時(shí)間: 2019-04-30 14:59
來(lái)源:
作者: 高雅麟
一個(gè)水廠的單位電耗問(wèn)題:如何計(jì)算?如何判斷高低?這篇短文,可以給你一個(gè)非常明確的答案。但本文討論的不僅僅是技術(shù)問(wèn)題,更想說(shuō)明的是:公式背后的水務(wù)管理學(xué)。
電耗如何計(jì)算?
先看理論推導(dǎo)。
推導(dǎo)過(guò)程,中學(xué)物理知識(shí),足以理解,我們鄭重來(lái)看一下,千噸水的電耗公式如下:
這個(gè)公式在現(xiàn)實(shí)中的意義是什么?
第一層次理解:
在電機(jī)、水泵效率均為100%時(shí):
每一千噸水,每提升一米,電耗是2.72度電。
第二層次理解:
電機(jī)效率與水泵效率之間是相乘關(guān)系,只有一個(gè)效率不高,對(duì)電耗來(lái)講都是致命的。
兩者乘積,可以取0.6-0.8
則:每千噸水提升1米,電耗為4.53KWH(2.72/0.6)~3.2KWH(2.72/0.8)
第三層次理解:
客觀上來(lái)提升泵口的壓力,不僅僅取決于提升的高度,還在于水龍頭的服務(wù)壓力要求:
因此,用泵口壓力來(lái)代替揚(yáng)程數(shù)據(jù),則基本可以得出泵口壓力與電耗的換算關(guān)系:
與泵口壓力的關(guān)系:泵口壓力與提升高度的換算關(guān)系。以泵口壓力0.45MPA為例,可以視同,提升高度為45米計(jì),其電耗 在203KWH/KT(45*4.53)~144KWH/KT(45*3.2)之間??梢宰鳛橐粋€(gè)初步的測(cè)算。正常狀態(tài)下,千噸水電耗基本在這個(gè)區(qū)間。
但是,這只是一個(gè)停留在中學(xué)水平的淺層認(rèn)知。
電耗如何判斷?
無(wú)論是在水務(wù)投資項(xiàng)目,或是水務(wù)公司運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)指標(biāo):?jiǎn)挝浑姾摹D敲措姾乃礁叩腿绾闻卸?多少以上算高,多少以下算低,何為先進(jìn)何為落后?
如果簡(jiǎn)單地用一個(gè)絕對(duì)數(shù)字來(lái)對(duì)比,來(lái)說(shuō)明運(yùn)營(yíng)狀況的優(yōu)劣,顯然是有失偏頗的。原因很簡(jiǎn)單:要看具體項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)條件。哪些條件影響單位電耗?
筆者沒(méi)有絲毫探討單位電耗的技術(shù)意圖。
從以上公式可以看出,決定電耗水平的有三個(gè)主要因素:
揚(yáng)程(或者說(shuō)泵口壓力)、電機(jī)效率、水泵效率;
因此,我們可以電耗的函數(shù)轉(zhuǎn)變一下另一個(gè)描述方式:
很顯然,推導(dǎo)出的電耗與三個(gè)要素之間,是一個(gè)精確函數(shù)。似乎對(duì)單位電耗,有了一個(gè)基本精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。但且慢!!!
為什么要將一個(gè)精確函數(shù),用一個(gè)f來(lái)表示中間的關(guān)系呢?
答案是:面現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題時(shí),我習(xí)慣用一句話來(lái)考察與反思:
世界的本質(zhì)是模糊的,你憑什么能夠用數(shù)學(xué)公式精準(zhǔn)表達(dá)?
假設(shè),有二個(gè)自來(lái)水廠,如果這三個(gè)參數(shù)一樣的,你認(rèn)為單位電耗就一樣嗎?我堅(jiān)信:未必!!!!
電耗至少還與漏損相關(guān)。試想,同樣的高程,同樣的電機(jī)效率與水泵效率,如果管網(wǎng)中漏損越大,如果要保持同樣的供水狀態(tài),是不是需要加大壓力?加大壓力,是不是就要提高電耗?
設(shè)漏損率為L(zhǎng),我們又可以把函數(shù)做另一個(gè)演變:
這個(gè)函數(shù)是模糊的,漏損率與電耗的關(guān)系,至少目前我尚未見(jiàn)到相關(guān)性上有精確的函數(shù)論述。我從WATEREYES.COM大數(shù)據(jù)年度分析中,偶爾看到其中的相關(guān)性,如圖:
大家有興趣可以打開(kāi)我的個(gè)人網(wǎng)站,對(duì)相關(guān)項(xiàng)目印證浙江省內(nèi)行業(yè)數(shù)據(jù)相關(guān)性,可供參考。至于要得出一個(gè)精確函數(shù),一是沒(méi)有太大意義,二是還缺乏更多的大數(shù)據(jù)支撐。
http://www.watereyes.com/data/index/id/1
但相關(guān)性如何,可以有一個(gè)直觀的印象。
當(dāng)然,這還不是本文的重點(diǎn)為,真正的重點(diǎn)是:如何從管理角度來(lái)理解一個(gè)公式,它的外延,才是根本。這是一個(gè)水務(wù)投資運(yùn)營(yíng)管理的關(guān)鍵。面對(duì)一個(gè)項(xiàng)目需要全面、客觀的認(rèn)識(shí),才能真正運(yùn)營(yíng)管理好一個(gè)公司。這是我多年來(lái)的深刻體會(huì)。
總結(jié)一下,函數(shù)中的,自變量背后的管理意義:
H:這是一個(gè)客觀指標(biāo),自來(lái)水污水需要提升,是用戶源水,水廠所在高程所決定,非主觀因素。如果說(shuō)有一些主觀因素的話,主要體現(xiàn)在水廠選址或工藝流程的決策。
N1、N2:為電機(jī)效率與水泵效率,這與設(shè)計(jì)階段的合理選型、后期的調(diào)試與運(yùn)營(yíng)維護(hù)等因素息息相關(guān)。與此相關(guān)的業(yè)務(wù)有:能源合同管理、對(duì)關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)能耗監(jiān)管,設(shè)備的全生命周期管理,故障監(jiān)測(cè)等。
L:漏損率,則是一個(gè)非常綜合的因素。許多水務(wù)公司糾結(jié)與統(tǒng)計(jì)口徑的不同,行業(yè)內(nèi)一般采用的是國(guó)際水協(xié)公布 的水平衡表作為統(tǒng)一口徑。
在這個(gè)公式中,與其說(shuō)漏損率作為自變量存在,不如說(shuō),漏損率事實(shí)上也是反映綜合能耗的一個(gè)隱含要素。智慧水務(wù)對(duì)漏損的控制手段,如DMA分區(qū)計(jì)量管理,供水調(diào)度水平,檢漏能力,搶修的及時(shí)性,流量計(jì)的管理等等許多環(huán)節(jié),都是以此為中心展開(kāi)各項(xiàng)精細(xì)管理業(yè)務(wù)。
再以兩個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,來(lái)說(shuō)明其中的內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制:
1、用水量小時(shí),需要降低壓力,以減少管網(wǎng)中的漏損;
2、打開(kāi)水龍頭時(shí),如果增加壓力,則供水量增加。
對(duì)自來(lái)水公司而言,這是一對(duì)矛盾。
在這對(duì)矛盾體中,請(qǐng)問(wèn):壓力調(diào)到多少是合適的?這就是智慧水務(wù)中模型的作用,也就是流行的“機(jī)器學(xué)習(xí)”的真正用武之地。這不是一個(gè)幾個(gè)自變量的數(shù)學(xué)問(wèn)題,而是是一個(gè)模糊的管理模型問(wèn)題。
因此,一個(gè)公式實(shí)質(zhì)是反映著一個(gè)公司的KPI指標(biāo),管理職責(zé)的分配,管理流程的設(shè)計(jì)等要素。業(yè)務(wù)部門分配的是自變量。
一個(gè)行業(yè)中,我們面臨的自變量基本是一致的,但為什么結(jié)果是大相徑庭?原因在于:F.研究一個(gè)企業(yè),判斷一個(gè)行業(yè),首先就是看的這個(gè)“F".
即,對(duì)自變量的組合!這就是企業(yè)管理中的高管職責(zé)所在。
自變量之間的關(guān)系,是由高管決定的。所以會(huì)有1+1》2,也有1+1=0.因此,這個(gè)函數(shù),我們又可以多一些模糊性的轉(zhuǎn)變:
管理的過(guò)程 ,往往是在精確與模糊間徘徊,在理論與實(shí)踐中游離,于是小到某項(xiàng)目標(biāo)管理 ,大到行業(yè)的進(jìn)程,都是在這種邏輯關(guān)系下,螺旋式上升。
大概這個(gè)公式,更能反映管理 的復(fù)雜性,但對(duì)現(xiàn)實(shí)反而失去了明確的指導(dǎo)意義。真正偉大的數(shù)學(xué)公式是非常簡(jiǎn)潔的,比如愛(ài)因斯 坦的相對(duì)論
這也算是“大道至簡(jiǎn)”的另一種詮釋吧。
”白日不到處,青春恰自來(lái)。苔花如米小,也學(xué)牡丹開(kāi)?!?/span>
一個(gè)“如米小”的電耗公式,足以讓水務(wù)管理者學(xué)一學(xué)“牡丹開(kāi)”的精彩與絢麗。若能如此思維,你覺(jué)得你僅僅是在做水務(wù)嗎?你僅僅是在做管理嗎?
編輯: 王媛媛
水視點(diǎn)網(wǎng)創(chuàng)始人、物產(chǎn)中大集團(tuán)正職級(jí)研究院副院長(zhǎng)、戰(zhàn)略部副總經(jīng)理,曾任物產(chǎn)中大公用環(huán)境投資公司常務(wù)副總經(jīng)理、浙江物產(chǎn)萬(wàn)信投資管理有限公司董事長(zhǎng),錢江水利開(kāi)發(fā)股份有限公司副總經(jīng)理、蘭溪市錢江水務(wù)有限公司總經(jīng)理。