一种空调集中控制及分户计费在楼宇自控中的应用

尹成龙

松下制冷（大连）有限公司 辽宁大连 116600

随着经济的不断发展，各种不可再生资源却在逐年减少,甚至面临枯竭,如何合理有效地利用有限的资源成为我们不得不去考虑的重大课题。对于中央空调系统来说,节能的措施有变频技术的应用、全新风系统的应用、计费节能系统的应用等等,根据使用对象的不同,可采取不同的节能方式进行对应。本次就我公司开发的节能控制系统进行说明。

对于各种高端酒店、写字楼、商住楼,采用计费节能系统无疑是最合适的选择,经我公司的连续2年实际验证,在保证用户使用舒适度的前提下,节能率达到20%以上。同时,通过合理科学的计费方法,避免了以往在物业收取空调电费时产生的不必要麻烦。

根据近些年的官方统计，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55%以上，并且这一数字还在逐年上升，由此看来,我公司开发的这款空调集中控制系统及分户计费系统，会在今后的节能大战中,成为最为重要的主力军,下面将详细介绍该项分户计费系统在商用空调系统中的应用。

1 控制系统构成及功能

本系统由室内、外机控制系统、室外机电力计量系统、总线系统，以及监控终端和通讯适配器组成，数据以Home bus网络协议，通过网络连接总线及的RS—485总线方式进行传输，实现商用中央空调系统的集散控制及用户电费计量。

室外机根据相应各室内机状态等的变化,自动切换运行模式。中央管理系统通过通讯适配器可以同时实现对多条LINK总线的室内、外机进行监控和管理。可以完成以下主要功能：

1.1 最大管理能力

标准可实现256台室内机、128台室外机的集中管理,可以根据需要进行扩展，最大扩展能力为2048台室内机、960台室外机。

1.2 灵活多变的定时管理设定功能

可设置5种个性化日设定，每种日设定中可对室内机进行开/关机、运转模式、温度、风速、摆叶方向、用户操作权限设定，同时可以进行月休息日设定，避免在休息日产生不必要的电费。

1.3 费用计量及生成费用报表功能

可按照每日或每月计算出用户的耗电量，同时定期自动对数据进行备份，防止数据的丢失。

为方便空调费用的收取，在监控终端内设置了结算费用报表模板，每次计算的结果可生成Excel报表,无特殊设定时,将在每天的0：01生成前一天的费用报表,自动存储在系统默认的地址目录中,用户需要时可直接查找使用。

1.4 报警提示及历史查询功能

监视系统运行时，可及时准确地将机组发生异常的故障代码,在操作主界面中进行反复提示,并可通过短信或邮件的形式,直接发送到预先设置好的指定联系人的手机或电子邮箱中,同时在系统文件中,进行记录存档,以备查用。

1.5 密码保护功能

在本系统安装调试时,会向用户提供3级密码,即高级权限密码,中级权限密码,初级权限密码,用户可根据各指令的重要程度,赋予各级人员相应权限的密码,这样可有效防止重要数据文件被更改或丢失。

2 电费群组计量

2.1 结合室内机计时与室外机测量进行计量

为了兼顾系统的性价比和计费准确性，我们采用“电费群组计量法”进行计费[1]。根据各系统配置情况，以一台室外机系统为最小单位，将系统划分成若干计量小组，为每一个计量组安装一套电费计量设备，测量出该组系统的耗电量；在每一计量组中再以计时法计量每台室内机在各种模式下的工作时间，配以经验参数，计算出每台室内机在所属计量组内的耗电百分比，再乘以用电表实际电量，就可以得出每台室内机的电量。当用户对用电量产生疑问时,可在运行履历中,找到该用户的室内机的所有运行时间、运行状态、风速等,做到有据可查。

2.2 结合电价情况进行分时段计费

我国各地方的用电电价格不同，并且不同时段的用电价格也不相同，所以设计了分时段计费功能。用户可根据当地不同时段的实际用电价格，在系统中进行相应的设置。

2.3 组群计量算法的实现

下面只以一个时间段内的分户计量公式为例进行说明，各时间段的计量公式与之相同。

计量组能量计费公式

QEi=∑QEij

式中：QEi为第i组的用电量总和；QEij为第i组中第j台电量表计量的用电量。

单台室内机能耗百分比计算公式

TEj=（RHHJ＊PHH+RHj＊PH+RLj＊PLJ＊PL）＊PSj

式中：TEj为第j台室内机的电力消费指数，RHHJ为第j台室内机高速运转时间，PHH为高速风力换算值，RHj为第j台室内机中速运转时间，PH为中速风力换算值，RLj为第j台室内机低速运转时间，PL为低速风力换算值，PSj为第j台室内机的能力。

TOTALEi=TE1+TE2+---+TEn

式中：TOTALEi为第i组电力消费指数总和，TE1为第i组中第1台室内机的电力消费指数，TEn为第i组中第n台室内机的电力消费指数。

REj（%）=（TEj/TOTALEj）×100

式中：REj为第j台室内机的电力百分比，TEj为第j台室内机的电力消费指数，TOTALEj为第j台室内机所在组的电力消费指数总和。

单台室内机耗能计算公式及用户应交费用计算公式

WEj=REj＊QEj

式中：WEj为第j台室内机电力消耗量，REj为第j台室内机的电力消费指数百分比，QEj为第j台室内机所在组的电力消耗量总和。

3 结语

降低设施能耗成本，延长运行寿命、提高运行效率、减少维护成本和劳动强度，持续不断的资源支持，是保障经济发展的重要条件,如开源进展不利时，节流将势在必行。作为世界上人口第一大国,如何建立资源节约型社会，推广绿色技能产品，实现可持续发展已经成为制约我国发展壮大的重要因素。而商用中央空调集中控制及分户计费系统，正是本着“科学用能”、“无人化管理”的设计理念，实现了智能化、节能化、可视化。