能量计量子系统方案
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能量计量系统
第一章 项目概况 2
第二章 需求分析 3
第三章 设计依据 5
第四章 系统功能特点 6
4.1业主 6
4.2物管 7
4.3收费模式与计算方法 8
4.4数据存储与账套管理 8
4.5系统集成与扩容 9
第五章 系统建议化方案 9
5.1 系统示意图 9
5.2 技术方案描述 9
5.2.1 系统说明 9
5.2.2 中央空调能量表 15
5.2.3 户内查询面板 20
5.2.4 通讯管理单元 21
5.2.5 管理中心 23
5.2.6 系统硬件与软件扩建方法 31
5.2.7 系统在环境方面的要求 31
5.2.8 故障恢复能力 31
第六章 望京SOHO售后服务承诺 32
第七章 检测、测试、调试与验收建议书 45
第一章 项目概况
本项目位于*_**望京B29地块，基地东北侧为阜通西大街，东南侧为阜安东街，西南侧为望京街，西北侧为阜安西街。
本系统的设计主要是针对于能量计量系统；系统规模如下：
楼栋
建筑面积
楼层（地上）
房间数量
T1
1359253?/p>
25
628
T2
1247123?/p>
25
512
T3
125713
45
488
商业裙房
5,9153?/p>
备注
望京SOHO项目总用地面积115,3933。渲薪ㄉ栌玫孛婊?8,1533。芙ㄖ婊?2,12653。叵滤牟悖饕堑叵鲁悼夂凸XXXXX苄杂梅俊?/p>
第二章 需求分析
本项目为大型商业综合体，系统将来在能耗运营管理方面主要存在以下需求：
投资方
①项目整体能耗费用较高，投资方如何了解真实的能耗数据？从而制定下一年的能耗数据？
②在国家节能政策的推动下，如何突出项目的特色？
③如何在满足用户使用需求的情况下，尽可能的降低能耗浪费？
管理方
①项目分多个业态区，用能情况复杂；如何尽可能的节省人力管理成本？
②各业态区分开管理，且营业时间不一，费用如何收取？
③对应不同的出租率，或加班，节假日的情况，空调费用如何收取？机组如何开起？
④如何保障能耗费用的收取，需要有一定的管理控制措施？
使用方
①如何吸引租户？让用户感觉到收费（中央空调、水、电）公平合理；
②让用户体现到物业现代和精细化的能耗管理，与现代高档写字楼和商业的定位相符；
针对以上使用需求，本次设计目标是建议一个数字化、信息化的能耗计量管理平台。通过对各类能耗数据（中央空调、水、电、气、环境参数等）的采集与处理，实现能源使用的实时监测、数据分析、远程控制、管理策略以及节能改造的大型信息化平台。本系统设计达到的目标如下：
投资方
① 美国LEED认证和绿色建筑评价体系加分；
② 预测、规划监控能耗资金；
③ 辅助制定节能运营管理办法；
④ 建筑能耗的审核公示；
管理方
① 能耗绩效考核与评估
② 设备运行状态监测，能耗趋势分析和预测
③ 分区、分时段计量收费
④ 服务智能化、人性化、专业化
能耗信息化管理，吸引商户，类似案例：*_**
使用方
①能耗商品化、多用多交，少用少交；
②消费透明化，现场查询能耗明细；
第三章 设计依据
《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）
2008《建筑节能智能化技术导则》
《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ/232-90，92
《民用建筑电气设计规范》GJ-T16-92
《住宅远传抄表系统数据专线传输》JG/T162-2004
《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）
设计提供的空调图纸及对分户计量的要求
业主对本工程的有关意见及要求
能量计量系统涉及范围如下：
能量计量子系统
设计范围
供货范围及界限划分
备注
中央空调冷热量计量
冷热量计量表具；
2、远传相关的数据采集和通讯设备；
水表抄表
1、远程抄表相关的数据采集设备和通讯设备；
电表系统集成
只在软件层提供标准协议接口与智能电表系统相连；
系统软件
管理中心所需要的通讯设备、工作站和系统软件
T1为总管理中心
施工
负责系统的穿线、调试。
第四章 系统功能特点
4.1业主
● 明明白白消费
网络、短信等途径查询历史费用、空调用量明细；
●显示查询功能
室内显示面板大液晶屏幕可实时显示费用情况；可现场查询该数据和查看历史数据。与高档写字楼相配套；
●增值服务
了解历史用能数据，计划管理用能趋势。
4.2物管
● 分区、分时段计量与收费
系统应能自动将用户单元存储的数据自动抄送至区域管理单元，按计费类别、用户单元自动计费和管理，并可根据需要，按周、月、年，同一用户单元可分类或汇总打印收费报表和单据；
空调费用自动结算，结合出租率、系统总能耗运营费用等因素，合理制定收费单价，包括在供冷、供热的模式下，正常使用与加班等情况；不同的业态区等。
● 预付费管理功能
实现冷某某、热量费用统一预先收费，对每笔费用的存入、扣除等进行记录，根据实际使用情况进行统计并处理，实现对空调预付费用的动态管理。
● 缴费通知功能
当计量单元预付费达到系统的设定值时，通过查询面板通知用户缴费。
● 欠费停机功能
当用户欠空调费后，在系统设定的时间内仍未缴费，系统在管理工作站上可切断欠费单元的进水总阀，停止其使用空调。也可在软件系统欠费时自动切断用户总阀。
● 设备在线监测与维护管理
系统可对计量设备进行自动检测，对设备故障、通信故障等进行报警及记录，并可实现远程维护和管理。系统异常时，可通过弹出窗口和声音等方式报警。管理部门可尽快进行检修，保证舒适工作环境的舒适。
● 数据查询
系统可对建筑、楼层、用户编号、用户姓名、数据时间、计费类型数据的查询功能。
● 权限管理
管理系统软件按不同的优先级别设有密码，可设置五级以上的操作员密码和管理权限，可以防止无关人员乱操作，破坏系统或资料。
● 计划任务
无人职守时，系统可在指定的时间自动执行远程控制、远程抄表等任务。
4.3收费模式与计算方法
能量计量系统的收费主要包括中央空调费用，兼容水表和电表的收费管理；
水表收费：并可配XX表实施阶梯水价，进行计量和记录的功能。
中央空调计费方式：依据热力学原理，通过对供回水温度和流量的检测，计算出各用户使用的能量值，作为空调费用分摊的依据。
收费模式：分摊法（每户月费用=(每户月空调量/总表空调量)×空调总费用）
对于中央空调，无论是供冷和供暖，其费用基本构成如下：
电费（包括空调主机、冷却塔、冷冻泵、冷却泵、供暖的循环泵等）
蒸汽、天然气或油费（如果采用锅炉、`直燃机等）
系统消耗的水费（冷却塔、锅炉系统用水）
人工管理费（工资、福利等）
维护、维修费（不算折旧费）
其它各项附加费
税金和利润
可结合艾科电子1000多项工程服务经验，为本项目制定详细的收费方案；
4.4数据存储与账套管理
系统可在末端计量表具、数据采集单元、系统通讯管理单元、管理中心多级进行数据存储和备份；
管理中心：系统主机能够实时保存用户数据，可自动或手动上传备份；数据永不丢失； 软件单独为每个计费周期设定存储帐套，通过独立的账本文件来存储每个计费周期产生的计费数据、仪表运行状态数据、系统操作日志等信息，有效防止数据丢失，避免重复备份，节省存储空间。结合定期结算功能，更好的保证计费数据的安全性和连贯性。
4.5系统集成与扩容
1、能量计量系统可提供OPC协议或ODBC协议与能源管理平台集成；同时能够集成智能电表和变配电监控系统的数据，并对其进行存储和处理；
2、远程抄表系统中，数据采集单元预留10%的预量，方便日后系统扩容；
4.6系统运营维护
能量计量系统是一套以收费为核心的服务性系统，系统设计的关键在于后期的收费管理，要求计量厂家有丰富的收费经验，从而结合业主的使用特点，系统规模、出租率、用能习惯等，合理的制定不同制冷季、分时段、分区域管理等费用；在此方面，设计厂家有如下优势：
1、硬件软件系统自主研发，国内最早从事空调计量的企业；能够满足项目在使用上的一些个性化需求，例如室内费用显示面板，将来可结合户内装修风格，提供合适的风格和款式；
全国将近1500项工程服务案例，可提供项目的具体联系方式以供考察；丰富的经验积累，能够为项目将来的运营管理提供合理化建议，制定切合实际的收费方案，避免亏损或能耗使用不明的情况；
企业标准化建设，艾科电子主编参遍五项国家标准及行业标准，艾科中央空调计量产品于2010进入家标准图选型目录，也包括本次投标中所使用的产品；
细致化服务：艾科电子当地办事处位于*_*****建达大厦1215室，可保证在系统出现故障或人员变换的情况下，四小时内到现场；同时本项目还可免费接入艾科全球服务监测平台，实时为本项目提供及时的服务，保证系统的运营；
第五章 系统建议化方案
5.1 系统示意图
CAD版本，见附件；
5.2 技术方案描述
5.2.1 系统说明
本能量计量系统主要包括中央空调分户计量和水表集抄、电表系统集成三大部分，
中央空调部分：
底层：中央空调部分在每个需要计量的房间进入管加装一套能量表，一套能量包括一台流量计，一对高精度匹配温度传感器，一台能量积算仪和一套户内查询面板，以及阀门控制装置；
主要根据热力交换原理，对热交换系统中载能介质（液态水）的出口温度T1、入口温度T2及瞬时流量qm进行实时测量，并按照热力学能量计算公式，对系统消耗的冷某某或热量进行计算。当T1大于T2时，对冷某某进行积算，而当T1小于T2时热量进行积算，并将冷某某和热量保存。计算公式如下：
式中：
Q-释放或吸收的热量，单位为J或Wh；
qm-流经热量表的水的质量流量，单位为kg/h；
qv-流经热量表的水的体积流量，单位为m3/h；
-流经热量表的水的密度，单位为kg/m3）
△h-在热交换系统的入口和出口温度下水的焓值差,单位为J/kg；
t-时间，单位为h。
其中，能量积算仪带有无线通讯模块，可与户内显示面板进行无线通讯与信息发布；减少户内布管布线；同时提高美观度；
末端能量表的详细点表见附件；
中间层：在弱电井配备通讯管理器，对末端数据采集设备进行分组通讯管理；每个通讯管理器最多可对32块能量表进行分组通讯管理；
水表部分：
底层：水表计量表具，表具及其安装由其他要求提供；表具要求如下：
1、给水表为预付费式远传水表；表具通讯协议为485或M-BUS；
2、给水、中水表等计量水表均采用远传表具；
3、水表最终需由能量计量系统厂家测试并确任，以确保系统的兼容性；
中间层：水表管理器；主要用于采集水表信号，每个水表管理器最多可对32块水表进行数据采集和处理；
电表部分：通过标准协议与智能电表系统集成；
管理中心:T1为总的管理中心，汇集整个能量计量系统所采集的数据；并提供标准协议接口；
T2、T3楼栋管理中心分别行使各自管理职能；并保存各楼栋能耗数据，通过规定IP上传至T1楼栋管理中心，各楼行驶其管理职能；
管理中心，包括一套数据转换器，一套能量计量运行管理软件AKE-ECMS-V8.0，另配一台电脑和打印机，用于打印各楼收费帐单；
系统结构示意图如下（中央空调能量计量与水表抄表为同一管理中心）：
中央空调能量表计量及抄表系统架构：
（一） 中央空调能量表计量及抄表系统示意图
（二） 水表抄表系统示意图
5.2.2 中央空调能量表
概述
中央空调能量表是用于计量热交换系统中水交换热量的仪表。艾科能量表均采用分体式安装结构，由能量积算仪、温度传感器和电磁流量计三部分组成。
一套能量表流量计为基础，配以温度传感器对管道中流经的水的焓值进行积算，计算出系统热交换的热量。
工作原理
流量计是根据法拉弟电磁感应原理工作的，如图1所示，在与测量管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上有一对检测电极，当导电液体沿测量管在与交变磁场中磁力成垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势，此感应电动势由测量管上两个检测电检出，感应电动势与流体流速成正比（公式1），根据感应电动势的大小计算流体的流量。
温度传感器分别对进回水温度进行检测；计算器对流量和温度传感器
提供的信号进行数据处理，计算出热交换系统释放或吸收的热量。
公式1：E=KBVD
式中：E——感应电势； D——测量管内径；
B——电磁感应强度； V——平均流速；
K——与磁场分布及轴向长度有关的系数。
应用
民用住宅、公共建筑、热交换站、空调系统中的冷热量计量。特别适用于
对流量计量精度要求较高的冷热计量领域。
能量积算仪
产品特点
运用先进的工业自动化仪表技术和传感器技术，高性能、高精度、高稳定性。
密度、焓值修正精度±0.1%。
IP65防护等级，整机的高防护性能，适用于各种恶劣现场环境。
极低功耗设计，使用寿命大于10年。
采用高强度全塑料外壳和免工具快速安装结构，安装便利快速。
带控制接口，与阀门相连，管理中心在用户欠费时可自动或手动切断阀门；
技术参数
温度测量范围
(0.0～99.9)℃
适配温度传感器
两线制、四线制、PT50或PT1000
流量测量范围
(0～9999.999)m3/h
适配流量传感器
电磁型流量计：输出信号4～20mA
流量信号范围
脉冲型：0～2000Hz????? 电流型：4-20mA电流
冷某某积算范围
(0～999999.999999)MWh
热量积算范围
(0～999999.999999)MWh
分?? 辨?? 率
0.000001MWh
能量积算精度
二级
通 讯 接? 口
RS-485/Modbus协议
通? 讯 速 率
9600bps
最XX信距离
800m
操作说明
操作按键使液晶显示，上方按键用于切换不同的显示层级，下方按键用于显示不同的页面，具体内容见下表。
层级
页面
显示方式
单位
能量
总能量
***
kWh/MWh/MJ/GJ
查询
总热量
***
kWh/MWh/MJ/GJ
热量总流量
99999.99
m3
总冷某某
***
kWh/MWh/MJ/GJ
冷某某总流量
99999.99
m3
当前功率
999999.9
kW/MW
当前进水温度
99.9
℃/!
当前回水温度
99.9
℃/!
当前流量
m3/h
当前日期
YYYYMMDD/DDMMYYYY
-
当前时间
HHMMSS
-
当前状态
99
-
总运行时间
***
h
总报警时间
***
h
段码检查
满屏显示
-
月度历史
过去36个月数据
（费用、热量、热量流量、冷某某、冷某某流量自动切换显示）
天历史
过去31天数据
（费用、热量、热量流量、冷某某、冷某某流量自动切换显示）
温度传感器
产品概述
热电阻是最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
产品特性
准确性高。在所有的温度计中，它的准确度最高。
输出信号大，灵敏度高。热电阻温度的灵敏度比热电温度计（热电偶）高一个数量级。
测温范围广，稳定性能好。在振动小而适宜的环境下，可以在长时间内保持0.1℃以下的稳定性。
传感器、护套、安装座套件安装方式，可适应更多的管道类型和安装要求。
硅胶连接电缆，适应-50~180℃的宽范围环境温度。
流量计
产品特点
运用先进的工业自动化仪表技术和传感器技术，高性能、高精度、高稳定性。
0.5级流量测量精度，量程宽，特别适用于对流量计量精度要求较高的供热计量领域。
无机械运动部件，免维护、寿命长，项目经历超过10年考验。
《建筑节能智能化技术导则》中，能耗计量推荐使用产品。
IP65防护等级，整机的高防护性能，适用于各种恶劣现场环境。
技术参数
工作电源
AC220V±10%，50±5Hz / DC16～36V
精 度
±0.5％
口径(mm)
DN25～DN800
连接法兰
符合GB/T9119-2000标准，碳钢(可选不锈钢)
衬里材料
氯丁橡胶、聚四氟乙烯
电导率
≥5μs/cm
防护等级
IP65
介质温度
氯丁橡胶衬里：-40℃～80℃
环境温度
-25℃～80℃
测量流速范围
≤15m/s
数字频率输出
频率输出范围：1～5000Hz
输出电气隔离：光电隔离。隔离电压：> DC1000V
频率输出驱动：最大负载电流100mA，最高承受电压DC36V
电气连接
20mm密封套
耐压强度
1.0MPa~2.5MPa（常用1.6MPa）
阀门
阀门及其安装由其他专业提供，阀门要求如下：
1）开关次数大于10万某某；
2）功耗小于4W; 电压24V，
3）常态为通水；
4）动作时间小于4分钟；
5.2.3 户内查询面板
大液晶屏暮显示用户所关心的费用、用量等信息，欠费时提醒用户及时冲值，逾期不交时，管理中心可自动或手动切断入户总阀，限制其使用空调；
技术参数
显示面板TCA
工作电源
DC12V
功耗
≤1W
通信方式
有线：RS485，无线：RF433MHz
通信波特率
9600bps
工作温度
-40℃～80℃
外观式样（参考）
提供多种外观式样，可供用户选择，以与现场装修风格相近；提高美观度；以下为部分备选款式：
清丽
花开富贵
腾龙
睿智
108×86×17（mm）
110×86×17（mm）
5.2.4 通讯管理单元
功能
管理器DM用于对能量表进行分组管理和采集水表数据并进行远传；管理器安装于弱电井；
向上：它与计费仪通信，接受计费软件的各种指令和上传能量表、水表的各种运行数据。
向下：它负责与能量积算仪C03P、水表进行通信，实时采集数据。
功能与特点
分区管理各能量积算仪C03P，提高通信带载能力。采集水表数据，每个管理器可带载64块水表；
与计费仪通信，上传数据和接受命令。
与能量积算仪C03P进行通信，采集数据，进行控制。
根据设计要求可分为单某某、4通道产品。
通信全部隔离，提高可靠性。
金属外壳，带锁保护，安装方便。
内部有漏电断路器，自动过流保护。
性能参数
工作电源
AC: 220V±10%，50±1Hz
输出电源
DC:24V/3A
功 耗
内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 行产品质量受损情况确认。
必要时应进行产品抽检或委托技术检测，检验合格的方可通过验收。
3.2系统工程验收
3.2.1集中空调计费装置系统施工工程，必须经调试合格并通过验收后才能用于计费。
3.2.2系统施工工程验收分为中间验收和竣工验收。验收工作由设备生产、施工、建设、监理和使用等单位联合进行，经验收合格的应及时签到署验收报告。
3.2.3集中空调计费装置系统施工工程在以下环节须作中间验收：
隐蔽工程部分；
1）线路敷设完毕，设备安装前；
2）工程施工完毕、进行系统调试前；
3）施工工艺、施工材料有变化的；
4）监理单位认为有必要的其它情况。
3.2.4集中空调计费装置系统施工工程竣工验收应具备以下条件：
1）系统安装调试完成后，已进行了规定时间的试运行；
2）已提供了相应的技术文件和工程实施及质量控制记录，系统的设计验收规程；
3）设备厂家的调试自检记录表；
4）施工图、竣工图和设计变更文件；
5）主要材料的出厂合格证和检验合格证等证明材料；
6）进场检验记录、中间验收记录、工程质量验收表、观感质量验收表；
7）系统调试验收合格文件和试运行记录表；
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