关键词：用水计量    节水型水表   社会效益 
摘要: 
    本文对我国水资源及其利用现状作了描述,对供水企业的漏损问题进行了分析，对节水型水表的结构原理、技术特点及应用作了详尽的说明,并把节水型水表与几种常用水表作了分析比较,为供水企业减少漏损、提高效益，在水表选型方面提供了一种可行的解决方案。
    一、前  言
    1、我国水资源及其利用现状
    我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量约为2200立方米，是世界人均水资源拥有量的四分之一。有限的水资源利用率极其低下，全国平均每立方米实现国内生产总值仅为世界平均水平的五分之一。目前我国万元工业增加值取水量是发达国家的5～10倍。我国灌溉水利用率仅为40%～45%。我国正常年份缺水量约为400亿立方米。全国660座城市中，有400多座缺水，110座严重缺水，工业、农业每年因缺水损失数千亿元。
    面对这种现实,我们一直在思考,作为用水计量器具的生产企业，我们能为推动全社会节水做些什么?
    2、我国城镇供水行业现状
    随着经济社会发展，用水量持续增长，用水结构在不断调整。2003年农业用水（含林业、湿地等）占总用水量的比重已由1980年的88%下降到66%,工业用水由10%提高到22.1%，城镇生活用水由2%提高到11.9%。作为负担我国总用水量34%的供给和管理责任的城镇供水企业，其管网漏失率在20%左右，每年损失的自来水近100亿立方米，高于南水北调中线的输水量。
    随着水价的提高，“一户一表，抄表到户”和取消底度收费的实施，据部分供水企业反映，居民采用在水表的始动流量以下滴漏取水的现象越来越普遍。这样就更加大了供水企业的水损率。
    我们作为水表生产企业，又能为帮助他们解决上述面临的水费回收困境做些什么？
    3、用水计费的发展方向
    随着世界水资源的日益短缺，如何保护和合理使用水资源已成为当代人们面临的重大问题之一。为解决上述问题，阶梯水价在世界范围内得到提倡，并成为国际上的通常做法，我国是水资源严重短缺的国家,将也会实施阶梯水价政策。但要使阶梯水价措施取得实质性的成效，还必须有高精度的水表做基础。
    面对我国水质及管网现状，如何提高适应我国水质及管网情况的速度式水表的计量精度，是保证阶梯水价实施取得实质性成效的重要基础。对此，我们又能做些什么？
基于上述考虑，江西三川水表股份有限公司组织技术力量攻关，率先提出“滴水计量”概念，于2002年底成功开发了一种专利产品——节水型水表。该表安装尺寸与原速度式水表完全相同，灵敏度比原水表提高了5～10倍。DN15～25小口径节水型水表计量精度基本达到C级到D级之间，DN40以上大口径计量精度介于B级到C级之间。到目前为止，江西三川水表股份有限公司的节水型系列水表已投放市场100多万台，得到了用户的一致好评。下面对节水型水表的结构原理，技术特点，应用等方面做一个简单的介绍。
    二、节水型水表的结构原理
    节水型水表的结构与原旋翼多流束水表基本相同（见附图），由表壳、表罩、表玻璃、密封垫圈、计量机构、计数机构、过滤网等组成。主要区别就是把原水表的碗状过滤网改成了一个桶状整流器，并在原叶轮盒进水口侧壁上加工了一个小孔。整流器底部有一个带滤水网的主进水口，进水口装有一个单向阀，整流器桶壁中间部位留有一个与叶轮盒侧壁相对应的分进水口。另外考虑到我国管网和水质现状，为避免因水表结垢及杂物存留而影响水表使用寿命，特意加深了节水表壳的内腔深度。

    节水型水表的工作原理是：微小流量下用水时，整流器中的单向阀由于自重的原因，呈关闭状态，水流经整流器分进水口和叶轮盒侧壁上小孔组成的通道进入叶轮盒内腔，直接推动叶轮转动，水表开始计数；正常用水时，水流冲开单向阀，通过整流器主进水口进入整流器内腔，由叶轮盒原进水口进入叶轮盒内腔推动叶轮转动，水表正常计量。
    节水型水表是通过自重浮阀来限制小流量时水从整流器主进水口通过的量，迫使水流尽量从分进水口进入水表计量机构直接推动叶轮转动，以达到提高水表灵敏度的目的，故而对密封要求不是很严格。而分进水口设在整流器桶壁中间部分，且正对水表进水口，用户用水时分进水口能得到不停的冲洗，水中杂质不能停留该处，所以堵死的可能性几乎为零。也就是说在我国目前的管网和水质条件下，节水型水表的防滴漏功能寿命基本不用担心。节水型水表通过了国家授权权威检定机构做的型式批准试验，并且我公司特别加做了十万次断续磨损试验，其结果证明该表防滴漏功能依然正常。我公司销出的100多万台节水型水表，有一部分已经安装使用近三年的时间，至今尚未发现堵塞现象。
    三、节水型水表与几种常用水表的性能比较
    1、与普通B级旋翼多流束水表比较

    从上表精确计量范围来看，DN15～25节水型水表计量精度等级基本上都达到C级计量等级以上，介于C级与D级精度之间，DN40以上节水型水表其计量精度都在B级以上，介于B级与C级精度之间。
    节水型水表和普通水表的计量特性在流量高区（分界流量到最大流量）计量误差并无明显区别。在最小流量到分界流量的低区中，普通水表计量误差偏负居多，而节水型水表却正好相反。节水型水表和普通水表最主要的区别是在从水表始动流量到最小流量的超低流量区，该流量区国家标准对水表的计量误差不作要求。普通水表在超低流量区大幅偏负直至始动流量以下完全不计量，让用户用水少缴费甚至不用缴费，而节水型水表正好相反。在用户非正常用水时(微小流量下)，节水型水表大多偏正计量，能够规范用户用水行为，促使其合理用水。
    2、小口径B级节水型水表与C级表比较
    从水表产品标准方面来说，C级表是较B级高一个计量等级的水表，其主要特征及制造难点就在于分界流量点低，即要求计量误差在±2%的流量范围宽。以DN15水表为例，B级表在低于120 L/H流量下误差允许±5%，而C级表要求22.5 L/H以上的流量误差不超过±2%。
    国内小口径C级表有容积式和速度式两种。容积式C级表由于对水质及管网要求特别高，在国内只有纯净水（直饮水）可用。速度式C级表与普通B级表结构基本相同，主要区别是制造时精度要求更高，所以能适应国内自来水水质和管网现状。但在实际使用中，居民正常用水时其流量一般超过120L/H，所以C级表在线计量时其高精度计量优点体现并不明显。而居民若非正常用水时，特别是滴漏用水时，C级表的始动流量一般在4 L/H以上，所以无法计量；而节水型水表在始动流量方面（小于等于2 L/H）明显优于普通C级表，其灵敏度相比C级表提高了一倍多。
    我公司生产的小口径（DN15～25）节水型水表70%以上的产品完全达到C级计量精度，但我公司在水表上只标明是B级精度，其中有两个原因向大家说明一下，其一，正如前面在与C级表比较中所述，水表在线计量时，C级表对供水企业水费回收并无多大实质性的作用。其二，由于C级表分界流量值和最小流量值很小，批量生产和水司检定时，用时太长（DN15C级表检定一只需一个多小时），势必影响效率，而增加成本。这对供水企业来说可能是多花钱而没有实际收益的选择。我公司从供水企业的利益出发，所以不主推C级表，但为满足部分顾客的特殊需要，我公司也批量生产销售普通C级表以及把节水型水表按C级计量要求校验、标识，以满足其要求。
    3、大口径（DN40以上）节水型水表与现有水表在线计量性能比较
DN40以上水表一般用作居民小区总表或单位用表，其主要特征是取水口多。供水企业所担心的是用水高峰期以外的时段里，个别取水口用水而导致水表在小流量下计量偏负或不计量带来的水损问题。普通大口径水表一般都存在此种问题，确实也给供水企业带来不少水损。
    节水型水表能做到任一取水口单独用水都能真实计量（大口径节水表的始动流量值低于任何一个取水口正常用水时的流量值），有效解决了供水企业所担心的水损问题。该表与原旋翼式水表安装尺寸相同，且不增加水表压损，具有灵敏度高、性能可靠以及超常的性价比等优点。
    四、节水型水表的应用
    1、随着“一户一表，抄表到户”的实施推进，供水企业既要考虑水表计量的精确性，又要兼顾用水管理的方便性。智能管理类水表能较好解决用水管理方便性的问题，但由于我国技术及经济水平的限制，该类水表至今还未得到大面积推广应用。在目前阶段，采用多路共管供水系统配置节水型水表，就可以实现一户一表、引表出户、防止滴漏、集中抄表以及方便管理等诸多功能。
    2、由于水资源日趋紧缺，如何保护和合理使用水资源已成为当代人们面临的重大问题之一，而阶梯水价的实施则可以有效地解决上述问题。实施阶梯水价可以促使用水户合理安排用水，珍惜用水，提高水资源的利用率。但要使该项措施产生上述效果，还必须以高精度的水表做保障。且当前供水管理中普遍存在的抄表难、收费难等问题，随着水价的提高，也必将日益突出。智能型远传、预付费类水表具有抄表方便、预收水费、抄表系统可自动进行阶梯水价计算等优点，随着社会经济与技术的发展，必将成为水表发展的主流方向。但从目前国内水费回收的情况来看，若无高精度水表做基础，智能管理类水表可能失去用水管理方面的优势。由此推测，节水型基表将成为智能管理类水表的一种选择趋势。
    3、水表自转现象与水表的灵敏度和管网的压力波动呈正比；水表的灵敏度越高，对压力波动越敏感，就越容易出现自转现象。节水型水表（包括其他仿冒我公司专利的相关产品）由于其灵敏度相当高，所以装在管道中容易产生自转现象，即用户不用水，水表都会走；这是管网中的压力波动致使水表自转，使用水户蒙受损失，因此可能给供水企业带来了收费纠纷和不良的社会影响。为解决上述问题，我公司在节水型水表的进水口装有一个抗压力波动装置，使波动不会影响到水表，从而消除水表的自转现象。这一点也是我公司节水型水表与其他仿冒侵权产品的重要区别之一。
    五、节水型水表应用的社会效益
    1、大口径（DN40以上）节水型水表能够精确计量各时段用水量，能为供水企业减少用水高峰期以外时段的表损，从而提高水费回收率。
    2、 居民用小口径（DN15～DN25）节水型水表具有滴水计数功能，能够有效防止用户滴漏用水，规范用户合理用水和提醒用户尽早修复表后管网跑冒滴漏现象，减少供水企业水损和国家水资源的浪费。
    3、 节水型水表的出现，为我国水表行业旋翼式水表提高计量等级、进行产品升级换代提供了一种科学、可行的全新思路。

   参考资料
   1.中国节水技术政策大纲　（二OO五年四月二十一日）
   2.中国水务及世界水大会情况新闻发布会      建设部副部长仇保兴  (二OO五年六月七日)
   3.《水表技术手册》   詹志杰编著　　中国计量出版社