DB12T 442-2011 水平衡测试方法

ICS27F02DB12天津市地方标准DB12/T442—2011水平衡测试方法MethodofWaterBalanceTest2011-02-21发布2011-05-01实施天津市质量技术监督局发布DB12/T442—2011I前言本标准结合天津市用水单位的具体用水条件，在GB/T7119—2006《节水型企业评价导则》和GB/T12452—2008《企业水平衡与测试通则》的基础上，进行了以下细化补充：——对用水分类加以细化；——补充并规范了用水技术档案包括的内容；——规范了水平衡测试内容、程序及方法；——规范统一了水平衡测试报告内容及水平衡测试数据统计分析表格。本标准由天津市节约用水办公室提出。本标准由天津市节约用水事务管理中心、天津农学院水利工程系起草。本标准主要起草人：周建芝、荣维铨、李绍飞、唐宗、王伟、孙振、余萍、孙书洪。本标准由天津市节约用水办公室负责解释。DB12/T442—20111水平衡测试方法1范围本标准规定了用水单位水平衡及其测试的相关术语定义、要求、测试方法、结果分析和相关报告书写格式。本标准适用于天津市行政区域内非居民用水户水平衡测试、计算、用水分析。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7119—2006节水型企业评价导则GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则GB/T18916（所有部分）取水定额3术语和定义3.1水平衡waterbalance以用水单位为考察对象的水量平衡，即该用水单位内各用水单元或系统的输入水量之和应等于输出水量之和。3.2用水系统waterusesystem在用水研究和水平衡测试中，一般要把测试对象从周围的环境（事物）中划分出来，做到有明确的边界和范围，边界之内就是研究与测试的对象，称为用水系统，包括进水、排水的管路，用水设备、器具等。3.3用水计量网络waterusemeasurementnetwork按照用水三级计量管理模式，由用水计量与用水系统组合成的网络。应说明用水过程、主要流向、计量点的计量器具配备现状以及计量点与计量器具的配备规划。3.4生产以外用水wateruseexceptprocess指与生产无关的厂（场）区内用水。3.5DB12/T442—20112一次平衡测试oncebalancetest指对所有用水系统的水量测定工作均在同一时间同步进行，并获得水平衡的一种测试方式。3.6逐级平衡测试stepwisebalancetest指按划分出的水平衡测试单元，自下而上，从局部到整体，逐级进行水平衡的一种测试方式。3.7综合平衡测试comprehensivebalancetest指在较长的水平衡测试周期内，在正常的生产条件下每隔一定的时间，分别进行水量测定，最后综合历次测试的数据得到水平衡方框图的一种方式。3.8用水单元wateruseunit指单位用户内部划分的可以单独计量用水量的区域。根据用水单元的复杂程度和包含的用水点数量，用水单元可以分成不同的层次和不同的大小。4用水分类用水包括生产用水和非生产用水。生产用水按生产过程可分为主要生产用水、辅助生产用水和附属生产用水；非生产用水包括居民生活用水、外供水、基建临时用水和其它用水。具体分类方法见图1。其它用水基建临时用水外供水居民生活用水产品用水洗涤用水直接冷却水其它用水间接冷却水工艺用水产汽用水其它用水主要生产用水辅助生产用水附属生产用水生产用水外购水水源取水非生产用水图1用水分类示意图5用水技术档案5.1用水户应建立用水技术档案，内容包括：a)与用水节水相关的文件、政策、法规、标准、规范、规章、制度；DB12/T442—20113b)生产能力、产值、主要产品产量、工艺流程、用水种类、节水用水技术改造、主要用水设备及工序用水情况；c)各种用水水源（自来水、地下水、地表水、污水回用水、海水及其它水源）的水量、水质和水温参数；d)近年（3年～5年）供水、用水、排水日常记录用水台账、统计报表（包括月报表、旬报表或周报表）等相关汇总表格；e)近年（3年～5年）供水、排水管网图（包括始建情况及改造后现状）；f)用水计量网络；g)历年用水节水技术改造情况及效益；h)近年（3年～5年）的水平衡测试报告。5.2用水技术档案应符合国家档案管理的规定。5.3用水户应明确专人管理用水技术档案，并对档案不断完善和补充，保持用水技术档案的完整性和延续性。6水平衡图示与水平衡方程式6.1水平衡图示以水的流向表示进入（输入）和排出（输出）用水系统的水量，与其化学成分和物理状态无关。水平衡图示见图2。图2水平衡图示6.2水平衡方程式输入表达式：tsfcyVVVV.....................................(1)输出表达式：''sldcocytVVVVVV................................(2)输入输出平衡方程式：VcyVfVsVcoVd'sVVlVt'cyVDB12/T442—20114''sldcocysfcyVVVVVVVV...........................(3)式中：Vcy——输入到本系统的循环水量，m3；V’cy——由本系统输出的循环水量，m3；Vf——新水量，m3；Vs——输入到系统的串联水量，m3；V’s——由本系统输出的串联水量，m3；Vt——用水量，m3；Vco——耗水量，m3；Vd——排水量，m3；Vl——漏失水量，m3。7水平衡测试内容水平衡测试包括以下内容：a)确定供排水管网状况；b)根据管网情况及用水分类，按照不同种类用水情况，根据主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统确定用水系统，并明确用水系统中供水点和排水点的输入、输出关系。c)根据用水特点和各用水工序的流量、水温、水质差异，确定测试周期。d)结合生产状况，收集与用水相关的各种参数及资料（如工艺的用水特点，技术水平，对水温、水压、水质的要求，工艺中各项用水设备、装置的性能）。e)各种水量的测试。包括新水量、串联水量、循环利用水量、耗水量、排水量、渗漏量、溢流量和回收量的测定，有必要时还须对用水点的水温、水质、水压进行测试。f)测试数据的汇总整理。g)综合平衡。通过计算各系统的局部平衡求得整体平衡，通过计算瞬时动态平衡求得较长时间统计期的静态平衡，最后得到整体水平衡。h)合理化用水分析及整改建议。8水平衡测试程序8.1水平衡测试包括四个阶段：准备、测试、汇总和分析，具体步骤见图3。DB12/T442—20115图3水平衡测试工作程序框图8.2准备8.2.1组织落实应设置部门或人员对水平衡测试工作进行统一组织、协调和领导。8.2.2技术落实8.2.2.1审查用水技术档案，调查摸清用水情况。调查内容包括：生产规模、工艺特点及流程、主要用水设备、生产负荷等生产工艺情况；计划用水指标、用水许可指标和用水定额指标档案；各类用水水源；给排水系统及回收重复利用管网；各项用水历年的统计资料；供用水方式，循环水系统，串联重复利用所涉及的用水设备（装置），冷却塔、换热器、冷却器等主要用水设备的运行情况；用水计量配备情况。8.2.2.2检测用水户各供水点及用水点的水表配备率、计量率及水表精度。计量器具的配备要求应符合国家相应的法律法规或技术规范。8.2.2.3提取用水技术档案，编制各种记录和统计空白表单。8.2.2.4水平衡的记录和统计表格见第10章，表单内容的设置可参照附录B。8.2.2.5各用水户可根据不同的工艺和流程，编制符合自身用水特点的各种记录和统计表单，记录和统计表单应全面、真实地反映用水情况。8.2.2.6绘制用水流程图填写测试数据组织落实技术培训编写水平衡测试报告提出整改建议企业用水评价水量平衡计算分析绘制水平衡方框图企业水平衡测试统计表用水系统水平衡测试表总系统测试分系统测试技术落实准备测试汇总分析企业用水情况调查摸清管路走向制定测试方案安装检测计量装置检修溢漏输水管路和用水设备经常性用水设备非经常性用水设备经常性用水设备非经常性用水设备计算各用水评价指标合理化用水评价用水管理状况评价用水设备评价节水潜力分析DB12/T442—201168.2.2.6.1根据用水管网和用水工艺，按照用水户、车间（用水单元）和用水设备，绘制出不同层次的用水流程图。8.2.2.6.2在用水量测试时，如发现用水流程图与实际情况不符，应对其进行及时修正和调整。8.2.2.7根据生产档案，整理、填写和校验用水户取水水源情况表、生产情况统计表、计量水表配备情况等基础表格（参见附录B）。8.3测试8.3.1取水测试测试取水量、水压、水温、水质参数。8.3.2进行各水量的测试，具体测试方法见第9章。8.4汇总8.4.1填写测试数据8.4.1.1以水量为参数，按工艺流程或用水流程顺序逐项填写用水系统水平衡测试表（参见附录B中表B.7）。8.4.1.2汇总各生产用水系统水平衡测试表，填写车间（用水单元）各工序、各用水系统水平衡测试统计表（参见附录B中表B.8），用水户各车间或各用水单元水平衡测试统计表（参见附录B的表B.9），用水户各类用水水平衡测试统计表（参见附录B的表B.10）以及用水户年用水情况表（近3～5年）（参见附录B中表B.2）。8.4.2绘制水平衡方框图绘制用水户层次、车间或用水单元层次及重要装置和设备的水平衡方框图（参见附录C）。要求：各用水系统均用方框表示，方框内写明用水系统的名称，方框之间的相对位置，既要考虑到与实际工艺流程一致，又要考虑到水量分配关系清晰、明了。8.5分析8.5.1水平衡计算分析8.5.1.1水平衡计算单位应以m3/d计。8.5.1.2水平衡计算公式，见6.2部分。8.5.1.3分析应从以下四个方面进行，并将这些平衡关系通过图与表的形式反映出来，在基本数量上图与表必须统一。a)用水系统内的输入、输出水量平衡；b)车间（用水单元）内输入、输出水量平衡；c)各车间（用水单元）的输入、输出水量平衡；d)用水户的输入、输出水量平衡。8.5.1.4水平衡计算允许误差应符合有关规定。8.5.2用水评价主要包括以下五方面：发现问题、找出原因、明确潜力、制定解决方案及提高用水水平。8.5.2.1根据水平衡测试结果，按GB/T18916、GB/T7119-2006等标准有关要求，计算用水户各种用水评价指标，包括单位产品取新水量、万元产值新水量、重复利用率、漏失率、排水率、废水回用率、DB12/T442—20117冷却水循环利用率、蒸汽冷凝水回用率、达标排放率及非常规水资源替代率等评价指标，具体用水分析表格参见附录B中表B.11。8.5.2.2合理化用水评价。包括以下五方面：渗漏损失率、工艺的节水程度、冷却水循环利用情况、水的重复利用情况及生活用水的节水程度。8.5.2.3用水管理状况评价。应符合GB/T7119-2006的规定。8.5.2.4用水设备评价。包括以下两方面：用水现状是否符合设计要求及用水情况与先进水平比较。8.5.2.5节水潜力分析。包括以下两方面：有效利用量及损失量。a)有效利用量分析。分析计算正当的损耗量、可能的回收量、能够加以重复利用的水量；b)损失量分析。分析计算不可避免的损失量和可避免的损失量。其中可避免的损失量又分为现阶段可以解决的损失量及现阶段经济力量不足或技术条件不具备不可解决的损失量。8.5.3提出整改建议。8.5.4编写水平衡测试报告。9水平衡测试方法9.1划分测试子系统根据生产流程或供水管路等特点，把具有相对独立性的生产工序、装置（设备）或生产车间、部门等，划分为若干个用水系统，即水平衡测试子系统。9.2水平衡的测试方式9.2.1一次平衡测试适用于用水周期小于24h或用水均匀、不存在周期性的用水系统。9.2.2逐级平衡测试适用于具有可逐层分解的用水系统，且易于选取具有代表性测试时段的用水户。9.2.3综合平衡测试适用于连续批量型或非连续批量型生产的用水户，特别是难以确定具有代