原理簡介
由於對能量的流量監測、綜合監測都不能得到很精確的測量結果,因此,區別於水、電、煤氣等的計量,中央空調計費系統不能簡單的理解成單戶進行計量的形式,特別是中央空調運行費用包含多重內容的時候,這時候,鄭州春泉暖通節能設備有限公司於2002年提出了中央空調當量能量計量(計費)系統的概念,已申請國家專利,並獲得中國專利優秀獎。這一系統與傳統的熱計量技術相比較,具有一定的優勢。
傳統熱計量技術理論上是可以對單戶進行能量計算的,只要得到溫度差,熱載體的流量變可計算出用戶的能量使用量。但是,由於改理論對計量流量的流量計,溫度計的精度非常苛刻,而且積分方程中,溫度和流量是關鍵的參數,因此,在統計方面存在著兩難的尷尬局面:一難,精度不搞的設備,計量不精確,數據依據不科學;二難,高精度計量設備費用高昂,不易於廣泛推廣。
現今中央空調計費的主要形式:
時間當量中央空調計費系統
1、計費原理介紹
將時間型採樣器與風機盤管和溫控器相連線,採樣器實時對電動閥狀態進行檢測,在獲得電動二通閥開通信號的同時,檢測風機盤管高、中、低檔的工作狀態,並自動累計各檔位的有效運行時間。通過通訊管理器將信號傳至空調計費儀,空調計費儀與中央工作站通訊,進行資料庫管理,實現抄表收費、控制管理的功能。系統以用戶使用空調的有效當量時間為依據進行收費,實現“多用多出,少用少出”的收費目的。以上的計量是在中央空調系統有效運行的情況下進行的。如果空調系統不運行,則不計費。如下的系統流程圖:
當系統提供製冷(或制熱),且用戶電動閥打開,用戶風機盤管有效運行時,開始計費。用戶使用有效當量時間為:
T總=K時段×K盤管×(K高×T高+ K中×T中+ K低×T低)
其中:
T總: 風機盤管的總當量時間,單位h
K盤管:各盤管的製冷制熱盤
K高:風機盤管高檔的檔位係數
K中:風機盤管中檔的檔位係數
K低: 風機盤管低檔的檔位係數
T高:風機盤管高檔的有效使用時間
T中:風機盤管中檔的有效使用時間
T低: 風機盤管低檔的有效使用時間
K時段:分時段係數
2、產品分類
目前我公司生產的時間型計費系統主要有如下系列產品:
·時間型採樣器主要的型號有:CFP-R/W/Z/B
·管理器的主要的型號有:CRS485
3、時間型計費系統適用範圍
適用於寫字樓、高級公寓、高級生活小區、酒店、獨立商鋪等。
能量型中央空調計量
1、系統介紹
“能量型”計費系統是依據熱力學“熱交換”原理,通過能量“積算儀”對用戶使用中央空調過程中交換的“熱量”進行累加,實現對中央空調的分戶計量,進而按使用的“熱量”比例對總費用進行科學合理分攤的計費形式。該系統可以有效減少空調使用能耗,使中央空調的運行管理更加科學、合理、規範。
“能量型”計費方式,主要用於商場、會所、工廠等需要進行分區域(計量區域的管徑為DN50或DN50以上)、分層計量等大區域計量場合。
2、系統特點
l 熱量學熱交換原理為依據,科學合理。
l 電子系統,外界干擾影響小,使用壽命長。
l 使用無運動部件流量計,計量更加準確。
l 採用四線制高精度配對溫度感測器。
l 軟體系統功能強大,輕鬆實現分時段計費、數據集抄等功能。
3、系統原理
“能量型”計費系統根據熱力交換原理,對熱交換系統中載能介質(液體水)的出口溫度T1、入口溫度T2及瞬時流量q進行實時測量,並按照熱力學能量計算公式,對系統消耗的冷量或熱量值進行計算。當T1大於T2時,對冷量進行積算,而當T1小於T2時地熱量進行積算,並將冷量和熱量保存。
計算公式如下:
式中:
l Q——釋放或吸收的熱量 (J或wh);
l qm——流經能量表的水的質量流量(kg/h);
l qv——流經能量表的水的體積流量(m3 /h);
l ρ——流經能量表的水的密度(kg/ m);
l Δh——在熱交換系統的入口和出口溫度下,水的焓值差(J/kg);
l t——熱交換的時間(h)。
理論發展
中央空調計費系統的發展
自中央空調發明運行以來,對中央空調的使用收費是一直困擾著業界專家的問題之一。在未採用計量技術時期,國外普遍採用按面積分攤收費的方式進行收費。到了20世紀70年代,由於石油危機的出現,隨著人們認識到節約能源的重要性,節能技術和設備隨之得到迅猛發展。在推廣供熱計量技術過程中,如何選擇計量方式從而達到節能目的,並提高經濟效益的目的,成為中央空調收費的熱點問題。
冷熱計量在國外套用時間當量較長,是比較成熟的技術;而在國內改革開放後,中央空調才發展了約二十餘年,中央空調冷量計量收費技術是新興的技術領域,選用計費方法時既要考慮計量的準確性——合理公平,又要考慮投資的經濟性——能夠廣泛套用。國內廣泛套用的“按面積”平均分攤的計費方式雖然簡單方便、零成本,但無準確性而言,純屬一種簡單的算術平均的分攤方法,不能滿足用戶對計費合理性的需求。在此形勢下,國內的冷、熱計量技術也受到了廣泛的重視,業內暖通專家提出了一系列的計量費用分攤方法並被套用到中央空調計費系統中。至今,國內空調計費先後經歷了用“電錶計量”、“水錶計量”、“熱能表計量”等收費方式,但這些計量收費方法都存在著或多或少的缺陷,都未能徹底解決空調計量收費“合理性”的問題。
中央空調計費系統發展現狀
按照國家節約能源法的要求,生活用能必須計量向用戶收費。這是社會主義市場經濟要求的一項重大改革,是促進建築節能工作的一項根本措施。然而從中央空調在國內出現至今,中央空調分戶計量的問題一直困擾著國內專家。而這一問題也成為供冷計量的一大難題。
1.傳統不合理的中央空調分戶計量方式,分戶計量收費無從談起
中央空調分戶計量技術在國內發展過程中,出現了諸如電錶計量、水錶計量、按面積計量等分戶計量方式。由於這些計量方式存在不科學,不合理,不公平的問題,使中央空調分戶計量形同虛設,甚至適得其反。就拿中央空調“按照使用面積進行分攤”來說,導致中央空調使用“用多用少一個樣,用與不用一個樣”的“大鍋飯”局面,體現不出按中央空調“使用量”進行公平收費的原則,甚至大有提倡浪費消費的嫌疑。因此,在現在國內消費觀念不成熟、人們整體節能意識薄弱的情況下,不合理,不科學的分戶計量方式無助於社會節能,並有害於社會節能。
2.科學的中央空調分戶計量方法造價高,
制約其廣泛套用於分戶計量。
採用能量熱交換原理進行分戶計量的方式,是通過計量戶用能量進行分戶計量的方法。這種方法有科學依據,是最科學的計量方式。然而,由於精確的熱計量方式對用於採集溫度差和瞬時流量的設備(配對溫度感測器、流量計)的精度要求非常高,因此精確熱計量方式設備成本相當高。同時,由於國內空調系統水質等外界因素的影響,這就直接制約了中央空調熱計量分戶計量方式的廣泛運用。
3.時間型中央空調分戶計量系統的出現,得到迅速的套用。
分戶計量是手段,中央空調費用分攤是目的,分戶計量收費的結果是促進社會節能。通過用戶使用中央空調的時間反映該用戶使用中央空調當量能量的計量方式,在1997年在佛山市艾科電子工程有限公司誕生以來,就得到了得天獨厚資質,得到迅速發展。這種方式通過採集中央空調運行狀態,風機盤管運行狀態,二通閥運行狀態等數據,通過轉換係數,得出用戶使用中央空調的使用時間,從而轉換成用戶使用中央空調能量比例,實現分戶計量,最終進行費用分攤。這種計量分攤技術用簡單、合理、公平、科學的方法實現了中央空調分戶計量和費用分攤。由於這種分攤技術造價相對較低,而且不與空調水系統發生關係,只限於電子控制系統的改造,因此非常適合於舊樓的中央空調分戶計量系統改造。特別適合於以風機盤管為末端的中央空調系統的分戶計量。因此,這種分戶計量系統一經推出,受到了業界廣泛關注,得到了迅速的發展。
中央空調計費系統選型
隨著中央空調計費的市場需求越來越大,相關的廠家的逐步增多,目前市場還不是一個成熟的市場,,國家也沒有相關的法規去規範這個市場,,難免有一些魚目混珠的現象出現,,建議在選擇選型時要考慮以下幾點: (1)、該廠家是否為專業做中央空調計費系統的廠家;有些廠家並不是專業做中央空調計費系統的,,而是以附帶產品進入工程,在整個項目中讓利給甲方,但到後期收費維護時由於經驗不足,難免會出現問題並且不能自主解決,由於收費涉及到業主利益問題,極易產生糾紛,所以在選擇廠家時需要考察。
(2)、查廠家是否有《中華人民共和國製造計量器具許可證》,此為關鍵一點,沒有此證,則沒有資格生產計量器具,產品則不是合法性產品。
(3)、選擇好品牌後,要看選擇的產品型號是否有相對應的《計量器具樣機試驗合格證書》,有些廠家有製造計量器具許可證,但有些產品型號沒有經過
時間
2002年開始實施