论文部分内容阅读
陈琰斌
杭州源牌环境科技有限公司 浙江省 杭州市 310000
一、项目概况
南京爱涛尚逸华府位于南京市江宁区东山镇，是江宁区首家高科技节能型精装修公寓。本项目为1～12幢11层的小高层住宅，总建筑面积约12万平方米；本项目采用地源热泵系统，末端综合应用了“毛细管系统、风机盘管系统、地板采暖系统、独立新风系统、温湿分控等”多种科技节能手段，本篇主要介绍末端空调控制及分户计费系统。
本项目中央空调系统夏季采用辐射冷吊顶+风机盘管+独立新风系统，辐射吊顶冷源来自地下室机房高温型地源热泵机组，供回水设计温度为18～21℃，风机盘管和新风机冷源来自地下室机房低温型地源热泵机组，供回水设计温度为7～12℃；冬季空调采用地板辐射采暖+风机盘管+独立新风系统，辐射采暖、风机盘管和新风机热源均来自地下室机房低温型地源热泵机组，设计供回水设计温度为45～40℃。
二、工艺原理
根据每户使用区域及功能划分，卧室采用了毛细管辐射制冷+风机盘管+地板采暖系统；起居室、餐厅、书房采用风机盘管+地板采暖系统；此外，每个房间均设置独立的新风机。
每户空调控制系统主要由一套主温控器和若干套副温控器组成。主温控器安装在起居室，主要功能包括全户空调一键启停、其他房间空调状态查询及控制、起居室空调控制；其他空调房间或区域均安装一套副温控器，分别进行餐厅、卧室、书房等空调控制。卧室空调系统夏季首先开启风机盘管和新风机除湿，当室内湿度达到设计要求时，再开启毛细管供冷；冬季优先采用地板辐射采暖，不足部分采用风机盘管补充。各房间不同季节空调运行模式见表1。
表1 各房间不同季节空调运行模式
房间及区域名称 空调方式及工作模式
夏季运行模式 冬季运行模式
起居室 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
餐厅 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
卧室 毛细管辐射制冷+风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
书房 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
三、控制逻辑
夏季工况：
1）首先读取顶棚露点温度Td、室内温度Tn、室内相对湿度H和室内设定温度Tns、露点温度设定值Tds、室内绝对含湿量设定值Bs。由室内温度Tn、室内相对湿度H计算得到室内绝对含湿量B。
2）空调系统开机后，首先判断室内含湿量B是否小于设定值Bs。若B>Bs，则启动风机盘管对室内空气进行除湿，直到BTns，则毛细管电动两通阀打开，毛细管电动阀开启20分钟（可调）后，仍然Ttn>Tns，则开启风机盘管制冷。待Tn 3）风机盘管风机可以采用手动三速设定或自动运行模式，空调运行期间室内新风机始终运行。
4）空调运行过程中始终判断室内湿度，只要该湿度超过设计值立即开启风盘除湿，直到湿度符合设计要求。当吊顶露点温度超过设定值时，直接关闭毛细管阀门，以避免结露现象发生，这样的控制方法既可以实现毛细管辐射制冷的高舒适性，又能杜绝毛细管辐射制冷可能发生的凝露问题。
5）开关机顺序：
开机顺序：新风机风机盘管毛细管
关机顺序：毛细管风机盘管新风机
冬季工况：
1）读入室内温度Tn和设定温度Tns。当TnTns时，关闭地板辐射供暖；当地板供暖始终无法达到室内温度设定时，开启风机盘管进行补充。当室内温度达到设定值时优先关闭风机盘管电动阀。
开关机顺序：
2）开关机顺序：
开机顺序：新风机地板采暖风机盘管
关机顺序：风机盘管地板采暖新风机
四、计费管理
1）计费方案
由于计费系统内所涉及因素较多，对于计费方案及费率单价的计算存在很多不确定因素，根据以往工程和项目运行管理的经验，我们建议采用“两部制”计量计费方法。
“两部制”方法指的是用户费用由两部分组成，一部分采取固定价格即基本费，一部分采用“消耗多少缴费多少”的原则。因此，用户的费用由基本费+使用费两部分组成。
基本费的费率=中央空调系统总投资*30%*（每户建筑面积/总建筑面积）
使用费的计算需要业主根据市场情况自行确定单价（单位为元/ kWh），各用户在缴费之前，需根据业主单价对每个区域内使用冷热量进行总价格计算（单价乘以热量表测量值）以得到该区域内热量总价格，各用户价格等于使用当量时间小时数乘于单价（本区域总价格除以本区域总小时数）即可得到其空调使用费。用公式定义：
Fy=（D×Q/ Tz）× Tx
其中：Fy：用户缴费费用，元；
D：单价，元/kWh；
Q：系统释放或吸收的热量，单位为kWh；
Tz：本区域内所有用户当量时间之和，h；
Tx：某用户当量时间，h；
单价D的确定应综合考虑，比如：系统补水水费、各设备电费、燃气费、人员运行管理费、系统维护费、设备折旧费、入住率、初投资、各阶段负荷等多方因素。
以上定价方式根据类似工程经验总结得出，在系统的实际运用中还应以“理论定价→经验修正→试运行→确定单价”的模式来进行必要的修正和验算以达到公平、公正、公开的计收费目的。
从上述计费方式来看，采用“两部制”的计费方法，不管是物业方、建设方还是住户来说，均得到了实惠的权益。物业方方便管理与收费，建设方不会因增加中央空调系统而增加太多成本，住户不仅享受了中央空调的集中管理与便捷，同时可减少采用分体空调、VRV空调系统带来的初投资。
上述用户当量时间（Tx）需要分为两部分，一部分为毛细管系统使用当量时间，一部分为风盘+地暖+新风系统使用当量时间。
（1）毛细管系统使用当量时间即以每户毛细管系统总阀门开启运行的时间来计算。
（2）风盘+地暖+新风系统使用当量时间即以每户所有风机盘管开启使用时间、所有新风机开启使用时间、地暖总阀开启使用时间三种时间进行当量折算，根据系统设计和实际运行要求，同时考虑三者之间的关联系数，从而计算得出一个时间当量，其折算公式可概括如下：
Tx=k1×T风盘总当量时间+ k2× T地暖总当量时间+ k3×T新风机总当量时间
2）系统功能
自行按设定时限对每个终端管理仪表进行自动抄表，减少人工抄表带来的种种不便；
对所有监测设备进行统一管理，进行量化运行监督、指导；
不同个性化的系统服务满足不同客户及管理者的需求，快速适应市场变化；
分级管理权限功能：不同客户及不同层次的管理者对系统具有不同的管理权限，做到系统信息的有效保管和真实有效性；
自动统计、打印日用量/费用报表，月用量/费用报表，方便了解使用情况；
查询、打印用户月交费单、交费清单功能，提高收费可信度和说服力；
系统自动监测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时还可报警提示；
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；
计量历史数据可以用作能耗分析、节能监测的依据，满足物业管理对制定合理运行管理流程的需要。
全部实现计算机互联网控制模式，采用TCP/IP数据通讯传输技术，可与楼宇控制系统等进行数据信息相互传输与共享，管理方及用户可轻松的在电脑上查询系统运行情况及设备信息，为系统运行和设备管理提供及时有效的数据参考。
作者简介：陈琰斌（1986-12-15），男，浙江杭州，民族：汉 职称：工程师；学历：学士；研究方向：暖通空调
杭州源牌环境科技有限公司 浙江省 杭州市 310000
一、项目概况
南京爱涛尚逸华府位于南京市江宁区东山镇，是江宁区首家高科技节能型精装修公寓。本项目为1～12幢11层的小高层住宅，总建筑面积约12万平方米；本项目采用地源热泵系统，末端综合应用了“毛细管系统、风机盘管系统、地板采暖系统、独立新风系统、温湿分控等”多种科技节能手段，本篇主要介绍末端空调控制及分户计费系统。
本项目中央空调系统夏季采用辐射冷吊顶+风机盘管+独立新风系统，辐射吊顶冷源来自地下室机房高温型地源热泵机组，供回水设计温度为18～21℃，风机盘管和新风机冷源来自地下室机房低温型地源热泵机组，供回水设计温度为7～12℃；冬季空调采用地板辐射采暖+风机盘管+独立新风系统，辐射采暖、风机盘管和新风机热源均来自地下室机房低温型地源热泵机组，设计供回水设计温度为45～40℃。
二、工艺原理
根据每户使用区域及功能划分，卧室采用了毛细管辐射制冷+风机盘管+地板采暖系统；起居室、餐厅、书房采用风机盘管+地板采暖系统；此外，每个房间均设置独立的新风机。
每户空调控制系统主要由一套主温控器和若干套副温控器组成。主温控器安装在起居室，主要功能包括全户空调一键启停、其他房间空调状态查询及控制、起居室空调控制；其他空调房间或区域均安装一套副温控器，分别进行餐厅、卧室、书房等空调控制。卧室空调系统夏季首先开启风机盘管和新风机除湿，当室内湿度达到设计要求时，再开启毛细管供冷；冬季优先采用地板辐射采暖，不足部分采用风机盘管补充。各房间不同季节空调运行模式见表1。
表1 各房间不同季节空调运行模式
房间及区域名称 空调方式及工作模式
夏季运行模式 冬季运行模式
起居室 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
餐厅 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
卧室 毛细管辐射制冷+风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
书房 风机盘管+独立新风 地板辐射采暖+风机盘管+独立新风
三、控制逻辑
夏季工况：
1）首先读取顶棚露点温度Td、室内温度Tn、室内相对湿度H和室内设定温度Tns、露点温度设定值Tds、室内绝对含湿量设定值Bs。由室内温度Tn、室内相对湿度H计算得到室内绝对含湿量B。
2）空调系统开机后，首先判断室内含湿量B是否小于设定值Bs。若B>Bs，则启动风机盘管对室内空气进行除湿，直到B
4）空调运行过程中始终判断室内湿度，只要该湿度超过设计值立即开启风盘除湿，直到湿度符合设计要求。当吊顶露点温度超过设定值时，直接关闭毛细管阀门，以避免结露现象发生，这样的控制方法既可以实现毛细管辐射制冷的高舒适性，又能杜绝毛细管辐射制冷可能发生的凝露问题。
5）开关机顺序：
开机顺序：新风机风机盘管毛细管
关机顺序：毛细管风机盘管新风机
冬季工况：
1）读入室内温度Tn和设定温度Tns。当Tn
开关机顺序：
2）开关机顺序：
开机顺序：新风机地板采暖风机盘管
关机顺序：风机盘管地板采暖新风机
四、计费管理
1）计费方案
由于计费系统内所涉及因素较多，对于计费方案及费率单价的计算存在很多不确定因素，根据以往工程和项目运行管理的经验，我们建议采用“两部制”计量计费方法。
“两部制”方法指的是用户费用由两部分组成，一部分采取固定价格即基本费，一部分采用“消耗多少缴费多少”的原则。因此，用户的费用由基本费+使用费两部分组成。
基本费的费率=中央空调系统总投资*30%*（每户建筑面积/总建筑面积）
使用费的计算需要业主根据市场情况自行确定单价（单位为元/ kWh），各用户在缴费之前，需根据业主单价对每个区域内使用冷热量进行总价格计算（单价乘以热量表测量值）以得到该区域内热量总价格，各用户价格等于使用当量时间小时数乘于单价（本区域总价格除以本区域总小时数）即可得到其空调使用费。用公式定义：
Fy=（D×Q/ Tz）× Tx
其中：Fy：用户缴费费用，元；
D：单价，元/kWh；
Q：系统释放或吸收的热量，单位为kWh；
Tz：本区域内所有用户当量时间之和，h；
Tx：某用户当量时间，h；
单价D的确定应综合考虑，比如：系统补水水费、各设备电费、燃气费、人员运行管理费、系统维护费、设备折旧费、入住率、初投资、各阶段负荷等多方因素。
以上定价方式根据类似工程经验总结得出，在系统的实际运用中还应以“理论定价→经验修正→试运行→确定单价”的模式来进行必要的修正和验算以达到公平、公正、公开的计收费目的。
从上述计费方式来看，采用“两部制”的计费方法，不管是物业方、建设方还是住户来说，均得到了实惠的权益。物业方方便管理与收费，建设方不会因增加中央空调系统而增加太多成本，住户不仅享受了中央空调的集中管理与便捷，同时可减少采用分体空调、VRV空调系统带来的初投资。
上述用户当量时间（Tx）需要分为两部分，一部分为毛细管系统使用当量时间，一部分为风盘+地暖+新风系统使用当量时间。
（1）毛细管系统使用当量时间即以每户毛细管系统总阀门开启运行的时间来计算。
（2）风盘+地暖+新风系统使用当量时间即以每户所有风机盘管开启使用时间、所有新风机开启使用时间、地暖总阀开启使用时间三种时间进行当量折算，根据系统设计和实际运行要求，同时考虑三者之间的关联系数，从而计算得出一个时间当量，其折算公式可概括如下：
Tx=k1×T风盘总当量时间+ k2× T地暖总当量时间+ k3×T新风机总当量时间
2）系统功能
自行按设定时限对每个终端管理仪表进行自动抄表，减少人工抄表带来的种种不便；
对所有监测设备进行统一管理，进行量化运行监督、指导；
不同个性化的系统服务满足不同客户及管理者的需求，快速适应市场变化；
分级管理权限功能：不同客户及不同层次的管理者对系统具有不同的管理权限，做到系统信息的有效保管和真实有效性；
自动统计、打印日用量/费用报表，月用量/费用报表，方便了解使用情况；
查询、打印用户月交费单、交费清单功能，提高收费可信度和说服力；
系统自动监测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时还可报警提示；
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；
计量历史数据可以用作能耗分析、节能监测的依据，满足物业管理对制定合理运行管理流程的需要。
全部实现计算机互联网控制模式，采用TCP/IP数据通讯传输技术，可与楼宇控制系统等进行数据信息相互传输与共享，管理方及用户可轻松的在电脑上查询系统运行情况及设备信息，为系统运行和设备管理提供及时有效的数据参考。
作者简介：陈琰斌（1986-12-15），男，浙江杭州，民族：汉 职称：工程师；学历：学士；研究方向：暖通空调