一種空調(diào)集中控制及分戶計費在樓宇自控中的應(yīng)用

尹成龍

松下制冷（大連）有限公司 遼寧大連 116600

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)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(diào)系統(tǒng)來說,節(jié)能的措施有變頻技術(shù)的應(yīng)用、全新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用、計費節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用等等,根據(jù)使用對象的不同,可采取不同的節(jié)能方式進(jìn)行對應(yīng)。本次就我公司開發(fā)的節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行說明。

對于各種高端酒店、寫字樓、商住樓,采用計費節(jié)能系統(tǒng)無疑是最合適的選擇,經(jīng)我公司的連續(xù)2年實際驗證,在保證用戶使用舒適度的前提下,節(jié)能率達(dá)到20%以上。同時,通過合理科學(xué)的計費方法,避免了以往在物業(yè)收取空調(diào)電費時產(chǎn)生的不必要麻煩。

根據(jù)近些年的官方統(tǒng)計，我國在采暖和空調(diào)上的能耗占建筑總能耗的55%以上，并且這一數(shù)字還在逐年上升，由此看來,我公司開發(fā)的這款空調(diào)集中控制系統(tǒng)及分戶計費系統(tǒng)，會在今后的節(jié)能大戰(zhàn)中,成為最為重要的主力軍,下面將詳細(xì)介紹該項分戶計費系統(tǒng)在商用空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

1 控制系統(tǒng)構(gòu)成及功能

本系統(tǒng)由室內(nèi)、外機控制系統(tǒng)、室外機電力計量系統(tǒng)、總線系統(tǒng)，以及監(jiān)控終端和通訊適配器組成，數(shù)據(jù)以Home bus網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)連接總線及的RS—485總線方式進(jìn)行傳輸，實現(xiàn)商用中央空調(diào)系統(tǒng)的集散控制及用戶電費計量。

室外機根據(jù)相應(yīng)各室內(nèi)機狀態(tài)等的變化,自動切換運行模式。中央管理系統(tǒng)通過通訊適配器可以同時實現(xiàn)對多條LINK總線的室內(nèi)、外機進(jìn)行監(jiān)控和管理?？梢酝瓿梢韵轮饕δ埽?/p>

1.1 最大管理能力

標(biāo)準(zhǔn)可實現(xiàn)256臺室內(nèi)機、128臺室外機的集中管理,可以根據(jù)需要進(jìn)行擴展，最大擴展能力為2048臺室內(nèi)機、960臺室外機。

1.2 靈活多變的定時管理設(shè)定功能

可設(shè)置5種個性化日設(shè)定，每種日設(shè)定中可對室內(nèi)機進(jìn)行開/關(guān)機、運轉(zhuǎn)模式、溫度、風(fēng)速、擺葉方向、用戶操作權(quán)限設(shè)定，同時可以進(jìn)行月休息日設(shè)定，避免在休息日產(chǎn)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(shù)據(jù)進(jìn)行備份，防止數(shù)據(jù)的丟失。

為方便空調(diào)費用的收取，在監(jiān)控終端內(nèi)設(shè)置了結(jié)算費用報表模板，每次計算的結(jié)果可生成Excel報表,無特殊設(shè)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(tǒng)默認(rèn)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(jiān)視系統(tǒng)運行時，可及時準(zhǔn)確地將機組發(fā)生異常的故障代碼,在操作主界面中進(jìn)行反復(fù)提示,并可通過短信或郵件的形式,直接發(fā)送到預(yù)先設(shè)置好的指定聯(lián)系人的手機或電子郵箱中,同時在系統(tǒng)文件中,進(jìn)行記錄存檔,以備查用。

1.5 密碼保護(hù)功能

在本系統(tǒng)安裝調(diào)試時,會向用戶提供3級密碼,即高級權(quán)限密碼,中級權(quán)限密碼,初級權(quán)限密碼,用戶可根據(jù)各指令的重要程度,賦予各級人員相應(yīng)權(quán)限的密碼,這樣可有效防止重要數(shù)據(jù)文件被更改或丟失。

2 電費群組計量

2.1 結(jié)合室內(nèi)機計時與室外機測量進(jìn)行計量

為了兼顧系統(tǒng)的性價比和計費準(zhǔn)確性，我們采用“電費群組計量法”進(jìn)行計費[1]。根據(jù)各系統(tǒng)配置情況，以一臺室外機系統(tǒng)為最小單位，將系統(tǒng)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(shè)備，測量出該組系統(tǒng)的耗電量；在每一計量組中再以計時法計量每臺室內(nèi)機在各種模式下的工作時間，配以經(jīng)驗參數(shù)，計算出每臺室內(nèi)機在所屬計量組內(nèi)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(nèi)機的電量。當(dāng)用戶對用電量產(chǎn)生疑問時,可在運行履歷中,找到該用戶的室內(nèi)機的所有運行時間、運行狀態(tài)、風(fēng)速等,做到有據(jù)可查。

2.2 結(jié)合電價情況進(jìn)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(shè)計了分時段計費功能。用戶可根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌瑫r段的實際用電價格，在系統(tǒng)中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。

2.3 組群計量算法的實現(xiàn)

下面只以一個時間段內(nèi)的分戶計量公式為例進(jìn)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(nèi)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(nèi)機的電力消費指數(shù)，RHHJ為第j臺室內(nèi)機高速運轉(zhuǎn)時間，PHH為高速風(fēng)力換算值，RHj為第j臺室內(nèi)機中速運轉(zhuǎn)時間，PH為中速風(fēng)力換算值，RLj為第j臺室內(nèi)機低速運轉(zhuǎn)時間，PL為低速風(fēng)力換算值，PSj為第j臺室內(nèi)機的能力。

TOTALEi=TE1+TE2+---+TEn

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

REj（%）=（TEj/TOTALEj）×100

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

單臺室內(nèi)機耗能計算公式及用戶應(yīng)交費用計算公式

WEj=REj＊QEj

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

3 結(jié)語

降低設(shè)施能耗成本，延長運行壽命、提高運行效率、減少維護(hù)成本和勞動強度，持續(xù)不斷的資源支持，是保障經(jīng)濟發(fā)展的重要條件,如開源進(jìn)展不利時，節(jié)流將勢在必行。作為世界上人口第一大國,如何建立資源節(jié)約型社會，推廣綠色技能產(chǎn)品，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為制約我國發(fā)展壯大的重要因素。而商用中央空調(diào)集中控制及分戶計費系統(tǒng)，正是本著“科學(xué)用能”、“無人化管理”的設(shè)計理念，實現(xiàn)了智能化、節(jié)能化、可視化。