AKE中央空调计费系统简介
中央空调计费系统简述
中央空调计费系统简述作者：苏路明来源：《中国科技博览》2014年第27期[摘要]介绍中央空调计费系统的形式、原理及结构，对能量型计费系统、时间型计费系统的计量方式进行对比。
[关键词]中央空调计费能量型时间型节能中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0156-02一、前言改革开放以来，随着经济的不断发展，人们对工作、居住环境提出更高的要求。
我国建筑用能已超过全国能源消耗总量的1/4，并随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上。
公共建筑能耗数量巨大，浪费严重。
在公共建筑（特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档不干了等）中，空调系统能耗约占建筑能耗的55%，能源中心占空调系统能耗的约61%。
选择节能、高效的制冷主机、水泵已得到广大业主、投资方的认可，往往忽略、轻视中央空调冷量和热量的计量，导致中央空调能耗仍高居不下。
（见图1）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。
目前在我国出租型公共建筑中，集中空调费用多按照用户承租建筑面积的大小，用面积分摊方法收取，这种收费方式的结果是用于不用一个样、用多用少一个样，使用户产生“不用白不用”的心理，使室内温度过低或过高，造成能源浪费，不利于用户健康，还会引起用户与物业管理者之间的矛盾。
设置能量计量装置，空调按用户实际用量收费，不仅有利于管理与收费，用户也能及时了解和分析使用情况，加强管理，提高节能意识和积极性，自觉采取节能措施。
不仅能够降低空调运行能耗，也能够有效提高公共建筑的能源管理水平。
根据测算，具有良好的运行管理的中央空调系统可轻松节能10%～20%。
二、中央空调计费方式的分类20世纪70年代，由于石油危机的出现，人们逐渐认识到节约能源的重要性，节能技术和设备随之得到迅速发展。
从目前行业的解决方案来看，中央空调计费系统主要有：能量型计费系统、时间型计费系统、时间能量混合型计费系统解决方案。
中央空调计费系统简述
Ｑ ＝ｌ ｑ ｍＡ ｈ ｄ ｔ ＝ ｆ ． ｊ ｐ ｃ 、 ’ Ａ ｋ ｄ释放 或 吸收 的 热量 ， 单 位为Ｊ 或Ｗｂ ． ； ｑ ｍ — — 流经 热量 表 的水 的质 量流量 ， 单 位为ｌ （ ｇ ／ ｈ； ｑ ｖ — — 流经 热量 表 的水 的 体积流 量 ， 单位为ｍ３ ／ ｈ， ｐ —— 流 经热量 表 的水 的密 度 ， 单 位为ｋ ｇ ／ ｍ３ ；
△ｈ — — 在 热交换 系统 的人 口和 出口温 度下水 的焓 差 ， 单 位为 Ｊ ／ ｋ ｇ Ｉ
ｔ ——时间， 单 位为 ｈ 。 １ ． ３ 系统组 成
２ ． 时 间型 计费 系统 ２ １ 系统简 介 时间型计费是 指将采集 器与风机 盘管 的温控 器上三 速开关相 连接 ， 在 获得 电动 二通 阀开通 信号 的同时 ， 获得 用户 使用 的高 中低档 的状 况 ， 并可 自动 累计 各档 位的运 行时 间。 通过通 讯管 理器将 信号传 至空 调计费 仪 ， 空调 计费仪 与 中 央工 作站通 讯 ， 进行 数据 库管 理 。 以用户 使用 的当量 时 间为依 据进行 收费 。 以上 的计量 是在空调 计费仪接 收到冷冻水泵 运行信 号后进行 的。 这 里所指 的当量 时间是指 电动二通 阀在开 启状态 下风机盘 管的有效 运行时 间 ， 它 与风机 盘管 的实 际运行 时间是 不完 全相 同的 。 它与 风机盘 管三速 开 关的状态 有关 ， 与 电动－Ｎ阀的开启与否有关， 与风机盘管的型号也有关。 标准时间能 比较客观、 准确 地反 映用户 的 冷／ 热量消 耗 。 风机盘 管 的制冷 （ 热） 原理是 通过 水泵将 冷 冻 水（ 热水） 送 到各 风机 盘管 中 ， 由风机 吹送冷 （ 热） 风达到 降（ 升） 温 的 目的 。 在 中央 空调 的冷／ 热交换 过程 中， 需要 考 虑以 下 因素 ： （ １ ） 由于 风机 盘管表 冷器 面积 出厂后是 一定值 ， 因此换热量 与风速 成正 比 。 （ ２ ） 由于冷冻 水泵功 率一定 ， 正 常使用 时流过 风机盘 管的 水量基本 不变 ， 不 用考 虑流过 风机 盘管 的水 量时 间 。 （ ３ ） 热 交换 量 与用户 的使 用 空调时 间（ 即水流 通时 间） 成正 比。 综上 所述 ， 中央空调 的进 口水温 是 由主机 的 负荷能力 决定 的 ， 同时对 于一 个处 于正常 工作 状态 的风机盘 管 ， 其表 冷器管 径是 定值 ， 进 出 口的水压差 近似 为常数 ， 所 以流过 风机 盘管 的冷（ 或 热冰 流量 也近似 为一 常数 。 因此 ， 在 风机 盘 管型号确定的情况下， 计费系统所要测量的参数就是风速和风机盘管的有效工 作时 间。 中央空 调时 间型分 户计 量系统 就是基 于这 一方 式进行 工作 的。 在 电动 二通 阀开启 后 ， 通 过测量 风机 盘管运 行 时的风 速（ 即可 确定 中央 空调用 户综 合 系数 圾 测量 风机盘 管 的运行 时 间， 计 算 出每一个 风机 盘管 在一段 时 间内交 换 的冷 （ 或 热） 量。 该冷 （ 或热 ） 量值 与单 价相 乘 ， 即可 以计算 出空 调使 用费 用 。
AKE中央空调计费系统简介
AKE中央空调计费系统简介中央空调计费系统简介AKE中央空调计费系统1998年研制成功，经过12年的发展，已经形成了三⼤系统C02、G02系列时间型中央空调计费系统、C03系列能量型中央空调计费系统和⽔、电、⽓三表计费系统。
各系列系统如下：1、针对风机盘管计量的采样器C02T、C02B、C02M、C02H等。
2、专门计量变流量的风柜、新风机的采样器C02F。
3、⽤于较⼤的区域计量的仪表C03P区域能量表。
4、⽤于⽔、⽓表⽤量计量的采集器PW采集器。
5、⽤于电表⽤量计量的采集器PE采集器。
以上系统均采⽤模块式设计，既可组合形成综合抄表，形成对中央空调、⽔、电、⽓为⼀体计量的⾃动化系统。
也可以各系统独⽴运⾏。
综合抄表系统结构如下图：系统结构图艾科综合计费系统集成了空调计费及⽔电表抄表系统，系统采⽤三级结构：·上层：装有计费软件的中央管理层，主要由电脑、打印机、计费仪和系统软件构成。
·中间层：系统扩展层，主要由各种管理器构成。
·底层：数据采集层。
主要包括C02系列时间型计费产品、C03系列能量型计费产品及各种⽹络⽔电表产品。
设计说明:1、本系统图是AKE综合计费系统的完整⽰意图，系统中⽤到的产品要根据⼤楼的具体设计⽽定。
2、系统通讯距离为400m，在超过规定距离时，请加中继器解决。
3、系统所有的通讯线必须采⽤⼿拉⼿总线，严禁采⽤星型或“T”型接法。
4、能量积算仪表超过32个时，需要设计管理器G04P，由管理器负责管理能量表。
5、必须为计费系统设计联动线。
时间型计费系统简介1、系统介绍“时间型”计费系统是通过采集各风机盘管每个档位的有效运⾏时间，转换成当量时间，汇总为独⽴⽤户使⽤时间，按照核定的单价进⾏计费，从⽽实现中央空调的科学合理分户计量收费，达到有效减少空调使⽤能耗的⽬的。
时间型计费系统主要适⽤于写字楼、商务公寓和住宅⼩区等中央空调末端为风机盘管的分户计量场合。
2、系统优点●计费系统造价低、施⼯成本低。
AKE中央空调计费系统介绍
制冷量
600冷吨（2109.6KW）
耗气量
制热量
130Kg/H
1453KW
2007年（未使用空调计费系统）与2008年（使用空调计费系统后）的前后对比
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月
2007年 柴油 柴油 柴油 未使 未使用 电费 电费 电费 电费 未使用 柴油 柴油
按计量收费——用户合理使用空调，冷水机组在正常的负 荷下工作；变频系统效果明显，按周期维护，保证冷水机组的 寿命。
网址: 总机:+86 757-88361111 售后服务专线:400 678 1126
一、中央空调为什么要计费
4、 成为楼盘出售、出租的卖点
按面积分摊——吃大锅饭，用户不希望用与不用、用多用 少都交一样多的费用；
网址: 总机:+86 757-88361111 售后服务专线:400 678 1126
二、行业发展概况
2、 国内发展概况
1997年我国开始探索供热计量收费，天津市最早试点实行按计量收费鼓 励热用户节能，减少热费开支。用户交费自觉积极，初期节能效果显著。
早期使用机械式热量表，由于这些项目的出发点是检验按表计暖的节能 效果及国外的仪表能否在中国的供暖系统成功运行，因而还未触及到中国实 行按表计暖收费需要解决的许多实质性问题，由于诸多原因推广不成功。
网址: 总机:+86 757-88361111 售后服务专线:400 678 1126
二、行业发展概况
2、 国内发展概况
21世纪初，国家颁布的建筑节能“十一五”规划，确立要实现的主要目 标以及主要任务。广州、深圳、上海等大城市的标志性建筑实行了中央空调 按计量收费，国家及各地方有关分户计量的规定出台，加速了空调分户计量 发展。
中央空调计费系统的应用
中央空调计费系统的应用佛山市艾科电子工程有限公司The Application of charging system for Central Air-ConditioningFoshan AKE Electronic Engineering Co., Ltd.摘要本文首先对中央空调的计费方式进行了简要介绍，引出“能量型”和“时间当量型”两种国内常用的中央空调计费方式，并联系已有实例说明了这两种计费方式的优点。
关键词中央空调计费系统，计量，时间当量型，能量型Abstract：The charging system for Central Air-Conditioning is briefly introduced in this paper,following with the introduce of two main charging systems for Central Air-Conditioning used in the nation. The advantages of the two charging systems are demonstrated with practical projects.Key Words：charging system for Central Air-Conditioning, metering, time-based type, energy-based type 一、中央空调计费系统简介自中央空调大规模应用以来，对中央空调的计量收费是一直困扰着业界的问题之一。
在未采用计量技术时期，国外普遍采用按面积分摊的方式进行收费。
到了20世纪70年代，由于石油危机的出现，并随着人们节能意识的增强，节能技术和设备随之得到迅猛发展。
在推广供热计量技术的过程中，如何选择计量方式从而达到节能、并提高经济效益的目的，成为中央空调收费的热点问题。
冷热计量在国外应用时间较长，是比较成熟的技术；而在国内，自改革开放后，中央空调才发展了约二十余年。
中央空调计费系统
中央空调计费系统设计方案目录第一章中央空调计费产生的背景 (3)第一节中央空调计费的现状 (3)第二节使用中央空调计费系统的优越性 (3)第三节中央空调的费用组成 (4)第二章XX计费系统 (5)第一节XX的基本原理 (5)第二节XX的基本结构 (6)第三节系统结构及功能 (6)第四节设备功能介绍 (7)第五节系统主要技术参数 .................................................. 错误!未定义书签。
第六节价格制订原则 (7)第三章XX的基本原理和结构 (8)第十节XX的基本原理 (8)第十一节XX的基本结构 (8)第十二节XX系统的价格制定 (9)第四章软件功能简介 (11)附件一：用户使用说明 (18)一中央空调计费产生的背景1、中央空调计费的现状随着经济的不断发展，中央空调在商业性大楼和民用住宅中已被广泛采用。
但收费方式则基本上沿用暖气系统按面积平摊计费方式。
即：由物管部门根据当地的一般情况定出每平方米价格，各用户按承租总面积付费。
这种收费方法存在以下弊端：用户的恶性消费由于收费是按面积分摊，用户交费均为定值，与使用情况无关，这就形成了各用户“用与不用一样，用多用少一样”；“不用白不用，用也白用”的消费概念。
以致于用户很少关空调，不管是否需要，空调总在使用。
敞开门窗用空调等各种恶性消费现象随处可见，形成“供多少用多少”的局面。
运行费用增加由于没有计费系统，只能按面积平摊，每月费用是一个定额。
因此造成吃“大锅饭”的消费观念，在这种消费方式下，系统的节能措施（诸如变频之类）难以发挥作用，因此造成运行费用增加、维护费用加大，其结果就是用户负担加重。
造成物管部门与用户的纠纷由于不能了解用户的使用情况，没有收费依据，采用按平方米收费，不论季节，每月均未定额。
当碰上用户外出，空调长期不用，或气温变化，不需要用空调等情况时，这种收费方式就变成了强迫消费，用户往往拒绝付费。
中央空调计费系统简介
1、冷水机组在一定温度运行；
2、风机盘管二通阀打开； 3、风机运行； 保证时间性计量有效性的技术手段： （1）采用联动控制：冷冻水泵的运行状态——能源站冷冻水温度传感器—— 风机盘管的开关状态——电动二通阀的开关状态 计费仪联动：检测与否，根据冷冻水泵的运行状态来启动和停止计费。 （2）采用温度联动控制：楼栋供水管上的温度传感器——风机盘管的开关状 态 通过上述方式决定计量系统开始/停止启动的时间。
软件操作说明
中央空调计费系统集中控制与管理
时间型状态检查
能量型状态检查
软件操作说明
中央空调计费系统集中控制与管理
各末端动态监控
中央空调计费系统集中控制与管理
集中抄表
中央空调计费系统集中控制与管理
分时段计费
权限管理
中央空调计费系统集中控制与管理
总述
——对于大型集中中央空调供应项目而言，计费的集中控制与管 理将变得十分必要，且对于数目众多的小户型分户式计量尤其突 出。 ——现对于计费的集中控制与管理开发已相当成熟，并发展出 各自独特的优势。
中央空调系统计量方式
1、能量型中央空调计量方式 2、时间型中央空调计量方式
中央空调系统计量方式
时间型计量
能量型计量
能量型中央空调计量方式
能量积算仪：计算冷（热）量 电磁流量计：测量流量
温度传感器：测量供、回水温度
能量型中央空调计费方式
原理计算公式：
Q=∫ρqv（h1-h2）dг
• • • • • • Q—热交换系统输出的冷量（W） ρ—流经流量计的冷冻水密度（kg/m3）； qv— 流经流量计的水的体积流量（m3/s）； h1—供水焓值（J/kg）； h2—回水焓值（J/kg）； г—供冷（热）的时间（s）
空调计量方案
东银广场
空调计费系统
设
计
方
案
佛山市艾科电子工程有限公司 2005-12-29
佛山市艾科电子工程有限公司
第1页
广东省佛山市同济西路 12 号永丰大厦 12 楼 E-mail：ake@
目录
东银广场空调计费系统设计方案
一、 公司简介 ....................................................................................................................................................4
2、系统方案设计
根据该项目的技术要求、空调系统实际情况和使用功能分析，并根据我们公司上百项工程实践 的经验，我们设计了一套全能量型的空调计费系统。我们认为，该系统能够很好的解决用户的实际 需求，并具有很好的性价比。
2005 年通过 ISO9001 质量管理体系认证； 2004 年获广东省科技基金，工程业绩超过 100 项； 2003 年获佛山市科技进步奖； 2002 年通过广东省科学技术成果鉴定，被评为广东省重点新产品； 2001 年获广东省科技创新基金； 2000 年空调计费产品获二项国家专利； 1999 年佛山市永丰大厦率先使用； 1998 年第一代 AKE 中央空调计费系统研制成功。
三、 设备报价 ..................................................................................................................................................10
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中央空调计费系统简介
AKE中央空调计费系统1998年研制成功，经过12年的发展，已经形成了三大系统C02、G02系列时
间型中央空调计费系统、C03系列能量型中央空调计费系统和水、电、气三表计费系统。
各系列系统如下：
1、针对风机盘管计量的采样器C02T、C02B、C02M、C02H等。
2、专门计量变流量的风柜、新风机的采样器C02F。
3、用于较大的区域计量的仪表C03P区域能量表。
4、用于水、气表用量计量的采集器PW采集器。
5、用于电表用量计量的采集器PE采集器。
以上系统均采用模块式设计，既可组合形成综合抄表，形成对中央空调、水、电、气为一体计量的
自动化系统。
也可以各系统独立运行。
综合抄表系统结构如下图：
系统结构图
艾科综合计费系统集成了空调计费及水电表抄表系统，系统采用三级结构：
·上层：装有计费软件的中央管理层，主要由电脑、打印机、计费仪和系统软件构成。
·中间层：系统扩展层，主要由各种管理器构成。
·底层：数据采集层。
主要包括C02系列时间型计费产品、C03系列能量型计费产品及各种网络水电表产品。
设计说明:
1、本系统图是AKE综合计费系统的完整示意图，系统中用到的产品要根据大楼的具体设计而定。
2、系统通讯距离为400m，在超过规定距离时，请加中继器解决。
3、系统所有的通讯线必须采用手拉手总线，严禁采用星型或“T”型接法。
4、能量积算仪表超过32个时，需要设计管理器G04P，由管理器负责管理能量表。
5、必须为计费系统设计联动线。
时间型计费系统简介
1、系统介绍
“时间型”计费系统是通过采集各风机盘管每个档位的有效运行时间，转换成当量时间，汇总为独立用户使用时间，按照核定的单价进行计费，从而实现中央空调的科学合理分户计量收费，达到有效减少空调使用能耗的目的。
时间型计费系统主要适用于写字楼、商务公寓和住宅小区等中央空调末端为风机盘管的分户计量场合。
2、系统优点
●计费系统造价低、施工成本低。
●电子系统，外界干扰影响小，使用寿命长。
●不与空调水系统发生关系，安装、调试、维护非常方便。
●不影响空调机组的运行和其他用户的正常使用。
●以末端风机盘管为计量对象，适用性广，不受户型结构及房间间隔变化的影响。
●软件系统功能强大，轻松实现分时段计费、欠费停机、数据集抄等功能。
●轻松实现中央空调末端控制。
3、系统原理
当系统提供制冷或制热情况下，当用户电动阀门打开，用户风机盘管有效运行时，系统开始计费。
用户使用空调总耗能量为：Q=P高×T高+P中×T中+P低×T低
其中：Q：风机盘的总能耗，单位kW.h
P：风机盘管在高、中、低三个档位的制冷（热）的功率，单位kW
T：用户在该档位的有效运行时间，单位h
4、时间型计费系统原理图
5、联动类型
艾科时间型计费系统具体有如下几种联动类型：
●计费仪联动：监测冷冻水泵的运行与否，根据冷冻水泵的运行状态来启动和停止计费。
●管理器联动：针对不同的主机负责不同的功能区域情况。
每台主机与其下的管理器联动。
●温度联动：通过在系统的供水管上转发温度传感器来达到联动目的。
当主机出水温度达到设置
的温度时，系统启动计费，否则停止计费。
时间型计费系统产品对比
时间型中央空调计费系统主要针对末端是风机盘管的计费系统。
一般由三部分组成：
●采样器：每台风机盘管安装一台采样器；
●管理器：对采样器进行分组管理通信；
●计费仪与电脑：核心部分，集中抄表计费。
时间型采样器对比表
C02M 时间型系列产品
艾科时间型中央空调计费系统的采样器主要有 C02M 、C02B 、C02T 、C02F 、C02H 。
下面是各种采
样器功能特点的对比：
1
、产品介绍
C
O2M 采样器是检测风机盘管系统中电磁阀门开关状态和风机运行状态的装置。
风机盘管的制冷或供 暖运行时间累计和存储在 G02M 管理器上。
此采样器不带控制功能。
它采用串行通讯方式与 G02M 管理器 进行通讯组网。
2、产品特点
●性价比高
●功耗小，数据传送稳定可靠
●接线端子采用接插件，方便安装和维护
●适用于温控器或三速开关，三线或两线电动阀门的风机盘管系统
C02B时间型系列产品
1、产品介绍
C02B采样器是一种主要针对中央空调风机盘管系统的计费装置。
它能够检测电磁阀开关状态和风机运行状态，能够将风机盘管的制冷或供暖运行时间分档位进行累计和保存，同时具有控制功能，可以远程关闭阀门，停止其使用空调。
2、产品特点：
●接线采用接插件,方便安装和维护
●掉电自动保存数据
●适用于温控器或三速开关，三线或两线电动阀门
3、安装示意图
4、设计说明
1、设计前请确认风机盘管系统是有阀门还是无阀门的系统，以便选用正确的产品
2、设计前请确认温控器或三速开关的型号，将相关资料交艾科公司技术部确认
3、采样器C02B与管理器G04P的RS485通讯线采用RVVS2*0.75mm2的线材，24V电源线采用
RVV2*1.0mm2的线材
4、采样器C02B与风机档位的连接线采用RVV3*1.0mm2的线材。
5、采样器C02B与阀门的连接线采用RVV3*1.0mm2的线材(三线阀)或RVV2*1.0mm2的线材(两线阀)
6、采样器CO2B的通信线、电源线总线距离不能超过400米
7、必须为系统设计联动信号线
G02M管理器
1、产品介绍
●G02M管理器是专门用于对C02M时间型采样器进行分组管理的装置。
●向下：它实时与采样器进行通讯，采集采样器的运行状态，保存采样器的计费数据。
为各C02M
采样器提供12V直流电源。
●向上：它与计费仪通讯，接受计费软件的各种指令和上传采样器的各种运行数据。
●每个G02M管理器可以带32个C02M采样器。
2、产品特点
●分组管理各C02M采样器，提高通讯带载能力，确保系统通讯稳定，方便检修。
●通讯采用光电隔离,减少系统故障。
●金属外壳,带锁保护,安装方便。
●内部有漏电断路器，自动过流保护。
J02计费仪
产品介绍
计费仪作为系统的核心设备之一。
负责整个计量系统的数据传输和控制。
计费软件指令的下达，采样器数据的上传，都必须通过计费仪完成。
具有联动功能。
对于时间型计费系统来说，计费仪具备与空调系统联动的功能。
当空调系统冷冻水泵开启时计费仪检测到此信号，向下面的采样器发出开始计费指令，采样器开始计费。
否则发出停止计费指令，采样器停止计费。
中央空调计费系统软件功能简介
AKE中央空调计费系统管理软件是一套基于WINDOWS平台的全中文管理软件。
通过该软件，可以实
时检测中央空调系统的运行情况，方便物业公司对中央空调系统进行收费与管理。
本系统主要有以下特
点:
控制功能
方便适用的批量操作，可以实现参数的设置和修改，轻松的远程集中控制等功能。
特别是对欠费用户，上位软件可以发出指令停止其使用空调。
预付费功能
即先交费后使用，欠费禁用空调，适用于部分型号产品。
分时段计费
根据大楼的实际使用情况，可以按照不同的时间段按照不同的比例系数自动抄表和计算中央空调使用费。
系统监控
适时全面监控用户的使用情况，具备完善的日志查询功能，对故障进行报警。
管理功能
统计中央空调的使用率。
可以绘制出某段时间的使用曲线及统计某段时间的用量，为空调系统的管理提供科学、详实的数据信息。
计费管理
根据抄表的数据及收费项目的设置，计算用户的空调使用费，并输出及费单。
计费单报表格式可以按照用户要求自定义输出。
计费数据可以导出为多种格式的文件输出。
集中抄表
通过上位软件可以对计费终端进行远程抄表。
根据设置的各项计费参数自动对抄表数据进行计算和统计。
扩展功能
系统采用开放式数据库，OPC接口，方便系统集成。
查询功能
可以查询系统各末端的用量及历史运行状态，查询方便、快捷，也可网络查询。
软件界面
状态检查界面
动态监测界面。