Thông thường, thiết bị chính của trạm Hub của mỗi hãng cung cấp đều có thông số, chỉ tiêu nhiệt - điện đi kèm.
Thiết bị trong trạm Hub bao gồm:
- Thiết bị phần cao tần (nâng/ hạ tần, khuếch đại công suất, LNB, điều khiển ăng ten)
- Thiết bị trung tần và băng cơ sở (điều chế, các server quản lý mạng, ) - Thiết bị giao tiếp mạng (router, switch, chuyển đổi quang-điện, SIP
server, chuyển đổi báo hiệu, ghép kênh quang..)
- Thiết bị đầu cuối vận hành khai thác (PCs, máy chiếu, projector, màn hình LCD..)
- Thiết bị cấp, phân phối nguồn (máy nổ, bảng phân phối điện, UPS) - Thiết bị chiếu sáng
- Thiết bị hút lọc gió (quạt hút/thổi gió, máy hút ẩm) - Thiết bị điều hòa không khí
Phần thiết bị trung tần và băng cơ sở điển hình có tổng công suất tiêu thụ điện trung bình ước tính 2kW, tối đa 8W và nhiệt tỏa ra khoảng 5500Btu/h. Xem
bảng 4.9.
Dự phòng khác là dự phòng làm lạnh có tính đến điều kiện buồng bị mặt trời chiếu sáng trực tiếp, vách ngăn giữ nhiệt kém, dự phòng cho việc lắp đặt thêm thiết bị trong tương lai.
Thông thường công suất tiêu thụ của thiết bị được tính bằng W, kW. Để chuyển sang Btu/h có thể sử dụng công thức sau:
Đối với buồng giao tiếp mạng có 01 rack thiết bị tương đương rack thiết bị trung tần-băng cơ sở, có công suất tiêu thụ điện là 2kW, công suất tỏa nhiệt 6800Btu/h.
Bảng 4.9: Thống kê công suất tiêu thụ, công suất tỏa nhiệt của thiết bị trung tần và băng cơ sở
Buồng vận hành khai thác rộng 30m2 có 10 máy tính để bàn, 04 màn hình LCD 40 inch, thiết bị truyền hình hội nghị, thiết bị ghi lưu trữ... và trung bình 04 cán bộ trực đồng thời, tổng công suất tiêu thụ 6kW, công suất tỏa nhiệt 20.000Btu/h.
Tổng công suất tiêu thụ của thiết bị thông tin-viễn thông:
W= 2+5+2+6 =15kW (3.17.1)
Tổng công suất tỏa nhiệt của thiết bị là:
HG=5.500+16.000+6.800+20.000=48.300Btu/h (3.16.4)
Tổng công suất làm lạnh của hệ thống điều hòa toàn bộ trạm Hub cần đảm bảo tối thiểu (chưa tính đến dự phòng và các yếu tố khác):
48.300*1,3 = 62.790Btu/h (3.16.5)
Nếu tính dự phòng 30% cho phát triển trong tương lai thì tổng công suất làm mát yêu cầu là:
Công suất tiêu thụ của hệ điều hòa là (lựa chọn dùng máy điều hòa dạng cây công suất 24.000Btu, công suất tiêu thụ điện 1,75kW):
roundup( 88.387/24.000, 0)*1,75=7kW (3.17.2)
Công suất tiêu thụ của hệ thống chiếu sáng khoảng 2kW với tổng diện tích mặt bằng 155m2.
Tổng công suất tiêu thụ điện của trạm Hub được tính:
15+7+2=24kW (3.17)
Kết quả tính toán hệ phụ trợ xem trong bảng 4.10.
TT Nội dung Công suất tiêu thụ Công suất tỏa nhiệt
1 Buồng cao tần + băng cơ sở 7kW 21.500 Btu/h 2 Buồng quản lý vận hành 6kW 20.000 Btu/h 3 Buồng giao tiếp mạng 2kW 6.800 Btu/h 4 Chiếu sáng + Điều hòa 9kW
5 Tổng công suất tiêu thụ điện 24kW
6 Tổng công suất điều hòa làm mát 88.387 Btu/h
Bảng 4.10: Kết quả tính toán hệ cấp nguồn và điều hòa làm mát trạm Hub
Như vậy, theo tính toán với thiết bị hiện có tại trạm Hub, công suất tiêu thụ điện là 24kW và tổng công suất điều hòa làm mát là 88.387 Btu/h.
Toàn bộ trạm Hub đang sử dụng 06 điều hòa cây, mỗi cây đạt 24.000Btu/h. Buồng giao tiếp mạng và buồng khai thác vận hành mỗi buồng có 01 máy điều hòa cây. Buồng cao tần có 04 máy điều hòa cây, tuy nhiên, chỉ có 2 máy chạy, 2 máy còn lại là dự phòng, các máy chạy thay đổi nhau luân phiên. Khi có nhân viên làm việc trong buồng cao tần thường phải sử dụng đến 03 máy điều hòa cùng lúc khi ngoài trời khoảng 30 độ C.
Các phân tích và tính toán cho thấy: mặc dù tổng công suất làm mát của các máy điều hòa trạm Hub lên đến 6 x 24.000 = 144.000 Btu/h song trên thực tế hoạt động ở mức 120.000 Btu/h. Riêng buồng cao tần và băng cơ sở đang sử dụng công suất làm mát là 72.000Btu/h. Không chỉ thế, trong buồng cao tần, các điều hòa luôn phải chạy hết công suất (làm lạnh ở nhiệt độ thấp nhất có thể là 160C), luân phiên thay đổi để tránh trường hợp hỏng hóc do hoạt động quá lâu với mức công suất làm lạnh tối đa. Trong khi đó, nếu sử dụng quạt hút gió để đưa thẳng khí nóng từ phía sau bộ khuếch đại công suất ra ngoài buồng đặt thiết bị thì công suất tỏa nhiệt của thiết bị trong buồng cao tần và băng cơ sở chỉ là 21.500Btu/h, có thể “giải nhiệt” bằng một điều hòa cây như loại đang sử dụng.
Việc bố trí các máy điều hòa làm mát như hiện tại là lãng phí, tiêu tốn điện năng và có nguy cơ xảy ra trục trặc cao.
Giải pháp cần được áp dụng càng sớm càng tốt là lập tức lắp đặt thêm đường ống hút đưa khí nóng từ phía sau bộ khuếch đại cao tần ra khỏi buồng chứa thay vì tăng số lượng và công suất làm mát để làm mát khí nóng tỏa ra từ bộ khuếch đại. Bằng cách này, việc sử dụng 01 điều hòa cây đối với buồng cao tần và băng cơ sở là hoàn toàn có thể, vừa tiết kiệm điện năng tiêu thụ, vừa tăng hiệu quả làm mát hệ thống, lại giảm được số lượng máy điều hòa sử dụng. Các máy chưa dùng có thể điều chuyển sang bộ phận khác phục vụ công tác thường xuyên.