高灵敏度水表实用化研究及经济效益分析

梁宇舜 叶莹艺

(佛山市水业集团有限公司市区供水分公司,广东 佛山 528000)



高灵敏度水表实用化研究及经济效益分析

梁宇舜 叶莹艺

(佛山市水业集团有限公司市区供水分公司,广东 佛山 528000)

以佛山水业公司为例，通过开展水表串联试验及实用化试验，对比了高灵敏度水表与普通机械水表的实际性能，评估了新型高灵敏度水表的经济效益，试验表明，高灵敏度大口径水表与普通大口径水表相比，在常用流量段计量效率一致，但在低流量段，高灵敏度大口径水表计量效率远高于相同口径普通机械水表。

高灵敏度水表，水表串联试验，大口径水表，计量精度

1 概述

控制产销差是国内外供水企业普遍重视的工作之一，随着我国供水安全性要求不断提升及供水企业节能降耗、成本管理压力的不断增加，产销差控制工作逐渐成为供水企业的重点工作。产销差控制工作主要从管网漏耗和表观漏耗下手，虽然管网漏耗绝对量比表观漏耗大，但从经济效益来看，管网漏损水量的经济损失以供水成本计算，而表观漏耗的经济损失则以综合水价(自来水费和污水处理费)计算。往往减少1 m3的表观漏失水量的经济效益相当于减少3 m3～4 m3的管网漏失水量，因此控制表观漏耗产生的直接经济效益是较大的。

控制表观漏耗，主要从计量水表入手。佛山市水业集团有限公司(以下简称“佛山水业”)从2008年试用了一批大口径水表，并取得较好的使用效果。为了摸清高精度水表实际性能，评估新型高灵敏度的经济效益，2015年佛山水业开展大口径水表串联对比试验，目标是对比高灵敏度大口径水表与普通大口径水表的计量效率差异，以评估更换高精度水表经济效益。佛山水业选取50个在用普通水表更换为高灵敏度水表，通过月售水量对比评估经济效益。从初步数据分析，更换高灵敏度水表后水量有增有减，但总体水量增加4 800 t，有一定的经济效益。

2 水表串联试验情况

2.1 水表串联试验目的

1)测试在用大口径水表、流量计(宁波表、申舒斯表、安信电磁流量计)DN80～DN150在Q1，Q2，Q3三个流量点的运行情况；2)对比高灵敏度大口径水表与普通大口径水表的计量效率；3)测试用的宁波东海DN80～DN100垂直螺翼式水表实际性能。

2.2 试验对象

试验对象为佛山水业在用宁波股份大口径普通水表、高灵敏度水表选用福州申舒斯和福州真兰水表及宁波东海水表。

试验水表口径表见表1。

表1 试验水表口径表 个

2.3 测试方法

试验利用水厂自用水管，安装一套可以自行拆装的直管段连至滤池集水槽，在直管段前端安装计量精度较高的水表、流量计及流量控制阀门、转子流量计等(具体见图1)，用于计量参照和控制流量,串联不同口径、不同类型的水表，通过收集流量，进行对比分析。

计划测试7个流量点：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为低流量段，采用转子流量计调流，计算各待测大口径水表计量误差；20 m3/h～100 m3/h为高流量段，采用流量控制阀调流，拓安信DN100电磁流量计作为基准水表，计算各待测大口径水表计量误差。

每个流量点测试两次，每次测试一个工作日，为期约14个工作日。采用人工抄表的方法进行抄录，每日抄录一次。

3 试验结果

每一个待测水表各有14个测试数据，每流量点各有两个测试数据，采用平均值作为测试流量点的误差值。测试结果如下所述。

3.1 低流量段结果

宁波DN20水表作为基准水表，计算各待测大口径水表计量误差，各待测水表相对误差值和误差变化曲线见图2。

从低流量段主要测试大口径水表在用户最低用水流量或用户管网暗漏水量时计量精度，从以上测试数据可知：

0.3 m3/h相当于一个DN15龙头半开时的流量，由于这个流量低于待测水表的Q1，甚至低于其始动流量，因此在用宁波旧表均几乎没有计量，宁波东海表和电磁流量计误差率达-28%左右，申舒斯表误差率仅为-6%左右，表现出优异的低流量特性。

0.5 m3/h～0.8 m3/h电磁流量计、宁波东海表和申舒斯表已运行在Q1附近，所以误差率均在允许误差范围内。在用宁波旧表仍在Q1以下，误差很大，其中DN150表仍然没有计量，DN80，DN100表误差在-50%～-70%之间。

1.1 m3/h 电磁流量计、宁波东海表和申舒斯表误差率均在允许误差范围内。在用宁波旧表中，DN80表已接近Q1，计量误差为-6%，接近允许误差范围；DN100，DN150表计量误差较大，误差在-30%～-80%之间。

测试结果显示，在用的宁波旧表由于始动流量、Q1均较高，低流量段计量误差较大，甚至无法计量；申舒斯、宁波东海等高灵敏度大口径水表表现出优良低流量特性，0.3 m3/h～0.5 m3/h低流量段仍然保持较小计量误差。由此可见，申舒斯、宁波东海等高灵敏度大口径水表可计量用户在低流量段用水量，从而降低表观漏耗，提高我司效益。

3.2 高流量段结果

高流量段采用电磁流量计作为基准水表，计算各待测大口径水表计量误差，各待测水表相对误差值和误差变化曲线见图3。

从高流量段主要测试大口径水表Q2，Q3及在用户常用流量时计量精度，从以上测试数据可知，全部测试水表计量误差在±3%左右，均在允许误差范围内。

测试结果显示，所有测试的大口径水表在高流量段计量精度均满足使用要求。

4 高灵敏度水表实用化试验

根据水表串联试验显示在低流量工况下，高精度水表计量效

率远比在用普通水表的高。基于试验结论，2015年7月，佛山水业开展实用化试验，按用水性质分类随机选取50个在用普通水表更换为高灵敏度水表，通过月售水量对比评估经济效益。截至2015年10月31日，50个试验对象水表更换工作基本完成，已有30个水量对比记录。

从更换水表前后水量变化情况来看，更换后水量增加的水表为12个，水量减少的水表为18个，但整体月售水量增加了4 794 t。水量减少方面，18个水表减少量偏离值较小，平均减少水量为300 t左右，经分析主要用户实际用水减少有关。水量增加方面，12个水表增加量偏差值较大，4个水表增加水量占总增加水量80%以上，其余8个水表增加水量为100 t以下。表明增加水量较大的4个水表在更换高灵敏度水表之后大幅度提高计量准确度，产生较大的经济效益。

从对比结果来看，目前试验对象中，87%更换前后水量变化不明显，说明之前在用的水表已基本满足计量需求。虽然只有13%水表更换前后水量有明显增加，但增加幅度较大，产生较大的经济效益。因此从试验结果来看，在实际应用条件下，更换高灵敏度水表是可以产生经济效益的。下一步结合佛山水业已在推行的大口径水表监控，有针对性地将长时间在低流量段运行及流量时变化系数大的水表更换为高灵敏度水表，则可将产生的经济效益实现最大化。

5 结语

通过水表串联试验结果随后实际更换试验表明，高灵敏度大口径水表与普通大口径水表相比，在常用流量段计量效率一致。但在低流量段，高灵敏度大口径水表计量效率远高于相同口径宁波水表。结合大口径水表监控，佛山水业将较长时间处于低流量段的水表更换为高灵敏度大口径水表，使计量用户在低流量段用水量更加精准，从而降低表观漏耗，提高经济效益。

[1] 何 芳,梁宇舜.供水企业产销差控制工作的策略与实践[J].供水技术,2014(6)：120-121.

[2] 林海光，刘友飞，陈志坚.新型大口径水表的选择与应用[J].中国仪器仪表,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,工程师; 叶莹艺(1972- ),男,助理工程师

TU991.63

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