一種城市居民節(jié)水潛力的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種城市居民節(jié)水潛力的計(jì)算方法及方法，是一種面向城市中典型用戶用水通量的測(cè)量系統(tǒng)及其節(jié)水量的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市居民用水是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，在流域水資源配置與規(guī)劃匯總通常具有最高的優(yōu)先權(quán)。隨著本地水資源的開(kāi)發(fā)、外調(diào)水成本的增加，城市居民節(jié)水與高效利用已成為國(guó)內(nèi)外理論與實(shí)踐關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)上采用水表開(kāi)展城市居民用水量的測(cè)定，即在封閉的輸水管線上安裝水表(包括容積式或速度式)，通過(guò)一段時(shí)間后水表讀出的累計(jì)流量除以用水人口、用水天數(shù)得到人均用水量(升/人.日)，計(jì)算該值與居民家庭用水定額標(biāo)準(zhǔn)(升/人.日)的差值，得到城市居民的節(jié)水潛力。該方法計(jì)算得到的節(jié)水潛力缺乏物理機(jī)制，無(wú)法體現(xiàn)城市居民終端用水構(gòu)成以及用水技術(shù)、用水決策和行為的差異性特點(diǎn)；該方法計(jì)算的精度較低，通常最小以日為單位進(jìn)行，并且并受到用水定額標(biāo)準(zhǔn)范圍大等不確定性影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種城市居民用水測(cè)量系統(tǒng)和節(jié)水潛力的計(jì)算方法。
[0004]城市居民節(jié)水潛力的計(jì)算系統(tǒng)包括計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、軟件處理系統(tǒng)；
[0005]計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)包括探頭布設(shè)、數(shù)據(jù)讀取、水表校準(zhǔn)三部分；探頭布設(shè)是指在城市居民家庭中選取主要控制點(diǎn)，主要控制點(diǎn)包括廚房水龍頭出口、洗手盆水龍頭出水口、淋浴器出水口、浴缸進(jìn)水口、洗衣機(jī)進(jìn)水口，在主要控制點(diǎn)布設(shè)流量計(jì)探頭，對(duì)城市居民每次用水的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、用水流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的讀取并記錄，水表校準(zhǔn)用于校準(zhǔn)流量計(jì)探頭布設(shè)的合理性，通過(guò)計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)得到總用水量；
[0006]數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是指每個(gè)流量計(jì)探頭通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，將流量計(jì)探頭采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中；
[0007]軟件處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化計(jì)算，得到目前的用水總量，進(jìn)一步估算出節(jié)水潛力。
[0008]進(jìn)一步，所述總用水量計(jì)算方法:
[0009]水龍頭用水量=水龍頭開(kāi)放時(shí)間*水龍頭的流速*水龍頭流速抑制因子；
[0010]沖廁用水量=沖廁次數(shù)*便器單次用水量；
[0011 ] 洗澡用水量=淋浴次數(shù)*淋浴的水龍頭流速*淋浴的水流時(shí)間*淋浴過(guò)程中的水流抑制因子+盆浴次數(shù)*盆浴單次用水量；
[0012]洗衣用水量=機(jī)洗次數(shù)*洗衣機(jī)單次用水量+手洗次數(shù)*手洗水龍頭開(kāi)放時(shí)間*手洗水龍頭流速*手洗水龍頭使用流速抑制因子。
[0013]進(jìn)一步，所述抑制因子經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)算得到的最佳數(shù)值為:水龍頭流速抑制因子為0.55-0.6，淋浴過(guò)程中的水流抑制因子為0.54-0.68，手洗水龍頭使用流速抑制因子為0.4—0.5 ο
[0014]進(jìn)一步，節(jié)水潛力的計(jì)算包括技術(shù)潛力和經(jīng)濟(jì)潛力計(jì)算兩個(gè)層次，其中，技術(shù)潛力是指根據(jù)技術(shù)參數(shù)直接計(jì)算得到的通過(guò)節(jié)水器具更換所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)水量；經(jīng)濟(jì)潛力是指在技術(shù)潛力中，成本有效的那部分節(jié)水量。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述的城市居民用水測(cè)量系統(tǒng)和節(jié)水潛力的計(jì)算方法與傳統(tǒng)的水表測(cè)量相比，存在如下優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)獲取與記錄更為客觀、準(zhǔn)確，能夠?qū)Τ鞘芯用裼盟慕K端構(gòu)成的用水器具決策購(gòu)買與用水行為過(guò)程機(jī)理進(jìn)行分析，物理機(jī)制更為明確；該方法通過(guò)對(duì)城市居民單次用水的時(shí)間、用水量、用水次數(shù)進(jìn)行觀測(cè)，可以體現(xiàn)不同用水行為的特征差異；該方法計(jì)算的精度較高，可以分鐘或小時(shí)為單位進(jìn)行觀測(cè)；該方法節(jié)水潛力的計(jì)算通常不受到用水定額標(biāo)準(zhǔn)范圍的影響，并可為行業(yè)用水定額標(biāo)準(zhǔn)制定提供基礎(chǔ)和依據(jù)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明計(jì)算系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]節(jié)水潛力的計(jì)算系統(tǒng)，包括計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、軟件處理系統(tǒng)；
[0019]計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)包括探頭布設(shè)、數(shù)據(jù)讀取、水表校準(zhǔn)三部分；探頭布設(shè)是指在城市居民家庭中選取主要控制點(diǎn)，主要控制點(diǎn)包括廚房水龍頭出口、洗手盆水龍頭出水口、淋浴器出水口、浴缸進(jìn)水口、洗衣機(jī)進(jìn)水口，在主要控制點(diǎn)布設(shè)流量計(jì)探頭，對(duì)城市居民每次用水的開(kāi)始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、用水流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的讀取并記錄，水表校準(zhǔn)用于校準(zhǔn)流量計(jì)探頭布設(shè)的合理性，通過(guò)計(jì)量探測(cè)系統(tǒng)得到總用水量；
[0020]數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是指每個(gè)流量計(jì)探頭通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，將流量計(jì)探頭采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中；
[0021]軟件處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量化計(jì)算，得到節(jié)水潛力。
[0022]水龍頭用水量=水龍頭開(kāi)放時(shí)間*水龍頭的流速*水龍頭流速抑制因子；
[0023]沖廁用水量=沖廁次數(shù)*便器單次用水量；
[0024]洗澡用水量=淋浴次數(shù)*淋浴的水龍頭流速*淋浴的水流時(shí)間*淋浴過(guò)程中的水流抑制因子+盆浴次數(shù)*盆浴單次用水量；
[0025]洗衣用水量=機(jī)洗次數(shù)*洗衣機(jī)單次用水量+手洗次數(shù)*手洗水龍頭開(kāi)放時(shí)間*手洗水龍頭流速*手洗水龍頭使用流速抑制因子。
[0026]其中的抑制因子經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)算得到的最佳數(shù)值為:水龍頭流速抑制因子為0.55-0.6，淋浴過(guò)程中的水流抑制因子為0.54-0.68，手洗水龍頭使用流速抑制因子為0.4—0.5 ο
[0027]節(jié)水潛力的計(jì)算包括技術(shù)潛力和經(jīng)濟(jì)潛力計(jì)算兩個(gè)層次，其中，技術(shù)潛力是指根據(jù)技術(shù)參數(shù)直接計(jì)算得到的通過(guò)節(jié)水器具更換所能實(shí)現(xiàn)的節(jié)水量；經(jīng)濟(jì)潛力是指在技術(shù)潛力中，成本有效的那部分節(jié)水量。
[0028]具體的本發(fā)明方法大體分為以下四個(gè)步驟:
[0029]步驟一，建立城市居民用水及節(jié)水潛力計(jì)算多種信息的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。具體包括:①通過(guò)查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)，給出滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的各種用水器具(如水龍頭、淋浴器、浴缸和洗衣機(jī)等)的類型數(shù)，并進(jìn)一步詳細(xì)給出各種器具類型對(duì)應(yīng)的單次或每分鐘用水量要求、使用壽命、投資成本等主要參數(shù)；②通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，掌握近一段時(shí)期市場(chǎng)上高效的各種用水器具(如水龍頭、淋浴器、浴缸和洗衣機(jī)等)的類型數(shù)，并進(jìn)一步詳細(xì)給出各種器具類型對(duì)應(yīng)的單次或每分鐘用水量要求、使用壽命、投資成本等主要參數(shù)，通過(guò)行業(yè)政策分析，未來(lái)可能出現(xiàn)的高效用水器具也可納入進(jìn)來(lái)；③城市居民自來(lái)水價(jià)、城市居民污水處理費(fèi)、城