隨著我國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，建筑節(jié)能越來(lái)越受到重視。目前中國(guó)能源的30％消耗在形形色色的建筑上。建筑節(jié)能已成為節(jié)能減排的一個(gè)很重要的內(nèi)容。

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，中央空調(diào)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以前中央空調(diào)屬于高端消費(fèi)產(chǎn)品，主要應(yīng)用在星級(jí)酒店和高檔寫(xiě)字樓，隨著空調(diào)品種的增加，空調(diào)造價(jià)成本的降低，除了一般的民用建筑，基本上都使用中央空調(diào)，特別是近年在住宅上的應(yīng)用更為突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)每年的耗電量約占建筑物總用電量的60％左右。以我國(guó)南方地區(qū)為例，夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度如果每降低1℃或冬季設(shè)計(jì)溫度每升高1℃，其工程投資將增加6％，能耗將增加8％。

中央空調(diào)作為辦公樓、住宅的耗能大戶，合理的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用對(duì)整個(gè)建筑物的節(jié)能起到重要作用，這就是我們通常所說(shuō)的技術(shù)節(jié)能。另外，通過(guò)提高人們正確的節(jié)能意識(shí)和用能行為的行為節(jié)能，也能達(dá)到理想的節(jié)能效果。

鄭州春泉節(jié)能股份有限公司自主研發(fā)的“CFP系列中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)”，首創(chuàng)了中央空調(diào)的“有效果”計(jì)費(fèi)原則和“時(shí)間計(jì)費(fèi)法”，是“當(dāng)量能量計(jì)量”的奠基人，也是目前國(guó)內(nèi)唯一經(jīng)過(guò)國(guó)家計(jì)量主管部門(mén)批準(zhǔn)的中央空調(diào)專用計(jì)量器具，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。其提供了分戶計(jì)量、合理收費(fèi)的技術(shù)依據(jù)，達(dá)到了利用經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)節(jié)能意識(shí)和用能行的為目的，提供了減少建筑能耗的手段。

一、中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行原理

我公司發(fā)明的當(dāng)量能量計(jì)費(fèi)方式主要產(chǎn)品是CFP系列中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，根據(jù)“功=功率*時(shí)間”這一普遍導(dǎo)出公式，計(jì)算出中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤(pán)管換算的熱功，即風(fēng)機(jī)盤(pán)管的消耗的冷量或熱量：W=P*t

為保證中央空調(diào)的效果，需要采集中央空調(diào)的供水溫度，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤(pán)管有高、中、低三個(gè)檔位，只需采集風(fēng)機(jī)盤(pán)管的各檔位的有效運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算其對(duì)應(yīng)檔位的表冷量（換熱功能）的累加和即可，避免了能量表應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的流量故障，經(jīng)濟(jì)性更好、可靠性更高。

CFP中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)采用“有效果”計(jì)費(fèi)原則，只有中央空調(diào)能夠制冷或供熱并且正常使用情況下才計(jì)費(fèi)。一方面保證用戶的使用效果，另一方面促使物業(yè)管理部門(mén)提高中央空調(diào)運(yùn)行效率，使中央空調(diào)供水溫度盡快滿足用戶的效果，體現(xiàn)出相對(duì)收費(fèi)的公平性。同時(shí)，中央空調(diào)運(yùn)行的有效果費(fèi)用計(jì)入中央空調(diào)運(yùn)行成本。有用戶按實(shí)際用量進(jìn)行分?jǐn)?，物業(yè)也不用擔(dān)心無(wú)效能耗的費(fèi)用支出。

二、中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)架構(gòu)

CFP中央空調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是對(duì)建筑中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量和監(jiān)控的專利產(chǎn)品，由管理中心、區(qū)域管理單元和現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表三部分組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)的科學(xué)計(jì)量、合理收費(fèi)。該系統(tǒng)計(jì)量合理、安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、便于物業(yè)管理，培養(yǎng)用戶主動(dòng)節(jié)能意識(shí)，利于建筑節(jié)能。

三、系統(tǒng)特點(diǎn)

用戶滿意：有效果空調(diào)計(jì)量，避免了因空調(diào)主機(jī)沒(méi)開(kāi)或只開(kāi)循環(huán)水泵，用戶打開(kāi)風(fēng)盤(pán)即計(jì)費(fèi)的弊端，促使空調(diào)管理方加強(qiáng)管理，使空調(diào)盡快達(dá)到使用效果，提高用戶滿意度；

使用壽命長(zhǎng)：純電子結(jié)構(gòu)，不與水路發(fā)生直接聯(lián)系，不會(huì)像熱量表那樣出現(xiàn)臟堵、計(jì)量不準(zhǔn)等問(wèn)題，系統(tǒng)穩(wěn)定性更高，使用壽命可達(dá)15年以上；

維護(hù)方便：一戶一表，安裝在戶外，室內(nèi)沒(méi)有任何計(jì)量設(shè)備，對(duì)日后檢修維護(hù)更方便，檢修時(shí)不影響用戶使用空調(diào)，不會(huì)出現(xiàn)像其它計(jì)量?jī)x表那樣有問(wèn)題就影響用戶空調(diào)使用效果的情況；特別是交房后，用戶裝修時(shí)不會(huì)因損壞設(shè)備和線路影響整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)的運(yùn)行。

功能齊全：有遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程監(jiān)控、欠費(fèi)禁用、故障報(bào)警、月報(bào)日?qǐng)?bào)、用量清單查詢、預(yù)付費(fèi)管理等功能；在控制室監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)內(nèi)所有用戶風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行狀況和空調(diào)供水管道內(nèi)水溫變化情況；

管理方便：具有預(yù)付費(fèi)管理功能，可實(shí)現(xiàn)先交錢后使用，具有余額提醒、自動(dòng)禁用功能，可以打印出用戶日用清單解決用戶對(duì)用量的質(zhì)疑，便于物業(yè)管理；

全系統(tǒng)計(jì)量認(rèn)證：全系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家計(jì)量主管部門(mén)的認(rèn)證，是國(guó)內(nèi)目前唯一一家中央空調(diào)專用計(jì)量器具。

四、設(shè)計(jì)方案

1、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備

室內(nèi)部分：對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管配置一只CFP系列當(dāng)量空調(diào)表，當(dāng)量空調(diào)表可以對(duì)3-10臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的能量（冷/熱量）計(jì)量，通過(guò)識(shí)別風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行狀態(tài)（高、中、低、通風(fēng)、停止5種狀態(tài)），分別計(jì)量風(fēng)機(jī)盤(pán)管高、中、低檔的有效運(yùn)行時(shí)間，按額定消耗的能量計(jì)算出每臺(tái)風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷量（或熱量）的使用量，數(shù)據(jù)可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)集中管理，計(jì)量準(zhǔn)確合理。空調(diào)表安裝在室外的吊頂內(nèi)或公共區(qū)域，在施工安裝上的適應(yīng)性很強(qiáng)，即便對(duì)于已經(jīng)完成裝飾裝修和風(fēng)盤(pán)線路敷設(shè)的建筑，也可輕易實(shí)現(xiàn)計(jì)量系統(tǒng)接入?，F(xiàn)在以一個(gè)既有的風(fēng)盤(pán)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

如下圖所示，這是某個(gè)房間的風(fēng)盤(pán)配線管路示意圖，風(fēng)盤(pán)、溫控器、戶內(nèi)配電盒之間所有的電線均經(jīng)過(guò)風(fēng)盤(pán)上方屋頂預(yù)埋接線盒內(nèi)?？奢p松接入CFP系列當(dāng)量空調(diào)表并將此風(fēng)盤(pán)納入計(jì)量系統(tǒng)中，如下圖所示。

涉及到施工，將當(dāng)量空調(diào)表固定在室外公共吊頂內(nèi)或弱電井內(nèi)，接線盒和當(dāng)量空調(diào)表兩端接線用軟管穿線連接。如果風(fēng)盤(pán)已經(jīng)在使用，先將其它工作做好，最后再改動(dòng)接線盒內(nèi)線路，可對(duì)風(fēng)盤(pán)使用的影響程度降至最低。該方案不影響室內(nèi)外任何既有的裝飾和線路，具有高可行性。

公共部分：公共部分（如走廊、電梯口）的空調(diào)末端安裝B型當(dāng)量空調(diào)表以達(dá)到計(jì)量與控制的目的，實(shí)現(xiàn)公共空間的能耗統(tǒng)計(jì)與費(fèi)用統(tǒng)計(jì)，降低公共能耗，產(chǎn)生的費(fèi)用通過(guò)能量單價(jià)分?jǐn)偨o用戶。CFP當(dāng)量空調(diào)表安裝于物業(yè)管理區(qū)域的公共位置，方便管理及日常維護(hù)。

2、區(qū)域管理設(shè)備

在每層的空調(diào)主立管側(cè)的弱電井內(nèi)或公共位置設(shè)置一臺(tái)CRS485區(qū)域管理器，負(fù)載各樓層的CFP型當(dāng)量空調(diào)表，實(shí)現(xiàn)有效果溫度采集、分區(qū)管理、通訊中繼、數(shù)據(jù)存貯功能，所有區(qū)域管理器與無(wú)線模塊連接后接入計(jì)費(fèi)管理中心。

3、管理中心

管理中心的主要設(shè)備為計(jì)費(fèi)管理平臺(tái)（含CJ-3000計(jì)費(fèi)主機(jī)、管理電腦、管理軟件、打印機(jī)<用戶自行配備>）。一般設(shè)置在物業(yè)辦公室，是系統(tǒng)人機(jī)交互管理中心，集中管理整個(gè)建筑的中央空調(diào)（可兼容水、電、氣表）的用戶數(shù)據(jù)、收費(fèi)信息、監(jiān)測(cè)所有用戶室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)付費(fèi)禁用及空調(diào)云自管理功能。

1)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)設(shè)有系統(tǒng)管理員、操作員、臨時(shí)用戶等三級(jí)以上管理權(quán)限，系統(tǒng)空閑無(wú)操作時(shí)用戶登錄自動(dòng)注銷功能。

2)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)設(shè)置有日歷保護(hù)，系統(tǒng)日期/時(shí)鐘校驗(yàn)采用含日歷信息的動(dòng)態(tài)密碼，確保系統(tǒng)日歷準(zhǔn)確無(wú)誤。

3)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)具有用戶登記、表計(jì)注冊(cè)等基本信息錄入模塊和付費(fèi)關(guān)系、單價(jià)核算、數(shù)據(jù)采集、用戶帳單、用量清單、日?qǐng)?bào)月報(bào)、集中監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、動(dòng)態(tài)曲線等基本模塊。

4)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)內(nèi)的業(yè)主編碼按業(yè)主所在區(qū)域內(nèi)的空間位置，表計(jì)編碼按表計(jì)在通訊網(wǎng)絡(luò)中的物理位置由系統(tǒng)自動(dòng)生成，業(yè)主編碼和表計(jì)編碼在系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)唯一且不可更改。

5)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)內(nèi)的用戶信息按小區(qū)、樓棟（區(qū)域）、單元（樓層）、住戶分組，管理網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)呈樹(shù)狀列表；表計(jì)信息按總站、分區(qū)、表分組，表計(jì)在通訊網(wǎng)絡(luò)中的物理結(jié)構(gòu)呈樹(shù)狀列表。操作人員可以選擇樹(shù)狀列表的任何一級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等基本操作。

6)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有用戶不能自行修改的加密措施，存儲(chǔ)容量滿足一個(gè)采暖/制冷季的最大數(shù)據(jù)量要求；計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)能查詢和輸出基本計(jì)量數(shù)據(jù)信息，包括實(shí)時(shí)和歷史的數(shù)據(jù)信息。

7)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)的收費(fèi)方式按基本單價(jià)和計(jì)量單價(jià)兩部制收費(fèi)模式設(shè)計(jì)，

8)計(jì)費(fèi)管理信息平臺(tái)可采用C/S或B/S架構(gòu)，選用mySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)具有自動(dòng)數(shù)據(jù)備份和手動(dòng)恢復(fù)功能,數(shù)據(jù)備份。

4、通訊網(wǎng)絡(luò)

二級(jí)通訊網(wǎng)絡(luò)：區(qū)域管理器到當(dāng)量空調(diào)表，這部分設(shè)計(jì)采用無(wú)線通訊（ZIGBEE)技術(shù)。

一級(jí)通訊網(wǎng)絡(luò)：管理中心主站到區(qū)域管理器之間，這部分設(shè)計(jì)通過(guò)一級(jí)總線或（ZIGBEE)的方式達(dá)到通訊目的。