梁宇舜 葉瑩藝

(佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司市區(qū)供水分公司,廣東 佛山 528000)

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高靈敏度水表實(shí)用化研究及經(jīng)濟(jì)效益分析

梁宇舜 葉瑩藝

(佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司市區(qū)供水分公司,廣東 佛山 528000)

以佛山水業(yè)公司為例，通過開展水表串聯(lián)試驗(yàn)及實(shí)用化試驗(yàn)，對比了高靈敏度水表與普通機(jī)械水表的實(shí)際性能，評估了新型高靈敏度水表的經(jīng)濟(jì)效益，試驗(yàn)表明，高靈敏度大口徑水表與普通大口徑水表相比，在常用流量段計(jì)量效率一致，但在低流量段，高靈敏度大口徑水表計(jì)量效率遠(yuǎn)高于相同口徑普通機(jī)械水表。

高靈敏度水表，水表串聯(lián)試驗(yàn)，大口徑水表，計(jì)量精度

1 概述

控制產(chǎn)銷差是國內(nèi)外供水企業(yè)普遍重視的工作之一，隨著我國供水安全性要求不斷提升及供水企業(yè)節(jié)能降耗、成本管理壓力的不斷增加，產(chǎn)銷差控制工作逐漸成為供水企業(yè)的重點(diǎn)工作。產(chǎn)銷差控制工作主要從管網(wǎng)漏耗和表觀漏耗下手，雖然管網(wǎng)漏耗絕對量比表觀漏耗大，但從經(jīng)濟(jì)效益來看，管網(wǎng)漏損水量的經(jīng)濟(jì)損失以供水成本計(jì)算，而表觀漏耗的經(jīng)濟(jì)損失則以綜合水價(自來水費(fèi)和污水處理費(fèi))計(jì)算。往往減少1 m3的表觀漏失水量的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)于減少3 m3～4 m3的管網(wǎng)漏失水量，因此控制表觀漏耗產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益是較大的。

控制表觀漏耗，主要從計(jì)量水表入手。佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司(以下簡稱“佛山水業(yè)”)從2008年試用了一批大口徑水表，并取得較好的使用效果。為了摸清高精度水表實(shí)際性能，評估新型高靈敏度的經(jīng)濟(jì)效益，2015年佛山水業(yè)開展大口徑水表串聯(lián)對比試驗(yàn)，目標(biāo)是對比高靈敏度大口徑水表與普通大口徑水表的計(jì)量效率差異，以評估更換高精度水表經(jīng)濟(jì)效益。佛山水業(yè)選取50個在用普通水表更換為高靈敏度水表，通過月售水量對比評估經(jīng)濟(jì)效益。從初步數(shù)據(jù)分析，更換高靈敏度水表后水量有增有減，但總體水量增加4 800 t，有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2 水表串聯(lián)試驗(yàn)情況

2.1 水表串聯(lián)試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1)測試在用大口徑水表、流量計(jì)(寧波表、申舒斯表、安信電磁流量計(jì))DN80～DN150在Q1，Q2，Q3三個流量點(diǎn)的運(yùn)行情況；2)對比高靈敏度大口徑水表與普通大口徑水表的計(jì)量效率；3)測試用的寧波東海DN80～DN100垂直螺翼式水表實(shí)際性能。

2.2 試驗(yàn)對象

試驗(yàn)對象為佛山水業(yè)在用寧波股份大口徑普通水表、高靈敏度水表選用福州申舒斯和福州真蘭水表及寧波東海水表。

試驗(yàn)水表口徑表見表1。

表1 試驗(yàn)水表口徑表 個

2.3 測試方法

試驗(yàn)利用水廠自用水管，安裝一套可以自行拆裝的直管段連至濾池集水槽，在直管段前端安裝計(jì)量精度較高的水表、流量計(jì)及流量控制閥門、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等(具體見圖1)，用于計(jì)量參照和控制流量,串聯(lián)不同口徑、不同類型的水表，通過收集流量，進(jìn)行對比分析。

計(jì)劃測試7個流量點(diǎn)：0.3 m3/h，0.5 m3/h，0.8 m3/h，1.1 m3/h，20 m3/h，50 m3/h，100 m3/h。0.3 m3/h～1.1 m3/h為低流量段，采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)流，計(jì)算各待測大口徑水表計(jì)量誤差；20 m3/h～100 m3/h為高流量段，采用流量控制閥調(diào)流，拓安信DN100電磁流量計(jì)作為基準(zhǔn)水表，計(jì)算各待測大口徑水表計(jì)量誤差。

每個流量點(diǎn)測試兩次，每次測試一個工作日，為期約14個工作日。采用人工抄表的方法進(jìn)行抄錄，每日抄錄一次。

3 試驗(yàn)結(jié)果

每一個待測水表各有14個測試數(shù)據(jù)，每流量點(diǎn)各有兩個測試數(shù)據(jù)，采用平均值作為測試流量點(diǎn)的誤差值。測試結(jié)果如下所述。

3.1 低流量段結(jié)果

寧波DN20水表作為基準(zhǔn)水表，計(jì)算各待測大口徑水表計(jì)量誤差，各待測水表相對誤差值和誤差變化曲線見圖2。

從低流量段主要測試大口徑水表在用戶最低用水流量或用戶管網(wǎng)暗漏水量時計(jì)量精度，從以上測試數(shù)據(jù)可知：

0.3 m3/h相當(dāng)于一個DN15龍頭半開時的流量，由于這個流量低于待測水表的Q1，甚至低于其始動流量，因此在用寧波舊表均幾乎沒有計(jì)量，寧波東海表和電磁流量計(jì)誤差率達(dá)-28%左右，申舒斯表誤差率僅為-6%左右，表現(xiàn)出優(yōu)異的低流量特性。

0.5 m3/h～0.8 m3/h電磁流量計(jì)、寧波東海表和申舒斯表已運(yùn)行在Q1附近，所以誤差率均在允許誤差范圍內(nèi)。在用寧波舊表仍在Q1以下，誤差很大，其中DN150表仍然沒有計(jì)量，DN80，DN100表誤差在-50%～-70%之間。

1.1 m3/h 電磁流量計(jì)、寧波東海表和申舒斯表誤差率均在允許誤差范圍內(nèi)。在用寧波舊表中，DN80表已接近Q1，計(jì)量誤差為-6%，接近允許誤差范圍；DN100，DN150表計(jì)量誤差較大，誤差在-30%～-80%之間。

測試結(jié)果顯示，在用的寧波舊表由于始動流量、Q1均較高，低流量段計(jì)量誤差較大，甚至無法計(jì)量；申舒斯、寧波東海等高靈敏度大口徑水表表現(xiàn)出優(yōu)良低流量特性，0.3 m3/h～0.5 m3/h低流量段仍然保持較小計(jì)量誤差。由此可見，申舒斯、寧波東海等高靈敏度大口徑水表可計(jì)量用戶在低流量段用水量，從而降低表觀漏耗，提高我司效益。

3.2 高流量段結(jié)果

高流量段采用電磁流量計(jì)作為基準(zhǔn)水表，計(jì)算各待測大口徑水表計(jì)量誤差，各待測水表相對誤差值和誤差變化曲線見圖3。

從高流量段主要測試大口徑水表Q2，Q3及在用戶常用流量時計(jì)量精度，從以上測試數(shù)據(jù)可知，全部測試水表計(jì)量誤差在±3%左右，均在允許誤差范圍內(nèi)。

測試結(jié)果顯示，所有測試的大口徑水表在高流量段計(jì)量精度均滿足使用要求。

4 高靈敏度水表實(shí)用化試驗(yàn)

根據(jù)水表串聯(lián)試驗(yàn)顯示在低流量工況下，高精度水表計(jì)量效

率遠(yuǎn)比在用普通水表的高?；谠囼?yàn)結(jié)論，2015年7月，佛山水業(yè)開展實(shí)用化試驗(yàn)，按用水性質(zhì)分類隨機(jī)選取50個在用普通水表更換為高靈敏度水表，通過月售水量對比評估經(jīng)濟(jì)效益。截至2015年10月31日，50個試驗(yàn)對象水表更換工作基本完成，已有30個水量對比記錄。

從更換水表前后水量變化情況來看，更換后水量增加的水表為12個，水量減少的水表為18個，但整體月售水量增加了4 794 t。水量減少方面，18個水表減少量偏離值較小，平均減少水量為300 t左右，經(jīng)分析主要用戶實(shí)際用水減少有關(guān)。水量增加方面，12個水表增加量偏差值較大，4個水表增加水量占總增加水量80%以上，其余8個水表增加水量為100 t以下。表明增加水量較大的4個水表在更換高靈敏度水表之后大幅度提高計(jì)量準(zhǔn)確度，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。

從對比結(jié)果來看，目前試驗(yàn)對象中，87%更換前后水量變化不明顯，說明之前在用的水表已基本滿足計(jì)量需求。雖然只有13%水表更換前后水量有明顯增加，但增加幅度較大，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。因此從試驗(yàn)結(jié)果來看，在實(shí)際應(yīng)用條件下，更換高靈敏度水表是可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的。下一步結(jié)合佛山水業(yè)已在推行的大口徑水表監(jiān)控，有針對性地將長時間在低流量段運(yùn)行及流量時變化系數(shù)大的水表更換為高靈敏度水表，則可將產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化。

5 結(jié)語

通過水表串聯(lián)試驗(yàn)結(jié)果隨后實(shí)際更換試驗(yàn)表明，高靈敏度大口徑水表與普通大口徑水表相比，在常用流量段計(jì)量效率一致。但在低流量段，高靈敏度大口徑水表計(jì)量效率遠(yuǎn)高于相同口徑寧波水表。結(jié)合大口徑水表監(jiān)控，佛山水業(yè)將較長時間處于低流量段的水表更換為高靈敏度大口徑水表，使計(jì)量用戶在低流量段用水量更加精準(zhǔn)，從而降低表觀漏耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 何 芳,梁宇舜.供水企業(yè)產(chǎn)銷差控制工作的策略與實(shí)踐[J].供水技術(shù),2014(6)：120-121.

[2] 林海光，劉友飛，陳志堅(jiān).新型大口徑水表的選擇與應(yīng)用[J].中國儀器儀表,2010(7):49-51.

Practical research of high-sensitivity water-meter and its economic benefits analysis

Liang Yushun Ye Yingyi

(CityWaterSupplyBranchCompany,FoshanWaterIndustryGroupCo.,Ltd,Foshan528000,China)

Taking Foshan water industry company as an example, through launching water-meter series-resonant testing and practical testing, the paper compares actual performance of high-sensitivity water-meter and common mechanical water-meter, and estimates economic benefits of high-sensitivity water-meter. The testing results show that: at the common flow rate section, the metering efficiency of high-sensitivity water-meter is in accordance to that of the common large-diameter water-meter, however, at the slow flow rate section, the metering efficiency of high-sensitivity water-meter is rather higher than that of the common large-diameter water-meter.

high-sensitivity water-meter, water-meter series-resonant testing, large-diameter water-meter, metering accuracy

1009-6825(2016)20-0128-02

2016-05-03

梁宇舜(1979- ),男,工程師; 葉瑩藝(1972- ),男,助理工程師

TU991.63

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