1 水表自转情况介绍
2008年元月，由笔者公司设计的深圳某地产公司深圳布吉镇可园小区（高层住宅小区，塔楼高99m，33层）通过竣工验收开始交付业主使用，小部分业主在验房后并未装修入住，但是几个月后这部分业主却收到高额的自来水收费通知单。业主觉得很蹊跷，房子明明没有人居住，而且所有管道均不漏水，怎么会产生水费呢?于是纷纷向物业管理公司投诉。物业管理公司现场勘察发现不少住户的水表在无人使用的情况下自转。经物业公司统计，水表自转读数多则超过20m3，少则几m3。该小区水表自转统计见表1。
由表1知，该小区高、中、低3个区均存在水表自转的现象，而且自转的房间并无规律可循，即使同一房间读数的增加也是无规律的。以上数据均排除了漏水、阀门关不紧及住户偶尔用水的可能。从以上数据似乎不能分析出水表自转的规律，于是笔者从现场勘察入手，希望能找出水表自转的成因。
经笔者现场勘察发现：在住户无人用水的情况下，水表均产生目视可见的轻微自转现象，具体现象为：水表的最小刻度齿轮先轻微地向右转动几个刻度，之后再向左转动几个刻度回到初始刻度，如此反复。小区内装设的是自来水公司统一要求安装的防反转水表，即无论水表的叶轮是正转还是反转，只要水表的齿轮转动均会产生正向的读数累加。该小区给水系统设计采用恒压变频供水系统（无高位水箱），给水系统分成高、中、低3个区，每个区均由一套变频泵供水，每根给水立管的顶部均安装了快速排气阀。
2 水表自转成因分析
（1）笔者现场勘察发现，该小区给水干管及给水立管采用衬塑钢管，入户管及室内敷设管采用PP2R管。众所周知，塑料管本身具有一定的膨胀性，当给水干管内的压力增大时，塑料管体积膨胀，多进了一些水，当给水干管压力减小时，塑料管压缩出多余的水，如此反复，这些反复进出的水冲击水表的叶轮造成防反转水表自转。经过长期积累反映在水表上的读数是很大的。
（2）入户管后存在气囊。这种原因产生的水表自转水量较大，该住宅刚建成，有的业主只是对土建进行验房，对给排水只是看看给排水点设置得合不合理及是否漏水。这样如果家中长时间不用水或管道设计或施工不合理，家中管道最高点或是突起点就会有气囊产生。另外，自来水本身就溶入大量的气体，当压力降低、温度升高时，溶在水里的气体就会释放出来形成气囊。气体的可压缩性很大，变频给水系统管网压力是在一定范围内波动的，水表后管道内的空间胀缩将会很大，由此而产生的水表自转量较大。
（3）该高层住宅小区的水表均集中安装在核心筒的水表平台上，用一根Á50mm的管通过分水器连接多只水表，表与表间距较小，且水表前留出的直管段很小，属于安装不符要求，如图1所示。如此，管道转弯处水流紊乱，对水表齿轮形成冲击，会影响水表正常计量，容易造成水表自转。
（4）该小区给水系统采用变频泵供水，变频供水系统设备机组中的主泵与副泵流量应该遵循一个固定的匹配关系，主泵与副泵的流量比约为4∶1。该小区配置的变频给水系统没有按这一比例来配置水泵，其设置了4台主泵、1台副泵及1个气压罐，主泵采用了转速为1450r/min的低转速泵。当变频主泵电机频率下降到某一设定值时，系统流量下降，变频柜发出切换信号，停主泵启动副泵，此时供水系统实际流量大于或接近副泵的流量，启动副泵瞬间管网压力迅速下降，副泵启动达到新的供水压力平衡。这一过程中会造成管网水压的巨大波动，进而冲击水表，形成水表自转。
（5）使用的水表过于精密。该小区统一采购深圳市自来水公司认可的水表，出厂均为合格产品。笔者在主管、支管、入户管上各接入1个精密压力表，观察压力的变化，结果发现：支管和主管的压力变化会引起表的自转，压力稳定时，表不计量。由于水表很精密（过于精密），稍微有一点压力变化，表就计量。将以上情况反应到自来水公司后，自来水公司给出的答复是：每只水表的自转水量在1～2m3/月属于正常范围，不计费。当长期无人居住时，最好的办法是关闭水表前的阀门。
3 解决方法
（1）笔者翻阅的很多资料及设计实例，其中很多资料均提出在水表前端装设止回阀，可以起到阻止水表自转的作用。理论上分析，既然水表自转是因为压力波动、水往复通过水表造成的，那就可以考虑安装止回阀，止回阀可以起到阻止水倒流的作用。在压力升高时，水表产生正向转动；当压力降低时，止回阀自动关闭，水表不会产生转动，当压力再次升高时，只要压力不高过止回阀内压力，水表就不会再转。但是经笔者现场试验证明，止回阀阻止水表自转的效果并不明显，自转的水表还是自转，只是自转量稍微小了一点。笔者分析认为止回阀在前后压力变化很小的情况下，阀辨并不起作用或者关闭不是很完全，即没有起到阻止水流倒流的作用，水流通路里的压力变化却可以引起水表齿轮的转动。后来采用在水表前装设可调式减压阀，将入户管的压力降到0.15MPa，效果很明显，自转的水表基本上没有再自转。减压阀将管网的压力降了下来，同时也能起到止回阀的作用。
（2）采用金属管材。金属管材的可膨胀性比塑料管材小，可以有效解决室内管道受压膨胀的问题。
（3）减少气囊的形成。对于新装户表的住宅，在安装居民家中的管道时，应使管道沿一定的角度向上敷设，减少管道弯点、折点，并把管道的最高点设计在经常用的一只水龙头上，降低管网中产生气囊的机会。新装管道或新安装的户表首次通水时，应缓慢开启阀门，尽量排空管道内的空气，减少水中的含气量。
（4）在设计新的住宅时应该考虑水表前后有15倍管径的直管段，减少管道转弯处紊流对水表的冲击，不影响水表正常计量。
（5）设计变频供水系统时，合理配置使主泵与副泵的流量比约为4∶1，同时采用低转速的泵，低转速泵具有噪音低、振动小等优点。采用经合理配置的成套设备效果会更好。合理、优化设计的变频供水系统在转换工作泵时管网内水压波动小，可以很好地从源头上防止水表自转。
（6）水表应采用螺翼式水表，螺翼式水表相对于旋翼式来说没有那么精密，对微小的水压变化反应比较“迟钝”，在防止自转方面螺翼式水表比旋翼式水表效果好。在得到当地相关管理部门允许后，可优先选用合格的螺翼式水表。
4 结论
造成水表自转的原因很多，但总体上可以归纳为两个：一是主观因素，即人为主观上造成的，如施工验收中责任心不强造成的漏水、原始集气等，这可以通过加强施工管理，提高工作人员的工作水平和责任心来完善。二是客观因素，这主要由水本身的特性、管道特点以及技术水平等外在客观因素造成的，这一方面要在以后的工作中不断摸索改进。
参考文献
1 林选材，刘滋慰。给水排水设计手册（第二册：建筑给水排水）。第2版。北京：中国建筑工业出版社，2001
2 建设部工程质量安全监督与行业发展司，中国建筑标准设计研究院。全国民用建筑工程设计技术措施¾节能专篇。北京：中国计划出版社，2006
