关于能量计量系统在某中心广场的应用和探讨

摘要：目前能量计量，特别是对于空调系统供冷或供热的计量技术，发展迅速，就目前的计量技术而言，对热量的计量可以达到相当准确的程度，但是对于以计量为基础和依据而产生的计费系统，则存在较大的争议。到目前为止，依然没有一个明确的标准。那么在这种情况下，如何解决计量和计费之间的差异，或者说如何把二者统一起来，是本文准备探讨的一个话题。本文以某中心广场的计量系统为列，进行相关的技术探讨。

关键字：能量计量 时间型 能量型 计费

中图分类号： TM714.3 文献标识码： A 文章编号：

一、某中心广场概况：

某中心广场有3栋楼组成，一栋为5星级酒店，40层，高150米。另外2栋为酒店式公寓分别为20层和36层。酒店的功能分布：2-5层是餐饮区、宴会区、厨房去，地下一层也有厨房区、6层为水疗区。7-40层为客房。客房区不做能量计量。2栋公寓1-5层为商场，6层以上为酒店式精装公寓楼。

酒店部分主要是对4管制空调机组进行计量。区域为厨房、餐饮会议区、以及水疗等采用超声波实行计量。公寓部分只要是对房间和公共区域的风机盘管进行时间型计量。本文以广州柏诚产品为例进行讲述。

二、控制系统选择：

1、BSH2000系统简介：

系统依据国家建设部CJ/T188-2004《户用计量仪表数据传输技术条件》标准，推出的一套广泛适用于居民小区、住宅公寓、医院和商用写字楼等中央空调/采暖、自来水、热水、纯净水、电、燃气、氧气、蒸汽的计量及联网集中抄表系统。该系统具有稳定性好、可靠性强、布线简单、施工快捷和维护方便等优点；实现远程抄表、远程诊断、远程控制、分时段计费等多种功能。

2、软件功能：

可随时进行数据的统计、分析、处理和报表打印工作。

数据记录、显示、分析、统计和报表打印等功能。

包括LMS设计程序、LMS查询程序和LMS主程序三个独立的部分。设计程序用于系统和用户的初始化设置；查询程序专门用于的历史数据和系统设置的查询；主程序具有全部的功能。

包括用户管理、设备管理、监控点分析、图形化监控界面、报表管理、数据查询、系统权限、数据集成交换等功能模块。

三、系统计量方案

1、酒店部分

采用超声波能量表作为主要的采集设备。安装在空调机组的回水管道上通过流量以及温度等参数，依据相关算法进行计量。本系统设计的系统图如下：

注：ACM为超声波能量表

计量方法：

对于酒店部分以超声波能量表对系统进行计量的方式，其计量公式为：

其中：

Q - 释放的冷量,kJ;

t - 时间,s;

qm- 流经冷量表中,载冷液体的质量流量,kg/s

h - 热交换回路中入口温度与出口温度对应的载冷液体的比焓值差,kJ/kg

2、公寓部分

风机盘管采用时间型计量模块进行计量，依照风机开启和阀门开度等时间型信号采集，另外根据算法进行计量。计量系统的系统示意图如下：

公寓部分风机盘管的计量算法公式为：

其中：

Ei-第i个表消耗的冷量系数

tH -风机盘管再高档风速运行的时间

tM-风机盘管在中档风速运行的时间

tL-风机盘管在低档风速运行的时间

KjH-j风机盘管在高档风速运行的时间

KjM-j风机盘管在中档风速运行的时间

KjL-j风机盘管在低风速运行的时间

四、计量与计费的关系：

在目前的计量与计费的关系中，我们从能量型计量和时间型计量进行探讨：

时间型计费，其流程如下：

从上图中我们可以看出这种计量方式与实际的制冷效果，或用户享受到的空调服务无关，而只与设备是否开启，阀门是否开启有关。例如在供冷工况下，服务商提供给末端用户的供水温度越高，用户阀门的开度就会越大，温控器的调节等级也会越高。甚至在服务商终止供冷服务的情况下，只要末端设备开启，该计量系统仍然可能提供所谓的计费数据依据。用户在完全不知情的情况下要向服务商支付额外费用，这是十分不合理的。所以以时间型的计量算法得出的收费标准是有很大偏差的，只是目前很多用户不了解技术层面的实情。因此很多用户在空调计量收费上花的费用是一笔糊涂帐。

能量型计费：

能量型计量的公式：

目前很多计费方法都采用耗热量和时间乘积的量纲为计量依据。依据以上公式，并显然，采用该计量方式时须保证用户在不用热能的情况下，末端流量=0。目前，大多数企业出于投入成本的考虑多采用电动二通阀的控制方案，但在实际工程中，由于电动二通阀的泄漏缺陷并不能确保=0。以此而不能确保计量的准确性。

另外目前能量型计量都是基于温度(差)计、流量计、积算计构成的主要计量参数，但是目前在实际的实施过程中，由于施工单位的不专业导致的随意性，以及现场的工况特殊性，很多计量采集的信号，与实际的信号数值存在较大误差，从而也导致了最终计量的误差的放大。也导致了计费的不准确。

五、计量计费存在的问题

目前能量计量计费存在一个误区，就是由于计量厂家不关心最终的应用中能量单价的取值问题，厂家把这个问题抛给了能量的供应商和用户来解决。由于计量计费存在若干问题，而收费又是比较敏感的时期，于是能量供应商则通过隐瞒、模糊的方式进行收费，其实他们本身也不了解计量的细节问题。以上现象就造成了该领域的技术脱节和责任的不明确。在系统刚开始时也许用户不了解，当问题逐渐暴露出来时，计量计费系统即将面临严重考验。

签于以上原因，对于目前状况而言，能量计量应该作为一个收费的参考依据，比较合适。如果作为唯一的收费依据，还有很多的技术细节和操作细节需要完善。

另外计量系统厂家应该多向使用方进行使用效果沟通探讨，使用长效机制，通过较长时间对建筑物能耗的在线监测，建立能耗特性数据库和统计分析模型，为建筑能耗可持续节能提供数据依据。实施最佳能效比值的逼近控制，提高系统能源利用率，降低用户的用热成本，提升计量计费的准确精度，最终实现一种准确计量、公开计费、和谐收费和可持续节能的绿色计量方式。

六、能量计量计费系统的展望

能量计量系统是一个非常重要的系统，对于建筑的运行成本核至关重要。特别是大力提倡低碳节能减排的当前环境，计量系统有着更为广阔发展的空间。但是考虑到目前计量计费系统还存在很多不尽人意的地方。所以如果做到系统的准确性、公开化，还需要很多研究与努力。

参考文献：

廖传善 叶振道 《空调设备与系统节能控制》

沈晔 张俊 《建筑节能管理与智能化技术措施》

刘 煜2012.10