浅谈中央空调计费系统的应用

1、 浅谈中央空调计费系统的应用 摘要：通过对中央空调不同计费系统工作原理的阐述及工程应用中的比较分析，提出应用计费系统的必要性及可行性。同时通过对时间型能量计费以及能量型计量这两种方式的优缺点比较，指出在目前技术条件下，可以根据具体工程情况把这两种方式结合使用，充分发挥两种方式的优势。最后指出虽然空调分户计费系统在目前使用过程中还存在一些不足，但这些都在逐步得到解决。而分户计费的应用有利于人们养成节能习惯，符合国家能源可持续发展战略的实施。关键词：冷热量计费系统 中央空调 时间型能量计费装置 能量型计费装置 5目前随着国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，大型中央空调系统以其固有的节能、环

2、保及舒适性受到人们的肯定，得到越来越广泛的应用。这几年来，人们的生活环境及消费观念发生了重大的改变，在东部发达地区，中央空调已经成为许多建筑基本配套设施,作为写字楼和高档公寓等建筑的主要耗能设备，实施节能技术有其现实的意义。众多空调节能技术的应用，虽然能起到一定的作用，但其巨大的投资和开发商追求利益的矛盾也造成了推广的难度，其最终也是治标不治本。因为节能从根本上来说，还是要从人们的消费观念着手。而这，恰恰是推广中央空调计费的最大意义。我国目前大部分使用中央空调的建筑物是按照面积分摊收费，虽然这种形式操作简单，但由于采用该种形式不论用户是否使用空调，均需交费，容易引起物业与业主之间的矛盾，也不利

3、于用户树立节能观念。这种收费方式不但抑制了中央空调节能的实现，同时也造成了空调费用收缴的困难，这与集中供暖所面临的困难有着相同的客观原因。所以需要一种更合理的空调计费形式以满足中央空调发展应用的需要。新的计费形式应具备如下特点：方便管理，计量准确、投资少，使用寿命长等。随着计量技术的发展，近几年也出现了其他几种分户计费方式。下面就目前常用的几种形式作一下阐述。目前常用的中央空调分户计量的主要计量方式有以下几种： 电表计量、纯时间计量、能量表、时间型计量器。前面两种形式与按面积分摊方式一样，由于只计量了中央空调的部分参数的量，误差较大，所以不符合发展需要，目前具体工程实践中应用不多。时间型能量计

4、费装置采用集中抄表管理，准确识别风机盘管运行档位并计量其“有效果”时间，利用管理软件按设定程序处理自动计算出用户每一台风机盘管消耗的中央空调能量，具有数据统计、帐单输出、清单查询、欠费禁用等功能，适用于任何以风机盘管为未端的中央空调系统。其计算原理如下所示：q= 0t kqmhd tq释放或吸收的热量(j或wh)；t-风机盘管开启时间(s) k-风机盘管高、中、低档时所对应风量修正系数 qm-风机盘管高、中、低档时对应风量（单位：kg/s）h-入口温度与出口温度比焓值差（单位：kj/kg）能量型中央空调分户计费装置是专门用于积算液体或气体介质热交换能量的仪表，它可以对出口温度t1、入口温度t2

5、及瞬时流量q进行实时测量，并按照能量计算理论公式及t1与 t2的关系分别按冷量c和热量h对能量进行积算，用于直接测量用户中央空调用户的能量消耗。该种形式计量准确，不仅适用于风机盘管，也适用于其他空调末端设备。其计算公式如下所示：      q：用户端交换的能量，j 或 w·h（即用户端吸收或者释放的能量）qm  ：流经热量表的水的质量流量q：流经热量表的水的体积流量，m3/h：流经热量表的水的密度，kg/m3h：在热交换系统的入口和出口温度下，水的比焓值差j/kgt：时间，h能量型计量装置原理图如下：通过两种不同计量形式的计

6、量原理，我们可以看到采用能量型计费装置是目前最准确的，也是最合理的。但能量计量除了空调水系统的水利平衡影响其计量精度外，还与流量计的选型、水质的好坏以及温度计的配对精度等有关。同时能量型计费方式初投资高，故实际工程中往往和时间型能量计费装置相结合使用。时间型能量计费装置根据检测电动温控阀状态，记录风机盘管各档位运行时间，然后根据总管上的总能耗来大致计算风机盘管散发的能量，所以其计量结果不如能量型准确。但是，由于该种计量方式简单，计量器故障率低，同时可以与风机盘管温控器组合，应用方便。而且由于初投资较低，基本能满足用户分户计量的要求，所以在工程中应用比较广泛。 笔者曾经赴深圳、广州实地考察，主要

7、就是调研大型中央空调系统应用于大型建筑物时，其经济性、技术可靠性，日常运行费用及设备折旧、维护费用的收取情况等，下面就所考察的其中一个项目的空调收费系统作一阐述。深圳嘉汇新城是一幢集公寓、办公于一体的多功能大厦，总建筑面积约6万多平方。其中央空调计费采用的是广州柏诚智能科技有限公司的bsh2000冷热量计费系统。该套系统采用温差加流量的计费方式，即能量型分户计费装置。通过测量流经空调末端设备的水流量和供回水温差，再通过积分计算得出每一用户单元的实际耗冷耗热量。新城中央空调系统交由物业管理部门统一管理。用户可直接到小区物业管理中心查询和缴纳费用。bsh2000计费系统采用三级集散式网络结构，对空

8、调用冷用热的计费实行自动化管理。其主要由三部分组成（1）网络上层为小区远端管理中心，主要功能是集中管理辖内的用户数据，控制下层的区域管理器（fmu）和数据采集器（ssu）。其主要由监控计算机、系统监控管理软件（lms/rms管理软件）、打印机、后备电源等组成。管理人员可随时通过该软件查询用户的空调使用费，并可自动储存于系统数据库中，另外还能进行转存和打印。（2）中层为区域管理器（fmu），其通过rs485工业总线与数据采集器（ssu）联网，控制ssu的工作和读取ssu记录的各种信息，在fmu中，为楼宇内的每一住户建立了相应的数据库。（3）前端为数据采集器（ssu），用以连接各种一次计量仪表，进

9、行信号处理与数据采集或实施控制。系统使用中继器（rpt）进行网络扩展和变换拓朴结构，配备浮充式点源（sps）以保障安全运行。另外该套系统还能与水、电、煤气三表远程计费结合起来，从而实现楼宇智能化计费。嘉汇新城中央空调机费分为两部分，其一是固定的基本费用，按3元/m2·月计算，其中2.4元/m2·月为维护管理费用，0.6元/m2·月为空调新风处理费用；其二是空调系统运行费用，按空调实际用冷量计算，其中包括设备折旧费，按1.1元/kwh（冷量）计算。（以上为办公部分）。据物业管理人员反映，采用该套冷热量计费系统，计量准确，比较符合实际使用情况，用户反映较好，同时因能实

10、时监控，也可防止不必要的损耗，节约了能量。 据广州柏诚介绍，其生产的冷热量计有一个插入式远传流量计和两个温度传感器组成。温度传感器一般采用高精度铂电阻，其温度测量精度优于±0.1，流量计量优于0.1%，冷热量总误差不超过5%。另外，流量计与计量表可分开，其之间距离可达12m左右，方便了用户使用，同时也有利于增进用户节能意识。据其介绍，一般水管口径dn20时约为700800元/套，dn32时约为1000元/套，其中包括安装。同时由于系统采用软件自动计算，其冷热量可分开计费。比较贴近实际应用情况。从考察情况看，中央空调应用能量型分户计量装置后效果还是值得肯定的。用户的满意度比采用按面积分

11、摊空调费用方式有了较为明显的改观。同时由于物业在定收费标准时已经考虑了设备的折旧以及日后空调系统的更换维护，彻底解决了用户的后顾之忧。从发展眼光看，建筑采用中央空调系统按户计量是以后必然的发展趋势。那么，在实际工程中到底采用什么样的计费形式更好呢？笔者认为直接能量型与时间型能量计费装置在目前技术条件下都是可行的。但在具体工程中，应该根据中央空调的末端形式、房间分隔布局及甲方的资金情况来具体分析应用。有些建筑需计量房间比较多，大小不一，空调末端有比较多样，所以可以根据不同场合分别采用能量型与时间形结合的计费方案，充分发挥两种方式的优势，以达到最优化的设计。当然，应当看到，这两种计费方式在实际应用

12、中还存在一定的缺陷。如能量型计费方式： 1 流量计的堵塞问题。这是普通流量计所面临的一个主要问题，它与流量计本身的质量和性能并无根本关联，主要是受水质的影响。目前一般的空调计费厂家从成本角度考虑，通常是选用机械式转子流量计，但这种流量计无论是进口还是国产，在实际运行当中并不理想。因为空调水系统通常是一个封闭循环系统，水质质量较差，容易堵塞流量计的转子运转，影响计量精度甚至堵死流量计的运行。目前针对这个问题，国内厂家通常采用的解决方法是加过滤网，先不论过滤网能不能彻底解决这个问题，就是整个水系统增加了众多过滤网后，势必增加了水阻，这就要求增加水泵功率，造成投资成本增加。同时，为了保持流量计的正常

13、运行，还需要经常清洗管道，大大增加了日常的维护量，给物业公司造成了很大的困扰。更主要的是，一旦出现故障，需要停机维护，而维修时，需要从管道上拆装，麻烦不说，还可能破坏装修，影响了整个中央空调系统的正常运行，给物业公司的管理带来相当的不便，运行成本也大幅增加。而绝大部分能量型计费系统的问题都出于此。而如果采用非机械式流量计，其设备成本却比较高，影响了能量型计费的推广发展。 2 流量计的检定工作。作为一套计量产品，其计量精度直接涉及到用户的切身利益，因此国家计量局早就明文规定流量计必须每4年强行检定一次。而热能表的检定方法主要有整体检定和分体检定两种，无论哪种方法都无法现场检定，这样一旦用户提出流

14、量计的计量精度提出疑问，将会对物业公司的管理造成很大的困扰，从而造成收费纠纷。3 温度传感器的精度问题。对于温度的测量，由于空调水的实际温差通常只有2.5-3.5，如果温度测量误差为0.3，就会带来10%的能量测量误差（供暖温差为20左右，0.5测量温差所产生的能量误差仅为2.5%），这就要求能量表测温器必需达到相当的精度。而时间型能量计费装置的原理主要是：功=功率乘以时间，但这个功率主要是指风机盘管的额定功率，而实际功率和额定功率往往存在一定的差异，此差异在15%-25%左右。所以目前中央空调计量还无法做到绝对的公平、公正、合理，但毕竟有了巨大的进步，而且随着计量技术的发展这些问题已经在得到