發射機房強迫通風降溫解決方案

蔣先剛

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局七九四臺）

進入21本世紀后，電子管發射機逐步被大功率場效應管固態發射機取代。目前，固態發射機一般采用內置風機強迫風冷冷卻方式。發射機產生的熱空氣直接排向機房。由于機房通風降溫能力差，空氣將被發射機重復吸入并不斷循環加熱，致使機房溫度不斷升高，較高的溫度直接影響發射機正常工作。

現有發射機的效率在百分之五十左右，也就是說每10 kW的發射功率要產生10 kW的耗散功率。空調的制冷量實際只能達到電功率的兩倍左右，如要抵消10 kW的耗散功率就需要5 kW的空調設備。所以，使用空調的設備成本和用電成本是很大的。如果要抵消發射機的耗散功率將機房溫度降到和室溫相等，至少要用相當于發射功率一半以上功率的空調設備，其用電量將占到機房總用電量的四分之一以上，加上空調設備的成本及維護費用，將是很大的一筆開支。發射機房并非密閉空間，有外置風冷設備，饋管等直通室外窗口，所以使用空調降溫的效果并不理想。

1 通風降溫解決方案

故此，我們自行設計安裝了一套自動強迫通風降溫系統。該系統利用空氣動力學的煙囪效應等原理，用風機從機房底部吹入自然冷空氣，發射機排出的熱空氣經過專用管道排入機房吊頂上部，再從機房頂部抽出熱空氣，并利用屋頂吊頂將冷熱空氣隔離，加快機房內的空氣循環速度，使得機房溫度基本與環境溫度相同。這樣既降低了機房溫度，減少了發射機的故障率，又節約了運行費用。該系統特別適用于環境溫度較低的西部高山廣播電視發射機房。其空氣流通如下圖所示：

圖1 空氣流通示意圖

因為熱空氣從發射機排出后，集聚在機房的頂部，在機房頂部加裝數臺大功率軸流風機，強制排出機房頂部的熱空氣。在機房底部，發射機背面的進風口處加裝數臺大功率軸流風機，強制將機房外的冷空氣吹入機房，降低了發射機房的溫度，同時發射機功放盒的溫度也大大的降低，有效地保護了大功率場效應管，極大地降低了發射機的故障率。

為了讓軸流風機有效的工作，特設計了軸流風機自動控制系統。軸流風機自動控制系統的組成：整個控制系統由一次回路（主電路）和二次回路（控制電路）組成。一次回路由空氣開關、避雷器、缺相保護電路，熱繼電器，交流接觸器和軸流風機組等組成；二次回路由溫控儀表、溫度探頭、交流接觸器KM3、KM4及其輔助觸點KM3、KM4、手動自動轉換開關K1、維修開關K2、K3、啟動按鈕QA，停止按鈕TA和熱繼電器FR3、FR4等組成。

2 通風降溫解決方案工作原理

在一次回路中，三相交流電經過空氣開關KK后接入一組避雷器，保護電動機，繼電器和溫控儀表。然后經過由兩只交流接觸器組成的斷相保護器，以保證電動機在電源斷相后不被燒壞，從斷相保護器出來后經過饋電電纜分別送至上下兩組風機的過流保護器和交流接觸器中，過流保護器輔助觸點串接在交流接觸器的控制回路中，在軸流風機過載和堵轉情況下使KM3、KM4釋放，保護電動機不被燒壞。KM3、KM4為控制軸流風機交流接觸器的主觸點，KM3、KM4吸合與釋放控制風機的啟停；在二次回路中，K1為手動自動轉換開關，因為高山發射臺雷電損壞電器設備常有發生，當溫度控制儀表發生故障或被雷擊損壞后，可切換到手動開啟軸流風機，K2、K3為檢修開關，通常處于閉合狀態，當K1轉換到手動狀態時，按下啟動按鈕QA時，交流接觸器KM3、KM4得電，其主觸點吸合軸流風機啟動，KM3、KM4的輔助觸點吸合并自保。當按下停止按鈕TA時，交流接觸器失電，其主觸點釋放，輔助觸點釋放，軸流風機失電停止。當K1轉換到自動狀態時，軸流風機的啟停完全由溫度控制儀表控制，我們采用的溫控儀表為欣靈牌溫濕度控制器TDK0302，該溫控儀表具有抗干擾能力強、控制精度高、控制方式簡單等特點，控制儀表可以設定上下限溫度值，比如我們設定一個上限溫度值25℃，設定一個下限溫度值23℃，那么控制

儀表溫度控制端的常開觸點在溫度高于25℃時就會接通，交流接觸器KM3、KM4通電吸合，軸流風機通電工作，當溫度低于23℃時，常開觸點斷開，交流接觸器KM3、KM4失電釋放，軸流風機停止工作。在控制儀表的自動控制下，使機房溫度穩定保持在略高于自然環境溫度。因高山廣播電視發射臺的自然環境優勢，環境溫度長年保持在30℃以下，這就可使機房溫度保持在30℃以下，保證了發射機工作狀態穩定。由于軸流風機價格便宜，維護簡單，安裝方便，大大節省了電能消耗，降低了環境噪聲。

3 結語

本系統在安裝軸流風機時要根據機房結構合理選擇風機位置，使冷熱空氣的流動盡可能符合空氣動力學原理，以達到理想的通風降溫效果。