集中空调计费系统与能源管理系统联合应用探索

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关键词： 计费系统；能源管理； 联合应用

摘要：本文首先分析了现有的集中空调计费系统与能源管理系统单独运行带来的不足与缺陷等现状，指出了两种系统联系合应用势在必行。最后通过总结分析，说明联合应用的优势、实践中的阻力，并提出相关建议。

中图分类号：F206文献标识码： A

一、集中计费系统的现状、原理及问题反思

1. 现在计量主要技术形式

1.1. 时间当量

时间当量计费原理如图1。将风机盘管的温控器、电动二通阀的控制信号线接入采集器，当采集器监测到电动二通阀的启动信号及风机盘管档位信号后，上位计算机系统开始计费。数据采集器以一定的周期轮采集数据，计算机系统将采集到的数据进行分析处理，将各档位状态时间累计，能过给定系数转换成基准时间，汇总统计为独立用户使用时间，按照事先核定的价格进行计费。

1.2 热能当量

通过采集计量单元的供热温差和回水流量，经热量计积算仪计算用户耗热量。最终采用耗能热量和时间乘积为计量依据（部分厂商采用流体质量流量和比焓值差的算法）。

2现行计量方式的问题反思

常见的集中空调冷（热）能计量收费方式大致可以分为按面积均摊、电量计量、流量计量以及时间计量。现行集中计费系统中采用了许多现代先进技术，如计算机技术、数据处理、和自动化控制技术等，使得系统本身具备了所谓的高科技含量，但其系统设计还有多许值得改进的空间。

a简单利用，系统设立目的的错位

业内专业认为，分户计量的意义主要在于促进建筑节能、降低建筑采暖能耗，但是目前有些地方过多地把计量作为提高收费的一种手段[2]。计费系统仅以供冷（热）商品化导向，针对的目标是收费，考虑的是对终端用户实施收费和管理和约束，供冷（热）服务商不必为运行能耗负责，无论消耗多少能量都可以由用户均摊，用户没有知情况权和话语权，热能计量成为某些利益团体获利的一种手段，这是目前国内绝大多数计费系统共有的弊端。

b系统性差，设计思维的残缺

现行集中计费系统仅着眼于系统末端后部，而非系统全局；仅统计系统输出的用户耗能量，而不计量系统输入的能量消耗。所以缺乏对集中空调系统基本特性的整体把握和系统思维的理念。

C 没有定额，收费单价的混乱

计费行业层上，无论采用何种计量方式，最终都要以货币体现收费。但是涉及到单位能量单价取值问题时，系统提供商都异口同声地认为那是用户与供冷（热）服务商之间的事，与计量计费系统无关。

二、集中空调能源管理系统的现状、原理及问题反思

2.1 现空调能源管理系统主要技术形式

2.1.1采用变频系统

空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。在风系统中，风机的能耗占相当大的比例；而水系统中，降低水泵与冷水机组的能耗是节能中最关键的部分。通常空调设备只能按照设计的额定工况运行，当系统的负荷降低时，设备仍然按照额定功率全负荷运行。所以采用变频系统，会达到节能效果。

2.1.2 变风量系统（VAV）节能

在空调系统中风机能耗占相当大比例，因变风量系统能随时跟踪建筑负荷的变化，及时调节送风量，从而减少风机能耗，达到节能目的。

2.1.3变水量空调系统

在空调系统中，一般来说冷水机组的能耗最大，因此降低冷水机组的能耗便能成为空调系统节能降耗的最大问题。然而，一年之中，由于空调系统在部分负荷下运行的时间比较多，所以如果能根据负荷的大小相应地改变系统的水量，就可以实现空调系统的节能。变水量系统就是通过水量控制的方法来调节温度的，所以它比定流量系统要节电、节能。

2.1.4 空调群控系统

该能源管理系统是前三种方法的集成，即将建筑物有关的空气处理设备（空调机组AHU、新风机组PAU）、空调冷源设备（冷水机组及设备）等集中监视、控制和管理，实现整个HVAC系统的智能化运行与管理。

2.2 现行空调能源管理系统的应用现状及问题反思

能源管理系统节能做法都是基于以下两种思路。

一个是摆出一堆技术，写得清清楚楚这个配置了哪些可再生资源；变频设备怎么先进；用了多厚的保温；热回收系统回收效率多高；有LEED节能认证等等。好像说法越多，就越是节能。

另一种思路是能源消耗数据。因为节能最根本的目标是把实际的能源消耗降下来，与其说节能量倒不如说实际耗能量，一个楼一年耗了多少能源这是最清楚明白的。后者应该是检验建筑是否实现节能的唯一标准，这叫用能源消耗的数据来说话。

三、联合应用模式的探索

3.1 联合应用模式原理

笔者建议将集中空调能源管理系统和计费管理系统为依托，将设备监控、系统集成等多种控制手段整合纳入能源管理系统系统，将节能管理系统和设备监控系统集成在一个平台上，使用同一套系统。

该模式设计的能源管理系统系统框架图如下图3。

图3

通过将集中空调计费管理系统嵌套入能源管理系统，这样便可以实现能源审计，以此来检验节能管理系统是否有效。

3.2 三种系统模式的比较

3.3联合应用模式的阻力

从上表表3-2可以分析出，联合应用模式与单独的系统相对具有巨大的优势，但为什么现今市场上联合应用模式并没有太多的成功案例呢？笔者认为主要有以下几方面原因。

3.3.1 资金及细分市场的问题

（1）开发商出于对成本的考虑，对系统的投入目的很强：为节能可能会只采用传统的能耗管理系统，而不注重能源审计；为收费而只设立集中空调计费系统，而不考虑合理性。

（2）目前，无论是计费系统还是能源管理系统都是由中小企业主力开发市场。所以，往往人为将集中空调收费系统与传统的能源管理系统区分开。

3.3.2技术成熟度：集中空调能量平衡有异与水电平衡

供水、供电的平衡，可以通过总、分表数据比对，只要在充许的合理线损率以内就能达到成效。但集空调的能量计量，却很复杂：一、能量计量技术科学有待提高，如上述所提到时间型、能量型计费、计量表的缺陷[4]；二、一个项目的系统是否能耗平衡、能效是否达到最佳，其涉汲的因素太多，影响的因素如系统的自动化程度、管理者的水平、季节影响，甚至物业的出租率等，这都导致空调能源平衡不能简单的计算。

3.3.3 数据开放度：管理单位不愿深入控制数据、公开数据，影响到即得收益。

水电收费一般都由当地国有企业经营，属垄断经营，有先行市场的供水、供电等已收费成功地实行分户核算[5]。有异与水电收费，集中空调的收费主体一般都是该物业的经营管理者，属个体分散经营、自负盈亏，实际操作中大家认为分户热计量下供冷的费用不超过按建筑面积供冷收取的费用这一对比尺度，用户就能接纳。以这种思路方式计费，数据就显得无关重要了。

4结论

随着我国经济的快速发展和城市化水平的不断提高，集中空调计费系统及能源管理系统联合应用模式将被越来越多地应用到建筑节能中。本论文通过对集中空调计费系统及能源管理系统联合应用的探索分析，希望进一步深入对建筑节能的理解和把握。但是，在总结研究成果的同时，笔者也清楚的认识到本课题研究还存在一些不足之处，还有一些问题有待于进一步深入，主要有以下两点是急需深入的：

在联合应用系统中，集中空调计费管理系统与能源管理系统是如何具休融合，目前还没有成熟的案例来支撑；

在政府没有建立起国家定额体系前，行业或企业如何制定自身的企业定额标准。

参考文献

[1] 刘风华，计量管理与企业节能降耗的关系.北京:现代农业科技,2010（32）11：35～36

[2] 李志浩.2008年第16届全国暖通空调制冷学术会综述.暖通空调，2009（39）1：1～8

[3] 孙剑崑.分户热计量收费中存在的几个问题.论文集粹，2008（24）10：50～51

[4] 聂永磊 周悦友.集中空调冷热量表选型分析.暖通空调，2012(42)8:72～74

[5] 苏争鸣，能量计量应用过程中的问题凸现及对策.中国能源,2005（2710:41～44