中央空調計費系統方案

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

　　隨著現代工業的發展和人民生活水平的提高，中央空調的應用越來越廣泛。以前中央空調屬于消費產品，主要應用在酒店和高檔寫字樓，隨著空調品種的增加，空調造價成本的降低，除了一般的民用建筑，基本上都使用中央空調，特別是近年在住宅上的應用更為突出。據統計，中央空調每年的耗電量約占建筑物總用電量的60％左右。以我國南方地區為例，夏季室內設計溫度如果每降低1℃或冬季設計溫度每升高1℃，其工程投資將增加6％，能耗將增加8％。

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

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

　　一、中央空調計費系統運行原理

　　我公司發明的當量能量計費方式主要產品是CFP系列中央空調計費系統，根據“功=功率*時間”這一普遍導出公式，計算出中央空調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

　　為保證中央空調的效果，需要采集中央空調的供水溫度，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，計算其對應檔位的表冷量（換熱功能）的累加和即可，避免了能量表應用中經常出現的流量故障，經濟性、可靠性更高。

　　CFP中央空調計費系統采用“有效果”計費原則，只有中央空調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，另一方面促使物業管理部門提高中央空調運行效率，使中央空調供水溫度盡快滿足用戶的效果，體現出相對收費的公平性。同時，中央空調運行的有效果費用計入中央空調運行成本。有用戶按實際用量進行分攤，物業也不用擔心無效能耗的費用支出。

　　二、中央空調計費系統架構

　　CFP中央空調計費系統是對建筑中央空調系統進行計量和監控的專利產品，由管理中心、區域管理單元和現場計量儀表三部分組成，實現對中央空調的科學計量、合理收費。該系統計量合理、安裝簡單、運行穩定、維護方便、便于物業管理，培養用戶主動節能意識，利于建筑節能。

　　三、系統特點

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

　　使用壽命長：純電子結構，不與水路發生直接聯系，不會像熱量表那樣出現臟堵、計量不準等問題，系統穩定性更高，使用壽命可達15年以上；

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

　　功能齊全：有遠程抄表、遠程監控、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；在控制室監測到系統內所有用戶風機盤管的運行狀況和空調供水管道內水溫變化情況；

　　管理方便：具有預付費管理功能，可實現先交錢后使用，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疑，便于物業管理；

　　全系統計量認證：全系統通過計量主管部門的認證，是國內目前一家中央空調專用計量器具。

　　四、設計方案

　　1、現場計量設備

　　室內部分：對每臺風機盤管配置一只CFP系列當量空調表，當量空調表可以對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（高、中、低、通風、停止5種狀態），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，數據可以遠程實現集中管理，計量準確合理?？照{表安裝在室外的吊頂內或公共區域，在施工安裝上的適應性很強，即便對于已經完成裝飾裝修和風盤線路敷設的建筑，也可輕易實現計量系統接入。現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、戶內配電盒之間所有的電線均經過風盤上方屋頂預埋接線盒內?？奢p松接入CFP系列當量空調表并將此風盤納入計量系統中，如下圖所示。

　　涉及到施工，將當量空調表固定在室外公共吊頂內或弱電井內，接線盒和當量空調表兩端接線用軟管穿線連接。如果風盤已經在使用，先將其它工作做好，最后再改動接線盒內線路，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）的空調末端安裝B型當量空調表以達到計量與控制的目的，實現公共空間的能耗統計與費用統計，降低公共能耗，產生的費用通過能量單價分攤給用戶。CFP當量空調表安裝于物業管理區域的公共位置，方便管理及日常維護。

　　2、區域管理設備

　　在每層的空調主立管側的弱電井內或公共位置設置一臺CRS485區域管理器，負載各樓層的CFP型當量空調表，實現有效果溫度采集、分區管理、通訊中繼、數據存貯功能，所有區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>）。一般設置在物業辦公室，是系統人機交互管理中心，集中管理整個建筑的中央空調（可兼容水、電、氣表）的用戶數據、收費信息、監測所有用戶室內風機盤管的運行狀態和預付費禁用及空調云自管理功能。

　　1)計費管理信息平臺設有系統管理員、操作員、臨時用戶等三級以上管理權限，系統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置有日歷保護，系統日期/時鐘校驗采用含日歷信息的動態密碼，確保系統日歷準確無誤。

　　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系、單價核算、數據采集、用戶帳單、用量清單、日報月報、集中監測、遠程控制、動態曲線等基本模塊。

　　4)計費管理信息平臺內的業主編碼按業主所在區域內的空間位置，表計編碼按表計在通訊網絡中的物理位置由系統自動生成，業主編碼和表計編碼在系統內應且不可更改。

　　5)計費管理信息平臺內的用戶信息按小區、樓棟（區域）、單元（樓層）、住戶分組，管理網絡的物理結構呈樹狀列表；表計信息按總站、分區、表分組，表計在通訊網絡中的物理結構呈樹狀列表。操作人員可以選擇樹狀列表的任何一級進行數據采集、狀態監測等基本操作。

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

　　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計，

　　8)計費管理信息平臺可采用C/S或B/S架構，選用mySQL數據庫，系統具有自動數據備份和手動恢復功能,數據備份。

　　4、通訊網絡

　　二級通訊網絡：區域管理器到當量空調表，這部分設計采用無線通訊（ZIGBEE)技術。

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