一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種城市居民節(jié)水潛力的計算方法及方法，是一種面向城市中典型用戶用水通量的測量系統及其節(jié)水量的計算方法。
【背景技術】
[0002]城市居民用水是人類生存和發(fā)展的基礎，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。隨著本地水資源的開發(fā)、外調水成本的增加，城市居民節(jié)水與高效利用已成為國內外理論與實踐關注的重點。傳統上采用水表開展城市居民用水量的測定，即在封閉的輸水管線上安裝水表(包括容積式或速度式)，通過一段時間后水表讀出的累計流量除以用水人口、用水天數得到人均用水量(升/人.日)，計算該值與居民家庭用水定額標準(升/人.日)的差值，得到城市居民的節(jié)水潛力。該方法計算得到的節(jié)水潛力缺乏物理機制，無法體現城市居民終端用水構成以及用水技術、用水決策和行為的差異性特點；該方法計算的精度較低，通常最小以日為單位進行，并且并受到用水定額標準范圍大等不確定性影響。

【發(fā)明內容】

[0003]為克服現有的技術問題，本發(fā)明提出了一種城市居民用水測量系統和節(jié)水潛力的計算方法。
[0004]城市居民節(jié)水潛力的計算系統包括計量探測系統、數據傳輸系統、軟件處理系統；
[0005]計量探測系統包括探頭布設、數據讀取、水表校準三部分；探頭布設是指在城市居民家庭中選取主要控制點，主要控制點包括廚房水龍頭出口、洗手盆水龍頭出水口、淋浴器出水口、浴缸進水口、洗衣機進水口，在主要控制點布設流量計探頭，對城市居民每次用水的開始時間、結束時間、用水流量的數據進行細致的讀取并記錄，水表校準用于校準流量計探頭布設的合理性，通過計量探測系統得到總用水量；
[0006]數據傳輸系統是指每個流量計探頭通過數據線與計算機進行連接，將流量計探頭采集到的數據傳輸到計算機中；
[0007]軟件處理系統包括數據庫，對傳輸到計算機中的數據進行定量化計算，得到目前的用水總量，進一步估算出節(jié)水潛力。
[0008]進一步，所述總用水量計算方法:
[0009]水龍頭用水量=水龍頭開放時間*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*便器單次用水量；
[0011 ] 洗澡用水量=淋浴次數*淋浴的水龍頭流速*淋浴的水流時間*淋浴過程中的水流抑制因子+盆浴次數*盆浴單次用水量；
[0012]洗衣用水量=機洗次數*洗衣機單次用水量+手洗次數*手洗水龍頭開放時間*手洗水龍頭流速*手洗水龍頭使用流速抑制因子。
[0013]進一步，所述抑制因子經過實驗測算得到的最佳數值為:水龍頭流速抑制因子為0.55-0.6，淋浴過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]進一步，節(jié)水潛力的計算包括技術潛力和經濟潛力計算兩個層次，其中，技術潛力是指根據技術參數直接計算得到的通過節(jié)水器具更換所能實現的節(jié)水量；經濟潛力是指在技術潛力中，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量系統和節(jié)水潛力的計算方法與傳統的水表測量相比，存在如下優(yōu)點:數據獲取與記錄更為客觀、準確，能夠對城市居民用水的終端構成的用水器具決策購買與用水行為過程機理進行分析，物理機制更為明確；該方法通過對城市居民單次用水的時間、用水量、用水次數進行觀測，可以體現不同用水行為的特征差異；該方法計算的精度較高，可以分鐘或小時為單位進行觀測；該方法節(jié)水潛力的計算通常不受到用水定額標準范圍的影響，并可為行業(yè)用水定額標準制定提供基礎和依據。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明計算系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]節(jié)水潛力的計算系統，包括計量探測系統、數據傳輸系統、軟件處理系統；
[0019]計量探測系統包括探頭布設、數據讀取、水表校準三部分；探頭布設是指在城市居民家庭中選取主要控制點，主要控制點包括廚房水龍頭出口、洗手盆水龍頭出水口、淋浴器出水口、浴缸進水口、洗衣機進水口，在主要控制點布設流量計探頭，對城市居民每次用水的開始時間、結束時間、用水流量的數據進行細致的讀取并記錄，水表校準用于校準流量計探頭布設的合理性，通過計量探測系統得到總用水量；
[0020]數據傳輸系統是指每個流量計探頭通過數據線與計算機進行連接，將流量計探頭采集到的數據傳輸到計算機中；
[0021]軟件處理系統包括數據庫，對傳輸到計算機中的數據進行定量化計算，得到節(jié)水潛力。
[0022]水龍頭用水量=水龍頭開放時間*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*便器單次用水量；
[0024]洗澡用水量=淋浴次數*淋浴的水龍頭流速*淋浴的水流時間*淋浴過程中的水流抑制因子+盆浴次數*盆浴單次用水量；
[0025]洗衣用水量=機洗次數*洗衣機單次用水量+手洗次數*手洗水龍頭開放時間*手洗水龍頭流速*手洗水龍頭使用流速抑制因子。
[0026]其中的抑制因子經過實驗測算得到的最佳數值為:水龍頭流速抑制因子為0.55-0.6，淋浴過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)水潛力的計算包括技術潛力和經濟潛力計算兩個層次，其中，技術潛力是指根據技術參數直接計算得到的通過節(jié)水器具更換所能實現的節(jié)水量；經濟潛力是指在技術潛力中，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步驟:
[0029]步驟一，建立城市居民用水及節(jié)水潛力計算多種信息的數據庫系統。具體包括:①通過查閱相關標準和文獻，給出滿足國家標準要求的各種用水器具(如水龍頭、淋浴器、浴缸和洗衣機等)的類型數，并進一步詳細給出各種器具類型對應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；②通過市場調研，掌握近一段時期市場上高效的各種用水器具(如水龍頭、淋浴器、浴缸和洗衣機等)的類型數，并進一步詳細給出各種器具類型對應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，通過行業(yè)政策分析，未來可能出現的高效用水器具也可納入進來；③城市居民自來水價、城市居民污水處理費、城