时间型计费系统设计方案

时间型集中空调分户计量收费系统设计方案

一、设计背景

从20年前空调计费行业开始在中国起步到近七年的快速发展，目前国内关于空调计费的方法主要有以下几种：

1.能量计量

能量计量是从供暖计量延伸而来，它主要是直接计量用户所消耗的能量，主要原理就是能量=流量乘以温差.因此，能量计量除了空调水系统的水利平衡影响其计量精度外，还与流量计的选型、水质的好坏以及温度计的配对精度等有关。

能量计量存在以下主要缺陷：

⑴流量计的堵塞问题

这是普通流量计所面临的一个主要问题，它与流量计本身的质量和性能并无根本关联，主要是受水质的影响。目前一般的空调计费厂家从成本角度考虑，通常是选用机械式转子流量计，但这种流量计无论是进口还是国产，在实际运行当中并不理想。因为空调水系统通常是一个封闭循环系统，水质质量较差，容易堵塞流量计的转子运转，影响计量精度甚至堵死流量计的运行。目前针对这个问题，国内厂家通常采用的解决方法是加过滤网，先不论过滤网能不能彻底解决这个问题，就是整个水系统增加了众多过滤网后，势必增加了水阻，这就要求增加水泵功率，造成投资成本增加。同时，为了保持流量计的正常运行，还需要经常清洗管道，大大增加了日常的维护量，给物业公司造成了很大的困扰。更主要的是，一旦出现故障，需要停机维护，而维修时，需要从管道上拆装，麻烦不说，还可能破坏装修，影响了整个中

央空调系统的正常运行，给物业公司的管理带来相当的不便，运行成本也大幅增加。而绝大部分能量型计费系统的问题都出于此。而如果采用非机械式流量计，其几千到几万的设备成本也让许多公司望而却步，因此能量型计费要想发展，这个问题时首先要解决的问题。

⑵流量计的检定工作

作为一套计量产品，其计量精度直接涉及到用户的切身利益，因此国家计量局早就明文规定流量计必须每4年强行检定一次。而热能表的检定方法主要有整体检定和分体检定两种，无论哪种方法都无法现场检定，这样一旦用户提出流量计的计量精度提出疑问，将会对物业公司的管理造成很大的困扰，从而造成收费纠纷。而热能表恰恰是来解决收费纠纷问题的，而不是来制造纠纷的。所以，也有很多类似的项目因为用户的异议而最后不得不放弃计量收费，造成很大的损失。

⑶温度传感器的精度问题

对于温度的测量，由于空调水的实际温差通常只有2.5-3.5℃，如果温度测量误差为0.3℃，就会带来10%的能量测量误差（供暖温差为20℃左右，

0.5℃测量温差所产生的能量误差仅为2.5%），这就是能量表进行空调计量最

难以克服的问题之一，在某些能量计量的实际项目中，相似单位的数据差异可达到4-5倍，导致用户最终拒绝交费，给物管带来直接经济损失。

2.电计量

目前有部分早期建成的项目是用电表来进行计费的，这种计量方法虽然应用不广，但它是在认识到能量计费不足的情况下，从另外一种思路来探讨计量方式的一种有益探索。

这种方式主要存在以下不足：

⑴由于风机盘管的制冷量根据不同的风量和不同大小的盘管的用电量是不成线性的关系，所以同样制冷时，按照电费来计量是不科学的；

⑵当用户只吹风而不制冷时，其用电量是一样的，但却没耗冷，这样收费还是一样的，这就更加不合理了。

3.水表计量

目前也有部分早期建成的项目是只用水表来计费的，这些项目之所以只采用水表计费而不配套温度传感器，就是意识到温度传感的精度问题可能会产生收费公平性的质疑，但这种方法虽照顾了公平性，却忽略了水表的缺陷和收费的合理性。通过这些年的运行，早已暴露出它的弱点和不足之处。由于单价一定之后，根据用水量来收费，除了前面所述的有关水表的缺点外，还存在用户的异议，如果只开水泵而不开制冷机的情况怎么办？

4.时间计量

时间计量虽然起步较晚，但它是在综合了以上各种计量方法的优缺点后，提出的一个全新的计量概念。

首先它从自控的角度出发避免了各种外力因素对计量精度的影响，其次它从技术的可行性和实际的可操作性出发，解决了容易引起收费纠纷的计量合理性和公平性。

时间计量主要是通过采集风机盘管高中低三档的运行时间，在综合考虑各种型号风机盘管和风机盘管各档位之间制冷量的系数关系，用当量时间来表示用户所耗用的热交换量。这种计量方法主要是通过RS485通讯，纯电路连接，即可以相对精确的计量用户的使用量，又可以避免各种外力因素所造成的系统

不稳定性。应该来说是目前众多计量方法中比较理想的一种计量方法。

当然，也有不少人对此计量方法提出异议，异议主要是集中在该计量方法的原理主要是建立在理论数据的基础上。因为该计量方法的原理主要是：功=功率乘以时间，而这个功率主要是指风机盘管的额定功率，而实际功率和额定功率往往存在一定的差异，此差异在15%--25%左右，所以该计量方法准确性值得怀疑。

对于这个问题，我们应该分两个方面来看：首先，从绝对精准的角度来看，的确时间计量存在这个问题。但我们再反过来思考一下，这15%--25%的计量误差是建立在大家公平一致的基础上的，也就是说，当你开25度，另一户开28度，它们之间可能存在计量的差异，但反过来，从概率学的角度，可能某一天这一户开28度，另一户也有开25度的可能，也就是说，将时间放长来看，大家承担这种差异性的几率是相等，整个楼的用户基本都是建立在同等基础上的。所以，时间计量是一种相对精确。这就是时间计费从开发角度来看一个创新的地方，提出了相对公平的概念，避免陷入为追求绝对精确而使研发生产成本不断拉高，影响了空调计费的推广。而这种相对精确可以达到98%。其次，从应用角度来看，空调计费的首要目的是收费。而收费最主要的是公平性和合理性。时间计费是建立在公平的基础上，而收费方法则体现了合理性。用大家通俗易懂的当量时间来收费更容易。而且，投资成本低，不用维护，这也是时间计费能够快速发展的主要因素。

与其它计费方法相比，在技术上时间型计费系统具有以下几点优势：

⑴时间型计量系统不与水系统发生关系

由于为全电子系统，所有连接均为电气连接，故不和空调水系统发