Guide de dimensionnement des armoires de communication : se concentrer sur l'adaptation des solutions de refroidissement des unités de climatisation et des modules de ventilateur
Les armoires de communication servent de “chambres de sécurité” pour les équipements de communication de base tels que les appareils de station de base, les serveurs et les commutateurs, tandis que le système de refroidissement agit comme la “” pour assurer le fonctionnement stable de l'équipement Dans des scénarios comme l'exposition extérieure ou les salles de machines fermées, si la chaleur générée par le fonctionnement à haute charge de l'équipement ne peut pas être dissipée en temps opportun, cela entraînera des retards de signal, une réduction de la fréquence des équipements et, dans les cas graves, un épuisement du matériel et des interruptions de communication. Comme les deux méthodes de refroidissement les plus courantes pour les armoires de communication, les climatiseurs et les ventilateurs doivent être sélectionnés pour faire correspondre avec précision la puissance des équipements de décision pratique dans l'industrie de la communication, l'entretien et la sélection.
I. Calculez d'abord le “Cooling Account” : 3 points principaux de la demande de refroidissement du cabinet de communication
Avant la sélection, il est essentiel de clarifier la quantité de chaleur à dissiper. La demande de refroidissement des équipements de communication est significativement différente de celle des équipements électriques ordinaires, le cœur étant reflété dans les trois aspects suivants, sur lesquels il convient de se concentrer lors du calcul de la charge de refroidissement totale :
1. La haute densité de puissance est le défi central
L'équipement dans les armoires de communication a une densité élevée Par exemple, un seul RRU (Remote Radio Unit) d'une station de base 5 G peut avoir une puissance de 600-1200 W, un BBU (Baseband Processing Unit) a une puissance d'environ 300-500 W, et la densité de puissance des armoires de serveurs dans les centres de données peut même atteindre jusqu'à 2000 W/U (U est la hauteur standard de l'armoire, 1 U = 44,45 mm), ce qui est beaucoup plus élevé que celui des armoires extérieures ordinaires (≤300 W/U). La capacité concentrée de refroidissement local provoquera le système de refroidissement dans l'équipement de refroidissement.
2. L’environnement à grande température nécessite une adaptation bidirectionnelle
Certaines armoires de communication extérieures doivent faire face à des températures extrêmes allant de -40 °C (hiver dans le nord-est de la Chine) à +55 °C (été au Moyen-Orient) : “fort de refroidissement” est nécessaire à haute température, et “aux de chauffage” est nécessaire à basse température (pour éviter les pannes de démarrage des condensateurs et des puces d'équipement dues à de basses températures).Cela nécessite le système de refroidissement non seulement pour “cool down” mais aussi pour avoir une fonction de “contrôle de température”.
II. Refroidissement par ventilateur : une solution de remplacement à coût efficace pour les scénarios de charge moyenne et faible
Les ventilateurs dissipent la chaleur via “forced air convection” et sont divisés en “cabinet top/side fans” (adapté aux salles de machines) et en “ fan modules” (adapté à une utilisation en extérieur). Leurs principaux avantages sont un faible coût et un entretien facile, ce qui les rend adaptés aux scénarios avec une densité de puissance moyenne et faible et des environnements doux.
1. à quels scénarios les fans conviennent-ils ? 3 types d'adaptation de scénarios
- Armoires avec densité de puissance ≤800W/U: Comme les armoires de commutation dans les salles de machines intérieures et les petites armoires de stations de micro-base L'équipement génère de la chaleur doucement, et les ventilateurs peuvent répondre à la demande de refroidissement ;
- Zones à Température Ambiante ≤ 35 °C: Comme les salles de machines dans les régions tempérées et les armoires extérieures avec pare-soleil (par exemple, les micro-stations 5 G sur les murs extérieurs des bâtiments), pour éviter “refroidissement échec” de ventilateurs dans les environnements à haute température ;
- Projets en vrac à budget limité: Comme les stations de base de communication rurales et les armoires informatiques de bord communautaires Le coût d'achat des ventilateurs n'est que de 1/5 à 1/3 de celui des climatiseurs, et il n'y a pas de coût ultérieur de maintenance des réfrigérants.
2. 3 Paramètres clés pour la sélection des ventilateurs (avec tableau de sélection)
| Paramètre | Exigences fondamentales | Suggestions de sélection |
| Volume d'air | Assurez-vous que l'air à l'intérieur de l'armoire circule 15 à 20 fois par heure pour éviter l'accumulation d'air chaud | Calculer selon “Air Volume (m³/h) = Cabinet Volume × 20”, avec redondance 10% réservée |
| Pression de l'air | Surmonter la résistance des équipements et des câbles pour garantir que l'air puisse atteindre les composants générateurs de chaleur | Choisissez ≥50Pa pour un équipement dense et ≥30Pa pour un aménagement lâche |
| Niveau de protection | Armoires intérieures ≥IP54 (pour éviter le blocage de la poussière), armoires extérieures ≥IP65 (pour empêcher l'eau de pluie et le sable) | Pour une utilisation en extérieur, donnez la priorité aux ventilateurs étanches dotés de joints en caoutchouc |
| Régulation intelligente de la vitesse | Soutenir la régulation de la vitesse de détection de température (vitesse faible à 25 °C, vitesse élevée à 35 °C) pour l'économie d'énergie et la réduction du bruit | Donner la priorité aux modules qui prennent en charge la régulation de la vitesse à grande température de -40 °C à +70 °C (par exemple, Huawei U2000) |
Exemple: Pour une armoire standard de 19 pouces (hauteur 2,2 m × largeur 0,6 m × profondeur 1,2 m), le volume = 2,2 × 0,6 × 1,2 = 1,584 m³, et le volume d'air requis = 1,584 × 20 32 m³/h. Lors de la sélection, choisissez un ventilateur IP54 (pour usage intérieur) ou un ventilateur IP65 (pour usage extérieur) avec un volume d'air de ≥ 35 m³/h et une pression d'air de 50 Pa.
3. “3 Dos et 3 Don'ts” pour Fan Cooling
- Réservez des conduits d'air: Laissez un espace de 5 à 10 cm entre les appareils et une distance de ≥15 cm entre le ventilateur supérieur et le haut de l'appareil pour éviter les “hot air circulation” ;
- Faites le ménage régulièrement: Nettoyer le filtre du ventilateur tous les trimestres (pour éviter le blocage de la poussière) et remplacer le roulement du ventilateur chaque année (pour éviter les bruits anormaux et la réduction de vitesse) ;
- Choisissez des modèles silencieux: Le bruit des ventilateurs dans les salles de machines intérieures doit être de ≤60dB (pour éviter d'affecter le personnel de maintenance), et la priorité doit être donnée aux produits avec une vitesse de 2000-3000r/min ;
- Ne pas utiliser dans des environnements à haute température: Lorsque la température ambiante est de ≥40 °C, l'efficacité de refroidissement des ventilateurs diminue de plus de 50%, et la solution de climatisation doit être adoptée à la place ;
- N'ignorez pas le niveau de protection: Si le niveau de protection des ventilateurs extérieurs est < IP65, l'eau de pluie peut facilement s'infiltrer et provoquer des courts-circuits ;
- N'utilisez pas au-delà de la capacité électrique: La capacité de refroidissement réelle du ventilateur doit être ≥ la charge de refroidissement totale pour éviter que le petit cheval d“” tire un grand chariot.
III. Refroidissement du climatiseur : une solution d“” à haute efficacité pour les environnements à haute charge et extrêmes
Les climatiseurs obtiennent un refroidissement actif grâce à des“ de réfrigération à compresseur et sont divisés en ”climatiseurs d'armoire intégrés“ (pour armoires indépendantes extérieures) et en climatiseurs centraux” pour les salles de machines“ (pour les scénarios multi-armoires). Leurs principaux avantages sont une forte capacité de refroidissement et un contrôle précis de la température (±2 °C), ce qui les rend adaptés aux scénarios de densité de puissance élevée et de température extrême.
1. 3 Types de scénarios devant utiliser des climatiseurs
- Armoires avec une densité de puissance > 800 W/U: Comme les armoires de stations de base macro 5 G (avec une puissance totale de plus de 2000 W) et les armoires de commutation de noyau dans les centres de données, où les ventilateurs ne peuvent pas répondre à la demande de refroidissement ;
- Environnements à température extrême: Les zones avec des températures ≤30 °C (nécessitant un chauffage) ou ≥40 °C (nécessitant un refroidissement forcé), telles que les zones extérieures du nord-est de la Chine et les stations de base désertiques du Moyen-Orient ;
- Armoires pour équipements de haute précision: tels que les équipements de communication à fibre optique et les équipements de réception par satellite, qui nécessitent un environnement de température stable (pour éviter l'atténuation du signal).
2. 4 Paramètres de base pour la sélection du climatiseur (avec tableau comparatif)
| Paramètre | Exigences de sélection | Exemple (armoire avec charge de refroidissement 1190W) |
| Capacité de refroidissement | Capacité de refroidissement = Charge de refroidissement totale × 1,2-1,3 (redondance 20%-30% réservée pour faire face à la puissance de pointe de l'équipement) | 1190.1.2 ≈ 1428 W, sélectionnez un climatiseur de 1500 W (5100BTU) |
| Formulaire d'Installation | Choisissez “type intégré” pour armoires indépendantes extérieures (pas d'espace interne occupé), et “split type” pour armoires de grande puissance (pour éviter l'impact de l'auto-échauffement) | Pour une utilisation en extérieur, sélectionnez le climatiseur intégré Huawei NetEngine 8000 |
| Rapport d'efficacité énergétique (EER) | EER ≥2,8 (efficacité énergétique de premier niveau) pour réduire les coûts d'électricité pour un fonctionnement 24 heures sur 24 (les armoires extérieures fonctionnent 24h/24 et 7j/7 tout au long de l'année) | Un climatiseur avec EER = 3,0 permet d'économiser environ 7 000 yuans en coûts annuels d'électricité contre un avec EER = 2,5 |
| Protection et Fiabilité | Climatiseurs extérieurs ≥IP65, avec boîtiers en acier inoxydable 304/matériau GRP (résistance à la corrosion) et MTBF ≥ 50 000 heures (environ 5,7 ans) | Pour les zones côtières, sélectionnez des climatiseurs résistants au brouillard salin et donnez la priorité à des marques telles qu'Emerson et Schneider |
3. 5 points pratiques pour l'utilisation du climatiseur
- L'eau condensée doit être déchargée: Les climatiseurs intégrés extérieurs doivent réserver un port de drainage et un pipeline doit être utilisé pour guider l'eau du condensat vers le sol (pour éviter l'accumulation d'eau à l'intérieur de l'armoire) ;
- La longueur du pipeline doit être contrôlée: Les canalisations intérieure et extérieure des climatiseurs de type split doivent être de ≤10m (une longueur excessive entraînera une réduction de la capacité de refroidissement de 10%-20%) ;
- Les interfaces doivent être scellées: Les interfaces des pipelines doivent être scellées avec du ruban étanche et des presse-étoupes (en référence aux normes d'étanchéité des câbles de communication) pour empêcher l'eau de pluie de s'infiltrer ;
- Le chauffage doit être activé à basse température: Lorsque la température ambiante est de ≤5 °C, allumez la fonction de chauffage du climatiseur (puissance 500-1000 W) pour éviter les pannes de démarrage de l'équipement ;
- Le réfrigérant doit être entretenu régulièrement: Vérifiez la pression du réfrigérant tous les 2-3 ans et réapprovisionnez-la en temps opportun si elle est insuffisante (pour éviter les dommages au compresseur).
IV. Prise de décision de sélection : 4 étapes pour sélectionner la solution optimale
1. Processus de sélection en 4 étapes
- Calculer la Charge: Calculer la dissipation thermique requise en utilisant la formule “Total Cooling Load = Total Equipment Power × 0.85” ;
- Évaluer l'Environnement: Choisissez des ventilateurs pour les environnements doux intérieurs (20-30 °C) et des climatiseurs pour les environnements extrêmes (≤ -30 °C ou ≥40 °C) ;
- Comparer les coûts: Choisissez des ventilateurs pour les projets à court terme avec des budgets limités, et des climatiseurs pour les projets de base à long terme (par exemple, les stations de base 5 G) ;
- Ajouter des fonctions: Pour les besoins de surveillance à distance, sélectionnez des ventilateurs avec protocole SNMP ou des climatiseurs avec surveillance dynamique de l'environnement ; pour les environnements à basse température, sélectionnez des climatiseurs dotés de fonctions de chauffage.
2. Tableau comparatif de sélection pour les scénarios communs
| Scénario | Configuration de l'équipement | Charge de refroidissement totale | Solution Recommandée | Coût d'entretien annuel | Avantages |
| Armoire à interrupteurs intérieure | 10 commutateurs Gigabit (80 W chacun) | 720W | Ventilateur IP54 (35 m³/h) | Environ 200 RMB | Faible coût, entretien facile |
| Station de Micro-Base 5 G extérieure | 1 RRU (600 W) + 1 BBU (300 W) | 765W | Climatiseur intégré IP65 (1000 W) | Environ 3 500 RMB | Adaptable aux environnements à température large |
| Armoire centrale du centre de données | 4 serveurs lames (800 W chacun) | 2560W | Climatiseur de type fendu (3500 W) | Environ 5 000 RMB | Convient pour la puissance élevée, contrôle précis de la température |
V. Entretien et mise à niveau : 5 conseils pour prolonger la durée de vie du système de refroidissement
1. Table de cycle de maintenance pour les systèmes de refroidissement
| Équipement | Inspection quotidienne (hebdomadaire) | Entretien régulier (trimestriel) | Entretien approfondi (annuel) |
| Ventilateur | Vérifiez la vitesse et le bruit anormal | Nettoyez les filtres et la poussière des pales de ventilateur | Remplacez les roulements et calibrez la fonction de régulation de vitesse |
| Climatiseur | Vérifiez l'affichage de la température et les fuites d'eau | Nettoyez le condenseur et vérifiez l’orifice de drainage | Réapprovisionner les performances du réfrigérant et du compresseur d’essai |
2. Solutions à 2 problèmes courants
- Réduction de la vitesse du ventilateur et refroidissement insuffisant: Tout d'abord, nettoyez le filtre (s'il est bloqué par la poussière), puis vérifiez le roulement (remplacez s'il est coincé) et enfin calibrez le module de régulation de vitesse ;
- Atténuation de la capacité de refroidissement du climatiseur: Tout d'abord, vérifiez l'interface du pipeline (pour les fuites de réfrigérant), puis réapprovisionnez le réfrigérant (selon la pression calibrée de l'équipement), et si le problème persiste, réparez le compresseur.
3. Suggestions de mise à niveau
- Anciens Cabinets: Installez des capteurs de température d“” + des contrôleurs intelligents” pour réaliser une commutation automatique entre les ventilateurs et les climatiseurs (ventilateurs allumés à basse température, climatiseurs allumés à haute température) ;
- Armoires haute puissance: Mettez à niveau le refroidissement du ventilateur vers un système double de ventilation et de climatisation (conception redondante pour éviter les pannes d'un seul système).
Le cœur de la sélection de refroidissement d'armoires de communication est l“”demanding“ : les ventilateurs ne sont pas des options d”“basse mais adaptés aux charges moyennes et faibles et aux environnements doux ; les climatiseurs ne sont pas des solutions d”“universelle” et nécessitent des coûts et des besoins d'équilibrage Ce n'est qu'en combinant la puissance de l'équipement, les conditions environnementales et les capacités d'exploitation et de maintenance que nous pourrons sélectionner une solution de refroidissement de” “suffisante et économique pour assurer le fonctionnement stable du réseau de communication.
