中央空调变风量（VAV）系统计费解决方案

变风量空调（VAV）系统是一种通过改变送风量来调节室内温湿度的空调系统，具有节能环保、舒适性高的优势，越来越得到市场广泛的应用。为高效地实现对VAV空调系统的用户计量和收费，就必须解决计费系统与BMS系统之间的数据交换。广州柏诚智能科技有限公司自主研发生产变风量区域管理器FMU-VAV就是通过采集BMS系统中VAV BOX数据，解决VAV空调计量的专业设备。

VAV系统计费现状

目前变风量空调（VAV）系统从设计到实施，主要偏重于空调系统的实现， 忽略了终端用户空调使用的收费问题。需要实现终端用户空调收费，则必须做到实时计量和不间断累积用户VAV BOX使用风量。

变风量空调（VAV）系统末端VAV BOX配置有专门的DDC和微压差传感器进行风量等多种数据采集，但由于DDC控制器并不是专门设计用于计量应用，同时DDC控制器由于软件功能和硬件资源等各方面的原因，难以满足实时计量和不间断累积风量这方面的需求，使变风量空调（VAV）系统本身很难实现终端用户空调收费。

柏诚变风量空调（VAV ）系统计费解决方案

01  解决方案概况

BMS本身对VAV系统就已经配置有专门的DDC和微压差传感器进行瞬间风量采集。采用根据每个VAV 空调箱累积使用风量多少的方式来作为收费的依据。每层楼的AHU空气处理机产生的冷量作为本层所有VAV BOX所消耗的冷量总和。根据每个VAV BOX在约定的结算周期之内消耗的累积风量占整个楼层的总风量的比例，分摊本楼层AHU空气处理机产生的冷量。这样能够体现出多用多付，少用少付的公平原则。

02  系统结构示意图

03  VAV BOX风量的实时累积原理

VAV BOX瞬间风量是通过内部的直接数字控制器DDC来实现的。每个VAV BOX配置有一个内置微压差变送器的DDC控制器，通过该变送器，DDC能够测量出流过VAV BOX的空气的瞬间流量。

柏诚公司自主研发生产变风量区域管理器FMU-VAV作为一种专用的VAV风量计量管理器，通过以太网直接访问VAV网络控制器，获取末端每个VAV BOX的瞬间风量，在FMU-VAV内部进行风量实时累积，从而实现长时间不间断的VAV风量累积。

04  柏诚变风量区域管理器FMU-VAV

楼宇自动化系统中变风量空调（VAV）系统常用BACnet变风量空调（VAV）系统。柏诚公司针对这种网络系统研发出应用于BACnet变风量空调（VAV）系统的FMU-VAV-B。

变风量区域管理器FMU-VAV支持分时段计量计费的模式，最多有工作日模式、周六模式、周日模式和节假日等四种模式，最多支持四种收费费率。

05  BACnet变风量空调（VAV）系统风量实时累积实现

FMU-VAV-B是专用于BACnet变风量空调（VAV）系统的变风量区域管理器，通过以太网和BACnet通信协连接VAV系统中的VAV网络控制器（例如江森NCE/NAE等），读取VAV网络控制器所管理的VAV BOX的瞬间风量、楼层AHU空气处理机的送风温度，在FMU-VAV-B内部进行风量实时累积，从而实现长时间不间断的VAV风量累积。

06   VAV BOX冷量分配及计费实现

热量表是国家法律规定的计量器，采用柏诚超声波冷热量表计量每台AHU空气处理机的冷量消耗量，根据每个VAV BOX在约定的结算周期之内消耗的累积风量占整个楼层的总风量的比例，分配本楼层AHU空气处理机产生的冷量。

VAV BOX累计风量计算公式如下：

式中：L — 通过变风量末端箱的风的体积，m3 ；

lv — 通过变风量末端箱的风的体积流量，m3 / h ；

τ — 时间，h。

VAV BOX的消耗冷量计算公式如下：

  VAV BOX消耗冷量 = AHU消耗冷量 × VAV BOX累计风量 / 所有AHU送风的 VAV BOX累计风量和

  VAV BOX消耗冷量的费用 = VAV BOX消耗冷量 × 空调系统冷量单价

07   广州柏诚《变风量中央空调计费系统及计费方法》发明专利证书