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v 建立DMA的準則包括：大�。ɑ蛘咧Ч艿臄�(shù)量）、需要關閉閥門的數(shù)量、需要安裝水表的數(shù)量、地面高程情況，以及可作為DMA邊界的清楚可見的地形特征等

v 供水企業(yè)管理人員可利用最小夜間流量（MNF）和合法夜間流量（LNF）來計算凈夜間流量（NNF），連同表觀漏損，來確定DMA的無收益水量

一般來說，對一個開放系統(tǒng)的無收益水量（NRW）的管理方式是被動的，因為只有當漏損變得顯而易見或者被公眾報告后才能進行相關的漏控工作。一個更有效的方法是進行積極的無收益水量管理策略，成立專責小組主動去尋找管網漏失點，如泄漏、蓄水池溢流及非法接管等。

唯有采取分區(qū)的概念，積極的無收益水量管理才可行。亦即將整體的系統(tǒng)劃分成若干較小的子系統(tǒng)，單獨計算出每個子系統(tǒng)（即每個區(qū)）的無收益水量。這些小的子系統(tǒng)即是計量分區(qū)（District Metering Area, DMA），各分區(qū)應該是水力獨立的，這樣供水企業(yè)管理人員才能計算出每個計量分區(qū)的漏損水量。

建立DMA的準則和流程

DMA的設計是非常主觀的，同一個管網由不同的工程師所做出的設計方案并不見得相同。工程師通常使用一套準則來建立一個初步的DMA設計方案，當然該方案必須經過現(xiàn)場實測或利用管網建模進行驗證。

這套準則包括：

1. DMA的大�。ɡ�如：支管的數(shù)量——通常在1000條到2500條之間）；

2. 為隔離DMA而必須關閉的閥門數(shù)量；

3. 用來計量DMA流入和流出水量的水表數(shù)量（水表需求數(shù)量越少，DMA建立的成本就越低）；

4. DMA內地面高程及壓力的變化情況（區(qū)域地面越平坦，壓力越穩(wěn)定，壓力控制越容易）；

5. 利用清楚可見的地形特征作為DMA的邊界，如河流、排水渠、鐵路、公路等。

將一個開放的系統(tǒng)劃分成一系列DMA，必須采取關閥措施或者加裝水表來隔離某一區(qū)域。這個過程可能會影響DMA本身及其周邊地區(qū)系統(tǒng)的壓力。因此供水企業(yè)必須確保所有用戶的供水壓力和用水時間不受到損害。

利用一個經過校驗的供水管網水力模型模擬可能的DMA設計，可以在不影響用戶用水的情況下，對系統(tǒng)壓力和流量進行分析。然而，許多供水企業(yè)并沒有現(xiàn)成的經過校驗的供水管網水力模型。與其花費一年甚至更久的時間來等待水力模型的構建，還不如現(xiàn)在就開始把管網中一些易于隔離的區(qū)域（如獨立的供水區(qū)域）建成DMA。

在建立DMA時，供水企業(yè)應該限制進水口的數(shù)量，這樣有助于減少水表的安裝費用。要做到這一點，就必須永久關閉一個或多個邊界閥門，才能確保水表的數(shù)據(jù)準確反映DMA的總進水量。

如果預算受限，供水企業(yè)應該首先建立5000條以上支管的面積較大的計量分區(qū)。隨后再將這些區(qū)中無收益水量較大或管道工程較長的分區(qū)細分成1000條或更少支管的DMA，如圖下圖所示。

對于每個DMA，供水企業(yè)管理人員都應該制定一個詳細的操作手冊，用來指導將來DMA管理團隊的供水管理。該操作手冊包含：DMA管網圖；水表、壓力控制閥及邊界閥門的定位圖；DMA計費數(shù)據(jù)庫的副本。該手冊是一個工作文件，操作數(shù)據(jù)要不斷更新，包括如下信息：

1. 流量和壓力曲線圖

2. 漏失逐級測試數(shù)據(jù)

3. 漏失位置

4. 非法接管位置

5. 合法夜間流量的測試數(shù)據(jù)

6. 壓力約束因子測試數(shù)據(jù)

DMA一旦建立，就成為了監(jiān)測和管理無收益水量的兩大組成部分（真實漏損和表觀漏損）的工具。DMA的無收益水量計算方式如下：

DMA無收益水量 = DMA的總進水量 - DMA總收費水量

估算真實漏損水量

多數(shù)DMA不包含任何水庫或主干管，因此在分析DMA的真實漏損水量時，這些組件通常不考慮在內。DMA的真實漏損水量實際上是指該區(qū)內干管和用戶支管的管道漏損水量。漏失如果發(fā)生在干管或管道接頭的小孔或裂縫處，則會全天24小時持續(xù)漏水。相反，若漏失發(fā)生在用戶支管，則漏失水量隨著用戶全天需水量的變化而變化。在早晚供水高峰時漏失水量最多，在夜間大多用戶都在睡覺沒有用水的時候漏失則最少。因為夜間是用戶用水量最小的時候，而干管的漏失是連續(xù)的，供水作業(yè)人員應該在夜間時段監(jiān)測漏失水量。下圖顯示的是一個典型的以居民生活用水為主的DMA的流量變化曲線圖。

為了估算DMA的漏失水平，經營者應該計算出系統(tǒng)的凈夜間流量（NNF），其值是用最小夜間流量（MNF）減去合法夜間流量（LNF）得到的。最小夜間流量是指一個周期（以24小時為一個周期）內的最小流量，通常發(fā)生在大多用戶都不用水的夜間。最小夜間流量可通過數(shù)據(jù)記錄裝置或用流量曲線圖直接測得。盡管在夜間用戶需水量是最小的，但是供水作業(yè)人員仍然需要考慮到少量的合法夜間流量，也就是夜間用戶需水量，如沖廁、洗衣機用水等。

如果一個系統(tǒng)有100%的水表安裝率，則合法夜間流量的計算是通過測量DMA內每小時所有非住宅的夜間流量和一小部分（如10%）住宅水表記錄水量得到的。然后按照升/小時或升/秒的單位來估算總合法夜間流量。如果系統(tǒng)沒有實現(xiàn)100%的用戶水表安裝率，供水作業(yè)人員可依據(jù)人均夜間用水量估算合法夜間流量。供水企業(yè)管理人員應該對DMA內的所有住宅和非住宅用戶進行調查，然后確定每個用戶類型（住宅、工業(yè)、商業(yè)及其它類型用水）連接的支管總數(shù)量。根據(jù)其它有100%用戶水表安裝率區(qū)域的數(shù)據(jù)，估算出每個用戶類型的夜間流量系數(shù)，然后乘以每個類型的支管數(shù)量，得到總的合法夜間流量。

為了確定凈夜間流量水平，也就是計算夜間流量中直接歸結于漏失的部分，需要用記錄的最小夜間流量減去合法夜間流量。即：

凈夜間流量（NNF）=最小夜間流量（MNF）- 合法的夜間流量（LNF）

系統(tǒng)中的漏失水量與壓力成正比。在24小時內，DMA的平均壓力與進入DMA的流量一樣，隨時在改變。由于系統(tǒng)中沿程水頭損失的存在，使壓力與流量成直接的比例關系，因此當DMA內流進流量最低時，系統(tǒng)內壓力最高（如下圖）。這是因為沿程水頭損失與流速成正比，因此當流量較低時，管道內的流速也較低，產生的水頭損失也較小。

因此，在最小夜間流量期間計算出來的凈夜間流量或漏失水量不能代表24小時周期內的真正漏失水量。供水企業(yè)管理人員還必須確定一個壓力因子，也叫T因子，然后運用凈夜間流量建立一個真實的24小時平均漏失水量。T因子的計算方法是利用數(shù)據(jù)記錄儀記錄一個周期（24小時）的壓力值，然后利用這些測量數(shù)據(jù)計算出24小時的平均壓力值，將這個平均壓力值與最小夜間流量時段內的系統(tǒng)壓力值相比，就得到T因子的值。

確定表觀漏損水量

DMA的無收益水量可以用進水量減去記錄的用水量來得到。以無收益水量減去漏失量來計算表觀漏損水量，計算式如下：

表觀漏損水量 = 無收益水量（NRW）- 凈夜間流量（NNF）

一旦確定DMA具有顯著的表觀漏損，供水企業(yè)管理人員應該調查水表是否出現(xiàn)故障或被破壞，以及是否存在非法接管。管理人員也可以對DMA的每個用戶進行一系列的調查以確定所有用戶都包含在計費數(shù)據(jù)庫內，拜訪所有用戶并逐一檢查每戶的水表。

DMA管理步驟

DMA初步建成后，供水企業(yè)管理人員應該對無收益水量、凈夜間流量以及表觀漏損水量進行初步的計算，并確認主要影響項目。一旦無收益水量減低到可接受的水平，運營人員就應該建立DMA進水量的監(jiān)控體制。最簡單的形式是每月抄收一次水表的累積流量值。然而，安裝數(shù)據(jù)記錄儀來記錄流量數(shù)據(jù)可以反映出更詳細的數(shù)據(jù)，包括每天的凈夜間流量，從而能對系統(tǒng)進行更精確的修正。最后，當表觀漏損水量達到最低水平時，凈夜間流量實際上已相當于無收益水量。每天的凈夜間流量可繪制成對時間的變化曲線圖，來監(jiān)控DMA的無收益水量（如下圖）：

上圖顯示出DMA的無收益水量持續(xù)增長，其增長速率的主要取決因素包括管網年份和狀況、系統(tǒng)壓力以及非法接水和被破壞水表的數(shù)量。對多數(shù)供水企業(yè)而言，對DMA不斷進行漏失檢測和用戶調查工作的團隊工作效率不佳。因此，監(jiān)測團隊應該設置一個“干預界限”，即無收益水量達到什么水平是不可接受的。一旦達到干預界限，就應該出動團隊執(zhí)行檢測和解決漏損。通常來說，一旦供水企業(yè)管理人員調派工作團隊進入DMA，就能在2-4周內降低無收益水量水平。然后，管理人員應該確保對無收益水量水平進行監(jiān)測，直到再次達到干預水平。這種程序是對現(xiàn)有DMA的最佳管理模式。

本文節(jié)選自國際水協(xié)管網漏損控制專家組（IWA Water Loss Specialist Group）專家Malcom Farley先生等編著的《The Manager's Non-Revenue Water Handbook - A Guide to Understand Water Losses》一書。該書由候煜堃博士等人翻譯整理為《無收益水量管理手冊-供水管網漏損控制指南》，由同濟大學出版社出版。