中央空调计费系统设计规范V1.2柏诚智能科技有限公司柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范1目录前言第一章热量表的有关法律、标准和规定的回顾第二章术语第三章中央空调冷量计量的原理第四章中央空调冷量分配的原理第五章冷量单价的确定第六章公共区域的分摊办法第七章收费办法第八章各种建筑类型的中央空调计费方案第九章中央空调热能表产品的选购与使用第十章中央空调计费系统与热能表第十一章中央空调热能表的技术对比第十二章FAQ-常见问题的解答附录1:采暖热计量和中央空调计量的应用—各种流量计的比较柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范2前言据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采时间不超过95年。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。“高投入、高能耗、高增长”,有人形容中国经济具有这样的“三高”特征。的确,我国经济的快速增长在很大程度上依靠物质资源的高消耗,例如中国建筑能耗超过发达国家2~3倍,而高消耗的发展模式使中国本来紧张的资源形势日趋严峻。专家研究发现,在夏季持续高温时,由于空调特别是中央空调的大量使用,电力负荷急剧增加。据估计,中央空调负荷约占建筑总用电负荷的30%。只要对中央空调加强管理,取消“按面积平摊”收费的“大锅饭”做法。引入科学的计量和合理的收费手段,使用户养成良好的中央空调使用习惯,自觉采取节能措施,就能达到节能效果。有的甚至达到节能15-20%。关于中央空调系统的计量和收费问题,已经引起了国家和地方各省市行业主管部门的高度重视。《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中5.5.12提到的“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。当实际情况要求并且具备相应的条件时,推荐按不同的楼层、不同室内区域、不同用户或房间设置冷、热计量装置的做法。”《湖南省居住建筑节能设计标准》DBJ43/001-2004中6.0.2提到“居住建筑采用集中采暖、空调时,应设计分室(户)温度控制及分户热(冷)量计量设施。”《深圳市中央空调系统节能运行维护管理暂行规定》深贸工源字〔2005〕36号中第六十二条提到的“应推广中央空调系统能量分户计量收费的技术,改中央空调按用户使用建筑面积平摊收费的传统方法为分户计量,使用户的经济利益与节能要求一致。”我国政府在“十一五规划”中提出了“建设节约型社会”的明确目标,就是“提高资源利用效率显著,单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右”。本规范主要所指的中央空调系统是指由水作为载冷介质的集中空调系统。根据中央空调系统应用较多的高级公寓、专业写字楼、大型综合建筑、购物中心和医院等类型项目的特殊性而做出相应的设备配置。确保中央空调计费系统能够实现分户计量、按量收费的目标。柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范3第一章热能(量)表的有关法律、标准和规定2000年2月18日,建设部发布了“76号令”《民用建筑节能管理规定》,明确了“鼓励发展分户热量计量技术与装置”和“推行温度调节和户用热量计量装置”,吹响了供热计量改革的号角;继建设部2001年2月5日发布的规定于6月1日起实施的《热量表》标准(CJ128-2000)之后;2001年12月4日,国家质量监督检验检疫总局发布了《中华人民共和国国家计量检定规程(JJG225-2001)-热能表》,并规定2002年3月1日起实施。中国的热量表从法制概念上建立了关于生产标准和技术检定的完善的质量保证和监督的体系。这两个国家标准和规程,都是以最新的国际标准OIMLR75-2001和EN1434-1997为参考和依据的,完全与我国进入“WTO”后的宏观政策相符合。2001年10月26日,国家质量监督检验检疫总局将“热能表”新增加并纳入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录的工作计量器具明细目录》。这意味着,热能表被正式作为国家强制检定的计量器具之一。国家质量监督检验检疫总局2005年第145号公告公布了最新的《中华人民共和国依法管理的计量器具目录(型式批准部分)》。并明确指出,未列入上述目录的计量器具,不再办理计量器具许可证、型式批准和进口计量器具检定。根据《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》有如下的规定......第二条“强制检定是指由县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权的计量检定机构,对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面,并列入本办法所附《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》的计量器具实行定点定期检定。”强制检定的周期,由执行强制检定的计量检定机构根据计量检定规程确定。根据《中华人民共和国计量法》的如下规定……第十二条制造、修理计量器具的企业、事业单位,必须具备与所制造、修理的计量器具相适应的设施、人员和检定仪器设备,经县级以上人民政府计量行政部门考核合格,取得《制造计量器具许可证》或者《修理计量器具许可证》。柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范4第二章术语2.1能量计量型仪表通过测量流过用户端的冷冻水进出水温度和流量,经过积算,直接显示并储存用户实际消耗能量的仪表。该类仪表有单独计量热量的热量表。也有既能够计量热量也能计量冷量的冷热量表。计量单位是KWh或MJ。该类仪表有国家标准,获得国家质量技术监督局颁发的《制造计量器具许可证》后,能够直接用于贸易结算(收费)。根据国家标准,该类仪表按照精确度的高低分为1级、2级、3级。2.2能量分配型仪表通过测量用户端空调设备(主要是风机盘管)的运行时间,结合设备的标称制冷量和室内的温度,并通过与系统制冷主机的联锁关系,计算并显示出用户消耗的能量系数。例如,中央空调恒温分配表。由于该类仪表不属于计量仪表,没有被列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录的工作计量器具明细目录》,不宜直接用于贸易结算。如果需要用于贸易结算,应该事先得到用户的同意,避免以后可能产生的纠纷。2.3用户表以用户为单位,需要进行计量和收费的计量或分配型仪表。这里指的用户可以是一个独立的建筑单元或者是建筑楼层。用户表的读数作为用户结算的主要依据。X楼风机盘管X01房能量计量用户表柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范54层(整层出租)风机盘管●●●新风机组能量计量用户表2.4摊分表安装于公共区域的空调末端设备上,负责计量其消耗能量的计量型仪表。摊分表用于公共区域空调能量的摊分。在中央空调计费系统采用直接分摊的方式时适用。风机盘管●●●新风机组2层(分租)能量计量用户表风机盘管●●●新风机组大堂能量计量分摊表能量计量分摊表2.5设定总表通常是指参与能量分配型仪表单价计算的能量计量型仪表。主要安装在由能量分配型仪表(中央空调恒温分配表)作为用户表的特定支路。由于中央空调恒温分配表不能直接计量冷量的消耗,因此需要依靠能量计量型的仪表(中央空调热能表)作为设定总表,间接地折算出单位能量系数的单价。风机盘管●●●X层(分租)新风机组能量分配设定总表2.6建筑总表以单体建筑物为单位的,负责本楼栋能量消耗计量并且参与单价计算的设备点的能量计量型仪表(中央空调热能表)。楼层总表应选择2级或以上的能量计量仪表。一般会安装在冷冻水供回水总管。柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范6分水器集水器旁通阀●●●X1栋X2栋Xn栋Xn+1栋能量计量建筑总表能量计量建筑总表能量计量建筑总表能量计量建筑总表2.7公用空调的分摊公用区域空调包括了电梯厅、走廊和大堂等的空调机组和新风机组等设备。除了各个用户内部的空调设备以外,这些设备也消耗中央空调系统的能量。因而也直接影响着空调总费用。公用空调的分摊方式有直接分摊和间接分摊两种。直接分摊(明摊)就是为公共区域的空调设备安装能量计量型仪表,直接计量出消耗的能量后分摊给使用该区域的用户。分摊的模式有按户数平均分摊和按各户用量加权平均分摊两种模式。间接分摊(暗摊)就是不直接计量公共区域的空调设备的消耗量,而是通过核算空调总费用将公共区域的空调消耗折算到空调冷量单价中,从而间接摊分到各个空调用户的费用中。2.8冷量单价根据用户表的使用量,用于中央空调贸易结算的空调能量价格。单位是元/KWh或元/MJ。2.9结算日按照预先约定,一般指每月用于核算每个用户表中央空调使用量的具体日期。柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范7第三章中央空调冷热量计量表的原理3.1中央空调冷量计量表的工作原理在热交换设备(风机盘管或空气处理机)中安装整体式热量表或组合式热量表,当水流经系统时,根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度,以及水流经的时间,通过计算器可计算并显示该系统所释放或吸收的热量。其基本公式为(1)∫∫⋅Δ⋅=⋅Δ⋅=1010tttttrtdhqdhqQvm…………………………………(1)式中:Q——释放或吸收的热量(J或wh);qm——流经热量表的水的质量流量(kg/h);qv——流经热量表的水的体积流量(m3/h);ρ——流经热量表的水的密度(kg/m3);Δh——在热交换系统的入口和出口温度下,水的焓值差(J/kg);t——时间(h)。供水温度和流量回水温度风机盘管供水温度和流量回水温度空气处理机热量表计量准确度分为三级,采用相对误差限E表示,相对误差限E定义如下:1级(注)E=±(2+4ttΔΔmin+0.01qqp)(2)2级E=±(3+4ttΔΔmin+0.02qqp)(3)柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范83级E=±(4+4ttΔΔmin+0.05qqp)(4)式中:E——相对误差限%;Δtmin——最小温差℃;Δt——使用范围内的温差℃;qp——常用流量m3/h;q——使用范围内的流量m3/h。注:对1级表qp≥100m3/h。3.2特殊功能—根据中国的国情,提出的相适应的功能。3.2.1计量连锁功能由于中央空调系统的冷冻水泵一般的扬程都超过30米,作用在空调末端设备的电动阀两端的压力降一般都在1.5~2.0bar的范围之间。因此,如果选用的电动阀的关闭压力(closeoffpressure)低于1.5bar,或者局部区域的电动阀关闭压力低于2.0bar的,阀门就会在空调末端设备停止使用时关不死。形成了冷冻水的泄漏现象,造成冷量计量表出现了误计量的结果。上述情况其实并不是冷量计量仪表本身造成的,而是由于使用环境造成的。根据(冷)热量表的工作原理,只要有流量和温度差就开始计量。由于电动阀门泄露形成了流量和供回水温度差,构成了冷(热)量表计量的条件。因此,在这种状态下,常规的冷(热)量计量表是肯定会计量的。而用户的实际意愿是关闭末端设备,停止使用。这样就造成了误计量的结果。所以,作为在中国的中央空调系统这种特定的使用环境下使用的冷(热)量表,应该具备“计量连锁”功能。就是冷(热)量表必须与空调末端设备(风机盘管)的温控器进行连锁,温控器的电源开关处于“开”位置时,冷(热)量表才开始计量。温控器的电源开关处于“关”位置时,冷(热)量表停止计量。同时,为了防止用户的非法使用,冷(热)量表内部还应该具有“非法使用”报警功能,当温控器的电源开关处于“关”位置时,如果冷(热)量表仍然能够检测到正常的流量和温度差、正常的冷(热)量值的,则冷(热)量表应发出“非法使用”报警信息。ACMSCB-03SCB-03SCB-03说明:柏诚智能科技有限公司中央空调计费设计规范9如果一个冷(热)量表带几个风机盘管的情况,则每个盘管都应带上相应的连锁检测模块(如上图)。3.2.2欠费切断功能根据物业管理的需要,对欠费不交用户的电动阀门电源进行切断控制。使之关闭,无法提供冷冻水供应,不能正常使用中央空调。从而达到促使用户缴费的目的。为了做到人性化管理,具体的切断动作应该通过上位机软件,用手动操作完成。ACMMDU-003电动阀电动阀电动阀220VAC如果一个冷(热)量表带几个风机盘管的情况,则每个切断模块可以同时切断5个盘管的电动阀的电源供应(如上图)。供冷品质保证由于冷(热)量表的计量原理决定了,只