Dantherm) зволожувач встановлюється окремо, отримуючи необхідні сигнали керування від контролера, розташованого в корпусі агрегату.

  3. Програмно-технічні засоби підключення до системи димової сигналізації забезпечують запобігання поширенню пожежі і появи додаткових джерел займання шляхом автоматичного закриття клапана, використовуваного в режимі природного охолодження (free cooling), ізолюючи тим самим контейнер від зовнішньої атмосфери і припиняючи надходження кисню, а також шляхом подальшого відключення внутрішніх споживачів електричної енергії.

  4. Блокування поточного режиму роботи агрегату з використанням спеціальної кнопки (OCCUPIED) або дверного контакту, що здійснюють переклад агрегату в режим підтримки комфортних умов на час проведення контрольно-профілактичних або ремонтних робіт, що вимагають присутності обслуговуючого персоналу всередині контейнера. При натисканні кнопки протягом 1-2 сек або розмиканні дверного контакту відбувається зміна температурних уставок режимів нагріву та охолодження, відповідно, до значень 20 і 25 °C, щоб плавно перейти до створення комфортних умов роботи всередині контейнера протягом 1 години. При необхідності режим комфортного кондиціонування можна скасувати шляхом повторного натискання кнопки OCCUPIED або замиканням дверного контакту. Режим комфортного кондиціонування можна відновлювати (продовжувати) натисненням кнопки OCCUPIED після 1 години.

Залежно від конкретних умов використання управління агрегатами виробництва фірми Dantherm HMS може бути організовано різним чином:

  1. Індивідуальне управління одним агрегатом із зовнішньої панелі, розташованої у верхній частині корпусу. У зв'язку з тим, що агрегати розташовуються в безлюдному приміщенні і в штатному режимі роботи не припускають будь-яких дій з боку обслуговуючого персоналу, на зовнішню панель винесено мінімальна кількість органів управління і контролю.

  2. Двопровідне об'єднання двох резервних агрегатів в одне "віртуальне" пристрій.

  3. Управління з використанням дисплейного блоку DanView, до якого можливе підключення через інтерфейсні роз'єми RS485 за протоколом ТРХ до 16 агрегатів, рознесених між собою на відстань, не перевищує 1200 м. У стандартному режимі на дисплеї відображається фактичний режим роботи адресується агрегату, а також свідчення всіх температурних датчиків, швидкість обертання вентиляторів, поточні значення електричного струму компресора, обігрівача і вентиляторів. У режимі зміни уставки можна дистанційно регулювати температуру охолодження в межах від 20 °C до 50 °C. Температура обігріву може регулюватися в межах від 10 °C до 20 °C. У режимі контролю аварійних сигналів на екрані висвічується і реєструється у пам'яті з відміткою часу один з 39 типів несправностей (вентилятор, датчик, компресор, відсутність напруги і т.д.).

  4. Дистанційна система телемоніторингу та управління по телефонних каналах зв'язку DanLink, що об'єднує між собою в мережу необмежену кількість агрегатів, територіально розподілених на будь-якій відстані. Моніторинг здійснюється для кожного сайту (вузлу мережі), для чого автоматично ведеться журнал обліку (log) контрольованих мікрокліматичних показників сзаданной періодичністю. Програма заснована на використанні бази даних Access з використанням програми Excel для представлення графічної інформації. За допомогою системи DanLink у разі виникнення сигналу попередження, помилки або аварійної ситуації на конкретному сайті здійснюється по телефонній лінії автоматичний виклик на центральний пульт керування. Інформація, що відправляється з сайтів у вигляді повідомлень довжиною 60 байт, допомагає визначити поточний стан агрегатів і чітко діагностувати фактичну несправність. Диспетчер з центрального пульта може спробувати виправити ситуацію в дистанційному режимі або змінити регульовані уставки з тим, щоб підтримати мікрокліматичні параметри у прийнятному діапазоні до прибуття спеціалістів технічної служби. Система DanLink повідомляє також відомості про необхідні запчастини та терміновості обслуговування. Зазначене, з урахуванням, як правило, віддаленого розташування сайтів, часто у важкодоступних районах, сприяє підвищенню оперативності обслуговування, видаючи рекомендації щодо необхідного складу запчастин та інструментів, а також необхідної кваліфікації фахівця для усунення конкретної несправності. Автоматично отримані на центральний пульт управління повідомлення про виниклі в кондиціонері несправності можуть дублюватися по 18 адресатам, включаючи б диспетчерських пультів, б SMS-повідомлень на мобільні телефони і б електронних листів (E-mail). У системі DanLink передбачено 2 рівні доступу: адміністратора та користувача. Адміністратор має право коригувати та видаляти інформацію про конкретні сайтах, змінювати уставки режимів обігріву та охолодження окремих кондиціонерів, а також конфігурацію системи в цілому. Доступ до системи на цьому рівні захищений паролем. Користувач має право тільки на перегляд робочих параметрів і сигналів несправностей, але не має доступу до внесення будь-яких змін.

З метою діагностики та технічного обслуговування агрегатів виробництва фірми Dantherm HMS використовуються наступні технічні засоби:

  1. Комплексний тест, який запускається при кожному включенні агрегату в роботу, а також у процесі його роботи натисканням відповідної кнопки на панелі управління або дистанційно по каналах мережевої системи DanLink.

  2. Детальний аналіз тривожних повідомлень і параметризація агрегатів з використанням дисплейного блоку DanView.

  3. Детальне комп'ютерне тестування і часткове перепрограмування окремо взятого агрегату з використанням спеціальних програмно-апаратних засобів DanCon test equipment Datapanel SW solution, що поставляються службам сервісу.

Перераховані можливості служать додатковими аргументами при виборі агрегатів виробництва фірми Dantherm HMS в якості технічних засобів мікрокліматичного забезпечення базових станцій контейнерного типу.

Особливості організації повітрообміну всередині контейнерів і шельтера базових телекомунікаційних станцій

Широко обговорювана проблема інженерно-технічного оснащення базових телекомунікаційних станцій (BTS) досліджувалась шляхом чисельного моделювання організації повітрообміну при установці мікрокліматичного обладнання різних типів. Доведено перевагу використання кондиціонерів моноблочного типу з нижньої роздачею охолодженого повітря, що забезпечує практично ідеальне формування однорідних температурних полів всередині основного обсягу контейнера, не створюючи істотних температурних контрастів, негативно впливають на надійність і працездатність основного телекомунікаційного обладнання.

шельтер Однією з ключових задач систем мікрокліматичної підтримки базових станцій контейнерного типу (шельтера) є забезпечення рівномірності розподілу температур у часі і просторі. Відомо, що основною причиною виникнення збоїв у роботі сучасного телекомунікаційного обладнання є порушення електричних контактів під дією температурних деформацій. Безперервне збільшення щільності монтажу та впровадження електронних плат, що мають підвищену кількість шарів, сприяють посилення вимог до однорідності температурних полів, що формуються всередині контейнера (шельтера).

Разом з тим розглянуті об'єкти, що є, виходячи зі свого основного призначення, незаселені, характеризуються особливостями облаштування мікрокліматичного обладнання, призначеного для асиміляції явного тепла механічного походження. У цьому відношенні має місце суттєва відмінність від систем комфортного кондиціонування, що мають на меті асиміляцію метаболічних виділень, серед яких сховане тепло, обумовлене вологовиділення, досягає 30-50% у загальному енергетичному балансі. Різниця використовуваних теплотехнічних схем призводить до того, що, якщо комфортні кондиціонери забезпечують у середньому витрата повітря близько 100 м³/год на 1 кВт розвивається холодильної потужності, то спеціалізоване обладнання, призначене для мікрокліматичної підтримки базових станцій, характеризується зазначеними вище питомими витратами повітря близько 300 м³/год / кВт. Рухливість повітря в останньому випадку не обмежена відповідними санітарно-гігієнічними вимогами і грає суто позитивну роль, забезпечуючи інтенсифікацію вентиляції прихованих порожнин і скорочуючи зони утворених аеродинамічних тіней.

Поставлені завдання формування однорідних температурних полів, а також вказані особливості використовуваного мікрокліматичного обладнання тісно пов'язані з оптимальною організацією повітрообміну, яка в силу зазначеної специфіки аналізованих об'єктів є далеко не очевидною, з'явившись предметом спеціального дослідження, результати якого викладені нижче.

В якості методу дослідження використано чисельне моделювання аеродинамічних потоків (Computational Fluid Dynamics, CFD), яке в силу певних переваг останнім часом практично витіснило собою раніше широко використовувався метод фізичного моделювання. Чисельне моделювання здійснювалося в програмному середовищі PHOENICS (Parabolic Hyperbolic Or Elliptic Numerical Integration Code Series), забезпеченою користувача інтерфейсом VR (Virtual Reality). Зазначені програмні засоби використовувалися у відповідності з ліцензією фірми CHAM (Concentration, Heat & Momentum) Ltd., Що виконує під керівництвом професора Сполдінга (Brian Spalding) широку міжнародну підтримку робіт, здійснюваних в середовищі PHOENICS.

Моделювалися наступні основні типорозміри контейнерів, зведення яких представлена в таблиці.

Основні типорозміри контейнерів

ТипорозмірШирина, ммДовжина, ммВисота, ммВага, кг
8'х14 ' 2438 4593 2286 2132
1О'х12 ' 3281 3937 2286 2177
1О'х2О ' 3281 6562 2286 3266
12'х20 ' 3937 6562 2286 3719

Конструктивне оформлення контейнерів ухвалювалося відповідно до інженерно-технічними рішеннями, використовуваними фірмами Marconi, Lewis С. Grant, G. B. Gadre & Co. Ltd, Swedform / Chatham і Grolleau / Chatham, які є основними виробниками контейнерів для базових телекомунікаційних станцій (BTS) стільникових систем зв'язку.

Передбачалося, що контейнер теплоізольований 80-ти мм шаром пінополіуретану марки RPUF (Reinforced PolyUretan Foam), що має теплопровідність 0,8 Вт/м² К і щільність 448 кг/м³.

Всередині контейнера передбачалося розміщення наступного обладнання:

  • Ericsson RBS 2202, 2302;
  • Ericsson Mini Link С, Е, E-micro;
  • Lucent Flexent BTS;
  • Джерела безперебійного живлення акумуляторного типу;
  • Кабельні вузли і сполучні блоки активних і пасивних антен виробництва фірм Andrews / Kathrein / Decibels.

Тепловиділення від кожної зі стійок RBS 2202, 2302 становлять 2,6 кВт.

Загальні тепловиділення від устаткування Mini Link і Flexent складають близько 1,5 кВт.

Джерела безперебійного живлення акумуляторного типу не мають тепловиділень, за винятком режиму зарядки.

Кабельні вузли і сполучні блоки антен також не мають тепловиділення.

Всередині контейнера згідно специфікаціям фірми Ericsson допустимо підтримання температури в діапазоні від 10 до 35 °C. Допустимий діапазон температур для акумуляторних батарей становить від 5 до 25 °C. У зв'язку з цим середня розрахункова температура всередині контейнера в безпосередній близькості від зовнішніх стінок покладалася рівною 25 °C. Температура атмосферного повітря в найбільш спекотний літній день покладалася рівною 40 °C. Звідси розрахункові теплопоступленія за рахунок теплопровідності стінок контейнера 8'х14 'становлять 0,65 кВт.

Теплопоступленія за рахунок інсоляції покладалися рівними 25 Вт/м² при експозиції 3-х сторін контейнера. Звідси, загальні теплопоступленія за рахунок сонячної радіації складають 0,68 кВт.

Таким чином, теплонадлишки, що підлягають асиміляції, становлять 8,03 кВт.

На рис.1 представлені результати моделювання температурного поля і повітряних потоків всередині контейнера, оснащеного моноблоком DanLine 8.0 виробництва фірми DANTHERM HMS (Данія).

На рис.2 представлено результати моделювання температурного поля і повітряних потоків всередині контейнера, оснащеного спліт-системою виробництва фірми UNIFLAIR (Італія) з внутрішнім блоком UCF 0341 TW і зовнішнім компресорно-конденсатной блоком MRA 0341 ON LT.


Порівняльні технічні характеристики зазначених вище агрегатів зведені в таблицю.

Основні технічні характеристики подібних моделей агрегатів мікрокліматичної підтримки базових телекомунікаційних станцій (BTS)

Dantherm DanLine 8.0UCF0341 TW + MRA0341 ON LT
Загальна холодопроізводітедьность, кВт 8,38,1
Явна холодопродуктивність, кВт8,08,1
Номінальна витрата повітря, м³/год1900 2200
Мінімальна температура атмосферного повітря, °C-40-35
Максимальна температура атмосферного повітря, °C+55+45

Аналіз отриманих результатів показує суттєві відмінності картини повітряних потоків і структури температурних полів у двох розглянутих випадках, що визначається використовуваними схемами організації повітрообміну.

Моноблоки DanLine забезпечують нижню подачу охолодженого повітря. При цьому в силу високої питомої витрати повітря формуються потужні горизонтальні потоки, повністю охоплюють площу контейнера в плані. Утворені за рахунок витіснення і часткового підігріву повітря два планарних циркуляційних кільця створюють рівномірне поле температур практично по всьому обсязі контейнера, за винятком вузького підстельового простору. Враховуючи, що стандартні 19 "електронні стійки мають висоту 2000 мм, зазначена обставина є цілком допустимим. Безпосередньо під стелею розташовуються кабельні канали, для яких розглядаються температурні дії не є критичними.

Спліт - системи UCF0341 TW + MRA0341 ON LT забезпечують верхню роздачу охолодженого повітря настилаючим на стелю струменем (ефект Коанда). Незважаючи на високий динамічний напір, обумовлений підвищеним питомою витратою повітря, гравітаційні сили сприяють різкого викривлення припливного струменя, в результаті чого створюються два взаємно перпендикулярних циркуляційних кільця з утворенням застійної зони, яка охоплює значну частину внутрішнього обсягу контейнера. У результаті має місце вкрай неоднорідний розподіл температур. Мають місце температурні контрасти в робочих точках досягають 15 °C!


Висновки:

1. Викладені матеріали пояснюють причину, чому така фірма, як DANTHERM HMS, виключно спеціалізується на виробництві агрегатів мікрокліматичної підтримки телекомунікаційних систем, не виробляє і не постачає спліт-систем, обмежуючись випуском широкого спектру моноблоків з нижньої роздачею охолодженого повітря. Крім оптимального розподілення повітря, моноблоки забезпечують гарантовану якісну роботу холодильного контуру при безперервної цілодобової роботи протягом багатьох років, оскільки збірка, заправка холодоагентом, тестування і повний цикл кліматичних випробувань здійснюються на заводі-виробнику. У той же час, працездатність спліт-систем істотно залежить від якості пайки трубопроводів, азотної промивання, сушки та заправки (дозаправки) холодоагенту на місцях установки агрегатів, виконуваних бригадами різної кваліфікації. Агрегати внутрішньої установки, такі як DanLine, крім того, не мають зовнішніх блоків, у ряді випадків страждають від вандалізму.

2. Вироблене зіставлення схожих за своїм технічним характеристикам і основним призначенням агрегатів переконує в недоцільності використання на базових телекомунікаційних станціях (BTS) спліт-систем взагалі і, тим більше, що належать до класу комфортного кондиціонування (Daikin, DeLonghi, LG, Samsung, Electra та ін..) . Комфортні кондиціонери мають суттєво нижчий питома витрата повітря, що посилює представлену картину. У цьому випадку превалювання гравітаційних сил над динамічним напором призводить до ще більшої нерівномірності формованих температурних полів.

3. Відомі проектні рішення моноблочних кондиціонерів з верхньої роздачею охолодженого повітря, пропоновані фірмами, вперше виявляють активність на ринку телекомунікаційного обладнання, слід вважати помилковими. З аеродинамічній точки зору подібні рішення не витримують критики.


© 2019 ТОВ "СКС" (Київ, Україна)