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民用水表自转原因及解决办法评估
旋翼式水表的自转问题是全球供水行业共同的难题。水表自转是指在排除居民家内用水器具(抽水马桶、水龙头等)存在微渗漏情况外,在没有用水时,随着管道中的水流往复荡动,水表会产生累计读数的现象。
水表产生自转的原因是因为供水管道中有可能存在除正常用水之外的非稳定流,即其流向、流速和压力不断变化的水流荡动,这种流动方式是一种瞬变流,会产生微小的水锤,有些瞬变流每隔一个固定时间间隔重复出现,形成脉动流。引起旋翼式水表自转的水流是瞬变流或脉动流。旋翼式水表的内部计量机构易受这种流动的干扰,因为在进水时是下进上出,推动齿轮正转,而倒过来进水时是上进下出,推动齿轮反转,两相进水所受的阻力不同,虽然二头进水量相同,但指针进退量不一样,大部分情况是进多退少,一段时间可能会形成一定的累计量。水表自转现象在高层建筑和户表集中安装的场合较容易出现。
解决水表自转的方法和评估:
1、消除脉动源,包括保持水表上游的供水压力稳定、减少因水泵等设施引起的剧烈压力波动和水源动荡,使一些会产生水流扰动的部件应离水表尽量远,合理安装管道排气阀,排查处理易形成气囊的管段。随着居民楼宇位置和用水情况变化,加上自来水生产过程本身会溶入一些空气,供水管网压力有波动和部分管道内有气囊是目前避免不了的现象,还有管路布置欠合理、多家用户并联用表时的相互影响等,这都是造成压力脉动原因,难以彻底杜绝,只能是发现问题时局部改动。
2、安装带阻尼弹簧的止回阀,采用阻尼法来削减脉动压力和脉动振幅,使流动变成稳定流,但此法会导致压力损失增大,不适合大面积使用。加装好的铜材质止回阀成本相对于水表价格预计会增加50%以上。所以安装止回阀有利有弊,利:可以防止因水压的不稳定、气囊等原因而导致的自来水表自转,弊:流动阻力增大影响末端使用,有的止回阀质量不好、灵活度不够,增加管道系统的复杂性和维护难度,影响水表正常工作和居民用水便利。所以加装止回阀是一个选项,但并不是解决水表免受水压脉动影响的最佳解决方法。
3、更换其它类型的水表:(1)将水表更换成灵敏度稍低的旋翼式水表,使其不受小幅度脉动流的影响,但这样的更换会使水表的整体计量性能降低;(2)将水表更换成容积式水表,其计量性能不受脉动流影响,但其活塞式结构对水质要求较高,否则易卡表影响正常用水,所以要看管路水质是否达到直饮水标准才能决定是否适合更换这种表;(3)将水表更换成双向计量的电子式水表,但在民用水表产品中国内水表企业没涉及开发,成本较高。
任何解决办法都需要考虑解决问题成本和普遍适用性、可行性和可靠性。
水表生产企业时按国家标准GB/T 778-2018《饮用冷水水表和热水水表》进行制造,样机须通过国家型式批准,每块水表安装使用前按国家计量检定规程JJG 162-2019《饮用冷水水表》进行强制计量检定,在外观功能、密封性和示值误差检定合格后方可安装使用。制造厂会随产品提供安装说明书,指导仪表的正确安装和维护使用。
水表安装管道前后所用的阀门、止回阀(如适用)等属其它水暖管件,一般水表厂都不生产,而由水司部门选购使用和质量控制。
国内水司选择旋翼式水表作为主要的居民用水计量器具是考虑到我国大部分城镇的供水水质和管网条件,对水质包容性相对较好(小颗粒杂质的过滤和流通不会影响水表运行),流量量程比适中,价格成本合适,但压损会相对较大(一般是标准中水表压力损失系列的最大等级Δp63),对安装要求相对较高(需要有一定长度的前后直管段)。随着一些地方水质的提升改善或一些住宅小区采用局部加装的水净化设备,活塞容积式水表的使用数量也正在增加,这种表对安装要求低,计量性能对供水压力脉动不敏感,成本价格要高一些。
所以,不存在水司与水表制造企业主观故意省去安装止回阀这种消除脉动流的措施,来“合法侵权”居民消费者。
居民住户用的旋翼式水表个别场合因受压力脉动影响是存在一些不用水自走现象,虽然比例不大、走水量不多但反响负面,是应该引起重视的现象问题,水表行业与供水行业一直探索解决,虽有几种办法但尚未形成标准的解决办案。目前针对已出现的情况,一般可采取改管路、换其它类型水表或选择加装止回阀等措施。对长期无人居住的情况下,建议居民用户还是关闭家中用水总阀,避免出现意外泄漏和计量纠纷。