中央空調(diào)計費系統(tǒng)方案

隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)化進程不斷推進，建筑節(jié)能越來越受到重視。目前中國能源的30％消耗在形形色色的建筑上。建筑節(jié)能已成為節(jié)能減排的一個很重要的內(nèi)容。
 

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，中央空調(diào)的應(yīng)用越來越廣泛。以前中央空調(diào)屬于消費產(chǎn)品，主要應(yīng)用在酒店和高檔寫字樓，隨著空調(diào)品種的增加，空調(diào)造價成本的降低，除了一般的民用建筑，基本上都使用中央空調(diào)，特別是近年在住宅上的應(yīng)用更為突出。據(jù)統(tǒng)計，中央空調(diào)每年的耗電量約占建筑物總用電量的60％左右。以我國南方地區(qū)為例，夏季室內(nèi)設(shè)計溫度如果每降低1℃或冬季設(shè)計溫度每升高1℃，其工程投資將增加6％，能耗將增加8％。

　　中央空調(diào)作為辦公樓、住宅的耗能大戶，合理的節(jié)能設(shè)計應(yīng)用對整個建筑物的節(jié)能起到重要作用，這就是我們通常所說的技術(shù)節(jié)能。另外，通過提高人們正確的節(jié)能意識和用能行為的行為節(jié)能，也能達到理想的節(jié)能效果。

　　鄭州春泉節(jié)能股份有限公司自主研發(fā)的“CFP系列中央空調(diào)計費系統(tǒng)”，了中央空調(diào)的“有效果”計費原則和“時間計費法”，是“當量能量計量”的奠基人，也是目前國內(nèi)經(jīng)過計量主管部門批準的中央空調(diào)專用計量器具，填補了國內(nèi)空白。其提供了分戶計量、合理收費的技術(shù)依據(jù)，達到了利用經(jīng)濟杠桿調(diào)節(jié)節(jié)能意識和用能行的為目的，提供了減少建筑能耗的手段。

　　一、中央空調(diào)計費系統(tǒng)運行原理

　　我公司發(fā)明的當量能量計費方式主要產(chǎn)品是CFP系列中央空調(diào)計費系統(tǒng)，根據(jù)“功=功率*時間”這一普遍導出公式，計算出中央空調(diào)風機盤管換算的熱功，即風機盤管的消耗的冷量或熱量：W=P*t

　　為保證中央空調(diào)的效果，需要采集中央空調(diào)的供水溫度，因為風機盤管有高、中、低三個檔位，只需采集風機盤管的各檔位的有效運行時間，計算其對應(yīng)檔位的表冷量（換熱功能）的累加和即可，避免了能量表應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的流量故障，經(jīng)濟性、可靠性更高。

　　CFP中央空調(diào)計費系統(tǒng)采用“有效果”計費原則，只有中央空調(diào)能夠制冷或供熱并且正常使用情況下才計費。一方面保證用戶的使用效果，另一方面促使物業(yè)管理部門提高中央空調(diào)運行效率，使中央空調(diào)供水溫度盡快滿足用戶的效果，體現(xiàn)出相對收費的公平性。同時，中央空調(diào)運行的有效果費用計入中央空調(diào)運行成本。有用戶按實際用量進行分攤，物業(yè)也不用擔心無效能耗的費用支出。

　　二、中央空調(diào)計費系統(tǒng)架構(gòu)

　　CFP中央空調(diào)計費系統(tǒng)是對建筑中央空調(diào)系統(tǒng)進行計量和監(jiān)控的專利產(chǎn)品，由管理中心、區(qū)域管理單元和現(xiàn)場計量儀表三部分組成，實現(xiàn)對中央空調(diào)的科學計量、合理收費。該系統(tǒng)計量合理、安裝簡單、運行穩(wěn)定、維護方便、便于物業(yè)管理，培養(yǎng)用戶主動節(jié)能意識，利于建筑節(jié)能。

　　三、系統(tǒng)特點

　　用戶滿意：有效果空調(diào)計量，避免了因空調(diào)主機沒開或只開循環(huán)水泵，用戶打開風盤即計費的弊端，促使空調(diào)管理方加強管理，使空調(diào)盡快達到使用效果，提高用戶滿意度；

　　使用壽命長：純電子結(jié)構(gòu)，不與水路發(fā)生直接聯(lián)系，不會像熱量表那樣出現(xiàn)臟堵、計量不準等問題，系統(tǒng)穩(wěn)定性更高，使用壽命可達15年以上；

　　維護方便：一戶一表，安裝在戶外，室內(nèi)沒有任何計量設(shè)備，對日后檢修維護更方便，檢修時不影響用戶使用空調(diào)，不會出現(xiàn)像其它計量儀表那樣有問題就影響用戶空調(diào)使用效果的情況；特別是交房后，用戶裝修時不會因損壞設(shè)備和線路影響整個計量系統(tǒng)的運行。

　　功能齊全：有遠程抄表、遠程監(jiān)控、欠費禁用、故障報警、月報日報、用量清單查詢、預付費管理等功能；在控制室監(jiān)測到系統(tǒng)內(nèi)所有用戶風機盤管的運行狀況和空調(diào)供水管道內(nèi)水溫變化情況；

　　管理方便：具有預付費管理功能，可實現(xiàn)先交錢后使用，具有余額提醒、自動禁用功能，可以打印出用戶日用清單解決用戶對用量的質(zhì)疑，便于物業(yè)管理；

　　全系統(tǒng)計量認證：全系統(tǒng)通過計量主管部門的認證，是國內(nèi)目前一家中央空調(diào)專用計量器具。

　　四、設(shè)計方案

　　1、現(xiàn)場計量設(shè)備

　　室內(nèi)部分：對每臺風機盤管配置一只CFP系列當量空調(diào)表，當量空調(diào)表可以對3-10臺風機盤管的能量（冷/熱量）計量，通過識別風機盤管的運行狀態(tài)（高、中、低、通風、停止5種狀態(tài)），分別計量風機盤管高、中、低檔的有效運行時間，按額定消耗的能量計算出每臺風機盤管冷量（或熱量）的使用量，數(shù)據(jù)可以遠程實現(xiàn)集中管理，計量準確合理?？照{(diào)表安裝在室外的吊頂內(nèi)或公共區(qū)域，在施工安裝上的適應(yīng)性很強，即便對于已經(jīng)完成裝飾裝修和風盤線路敷設(shè)的建筑，也可輕易實現(xiàn)計量系統(tǒng)接入。現(xiàn)在以一個既有的風盤進行簡要介紹。

　　如下圖所示，這是某個房間的風盤配線管路示意圖，風盤、溫控器、戶內(nèi)配電盒之間所有的電線均經(jīng)過風盤上方屋頂預埋接線盒內(nèi)?？奢p松接入CFP系列當量空調(diào)表并將此風盤納入計量系統(tǒng)中，如下圖所示。

　　涉及到施工，將當量空調(diào)表固定在室外公共吊頂內(nèi)或弱電井內(nèi)，接線盒和當量空調(diào)表兩端接線用軟管穿線連接。如果風盤已經(jīng)在使用，先將其它工作做好，最后再改動接線盒內(nèi)線路，可對風盤使用的影響程度降至最低。該方案不影響室內(nèi)外任何既有的裝飾和線路，具有高可行性。

　　公共部分：公共部分（如走廊、電梯口）的空調(diào)末端安裝B型當量空調(diào)表以達到計量與控制的目的，實現(xiàn)公共空間的能耗統(tǒng)計與費用統(tǒng)計，降低公共能耗，產(chǎn)生的費用通過能量單價分攤給用戶。CFP當量空調(diào)表安裝于物業(yè)管理區(qū)域的公共位置，方便管理及日常維護。

　　2、區(qū)域管理設(shè)備

　　在每層的空調(diào)主立管側(cè)的弱電井內(nèi)或公共位置設(shè)置一臺CRS485區(qū)域管理器，負載各樓層的CFP型當量空調(diào)表，實現(xiàn)有效果溫度采集、分區(qū)管理、通訊中繼、數(shù)據(jù)存貯功能，所有區(qū)域管理器與無線模塊連接后接入計費管理中心。

　　3、管理中心

　　管理中心的主要設(shè)備為計費管理平臺（含CJ-3000計費主機、管理電腦、管理軟件、打印機<用戶自行配備>）。一般設(shè)置在物業(yè)辦公室，是系統(tǒng)人機交互管理中心，集中管理整個建筑的中央空調(diào)（可兼容水、電、氣表）的用戶數(shù)據(jù)、收費信息、監(jiān)測所有用戶室內(nèi)風機盤管的運行狀態(tài)和預付費禁用及空調(diào)云自管理功能。

　　1)計費管理信息平臺設(shè)有系統(tǒng)管理員、操作員、臨時用戶等三級以上管理權(quán)限，系統(tǒng)空閑無操作時用戶登錄自動注銷功能。

　　2)計費管理信息平臺設(shè)置有日歷保護，系統(tǒng)日期/時鐘校驗采用含日歷信息的動態(tài)密碼，確保系統(tǒng)日歷準確無誤。

　　3)計費管理信息平臺具有用戶登記、表計注冊等基本信息錄入模塊和付費關(guān)系、單價核算、數(shù)據(jù)采集、用戶帳單、用量清單、日報月報、集中監(jiān)測、遠程控制、動態(tài)曲線等基本模塊。

　　4)計費管理信息平臺內(nèi)的業(yè)主編碼按業(yè)主所在區(qū)域內(nèi)的空間位置，表計編碼按表計在通訊網(wǎng)絡(luò)中的物理位置由系統(tǒng)自動生成，業(yè)主編碼和表計編碼在系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)且不可更改。

　　5)計費管理信息平臺內(nèi)的用戶信息按小區(qū)、樓棟（區(qū)域）、單元（樓層）、住戶分組，管理網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)呈樹狀列表；表計信息按總站、分區(qū)、表分組，表計在通訊網(wǎng)絡(luò)中的物理結(jié)構(gòu)呈樹狀列表。操作人員可以選擇樹狀列表的任何一級進行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測等基本操作。

　　6)計費管理信息平臺內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)有用戶不能自行修改的加密措施，存儲容量滿足一個采暖/制冷季的數(shù)據(jù)量要求；計費管理信息平臺能查詢和輸出基本計量數(shù)據(jù)信息，包括實時和歷史的數(shù)據(jù)信息。

　　7)計費管理信息平臺的收費方式按基本單價和計量單價兩部制收費模式設(shè)計，

　　8)計費管理信息平臺可采用C/S或B/S架構(gòu)，選用mySQL數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)具有自動數(shù)據(jù)備份和手動恢復功能,數(shù)據(jù)備份。

　　4、通訊網(wǎng)絡(luò)

　　二級通訊網(wǎng)絡(luò)：區(qū)域管理器到當量空調(diào)表，這部分設(shè)計采用無線通訊（ZIGBEE)技術(shù)。

　　一級通訊網(wǎng)絡(luò)：管理中心主站到區(qū)域管理器之間，這部分設(shè)計通過一級總線或（ZIGBEE)的方式達到通訊目的。