高靈敏度水表(以下簡稱水表),在行業(yè)里又稱“滴水計(jì)量水表”、“防滴漏水表”、“節(jié)水型水表”,提高了水表的靈敏度,使其在很微小的流量下就能走動(dòng),顯示出水表處于“正常計(jì)量狀態(tài)”。水表自轉(zhuǎn)(有的稱為潛動(dòng)或脈動(dòng))是指安裝在水表下游(表后)的閥門關(guān)閉,使水流量為零,水表的積算讀數(shù)緩慢增加。水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象主要發(fā)生在供水管路口徑15mm的水表上,在二次加壓的供水管路中更加明顯。水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象損害了消費(fèi)者利益,引起供水單位和用戶的糾紛,部分用戶拒交水費(fèi)。查找水表自轉(zhuǎn)的原因,使水表不再自轉(zhuǎn)是供水單位、水表生產(chǎn)廠家、計(jì)量部門急需解決的問題。
1 自轉(zhuǎn)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因
1.1水表的結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的根本原因
高靈敏度水表是在旋翼多流束水表結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)過濾網(wǎng)和葉輪盒進(jìn)行了改動(dòng),增設(shè)射流孔和單向閥(止回封板),原水表碗狀過濾網(wǎng)改成一個(gè)桶狀整流器,并在原葉輪盒進(jìn)水口側(cè)壁增設(shè)小孔。整流器底部有一個(gè)帶過濾水網(wǎng)的主進(jìn)水口,進(jìn)水口裝有一個(gè)單向閥,整流器桶壁中間部位留有一個(gè)與葉輪盒側(cè)壁相對(duì)應(yīng)的分進(jìn)水口。當(dāng)小流量下用水時(shí),整流器中的單向閥由于自重的原因,呈關(guān)閉狀態(tài)。水流經(jīng)積水流器分進(jìn)水口和葉輪盒側(cè)壁上小孔組成的通道,流入葉輪盒內(nèi)腔直接推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水表開始計(jì)數(shù)。正常用水時(shí),水流沖開單向閥,通過整流器主進(jìn)水口進(jìn)入整流器內(nèi)腔,由葉輪盒原進(jìn)水口進(jìn)入葉輪盒內(nèi)腔推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水表正常計(jì)量,這種水表靈敏度可達(dá)小于2L/h,實(shí)現(xiàn)滴水計(jì)量。射流也與水表上游供水管路、下游用水管路形成U型管,在用戶沒用水的情況下,隨著管網(wǎng)水壓的波動(dòng),不斷的有水流入、流出水表:當(dāng)水回流流入水表時(shí),水流呈散狀流,葉輪不轉(zhuǎn)動(dòng),水表不計(jì)量;當(dāng)水流正向流入水表時(shí),葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水表在無用水情況下自轉(zhuǎn)。
1.2管網(wǎng)壓力波動(dòng)是水表自轉(zhuǎn)的動(dòng)力源
管網(wǎng)壓力波動(dòng)是水表自轉(zhuǎn)的動(dòng)力源。當(dāng)表前壓力低于表后壓力時(shí),表后的水回流進(jìn)水表,由射流孔流到表前,表后的管路有空隙。表后水回流是散流,不帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水表不計(jì)量。當(dāng)表前(上游)壓力高于表后(下游)時(shí),水由射流孔進(jìn)入,由排水孔排出。表前水是射流,帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),水表計(jì)量。管網(wǎng)中的壓力不停的變化,成脈動(dòng)狀,因此水表緩慢連續(xù)計(jì)量。
管網(wǎng)壓力脈狀波動(dòng),水流在由供水管路、水表和表后管路構(gòu)成的U型管狀的供水管道中,在無用水時(shí),在管網(wǎng)壓力脈狀波動(dòng)作用下,往復(fù)流動(dòng),重復(fù)計(jì)量。
1.3表下游管路的安裝對(duì)水表自轉(zhuǎn)起推動(dòng)作用
水表下游管路安裝也能引起水表自轉(zhuǎn)。電熱水器、太陽能熱水器安裝位置高于水表高度,高度差所形成的液位差,在等壓狀態(tài)下也能產(chǎn)生回流,水表自轉(zhuǎn)。一用戶安裝電熱水器后,發(fā)生自轉(zhuǎn)。因此,水表下游管路的安裝,對(duì)水表自轉(zhuǎn)起到推動(dòng)作用。
1.4表下游管路中存有空氣必然引起水表自轉(zhuǎn)
自來水中含有氣泡,如果在水表下游的管道中氣與水分離,空氣就會(huì)存在表下游管道中;停水后,管道中存有空氣。如果這些空氣不能排出,空氣具有可壓縮性,在水壓力作用下,在管道中形成“氣墊”。當(dāng)管網(wǎng)壓力波動(dòng)時(shí),空氣體積隨壓力的變化,空氣體積縮小、擴(kuò)大,儲(chǔ)存和釋放勢(shì)能,推動(dòng)表下游水往復(fù)流動(dòng),形成水表自轉(zhuǎn)。據(jù)用戶反映,新房沒入住,水表走字,與供水單位發(fā)生糾紛。將表后管路中空氣排出,水表不再計(jì)量。因此,表下游只要存有空氣,在U型管路中,必然引起水表自轉(zhuǎn)。
2 如何解決水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象
水表自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的根本原因是:一是水表增加了射流孔,提高了靈敏度,只要有水流過就計(jì)量;二是供水管網(wǎng)壓力波動(dòng),水表上下游水在無用水情況下水在管道中往復(fù)流動(dòng)。要解決這一問題,應(yīng)在無用水時(shí)保證水表的上下游無壓差,在管網(wǎng)壓力波動(dòng)時(shí),水表上游無壓力變化,解決方案如下:
(1)在水表上游安裝穩(wěn)壓罐。穩(wěn)壓罐安裝在高于水表處,減少表后管路中由空氣產(chǎn)生的回流和水位差產(chǎn)生的回流。
(2)用戶管路的合理安裝。水表自轉(zhuǎn)與安裝有關(guān),表前管路科學(xué)合理的安裝,能夠有效阻止表前水壓波動(dòng),避免自轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生。
(3)使用流控逆止閥。流控逆止閥是為解決水表自轉(zhuǎn)而設(shè)計(jì)的一種新型逆止閥。
3 結(jié)論
水表自轉(zhuǎn)是伴隨著高靈敏度水表產(chǎn)生而出現(xiàn)的一個(gè)困擾著生產(chǎn)廠家、供水和計(jì)量等單位的新問題。
水表自轉(zhuǎn)損害了消費(fèi)者利益,是影響民生的大事,是急需解決的問題。國標(biāo)GB/T778-2005第二部分《安裝要求》中,規(guī)定了單個(gè)水表,復(fù)式水表和連接管件的選擇、安裝。水表的特殊要求以及新水表或修理后水表首次使用的準(zhǔn)則,以保證水表準(zhǔn)確穩(wěn)定測量和可靠讀數(shù)。與本文設(shè)想解決水表自轉(zhuǎn)的根本目的是一致的,但解決水表自轉(zhuǎn)的方法不能產(chǎn)生水力擾動(dòng),保證水表的計(jì)量性能,必須經(jīng)實(shí)驗(yàn)和專家論證通過后方可實(shí)施。