中央空调及集中采暖系统能耗计量管理最佳方案.docx

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中央空调及集中采暖系统能耗计量管理最佳方案

中央空调、集中采暖系统能耗计量管理最佳解决方案

上海元上电子科技有限公司任泽平

成都铎浜科技有限公司杨秦

一、中央空调、集中采暖系统能耗计量管理达到的目标和意义

1、最大限度地节省能源：

达到总体节能30%-40%的效果

Ø

实行分户计量，独立核算后，就完全能体现出“多用多付、少用少付、不用不付”的公平使用原则避免不必要的能源浪费（空调、门窗同时打开、人走关机等）。

Ø通过计时温控器的上、下限温度设定，限制制冷温度（夏天26度）、制热温度（冬天20度），从而节省大量能源。

Ø借助计算机，根据负荷情况，及时调整空调机组，避免大马拉小车或系统空转等情况，合理安排能源，从而可节省大量能源

Ø系统具有远程控制功能，对于忘记关闭的空调可以远程切断

Ø及时发现管路的跑、冒、漏现象，避免能源损耗。

2、减少设备投资

Ø由于总能耗降低，所有设备的额定容量相应减少，从而减少了设备投资。

3、延长设备使用寿命

Ø由于用户的节约，避免了设备长期满负荷甚至超负荷运转

的情况！

大大延长了机组设备的使用寿命。

4、维修方便

Ø

由于管道的安装部位往往条件比较恶劣，当某些部位发生故障时（例如大量能源泄漏），靠肉眼去查每一个部位几乎是不可能的，通过监控中心计算机的管理软件将会一目了然！

5、节省管理成本

Ø

由于整个计费系统实现了自动管理，既节省了用户的开支，又降低了系统能耗费，减少了用户与物业管理部门的矛盾，使收费轻松实现，大量节省了人力资源！

6、体现了公平使用原则

Ø因体现了公平使用原则，用户用得开心、省得开心！

达到构建和谐社会的目的！

7、国家政策的方向性

Ø国家一再强调能源的紧缺关系到国家存亡，节能工作在逐步深化、落实！

例如要考核各级地方政府等！

如国务院于二○○六年八月六日，下发了通知“国务院关于加强节能工作的决定（国发〔2006〕28号 ）”中第二十七条如下：

（二十七）控制室内空调温度。

所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于20摄氏度。

有关部门要据此修订完善公共建筑室内温度有关标准，并加强监督检查。

8、实现能源管理的多样性

Ø百年大计的项目，必须考虑将来的变化！

管理系统必须具备灵活可变的计量、管理模式！

例如某些办公大楼，绝大部分是早九晚五的上班模式，空调收费模式可以一样，但某些公司因业务繁忙，晚上或周末必须加班，如果空调仅为少数几个办公室而开启的话，效率很低，故收费单价应该提高。

将来能源日益紧张，如果达到某种程度，国家可能会限制能源的使用（例如采取阶梯式收费等）

二、中央空调、集中采暖系统能耗计量的状况

1、北方采暖热计量推广难的原因剖析

早在十年前，国家就联合八大部委发文要求改变福利采暖的方式为按户计量收费的方式。

根据能量计量原理计量出每家的能耗乘以单价来收费。

由于北方的供热管道为易生锈的铁管，供热有阶段性，管路在供热时有大量的污泥、杂质等，能量计量很重要的一个参数—“流量”计量用的流量计（水表），很容易堵塞管道，不但造成计量不准确，而且严重影响正常供热！

虽然流量计可以选用电磁流量计、超声波流量计等，但投资成本较高，维护成本也不低，加上应用面广，很难找到各方都满意的解决方案，再加各部门的利益关系等因素造成至今没有大面积推广应用！

每年造成大量的能源浪费！

2、南方中央空调计量收费的现状

在南方地区，由于采用冬供热、夏供冷的两个季度以上管路运行

时间，并且选管材时选用镀锌钢管、铜壳水表、以及处理过的管接件，再加装过滤装置，水质软化处理等等物理和化学手段，热计量系统得以长期正常使用，例如上海元上公司开发的WSKT系列中央空调计量设备及系统，已在上海某大型综合建筑群（含1200户居民、含一家医院、一栋商务楼、两栋公寓楼、数百沿街商铺）成功运行六年以上。

但因各计量点均为能量计量，涉及到测流量和温度，还要增加不少特殊措施，故一次性投资较高，维护成本也不低。

三、中央空调、集中采暖系统能耗计量管理最佳解决方案

为了达到既要实现计量收费，又要有可操作性，还要节省投资，我们建议采用能量和时间相结合的计量方法！

1、热能计量原理

用户所消耗的能量是一段时间内供水的流量和供回水的温差的乘积对时间的积分，用流量计测量逐时的流量并用温度传感器测量逐时的供回水温差，将这些数据输入结算控制器计算就能得出用户所用的能量。

系统总能耗QSUM=∫μ*ΔΤ*ΔΜdt

能量计量由一个流量计、一对温度传感器、和一个结算控制器组成。

流量计安装在系统的供水管上，并将温度传感器分别装在供、回水管路上。

对于制冷系统和制热系统，均可使用以上方法计量能耗。

原理示意图如下：

2、总管（或大区域）采用热能计量

在空调、采暖的总管（或区域总管）上用能量计量装置计量整个系统的能耗。

总能耗的流量计量用计量精度高、对流体无任何阻力,且无机械转动部件的管道式电磁流量计（免维护），基本参数如下表所示：

工作压力

DN100以内P≤4.0Mpa;Dn125～DN900：

P≤1.6MPa

测量范围

流速范围为0.3（m/s）～12（m/s）

电极材料

316不锈钢

测量精度

通径DN25～DN250成套精度为±0.5%

防护等级

分离型传感器和一体型流量计的防护等级为IP65

被测介质电导率

被测流体的介质电导率σ≥5μS/cm

导管内衬和流体温度

聚四氟乙稀内衬；流体温度：

0℃～﹢100℃

环境温度、相对湿度：

﹣20～50℃、5%～95%

温度计量用带套管（便于更换）的配对PT1000温度传感器，计量精度能达到0.2%。

3、用户端（末端）采用时间计量

末端用带时间计量的“计时温控器”。

由于末端本来就要配置温控器，元上公司在原温控器基础上增加了计时、通讯、限温等功能，实现了计时、数据远传，从而通过管理中心电脑上安装的能耗计量管理系统，实现能耗折算。

4、WSKT-PCC型节能计时温控器简介

WSKT-PCC型节能计时温控器，是集温度控制、计时计量、温度节能限制、远程监控等功能于一体的具多项专利保护的产品。

完全可以取代目前市场上广泛使用的机械式或数字式风机盘管温控器。

Ø节能温度限制（专利保护）

可以设定制冷最低温度和制热最高温度，从而最大限度地节省能源！

（将国家的规定融合到产品之中！

）

Ø计时计量（与温度控制合二为一，专利保护）

根据风机的高、中、低档工作时间的累计，与系统总能耗比较，实现计时计量能耗。

从而轻松实现能耗计量。

其中：

P表示标准单位时间空调能耗；Qsum表示计时区域空调总能耗；Ai~Ci分别表示第i台计时温控器控制风机的高档、中档、低档的累计运行时间；ηA－ηC分别为相应档位的折算系数；m表示总的计时温控器数量。

第i个办公室的能耗Pi=P×（Ai×ηA＋Bi×ηB＋Ci×ηC）

Ø

带远程通讯接口

带RS485远程通讯接口，可以实现远程监测、控制、管理。

您可以在监控中心远程打开或关闭各单元的空调。

Ø安装方便

由于接线相同，可直接取代现有的普通的机械式或电子式温控器，故安装极为方便！

对新老用户均适用。

Ø全数字显示、温度自动控制、室内温度显示

Ø增量计量和减量计量

减量计量可用于预付费管理。

Ø设备少、投资少、故障少、维修少

（3）、节能效果明显，用途广阔

该产品能改变现在所有具中央空调系统的收费模式，即从按面积分摊改为多用多付、少用少付、不用不付按量收费的节能型管理模式！

5、

能耗计量管理系统

利用现代通讯技术，通过通讯总线将所有计量设备连通到中央管理电脑，从而轻松实现计量收费、计量考核、节能管理的自动化。

管理部门不但可以通过监控中心电脑界面实现对外收费管理（如写字楼、商铺、出租房等）、对内考核管理（如政府、单位内部）而且可以设置用户的温度（宾馆酒店）、定时开启或关闭空调（会议室、教室等）；查看历史数据、各类报表、趋势曲线等都轻松实现。

四、方案特点

本方案具有系统简单、管理方便、投资节省、节能效果明显等特点。

✧系统简单

系统采用总线制，将节能温控器、中继器（隔离放大功能，距离超过1200米或数量超过64只时加配中继器）、总热计量表、用通讯总线串联连接到监控中心电脑，结构简单。

✧管理方便

通过后台管理电脑实现远程集中管理，一切尽在掌握之中。

✧投资节省

由于采用时间、能量混合计量发，省掉50%以上的投资。

✧节能效果明显

由于采用计量、限温、远程设置温度、远程开关控制、定时控制等综合手段，节能效果能超过30%-40%。