间接计量型中央空调计量计费收费系统技术方案

本发明专利技术公开了一种间接计量型中央空调计量计费收费系统，系统集中采集空调冷媒的水温,分别采集房间的室温以及风机盘管的实时工况，结合风机盘管的热交换参数经过计算得出风机盘管的热交换量作为计量计费依据。本发明专利技术与直接冷媒计量系统相比可以节约计量装置的投资，与按面积及按时间计费相比则具有更加合理的收费规则。本发明专利技术可以与温控器结合成为一体化产品，在楼宇应用中基本上不需要额外投资。本发明专利技术在实际计费应用中可以单独使用，也可以与按时计费、按时加档位计费组合使用，使计费的选择具有多种，方便各种用户的多元化需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种中央空调计量计费系统，是一种依照热交换量计算收费数额的管理系统。
技术介绍
现在通行的中央空调收费方式主要有：按面积收费的面积计费、按开机时间或者冷媒阀开启时间结合盘管风机风扇风速的统计计费、按盘管风机用电量的电量计费、直接测量冷媒流量与进出盘管风机冷媒温差的测量实际热交换量的计量计费等等。按面积分摊的计费方式，无论用户用多用少或甚至不用其所需缴纳的中央空调费用均相同，显然这是不合理的。统计计费的方法相对比较公平但是这种计费方法并不能够完全体现用户的实际消耗的热交换量；直接测量计量计费即能量表的方法尽管公平合理，但是施工中必须在每个风机盘管的进出冷媒管道安装温度计和流量计，施工工作量大系统造价高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简便、低价的间接计量型中央空调计量计费收费系统。通过系统的冷媒温度、风机盘管参数、环境温度和时间计算出热交换量，大大降低中央空调计量计费的施工和维护成本。本专利技术釆取的技术方案是：一种间接计量型中央空调计量计费收费系统，其特征是：系统集中采集中央空调的供水水温，分别采集房间的室温以及风机盘管的实时工况，结合风机盘管的标准工况参数计算出风机盘管的热交换量。供水水温采集点位于制冷机组的出水处。室温采集由温控器完成，在每个风机盘管回风口放置气温传感器测量获取。风机盘管的风机档位及冷媒阀的开闭由温控器传给管理服务器。热交换量的计算公式：>Q=∫t1t2qΔTdt]]>其中：Q为热交换量，q为风机盘管单位温差热交换功率，t1为开始时间，t2为结束时间，ΔT为风机盘管工作时实时供水温度与进气温度之差。本专利技术依据的原理：特定风机盘管的实际热交换量是风机盘管热交换量功率和时间的函数。当风机盘管进水阀打开且热交换风扇开启的情况下产生热交换，但实际工况与标准工况不完全相同，其热交换量功率并不等于其手册给出的标准工况下的热交换量。根据傅里叶热传导定律，风机盘管的热交换功率与温差成正比，则一定时间内的热交换量可由下式计算：Q=∫t1t2qΔTdt]]>所述公式中，Q为热交换量，q为风机盘管单位温差热交换功率，t1为开始时间，t2为结束时间，ΔT为风机盘管工作时实时供水温度与进气温度之差。所述计算公式中，风机盘管标准工况的单位温差热交换功率q可从产品手册查出。若产品手册不提供改则由下列公式计算得出：q=qbΔTb]]>其中，qb：风机盘管标准工况热交换功率，ΔTb：风机盘管标准工况温差(水温与空气温度之差，取干球温度),例如某型号风机盘管的热交换参数如下：该盘管风机的测试条件为制冷工况：进口空气27℃进水温度7℃，如果均按照进风进水温度计算，则温差为20K。供热工况：进口空气干球温度21℃，进水温度60℃，则温差为39K。则该风机盘管的单位温差热交换量q计算结果如下表：所述计算公式中，ΔT＝T3-T4，其中T3为供水温度，在循环水系统的供水管放置一个水温传感器模块测量获取，T4为盘管风机进气温度，在每个风机盘管回风口放置气温传感器或由温控器获取。当空调系统的布置、风机盘管的安装位置、制冷机组的实际工作条件与供水压力等因素与风机盘管的标准工况有差别时，引入压力补偿系数k进行补偿，用于补偿进水回水压力差与标准工况的偏差。引入补偿则热交换量计算公式如下：Q=∫t1t2kqΔTdt]]>k可以人工加入,也可以在系统的关键位置安装相应传感器,系统依据传感数据根据公式自动生成。其中影响比较大的是供水压力与回水压力差，针对这个问题可以在系统关键位置安装水压传感器，例如在制冷机组出口处测量供水压力P3，在相同水平高度的回水处测量回水压力P4。根据流体力学压力偏差补偿的k可由下式计算：k=P3-P4ΔP1]]>所述公式中，ΔP1为标准工况盘管进回水压力差(即水阻力，单位KPa)，ΔP1在风机盘管产品手册中获取,即风机盘管的水阻力参数值。所述公式中，P3为在循环水系统供水管的出口放置第一水压传感器模块测量出压力值，P4为在循环水系统回水管的入口放置第二水压传感器模块测量出压力值，第一和第二水压传感器模块安装的水平高度相同。以上计算均是在风机盘管进水阀打开的情况下进行，通常进水阀的开关状态均可以有温控器提供，或者另行采集。进水阀关闭时由于不产生热交换，此时不进行计算统计。对应风机盘管不同风速应分别计算统计，再将不同风速的热交换进行累加成为该时段的热交换量。本专利技术实现方案：中央空调计费管理服务器(一台)，温控器(每个房间一个),水温传感模块(一个)，水压传感器模块(两个)，气温传感器模块(每个房间一个)。所述水温传感器模块由温度感应器和A/D转换电路组成，将温度模拟量转换成数字信号，通过网络接到中央空调计费管理服务器，将T3值传给计费收费系统。所述水压传感器模块由压力感应器和A/D转换电路组成，将压力模拟量转换成数字信号，通过网络接到中央空调计费管理服务器，将P3、P4值传给计费收费系统。所述气温传感器模块由温度感应器和A/D转换电路组成，将温度模拟量转换成数字信号，通过异步通信连接到温控器，温控器内置WIFI无线通信模块，通过WIFI路由器与中央空调计费管理服务器通信连接，将T4值传给计费收费系统。所述温控器输出信号控制风机盘管的风机工作档位，并将档位数值，通过WIFI路由器与中央空调计费管理服务器通信连接，将档位数值传给计费收费系统，计费收费系统根据档位数值查找该风机盘管对应的标准工况热交换功率qb值。计费系统获得计算公式得所需的数据后，即可通过积分算出热交换量Q值。如果需要分时计费可，即根据中央空调不同时间段运行负荷，可以设置不同的费率f。收费总额F=f1Q1+f2Q2...=Σi=1nfiQidt.]]>与现在通常使用的计费收费系统相比，本专利技术的优点是：仅仅增加电脑(一台)，WIFI路由器(一个)水温传感器模块(一个)，水压传感器模块(两个)的设备，即可在没有计量的中央空调系统中引入计量使收费更加合理(本专利技术中使用的温控器及气温传感器模块，用于控制风机盘管工作，调节房间温度，原本就配备)，投资极少，基本无需维护。本专利技术在实际计费应用中可以单独使用，也可以与按时计费、按时加档位计费组合使用，使计费的选择具有多种，方便各种用户的多元化需求。本专利技术与直接冷媒计量系统相比可以节约计量装置的投资，与按面积及按时间计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种间接计量型中央空调计量计费收费系统，其特征是：系统集中采集中央空调的供水水温，分别采集房间的室温以及风机盘管的实时工况，结合风机盘管的标准工况参数计算出风机盘管的热交换量。

【技术特征摘要】
1.一种间接计量型中央空调计量计费收费系统，其特征是：系统集中采集中央空调的
供水水温，分别采集房间的室温以及风机盘管的实时工况，结合风机盘管的标准工况参数
计算出风机盘管的热交换量。
2.根据权利要求1所述的间接计量型中央空调计量计费收费系统，其特征是：供水水温
采集点位于制冷机组的出水处。
3.根据权利要求1所述的间接计量型中央空调计量计费收费系统，其特征是：室温采集
由温控器完成，在每个风机盘管...

【专利技术属性】
技术研发人员：解跃，刘荣锋，杨超，农轶平，韦曷志，罗舒瑜，
申请(专利权)人：南宁市亨东信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45