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[分享]水表自转产生费用他找出原因其实是一道高中物理题

发表于2009-10-21    241人浏览    1人跟帖    搜索相似帖  复制链接  只看楼主

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标签: 行业动态 供水



即使不漏水的情况下水表也可能自转。由空气产生的水费或许能让你每个月多花几块钱。这个鲜为人知的水费秘密,直到撞上了浙江大学物理系教授才被拧开。


近日,嘉绿苑的住户顾先生打进商报热线85188518反映,直到搬家后才发现,自家的水表在没有用水的情况下也会自转。


两个月无人住却收到水费催缴通知单


最近,顾先生一直在为一张水费催缴通知单烦恼。这张水费催缴通知单上的金额并不大,只有22.2元。不过,令他纳闷的是,这笔水费产生于5月14日―7月14日,当时家中无人居住。


顾先生是浙江大学物理系高级工程师,十多年前在学校的安排下住到了城西嘉绿苑。今年5月4日,由于工作需要,搬家到浙大紫金港校区。


搬家当天,顾先生特意抄了水表,当时水表显示为27m3。他在5月14日缴纳了水费,当时,水表显示28m3。


尽管家里没人,10天多了1m3,但当时顾先生没有在意。


7月21日,顾先生回家拿一些材料,发现门口贴了一张《杭州市水业集团有限公司营业分公司水费缴款通知单》,通知单显示抄表日期为2009年7月14日,两个月内用水12m3,费用为22.2元。


顾先生再次打开水表,发现水表已经显示为43.2m3,比7月14日抄的数字又多出了3.2m3,并且水表仍在走动。有趣的是,水表的走动很有规律,顺时针转两步,逆时针转一步。


“这并不是漏水时,水表走动的现象。搬家前,连抽水马桶也拆掉了,所有地方都检查过了,不会产生漏水的情况。”顾先生表示。


为此,顾先生拨打了杭水热线。9月份,杭州市水业集团有限公司城西分公司工作人员上门检查后发现,是水管内有空气才造成水表自转。


此后,顾先生家的水表仍在自转。截止到8月18日关闭总阀门前,顾先生家的水表读数为52.4m3。


水表自转原理在高中物理课本中能找到


这笔无厘头的水费,让这位浙江大学物理系高级工程师特地做了一个实验,总结出了水管内空气造成水表自转的原理(详见下图)。


顾先生表示,发生无人用水但水表依然慢慢走字的前提是家中自来水管中有一段空气柱。


液体和气体都属于流体,它们在容器中对容器的底部和侧壁都有压强作用。根据流体压强定律,当自来水管道中有水时,水对管壁有一定的压强,该压强随着水流速度的变化而变化。管道中的水流速越大,水对管壁的压强越小。这与人站在高速行驶的列车旁边会被吸入车体的原理一样。


现以最常见的楼道水管铺设为例,见下图,在一条垂直主管道某位置铺设一条水平分管道,在分管道中安装水表,水表右侧管道中有一空气柱。那么,主管道中水流的三种状态,就会产生分管道空气柱的三种状况。


1、当大楼居民无人用水时,主管道中水静止,A点压强恒定,空气柱体积不变,水平分管道中无水流动,水表指针不转动。


2、当大楼有人用水,主管道中水流动速度提高时,A点压强变小,这就致使分管道中空气柱压强变小而膨胀。{{page}}


3、当主管道中水流动速度降低乃至静止时,A点的压强变大,使得管道中空气柱压强变大而体积缩小。


所以,水流速度不断变化,A点压强也随之不断变化,空气柱的体积也随之不断变化,也就推动了水表慢慢前走,有时慢慢后退。


顾先生说,压力对气体体积影响很大。他将三种状态变化的规律归之于气体三定律之第一定理――玻意耳-马略特定律,即在封闭容器中的定量气体,在恒温下,气体的压强和体积成反比关系。这其实是一道普通的高中物理题。


水表计量逆流水量往往小于正流水量


顾先生的结论引来杭州市水业集团有限公司城西分公司朱先生的反驳。他认为,尽管是空气柱体积变化推动水表前后走动,但这种变化推动的水量应当是等量的,前进了多少,再后退了多少,最终还是等于零。


顾先生表示,朱先生的看法是理想状态的,但是实际上,他们看到的是顺时针转得多,逆时针转得少。这原因应归之于水表的内部结构。当水表顺时针转时,几乎没有阻力,逆时针转时则受到阻力。因此,水表表针转动的总趋势是前行。


这一说法得到了杭州水表有限公司工作人员的印证,这位不愿透露姓名的工作人员表示,通常家庭用的小接口水管都是用机械水表。这些水表大多是水的累计流量测量,只有计量水的正流量(顺时针流量)功能,不会读取或者不能准确读取水的负流量(逆时针流量)。


当遇到水表装反或者水流逆向流动的情况,水表往往不能准确计量,并且通常是小于正流量的读数。比如,正流量为1吨的水,如果使其反方向流动,那么通过水表产生的流量和计数往往达不到1吨。


这跟水表内部设计有关。在水表的里面下层,有个塑料轮叫做“叶轮”。轮边上有许多塑料叶片,水流冲击轮周的叶片,使叶轮旋转起来,带动计数器产生读数。叶轮上叶片的形状与电风扇的风叶相似,叶轮的形状设计就决定水流反方向流动受到的阻力要大得多。


铺设水管时的弯道和堵塞管道都有可能产生空气


在顾先生看来,这并非是一个简单个案,水管内空气的存在也并非一朝一夕,很有可能是大多数人没有发现这一问题,也并不清楚是什么原因造成的。


他认为,只要水管中有气泡、主管道有水流,就有可能导致水表自转。比如,一幢楼内只要有一户人家用水,那么其他住户在不用水的情况下也有可能因此产生水费。


家中自来水管中存有一段空气柱的原因主要有两个。一个是安装水管或者装修时水平铺设的水管有呈上弓形的弯道,弯道最上方通常是处于管道内水平线之上的,很有可能预留了空气。


另一个原因就是,在装修中或以后使用过程中更改管道时,施工人员用闷头直接堵塞管道。通常堵塞管道前要关闭总阀门,那时管道内没有水流,只有空气,然后再堵上管道。那么这一段空气就像堵在死胡同里无法再出来了。


水业公司:管道内有空气是正常现象


昨天下午,朱先生说,任何管道内都可能存在空气,这是正常现象。他们无法保证水管内没有空气,这是目前无法解决的技术问题。


从技术上来讲,如果水管内有空气,确实会由于主管道水流压强的原因,造成分管道气体体积变化,导致水表自转。但是,对于这个水表空转的现象,他们只要在水管上装个止回阀,就可以解决。不过,止回阀并不是所有用户一开始都安装的。


朱先生表示,对于顾先生的这笔在房屋无人居住情况下产生的水费,他们已经给予免除。


另外,他觉得顾先生家的水表自转除了来自于水管的空气,也有可能来自水表故障,他们还没有作进一步检查。顾先生如果觉得水表有问题,也可以向他们申请验表,如果确定是水表故障造成的,他们还可以退还最近三期多收的水费。

来源:杭州网

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 当前离线   发表于2009-10-22  | 只看该作者      

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