中央空调计费产品选型应用分析
随着国家供热分户计量收费改革工作的启动，热量计量产品迅速发展，特别是热量表更是各方投资的热点，作为与集中供热收费相似的中央空调计量收费问题亦不容回避的提上议事日程！然而在中央空调计费产品应用中，逐步暴露出前期选型的不足的问题！
随着国家供热分户计量收费改革工作的启动，热量计量产品迅速发展，特别是热量表更是各方投资的热点，作为与集中供热收费相似的中央空调计量收费问题亦不容回避的提上议事日程！然而在中央空调计费产品应用中，逐步暴露出前期选型的不足的问题！
一、热量表
1、热量表计量原理选型
热量表是在利用热交换过程中对相关参数进行测量并用于计算的直接测量装置，其计算公式如式（1）所示：
Q=c△TV=ƒc（To-Ti）qt……………（1）
式中：Q：热交换量（功）c：介质的热容常数△T：介质温差
V：介质体积To：出口温度Ti：进口温度
q：介质流量t：时间
由式（1）可知热量表必须有计量介质流量、进口温度、出口温度、时间四个计量模块和一个计算模块组成。
热量表的部件包括3部分：流量传感器、配对温度传感器和计算器。常见的热量表是按流量计的形式来分类的：有机械式、电磁式、超声波式、振荡式等多种型式。
一般来说采用机械式流量计的热量表的价格会比采用非机械式流量计量的热量表低；但非机械式热量表的精度及长久稳定性要比机械式的好，相应的故障率及运行维护成本也就比机械式的低。特别是目前国内中央空调的施工工艺粗放、空调水质较差，采用机械式流量计的热量表在使用中流量计“脏堵”造成热量表无法计量，因此中央空调计费应选用非机械式热量表为宜！
压力和流量是热量表选型中必须考虑的，根据系统压力选用相应额定压力的热量表是保证热量表正常工作的基本条件；流量精度也是影响热量表计量准确度的重要因素，流量参数包括额定流量及最大、最小流量。一般最大流量为额定流量的2倍,最小流量为额定流量的1/50或1/1000，为了保证热量表的正常工作及测量精度,必须使热量表的额定流量与系统管道中最可能的运行流量相近。特别是最小流量精度决定了热量表的实际计量准确性！
温度精度涉及供回水的最大、最小温差。如果介质供回水温差超出热量表的使用范围,有可能导致测量误差超标。特别是按供热标准（《热量表CJ128-2000》标准）制造的热量表是不能直接应用于中央空调计量的！因为集中供热是大温差（一般在25℃以上）系统，目前市场上销售的三级热量表的温差精度是3-95℃，而中央空调的标准温差为5℃，即便检验合格的热量表也不可能准确计量（如三室两厅5台风机盘管的家庭只开一、二台时）用户的热量！因此中央空调计费必须选用温差精度在0.5℃以下的热量表！
供电方式有电池供电和外接电源供电两类。电池方式一般采用锂电池,寿命3-5年不等，因需换电池等使用不方便；外接电源包括AC230V-24V等。应根据具体工程项目情况来确定热量表的电源配置。在国内，对于电源有保障的情况下采用市电供电方式，应考虑掉电保护措施。在一些设有楼宇自控系统的项目上,采用与自控系统相同的24V外接电源也不失为一种好的选择。
2、热量表安装过程中应注意的问题
（1）必须在系统管道安装完毕并彻底清洗后方可安装热量表。管道施工阶段及冲洗过程中建议采用管段替代。在热量表安装过程中及安装后,一般不得再在管路上进行焊接或类似工作。
（2）安装流量传感器前应注意检查两端连接管的对中情况,避免流量传感器受到扭曲或剪切应力的作用。流量传感器的安装有流向的要求,必须注意使热水的流动方向与流量传感器上的箭头指向一致。对于一些大口径的热量表,其流量测量装置的重量有可能较大,应注意对其或对管道采取相应的支撑措施。
（3）热量表上的供/回水温度传感器必须经过测量选择配对,这是保证热量表精度的必要条件。所以在安装过程中,切忌将厂家配套提供的配对温度传感器拆散混用。更不得将厂家预装的传感器电缆劈开、缩短或延长。应选择空调水管内水温比较均匀的位置安装温度传感器。施工中应注意使供/回水温度传感器具有相同的安装条件。另外,还应注意温度传感器不宜安装在管路上的高凸段,以避免管道内集气影响测量。通常,温度传感器可以安装在T型接头、测温球阀或套管内。应根据温度传感器敏感元件形式、长度及管道口径大小来确定温度传感器的安装方法及插入深度。热量表厂家一般都有完整的安装配件可供选用,建议尽量采用厂家配套的保护套管及安装配件,这样不但可简化安装,还可保证安装位置及热传导的质量,有利于热表的精确运行。
（4）计算器的安装应便于读数与操作,可水平(从上面读数)或垂直(从前面读数)安装。注意液晶显示数据应始终保持水平正向。如果字符朝下,不仅影响查看,还会缩短电池寿命。计算器上配用的电源及通讯模块一般都是即插式的,不需内部接线,也不需特别设定。如果热量表采用外接电源或连网通讯,必须严格按照说明书的要求进行外部接线。一般不需要额外的屏蔽、接地等保护措施,但对雷击多发区应注意热量表外的防雷击措施。采用220V外接电源时,外接电源上必须设有相应的熔断保护,熔断器的负载大小应按厂家规定选取。
（5）热量表安装后,应将热量表前后的关断阀门完全打开对系统进行彻底的排气,避免热量表流量、温度测量部件内集存空气。然后检查热量表的温度及流量测量值是否大致与现场实际相符,必要时可相应调节系统流量。一般来说,热量表的各种参数都是预先设定好了的，不应随意改动。只有在一些特殊的情况下才需要进行一些整定,例如对采用外接电源的热量表校准当前实际时间,对联网通讯的热表设定地址或用户代码等。整体热量表安装过程中,有可能因某些信号暂时中断而使热量表的垂直安装给出故障显示,应清除故障显示,使计算器上的显示屏返回到用户显示层。
（6）在热量表正式投人使用前,一定要对所有可能影响计量的可拆卸部件进行封印保护。需要进行封印的部位一般包括温度传感器/流量传感器与管道的连接处,计算器的接线端口、电源模块及外部连接等。
（7）最后,要记录下热量表目前的热量、流量累计读数及运行时间等数据。
3、运行维护中应注意的问题
一般说来,热量表是免维护的。大多数热量表都具有自诊断功能,能够自动检测并发现温度测量、流量测量及电源等故障并有相应记录及显示。这些故障通常包括两类:一类是暂时性的,热量表只记录故障代号,计量累计工作仍在继续进行;另一类是功能性的(例如热表部件遭到人为破坏),在此情况下,热量表无法继续进行计量累计工作。热量表将在计算器非易失存储器内记录下故障类型及发生时间,以供日后考虑采用替代计算方法估算故障期间所耗热量时参考。在出现功能性故障的情况下,必须首先排除故障,然后通过服务按钮清除错误显示,使热量表回到正常运行/显示状态。与普通自来水表相比,热量表的工作条件较恶劣，而且是持续运行,难免会出现故障。所以物业部门有必要制定相应的维护检查制度,加强对热表的巡检维护。
通常的例行检查除安装条件及环境状态外,还应包括检查所有封印是否完好;热量表工作状态是否正常;带有远程读数系统时,应核对热量表就地显示的累计值是否与远传计费中心读取的数据相同,热量表地址、密码是否正确;同时记录热量表读数。此外还应检查,并在需要时清理或更换过滤网。
二、CFP系列中央空调计费系统
1、CFP系列中央空调计费系统的计量原理及选型
CFP系列中央空调计费系统是在总结中央空调实际应用研究成果的基础上提出的，专门应用于以风机盘管为对象的中央空调系统计量收费，它采用的是“有效果”计费原则和“计时”计费法。即：在保证空调效果（空调供水温度T≤12℃或T≥40℃）的前提下，通过计量用户风机盘管的“有效果”使用时间t，利用公式（2）计量计费：
W=ΣWv=Σ（Pv×tv）………………（2）
式中：Wv：风机盘管不同档位消耗的功（高、中、低的热量）
Pv：风机盘管的档位功率（高、中、低档功率）
tv：风机盘管的档位运行时间（高、中、低档时间）
CFP系列中央空调计费器有介质温度、运行时间二个计量模块和档位识别模块及计算模块组成；CFP系列中央空调计费器代温度传感器外置，其它部分高度集成！
由于CFP系列中央空调计费器是专门计量中央空调风机盘管冷/热量的，因此它只能应用于以风机盘管为未端的中央空调系统中，特别是商务写字楼、住宅楼等，对于变风量空调箱是不能用CFP中央空调计费系统的！
CFP-SK-R型中央空调计费器具备远传集中抄表、集中监控、实时状态监测等功能，当然分户计量时也可选择每户安装1只1拖5的CFP5-SK-R型计费器。
不同型号的风机盘管、在不同档位的功率（表冷量）都不一样，在计量中涉及到多项计算，为了方便用户，推荐选用远传控制型的CFP系列中央空调计费系统，这样用户只需输入简单的内容，其自带的计费软件即可自动统计出用户的应交费用，
CFP系列中央空调计费系统对中央空调系统的设计、安装无任何特殊要求，是目前唯一经国家计量主管部门批准的中央空调专用计量器具！广泛应用于以风机盘管为末端的住宅楼、写字楼等中央空调系统。CFP系列中央空调计费系统的“有效果”计量计费曲线如图1所示：
2、CFP系列中央空调计费系统的优点：
（1）计费单元为每一个风机盘管或每一个房间，并按设定将不同房间的费用自动汇总。
（2）可控预付费管理功能:自动将逾期不交费的用户实施远程关断，禁止用户继续使用。
（3）它的“时间计费”法通过微电脑将用户消耗的能量转换成人们熟悉时间为单位进行收费，收费更加直观和易于理解。
（4）它的“有效果”收费原则保证了用户的空调效果，并将用户使用而空调效果不好的时间作为损耗计入成本，物业也不会赔钱！
（5）分级管理权限功能使抄表员仅限抄收而不能修改任何数据；系统管理员权限不仅可设置各种收费参数，还可对抄表员进行管理。
（6）自动统计、打印日用量/费用报表，月用量/费用报表，方便物管部门了解中央空调使用情况。
（7）定时自动抄表并准确无误地计录下所有用户每天的空调用量。以供查询、打印用户月交费单、交费清单，提高收费可信度和说服力。
（8）系统自动监控功能：不仅对系统所有用户的使用情况一目了然，当系统某处发生故障或有人窃能时还可发出声音报警，并仍在计量用户的使用量。
（9）分时段计费功能为不同时段使用或实行分时段电价的用户提供方便的服务。
（10）先进有RS485通讯方式扩大了系统的兼容性，使本系统能轻易的将水表、电表、气表远程自动抄表兼容而不需另外布网。
（11）自诊断恢复功能和抗干扰设计使系统的运行更加稳定可靠。
3、CFP系列中央空调计费系统各部件的安装要求
CFP-SK-R中央空调计费器的电路水路和RS485区域管理器安装原理图分别风见图2、图3和图4所示：
（1）CFP-SK-R中央空调计费器安装：CFP中央空调计费器一般固定在所计量的风机盘管接线端子附近墙壁或顶棚上。通讯/电源端子：D+、D-、+12V和GND分别对应接通讯正、通讯负、12供电电源和供电地线，通讯线为RS485双绞线（2*1.0）,电源线为RVV2*1.0),外设PVC穿线管沿中央空调供水管按总线方式接入RS485区域管理器；计费采样/控制端子：Ri、Ro、COM、H、M、L分别对应电源火线进线、电源火线出线、风盘接线端子零线、高档、中档、低档,采样/控制线外设波纹管接入风机盘管接线盒；
（2）CRS485-D区域管理器安装：CRS485-D区域管理器外设安装箱固定在中央空调单元供水总管侧，距离不超过1.5米，温度传感器插入供水总管或用保温材料紧贴供水管壁包好,下行通讯/电源端子：Di+、Di-、+12V和GND分别对应接通讯正、通讯负、12供电电源和供电地线，上行通讯端子：Do+、Do-分别对应接通讯正、通讯负，电源插头插入220V的UPS集中供电插座。通讯总线为RS485双绞线2*1.5,室外需带屏蔽，外设PVC管沿中央空调供水管按总线方式接入空调值班室，或者沿电井按总线方式接入物业值班室和消防值班室。UPS集中供电插座供电电源线为RVV2*2.5
（3）CJ-2000计费主机安装：CJ-2000计费主机一般置于空调值班室、消防值班室或物业值班室，距离计费电脑不得超过3米，上行通过电脑的232接口与电脑联接，与CRS485-D区域管理器共用UPS供电，下行通讯端子：Di+、Di-分别对应接通讯正、通讯负。
综合以上介绍：在管径小于DN50以下时尽量不要采用热量表！使用热量表计量应直接计量到未端设备，特别适合于空调箱的计量；风机盘管系统的分户计量时宜采用CFP系列中央空调计费系统，这样既能确保计量设备的稳定运行，又可以保证计量的准确度；当然在综合性大楼中，用热量表进行分层、分区计量，再采用CFP系列中央空调计费系统进分户计量也是综合方案中范例！
