水平衡測試培訓

1、企業(yè)水平衡測試培訓教材葉振忠二七年五月二十九日水平衡及其測試是企業(yè)加強用水科學管理、合理用水的有效辦法和措施。近幾年實踐證明，凡是認真進行了水平衡測試的企業(yè)、單位，一般都能做到：摸清了企業(yè)、單位用水情況，找出了節(jié)水潛力，建立、健全了用水檔案，培養(yǎng)了一批熟悉本單位用水情況的管理人員，制定了較為合理的用水定額，取得了一定的節(jié)水實效，據(jù)統(tǒng)計，僅以管理一項，就可節(jié)約用水5%10%。水資源是寶貴的，也是有限的，作為工業(yè)生產(chǎn)的原料和載體，有著無可替代的作用，工業(yè)企業(yè)把水平衡及其測試作為企業(yè)的重要基礎工作，也是明智的。一、企業(yè)水平衡測試（一）企業(yè)水平衡測試的有關術語和定義1、企業(yè)水平衡。這里講的平衡是數(shù)量的

2、平衡。即以企業(yè)為考察對象的水量平衡，就是該企業(yè)各用水系統(tǒng)輸入水量之和等于輸出水量之和。企業(yè)任一用水單元都存在著水量平衡關系，因此，我們在做水平衡測試時，都應該根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)流程和供水管路等特點，把相對獨立的生產(chǎn)裝置、工序（設備）或行政區(qū)，劃定為一個用水單元，這就是水平衡測試的子系統(tǒng)。以上所述，可以用一個模型圖來表示系統(tǒng)或子系統(tǒng)的平衡關系，即水平衡圖：vcyvcyvtvfvcovsvdvi輸入表達式 vcy+vf+vs=vt輸出表達式 vt= vcy+vco+vd+vi輸入輸出平衡方程式 vcy+ vf+vs = vcy+ vd+vi式中 vcy系統(tǒng)中循環(huán)用水量vf系統(tǒng)中新水量即取水量vs系統(tǒng)中串

3、聯(lián)用水量vt系統(tǒng)中總用水量vco系統(tǒng)中耗水量vd系統(tǒng)中排水量vi系統(tǒng)中漏溢水量名詞解釋：新水量（取水量）：取之任何水源（取海水者應注明）被第一次利用的水量，稱為新水量，以vf表示。耗水量：系指在確定的系統(tǒng)內(nèi)，生產(chǎn)過程中進入產(chǎn)品、蒸發(fā)、飛濺、攜帶及生活飲用等所消耗的水量，以vco表示，說明一下，這里耗水與我們平時所說的耗電、耗煤、耗油或者是電耗、煤耗、油耗意義不同，因電、煤、油是不可再生能源，而水是可以再生利用和重復利用的，企業(yè)真正耗水只是企業(yè)取水量中的極少一部分，企業(yè)所取用的新鮮水量是取水量的意義，因此考核指標萬元產(chǎn)值取水量和單位產(chǎn)品取水量，而不應把其叫做“萬元產(chǎn)值耗水量”和“單耗”。同時，也

4、不可以把“消耗新鮮水量”、“耗新水量”省化為“耗水量”，取水大戶，用水大戶，不可叫做“耗水大戶”等等。漏溢水量：系指在確定的系統(tǒng)內(nèi)，設備、管網(wǎng)、閥門、水箱、水池等用水與儲水設施漏失或溢出的水量，以vi表示。排水量：系指在確定系統(tǒng)內(nèi)，排出系統(tǒng)外的水量，以vd表示。循環(huán)用水量：系指在確定的系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)過程中已用過的水無需處理或經(jīng)過處理，再用于原系統(tǒng)代替新水的水量，以vcy表示。串聯(lián)用水量：系指在確定的系統(tǒng)內(nèi)，生產(chǎn)過程中的排水，不經(jīng)處理或經(jīng)處理后，被另一個系統(tǒng)利用的水量，以vs表示。重復利用水量：系指在確定的系統(tǒng)內(nèi)，循環(huán)用水量與串聯(lián)用水量之和，以vr表示。2、水量平衡測試用儀器儀表或是其它一些方法，如

5、容積法，流速法，堆堰法等對用水單元進行實際測試，確定其各用水參數(shù)的水量值，根據(jù)其平衡關系分析用水合理程度，稱之為水量平衡測試。（二）企業(yè)水平衡測試的目的水量平衡測試是企業(yè)加強用水科學管理、合理用水的一項基礎性工作，通過水量平衡測試，達到以下目的： 1、搞清工廠企業(yè)用水現(xiàn)狀，工業(yè)用水量之間的定量關系；2、進行合理化用水分析找出節(jié)約用水潛力，根據(jù)實際條件制定切實可行的合理用水規(guī)劃；3、建立工業(yè)用水檔案，健全工業(yè)用水計量儀表，培養(yǎng)一批熟悉本企業(yè)工業(yè)用水現(xiàn)狀的管理人員；4、為制訂企業(yè)用水產(chǎn)值和產(chǎn)品供水、排水定額標準積累基礎數(shù)據(jù)。（三）水平衡測試工作程序在水平衡測試前必須充分地做好前期準備，總括起來即思

6、想準備、組織準備、技術準備和物質(zhì)準備。思想準備：系是指對職工進行宣傳，使之認識什么是水平衡測試、測試的目的和意義。組織準備：成立以有關領導為組長的水平衡測試領導小組，負責協(xié)調(diào)測試工作，組成由熟悉生產(chǎn)工藝和用水狀況的工程技術人員參加的測試小組，該小組中還應配備一定數(shù)量的儀表工人。技術準備：對測試人員進行培訓，掌握測試技術，明確測試任務；根據(jù)生產(chǎn)流程或供水管路等特點劃分用水單元，選擇好測試點；制定切實可行的測試方案。物質(zhì)準備：主要是配齊計量儀表、流量計、溫度表、秒表等測試工具，按照測試方案安裝、校驗計量儀表和編制各種記錄表格等。測試工作程序用框圖表示為：計量儀表安裝校驗組織落實技術落實統(tǒng)一測試內(nèi)容

7、和方法測試方案落實實測階段數(shù)據(jù)匯總階段測試結果分析及評價合理化用水規(guī)劃測試驗收統(tǒng)一用水分類計算方法統(tǒng)一測試結果表格形式管網(wǎng)測漏用水單元測試常規(guī)性用水設備間歇性用水設備季節(jié)性用水設備節(jié)水技術改造規(guī)劃二、水量平衡測試工作內(nèi)容（一）查清用水情況及有關資料1、查清企業(yè)各用水部門（生產(chǎn)、生活）用水工藝及用水設備的基本概況；2、查清單位水源情況（包括自來水、地表水、地下水等）具體內(nèi)容為取水量、水質(zhì)情況、水源井的取水層深度、動靜水位情況和變化趨勢以及出水主要用途；3、整理繪制給水、排水管網(wǎng)圖。（二）用水計量和用水設備測定1、用水計量企業(yè)水量計量儀表的配備直接影響到企業(yè)的水平衡測試，可以說企業(yè)各用水單元計量儀

8、表配備齊全、完好，水平衡測試就能快速進行，精度達不到要求，將影響到計算結果。一般要求每日（24小時）取水量達到10m3以上的用水單元（車間、工段、設備）均應安裝水表。根據(jù)gb/t171672006用能單位能源計量器具配備和管理通則要求，水（自來水，地下水，河水）進出企業(yè)的配備率為100%，而進出分廠（車間）水的計量率達到95%，重點用水設備或裝置達到80%，而其精度要求，進出企業(yè)及企業(yè)內(nèi)部車間、重點用水設備的凈水計量管徑不大于250mm為2.5級，管徑大于250mm的為1.5級，而排放污水的計量為5.0%。二級儀表檢測率（或叫做監(jiān)測率）控制在94%。二級儀表計量檢測率=×100%一級

9、水表計量范圍是企業(yè)各種水源的計量。二級水表計量范圍是各車間及廠區(qū)生產(chǎn)用水、生活用水的計量。2、用水設備測定設備是測試的基本單位。一般說來，設備測試主要是測試水量參數(shù)、水質(zhì)參數(shù)、水溫參數(shù)。水量參數(shù)有：新水量vf、重復利用水量vr、耗水量vco、排水量vd、漏溢水量vi；水質(zhì)參數(shù)：企業(yè)主要用水點和排水點的水質(zhì)測試，應根據(jù)本地區(qū)和企業(yè)具體情況確定；水溫參數(shù)：應測定循環(huán)用水進出口及對水溫有要求的串聯(lián)用水的控制點的水溫。具體分為：一般設備。測定每臺用水設備的取水量、重復利用水量、耗水量、排水量四個基本用水參數(shù)，在選擇有代表性工況條件下，連續(xù)測定三次，取其平均值。對有水溫變化的用水設備測定其進出口的水溫。

10、間歇性用水設備，將所測得的單位時間用水參數(shù)乘以實際用水時間，從而得出每天用水情況。季節(jié)性用水設備，例如空調(diào)設備、采暖鍋爐等要在用水季節(jié)時分別測定，計算全年月最高取水量。3、各種水量測定取水量（新水）測定。有水表計量的用水單元，以水表讀數(shù)為準，沒有水表計量的用水單元，可以采用容器法或安裝臨時水表等方法進行測試。重復利用水量測定，有水表計量的重復利用水系統(tǒng)，以水表讀數(shù)為準，沒有辦法安裝水表的重復利用水單位，可以用水泵的額定流量方法測定：重復利用水量=水泵額定流量×實際開泵時間耗水量測定。一般用水設備耗水量測定： vco=vfvd間接冷卻循環(huán)水系統(tǒng)耗水量測定： vco冷=vf+vg式中 v

11、f吹散水量vg蒸發(fā)損失水量由于吹散水量vf和蒸發(fā)損失水量vg不好測量，可用下式估算：vf=vt冷×kvg=vg冷×s×t%式中：vt冷間接冷卻水用水量k吹散損換系數(shù)，具體見表2-2-4-1vg冷s蒸發(fā)損失系數(shù)，具體見表2-2-4-2t冷卻水進出水溫差吹散損失系數(shù)k表2-2-4-1冷卻結筑物類型噴水池開放噴水式冷卻塔機械通風式冷卻塔風筒式冷卻塔k1.5-3.5%1.5-2%0.2-0.5%0.5-0.1%蒸發(fā)損失系數(shù)s表2-2-4-2氣溫類型 -10-50510152025300.060.070.080.090.0950.100.110.120.130.080.09

12、0.100.110.120.130.140.150.16排水量測定。用水單元排水量的測定可以采用容器法和安裝臨時水表的方法解決，密封用水單元可以忽略耗水量，將取水量的值作為排水量的值，車間和全廠排水量是由實際測定的各個用水單元排水量數(shù)值相加而求得。企業(yè)管道及設備漏水量的測定。有條件的單位選擇幾個公休日，關閉全部用水閥門，如各種水源進水表繼續(xù)走動，則水表的讀數(shù)可以近似認為是廠區(qū)的總漏水量。沒有條件停產(chǎn)的單位則一級水表計量數(shù)值和二級水表計量數(shù)值之差大于一級水表計量2%時，可以近似認為其大于部分為該廠區(qū)的漏水量。蒸汽冷凝水的測定。測試全廠蒸汽冷凝水回用水量，并計算出蒸汽冷凝水回用率。鍋爐用水測定。主

13、要測定鍋爐用水的排污率和水處理用水量，低壓鍋爐排污率公式為：排污率=×100%水處理用水量系指鍋爐軟水裝置的用水量。排污水的利用情況各企業(yè)不盡相同，應查明排污水量是否利用及利用的程度。生活用水測定。查清企業(yè)生活用水部門及用水情況（包括辦公樓、食堂、浴室、廁所、綠化等），逐項測定其取水量和重復利用水量，車間生活用水也應分別測定或用車間總取水量減去車間生產(chǎn)取水量即可近似認為是車間生活用水量。（三）企業(yè)水平衡測試數(shù)據(jù)匯總在測試過程中，隨時按水平衡測試表逐項填寫，測試工作全部完成后，按工段、車間、全廠順序進行數(shù)據(jù)整理匯總，并繪制水量平衡示意圖，即將各用水單元之間用流程示意圖的形式表示水的流向

14、關系和水量分配關系，生活用水也包括在內(nèi)。圖2-3-1為華新藥業(yè)201車間水平衡示意圖，圖2-3-2為華新藥業(yè)全廠水平衡示意圖，基建用水不包括在企業(yè)工業(yè)用水范圍之內(nèi)，測試后單獨匯總。圖2-3-11584vl 84vco 36vco 90vd 282vl 131vd 15vl 44vl 19637213119680vcyl 404vcy2 5760vcyl 1120vcyl 100vcyl 6660666060氧 化水解、冷凝濃 縮清 洗真空泵nox吸收系統(tǒng)vl 455vd 297vco 126vf 878圖2-3-2vf 7120vd 1905vco 578vl 3554vl 1093vco 1

15、26vd 104vl 32720110931430vd 264vd 68vco 216vl 1895vd 864vco 200vco 36vl 867vd 308vcyl 455vcy2 29726468297543112931211878vcy2 12408vcyl 210vcy2 1056vcyl 1430vcy2 6250vcyl 684vcy2 5760201202203冷凍輔助生產(chǎn)部門泰必利制片684循環(huán)系統(tǒng)3417veyl 2324（四）企業(yè)水量平衡測試結果分析由于水平衡測試有時不能在企業(yè)各個用水單元同步測試，所以各用水單元測試所得數(shù)據(jù)匯總后和工廠實際用水情況有一定差異，為了使測試

16、工作保證質(zhì)量，要求在測試階段所得各類水取水量（生產(chǎn)、生活）之和與同期全廠實際日取水量平均值之差不大于10%，應可認為測試結果符合要求，否則應繼續(xù)查找有無漏測和計算錯誤直至差值小于10%為止。1、各類用水分析將全廠各類用水以用途進行匯總分類，并計算其所占總取水量的比例，針對工業(yè)用水考核指標與本地區(qū)同類企業(yè)的水平進行比較，找出本企業(yè)在工業(yè)用水方面存在的問題。2、根據(jù)水平衡圖進行分析當用水部門有中央循環(huán)水池及循環(huán)回用水系統(tǒng)時，可按水量平衡示意圖進行水量平衡計算，以確定溢流量和滲漏量。3、根據(jù)單臺設備測試結果分析根據(jù)單臺設備測試結果，針對本設備、工藝對水溫、水質(zhì)、水量的要求，分析目前用水情況是否符合工

17、藝要求，分析該設備的取水、排水、耗水是否有不合理的地方，從而采取措施進一步提高水的利用率。4、職工生活用水情況分析職工生活用水，包括廠區(qū)職工用水（浴室、食堂、綠化等）和車間生活用水兩部分。根據(jù)本地區(qū)氣候和習慣的實際情況，參照同行業(yè)的先進水平和用水規(guī)范，分析本廠職工人均日取水量是否合理，從而采取措施加強管理。三、制訂合理化用水規(guī)劃水平衡測試和分析工作的基礎上，結合本企業(yè)實際情況，制定合理化用水規(guī)劃。規(guī)劃的主要原則：（一）在工藝條件一定的情況下，盡量增大本企業(yè)的重復利用水量，從而減少取水量。（二）用不用水或少用水的生產(chǎn)工藝來改造、代替原來的工藝，從而使用水量減少，達到節(jié)約取水量的最終目的。四、水量

18、平衡測試報告書水量平衡測試報告書要包含以下內(nèi)容：（一）企業(yè)基本概況，主要包括企業(yè)的規(guī)模、產(chǎn)值、產(chǎn)量、主要產(chǎn)品、主要工藝及流程、能源消耗、已實現(xiàn)的節(jié)水措施等內(nèi)容。（二）填寫好以下幾張表a 企業(yè)年用水狀況表（見表1）b 企業(yè)近期日用水量統(tǒng)計表（見表2）c 設備或工序水平衡測試表（見表3）d 車間水平衡測試表（見表4）e 企業(yè)水平衡測試表（見表5）表1企業(yè)年用水狀況年年份新水量萬m3重復利用水量萬m 3定 額排排水量萬m3排排水率%重重復利用率%自自來水地地表水地地下水總總計串串聯(lián)用水量冷冷卻水循環(huán)量冷冷卻水循環(huán)率%工工藝水回用量工工藝水回用率%鍋爐蒸汽冷凝水回用量鍋爐蒸汽冷凝水回用率%水水量總計單

19、位產(chǎn)品新水量m3/單位產(chǎn)品單位產(chǎn)值新水量m3/萬元職工人均生活日新水量m3/人·日表2企業(yè)近期日用水量統(tǒng)計表企業(yè)管理分類車間總用水量新水量重復利用水量人均生活日新水量耗水量漏溢水量排水量排水率%重復利用率%串聯(lián)用水量冷卻水循環(huán)量工藝水回用量鍋爐蒸汽冷凝水回用量總計主要生產(chǎn)車間輔助生產(chǎn)車間附屬生產(chǎn)部門表3 設備或工序水平衡測試表設備或工序名稱型號規(guī)格設備用水時間(常規(guī)、間歇、季節(jié))安裝地點用水類別時間測試方法測試時間測試結果次數(shù)輸入水量輸出水量新水量串聯(lián)用水量循環(huán)用水量耗水量漏溢水量排水量循環(huán)用水量冷卻水循環(huán)量工藝水回用量總計冷卻水循環(huán)量工藝水回用量總計平均每小時新水量m3每日新水量m

20、3入口水溫出口水水溫方向冷卻水循環(huán)率%工藝水回用率%排水率%重復利用率%注：車間附屬生產(chǎn)用水（職工飲用、衛(wèi)生等）稱附屬工序填入設備或工序名稱欄。鍋爐設備填入此表時，應在循環(huán)用水量下屬欄目中改為鍋爐蒸汽凝水回用量，在此表下方改為鍋爐蒸汽冷凝水回用率。表4 車間水平衡測試表用水設備或工序名稱用水類別總用水量輸入水量輸出水量排水率%重復利用率%新水量串聯(lián)用水量循環(huán)用水量耗水量漏溢水量排水量循環(huán)用水量冷卻水循環(huán)量冷卻水循環(huán)率%工藝水回用量工藝水回用率%水量總計冷卻水循環(huán)量冷卻水循環(huán)率%工藝水回用量工藝水回用率%水量總計車間附屬工序其他總計表5 企業(yè)水平衡測試匯總表企業(yè)管理分類車間總用水量輸入水量輸出水量排水率%重復利用率%新水量串聯(lián)用水量循環(huán)用水量耗水量漏溢水量排水量循環(huán)用水量冷卻水循環(huán)量冷卻水循環(huán)率%工藝水回用量工藝水回用率%水量總計冷卻水循環(huán)量冷卻水循環(huán)率%工藝水回用量工藝水回用率%水量總計主要生產(chǎn)車間輔助生產(chǎn)車間附屬生產(chǎn)部門總計（三）給水、排水、回水管網(wǎng)圖，管網(wǎng)圖應包括各類水源給水、排水、回水管道及冷卻塔、回水池、水表的配備位置等。（四）繪制好企業(yè)主要車間水量平衡圖及企業(yè)水量平衡圖。（五）除在相應的表中填寫好重復利用率、冷卻水循環(huán)率、工藝水回用率、鍋爐蒸汽冷凝水回用率、企業(yè)內(nèi)職