隨著中國經濟的迅速發展,各類大型辦公樓、寫字樓、商住樓、酒店等日益增多,而人們對于能耗計量的量化觀念也越來越強烈。物管收費需要電費、水費、空調有據可依,如何在收費過程中避免引起爭議成為亟待解決的難題。
中央空調計量收費系統將致力于實現建筑的水、電、空調進行能耗及計費統計,統一管理。根據建筑的實際情況以及管理模式設計制作而成。以分布于建筑內樓層、房間的LonWorks聯網型風機盤管溫控器、遠傳型熱能表、水表、電表等表計作為主要監控設備,配置相應的網絡控制器、網絡設備、中央監控工作站和監控管理軟件,實現中央空調各使用單位分布式實時監測、集中管理的工作模式。
二、LonWorks聯網型風機盤管溫控器的引入
一直以來,中央空調的收費是按建筑面積分攤,用戶交費與其使用情況無關。常導致不管是否需要,空調總在使用,形成“供多少用多少”的局面。空調機組長期處于滿負荷或者是超負荷的工作狀態下,能耗嚴重浪費,運營費用升高、管理利潤降低,并且也大大縮短了空調系統設備的使用壽命。
空調計費系統體現了按需使用,按用量收費,為中央空調的使用提供了節能降耗的技術基礎與管理手段。這樣不僅可以使用戶在繳費問題上有據可依,同時降低了運行費用,延長了空調主要及各類設備的使用壽命,達到了減負增收的雙重效果。較好的解決了用戶與物業管理公司之間的收費爭端,改善了客、主之間的關系。這樣不僅增加了物業管理公司的經濟效益,社會效益也很顯著。
以往空調計費系統往往采用在樓層增加大量的數據采集裝置或者IC卡預付費裝置,對所有的風機盤管溫控器的數據進行采集,并傳達到監管中心,通過軟件進行數據累積和分析計算。這種空調計量方案在實施過程中需要放置大量的信號采集器及線纜,人力物力消耗很大,而且系統結構復雜,故障點多且不易維護。采用LonWorks聯網型風機盤管控制器作為空調末端監測與計量的解決方案,可以大大提高系統數據采集的可靠性、控制的實時性,同時,節省信號采集電纜,系統網絡架夠簡單,施工和維護方便(LonWorks技術可參考本站相關技術資料,本文不再贅述)。
空調計費系統的建立是一項復雜的工程,必須全面規劃,從全局的觀點出發 , 考慮到可擴展性。建設一個合理的中央空調計費系統 , 不僅要滿足現在的業務管理需求 , 還要考慮到今后的信息處理增長及其技術升級適應性。在進行系統方案設計時,要求必須達到以下目標:
Ø 技術先進性:
采用國際上先進的LonWorks現場總線通訊技術,通過集中控制系統的通訊網絡將各層的風機盤管溫控器進行聯網,實現集中管理和分布式控制功能。
Ø 數據安全性:
系統的軟件構成能保證系統和數據的安全性,采取必要的防范措施,使整個系統在受到非法入侵或意外故障時,對系統破壞限制在最小程度。
Ø 運行可靠性和容錯性:
分布式控制、集中管理的特點,保證每個子系統都能獨立控制,同時在中央工作站上集中管理,使得整個系統的架構完善、運行可靠。
Ø 系統可擴展性:
系統建設方案中的網絡能力、軟件資源、監控點數均應保留有一定的余量,以便根據業主要求靈活變化;
Ø 系統可集成性:
系統具有充分的開放性。計費系統管理軟件,具有與其它建筑設備和系統產品進行數據通訊的能力,具有和第三方作數據交換和信息共享的能力,以便方便實現管理信息系統集成;
Ø 建設經濟性:
以切合項目實際情況為出發點,對計費設備配置方案進行優化,充分考慮實際需求,杜絕重復投資,提高項目效費比;
Ø 軟件易操作性:
建設一套完整的、具有良好人機界面的軟件系統,包括操作系統及應用軟件。系統的操作界面為中文圖形界面,可采用網頁化的瀏覽方式;
為兼顧空調計量系統的準確性和效費比,建議采用熱量表與風機盤管計時綜合計費方案。首先,采用配置MBUS通訊的熱量表對樓層空調給水總管進行監測,得出各樓層空調用戶能量消費總數,各熱量表的數據通過MBUS轉LonWorks網關集成進現場LON控制網絡。采用LonWorks聯網功能的風機盤管溫控器,對所有房間的風機盤管分別進行有效運行時間的累計,即對每個風機盤管分別累計三個檔位的運行時間,然后把三速開關有效時間按照各風機盤管高、中、低三檔不同風量比例進行加權累加,形成單個風機盤管運行歸一時間,再累計各層所有風機盤管的歸一運行時間,形成各層總的盤管歸一運行時間,通過與總的空調能耗比較,按照比例去計算分攤該樓層各個房間的空調費用,這樣就實現了對每個房間進行空調計量的目的。空調末端數據的采集和處理是通過在每個房間安裝LonWorks聯網型風機盤管溫控器,對風機盤管的運行時間和檔位進行采集,并實時送到監控中心,進行數據的分析和累積,并對風機盤管的啟停進行遠程控制,對拖欠空調使用費的用戶實施強制停用措施。
對中央空調費用進行準確的分攤,計算準確的本建筑中央空調總費用是分攤的基礎。能量在轉化和傳輸的過程中會產生各種各樣的損耗,各樓層總能耗還要進一步按照各自消耗量的大小去加權分攤空調總能耗。空調系統正常運行總的能耗費用表現為:
1).冷水機組、冷卻塔、循環水泵等設備所用電能的電費,也包括新風機、空調機的夏季用電費用或熱水泵、熱水爐、等致熱設備所用電能的電費,油費,也包括新風機、空調機的冬季用電費用。
2).空調系統補充用水的水費。可忽略不計或由附加費用來體現。
3).冷源系統、空調系統運維費。
以上各類費用中,1類費用可以通過準確的計量用電量計算出來。2、3二項可以根據實際情況通過預置的方式輸入計費系統,求出冷氣系統每月每日每時的平均費用。
采用具備LonWorks聯網功能的風機盤管溫控器,對每個房間的風機盤管分別進行有效運行時間的累計,即對每個風機盤管分別累計三個檔位的運行時間,然后把三速開關有效時間按照各風機盤管高、中、低三檔不同風量比例進行歸一,再累加,形成單個風機盤管運行歸一時間,再累計各層所有風機盤管的歸一運行時間,形成各層總的盤管歸一運行時間,通過與總的空調能耗比較,按照比例去計算分攤每臺風機盤管的空調費用,這樣就實現了對每個房間進行空調計量的目的。
系統監控工作站通過數據接口與溫控器通信,只計量空調用戶制冷,制熱使用時間,所有時間按高/中/低三檔分別累計,最小累計單位1分鐘。
每戶費用=空調運行總費用×每戶分攤比率。(空調運行總費用由物業管理單位確定)
每戶分攤比率=單戶使用時間/總使用時間。
單戶使用時間t=(低檔使用時間×系數1+中檔使用時間×系數2+高檔使用時間×系數3)
總使用時間 = ∑(t1+t2+......+tn)。(t為單戶使用時間)
本計費系統只累計單戶低檔使用時間、中檔使用時間、高檔使用時間。
總費用、系數1、系數2、系數3由物業管理單位制定。