一種空調集中控制及分戶計費在樓宇自控中的應用

尹成龍

松下制冷（大連）有限公司 遼寧大連 116600

隨著經濟的不斷發展，各種不可再生資源卻在逐年減少,甚至面臨枯竭,如何合理有效地利用有限的資源成為我們不得不去考慮的重大課題。對于中央空調系統來說,節能的措施有變頻技術的應用、全新風系統的應用、計費節能系統的應用等等,根據使用對象的不同,可采取不同的節能方式進行對應。本次就我公司開發的節能控制系統進行說明。

對于各種高端酒店、寫字樓、商住樓,采用計費節能系統無疑是最合適的選擇,經我公司的連續2年實際驗證,在保證用戶使用舒適度的前提下,節能率達到20%以上。同時,通過合理科學的計費方法,避免了以往在物業收取空調電費時產生的不必要麻煩。

根據近些年的官方統計，我國在采暖和空調上的能耗占建筑總能耗的55%以上，并且這一數字還在逐年上升，由此看來,我公司開發的這款空調集中控制系統及分戶計費系統，會在今后的節能大戰中,成為最為重要的主力軍,下面將詳細介紹該項分戶計費系統在商用空調系統中的應用。

1 控制系統構成及功能

本系統由室內、外機控制系統、室外機電力計量系統、總線系統，以及監控終端和通訊適配器組成，數據以Home bus網絡協議，通過網絡連接總線及的RS—485總線方式進行傳輸，實現商用中央空調系統的集散控制及用戶電費計量。

室外機根據相應各室內機狀態等的變化,自動切換運行模式。中央管理系統通過通訊適配器可以同時實現對多條LINK總線的室內、外機進行監控和管理。可以完成以下主要功能：

1.1 最大管理能力

標準可實現256臺室內機、128臺室外機的集中管理,可以根據需要進行擴展，最大擴展能力為2048臺室內機、960臺室外機。

1.2 靈活多變的定時管理設定功能

可設置5種個性化日設定，每種日設定中可對室內機進行開/關機、運轉模式、溫度、風速、擺葉方向、用戶操作權限設定，同時可以進行月休息日設定，避免在休息日產生不必要的電費。

1.3 費用計量及生成費用報表功能

可按照每日或每月計算出用戶的耗電量，同時定期自動對數據進行備份，防止數據的丟失。

為方便空調費用的收取，在監控終端內設置了結算費用報表模板，每次計算的結果可生成Excel報表,無特殊設定時,將在每天的0：01生成前一天的費用報表,自動存儲在系統默認的地址目錄中,用戶需要時可直接查找使用。

1.4 報警提示及歷史查詢功能

監視系統運行時，可及時準確地將機組發生異常的故障代碼,在操作主界面中進行反復提示,并可通過短信或郵件的形式,直接發送到預先設置好的指定聯系人的手機或電子郵箱中,同時在系統文件中,進行記錄存檔,以備查用。

1.5 密碼保護功能

在本系統安裝調試時,會向用戶提供3級密碼,即高級權限密碼,中級權限密碼,初級權限密碼,用戶可根據各指令的重要程度,賦予各級人員相應權限的密碼,這樣可有效防止重要數據文件被更改或丟失。

2 電費群組計量

2.1 結合室內機計時與室外機測量進行計量

為了兼顧系統的性價比和計費準確性，我們采用“電費群組計量法”進行計費[1]。根據各系統配置情況，以一臺室外機系統為最小單位，將系統劃分成若干計量小組，為每一個計量組安裝一套電費計量設備，測量出該組系統的耗電量；在每一計量組中再以計時法計量每臺室內機在各種模式下的工作時間，配以經驗參數，計算出每臺室內機在所屬計量組內的耗電百分比，再乘以用電表實際電量，就可以得出每臺室內機的電量。當用戶對用電量產生疑問時,可在運行履歷中,找到該用戶的室內機的所有運行時間、運行狀態、風速等,做到有據可查。

2.2 結合電價情況進行分時段計費

我國各地方的用電電價格不同，并且不同時段的用電價格也不相同，所以設計了分時段計費功能。用戶可根據當地不同時段的實際用電價格，在系統中進行相應的設置。

2.3 組群計量算法的實現

下面只以一個時間段內的分戶計量公式為例進行說明，各時間段的計量公式與之相同。

計量組能量計費公式

QEi=∑QEij

式中：QEi為第i組的用電量總和；QEij為第i組中第j臺電量表計量的用電量。

單臺室內機能耗百分比計算公式

TEj=（RHHJ＊PHH+RHj＊PH+RLj＊PLJ＊PL）＊PSj

式中：TEj為第j臺室內機的電力消費指數，RHHJ為第j臺室內機高速運轉時間，PHH為高速風力換算值，RHj為第j臺室內機中速運轉時間，PH為中速風力換算值，RLj為第j臺室內機低速運轉時間，PL為低速風力換算值，PSj為第j臺室內機的能力。

TOTALEi=TE1+TE2+---+TEn

式中：TOTALEi為第i組電力消費指數總和，TE1為第i組中第1臺室內機的電力消費指數，TEn為第i組中第n臺室內機的電力消費指數。

REj（%）=（TEj/TOTALEj）×100

式中：REj為第j臺室內機的電力百分比，TEj為第j臺室內機的電力消費指數，TOTALEj為第j臺室內機所在組的電力消費指數總和。

單臺室內機耗能計算公式及用戶應交費用計算公式

WEj=REj＊QEj

式中：WEj為第j臺室內機電力消耗量，REj為第j臺室內機的電力消費指數百分比，QEj為第j臺室內機所在組的電力消耗量總和。

3 結語

降低設施能耗成本，延長運行壽命、提高運行效率、減少維護成本和勞動強度，持續不斷的資源支持，是保障經濟發展的重要條件,如開源進展不利時，節流將勢在必行。作為世界上人口第一大國,如何建立資源節約型社會，推廣綠色技能產品，實現可持續發展已經成為制約我國發展壯大的重要因素。而商用中央空調集中控制及分戶計費系統，正是本著“科學用能”、“無人化管理”的設計理念，實現了智能化、節能化、可視化。