分区计量在供水漏损控制中的应用
发布时间:2025-03-11 11:01:43 来源:熵澜水务研究 作者:本站编辑 浏览次数:

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分区计量的原理

 

2.1 分区的划分原则

分区计量的首要步骤是对供水区域进行合理划分。划分原则主要包括以下几点:

  • 地理界限清晰:尽量以自然地理界限,如行政区域(街道、城区、郊区)、供水范围(网格区域、供水片区、供水所)等作为分区边界,这样便于在实际操作中准确界定分区范围,也有利于后续的管网维护和管理。
  • 管网相对独立:每个分区内的供水管网应具有相对独立性,减少不同分区之间管网的交叉和连通,避免因管网相互影响而导致漏损检测不准确。
  • 分区规模适中:分区规模既不能过大,导致漏损定位困难;也不能过小,增加计量设备的安装和维护成本。一般来说,根据供水区域的大小和管网复杂程度,分区规模可控制在一定范围内,例如覆盖2000~3000户的居民区域。
     

2.2 计量设备的选择与安装

在每个分区的进水口和出水口安装计量设备是实现分区计量的关键,选择计量设备时,需要考虑以下因素:

  • 精度:计量设备的精度直接影响到漏损计算的准确性,应选择精度高、稳定性好的水表,一般要求水表的精度等级达到 2 级或以上。
  • 量程范围:根据分区的预估用水量,选择合适量程范围的水表,确保水表在正常工作流量范围内能够准确计量,避免因流量过大或过小导致计量误差。
  • 数据传输功能:为了实现实时监测和数据采集,计量设备应具备数据传输功能,如无线传输(4G、NB - IoT 等)或有线传输(如 RS485 接口),能够将计量数据及时传输到数据管理平台。

计量设备的安装位置也至关重要。进水口水表应安装在分区的总进水管道上,确保能够准确计量进入分区的全部水量;出水口水表则安装在分区与外部管网连接的关键节点处,用于计量流出分区的水量。同时,在安装过程中,要严格按照水表安装说明书的要求进行操作,保证水表安装正确、牢固,避免因安装不当导致计量误差。

点击阅读浅析供水管网流量计选型分析

 

 

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分区计量在供水漏损控制中的实施步骤

 

4.1 供水区域现状调研

在实施分区计量之前,需要对供水区域的现状进行全面调研,包括供水管网的布局、管材、管径、使用年限、用户分布、用水类型等信息。同时,收集历史用水量数据、漏损记录等资料,对供水系统的运行情况有一个整体的了解。通过现状调研,为后续的分区划分、计量设备选型和安装提供依据。

4.2 分区方案设计

根据分区划分原则,结合供水区域的实际情况,设计合理的分区方案。在设计过程中,要充分考虑地理界限、管网独立性、用户类型和用水规律等因素,确保分区方案科学、可行。同时,绘制详细的分区示意图,标注每个分区的边界、计量设备安装位置等信息。

4.3 计量设备安装与调试

按照分区方案,采购合适的计量设备,并组织专业人员进行安装。在安装过程中,要严格遵守安装规范和操作规程,确保计量设备安装正确、牢固。安装完成后,对计量设备进行调试和校准,确保其能够准确计量用水量,并将数据正常传输到数据管理平台。调试过程中,要对设备的各项性能指标进行测试,如精度、量程、数据传输稳定性等,发现问题及时解决。

4.4 数据采集与分析系统搭建

建立数据采集与分析系统,包括数据管理平台的搭建、通信网络的配置等。数据管理平台应具备数据实时采集、存储、分析、展示和报警等功能,能够满足供水企业对分区计量数据管理的需求。通信网络可根据实际情况选择无线传输或有线传输方式,确保计量设备与数据管理平台之间的数据传输稳定、可靠。同时,对数据采集与分析系统进行测试和优化,保证系统能够正常运行。

4.5 人员培训与制度建设

为了确保分区计量系统的有效运行,需要对相关人员进行培训,包括计量设备的操作、数据管理平台的使用、漏损分析方法等内容。通过培训,提高工作人员的业务水平和操作技能,使其能够熟练掌握分区计量系统的各项功能。此外,还需要建立完善的管理制度,明确各部门和人员在分区计量工作中的职责和分工,制定数据采集、分析、报告等工作流程和规范,确保分区计量工作有序开展。

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分区计量在供水漏损控制中的应用案例

 

5.1 案例一:某城市 A 区的分区计量实践

某城市 A 区供水面积约为 10 平方公里,供水管网总长度为 200 公里,用户数量约为 5 万户。在实施分区计量之前,该区域的供水漏损率高达 25%,每年因漏损造成的水资源浪费巨大。为了降低漏损率,该城市供水企业决定在 A 区实施分区计量工程。

  • 分区划分:根据 A 区的地理界限、管网布局和用户分布情况,将 A 区划分为 10 个相对独立的分区,每个分区面积在 0.8 - 1.2 平方公里之间,用户数量在 4000 - 6000 户左右。
  • 计量设备安装:在每个分区的进水口和出水口分别安装了电磁水表,共计 20 台。电磁水表具有精度高、量程范围宽、数据传输稳定等优点,能够满足分区计量的需求。
  • 数据采集与分析系统搭建:建立了数据管理平台,通过无线传输方式将计量设备采集到的数据实时传输到平台。数据管理平台能够对各个分区的用水量数据进行实时监测、存储和分析,计算漏损水量和漏损率,并生成各种报表和图表。
  • 实施效果:经过一年的运行,A 区的供水漏损率从 25% 下降到了 15%,每年节约水资源约 50 万立方米,取得了显著的经济效益和社会效益。通过分区计量,能够快速定位漏损区域,及时修复漏点,有效减少了水资源的浪费。同时,根据分区用水量数据的分析,优化了供水调度方案,提高了供水系统的运行效率。

 


结论
 

分区计量作为一种先进的供水漏损控制方法,在提高漏损检测效率、降低漏损率方面表现出显著优势。通过将供水网络划分为独立的计量区域,分区计量实现了对供水系统的精细化管理,为供水企业提供了科学的决策依据。案例研究表明,分区计量不仅能够快速定位和修复漏损,还能带来显著的经济效益和社会效益。

 

然而,分区计量的成功实施需要供水企业具备一定的技术能力和管理经验。未来,随着物联网、大数据等技术的发展,分区计量系统将更加智能化和自动化,为供水漏损控制提供更强大的技术支持。建议供水企业根据自身情况,逐步推进分区计量系统的建设和应用,不断提高供水系统的管理水平和运营效率。

 

参考文献

  1. 张明远, 李静华. 城市供水管网漏损控制技术研究进展[J]. 给水排水, 2019, 55(3): 1-7.

  2. 王立新, 陈思远. 分区计量在供水管网管理中的应用与实践[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2020.

  3. Smith, J. R., & Johnson, M. L. (2018). Advanced Leakage Detection Techniques in Water Distribution Systems. Journal of Water Resources Planning and Management, 144(5), 04018013.

  4. 刘伟东, 孙明月. 基于DMA的供水管网漏损控制策略优化[J]. 水资源与水工程学报, 2021, 32(2): 78-85.

  5. Brown, A. K., & Davis, E. T. (2017). Economic Analysis of District Metered Areas Implementation in Urban Water Systems. Water Resources Research, 53(8), 7235-7252.

 

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