緩解供水危機(jī)住宅用節(jié)水產(chǎn)品能否勝任

緩解供水危機(jī)住宅用節(jié)水產(chǎn)品能否勝任用節(jié)水產(chǎn)品能否勝任辦的，北京市節(jié)約用水辦公室和節(jié)約用水管理中心承辦的首屆“北京市心的市民帶著他們的產(chǎn)品參展。展品包括節(jié)水型龍頭、節(jié)水型便器、節(jié)水型水箱配件、節(jié)水型淋浴器以及節(jié)水型噴灌產(chǎn)品等節(jié)水型產(chǎn)品。無(wú)疑，這次展會(huì)為節(jié)水器具提供了展示的舞臺(tái)，節(jié)水技術(shù)、節(jié)水意識(shí)更加深入人心，同樣，也為人們選用節(jié)水器具提供了參考。本文將對(duì)節(jié)水器具的提出與社會(huì)的需求，節(jié)水器具的組成和結(jié)構(gòu)，以及節(jié)水器具能否有效緩解供水危機(jī)進(jìn)行一定的介紹。對(duì)于住宅用戶用水來(lái)說(shuō)，節(jié)水器具可分為節(jié)水便器(大便器，小便回收裝置和恒溫混水閥。1節(jié)水便器發(fā)展趨勢(shì)節(jié)水便器主要有直排式和虹吸式。直排式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和節(jié)水，主要缺點(diǎn)是不能解決下水密封和返味問(wèn)題，衛(wèi)生狀況差。目前國(guó)際國(guó)內(nèi)主要的座便器為虹吸式，采用“S”型水密封，基本上解決了衛(wèi)生和密封的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其節(jié)約用水量也基本達(dá)到極限(3/6L)。由于受到其工作原理和結(jié)構(gòu)的制約，要想再有突破難度極大。此外虹吸式座便器也存在堵塞、剩水不完全是凈水等原因引起使用不便及虹吸式便器并非技術(shù)發(fā)展的終結(jié)。一方面，由于人類社會(huì)的發(fā)展和水資源的矛盾，人們對(duì)節(jié)水的要求不斷提高，迫切需要更為節(jié)水的器具。另一方面，隨著整體科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和新材料的發(fā)明應(yīng)用，使得人們反思和攻克過(guò)去條件下不可能解決的技術(shù)難題，從而開(kāi)拓出一片新的天地。目前國(guó)外市場(chǎng)上銷售的多為一次沖水量3~6L的虹吸式坐便器，由于虹吸式本身結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，很難將耗水量真正降低到3L以下，而一些節(jié)水型便器一次沖水量小于3L，又適合各種形式的上下水管道系統(tǒng)，所以在國(guó)際市場(chǎng)具有很大的潛力。對(duì)直排式便器的重新關(guān)注正是順應(yīng)當(dāng)前歷史條件下的必然產(chǎn)物。正是人們進(jìn)一步節(jié)水的需求刺激了對(duì)更加節(jié)水便器的研發(fā)，而現(xiàn)代新材料新技術(shù)的融合應(yīng)用使得人們攻克了致命的技術(shù)難題，從而解決了虹吸式便器所不能解決的問(wèn)題，引發(fā)了技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)步。可以預(yù)計(jì)，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，直排式節(jié)水便器必將成為技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)的主流。而下文介紹的壓力流防臭節(jié)水便器、壓力流沖擊式節(jié)水便器和腳踏式高效節(jié)水便器就屬于直排式的節(jié)水幾種節(jié)水便器性能簡(jiǎn)介使用，如果都使用節(jié)水便器，節(jié)水前景可觀，所以對(duì)現(xiàn)有的便器進(jìn)行節(jié)水改造迫在眉睫。經(jīng)過(guò)多年的研究與使用，節(jié)水便器的效果也越來(lái)越好。便器節(jié)水主要取決于3個(gè)方面：水箱及配件的設(shè)計(jì)、控制方式和安裝改造的方便程度。節(jié)水便器，就是能夠在沖洗干凈，不返味，不堵塞的前提下，有限地節(jié)約用水的便器。根據(jù)市場(chǎng)出現(xiàn)的節(jié)水便器類型，大致可分為：壓力流防臭節(jié)水坐便器、壓力流沖擊式節(jié)水坐便器，腳踏型高效節(jié)水坐便器，感應(yīng)式節(jié)水坐便器和雙按鈕節(jié)水坐便器以及免水沖小便器。1.2.1壓力流防臭節(jié)水坐便器其主要由四部分構(gòu)成：采用陶瓷密封的聯(lián)動(dòng)式進(jìn)水沖洗裝置、便器座體、磁脫離排污密封裝置及其他配件。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)(1)采用直排式對(duì)現(xiàn)有坐便器的工作原理和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了徹底改(2)采用磁脫離排污閥門密封，不漏一滴水，而且池內(nèi)常存少量清受下水道內(nèi)傳染病毒(“非典”、流感等)的侵入。解決了直排式便器密封和返味的難題。(3)采用陶瓷密封單閥連動(dòng)式進(jìn)水閥門，進(jìn)水量準(zhǔn)確，使用方便，(4)大、小便用水自動(dòng)分檔，大便沖洗少于3L，小便沖洗少于1(5)無(wú)水箱，采用無(wú)動(dòng)力等壓管直接與自來(lái)水管連接，安裝方便、空間。1.2.1.1工作原理及使用方法當(dāng)觸發(fā)開(kāi)關(guān)受到外力觸動(dòng)后，力傳遞到觸發(fā)線上，由于觸發(fā)線本身的物理力學(xué)特性再將初始力傳遞到強(qiáng)磁觸發(fā)器上，使強(qiáng)磁的控制力與通過(guò)觸發(fā)線傳遞的初始力瞬間抵消，同時(shí)瞬間抵消的控制力作為打開(kāi)排污閥的起動(dòng)信號(hào)，增壓的水隨即旋轉(zhuǎn)噴出，形成強(qiáng)大的沖刷力。污物排除后，強(qiáng)磁恢復(fù)控制力，排污閥接收到強(qiáng)磁信號(hào)后，受力瞬間關(guān)閉，起始開(kāi)關(guān)回位，觸發(fā)線回位，等待下一次外力觸發(fā)。污物經(jīng)過(guò)直排式排污過(guò)程后，在管道內(nèi)的水平?jīng)_出距離在5米以上(達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求)?，F(xiàn)有坐便器在管道內(nèi)的沖力主要來(lái)源于虹吸過(guò)后直在下落后有了一個(gè)初始速度，再加上水的沖力，完全可以將污物沖出的距離達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。1.2.2壓力流沖擊式節(jié)水坐便器1節(jié)水水箱(塑料密封壓力水箱)2呼吸閥3進(jìn)水閥4過(guò)壓閥5陶瓷水箱6進(jìn)水管7水管接頭8橡膠墊9螺母10節(jié)水便器11放氣閥1壓力流沖擊式坐便器結(jié)構(gòu)示意其核心部件就是呼吸閥和放氣閥，呼吸閥可以實(shí)現(xiàn)保證封閉水箱的壓力，同時(shí)不擾動(dòng)管網(wǎng)壓力的作用。1.2.2.1工作原理利用公共管網(wǎng)壓力，將水儲(chǔ)存、壓縮到封閉的壓力水箱中，直至水箱與外界管網(wǎng)壓力平衡。待使用沖洗時(shí)，按下控制閥使排水閥上部氣體通過(guò)泄壓管與外界大氣溝通，壓力下降，產(chǎn)生壓差，下部壓力水推開(kāi)排水閥使壓力水沖擊推動(dòng)將污物排出，利用相當(dāng)于20~40m高的水柱壓力，產(chǎn)生極高的瞬時(shí)流速和流量，能夠?qū)崿F(xiàn)利用不到4L的水就能夠沖1.3.2感應(yīng)式節(jié)水坐便器洗干凈的效果。為保證壓力水的沖擊性能，坐便器設(shè)計(jì)兩個(gè)水道，一個(gè)水道為較小截面積的沿坐便器上圈的環(huán)形水道，水道上斜開(kāi)出水角度按逆時(shí)針?lè)较驀娚涞妮^細(xì)的7個(gè)小孔，使流出的水流形成向下的環(huán)形漩渦狀；另一個(gè)水道直接沖向污物，并形成噴射作用的水道。對(duì)原有坐便器的改造比較方便，只需將原水箱組件拆除，把由全密封的高強(qiáng)度塑料水箱和橡膠密封件組成的組合體放入即可。也就是說(shuō)，該產(chǎn)品不僅能夠適合直排，也適合虹吸式的排水方式。市場(chǎng)上還有另外一種應(yīng)用管網(wǎng)壓力的節(jié)水便器，而且不設(shè)水箱，利用一個(gè)電磁閥控制水流，電磁閥將管網(wǎng)壓力水直接排入便器內(nèi)盆，1.2.2.2存在問(wèn)題目前市場(chǎng)出現(xiàn)的該類型節(jié)水坐便器不能區(qū)分大小便，仍然存在節(jié)水空間；第二，當(dāng)管網(wǎng)壓力不足時(shí)，它的工作也將受到一定影響。其他節(jié)水坐便器1.3.1腳踏型高效節(jié)水坐便器采用腳動(dòng)方式控制水流，可防治病毒傳染。直排式排水，采用水封、機(jī)械水封、止回閥等3道防臭措施，防臭效果好。除采用直排方式將時(shí)間作為控制變量，根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短控制排水量，而且水箱的水1.3.3雙按鈕節(jié)水坐便器按大小便用水量的不同設(shè)置兩個(gè)按鈕，以分別控制水流量。而且可以根據(jù)沖洗情況及時(shí)使按鈕復(fù)位，減少不必要的損失。節(jié)水便器性能比較(見(jiàn)表1)其中壓力流沖擊式節(jié)水坐便器和腳踏型高效節(jié)水坐便器都采用直排式，取消了存水彎，不存在堵塞現(xiàn)象，為了防止臭味，需采取必要的密封措施，在這一點(diǎn)上，這兩種產(chǎn)品都作了很多工作，采用多道密封，防臭效果好。他們不僅對(duì)水箱進(jìn)行了改進(jìn)，而且為了達(dá)到?jīng)_洗干凈的效果，還對(duì)便器內(nèi)盆的造型和尺寸進(jìn)行了科學(xué)的改進(jìn)，可使水流產(chǎn)生高速高效的沖擊效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的演示試驗(yàn)，他們都能夠高效地將污物排除，而且節(jié)水效果明顯。感應(yīng)式節(jié)水坐便器和雙按鈕節(jié)水便器仍然采用傳統(tǒng)的虹吸式排水方式，這兩種節(jié)水型坐便器只對(duì)控制部分進(jìn)行了改進(jìn)，可區(qū)分大小便，根據(jù)實(shí)際情況選擇排水量，控制靈活方便。從市場(chǎng)節(jié)水便器看，設(shè)計(jì)思路新穎，改進(jìn)類型多樣，節(jié)水效果良好，技術(shù)日臻成熟?？梢灾苯討?yīng)用到實(shí)際中去。除有的產(chǎn)品價(jià)格高以外，大部分都能夠被一般消費(fèi)者接受，不存在價(jià)格瓶頸問(wèn)題。如果將不同類型的節(jié)水便器在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再進(jìn)行一定的改進(jìn)，比如，將感應(yīng)開(kāi)關(guān)或者腳踏開(kāi)關(guān)應(yīng)用到壓力流沖擊式節(jié)水便器中去，或者將單按鈕的控制方式改成雙按鈕的控制方式，節(jié)水效果和控制方式將更加良好。表1不同節(jié)水便器性能比較一一次沖刷水量大便/L小便/L31636366便器類型壓力流沖擊式腳踏式感應(yīng)式雙按鈕式傳統(tǒng)虹吸式排水方式虹吸式或直排式直排式直排式虹吸式虹吸式虹吸式控制方式鈕腳踏感應(yīng)鈕按鈕改造程度方便不方便不方便不方便方便好好好國(guó)務(wù)院國(guó)辦發(fā)[2004]30號(hào)文件提出，組織實(shí)施資源節(jié)約重大技術(shù)示范，推廣應(yīng)用先進(jìn)高效的節(jié)能、節(jié)水設(shè)備和器具。隨著政府限制坐便器用水量不得大于6L政策的出臺(tái)，節(jié)水型坐便器會(huì)越來(lái)越受到人們的青免沖水小便器自己研發(fā)制造的節(jié)水產(chǎn)品。這種免沖水小便器的核心部件是裝在小便斗底部的塑料濾罐，濾罐中的密封性液體在能夠有效將尿液和大氣隔開(kāi)，形成一層密封屏障，濾液能夠?qū)⒛蛞河行н^(guò)濾，將氣味封閉在濾罐中，達(dá)到了不用水沖洗而且防臭、不結(jié)垢、衛(wèi)生的目標(biāo)。北京市市政管理委員會(huì)委托北京市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)已安裝免沖水小便器的廁所進(jìn)行氨氣和臭氣強(qiáng)度的檢測(cè)，結(jié)論是“免沖水小便器為目前比較可行的具有節(jié)水性能2節(jié)水龍頭并能夠應(yīng)用的產(chǎn)品”，該產(chǎn)品完全達(dá)到了《城市公共廁所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》二其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。尿液經(jīng)防濺罩通過(guò)瀉尿孔均勻地流入阻集器中；流入阻集器中的尿液穿過(guò)阻集液漂浮層進(jìn)入中心管，該液體漂浮層形成一道屏障，密封了污水管中氣體溢出的通道，使尿味不能散發(fā)到空氣中；阻的使用期限并很容易的進(jìn)行補(bǔ)充。阻集器可以存住長(zhǎng)期使用過(guò)程中產(chǎn)生的殘余尿堿，并可在阻塞時(shí)通過(guò)清理而輕易地去除。為使小便斗內(nèi)壁不結(jié)垢，免沖水小便器依據(jù)尿垢以及異味產(chǎn)生的原理，通過(guò)采用現(xiàn)代納米技術(shù)和高科技涂層技術(shù)，使免沖水小便器具有高密度的憎水性，從而防止了尿液的滯留和滲透，大大降低了尿液的異味。為保證免沖水小便器的正常使用，阻集器內(nèi)的液體視使用程度需要每年補(bǔ)充1~2次。常用的節(jié)水龍頭的節(jié)水方法可分為加氣節(jié)水龍頭，限流水龍頭和增氧防垢淋浴噴頭。其中加氣節(jié)水龍頭和限流水龍頭都是通過(guò)加氣或者減小過(guò)流面積來(lái)降低通過(guò)水量的。這樣，在同樣的使用時(shí)間里，就減少了用水量，達(dá)到節(jié)約用水的目的。而增氧防垢淋浴噴頭雖然也是在出水口部進(jìn)行改進(jìn)，但是它改進(jìn)的更徹底。同樣減少過(guò)流量，而且還增加了吸氧艙和增壓器，不僅減少了過(guò)流量，還使水流富含氧氣(見(jiàn)圖3)。對(duì)于普通的噴頭來(lái)說(shuō)，停止使用時(shí)噴頭內(nèi)部仍然會(huì)有滯留的水，這樣，長(zhǎng)時(shí)間以后就會(huì)有水垢的富集，而這種防垢噴頭沒(méi)有容水腔，水流直接噴射出去，停止使用時(shí)不積水，減少產(chǎn)生水垢的機(jī)會(huì)。頭結(jié)構(gòu)示意3廢水回收裝置這里所說(shuō)的廢水回收裝置就是能夠?qū)⑾茨樝床说乃M(jìn)行收集并過(guò)濾，并能夠自動(dòng)沖廁的裝置。4恒溫混水閥主要用于冷、熱水的自動(dòng)混合，為單管淋浴系統(tǒng)提供恒溫細(xì)雨用水。一臺(tái)混水閥可帶多套淋浴噴頭同時(shí)工作。為達(dá)到恒溫控制，在混水閥內(nèi)部設(shè)有壓力平衡裝置，當(dāng)冷熱水單路供水時(shí)，混水閥自動(dòng)切斷另一路給水，形成保護(hù)。5結(jié)語(yǔ)縱觀以上各種節(jié)水器具，他們都具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，都是從實(shí)踐中來(lái)，都能夠解決具體問(wèn)題，對(duì)于節(jié)水都能夠起到很好的作用?？梢?jiàn)，在住宅節(jié)水上，我們具備了前提條件，下一步就是如何讓消費(fèi)者能夠接受，使節(jié)水器具走進(jìn)千