中央空调计费系统的应用

中央空调计费系统的应用

佛山市艾科电子工程有限公司

The Application of charging system for Central Air-Conditioning

Foshan AKE Electronic Engineering Co., Ltd.

摘要 本文首先对中央空调的计费方式进行了简要介绍，引出“能量型”和“时间当量型”两种国内常用的中央空调计费方式，并联系已有实例说明了这两种计费方式的优点。 关键词 中央空调计费系统，计量，时间当量型，能量型

Abstract：The charging system for Central Air-Conditioning is briefly introduced in this paper,following with the introduce of two main charging systems for Central Air-Conditioning used in the nation. The advantages of the two charging systems are demonstrated with practical projects.

Key Words：charging system for Central Air-Conditioning, metering, time-based type, energy-based type 一、中央空调计费系统简介

自中央空调大规模应用以来，对中央空调的计量收费是一直困扰着业界的问题之一。在未采用计量技术时期，国外普遍采用按面积分摊的方式进行收费。到了20世纪70年代，由于石油危机的出现，并随着人们节能意识的增强，节能技术和设备随之得到迅猛发展。在推广供热计量技术的过程中，如何选择计量方式从而达到节能、并提高经济效益的目的，成为中央空调收费的热点问题。

冷热计量在国外应用时间较长，是比较成熟的技术；而在国内，自改革开放后，中央空调才发展了约二十余年。中央空调计量收费技术是新兴的技术领域，选用计费方法时既要考虑计量的准确性——合理公平，又要考虑经济性——能够广泛应用。国内广泛应用的“按面积”平均分摊的计费方式虽然简单方便且零成本，但无准确性而言，纯属一种简单的算术平均的分摊方法，不能满足用户对计费合理性的需求。在此形势下，国内的冷、热计量技术受到了广泛的重视。业内暖通专家提出了一系列的计量费用分摊方法，并被用于中央空调计费系统中。至今，国内空调计费先后经历了用“电表计量”、“水表计量”、“热能表计量”等收费方式，但这些计量收费方法都存在着或多或少的缺陷，都未能彻底解决空调计量收费“合理性”的问题。

国内中央空调计费技术的现状，促进了可以公平、合理、科学的计量收费技术的出现。这种计费技术从中央空调使用的系统整体出发，综合考虑用户的使用行为、消费心里等，大量应用了现代微机技术、数据采集、数据传输、数据处理、自动控制等应用技术。并被命名为“中央空调计费

系统”。该系统一经推出，便受到了业界广泛的关注，至今得到了广泛的推广应用。在所应用的大部分项目中，大多采用能量型与时间当量型计费方法，需要针对不同情况推行不同的计量方法。大量的项目能够成功稳定运行，因而能量型与时间当量型计费方法成为物业管理对中央空调收费的依据。

（1）“时间当量型”计费方法：

将风机盘管的温控器、电动二通阀的控制信号线都接入采集器，当采集器检测到电动二通阀的启动信号及风机盘管档位信号后，上位计算机系统开始计费。数据采集器以一定的周期轮询采集数据，计算机系统将采集到的数据进行分析处理，将各档位状态时间累

计，通过给定系数转换成基准时间，汇总统计为独立用户使用时间，按照事先核定的价格，进行计费(风机盘管型号不同时，在上位计算机监控系统中用系数修正)。 该计费方法优点：

(1)解决建筑物不利位置(顶层和端部用户)住户热费缴纳问题。通常情况下，顶层和端部用户的末端设备会设计得比较大，但由于只是按照供热面积与累计接通时间的乘积分摊热量，所以此类用户无需多分摊热费。

(2)安装方便、经济可靠。这种集供热控制和热计量于一体的智能装置，不像热量表、温控阀等设备对水质要求较高，也不像热分配表那样对散热器类型和安装条件有要求，适合于各种末端形式的供热系统，其结构简单，安装使用方便，可靠性高。

(3)集调节和计量于一体，设备较少，成本低，避免了传统热计量方法需要对空调系统进行复杂改造以及增加大量温控阀、热分配表，成本高昂的弊端，便于对用户的热的分摊。

国内空调计量中，大多数为写字楼、办公楼建筑，这楼建筑绝大部分是风机盘管加新风系统。风机盘管加新风系统是一种半集中式的中央空调系统，当空气调节房间较多，且各房间要求单独调节时，比较适宜采用时间当量型空调计费系统。 （2）能量型计费方法：

在用户的供、回水管道上各安装一支温度传感器ＰＴ１０００，并在回水管道上安装一台电磁流量计。用流量计计量冷冻水(或热水)流量的大小，再结合供水、回水的温差一起来计算能量的损耗，同时将温度信号和流量信号接入能量积算仪，上位机监控系统根据能量积算仪进行计费。能量型计费方法充分考虑了用户对空调冷量的实际消耗、计量精度高，但是设备投资大、成本高、难于维护。

由于投资较大，能量型计费方法适合需要分层独立计费的大楼或需要精确独立核算的用户(如大楼整层为同一业主、工厂用冷车间等)。两种计量方式各有互补，实际应用时宜根据建筑情况与分户计量的要求来选择一种计费方式，或两种方法综合运用。 二、中央空调计费系统的设计应用 1．新时空No.1大厦中央空调计费系统

新时空No.1大厦是一栋集酒店、餐饮、办公休闲等纯房产开发性质的综合大楼，建筑面积56000m，地下3层，地上29层，其中裙楼5层，1层为酒店大堂及附属商铺和米萝咖啡，2-5层为新长福酒楼，6、7、8层分别为整层使用的休闲会所和办公，9-23层为写字楼，24-29层 为新时空康年酒店客房。酒店、餐饮、休闲等均 为招商租赁经营，写字楼均分层分区域销售、租赁。由于是商业楼盘，各种附属设施要求尽可能少的占用空间，因此空调主机房和管井空间十分有限，中央空调水系统只能设置为裙楼和塔楼2个回路，同时要求计费系统不但要投资少，还必须满足写字楼空间分隔今后可能会变更，以及物业管理方便收费的要求。因此，经过多方论证，采用时间当量型和能量型相结合的中央空调计费系统。 计费系统设计方案如下：

(1)在空调总供、回水管上安装一套能量表，对整个空调系统冷量计量； (2)在第l层的供、回水支管上安装一套能量表，计量l层空调用量； (3)在第2层的供、回水竖管上安装一套能量表，计量2至5层空调用量；

(4)在第6、7、8层的供、回水支管上安装一套能量表，计量6、7、8各层空调用量； (5)在第9层的供、回水竖管上安装一套能量表，计量第9至23层空调用量，该表数减去24～29层能量表数即为9—23层写字楼的空调用量；

(6)在第24层的供、回水竖管上安装一套能量表，计量24至29层空调用量；

(7)第1层、9至23层空调计量到每个房间，采用时间当量型计费方式，在每个末端风机盘管旁安装一台采样器C02T，对风机盘管的高、中、低档有效运行时间进行累积与保存，作为收费的依据，并带有电子温控器，远程控制风机盘管工作状态；在弱电井安装管理器G02C对采样器C02T进行管理通信及供电，G02C与C02T之间的通信线采用RVVS2*0.75mm的线材，电源线采用RVv2*1.0mm的线材；

(8)一套能量表包括一台能量积算仪C03P、一台电磁流量计、一对高精度配对温度传感器PT1000；C03P的工作电源为AC220V。

新时空No.1大厦中央空调计费系统原理图如图1。

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图1 新时空No.1大厦中央空调计费系统原理图

2．运达国际广场中央空调计费系统

运达国际广场是一栋多功能、高档次的综合性大型建筑，建筑面积105000m，地下3层，裙楼5层，塔楼1、塔楼2分别为23层和25层，塔楼1为喜来登酒店客房和国际公寓，塔楼2为五星级写字楼，裙楼分别为喜来登酒店和美美百货、浦发银行等，全为中央空调系统。 运达国际广场中央空调水系统按裙楼、塔楼1、塔楼2分为3个回路，每个回路的空调供、回水管均接至中央空调主机房分集水器。 计费系统设计方案如下： (1)总表和大区域分表；

(2)裙楼的美美百货、浦发银行； (3)塔楼l的8-12层国际公寓各层； (4)塔楼2的9-12、22、28层各整层。

塔楼2写字楼的其它楼层各房间采用时间当量型，每台风机盘管均安装一台时间当量型采样器。

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图2运达国际广场中央空调计费系统原理图

3．长沙富景园小区中央空调计费系统

长沙富景园小区是由25栋多层、小高层住宅楼组成的纯住宅小区，建筑面积175000m2，共1086户，采用中央空调系统，小区设置集中冷热源机房，每户根据房型分别布置3—5台风机盘管，共计5876台风机盘管。根据建设和物业管理要求，对小区中央空调进行分户计量，并实现预付费和远程控制功能，经多方论证，中央空调计费系统采用时间当量型空调计费系统。 因该住宅小区25栋楼分布较散，系统线路过长，系统设计采用4层结构。第一层为电脑及计费软件系统，负责采集、处理、分析和统计数据；第二层为区域管理器，对各区域的计费设备进行集中通讯管理；第三层为户用表，负责管理、采集、统计末端设备反馈的数据；第四层为采集器，采集风机盘管各个档位的运行状态和运行时间。

依据系统结构设计关系，系统设备数量为：计费仪(数据集中转换器)一台；每户安装一只户用表，共计1086只；每32只或24只户用表配置一台区域管理器，共计36台；每台风机盘管安装一只采集器，共计5876只。

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