空调冷量的计算

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1、中央空调如何计费中央空调一般是以水为介质，将能量在用户末端和能量中心进行交换以实现集中供冷（或供 热）的空气调节系统。集中供能分散使用是中央空调区别家用空调的主要特征。既然中央空调是 集中供能和分散使用，如果分散使用的付费主体不同，就要涉及到费用分摊的问题，故本文着重 对中央空调的几种计费方式进行探讨.中央空调最简单的收费方式是按面积分摊或包干，它源于 计划经济中集中供暖时的暖气收费，这也是最浪费能源和最不公平的收费方式，因其与市场经济 规则的背离，导致收费矛盾激化时有发生。对中央空调实行分户计量、按量收费，充分体现“谁 消费谁出钱”和“用多少能源出多少钱”的能源商品化的基本属性，具有以下意义

2、：1、分户计 量、按量收费，公平合理！ 2、促使用户主动节能，培养节能习惯，利国利民！ 3、降低运 行费用，延长主机寿命，实现业主与物业共赢！ 4、实现系统的主动、被动节能，提高物业管理 水平。能量“商品化”，按量收费是市场经济的基本要求。中央空调要实现按量收费，必须有 相应的计量器具和计量方法，按计量方法的不同有以下几种方式：1、直接计量“水土不服”直 接计量形式的中央空调计量器具主要是能量表。目前，大家了解到的中央空调的计量只有在近二 年暖气计量中发展起来的能量表这一种计量器具。因暖气的巨大温差与中央空调小温差存在较大 差别，所以计量暖气用的能量表（精确度3-95C ）不能满足中央空调的计

3、量精度（0.5C ）要求。 并且能量表成本太高（最小型号DN20的就在1000元左右），应用中需要对空调系统设计作出变 更，安装中易造成测温不准引起人为误差，对中央空调系统的水质要求较高，使用中容易发生脏 堵，受潮等故障，这些都不利於能量表的应用推广。根据能量守恒原理，中央空调对空间 的热交换量与其介质中的能量变化量相等，能量表就是通过直接计量中央空调介质（冷冻水）的能 量变化量来实现对中央空调的量化的，其工作原理是依据物质的热交换能量计算热力学公式 Q=/cATV=/c（T2-T1） qt0 （能量表）由带信号输出的流量计、两只温度传感器和能量积算仪三 部分组成，它通过计量中央空调介质（冷冻

4、水）的某系统内瞬时流量、温差，由能量积算仪积分 计算出系统的热交换量。这种中央空调计费方式原理明确，结果直观，易於理解。由於它要计 量多个参数，特别是中央空调系统的大流量小温差环境，对能量表的温差的精度要求较高，所以 其生产成本较高，同时改变中央空调的系统设计和要求水质，普遍采用受到制约，主要用在分层、 分区的中央空调计费上。有些热量表生产厂商将其暖气表的能量积算仪上加“取正”功能后就认 为可以用在中央空调的计费上，这是一种误解。暖气和中央空调计量原理虽相同，但实际应用环 境不一样：暖气是通过调节水流量来调节热交换量的属小流量、大温差环境，其进、回水温差在 35C左右，对流量精度要求较高而温差

5、精度要求较低，所以热量表标准温差精度在3-95C；中 央空调未端是定流量，小温差系统，它是通过调节风速来改变热交换面积，从而达到调节热交换 量之目的！因此其对流量精度要求较低而温差精度较高，因中央空调的进、回水标准温差是5C， 如果允许1C的误差，在一个装有6台风机盘管的家庭开一台时，已不能满足计量要求。因此用 於中央空调计费的能量表温差精度应在1C以下。现在暖气热量表温差精度多在2-3C，价格已 在千元，要其达到计量中央空调的温差精度成本将更高。所以，目前以能量表来实现中央空调的计费技术虽比较成熟，但其应用成本太高而并未被商家看好和消费方接受。2、用水表、电表进 行中央空调计量收费的方式是不

6、合理的！ 在中央空调直接计费因价格高昂和应用不便而无 法为用户所接受，又出现了一些看似简单、便宜的间接计费方法。比如：电表计费，水表计费等。 电表计费就是通过电表计量用户的空调末端的用电量作为用户的空调用量依据来进行收费的；如 按电表计量收费：中央空调系统中的制冷主机、水泵、管道均可不装！只要有电，用户打开室内 风机盘管，就必定计量收费！能量中心的空调主机即使不运行或干脆没有空调主机，只要用户空 调末端打开都有计费，热水表计费就是通过热水表计量用户的空调末端用水量作为用户的空调 用量依据来进行收费的，按此方法：中央空调系统中只需配备水系统的水泵、管道、室内风机盘 管就行了，什么制冷主机、风机盘

7、管电源都可以不用，启动水泵热水表就有计量收费！因此， 无论水表、电表进行中央空调的计量收费，都不能真正反应空调“量”的实质，中央空调的要计 的“量”是消耗的能量（热交换量）的多少，出现这种显然是不合情理的荒诞结果也是必然现象。 3、未端开关时间计费法没能保证“时间量”与中央空调“冷量”的必然联系，重蹈水表计费、 电表计费的覆辙在水表计费、电表计费这一明显不合情理且又无奈之中不得不暂时采用的情况 下，寻找一种符合国内中央空调应用情况且又经济实用的中央空调计量收费方法成为行业内的有 识之士的不懈追求，按人们最熟悉的时间收费似乎是一种最佳方案，然而找出时间与中央空调“量”与“质”的关系中，一些电子行

8、业出身的人士却失之简单，没有抓住中央空调“量”的实 质，计量的仅仅是中央空调未端风机盘管开关的时间量，却不能实质保证这种“时间量”与中央 空调“冷量”的必然结果，按这种“时间量”进行中央空调收费又回到了只要运行风机盘管，没 有主机或系统就计量收费的怪事！落到与水表计量、电表计费同样的境地，这也就不用奇怪为什 么国家计量主管部门只给这些厂家颁发“计时器”的制造计量器具许可证而不是中央空调计 费系统的！（因为其执行的就是电子时钟计时器器标准）4、当量能量计量法中央空调要 计量的“量”既不是水量，也不是电量，更不是时间量，而是中央空调介质水中携带的能量（冷 量或热量）的变化量CFP系列中央空调计费系

9、统能经国家计量主管部门批准的原因是：中 央空调计量收费就是将中央空调的“能量”商品化，而商品的价格取决于商品内在的“质”和外 在的“量”，而水表、电表、未端开关时间计费法计费方式只计量了中央空调末端的外在的 “量”，却忽略了中央空调内在的“质”，用户的空调未端使用“用电量”、“用水量”或“开 关时间量”并不等於用户所消耗的“用冷量”，所以出现了不合情理的结果，必然造成收费纠纷； 因而这些中央空调计费方式被市场所淘汰也在情理之中。CFP系列中央空调计费系统（有效果 计时型）根据中央空调的应用实际情况，首先检测中央空调的供水温度，只有在供水温度大于 40C（采暖）或小于12C（制冷）情况下才计时（

10、确保中央空调“有效果”），然后检测风机 盘管的电动阀状态（无阀认为常开）和电机状态（确保用户在“使用”）进行计时（计量的是用 户风机盘管的“有效果”使用时间），但这仅仅是一个初步数据，还得利用计算机技术、微电子 技术、通讯技术和网络技术等，通过计费管理软件以这些数据为基础进行合理的计算得出“当量 能量”的付费比例，才能作为收费依据。CFP系列中央空调计费系统是最新一代以风机盘管为计 费对象的中央空调计量器具，它是郑州春泉暖通节能设备有限公司首创的“有效果”计费原则 和“时间计费”法的结晶，包括CFP计费器、CRS485-D区域管理器、CJ-Wxp管理软件和CJ-3000 计费主机四部分。根据物

11、质的热交换能量计算热力学公式Q=JcATV=Jc（T2-T1） qt，中央空 调风机盘管的流量q基本是定值，时间t我们可以通过计时器计量，温差（T2-T1）是技术的关 键点。物质的热交换有传导、对流和辐射三种方式，中央空调风机盘管的热交换主要是通过传导 来实现的，不存在对流，并且辐射也可忽略不计，传导量与温差和换热面积成正比，风机盘管的 换热面积又与风量V成正比。在标况（供水温度T1=7C ；回水温度T2=12c）下，中央空调风机 盘管的热交换量计算公式Q=JcATV=Jc（T2-T1） qt可变为Q=Xvt，（v:风速系数；X：型 号能力系数；t：使用时间）。根据模糊理论，我们将供水温度T1

12、W12C （制冷）或T340C （采 暖），基本能满足用户正常使用要求的情况作为有效计量收费；供水温度T1>12C空调使用 效果较差的时间作为损耗进入成本，不收取用户费用，这就是“有效果”计费原则。通过计量中 央空调风机盘管各档位在“有效果”条件下的运行时间（阀开档位运行的时间）按W=Pi*ti计 算出每一台风机盘管消耗的当量能量，当量能量单价等于总成本除以计量出的总当量能量，这样 每一个用户的应交纳的中央空调费用就可以按消耗的当量能量乘以单价得出。就如1KW的电炉， 用1小时就是1度电，但其前题是电压在220V + 5%范围内，这个5%就是基本能满足用户正常 使用要求的“有效果”范围，

13、如果电压超过5%这一范围，用户电器就没法正常工作。CFP系列 中央空调计费系统不仅计量了中央空调的“量”（用户使用时间），关键在于计量的是中央空调 的“质量”（有效果时间）！较好的解决了中央空调计费的合理性，确保作为商品的中央空调“用 冷量”具有实用性，满足用户正常使用要求，较好的保障了用户的权益；同时其将供水温度 T>12C或T<40C，空调使用效果较差的时间作为损耗处理，费用计入中央空调运行成本， 符合物业管理收费原则。CFP系列中央空调计费系统具有良好的适用性，对于中央空调系统的设 计、安装无任何特殊要求，较小的投资成本满足了用户的需求，已广泛应用于以风机盘管为末端 的住宅楼

14、、写字楼中。该系统具有对用户的空调进行计费、查询、欠费禁用等管理功能。关于 CFP系列中央空调计费系统的误差影响因素主要是中央空调系统的水流不平衡和风机盘管的换热 功率偏差不一致，而这一部分正是我们的中央空调设计人员的进行专业设计的核心内容。CFP型 中央空调计费方式是间接计量、当量分摊机制实现中央空调的计量收费的！ CFP系列中央空调计 费系统的计费误差经过系统内二次分摊后已达到中央空调计量精确度要求。2002年CFP系列中 央空调计费系统取得国家计量器具型式批准和计量生产许可证，是国内第一个经国家主管部门批 准中央空调专用计量器具。二.总结综上所述，值得推荐的两种计量方式为直接能量计量（能

15、 量表）和CFP当量能量计量，又根据它们的特点不同，前者适用于分层、分区等大面积计量，后 者适用于办公楼、写字楼、酒店、住宅楼等小面积计量。管理建议作为涉及到公平合 理的，列入国家许可证管理体制的计量器具，主管部门应该依据计量法、产品质量法、 消费者权益保护法等国家现行法律体制下加强监管和处罚力度，引导市场沿正确轨道发展。中央空调计费控制管理系统它集现代电子技术与电脑网络技术于一体是一种新型全智能计费系统准确、可 靠、稳定，是现代能源、物业管理的力助手。本计费系统采用“时间计费法. “能量计费法“以及两 者的有机结合通过计算机按合理计费模型进行费用分配、计费控制管理系统的“时间计费法是通过 F

16、CU302系统对出售部分的公寓进行管理.而“能量计费法”是通过能量表对部分出租的楼层进行集中管 理、收费。1.区别于一般空调系统监控的特性部分 一般楼宇的简单分摊、简单时间计费等方式，不管是业主方还是物业方，在收取费用时必然会产生较多的 分歧.譬如部分公用空间空调有可能要长期运行.耗能也会相当严重，而很多小业主使用温度、风速、时间 等各不相同，费用收取不透明化等。因此在五星级宾馆这类要求比较高的楼宇中.空调计费系统设计及使 用功能上能否达到要求、是否节能、是否便于计费管理.是衡量宾馆智能化的一个重要指标。中控电子在 烟台华美达大酒店设计的酒店空调计费系统设计中充分结合物业管理要求业主使用要求，

17、同时考虑到酒店 设计要求实现了远程就近控制、计费.楼层能量计费相结合等方法。2.空调计费系统简介中控电子公司根据酒店结构及使用功能的不同对酒店中空调计费系统进行了有针对性的设计，酒店中一至 八层为五星级大酒店的客房及休闲中心而九层及以上建筑则为外租或出售房屋，华美达酒店物业负责全部 建筑的物业管理及维护工作。首先，“时间计费法”是通过Fcu3oZ系统对部分出售的公寓进行管理，业 主们在使用时根据调节冬/夏季节模式来关手动或自动设定三速开关调节风量、设定室温以控制风机盘管 内电动机的启停及冷水与热水回水电动二通阀的开度同时OPtivlEW计费管理软件也能通过RS485通讯与 即t.s YS系统联

18、网，集中监测各Fcu3OZ温控器的启停状态、制冷/制热状态、电磁阀开关状态、温度设 定值、风速状态、风机档位工作时间和控制FCU302温控器的启停、风速调节、温度设定等，通过对这些 数据的监测和记录.结合业主建筑面积，以及制冷设备所用电能的电费或热水炉等制热设备所用电能的电 费、油费.空调系统补充用水的水费（可忽略不计或由附加费用来体现）冷源系统、空调系统等设备的折旧 费、维护维修费，其中Fcu302温控器已经算为业主财产不产生折旧费只有维护、维修费用，其使用工作 电均引至用户室内电不另算电费及其他附加费用.中控电子公司采用了一套科学、合理的计算公式得出物 业管理及空调使用总费用，费用具体数额

19、用户可通过房间内的FCO302温控器就近查询.也可在物业管理机 上统一查询，收费透明、实时查询最后得到了业主和物管的一致认可。其次“能量计费法采用在整层出租的楼层中，介于甲方控制成本.这些楼层并未采用Fcu302系统.主 要在楼层的供回水总管上安装能量表，流量计、温度传感器、电动蝶阀等设备通过RS485通讯与optSYS 系统联网集中监控结合以下费用；冷水机组、冷却塔.冷冻水泵、冷却水泵等制冷设备所用电能的电费，或热水泵、热水炉等制热设备所用 电能的电费、油费空调系统补充用水的水费（可忽略不计或由附加费用来体现）；冷源系统、空调系统等设 备的折旧费，维护维修费及其他附加费用等再通过科学、合理的

20、计算公式收取业主的费用.而在楼层各个 房间内采用较为便宜的不联网型FCU3OZ系统.实现房间温度调节。楼宇自控系统面对的是建筑物内所有的机电设备.设置楼宇自控系统的目的是使所有的机电设备在安全可 靠的前提下科学、合理、有序地完成各自工作.并达到节约能源、提高设备使用寿命的目的。中控电子始 终认为安全可靠是第一要素，针对楼宇中部分闭环控制的机电设备楼控系统的工作应该是只监不控，也就 是说当上述系统中设备发生故障时，楼宇自控系统所起的作用是发现故障并及时报警，而具体如何处理应 由楼宇自控中心的管理人员或现场值班人员根据实际情况来完成。因为电脑毕竟与人脑无法相提并论.有 的时候楼宇自控系统并不一定能准确判断出设备故障原因及提供出正确的解决方案如果处理不当可能会 造成酒店内客人、业主的恐慌，并引起更大的损失。