（宝龙地产控股有限公司，上海，200336）
【摘 要】通过计量将费用合理分摊，解决物业管理公司收费难的问题，用户多用多出、少用少出，做到收费有据可依。本文主要介绍了写字楼中央空调冷量计量的原则及形式，并分析了能量型及时间型计量方法的原理及优缺点，最后对办公楼空调新风除雾霾方案进行了简单探讨。
【关键词】甲级写字楼；中央空调系统；冷量计量；雾霾防治；静电除尘技术
1、项目概况
该项目位于上海，目标打造融生活配套，商业娱乐，办公为一体的地标型商业综合体，其中办公楼共9栋，总建筑面积133019m2，计划打造国际5A甲级写字楼。
该写字楼以200~500m2小型办公分割形式为主，客户类型丰富，部分有周末加班空调使用需求。结合本项目特点，空调冷热量采用了能量型计费系统，用户多用多出、少用少出，不仅做到了收费有据可依，还可以充分提高用户的主动节能意识。
另外，本项目也计划在新风除雾霾方面采用相关新技术，静电除尘技术将灵活运用在空调新风系统之中。
2、冷量计量的原则
与供热计量中得到普遍认可的“等面积等舒适度等热费”的计量分摊收费原则不同，空调计量应该遵循何种原则值得考虑。供热计量主要考虑到建筑物自身负荷特性与房间的朝向、位置和户间传热等因素有着密切的关系，且热负荷与建筑物本身的关系较大，任何形式的设备、人体、照明、做饭热，增加了室内负荷及不加热，一般不予考虑。
公寓、办公楼建筑物，通过围护结构形成的冷却负荷占总冷却负荷比例不得超过50%。人员，照明和其他主观性冷负荷则占相当大的比例，尤其是办公室和商场，由于人员密度大，照明设备多，通过围护结构形成的负荷占总负荷比重不超过30%。
从提高用户的节能意识的角度出发，从充电原理上，根据实际消耗的冷却能力比较合适。但应注意的是，房间的位置之间的差异，不同的冷负荷有更大的影响，对实际测量的差异之间的建筑本身是值得考虑的，对公共建筑的租金，位置及朝向的差异应该得到租金差异来修正。
3、中央空调计量计费系统形式
3.1时间当量型中央空调计费系统
3.1.1计费原理
把时间型采样器和风机盘管与温度控制器连接，采样器实时检测电动阀门的状态，所获得电动二通阀开启信号的同，检测风机盘管的高、中、低档等级的工作状态，自动累计各种档位的有效运行时间。通过通信管理器把信号传输到空调器计费仪、空调计费仪和中央站通信，进行数据库管理、抄表和收费、控制及管理等功能。
系统以用户使用空调有效当量时间为依据进行收费，以实现“多用多出，少用少出”收费目的。在中央空调系统运行条件下进行计量。如果空调系统不运行，则不计费，见图1。
时间型中央空调计费系统是一种能控制中央空调的冷量消耗进行分配和环境温度的智能仪表。其功能是实现对室内温度的恒定控制与消耗冷量当量的计算。该系统是由一个控制面板安装在室内的墙壁上，输出模块安装在风机盘管安装位置室内地板或靠近楼板的墙壁上。
检测室内温度的温度传感器安装在控制面板内。在风机盘管的出水管上安装电动冷水阀门，控制线和输出模块相连。高、中、低档三速风机是风机盘管设备组成的一部分，其控制线与输出模块相连。控制模块和输出模块之间有电源和通信线路连接。控制面板要具有与外界进行通信的串行网络接口。
3.1.2系统优点
①与安装单位关联小，施工、调试方便。②不受户型分割影响，可自由组合计费区域。③具有预付费、分时段计费、欠费停机管理等功能。
3.2能量型中央空调计量计费系统
3.2.1系统原理介绍
“能量型”计费系统是依据热力学“热交换”原理，通过能量“积算仪”对用户使用中央空调过程中交换的“热量”进行累加，实现对中央空调的分户计量，进而按使用的“热量”比例对总费用进行科学合理分摊的计费形式。该系统可以有效减少空调使用能耗，使中央空调的运行管理更加科学、合理、规范。能量表工作原理见图2。
能量表型积算仪主要对出口温度T1、入口温度T2及瞬时流量q进行实时测量，并按照热力学能量计算公式，对使用冷量或热量进行累积。当T1大于T2时，对冷量进行积算，而当T1小于T2时的热量进行积算，并将冷量和热量保存。计算公
图2能量表工作原理图
1.2.2系统优点
①计量较准确，管理方便；②无机械运动部件，系统稳定性高；③以热量学的热交换原理为依据，科学合理；④电子系统，外界干扰影响小，使用寿命长。结合本项目特点，空调冷热量采用了能量型计费系统。
4、办公楼空调新风除雾霾方案
为了应对雾霾造成的环境污染与健康危机，许多暖通设计师提出要设计出“会呼吸的房子”，即保持室内冷热量的情况下，引入经空气净化设备处理的新鲜空气。
4.2过滤新风
原有的空调新风系统一般只安装粗、中效过滤器，应对不了细颗粒物(PM2.5)和烟雾。结合静电除尘措施(使臭氧达标)为主，基本可以达到对PM2.5去除效率95%以上，甚至通过设置亚高效或高效过滤器，有效过滤可以达到98%。因此，这将增加初始投资及后期更换过滤器的成本，同时增加经运行能源消耗，并导致大气环境污染。
4.3有效过滤
新风进风口设置在机房外墙高处有效防止地面灰尘吸入;进风机柜内设有，中效过滤层G4过滤棉材料，高效过滤层为F7过滤棉材料，中高效过滤层全部采用袋子式方波形结构，这样有效扩大过滤面积;新风从机柜上端引进，经中高效过滤袋子过滤后，灰尘自然落在袋子最底端，在中高效过滤袋子最底端又采用双层过滤材料结构，
有效地防止灰尘进入机房，使新的气体可以有效地过滤，很大程度上降低了灰尘和有害气体进入机房，以确保房间的清洁，提高冷却效率，节约能源。
4.4净电除尘技术
4.4.1静电新风净化器的特点
目前集中空调系统中普遍应用的纤维过滤器相比，静电净化器具有以下优点：
（1）绿色空间理念
在国内空气污染的大环境下，倡导绿色空间理念，有效去除PM2.5等空气中的主要污染物，营造独立卖点：打造适合人居和办公的优质室内空间，提高办公环境和品质，满足人们健康工作、健康生活的品质追求。
（2）高净化效率，无耗材
衡量一套净化设备优劣的最主要指标是净化效率。净化效率越高,其性能越好。采用平板式高流静电空气净化装置,经权威检测机构检测数据显示,可有效祛除PM2.5,净化效率可达90%以上。相比袋式过滤装置，无主要耗材，仅需定期对滤网进行清洗，简单方便、经济实用。
（3）阻力低,能耗小
采用平板式高流电子空气净化装置阻力相对较小,在确保不会牺牲大楼内的新风进风量的前提下,可有效节约用户后期使用的运营成本费用。
（4）维护简单方便,安全易用
静电净化装置采用的是模块化设计,安装维护简单方便。插入式设计，能与空调箱和新风机组有效联动，易于控制。
（5）高效除尘杀菌
采用平板式高流电子空气净化装置：使环境新风首先通过G2初效过滤器,把毛发、大颗粒物过滤掉,然后通过高流静电除尘极板,可以使95%以上的PM2.5都被阻截过滤掉,同时，光氢离子的设备释放的强氧化物质可以杀灭95%以上的细菌病毒，去除异味，室内空气比室外好。
4.4.2静电除尘在新风系统中的应用
静电除尘器是安装在新风机有效过滤器，热交换器，空气经新风机后进入房间，静电除尘器可以有效地过滤灰尘，瞬间杀死细菌病毒等，以达到除尘杀菌效果。（图3）。
图3 新风机带静电除尘段
还可在静电除尘器后设置高效过滤器，进一步提升净化效率达99.8以上(0.3μm)，而且静电除尘器的本身构造决定了它的寿命极长，在达到清洗周期后经过清洗即可继续使用，延长高效过滤器更换周期，在很大程度上节约了运行成本。由于采用了热交换器，可采用全新风系统，彻底消除室内污染，大幅提升室内空气品质。
图4室内机带静电除尘段
4.4.3静电除尘在空调末端系统中的应用
在空调末端上加装静电除尘器（见图4～5），可以对室内循环的空气进行有效的除尘与灭菌处理，净化室内的空气，保证末端设备送出来的空气的洁净度，让人们生活的环境更加干净。全面保护室内人员的呼吸系统，并大大降低患癌风险。如应用到洁净室系统中，其阻力低、可反复清洗的特点，可延长高效过滤器寿命，大幅降低运行成本。
图5 风机盘管加装静电除尘段
5、结语
空调能量计费系统不仅有效做到了空调收费有据可依，还充分提高了用户的节能意识。但目前我国计量设备的质量参差不齐，部分设备故障率高，计量误差较大，所以能量计费系统尚未被用户普遍接受，这方面需要我们努力去改进。
新风除霾方面，静电过滤器阻力小、除尘效率和灭菌效率高、重复实用性好、节能效果显著。对相同过滤级别(F8)的静电式空气过滤器和袋式过滤器进行综合的经济性分析，在理想状态下，静电式过滤器的单位风量年度经费仅为相同级别的袋式过滤器年度经费的54%。因此，静电除尘净化是一种很好的空调系统净化方式，能够使人类享受到更加健康舒适的室内环境，特别适合办公类环境的工程应用。
参考文献：
[1]应晓儿.中央空调冷/热量计费系统概述.制冷空调电力机械，2002
[2]李志生,彭兆斌,刘旭红,王晓霞.中央空调计费应用调查与探讨[J].制冷与空调.2010(02)
论文作者:方文平
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年1月供稿
论文发表时间:2016/4/25
标签：新风论文; 静电论文; 空调论文; 过滤器论文; 高效论文; 中央空调论文; 风机论文; 《工程建设标准化》2016年1月供稿论文;