关于水平衡测试标准化的探讨

赵铭雨，盛駉，成伟

（1.苏州市计量测试研究所，苏州 215128；2.苏州市质量技术监督局姑苏分局，苏州 215031） 121

摘要：本文介绍了水平衡测试的概念和意义，分析了我国现阶段水平衡测试的现状和存在问题，并从法律和标准化完善和建设角度，提出了一些建议和讨论。

关键词： 水平衡测试 标准化

Discussion on water balance test standardization//Zhao Mingyu1,Sheng Jiong2,Cheng Wei1

（1.Suzhou Institute of Measurement and Testing,Suzhou,215128;2.Suzhou Gusu Bureau of Quality and technical Supervision,Suzhou,215031）

Abstract：This paper introduces the concept and meaning of water balance tests, analyzes the current situation of China's water balance testing stage and problems, and to improve and standardize the construction from the perspective of law and put forward some suggestions and discussion.

Key words：water balance;standardization

作者简介：赵铭雨，男，本科，毕业于苏州科技学院，专职从事水平衡测试工作。

水资源对人类的重要性不言而喻，“十二五”以来，国家加大了对水资源利用的考核，地方各级政府加大了“城市节水型载体”建设。开展水平衡测试正是“城市节水”的有效技术手段之一，进一步挖掘节水潜力，提高用水效率，有利于我国经济社会的持续高效发展。

1水平衡测试的简介

1.1水平衡测试的概念

水平衡通常是指在某一用水系统在用水输入和用水输出间的平衡关系，测试

是指运用科学的方法或者技术测试出在其使用、供入、排泄、消耗等各环节中的用水量的具体值。水平衡测试是指运用科学的方法或者技术对用水系统中的用水量进行统计、分析和测试，进而统计分析出水量间的平衡关系这一过程[1]。具体来说，是指取水量、排水量、耗水量、重复利用水量等水量间的平衡关系。

1.2水平衡测试的作用

通过水平衡测试可以有效的提高用水单位的用水效率，是构建我国节约型社会的必由之路。通过水平衡测试具体可以有以下作用：(1)可以掌握工业企业的用水现状，如各类用水设施、设备、仪表、仪器的分布和运转状态，实测数据的获取等； (2)可以合理化分析工业用水的现状，通过获取的数据和相关资料进行评价、分析、计算相关技术用水的各项经济指标，找出存在问题，制订出可行规划和方案；(3)可以层层分解用水指标，可以实现用水计划的目标管理战略；(4)可以借助水平衡测试的相关资料建立详细的用水档案；(5)可以提高工业企业管理人员的管理水平、节水意识等；(6)为制定计划用水量和用水定额标准等提供相对准确的数据支撑。

2我国水平衡测试现状分析

水平衡测试是通过平衡测试，发现企业在用水节水上存在的问题，以及一些还没被人们认识的问题。然后通过研究分析而对这些问题做到详细的了解， 而后加以处理和利用，让其在生产中发挥积极的作用[2]。水平衡测试主要是用来降低生产成本、提高用水效率、挖掘节水潜力、摸清用水现状的有效手段，是开展促进加强水资源管理、节约用水、计划用水的一项重要工作。我国目前水平衡测试在各地区的开展并不均衡，在我国的实施现状主要如下：

2.1开展深度不同

当前，我国不同地区开展水平衡测试工作的深度不同，且差异较大。如北京有80%左右的用水企业做过一次以上的水平衡测试，河南省也对2000家以上的

企业单位实施水平衡测试。而我国还有一些省份的水平衡测试工作还处于起步阶段，数量较少，水平衡测试开展的范围也较窄[3]。

2.2启动时间不同

在20世纪80年代开始，我国开始实施水平衡测试工作。我国的先在天津、北京、上海、河北、河南和山西等地展开了水平衡测试工作。在九十年代后，关于水平衡测试方面的标准和法规在进一步完善，我国一些省和市开始出台关于水平衡测试的相关的政策法规，水平衡测试工作受到普遍的重视。目前，很多省市都已经开展水平衡测试工作，但目前仍有一些地区因为种种原因未开展此项工作。

2.3管理基础不同

水平衡测试工作的开展和完善离不开相关政策法规的支持，在我国水平衡测试工作进行较好的省份或者城市都有较相关的规章制度。如《上海市节约用水管理办法》、《北京市节约用水办法》、《天津市节约用水条例》、《江苏省水资源管理条例》、《苏州市节约用水条例》，都对水平衡测试工作做出了规定。但不同地区对水平衡测试工作的要求和管理基础都不同。《北京市用水单位水量平衡测试管理规定》文件中规定，主管北京市用水单位的水平衡测试工作的是北京市节约用水办公室，它主要负责对用水单位的水平衡验收和测试的管理监督。河北省的水平衡测试相关工作的是省水利厅和省发改委共同管理，他们主要负责全省水平衡测试工作的指导和组织协调工作。我国大部分地区都缺少管理水平衡测试的专门团队。

3我国水平衡测试标准化方面存在问题

3.1法规与政策

我国水平衡测试管理工作还处于初步阶段，缺乏法律法规政策支持和指导，管理工作还不够完善。比如说，水平衡测试工作虽然国家技术方面的一些标准，但我国目前还没有针对水平衡测试相关方面的专门法律，我国地方政府也没有出

台相关配套的法律、法规和政策，没有相关的制约措施和激励机制；此外，有些地方有初步涉及到水平衡测试相关工作的政策，但仍停留在政策号召类的条款，缺乏具体执行标准。由于缺乏法规政策的明确规定，相关部门在开展水平衡测试工作时变得比较被动。

3.2技术标准

（1）现行的技术标准与用水多样化的现状不相适应。在改革开放初期，工业行业作为国家龙头发展行业，这也是《工业企业水量平衡测试方法》提出的时代背景。到目前为止，水平衡测试的分析评价体系等相关的标准重点还是面向工业企业，这已与用水多样化的现状不想适应。比如针对学校等公共机构的水平衡测试技术标准和节水评价标准，比较缺乏；这些单位相比工业企业而言，用水复杂性远不如工业企业，但是这些单位用不同于工业企业的特点，评价标准也不能直接套用工业企业。

（2）现行的技术标准与水平衡测试工作标准化的趋势不相适应。没有国家层面的相关标准的验收办法，政府对水平衡测试工作的缺乏相应把关环节，换句话说，整个测试是不规范、不完整的。比如统一地区，各个测试机构水平衡测试报告具有各自的风格和套路，给政府部门的验收工作带来一定的不便。

（3）用水定额标准需要进一步的完善。随着工业社会的发展，用水产品越来越多，新产品新工艺层出不穷；同时，带来了用水定额标准的“与时俱进”。以江苏为例，目前采用的是江苏省工业用水定额标准（20xx年修订），该标准从438个类别制定了地方标准，相对而言该标准还是比较完善的；但是，面对近4年的，江苏经济发展，一些新兴行业的用水定额还是比较缺乏，比如日新月异的电子行业的用水定额，相对比较滞后和缺乏。

4我国水平衡测试标准化方面的建议

4.1完善国家政策和法规

我国水利部和部分省、市的规章、文件都对企业开展测试提出了相关要求，

但是没有出台相关的惩治措施，于是在开展工作时遇见不参加水平衡测试的企业不能采取一些强制性措施。因此，国家相关部门要应尽快出台关于水平衡测试的法律法规[4]。出台的政策法律法规要对进行水平衡测试周期、水平衡测试的用水户进行相关的界定，要进一步规范水平衡测试的验收和审查、成果应用等办法，具体到省、市政府要制定符合本地区发展需要的水平衡测试的管理办法和实施细则，形成完善的水平衡测试的法规体系管理。

4.2对水平衡测试机构进行资质管理

当前，我国从事水平衡测试的机构比较多，比如水文部门、专业测试机构、节能服务单位等；为进一步规范相应的水平衡测试工作，要管理相应的测试机构，凡从事水平衡测试的相关单位要有国家规定的相应资质要求，要按照资质的等级从事规定的相应业务范围；比如对社会出具第三方测试数据的“门槛资质”——测试机构具有CMA资质。

4.3完善和更新相关标准

4.3.1要修改、完善和补充目前我国在水平衡测试工作中以工业企业为主的概念及相应的测试评价体系。要有针对性的针对不同行业制定相应行业的技术标准，要切实提高测试相关标准的可操作性，例如纯生活用水单位进行水平衡测试相关标准等。

4.3.2针对现行建筑给排水设计，要进一步规范增加水表三级计量的相关要求。有关部门可以在对水平衡测试相关政策法规的修订规范时增加关于水表配置要求的相关条款，这样的做法可以给用水单位顺利开展完成水平衡测试工作带来便利。鼓励用水单位和测试单位，根据GB24789-2009《用水单位水计量器具配备和管理通则》，完善水计量器具三级配备和管理。

4.3.3相关部门应高度重视水平衡测试工作的验收标准。国家相关部门要出台合适的验收标准，进一步规范验收的程序、组织等主要内容，地方政府要根据自身的实际情况制定其具体的实施细则。

4.3.4建立水平衡测试专业人员、机构的资格认证制度。相关部门可以参照水保方案编制、水资源论证等资格管理的相关办法，由国家水资源管理的相关单位对

水平衡测试专业人员及其进行测试资格的相关认证，进一步提高整体水平衡测试的行业素质。

4.3.5国家相关部门要制定一套合理具体的关于水平衡测试的收费标准。国家层面可以出台测试收费的指导性意见，各级地方政府结合当地经济发展水平、人们生活水平等指标制定出具体合理的收费标准。

5小结

水平衡测试是国家节水工作的一项有力的技术手段，经过近十年的推广和应用，举得了较好的社会效益和经济效益。我国的用水节水法律法规、用水定额标准、水平衡测试和评价标准、水计量器具配备标准等，发挥了巨大的作用；但是，就目前而言，经济社会的飞速发展，本文从管理和技术角度，提出了水平衡测试工作标准化方面一些建议和探讨。

参考文献：

[1]GB/T 12542-2008，企业水平衡测试通则[S].2008

[2]张钰.水平衡测试在节水工作中的应用——以秦皇岛市为例[J].技术与市场，2012，19（10）：23-25.

[3]朱厚华.我国水平衡测试现状分析[J].水资源管理,2011，19：22-23.

[4]吕兰军.加强水平衡测试的几点思考[J].水资源研究，2012,7：74-75.

 

第二篇：企业水平衡测试培训教材

企业水平衡测试培训教材

二○##年五月二十九日

水平衡及其测试是企业加强用水科学管理、合理用水的有效办法和措施。近几年实践证明，凡是认真进行了水平衡测试的企业、单位，一般都能做到：摸清了企业、单位用水情况，找出了节水潜力，建立、健全了用水档案，培养了一批熟悉本单位用水情况的管理人员，制定了较为合理的用水定额，取得了一定的节水实效，据统计，仅以管理一项，就可节约用水5%—10%。

水资源是宝贵的，也是有限的，作为工业生产的原料和载体，有着无可替代的作用，工业企业把水平衡及其测试作为企业的重要基础工作，也是明智的。

一、企业水平衡测试

（一）企业水平衡测试的有关术语和定义

1、企业水平衡。这里讲的平衡是数量的平衡。即以企业为考察对象的水量平衡，就是该企业各用水系统输入水量之和等于输出水量之和。企业任一用水单元都存在着水量平衡关系，因此，我们在做水平衡测试时，都应该根据企业生产流程和供水管路等特点，把相对独立的生产装置、工序（设备）或行政区，划定为一个用水单元，这就是水平衡测试的子系统。

以上所述，可以用一个模型图来表示系统或子系统的平衡关系，即水平衡图：

 

输入表达式  Vcy+Vf+Vs=Vt

输出表达式  Vt= Vcy+Vco+Vd+Vi

输入输出平衡方程式  Vcy+ Vf+Vs = Vcy+ Vd+Vi

式中  Vcy——系统中循环用水量

Vf——系统中新水量即取水量

Vs——系统中串联用水量

Vt——系统中总用水量

Vco——系统中耗水量

Vd——系统中排水量

Vi——系统中漏溢水量

名词解释：

新水量（取水量）：取之任何水源（取海水者应注明）被第一次利用的水量，称为新水量，以Vf表示。

耗水量：系指在确定的系统内，生产过程中进入产品、蒸发、飞溅、携带及生活饮用等所消耗的水量，以Vco表示，说明一下，这里耗水与我们平时所说的耗电、耗煤、耗油或者是电耗、煤耗、油耗意义不同，因电、煤、油是不可再生能源，而水是可以再生利用和重复利用的，企业真正耗水只是企业取水量中的极少一部分，企业所取用的新鲜水量是取水量的意义，因此考核指标万元产值取水量和单位产品取水量，而不应把其叫做“万元产值耗水量”和“单耗”。同时，也不可以把“消耗新鲜水量”、“耗新水量”省化为“耗水量”，取水大户，用水大户，不可叫做“耗水大户”等等。

漏溢水量：系指在确定的系统内，设备、管网、阀门、水箱、水池等用水与储水设施漏失或溢出的水量，以Vi表示。

排水量：系指在确定系统内，排出系统外的水量，以Vd表示。

循环用水量：系指在确定的系统内生产过程中已用过的水无需处理或经过处理，再用于原系统代替新水的水量，以Vcy表示。

串联用水量：系指在确定的系统内，生产过程中的排水，不经处理或经处理后，被另一个系统利用的水量，以Vs表示。

重复利用水量：系指在确定的系统内，循环用水量与串联用水量之和，以Vr表示。

2、水量平衡测试

用仪器仪表或是其它一些方法，如容积法，流速法，堆堰法等对用水单元进行实际测试，确定其各用水参数的水量值，根据其平衡关系分析用水合理程度，称之为水量平衡测试。

（二）企业水平衡测试的目的

水量平衡测试是企业加强用水科学管理、合理用水的一项基础性工作，通过水量平衡测试，达到以下目的：
    1、搞清工厂企业用水现状，工业用水量之间的定量关系；

2、进行合理化用水分析找出节约用水潜力，根据实际条件制定切实可行的合理用水规划；

3、建立工业用水档案，健全工业用水计量仪表，培养一批熟悉本企业工业用水现状的管理人员；

4、为制订企业用水产值和产品供水、排水定额标准积累基础数据。

（三）水平衡测试工作程序

在水平衡测试前必须充分地做好前期准备，总括起来即思想准备、组织准备、技术准备和物质准备。

思想准备：系是指对职工进行宣传，使之认识什么是水平衡测试、测试的目的和意义。

组织准备：成立以有关领导为组长的水平衡测试领导小组，负责协调测试工作，组成由熟悉生产工艺和用水状况的工程技术人员参加的测试小组，该小组中还应配备一定数量的仪表工人。

技术准备：①对测试人员进行培训，掌握测试技术，明确测试任务；②根据生产流程或供水管路等特点划分用水单元，选择好测试点；③制定切实可行的测试方案。

物质准备：主要是配齐计量仪表、流量计、温度表、秒表等测试工具，按照测试方案安装、校验计量仪表和编制各种记录表格等。

测试工作程序用框图表示为：

 

二、水量平衡测试工作内容

（一）查清用水情况及有关资料

1、查清企业各用水部门（生产、生活）用水工艺及用水设备的基本概况；

2、查清单位水源情况（包括自来水、地表水、地下水等）具体内容为取水量、水质情况、水源井的取水层深度、动静水位情况和变化趋势以及出水主要用途；

3、整理绘制给水、排水管网图。

（二）用水计量和用水设备测定

1、用水计量

企业水量计量仪表的配备直接影响到企业的水平衡测试，可以说企业各用水单元计量仪表配备齐全、完好，水平衡测试就能快速进行，精度达不到要求，将影响到计算结果。一般要求每日（24小时）取水量达到10m3以上的用水单元（车间、工段、设备）均应安装水表。

根据GB/T17167——2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》要求，水（自来水，地下水，河水）进出企业的配备率为100%，而进出分厂（车间）水的计量率达到95%，重点用水设备或装置达到80%，而其精度要求，进出企业及企业内部车间、重点用水设备的净水计量管径不大于250mm为2.5级，管径大于250mm的为1.5级，而排放污水的计量为5.0%。

二级仪表检测率（或叫做监测率）控制在94%。

二级仪表计量检测率=×100%

一级水表计量范围是企业各种水源的计量。

二级水表计量范围是各车间及厂区生产用水、生活用水的计量。

2、用水设备测定

设备是测试的基本单位。一般说来，设备测试主要是测试水量参数、水质参数、水温参数。水量参数有：新水量Vf、重复利用水量Vr、耗水量Vco、排水量Vd、漏溢水量Vi；水质参数：企业主要用水点和排水点的水质测试，应根据本地区和企业具体情况确定；水温参数：应测定循环用水进出口及对水温有要求的串联用水的控制点的水温。

具体分为：

⑴一般设备。测定每台用水设备的取水量、重复利用水量、耗水量、排水量四个基本用水参数，在选择有代表性工况条件下，连续测定三次，取其平均值。

对有水温变化的用水设备测定其进出口的水温。

⑵间歇性用水设备，将所测得的单位时间用水参数乘以实际用水时间，从而得出每天用水情况。

⑶季节性用水设备，例如空调设备、采暖锅炉等要在用水季节时分别测定，计算全年月最高取水量。

3、各种水量测定

⑴取水量（新水）测定。有水表计量的用水单元，以水表读数为准，没有水表计量的用水单元，可以采用容器法或安装临时水表等方法进行测试。

⑵重复利用水量测定，有水表计量的重复利用水系统，以水表读数为准，没有办法安装水表的重复利用水单位，可以用水泵的额定流量方法测定：

重复利用水量=水泵额定流量×实际开泵时间

⑶耗水量测定。

一般用水设备耗水量测定： Vco=Vf－Vd

间接冷却循环水系统耗水量测定： Vco冷=VF+VG

式中 VF——吹散水量

VG——蒸发损失水量

由于吹散水量VF和蒸发损失水量VG不好测量，可用下式估算：

VF=Vt冷×K

VG=VG冷×S×△t%

式中：Vt冷——间接冷却水用水量

K——吹散损换系数，具体见表2-2-4-1

VG冷——

S——蒸发损失系数，具体见表2-2-4-2

△t——冷却水进出水温差

吹散损失系数K

表2-2-4-1

蒸发损失系数S

表2-2-4-2

⑷排水量测定。用水单元排水量的测定可以采用容器法和安装临时水表的方法解决，密封用水单元可以忽略耗水量，将取水量的值作为排水量的值，车间和全厂排水量是由实际测定的各个用水单元排水量数值相加而求得。

⑸企业管道及设备漏水量的测定。有条件的单位选择几个公休日，关闭全部用水阀门，如各种水源进水表继续走动，则水表的读数可以近似认为是厂区的总漏水量。没有条件停产的单位则一级水表计量数值和二级水表计量数值之差大于一级水表计量2%时，可以近似认为其大于部分为该厂区的漏水量。

⑹蒸汽冷凝水的测定。测试全厂蒸汽冷凝水回用水量，并计算出蒸汽冷凝水回用率。

⑺锅炉用水测定。主要测定锅炉用水的排污率和水处理用水量，低压锅炉排污率公式为：

排污率=×100%

水处理用水量系指锅炉软水装置的用水量。

⑻排污水的利用情况各企业不尽相同，应查明排污水量是否利用及利用的程度。

⑼生活用水测定。查清企业生活用水部门及用水情况（包括办公楼、食堂、浴室、厕所、绿化等），逐项测定其取水量和重复利用水量，车间生活用水也应分别测定或用车间总取水量减去车间生产取水量即可近似认为是车间生活用水量。

（三）企业水平衡测试数据汇总

在测试过程中，随时按水平衡测试表逐项填写，测试工作全部完成后，按工段、车间、全厂顺序进行数据整理汇总，并绘制水量平衡示意图，即将各用水单元之间用流程示意图的形式表示水的流向关系和水量分配关系，生活用水也包括在内。图2-3-1为华新药业201车间水平衡示意图，图2-3-2为华新药业全厂水平衡示意图，基建用水不包括在企业工业用水范围之内，测试后单独汇总。

图2-3-2

（四）企业水量平衡测试结果分析

由于水平衡测试有时不能在企业各个用水单元同步测试，所以各用水单元测试所得数据汇总后和工厂实际用水情况有一定差异，为了使测试工作保证质量，要求在测试阶段所得各类水取水量（生产、生活）之和与同期全厂实际日取水量平均值之差不大于10%，应可认为测试结果符合要求，否则应继续查找有无漏测和计算错误直至差值小于10%为止。

1、各类用水分析

将全厂各类用水以用途进行汇总分类，并计算其所占总取水量的比例，针对工业用水考核指标与本地区同类企业的水平进行比较，找出本企业在工业用水方面存在的问题。

2、根据水平衡图进行分析

当用水部门有中央循环水池及循环回用水系统时，可按水量平衡示意图进行水量平衡计算，以确定溢流量和渗漏量。

3、根据单台设备测试结果分析

根据单台设备测试结果，针对本设备、工艺对水温、水质、水量的要求，分析目前用水情况是否符合工艺要求，分析该设备的取水、排水、耗水是否有不合理的地方，从而采取措施进一步提高水的利用率。

4、职工生活用水情况分析

职工生活用水，包括厂区职工用水（浴室、食堂、绿化等）和车间生活用水两部分。根据本地区气候和习惯的实际情况，参照同行业的先进水平和用水规范，分析本厂职工人均日取水量是否合理，从而采取措施加强管理。

三、制订合理化用水规划

水平衡测试和分析工作的基础上，结合本企业实际情况，制定合理化用水规划。规划的主要原则：

（一）在工艺条件一定的情况下，尽量增大本企业的重复利用水量，从而减少取水量。

（二）用不用水或少用水的生产工艺来改造、代替原来的工艺，从而使用水量减少，达到节约取水量的最终目的。

四、水量平衡测试报告书

水量平衡测试报告书要包含以下内容：

（一）企业基本概况，主要包括企业的规模、产值、产量、主要产品、主要工艺及流程、能源消耗、已实现的节水措施等内容。

（二）填写好以下几张表

a 企业年用水状况表（见表1）

b 企业近期日用水量统计表（见表2）

c 设备或工序水平衡测试表（见表3）

d 车间水平衡测试表（见表4）

e 企业水平衡测试表（见表5）

表1

企业年用水状况

表2

企业近期日用水量统计表

表3 

设备或工序水平衡测试表

注：车间附属生产用水（职工饮用、卫生……等）称附属工序填入设备或工序名称栏。锅炉设备填入此表时，应在循环用水量下属栏目中改为锅炉蒸汽凝水回用量，在此表下方改为锅炉蒸汽冷凝水回用率。

表4 

车间水平衡测试表

表5 

企业水平衡测试汇总表

（三）给水、排水、回水管网图，管网图应包括各类水源给水、排水、回水管道及冷却塔、回水池、水表的配备位置等。

（四）绘制好企业主要车间水量平衡图及企业水量平衡图。

（五）除在相应的表中填写好重复利用率、冷却水循环率、工艺水回用率、锅炉蒸汽冷凝水回用率、企业内职工人均生活日取水量、排水率外，还要表示出单位产品取水量、单位产值取水量、废水达标率、新水利用系数等。

（六）水表计量配备和检测率统计表。

（七）用水合理化分析和今后应采取的措施（结论与建议）。

五、几点说明与建议

1、水平衡测试的依据是GB/T12452-90《企业水平衡与测试通则》，讲的是企业，其它用水单位参照。

2、水量平衡测试总误差不得大于2-5%，否则应查找有无漏测和计算错误，直至误差达到规定要求。

3、水平衡计算单位以m3/d计，因此在填写的表格和图中，数字一般以日计，只有企业水平衡测试汇总表以年或月数字填入。

 4、表格中所述：⑴主要生产用水是指生产车间的装置、设备、工序等用水。即直接用于生产的总水量。

⑵辅助生产用水量是指为主要生产装置服务的辅助生产装置所用的自用水量。

  

⑶附属生产用水量是指厂区内为生产服务的各种生活和杂用总水量（包括厂区办公楼、绿化、浴室、食堂、厕所等）。

5、水平衡测试必须在企业90%以上的用水设备运转的情况下进行，测试时间不得短于24小时，为了便于统计和计算，一般统计期为年，测试期通常为一个月。对某些生产周期长，用水量又不均匀的设备、机台，其取水量占企业总取水量的10%，测试时间不得小于设备的生产周期。