人性化的数字水表在自来水的应用

2008-03-19行銷部蘇政賢經理

人性化的数字水表在自来水的应用

弓铨企业股份有限公司 营销部苏政贤经理

　　电子式水量计(俗称电子水表)已在自来水事业单位普遍使用，诸如应用于输配水管理、用户用水模式分析、漏水监测（管线与用户）、小区管网，透过计量与数量管理概念，数字电子式水量计的应用，将可成为自来水事业单位在水资源管理的利器。

（一）用户用水模式分析

　　水量计是自来水单位计量计费之基础，适当的使用一只水量计，从型式的选择、口径的决定、表位的放置、供水设备的组成与操作、供水环境的维护、水量计的检查与换新、抄表计量的行政作业等等均有密切的关联性。用户用水模式分析为电子式水量计的应用藉由加装水量记录器，进行连续密集的用户使用流量变化监测，以建置用户用水信息及用水模式，进而分析用户用水变化，作为评估自来水单位采用水量计型式是否适当，及用户用水方式(含设备装置)是否合理之重要参考依据。电子式水量计未来也可配合内政部自动读表落实于建筑物之推动(三表读表系统整合)，包括能源监控、计量管理等附加价值，以提升用户服务质量，更能发挥应有效益。

　　自来水事业业收入仰赖售水计量收费，所以水量计使用质量及管理之良窳，攸关营收及售水率甚巨。故目前使用中的用户计量水量计，除了明显故障必须汰换外，其余均以水量计制造检定年份满8年再予汰换，在这8年当中对装设于用户家中之水量计使用状况，除了由定期(1至2个月抄表1次)的抄表计量判断正常运转与否外，其余并未特别评估。但是，用户用水情形会随着季节及用水标的之改变而有不同的变化，如水量计使用管理不当，当用户在用水尖峰时刻，可能造成水量计进水长期处于超过规定使用流量范围，将导致机件磨损而频频造成水量计损坏，亦或用户在用水离峰时刻，因长期进水量过小，则产生水量计不敏感度而造成无计费水量的发生。

　　在用水模式分析中，发现用户用水设备漏水，图一用水模式分析图例：用水设备止水功能失灵导致漏水，水池不分昼夜、假日持续性进水。系某国小连续1周用水模式，因于非上课期间，每日下午7时至翌日上午7时及例假日(含星期六、日)全日，进水量约仍有1吨/小时(不寻常)，经会同该校总务科营缮组长勘查，发现1处表后用水设备长期漏水，经该校雇工修复，再至现场确认，于非上课时间，水量计已无再进水。除了实时抑止用户的用水浪费，也提高自来水事业机关的服务形象。

图一　用水模式分析图例

资料来源：黄腾宏（2005）

　　基于上述理由，用户用水模式分析即针对不同用水类型之大型水量计用户实际用水情形，藉由电子式水量计上加装水量记录器，进行连续密集的用户使用流量变化监测，以建置用户用水信息及用水模式，进而分析用户用水变化，作为评估自来水单位采用水量计型式是否适当，及用户用水方式(含设备装置)是否合理之重要参考依据。

（二）小区管网测漏

　　台湾地区地狭人稠，虽平均年降雨量达2500公厘，约为全球降雨平均值之三倍，惟受地形限制，每人每年可分配之雨量却远低于世界之平均值，故在水资源有限且珍贵之情况下，有效降低自来水管线漏水即与开发水源同等重要，故如何运用有限的经费而达成最大效益，是目前自来水经营管理上刻不容缓之课题。

　　小区管网测漏以小区域分区计量之方式，选择不同特性之小区域，分阶段进行管网及各项改善，应用电子式水量计与水表记录器，透过各阶段售水率之变化，分析掌握管线漏水根源，同时藉并由抄表计量及量测区域夜间最小流量之检测方式，比对两者间之结果，以建立有效改善漏水机制，作为日后管网管理之依据。

　　小区管网测漏主要是以选择若干独立供水之小区域进行分区计量之实测作业，辅以量测区域夜间最小流量之小区检测，探讨小区域分区计量对于提升售水率之效益，并提出结论与建议，作为日后规划管线改善及设计改善之参考。执行步骤如图二：

　 1.选择分区计量之区域。

　 2.清查区域内管线阀栓及用户基本数据。

　 3.测试区内是否封闭及量测封闭后水压。

　 4.设置小区域计量的电子式水量计与记录器。

　 5.抄表计量或分析记录器流量图之夜间最小流量或用水量，初核漏水率。

　 6.检讨初核漏水率，并针对区域内用水及管线设备提出管网改善计划。

　 7.依前项计划，分阶段进行管网改善施工，步骤如下：

　（1）全面汰换逾龄总表及直接用水户表，以求抄表所得结果之正确性。

　（2）抽换老旧配水及给水管线。

　（3）检测售水率，若售水率仍偏低，则先全面进行给水管线抽换。

　（4）若售水率仍不理想，则再进行全面检测，以找出管网改善遗漏处及不明漏水点。

　（5）最后如有必要抽换所有配水管线。

　 8.定期抄表，并于上述每一步骤完成时检讨漏水率及管网改善状况。

　 9.配合检测区域最小流量方式比对售水率并统计分析结果。

　 10.择定下一个分区计量之区域。

 图二  小区管网测漏步骤流程图

资料来源：杨境维（2005）

　　分区计量与小区检测两种流量检定方式各有利弊，整理如

　　表。结合两者，以分区计量方式表求得各计量区之售水率，并以小区检测方式，量测夜间最小流量检测漏水量，取其优点并比较两者结果。一方面藉由分区计量方式获得较精确之售水率，同时以小区检测方式，于管网改善期间持续观测其成效，节省抄表人力。

表一 分区计量与小区检测两法比较表

资料来源：杨境维（2005）

　　电子式水量计在小区管网测漏的应用实例，在台北自来水事业处小区管网测漏作业中曾在三重市中正北路394巷一带作业：该区域内用户总表计41栓（无直接用水户），每月用水约11,000度，于区域进水配水管装设150mm电子式水量计及纪记录器，从2003年10月15日11:36至10月22日11:36止计一周，采每分钟纪录用水变化一次，由装设150mm评估表纪录发现，在夜间最小流量（每日凌晨一点至五点）时，水表进水流量约5吨/小时以上，显示系该区域内漏水可能性偏高，如图图三小区管网测漏夜间最小流量分析图例（改善前）。

图三 小区管网测漏夜间最小流量分析图例（改善前）

　　经由台北自来水处北区分处人员对该区域内之评估表及总表之抄表用水计算售水率仅65.9%(改善前)可得验证，案经北区办理管线抽换改善后，于92年12月17日至24日再度量测夜间最小流量已降至2.2吨/小时，再与北区对该区域内之评估表及总表之抄表用水计算售水率达92.7%(改善后)相吻合。确实改善管线漏水，为电子式水量计最佳应用实证，如图四。

图四 小区管网测漏夜间最小流量分析图例（改善后）

（三）自动读表系统 (AUTOMATIC METER READING SYSTEM)

　　随着社会对水资源的日益重视，自来水事业单位正积极建构一套有效率的水资源管理。透过以电子式水量计的管理功能再配合电话、网络、无线通讯技术，结合信息架构成自动读表系统，应用于用户用水管理与自来水的出配水管理。除了可达到实时性的监控管理，并能透过正确的计量、计算售水量。

　　信息化的时代，讲求的是实时信息与整合，自动读表就是符合现代人与公司所需要的一套系统；自动读表包含了水量计数据实时传送、数据实时分析、动态趋势图显示、智能型报表打印、人员管理功能、水量计管理功能等等…，皆符合现代信息化管理的重要机制。在国外，自动读表已推行多年，除了水量计以外，还有瓦斯表、电表等度量衡仪器，在台湾，自来水公司迎领潮流，首趋先例建置水量计自动读表系统，除了改善传统的公司形象，更可改善送水率、减少用户纠纷、检测管线漏水等功能，所以建置水量计自动读表会具有显著之效益。

　　许多大口径水表都安装在不易抄表的窨井中，这种情况下就必须安装远隔显示器来提高抄表效率。对于大水量用户及输配水管网的关键表位，更应该积极推广电话自动读表，实时掌控用户用水信息及实施全面性的漏水监测。

　　根据台湾自来水公司第六区管理处电话自动读表测试计划成果报告，其平均抄表成功率为98.5%，读表正确率为100%。

电子式水量计应用于自动读表系统特色：

1.透过读表图台可以将各服务所的用户表回报现况、抄见量、用水突增突减情况更简单的表现出来，使各所人员轻易的掌握用水现况，并提早预防与改善漏水的可能。

2.透过用水趋势图，可以轻松了解用户的每日用水情况，掌握用水动态。

3.利用水量计管理，观看各水量计现况、水量计更换情况、现用水量计规格，轻松管理水量计。

4.善用用户管理功能，用户数据一览无遗，轻松编辑用户数据，不再需要堆积如山的文件了。

5.用户用水量分析、抄见量分析，轻松绘制所需之图表，不再需要操作复杂的EXCEL。

6.各种分析报表打印(水量异常警报打印、用水量数据打印、水量计运转情况打印、用水量检核表)，直接从数据库服务器拮撷取数据绘制成专用报表，提高工作效率，节省人工收集数据的时间。

7.客户端简易操作接口，不需繁琐的操作流程，让用户们轻松的了解到自己的用水情况。

8.账号管理机制，用户与各所皆有自己独立的账号，不会看到他人的用水数据，安全有保障。

　　水表的通讯功能将是21世纪水量计的必备条件。电子式水量计具有通讯功能，不只平时用以监视流量状况。更可透过各种统计分析技巧，追踪分析流量计的准确度是否发生偏移或是计量不确定度扩大，再据此提供适时的校验与误差修正。也可实时抑止用户用水异常，实时处置避免水费的短收雨水资源的浪费。