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海威茨姚永勝:基于用水行為計(jì)量,全面感知推動(dòng)供水精準(zhǔn)量化

時(shí)間:2021-08-02 16:37

來源:中國(guó)水網(wǎng)

作者:徐冰冰整理

評(píng)論(

  “生態(tài)文明應(yīng)從基礎(chǔ)服務(wù)向高質(zhì)量服務(wù)轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在供水技術(shù)的展示不只是停留在基本供水能力之上,而是追求更高水準(zhǔn),無論是儀表還是裝備、材料,這是一種高質(zhì)量發(fā)展的表現(xiàn)。”E20環(huán)境平臺(tái)董事長(zhǎng)、首席合伙人、研究院院長(zhǎng),北大環(huán)境學(xué)院E20聯(lián)合產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)傅濤在“2021(第六屆)供水高峰論壇上提到。

  供水行業(yè)也從全面小康走向全面現(xiàn)代化。7月21日,青島海威茨儀表有限公司(以下簡(jiǎn)稱“海威茨”)總經(jīng)理姚永勝在“2021(第六屆)供水高峰論壇上做了題為“全面感知推動(dòng)供水精準(zhǔn)量化——基于用水行為計(jì)量”的報(bào)告。

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  姚永勝

  供水智慧化平臺(tái)

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供水智慧化平臺(tái)

  海威茨從計(jì)量起家,最早從北方開始做供熱,然后業(yè)務(wù)逐漸拓展到水、燃?xì)獍鍓K。這些年來,隨著智慧化平臺(tái)的發(fā)展,海威茨融合“人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生”技術(shù)開始搭建智慧水務(wù)平臺(tái),將信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

  全面感知技術(shù)實(shí)施

  您關(guān)注過水表計(jì)量范圍外(<Q1,>Q3)的誤差嗎?“生產(chǎn)企業(yè)、水司、技術(shù)監(jiān)督局各個(gè)主體都有一個(gè)共識(shí),就是基于參數(shù)判斷來計(jì)量誤差。”姚永勝提到,通常企業(yè)都按照Q1(最小流量)、Q2(分界流量)、Q3(常用流量)區(qū)間去檢查水表計(jì)量,這從業(yè)務(wù)邏輯來講,好像走通了,但實(shí)際中麻煩卻非常大。因?yàn)橛袝r(shí)候用戶恰恰不按這個(gè)邏輯來,不會(huì)非在Q1和Q3之間用水。

  姚永勝之前去過現(xiàn)場(chǎng)看過實(shí)際的案例,他在論壇上談了自己的一些感悟。

  第一,小于Q1的情況。在居民用戶小區(qū)用水中,用戶水龍頭滴水、老舊管網(wǎng)、馬桶漏水,這雖然看起來很正常,但不容易發(fā)現(xiàn),損失也很大。某文獻(xiàn)上顯示,小區(qū)大概有14%左右的用水行為是(3-18)L/h,這是計(jì)量誤差負(fù)偏的重災(zāi)區(qū)。正常用水的話,72.5%左右的用水行為是(300-1350)L/h,現(xiàn)有水表均能精準(zhǔn)計(jì)量。所以從全面計(jì)量感知來講,應(yīng)思考小流量的問題,因?yàn)橛脩粢欢〞?huì)有這種行為。

  第二,大于Q3的情況。超流量對(duì)于居民生活用水來說不太可能發(fā)生,因?yàn)閺墓芫W(wǎng)壓力的設(shè)置和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置來看,流量不可能跑過Q3,除非爆管。但一些個(gè)別工業(yè)生產(chǎn)用水、消防用水流量會(huì)非常大,而且往往會(huì)超過Q3。那么大口徑表如何同時(shí)滿足:生產(chǎn)、生活、消防用水要求?

  超流量(>Q3)計(jì)量,從現(xiàn)有的技術(shù)來講,有幾種容易出現(xiàn)計(jì)量不準(zhǔn)的水表。一種是機(jī)械水表,計(jì)量精度依賴于齒輪的累加會(huì)得到一個(gè)數(shù)字,精度靠齒輪的配比決定。這種計(jì)量方式有一個(gè)比較大的弊端,葉輪轉(zhuǎn)速接近極限不隨水流速增加而增加,會(huì)出現(xiàn)計(jì)量大幅負(fù)偏!另外一種是縮徑大口徑水表,水表內(nèi)部產(chǎn)生大量氣泡。計(jì)量大幅負(fù)偏!

  計(jì)量技術(shù)在不斷發(fā)展。機(jī)械計(jì)量,“固定模數(shù)比”實(shí)現(xiàn)不了智能補(bǔ)償。機(jī)械計(jì)量具有以下特點(diǎn):機(jī)械補(bǔ)償容易“顧此失彼”;流量比R到達(dá)極限,常規(guī)R100,精準(zhǔn)計(jì)量范圍(Q1< Q <Q3)小;非計(jì)量范圍(<Q1,>Q3)計(jì)量誤差大幅負(fù)偏且不可調(diào);需要消耗水流動(dòng)力進(jìn)行齒輪計(jì)量,靈敏度大幅下降。

  電子計(jì)量,可以進(jìn)行“分段電子補(bǔ)償”,實(shí)現(xiàn)智能計(jì)量。它具體有以下特點(diǎn):同時(shí)采集流速和累計(jì)水量,全量程分段修正,高量程比≥R200;電子采集信號(hào),不消耗流水動(dòng)力,靈敏度高;精準(zhǔn)計(jì)量范圍(Q1< Q <Q3)大;非計(jì)量范圍(<Q1 ,>Q3)進(jìn)行電子補(bǔ)償,智能計(jì)量。

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  姚永勝介紹,電子計(jì)量主流技術(shù)目前常見的有三大類:

  第一,直接葉輪計(jì)量技術(shù) (戶用測(cè)量)。代表性產(chǎn)品有Hamic。

  第二,超聲波計(jì)量技術(shù)(管網(wǎng)測(cè)量)。代表性產(chǎn)品有MAX。

  第三,電磁計(jì)量技術(shù)(管網(wǎng)測(cè)量)。代表性產(chǎn)品有AquaMaster。

  這三大技術(shù)各自的特點(diǎn)是什么?

  第一,直接葉輪電子化計(jì)量技術(shù),能夠準(zhǔn)確地抓到采樣頻率,目前這三類檢測(cè)技術(shù)只有直接葉輪電子化計(jì)量技術(shù)能夠連續(xù)采樣,只要有水流它就會(huì)轉(zhuǎn),不會(huì)丟失中間的水量數(shù)據(jù)。而超聲和電磁計(jì)量技術(shù)在頻繁開關(guān)的場(chǎng)合,可能會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)。

  第二,聲程最大化超聲波計(jì)量技術(shù)。超聲波計(jì)量技術(shù)的計(jì)量原理靠時(shí)間差,與聲波傳輸?shù)哪芰看笮]有關(guān)系,只要能夠感知到就行。

  第三,電磁計(jì)量技術(shù)(管網(wǎng)測(cè)量)靠的是電子線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng),一般來講會(huì)要求定期校準(zhǔn),因?yàn)樗嬖陔娐防匣⑿盘?hào)變?nèi)醯那闆r。超聲計(jì)量技術(shù)只要能夠保證管內(nèi)壁不結(jié)垢,它的精度可以一直維持下去。所以真正在供水行業(yè),超聲波比電磁計(jì)量使用更簡(jiǎn)單一些,精度其實(shí)差異不大。這是關(guān)于三種電子計(jì)量技能的優(yōu)缺點(diǎn)。

  姚永勝提到,做精準(zhǔn)計(jì)量,水司最關(guān)心的不是計(jì)量收益,而是機(jī)電同步。機(jī)械誤差會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期運(yùn)行下來,自輪和電子采集的數(shù)據(jù)對(duì)不上,這比較頭疼。基于這一點(diǎn),海威茨推出了Hamic 直接葉輪無磁水表。

  姚永勝對(duì)比了直接葉輪無磁水表和機(jī)械無磁水表,直接葉輪無磁水表是電子計(jì)量、高靈敏度、高流量比。Sheltrans機(jī)械計(jì)量無磁水表是機(jī)械計(jì)量,靈敏度低,流量比低。因此,當(dāng)計(jì)量和遠(yuǎn)程統(tǒng)一起來,相對(duì)來講后期的管理就比較簡(jiǎn)單。

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針對(duì)超量程的設(shè)計(jì),海威茨推出了MAX超聲波計(jì)量技術(shù),這個(gè)設(shè)計(jì)有兩個(gè)技術(shù)路線,目的是達(dá)到大量程:第一,提高水流的速度,通過縮進(jìn),達(dá)到大量程。第二,拉開換能器間距。換能器間距足夠長(zhǎng),不縮徑就可以大量程!


  DMA漏控的關(guān)鍵點(diǎn)

  在DMA漏控上,到底該選擇哪種計(jì)量方式?姚永勝介紹,不同的計(jì)量方式各自有優(yōu)缺點(diǎn)。

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編輯:徐冰冰

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