*空調、集中采暖系統能耗計量管理*解決方案
上海元上電子科技有限公司 任澤平
成都鐸浜科技有限公司 楊秦
一、*空調、集中采暖系統能耗計量管理達到的目標和意義
1、zui大限度地節省能源：達到總體節能30%-40%的效果
Ø 實行分戶計量，獨立核算后，就完體現出“多用多付、少用少付、不用不付”的公平使用原則避免不必要的能源浪費（空調、門窗同時打開、人走關機等）。
Ø 通過計時溫控器的上、下限溫度設定，限制制冷溫度（夏天26度）、制熱溫度（冬天20度），從而節省大量能源。
Ø 借助計算機，根據負荷情況，及時調整空調機組，避免大馬拉小車或系統空轉等情況，合理安排能源，從而可節省大量能源
Ø 系統具有遠程控制功能，對于忘記關閉的空調可以遠程切斷
Ø 及時發現管路的跑、冒、漏現象，避免能源損耗。
2、 減少設備投資
Ø 由于總能耗降低，所有設備的額定容量相應減少，從而減少了設備投資。
3、 延長設備使用壽命
Ø 由于用戶的節約，避免了設備長期滿負荷甚至超負荷運轉
的情況！大大延長了機組設備的使用壽命。
4、 維修方便
Ø 由于管道的安裝部位往往條件比較惡劣，當某些部位發生故障時（例如大量能源泄漏），靠肉眼去查每一個部位幾乎是不可能的，通過監控中心計算機的管理軟件將會一目了然！
5、節省管理成本
Ø 由于整個計費系統實現了自動管理，既節省了用戶的開支，又降低了系統能耗費，減少了用戶與物業管理部門的矛盾，使收費輕松實現，大量節省了人力資源！
6、體現了公平使用原則
Ø 因體現了公平使用原則，用戶用得開心、省得開心！達到構建和諧社會的目的！
7、國家政策的方向性
Ø 國家一再強調能源的緊缺關系到國家存亡，節能工作在逐步深化、落實！例如要考核各級地方政府等！
如*于二○○六年八月六日，下發了通知“*關于加強節能工作的決定（國發〔2006〕28號 ）”中第二十七條如下：
（二十七）控制室內空調溫度。所有公共建筑內的單位，包括國家機關、社會團體、企事業組織和個體工商戶，除特定用途外，夏季室內空調溫度設置不低于26攝氏度，冬季室內空調溫度設置不高于20攝氏度。有關部門要據此修訂完善公共建筑室內溫度有關標準，并加強監督檢查。
8、 實現能源管理的多樣性
Ø 百年大計的項目，必須考慮將來的變化！
管理系統必須具備靈活可變的計量、管理模式！
例如某些辦公大樓，絕大部分是早九晚五的上班模式，空調收費模式可以一樣，但某些公司因業務繁忙，晚上或周末必須加班，如果空調僅為少數幾個辦公室而開啟的話，效率很低，故收費單價應該提高。
將來能源日益緊張，如果達到某種程度，國家可能會限制能源的使用（例如采取階梯式收費等）
二、*空調、集中采暖系統能耗計量的狀況
1、 北方采暖熱計量推廣難的原因剖析
早在十年前，國家就聯合八大部委發文要求改變福利采暖的方式為按戶計量收費的方式。根據能量計量原理計量出每家的能耗乘以單價來收費。
由于北方的供熱管道為易生銹的鐵管，供熱有階段性，管路在供熱時有大量的污泥、雜質等，能量計量很重要的一個參數—“流量”計量用的流量計（水表），很容易堵塞管道，不但造成計量不準確，而且嚴重影響正常供熱！
雖然流量計可以選用電磁流量計、超聲波流量計等，但投資成本較高，維護成本也不低，加上應用面廣，很難找到各方都滿意的解決方案，再加各部門的利益關系等因素造成至今沒有大面積推廣應用！每年造成大量的能源浪費！
2、 南方*空調計量收費的現狀
在南方地區，由于采用冬供熱、夏供冷的兩個季度以上管路運行時間，并且選管材時選用鍍鋅鋼管、銅殼水表、以及處理過的管接件，再加裝過濾裝置，水質軟化處理等等物理和化學手段，熱計量系統得以長期正常使用，例如上海元上公司開發的WSKT系列*空調計量設備及系統，已在上海某大型綜合建筑群（含1200戶居民、含一家醫院、一棟商務樓、兩棟公寓樓、數百沿街商鋪）成功運行六年以上。
但因各計量點均為能量計量，涉及到測流量和溫度，還要增加不少特殊措施，故一次性投資較高，維護成本也不低。
三、*空調、集中采暖系統能耗計量管理*解決方案
為了達到既要實現計量收費，又要有可操作性，還要節省投資，我們建議采用能量和時間相結合的計量方法！
1、 熱能計量原理
用戶所消耗的能量是一段時間內供水的流量和供回水的溫差的乘積對時間的積分，用流量計測量逐時的流量并用溫度傳感器測量逐時的供回水溫差，將這些數據輸入結算控制器計算就能得出用戶所用的能量。
系統總能耗QSUM=∫μ*ΔΤ*ΔΜdt
能量計量由一個流量計、一對溫度傳感器、和一個結算控制器組成。流量計安裝在系統的供水管上，并將溫度傳感器分別裝在供、回水管路上。
對于制冷系統和制熱系統，均可使用以上方法計量能耗。
原理示意圖如下：
2、 總管（或大區域）采用熱能計量
在空調、采暖的總管（或區域總管）上用能量計量裝置計量整個系統的能耗。
總能耗的流量計量用計量精度高、對流體無任何阻力,且無機械轉動部件的管道式電磁流量計（免維護），基本參數如下表所示：
| 工作壓力 | DN100以內P≤4.0Mpa; Dn125～DN900：P≤1.6MPa |
| 測量范圍 | 流速范圍為0.3（m/s）～12（m/s） |
| 電極材料 | 316不銹鋼 |
| 測量精度 | 通徑DN25～DN250成套精度為±0.5% |
| 防護等級 | 分離型傳感器和一體型流量計的防護等級為IP65 |
| 被測介質電導率 | 被測流體的介質電導率σ≥5 μS/cm |
| 導管內襯和流體溫度 | 聚四氟乙稀內襯；流體溫度： 0℃～﹢100℃ |
| 環境溫度、相對濕度： | ﹣20～50℃、5% ～ 95% |
溫度計量用帶套管（便于更換）的配對PT1000溫度傳感器，計量精度能達到0.2% 。
3、 用戶端（末端）采用時間計量
末端用帶時間計量的“計時溫控器”。由于末端本來就要配置溫控器，元上公司在原溫控器基礎上增加了計時、通訊、限溫等功能，實現了計時、數據遠傳，從而通過管理中心電腦上安裝的能耗計量管理系統，實現能耗折算。
4、 WSKT-PCC型節能計時溫控器簡介
WSKT-PCC型節能計時溫控器，是集溫度控制、計時計量、溫度節能限制、遠程監控等功能于一體的具多項保護的產品。
*可以取代目前市場上廣泛使用的機械式或數字式風機盤管溫控器。
Ø 節能溫度限制（保護）
可以設定制冷zui低溫度和制熱zui高溫度，從而zui大限度地節省能源！（將國家的規定融合到產品之中！）
Ø 計時計量（與溫度控制合二為一，保護）
根據風機的高、中、低檔工作時間的累計，與系統總能耗比較，實現計時計量能耗。從而輕松實現能耗計量。
其中：P表示標準單位時間空調能耗；Qsum表示計時區域空調總能耗；Ai~Ci分別表示第i臺計時溫控器控制風機的、中檔、低檔的累計運行時間；ηA－ηC分別為相應檔位的折算系數；m表示總的計時溫控器數量。
第i個辦公室的能耗Pi=P×（Ai×ηA＋Bi×ηB＋Ci×ηC）
Ø 帶遠程通訊接口
帶RS485遠程通訊接口，可以實現遠程監測、控制、管理。
您可以在監控中心遠程打開或關閉各單元的空調。
Ø 安裝方便
由于接線相同，可直接取代現有的普通的機械式或電子式溫控器，故安裝極為方便！對新老用戶均適用。
Ø 全數字顯示、溫度自動控制、室內溫度顯示
Ø 增量計量和減量計量
減量計量可用于預付費管理。
Ø 設備少、投資少、故障少、維修少
（3）、節能效果明顯，用途廣闊
該產品能改變現在所有具*空調系統的收費模式，即從按面積分攤改為多用多付、少用少付、不用不付按量收費的節能型管理模式！
5、 能耗計量管理系統
利用現代通訊技術，通過通訊總線將所有計量設備連通到*管理電腦，從而輕松實現計量收費、計量考核、節能管理的自動化。
管理部門不但可以通過監控中心電腦界面實現對外收費管理（如寫字樓、商鋪、出租房等）、對內考核管理（如政府、單位內部）而且可以設置用戶的溫度（賓館酒店）、定時開啟或關閉空調（會議室、教室等）；查看歷史數據、各類報表、趨勢曲線等都輕松實現。
四、方案特點
本方案具有系統簡單、管理方便、投資節省、節能效果明顯等特點。
² 系統簡單
系統采用總線制，將節能溫控器、中繼器（隔離放大功能，距離超過1200米或數量超過64只時加配中繼器）、總熱計量表、用通訊總線串聯連接到監控中心電腦，結構簡單。
² 管理方便
通過后臺管理電腦實現遠程集中管理，一切盡在掌握之中。
² 投資節省
由于采用時間、能量混合計量發，省掉50%以上的投資。
² 節能效果明顯
由于采用計量、限溫、遠程設置溫度、遠程開關控制、定時控制等綜合手段，節能效果能超過30%-40%。
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