摘要：由于大用户用水单位计量水量都用几只相同口径水表并联计量，存在水头损失引起能耗消耗大的问题。现在通过技改的途径，采用电磁流量计和变频调速的综合技术，取得了明显的节电实效。
关键词：湿式水表技改电磁流量计变频节电
1引言
水表是苏南城乡家家户户都要接触的水计量设备，尤其是经济相对发达的长江三角洲，大用户用水户相对较多。过去用户设计水计量都习惯用几只水表并联计量的办法，满足用户需要。随着科技的发展，人们向科技要效益的意识进一步得到了增强，认为原水表管路系统的设计虽然简单，但存在着许多不合理之处，如水头损失很大、水表受到冲击表芯经常损坏，尤其是严重影响末端用户的正常用水。供水企业有时不得不提升扬程来保证用户的供水质量和企业的信誉，这就提高了能耗和增加了生产成本。改革开放以来，超声波流量计和电磁流量计开始进入市场，变频技术也成熟应用。使用这些技术后，取得了明显的节电实效。
2水表管路系统原理
单块水表计量的原理，就是通过水流冲击叶轮通过旋转次数计量水量，本身存在着一个水流阻力。多块水表并联运行，累加阻力就更大。而电磁流量计是通过介质切割流量计内磁力线产生电势的原理进行计量，本身就是一个全通体空管，不存在阻力。如下简述二种管路布置。
2-1采用水表安装的管路布置
某镇用原输水管系计量布置图如图1所示：
在图1中，有DN150湿式水表六只，计量水量8377立方米/日至10000立方米/日，供水压力出口处要保证在0.18MPa才能满足用户需要,进口处需要0.2MPa压力,这种输水方法在六只水表前后有0.02MPa的水头损失,白白地消耗电能。
2-2采用电磁流量计安装的管路布置
通过用电磁流量计对某镇输水管系计量布置改造如图2所示
图示中用了一只DN600闸、一只DN400闸阀、一只DN400电磁流量计和一只DN400伸缩接头。此时改进以后，净减少0.02MPa的水头损失,流量计精度为千分之五,精度比水表大大提高。
3变频节电原理
由电工学可知，电动机要改变转速，可以用改变频率的办法达到，其中关系式为n=60f(1-s)/p
n为异步电动机转速，f为电源频率，s为电动机转差率，p为电动机极对数。
为了保证某镇用水压力不低于0.18MPa，在用六只水表计量的情况下，我们只能采用变频调速，水泵出口压力从0.27MPa升到0.3MPa，水泵的特性曲线变化如图形所示
图中H=KQ2为相似抛物线，改变转速前后工况点的连线。1、2为相似抛物线与变速前后水泵流量—扬程曲线的交点。
变频前后水泵、扬程和功率大小按如下关系发生变化：
流量：Q后=（n后/n前）Q前单位：m3/h
扬程：H后=（n后/n前）2H前单位：m
功率：N后=（n后/n前）3N前单位：KW
从关系式可知：电动机功率的大小与转速的三次方成正比，只要转速有较小的变化，，电动机功率就会发生大幅变化。而我们为了满足用户需求，必须升高0.03MPa的压力才能达到某镇0.18MPa的压力，就因为水表水头损失0.02MPa的压力，产生这细小的升速变化，就要化费很大的拖动功率，也即要消耗很多电能，提高了生产成本。利用这一原理，我们可以改装电磁流量计，减少0.02MPa的水头损失。依靠变频调速我们可以降低转速，降低大幅度的电耗。
4节电实效
改造前，我们必须保证泵头压力0.3MPa才能提供某镇0.18MPa的供水压力，且受季节和时限用水影响，不能稳定在0.18MPa。改造后，我们泵头压力只要0.27MPa就能提供某镇0.2MPa的供水压力，不受季节和时限用水影响稳定在0.2MPa，单耗由102度电/千吨水下降到98度电/千吨水，年节电约144000KWH。并减轻了维修水表的费用。