水量平衡测试内容及程序.docx
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水量平衡测试内容及程序
水量平衡测试内容及程序
测试机构：
北京旭莱特科技有限公司
一、水量平衡测试的目的及含义
1．水量平衡的含义
水量平衡也称水平衡，是指在一个确定的用水系统内，输入水量之和等于输出水量之和。
2．工业企业水量平衡的含义
工业企业水量平衡是以工业企业为考核对象的水量平衡，即该工业企业各用水系统的输入水量之和等于输出水量之和。
3．工业企业水量平衡测试的含义
工业企业水量平衡测试是指以工业企业为主要考核对象，通过对用水系统（包括其子系统）实际测试确定其各用水参数的水量值，根据其平衡关系分析用水合理程度。
4.工业企业水量平衡测试的目的
工业企业水量平衡测试是工业企业节约用水和合理用水,强化用水科学管理的重要基础工作之一,做好工业企业水平衡测试，预期要达到以下几方面的效果：
4.1基本摸清工厂企业用水现状、工业用水基本参数之间的定量关系。
对本企业用水结构不清，对各部门、各种产品的用水善不明，这是不少企业存在的一个共同问题。
水平衡法则向我们提供了一条查清用水家底，掌握用水来胧去脉的途径。
通过测试，企业才能对自身的用水状况有全面、清晰的了解，把自己从"水糊涂"的状况解脱出来。
4.2找出泄漏水量，解决长年漏水问题。
4.3为企业制定合理用水规划提供可靠的依据。
在摸清工厂企业用水现状的基础上，通过合理化用水分析，找出节水潜力及其所在，并根据实际条件，制定切实可行的合理用水、减少排污的规划。
4.4为企业制定耗水定额打下坚实的基础。
水平衡测试的重要部分是产品用水单耗的测试，它是为今后按单耗考核提供数据来源的重点测试内容。
通过单耗指标的测定而建立起科学的用水考核制度，是城市节水工作向高一层次迈进的必然途径。
4.5培养工业用水科学管理人员。
由于参加测试的人员均须事先经过培训，并实际参加了测试，这就可以为工厂企业培养一批熟悉本企业工业用水现状的工业用水科学管理人员。
4.6加强工业用水科学管理基础工作，建立工业用水档案，健全工业用水计量仪表。
企业通过水平衡测试后，能建立起一套较完善的用水档案，为今后管好水、用好水提供了较丰富的数据资料。
同时也可解决企业内部用水无表计量的盲目状况，从而建立健全三级计量网络。
4.7为工厂治理废水，提供基础水量状况。
4.8为城市水资源的系统分析，供需平衡研究，城市用水规划，未来经济发展的需水量予测以及城市水污染防治，制定不断提高工业用水水平的科技发展规划，提供较可靠的基础数据。
4.9"水平衡法"是加强对工业用水进行科学管理行之有效的方法，是搞好节水工作的基础，也是使工业用水由行政段管理转化到科学管理的一种重要手段。
预期通过水平衡测试工作，工业用水科学化管理水平将会大大地提高。
二、用水的分类
（一）工业企业用水，其分类见第二讲第二节
（二）非工业单位生活用水
三、用水量参数及各水量之间的关系
1．用水量参数
用水量参数是指水平衡测试中需实际测试的各类水量值，包括总用水量、新水量、耗水量、漏溢水量、排水量、循环用水量、串联用水量、重复利用水量。
用水量参数的确定是水量平衡测试的关键环节。
1）总用水量
企业生产过程总用水量为新水量与重复利用水量之和，以Vt表示。
重复利用水量应符合GB7191中2.1的有关规定。
2）新水量
取自任何水源（取海水者应注明）被第一次利用的水量，称为新水量，以Vf表示。
3）耗水量
耗水量系指在确定的系统内，生产过程中进入产品、蒸发、飞溅、携带及生活饮用等所消耗的水量，以Vco表示。
4）漏溢水量
漏溢水量系指在确定的系统内，设备、管网、阀门、水箱、水池等用水与储水设施漏失或溢出的水量，以Vi表示。
5）排水量
排水量系指在确定的系统内，排出系统外的水量，以Vd表示。
6）循环用水量
循环用水量系指在确定的系统内，生产过程中已用过的水．无需处理或经过处理再用于原系统代替新水的水量，以Vcy表示。
7）串联用水量
串联用水量系指在确定的系统内，生产过程中的排水，不经处理或经处理后，被另一个系统利用的水量，以Vs、Vd2表示。
8）重复利用水量
重复利用水量系指在确定的系统内，循环用水量与串联用水量之和，以Vr表示。
9）各水量之间关系
上述各水量之间关系可以用工业企业水平衡图
所示系统内，各输入水量之和为：
Vcy＋Vf+Vs=Vt
各输出水量之和为：
Vcy＋Vco+Vd+Vi+Vd2=Vt
则输入水量与输出水量平衡方程式为：
Vcy＋Vf+Vs=Vcy＋Vco+Vd+Vi+Vd2
四、水量测定方法
水平衡测试中水量测定的方法一般采用仪表计量法，堰测法和容积法。
1.仪表计量法
（1）水表 水表计量是水量平衡测试的主要方法，目前广泛使用的是流速式水表，其类型按叶轮构造不同分为旋翼式和螺旋式两种。
按计数机件所处状态不同以分干式和湿式两种流速水表。
2.堰测法
堰测法是采用薄壁式计量堰来测定明渠水流量的方法。
根据计量堰溢流口的形状不同，通常分为三角堰、梯形堰和矩形堰。
此种测定方法，对水质无特殊要求，但测量精确度较低。
3．容积法
容积法是利用已知容积的水槽或水池，在一定时间内测得流入的液体的体积，通过计算得到需计量的水量。
容积法具有操作简便，计量较准确，对待测定水质无特殊要求等优点，可适用于难以用仪表测定水量的情况。
容积法测定水量的计算公式如下：
Q=V／T
式中Q-流量，m3／s
T-测定时间，s；
V-一定时间内流入水槽或水池内的液体体积,m3。
除上述3种工业企业水平衡测试中常用的水量测定方法以外，可用于测定水量的方法还有：
（1）按水泵特性曲线估算水量；
（2）按用水设备铭牌的额定水量估算水量；
（3）运用类比法和替代法估算水量；
（4）运用理论或经验估算水量；
（5）利用经验法和直观判定法估算水量。
五、水平衡测试原则
水平衡测试原则有7条。
（1）工业企业水平衡测试工作应在当地节水行政主管部门的监督下定期进行，以作为评价工业企业合理用水的考核依据之一。
（2）工业企业水平衡测试必须依照有关国家标准进行：
GB／T12452—2008《企业水平衡测试通则》，GB／T7119－2006《节水型企业评价导则》。
（3）水平衡测试中所用水表等各类计量仪表，在安装使用前须经有关主管部门进行校验，以保证所测数据的准确性，GB／T7119一2006《节水型企业评价导则》规定，水表精确度应不低于士0.25％。
（4）水量计量仪表的配置，要保证厂、车间，用水设备三级水表计量率、装表率、完好率达到有关要求。
GB／T7119—2006《节水型企业评价导则》中规定：
企业、车间用水计量率应达到100％，设备用水计量率不低于90％。
（5）水量测试时，必须在有代表性或正常工作下进行，以使被测数据准确真实地反映用水状况。
（6）水量测试和计算时，须按自下而上的程序进行,单台设备（工序）-车间-企业。
（7）测试过程中，所得数据应全部填制于水平衡测试表，不允许漏项，待测试结束后进行整理汇总。
六、水平衡测试的程序
1）成立负责水平衡测试的专门机构。
北京旭莱特科技
这一机构的成立目的在于对水平衡测试工作中所涉及的生产、技术、管理等各方面，有一个统一、协调的领导，以确保测试工作的顺利开展。
分管厂长（总工）
能源主管部门负责人 相关部门负责人
用水管理人员 统计人员 工程技术人员 车间班组节水员
（2）对水平衡测试工作的相关人员进行岗位技术培训，其目的在于掌握水平衡测试的意义、原则以及相关的标准、规范、方法等。
（3）确定水平衡测试内容。
（4）划分用水单元明确测点，确定水平衡测试周期、时段及方式，制定测试方案。
（5）选定测试仪器并安装检测。
（6）检测漏溢水量，即找出有泄漏的给水管段，用水设备等，并采取相应措施解决泄漏问题，原则上检测延续时间应不小于2h。
（7）进行实测。
①按用水单元自下而上测试其水量参数（新水量、重复利用水量、耗水量、排水量）并按要求测定水质参数和水温参数。
②根据实测数据绘出相应水平衡图。
③以各测试单元为基础，分析整理实测数据，绘制工业企业水平衡图。
④将上述实测数据汇总并填制设备或工序水平衡测试表、车间水平衡测试表、企业水平衡测试汇总表。
（8）进行合理化用水分析。
（9）制定合理化用水规划。
在上述测试和分析工作的基础上，根据企业实际情况，制定合理化用水规划。
其目的是通过改进生产工艺或提高企业重复利用水量来降低取水量。
（l）编制水平衡测试报告
编制的内容可参见水平衡测试报告。
七、水平衡测试的内容
1．调查、统计
调查、统计工业企业用水基本情况，包括工业企业基本概况，用水水源情况及厂区给排水管网情况，并汇总数据填制企业年用水状况表、企业近期日用水量统计表。
（1）工业企业基本概况主要包括生产情况（如生产工艺、生产规模、生产类型、工艺技术改造及发展方向等）；生产用水情况（如历年的生产工艺及设备的用水数据资料，产品的用水定额情况等）。
（2）工业企业用水水源情况即要查清各类水源（地表水、地下水、海水、自来水、自备并）的取水量，取水形式，进水管管径、．水压、水量和水质等各种技术参数值。
（3）厂区给排水管网情况即查清厂区给排水管网的管径、走向、位置等，对已有的厂区给排水管网图根据当前实际情况进行修改、复核，对没有厂区给排水管网图的，要按一定比例和给排水标准图例绘制管网图。
2.配备水量计量仪表
凡每日（24h）新水量达到10m3以上的用水单元（车间、工段、设备）均应安装水表。
所安装水表的精确度，以及厂、车间，用水设备三级水表计量率、装表率、完好率须达到有关要求，具体可参见“GB／T7119—2006《节水型企业评价导则》”中有关规定。
3．用水设备的测定
（1）一般用水设备 单台用水设备一般测定4个基本用水参数（即新水量、耗水量、排水量和重复利用水量），测定时，选择正常生产条件下具有代表性工况进行，连续测定3次，取其平均值。
有水温变化的用水设备，测定其进出口水温。
所测新水量和排水量要标明其来源和去向。
（2）间歇性用水设备 其日用水情况可由测得的单位时间用水参数乘以每日实际用水时间得出。
（3）季节性用水设备 此类设备（如空调设备，采暖锅炉等）的测定需在用水季节分别进行。
八、水平衡测试方案的制定
1．用水单元的划分和测点的选择
工业企业水平衡测试中，测点的选择是准确测试的关键，合理划分用水单元，是测点选定的基础。
（1）用水单元的划分 根据研究与测试的对象不同，用水单元的划分也不相同，一个用水单元可以是单台用水设备，单个车间，一个用水系统或一个工业企业。
一个用水单元的工业用水情况可通过绘制水平衡图来简便、准确、形象地表示出来，该水平衡图中各种水量应满足图4-1所示水平衡方程式。
（2）测点的选择 在用水单元水平衡图所示各种水量的基础上可进行测点的选择，然后在该点上安装配备计量仪表进行测试。
对不同的用水单元，其测点的选择是不同的，需根据实际情况分析确定。
2．水平衡测试周期和时段的选择
工业企业水平衡测试周期和时段的选择主要取决于生产类型（3种类型）及其他条件，见表3-1。
表3-1
序 号
生产类型
测试周期
测试时段
1
连续均衡型
1、 无生产或非生产因素影响：
测试周期较短；
2、 有某些生产或非生产因素影响：
测试周期较长
取正常生产条件下具有代表性时段（每个时段水量测定次数不小于3次）
2
连续批量型
测试周期可选择一个生产年度
选择测试时段原则要求：
1、能反映正常生产条件下实际用水情况；
2、要便于测定计算
3
非连续批量型
测试周期可选择一个批量生产周期
选择测试时段时原则要求：
1、能反映正常生产条件下实际用水情况；
2、要便于测定计算
3．水平衡测试方式
水平衡测试方式，见表3-2。
表3-2
序号
测试方法
含义
适用条件
1
一次平衡测试
是指对工业所有用水系统的水量测定工作均在“瞬时”同步进行，并获得水量平衡的一种方式。
适用于用水系统简单，用水过程稳定的情况
2
逐级平衡测试
是按工业企业水量平衡测试单元，自下而上，从局部到总体逐级进行水量平衡的一种方式
适用于可逐层分解的用水系统且易于选取具有代表性测试时段的工业企业
3
综合平衡测试
是指在较长的水量平衡测试周期内，在正常生产条件下每隔一定时间，分别进行水量测定，并综合历次测试数据以取得水量总体平衡图的一种方式。
适用于连续批量型或非连续批量型生产情况
4．水平衡测试方案的制定
水平衡测试方案主要由以下5个方面组成。
（1）调查用水情况，绘制用水单元水平衡图。
①用水情况包括：
a．各用水设备，用水系统的用水种类；b．各种用水的供排水管径；c.各种水的水质情况；d．计量仪表的安装情况；e．用水方式；f．冷却水的进出温度；g．各用水设备，用水系统间的用水关系。
②绘制单元水平衡图。
一般以单台设备，单一用水系统为一个用水单元绘制，图中应反映出：
a．各类水量；b．用水方式；c．同其他用水单元的关系；d．同水源的关系。
（2）确定测点，选择测试方法。
（3）确定测试周期和时段。
（4）固定测试人员。
（5）汇总各项测试数据。
九、合理化用水分析
合理化用水分析是水平衡测试的最终目的，通过合理化分析，可以找出工业企业的不足和节水潜力，确定相应的节水技术措施和管理措施。
1．工业企业水平衡图的绘制
工业企业水平衡图是由若干个用水单元水平衡图依据其相互间的用水关系组合而成的水量平衡示意图。
它是分析工业企业节水潜力与评价企业用水水平的重要依据。
工业企业水平衡图的绘制要求：
（1）要有统一的图例；
（2）图中要清楚反映各类用水情况（包括水源情况、用水种类、各类水量、各用水单元的用水方式等）；
（3）每个用水单元的各水量之间必须保持平衡。
测试机构：
北京旭莱特科技有限公司
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