中央空如何計量收費（超聲波冷熱量表,超聲波能量計,超聲波能量表的應(yīng)用）

     中央空調(diào)一般是以水為介質(zhì)，將能量在用戶末端和能量中心進(jìn)行交換以實現(xiàn)集中供冷（或供熱）的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。集中供能分散使用是中央空調(diào)區(qū)別家用空調(diào)的主要特征。既然中央空調(diào)是集中供能和分散使用，如果分散使用的付費主體不同，就要涉及到費用分?jǐn)偟膯栴}，故本文著重對中央空調(diào)的幾種計費方式進(jìn)行探討.
中央空調(diào)zui簡單的收費方式是按面積分?jǐn)偦虬桑从谟媱澖?jīng)濟(jì)中集中供暖時的暖氣收費，這也是zui浪費能源和zui不公平的收費方式，因其與市場經(jīng)濟(jì)規(guī)則的背離，導(dǎo)致收費矛盾激化時有發(fā)生。對中央空調(diào)實行分戶計量、按量收費，充分體現(xiàn)“誰消費誰出錢”和“用多少能源出多少錢”的能源商品化的基本屬性，具有以下意義：
1、分戶計量、按量收費，公平合理！
2、促使用戶主動節(jié)能，培養(yǎng)節(jié)能習(xí)慣，利國利民！
3、降低運行費用，延長主機(jī)壽命，實現(xiàn)業(yè)主與物業(yè)共贏！
4、實現(xiàn)系統(tǒng)的主動、被動節(jié)能，提高物業(yè)管理水平。

能量“商品化”，按量收費是市場經(jīng)濟(jì)的基本要求。中央空調(diào)要實現(xiàn)按量收費，必須有相應(yīng)的計量器具和計量方法，按計量方法的不同有以下幾種方式:
1、直接計量“水土不服”
直接計量形式的中央空調(diào)計量器具主要是能量表。目前，大家了解到的中央空調(diào)的計量只有在近二年暖氣計量中發(fā)展起來的能量表這一種計量器具。因暖氣的巨大溫差與中央空調(diào)小溫差存在較大差別，所以計量暖氣用的能量表（度3-95℃）不能滿足中央空調(diào)的計量精度（0.5℃）要求。并且能量表成本太高（zui小型號DN20的就在1000元左右），應(yīng)用中需要對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計作出變更，安裝中易造成測溫不準(zhǔn)引起人為誤差，對中央空調(diào)系統(tǒng)的水質(zhì)要求較高，使用中容易發(fā)生臟堵，受潮等故障，這些都不利於能量表的應(yīng)用推廣。
根據(jù)能量守恒原理，中央空調(diào)對空間的熱交換量與其介質(zhì)中的能量變化量相等，能量表就是通過直接計量中央空調(diào)介質(zhì)（冷凍水）的能量變化量來實現(xiàn)對中央空調(diào)的量化的，其工作原理是依據(jù)物質(zhì)的熱交換能量計算熱力學(xué)公式Q=∫cΔTV=∫c（T2-T1）qt。（能量表）由帶信號輸出的流量計、兩只溫度傳感器和能量積算儀三部分組成，它通過計量中央空調(diào)介質(zhì)（冷凍水）的某系統(tǒng)內(nèi)瞬時流量、溫差，由能量積算儀積分計算出系統(tǒng)的熱交換量。
這種中央空調(diào)計費方式原理明確，結(jié)果直觀，易於理解。由於它要計量多個參數(shù)，特別是中央空調(diào)系統(tǒng)的大流量小溫差環(huán)境，對能量表的溫差的精度要求較高，所以其生產(chǎn)成本較高，同時改變中央空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計和要求水質(zhì)，普遍采用受到制約，主要用在分層、分區(qū)的中央空調(diào)計費上。
有些熱量表生產(chǎn)廠商將其暖氣表的能量積算儀上加“取正”功能后就認(rèn)為可以用在中央空調(diào)的計費上，這是一種誤解。暖氣和中央空調(diào)計量原理雖相同，但實際應(yīng)用環(huán)境不一樣：暖氣是通過調(diào)節(jié)水流量來調(diào)節(jié)熱交換量的,屬小流量、大溫差環(huán)境，其進(jìn)、回水溫差在35℃左右，對流量精度要求較高而溫差精度要求較低，所以熱量表標(biāo)準(zhǔn)溫差精度在3-95℃；中央空調(diào)未端是定流量，小溫差系統(tǒng)，它是通過調(diào)節(jié)風(fēng)速來改變熱交換面積，從而達(dá)到調(diào)節(jié)熱交換量之目的！因此其對流量精度要求較低而溫差精度較高，因中央空調(diào)的進(jìn)、回水標(biāo)準(zhǔn)溫差是5℃，如果允許1℃的誤差，在一個裝有6臺風(fēng)機(jī)盤管的家庭開一臺時，已不能滿足計量要求。因此用於中央空調(diào)計費的能量表溫差精度應(yīng)在1℃以下?，F(xiàn)在暖氣熱量表溫差精度多在2-3℃，價格已在千元，要其達(dá)到計量中央空調(diào)的溫差精度成本將更高。所以，目前以能量表來實現(xiàn)中央空調(diào)的計費技術(shù)雖比較成熟，但其應(yīng)用成本太高而并未被商家看好和消費方接受。
2、用水表、電表進(jìn)行中央空調(diào)計量收費的方式是不合理的！
在中央空調(diào)直接計費因價格高昂和應(yīng)用不便而無法為用戶所接受，又出現(xiàn)了一些看似簡單、便宜的間接計費方法。比如：電表計費，水表計費等。
電表計費就是通過電表計量用戶的空調(diào)末端的用電量作為用戶的空調(diào)用量依據(jù)來進(jìn)行收費的；如按電表計量收費：中央空調(diào)系統(tǒng)中的制冷主機(jī)、水泵、管道均可不裝！只要有電，用戶打開室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管，就必定計量收費！能量中心的空調(diào)主機(jī)即使不運行或干脆沒有空調(diào)主機(jī)，只要用戶空調(diào)末端打開都有計費，
熱水表計費就是通過熱水表計量用戶的空調(diào)末端用水量作為用戶的空調(diào)用量依據(jù)來進(jìn)行收費的，按此方法：中央空調(diào)系統(tǒng)中只需配備水系統(tǒng)的水泵、管道、室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管就行了，什么制冷主機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管電源都可以不用，啟動水泵熱水表就有計量收費！
因此，無論水表、電表進(jìn)行中央空調(diào)的計量收費，都不能真正反應(yīng)空調(diào)“量”的實質(zhì)，中央空調(diào)的要計的“量”是消耗的能量（熱交換量）的多少，出現(xiàn)這種顯然是不合情理的荒誕結(jié)果也是必然現(xiàn)象。
3、未端開關(guān)時間計費法沒能保證 “時間量”與中央空調(diào)“冷量”的必然，重蹈水表計費、電表計費的覆轍
在水表計費、電表計費這一明顯不合情理且又無奈之中不得不暫時采用的情況下，尋找一種符合國內(nèi)中央空調(diào)應(yīng)用情況且又經(jīng)濟(jì)實用的中央空調(diào)計量收費方法成為行業(yè)內(nèi)的有識之士的不懈追求，按人們zui熟悉的時間收費似乎是一種*方案，然而找出時間與中央空調(diào)“量”與“質(zhì)”的關(guān)系中，一些電子行業(yè)出身的人士卻失之簡單，沒有抓住中央空調(diào)“量”的實質(zhì)，計量的僅僅是中央空調(diào)未端風(fēng)機(jī)盤管開關(guān)的時間量，卻不能實質(zhì)保證這種“時間量”與中央空調(diào)“冷量”的必然結(jié)果，按這種“時間量”進(jìn)行中央空調(diào)收費又回到了只要運行風(fēng)機(jī)盤管，沒有主機(jī)或系統(tǒng)就計量收費的怪事！落到與水表計量、電表計費同樣的境地，這也就不用奇怪為什么國家計量主管部門只給這些廠家頒發(fā)“計時器”的《制造計量器具許可證》而不是中央空調(diào)計費系統(tǒng)的?。ㄒ驗槠鋱?zhí)行的就是《電子時鐘計時器器標(biāo)準(zhǔn)》）
4、當(dāng)量能量計量法 中央空調(diào)要計量的“量”既不是水量，也不是電量，更不是時間量，而是中央空調(diào)介質(zhì)水中攜帶的能量（冷量或熱量）的變化量——CFP系列中央空調(diào)計費系統(tǒng)能經(jīng)國家計量主管部門批準(zhǔn)的原因是：
中央空調(diào)計量收費就是將中央空調(diào)的“能量”商品化，而商品的價格取決于商品內(nèi)在的“質(zhì)”和外在的“量”，而〖水表、電表、未端開關(guān)時間計費法〗計費方式只計量了中央空調(diào)末端的外在的“量”，卻忽略了中央空調(diào)內(nèi)在的“質(zhì)”， 用戶的空調(diào)未端使用“用電量”、“用水量”或“開關(guān)時間量”并不等於用戶所消耗的“用冷量”，所以出現(xiàn)了不合情理的結(jié)果，必然造成收費糾紛；因而這些中央空調(diào)計費方式被市場所淘汰也在情理之中。
CFP系列中央空調(diào)計費系統(tǒng)（有效果計時型）根據(jù)中央空調(diào)的應(yīng)用實際情況，首先檢測中央空調(diào)的供水溫度，只有在供水溫度大于40℃（采暖）或小于12℃（制冷）情況下才計時（確保中央空調(diào)“有效果”），然后檢測風(fēng)機(jī)盤管的電動閥狀態(tài)（無閥認(rèn)為常開）和電機(jī)狀態(tài)（確保用戶在“使用”）進(jìn)行計時（計量的是用戶風(fēng)機(jī)盤管的“有效果”使用時間），但這僅僅是一個初步數(shù)據(jù)，還得利用計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，通過計費管理軟件以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行合理的計算得出“當(dāng)量能量”的付費比例，才能作為收費依據(jù)。
CFP系列中央空調(diào)計費系統(tǒng)是一代以風(fēng)機(jī)盤管為計費對象的中央空調(diào)計量器具，它是鄭州春泉暖通節(jié)能設(shè)備有限公司*的“有效果” 計費原則和“時間計費”法的結(jié)晶，包括CFP計費器、CRS485-D區(qū)域管理器、CJ-p管理軟件和CJ-3000計費主機(jī)四部分。
根據(jù)物質(zhì)的熱交換能量計算熱力學(xué)公式Q=∫cΔTV=∫c（T2-T1）qt，中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管的流量q基本是定值，時間t我們可以通過計時器計量，溫差（T2-T1）是技術(shù)的關(guān)鍵點。物質(zhì)的熱交換有傳導(dǎo)、對流和輻射三種方式，中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管的熱交換主要是通過傳導(dǎo)來實現(xiàn)的，不存在對流，并且輻射也可忽略不計，傳導(dǎo)量與溫差和換熱面積成正比，風(fēng)機(jī)盤管的換熱面積又與風(fēng)量v成正比。在標(biāo)況（供水溫度T1=7℃；回水溫度T2=12℃）下，中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管的熱交換量計算公式Q=∫cΔTV=∫c（T2-T1）qt可變?yōu)镼=∫Xvt，（v：風(fēng)速系數(shù)；X：型號能力系數(shù)；t：使用時間）。根據(jù)模糊理論，我們將供水溫度T1≤12℃（制冷）或T≥40℃（采暖），基本能滿足用戶正常使用要求的情況作為有效計量收費；供水溫度T1>12℃空調(diào)使用效果較差的時間作為損耗進(jìn)入成本，不收取用戶費用，這就是“有效果”計費原則。通過計量中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管各檔位在“有效果”條件下的運行時間（閥開檔位運行的時間）按W=∑Pi*ti計算出每一臺風(fēng)機(jī)盤管消耗的當(dāng)量能量，當(dāng)量能量單價等于總成本除以計量出的總當(dāng)量能量，這樣每一個用戶的應(yīng)交納的中央空調(diào)費用就可以按消耗的當(dāng)量能量乘以單價得出。就如1KW的電爐，用1小時就是1度電，但其前題是電壓在220V±5%范圍內(nèi)，這個±5%就是基本能滿足用戶正常使用要求的“有效果”范圍，如果電壓超過±5%這一范圍，用戶電器就沒法正常工作。

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