流量计量在自来水节能上的应用

[ 时间：2015-01-27 点击：1601 ]

　一、系统概述
　　伴随着中国经济的迅速发展，造成的环境污染、能源消耗也大大增加，为了达到和谐发展，创建和谐社会的目的，必需加大节能减排工作。
　　在自来水行业，供水管网是本行业的重要组成部分，每年由于管网设计、管理、维护问题造成自来水大量的损失，据调查报告表明在自来水供水过程中由于管道的泄漏造成大约10％～30％的损失，这个损失是巨大的资源浪费，在我们这个严重缺水的国家更加不可忽视，在今天自动化技术高度发展的前提下，实时监测管网的运行状况，及时查出泄漏的管道，从技术角度讲是完全可以实现的。
　　通过在供水管网建立各主管道，分支管道的流量实时监测，通过软件智能分析加上人工判断就可以实时地提供可疑的泄漏管道，从而对管道检漏进行指导，从而达到节水降耗的目的。

    二、系统原理分析
　　原理非常简单，自来水供水量等于各个用户的耗水量的总和，如果某时间段内供水量与耗水量不相等（供水量大于耗水量），则可以判断某处管道存在漏水的情况。采用管网实时监测系统就可以实时地了解任何时刻管网供水和耗水的情况，就可以实时判断管道泄漏情况，可以使我们**快速的知道哪里的管道泄漏，以便于及时抢修，这样就可以大大降低漏水的情况，达到节水节电的目的。

　　但是，由于流量计本身的误差和安装的原因导致流量计测量误差增大，造成管网供水总量往往不等于耗水的总量，这就需要智能补偿的算法解决这个问题，前提是流量计的误差都是线性的，这样就可以用补偿系数使供水和耗水量平衡。

　　如图所示，有1条供水总管和3条支管，供水流量为F0，各个分支的流量为F1，F2，F3，则：
　　F0=A0+A1*F1+A2*F2+A3*F3
　　其中F0～F3为瞬时流量或者为某时间段内累积流量（比如1天或1小时的）
　　A0～A3为常数，是各个仪表的补偿系数
　　我们知道，流量计虽然有一定的误差，但零点是可以调校的，每台仪表的零点都是单独可以校准的，就是说，A0应该为0，但是当管道存在泄漏的情况下，A0在任何时候都不为0，这就可以判断管道存在泄漏。而且，A0是变化的，是随着流量大小而变化的。
　　通过不同时段的不同流量，可以很容易计算出常数A0，A1，A2，A3，**好多计算出几组数据，作平均值就可以做为常数值。
　　在A1~3都计算出来后，单独对A0进行监视：
　　A0=F0－A1*F1+A2*F2+A3*F3
　　并且在历史曲线上画出A0的历史趋势，从长期的历史趋势曲线上，我们就可以看出A0的变化，从而判断管道的泄漏情况。

　　下图是流量历史趋势曲线图：

　　计算A0的曲线：

　　因此，可以从日常运行中看出A0正常的范围，然后，高于A0值的某个点设置报警值，实时监视A0的变化，一旦超过设定的报警值，就产生报警，提醒操作人员，可能有泄漏发生，这样就可以**时间对泄漏做出响应，从而达到节水节电的目的。

　　三、可行性分析
　　**先，对自来水管网进行自动监测改造，在所有的干管支管的管路上建立流量监测点，在建立流量监测的同时，也要把压力同时进行监测（通过压力变化也可以分析漏水的情况，这里就不再作介绍了），所有的流量的实时数据通过无线数据远传系统同时传到上位机系统中，经过专门的数据处理软件处理，可以动态监视A0的变化，可以及时预报漏点。
　　其次，根据自来水流量的特性，使用电磁流量计测量精度可以达到0.5%，并通过电磁流量计的累积、远传功能将数据实时上传，可以让监控随时观察到流量的变化，分析出漏水的管段。并可以通过流量计的报警功能，设置报警机制，根据不同管网的漏水情况，对该漏水管网进行报警，甚至停止供水。完全实现全智能、无人防守的自动化监控模式。

　　四、系统实现
　　智能管道式电磁流量计测量精确度达到0.5%，带有多种信号输出模式，并带有中英文的LCD操作界面，能够显示瞬时流量、累积流量等多种流量方式。是专门针对管网数据采集处理而设计的，不仅具有测量准确度高、在线安装、无压力损失、长期稳定工作等，还具有数据采集、数据远传的功能，是目前自来水管网应对节水节能的**选仪表。

　　


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