某高校水平衡測試及節水分析

于兆飛 劉秀萍

青島市即墨區環境保護監測站

0 前言

水平衡測試是節水管理工作中的一項重要舉措[1,2]，該過程主要針對用水單元和用水系統的水量進行系統的測試、統計、分析，從而得出測試對象的水量平衡關系[3]。以單位為測試對象的水量平衡，涉及用水單位管理的各個方面，具有較強的專業技術要求，是加強單位用水科學管理，做好節水減排工作的基礎。通過水平衡測試能夠全面了解用水單位管網狀況，各部位（單元）用水現狀，測定水量變化數據，繪制水量平衡圖，分析用水合理性，估算節水潛力，并尋求合理的節水改進措施，從而達到提高用水效率、節約用水的目的[4-6]。

高校是城市中人口較集中、用水量較大的典型區域之一。近年來，我國加大了對教育以及科研事業的投入，同時也擴大了招生規模，使校區內供水是否穩定、用水是否有節制、節水是否有規章等問題尤為突出[7-9]。通過水平衡測試能夠對高校的管網狀況、用水現狀等情況進行詳細了解，從而為高校解決上述問題提供理論依據。因此，對高校進行水平衡測試以及用水、節水分析等研究工作意義重大。

本文主要依據《企業水平衡測試通則》（GB/T12452-2008）和《浙江省水平衡測試技術指南（試行）》（浙水保【2018】25號）開展了對南方某高校水平衡測試相關工作，對該校的用水合理性以及節水潛力進行了分析，并提出了相關節水舉措建議，為該校的用水、節水工作提供科學依據和理論參考。

1 學院用水概況

學院占地面積542.498畝，建筑總面積26.7萬m2，取水水源為自來水，由市政管網供給，取水主要用于教學、科研、生活及學院綠化養護工作等。此外，部分水量外供至校內商鋪、酒店、體育中心。

由表1可知，2017-2019年學院取水單耗呈上升趨勢，年人均水量接近或略高于《浙江省用（?。┧~》（2019）先進值45 m3/人·年，具有一定的節水潛力。為了更好地做到節水惜水，學院開展本次水平衡測試，通過加強用水管理力度，定期排查管網漏水情況，加大節水宣傳力度，為節水型校園建設打下堅實基礎。

表1 高校歷年綜合單耗統計表

2 水平衡測試及節水分析

本次水平衡測試工作步驟：

1)收集單位用水管理方面的基礎資料并實地調查單位用水設備的用水現狀及計量現狀；

2)根據水平衡測試的要求，制訂測試工作方案，完善計量儀表；

3)靜態/動態現場測量及抄錄水量數據；

4)整理分析測試數據，并對單位的用水情況作出評價，提出節水改造建議；

5)根據節水改造方案，對整改后的用水情況進行復測。

抄讀計量儀表是水平衡測試數據的重要來源，用表計量是水平衡測試的主要方法，測試結果的準確性與水量計量儀表配備情況具有較大相關性[10]。學院配備87個水表（宿舍內三級表未統計），其中一級水表5個，二級水表82個，一級計量率100%，二級計量率98.37%，已實現分區、分功能的裝表要求。

2.1 用水數據獲取及用水流程圖繪制

為了保證測試數據準確，反映學校實際用水狀況，本次測試工作在學院正常工作情況下進行，取三天四測的平均值作為本次水平衡測試的有效數據，并通過數據分析繪制了學院用水流程圖，詳見圖1。

圖1 學院用水流程圖

2.2 測試結果分析

本次水平衡測試按用水性質劃分用水單元，通過現場調研，該校共有5個用水單元：行政辦公區用水、教學區用水、宿舍區用水、后勤保障用水及外供用水。主要用水單元及水平衡測試期間用水情況見表2。

表2 單元用水分析表 （單位：m3/d）

由表2可得，測試期間該校總用水量為972.53 m3/d，其中排水量為854.8 m3/d，耗水量為101.91 m3/d，漏失水量15.82 m3/d。學院主要用水區域為后勤保障區、教學區、宿舍區，測試期間合計取水量為887.03 m3/d，占總取水量的91.21%；其中宿舍區用水658.63 m3/d，占取水總量的67.72%。

經現場調研，校內用水器具漏失率為0.11%，節水型用水器具普及率為100%。在管網漏損分析過程中，結合靜態測試和動態測試結果可知，學校消防管路及教學區、行政區、食堂、體育中心等水表末端管網完好，無漏水問題，但測試期間總漏失水率為1.63%，除用水器具的因素外，可能還存在管道漏損、抄表周期長、水表精度偏差等問題，由于漏失水量15.82 m3/d相對于總用水量972.53 m3/d為較小水量，可基本排除主管破損暗漏的問題。

2.3 節水潛力分析

學校現有學生宿舍9幢，每個房間配有洗手間，包括：洗手池、便器及淋浴器。目前學校寢室淋浴器配有打卡收費設備，可促使學生節約用水，但蹲坑和水閥的一次沖洗水量偏大，可通過加裝恒流節水器，降低新鮮水取用量，存在一定節水空間。

學院宿舍水閥大多使用傳統的大流量起泡器出水嘴，0.3 MPa時全開閥門的流量≥12 L/min。由于水閥使用次數頻繁，主要用于洗漱、洗手，用水量不多，但浪費卻較大。使用恒流式高速低流量節水嘴，常態水壓0.3～0.5 MPa時，≤6 L/min，節約用水的同時不會影響洗滌效果，洗手用水、及時關閉水閥，均可相應減少30%～50%的浪費。此外，QR廁所節水器（沖洗閥節水器）與延時自閉沖洗閥配套使用，在0.2～0.4 MPa水壓范圍內，流量為0.7 L/s和1 L/s，節水效果約25%。

2.4 節水改造效果分析

學校依據水平衡測試提出的節水建議，逐步開展沖洗閥節水器的改造，以公寓1號樓為例，加裝恒流節水器前蹲坑沖洗水量約為4.71 L，加裝后降為3.15 L，節水率33.07%；加裝恒流節水器前水閥沖洗流量約為0.196 L/s，加裝后降為0.135 L/s，節水率31.01%，節水效果明顯。具體數據詳見表3和表4。

表3 便器沖洗閥加裝節水器前后流量抽樣測試統計表

表4 水龍頭加裝節水器前后流量抽樣測試統計表

3 結語

通過對南方地區某高校的用水調研及水平衡測試，結果表明，該校年用水量逐年遞增，年人均水量接近或略高于《浙江省用（?。┧~》（2019）先進值，具有一定的節水潛力。通過水平衡測試對學校用水進行了分析，用水較為合理，但宿舍區有較大的節水潛力。通過對宿舍用水器具加裝恒流節水器取得了良好的節水效果。

綜上所述，高校人口較集中、用水量較大，通過對高校進行水平衡測試及用水節水分析，可促進水資源合理利用，提高師生節水意識，從而取得良好的社會、經濟與生態效益。