中央空调能量计量方式
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中央空调计费系统简述作者:苏路明来源:《中国科技博览》2014年第27期[摘要]介绍中央空调计费系统的形式、原理及结构,对能量型计费系统、时间型计费系统的计量方式进行对比。
[关键词]中央空调计费能量型时间型节能中图分类号:TU831 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0156-02一、前言改革开放以来,随着经济的不断发展,人们对工作、居住环境提出更高的要求。
我国建筑用能已超过全国能源消耗总量的1/4,并随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。
公共建筑能耗数量巨大,浪费严重。
在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档不干了等)中,空调系统能耗约占建筑能耗的55%,能源中心占空调系统能耗的约61%。
选择节能、高效的制冷主机、水泵已得到广大业主、投资方的认可,往往忽略、轻视中央空调冷量和热量的计量,导致中央空调能耗仍高居不下。
(见图1)集中空调系统的冷量和热量计量和我国北方地区的采暖热计量一样,是一项重要的建筑节能措施。
目前在我国出租型公共建筑中,集中空调费用多按照用户承租建筑面积的大小,用面积分摊方法收取,这种收费方式的结果是用于不用一个样、用多用少一个样,使用户产生“不用白不用”的心理,使室内温度过低或过高,造成能源浪费,不利于用户健康,还会引起用户与物业管理者之间的矛盾。
设置能量计量装置,空调按用户实际用量收费,不仅有利于管理与收费,用户也能及时了解和分析使用情况,加强管理,提高节能意识和积极性,自觉采取节能措施。
不仅能够降低空调运行能耗,也能够有效提高公共建筑的能源管理水平。
根据测算,具有良好的运行管理的中央空调系统可轻松节能10%~20%。
二、中央空调计费方式的分类20世纪70年代,由于石油危机的出现,人们逐渐认识到节约能源的重要性,节能技术和设备随之得到迅速发展。
从目前行业的解决方案来看,中央空调计费系统主要有:能量型计费系统、时间型计费系统、时间能量混合型计费系统解决方案。
超声波能量计使用说明书目录一、产品概述:…………………… - 1-二、测量原理及特点:…………… - 1-1、原理组成:……………………- 1-2、设计及功能特点:……………- 2 -三、性能参数:………………………- 4-四、能量计安装:………………… - 6-1、安装注意事项:……………… - 6-2、安装方式:……………………- 7-五、按键说明:…………………… - 10-一、产品概述:JN-XMY超声波能量计为机电一体化智能型热量计量装置,实现对冷、热量的精确计量。
该产品具有外型美观、安装方便、计量准确、运行稳定、压损小、无堵塞无吸附等特点。
完全符合CJ128-2007标准及JJG225-2001国家标准检定规程。
应用于集中供暖、中央空调和冷热联供等热量计量收费的采暖设施中。
二、测量原理及特点:1、原理组成JN-XMY超声波能量计用于计量以水为媒介的热交换系统释放或吸收的热量,既可以用于采暖供热系统,也可用于空调制冷系统,该产品主要由配对温度传感器、流量传感器和计算部分组成。
配对温度传感器测量进水与回水的温度、流量传感器测量经管道的热水的体积,此两项数据被采集后送至积分计算,计算出所使用的冷、热量并显示出来。
2、设计及功能特点◆换能器:作为超声波能量计中的主要信号发生部件,采用进口压电陶瓷片,性能稳定、一致性好,是超声波能量计实现高精度计量必不可少的因素之一。
◆温度传感器:采用专用PT1000高精度铂电阻,并配置精密测量电路,保证高精度的温度测量。
◆积分计算模块:日本进口NEC集成电路,该模块具有多功能、微功耗、存储空间大、速度快等特点,优化软件、硬件设计两方面,保证计算器长寿命低功耗稳定运行,并有很强的抗电磁干扰能力。
◆自我诊断功能:超声波能量计在稳定运行过程中,若出现信号通讯不正常、电池电量不足或人为破坏时,系统会将相对应的代码显示出来,在屏幕的右上角会显示“故障”系统并自动将数据保存下来,等待故障排除后恢复。
时间型中央空调计费方法
标签: 风机盘管中央空调计量电动二通阀时间型中央空调计费方法
计费原理:将风机盘管的三速开关、电动二通阀的电源都接入采集器,采集器在检测到二通阀及风速信号数据上传计算机监控系统进行分析处理,将各档位状态时间累计,通过给定系数转换成基准时间,按照核定的价格,进行计费。
优点:时间参数容易计量,管理核算容易,可定时或实时对终端进行各种操作。
(1)解决建筑物不利位置(顶层和端部单元)住户热费缴纳问题。
由于是按照供热面积与累计接通时间的乘积分摊热量,顶层和端部单元按照设计会多装散热器,所以也不需要多分摊热费。
(2)安装方便、经济可靠。
所研发的供热控制和热分摊计量一体化智能装置,不像热量表、温控阀等对水质要求较高,也不像热分配表那样对散热器类型和安装条件有要求,适合于各种末端形式的供热系统,其结构简单,安装使用方便,可靠性高。
(3)集调节和计量于一体,设备较少,成本低,避免了传统热计量方法需要对空调系统进行复杂改造以及增加大量温控阀、热分配表,成本高昂的弊端,便于对用户的热的分摊。
国内空调计量中,大多数为写字楼、办公楼建筑,这楼建筑绝大部分是风机盘管加新风系统。
风机盘管加新风系统是一种半集中式的中央空调系统,当空气调节房间较多,且各房间要求单独调节时,比较适宜采用时间当量型空调计费系统。
缺点:没有考虑冷冻水流量,冷量,温度的变化,脱离“谁使用谁付费,用多少交多少”原则,令客户没有节能意愿。
适用范围:适用于写字楼、高级公寓、高级生活小区、酒店、独立商铺等。
空调apf计算过程 空调APF计算过程
一、引言 空调APF(Air-conditioning Performance Factor)是衡量空调能效的重要指标之一。APF是指空调系统在制冷或制热模式下,每消耗一单位电能所提供的制冷或制热量。计算APF的过程涉及到一系列参数和计算公式,下面将详细介绍空调APF的计算过程。
二、计算过程 1. 确定制冷或制热模式 需要确定计算APF的是制冷模式还是制热模式。这是因为在不同的模式下,空调系统的工作原理和参数会有所不同。
2. 确定输入参数 计算APF需要知道一些输入参数,包括: - 制冷或制热模式下的输入电功率(单位为W) - 制冷或制热模式下的制冷或制热量(单位为J)
3. 计算APF 根据APF的定义,可以使用以下公式计算APF: APF = (制冷或制热量) / (输入电功率)
4. 举例说明 这里举一个例子来说明空调APF的计算过程。假设某空调系统在制冷模式下,输入电功率为1000W,制冷量为5000J。则根据上述公式,可以计算得到APF: APF = 5000J / 1000W = 5
5. 解释APF的意义 APF的数值越大,表示单位电能所提供的制冷或制热量越大,空调系统的能效越高。因此,APF是评估空调能效的重要指标之一。消费者可以根据APF的数值来选择能效更高的空调产品,以节约能源、降低能耗成本。
三、APF的影响因素 除了上述计算过程,还有一些因素会影响空调的APF,包括: 1. 室内外温差:温差越大,空调系统需要提供的制冷或制热量就越大,APF可能会降低。 2. 空调系统的设计和技术:不同品牌和型号的空调系统在设计和技术上有差异,因此APF也会有所不同。 3. 空调系统的使用环境:使用环境的温度、湿度等因素会对空调系统的性能和APF产生影响。
四、APF的应用 APF作为空调能效的指标,被广泛应用于能源节约和环境保护领域。根据APF的数值,可以评估空调系统的能效水平,进而制定相应的能源政策和标准。同时,APF也是制定能效标签和能效认证的重要依据,方便消费者选择更能节能的空调产品。
空调能源计量系统手册XXCFP系列R型当量空调表产品特点:1.适用于商铺、办公、商务、公寓等以风机盘管为末端的中央空调系统;2.组网方便、数据准确、存储可靠、传输安全;3.数据自动累计、掉电自动储存,存储时间长达20年;4.实时监测,故障自动报警;5.DC12V集中供电,强、弱电隔离设计,安全可靠;6.RS485工业总线,具有故障自动退出专利技术与防雷保护;7.标准安装底座,快易插头联接,检修、更换、保护方便;8.不具有现场显示功能,能够通过系统管理软件输出用量清单;产品功能:1.计量并操纵每一台风机盘管;2.准确识别风机盘管的高、中、低、停运行状态;3.根据中央空调供水温度信息及运行状态,开始或者停止计量;4.能够实现欠费禁用或者预付费功能;5.支持联网,实现集中监控管理。
技术指标:计时精度:0.1%工作电压:DC12V操纵输出:AC220V/2A工作方式:连续运行通讯方式:RS485,波特率9600bps通讯距离:≤1200m自耗功率:﹤0.5W安装方式:标准86盒安装;外壳材料:ABS阻燃外形尺寸:143mm*100mm*54mm工作环境:温度:-10℃~55℃;湿度:≤90%无凝聚型号命名:CFP-R序号型号/规格功能特性适用对象1 CFP-R11 计量并操纵1台风盘一代产品商铺、办公、商务、公寓2 CFP-R21 计量并操纵1台风盘二代产品,一线制3 CFP-R23 计量并分户操纵3台风盘二代产品,一线制安装示意图:安装位置:安装在风机盘管检修口邻近吊顶内、房间门口或者弱电井内。
电器接线图:接线说明:1.电源线选用3*BVR1.0mm2,零、火、开选择三色区分;2.风盘档位线选用3*BVR0.5mm2,高、中、低选择三色区分;3.上行通讯线选用RVS2*0.75mm2、工作电源线选用2*BVR1.0mm2双色区分;4.要求同一个项目中同一类设备线型、颜色保持一致。
CFP-R21 CFP-R23CFP系列W型当量空调表产品特点:1、适用于医院、宾馆、酒店式公寓、高级商务楼等以风机盘管为末端的中央空调系统;2、具有风盘温控器的全部功能;3、可远程操纵与设定室内温限;4、数据自动累计、掉电自动储存,存储时间长达20年;5、实时监测、故障自动报警;6、DC12V集中供电,强、弱电隔离设计,安全可靠;7、RS485工业总线,具有故障自动退出专利技术与防雷保护;8、标准安装底座,快易插头联接,检修、更换、保护方便;9、液晶操纵面板,触摸开关、蓝/绿色背光。
A.空调能量表
1)中央空调热量表必须有整体的“热量表”的《制造计量器具许可证》,如采用进口热量表,则必须有《计量器具形式批准证书》。
2)符合中华人民共和国城镇建设行业标准《热量表 CJ 128-2007》。
3)中央空调热量表在常用流量时的最大压力损失≤0.025MPa。
4)温度测量范围:3~95℃;温差范围:2~75K;温度分辨率为0.01℃。
5)配对温度传感器采用Pt1000的铂电阻或者是经过温度修正的热敏电阻。
6)流量传感器:采用电磁式/超声波流量传感器或流量传感器,要求无任何机械活动部件,无磨损。
7)电子积分仪必须有M-BUS或RS-485网络供电和内置电源双重的供电保护。
8)计量准确度:2级(CJ 128-2007)。
中央空调风量计算方法大全某计算机房面积S=65(㎡)净高h=3(米),人员n=25(人),若按每人所需新风量计算[取每人所需新风量q=30(m3/h)],则总新风量Q1=n×q=25×30=750(m3/h);若按房间新风换气次数计算[取房间新风换气次数盘p =4(次/h)],则新风量Q2=p.s.h=4×65×3=780(m3/h);由于Q2>Q1故取Q2作为设备选项型的依据;结合产品型号,可选用本公司的HRV-800新风热交换产品或送/排风HSF-25-B。
注:房间体积计算公式:体积=长×宽×送风口以下的高度空调环境不同类型建筑新风量标准新风换气次数参考表二、排风量=房间体积×排风换气次数送风量=房间体积×送风换气次数有些地方要保持负压,如厕所,厨房等;保持正压的地方最好计算一下室内压力是好多,以免设计大了开不了门房间最小新风量Lw=nRp+Rb*Abn-室内总人数,即为人员密度与地面面积之积,人;Rp-每人最小新风量指标,m3/(h·人);Rb-每平方米地板所需要最小新风量标准,m3/(h·m2);Ab-地板面积,m2.每人所需新风量/[m3/(h·人)]三、新风机组新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备。
功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。
工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后通过风机送到室内,在进入室内空间时替换室内原有的空气。
当然以上所提到的功能得根据使用环境的需求来定,功能越齐全造价越高。
定义为保障室内空气品质,为室内空间配备集中新风系统,而供应新风并对新风进行处理的主机则称为新风机组。
新风机组的控制新风机组控制包括:送风温度控制、送风相对湿度控制、防冻控制、CO2浓度控制以及各种联锁内容。
如果新风机组要考虑承担室内负荷(如直流式机组),则还要控制室内温度(或室内相对湿度)。
关于中央空调能量计量的方式一、前言: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: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3-95℃)不能满足中央空调的计量精度(0.5℃)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=∫cΔTV=∫c(T2-T1)qt。
(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35℃左右,对流量精度要求较高而温差精度要求较低,所以热量表标准温差精度在3-95℃;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5℃,如果允许1℃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1℃以下。
现在暖气热量表温差精度多在2-3℃,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40℃(采暖)或小于12℃(制冷)情况下才计时(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。
根据物质的热交换能量计算热力学公式Q=∫cΔTV=∫c(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=7℃;回水温度T2=12℃)下,中央空调风机盘管的热交换量计算公式Q=∫cΔTV=∫c(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℃(制冷)或T≥40℃(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>12℃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,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>12℃或T<40℃,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、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。