岳邦仁

（北京金隅集團有限責任公司 北京 100012）

關(guān)于實現(xiàn)坐便器進一步節(jié)水的討論＊

岳邦仁

（北京金隅集團有限責任公司 北京 100012）

敘述了坐便器的排污用水所實現(xiàn)的功能和水封水的作用。分析了坐便器的3種排污方式的圈水、水封水、排污水的分配，說明噴射虹吸式坐便器的節(jié)水性能最好，其用水量主要取決于排污方式和水封水的量。討論了實現(xiàn)坐便器超節(jié)水的途徑及超節(jié)水坐便器的用水量的合理用量。提出超節(jié)水噴射虹吸式坐便器的用水量為4.8L是比較合適的觀點。

坐便器 節(jié)水 用量 水封

目前，我國大量生產(chǎn)及銷售的坐便器中，主要是下排水式坐便器。在用水量為6L的節(jié)水型坐便器大量生產(chǎn)并經(jīng)實際使用被市場接受后，人們正在開發(fā)和生產(chǎn)用水量少于6L的節(jié)水坐便器（可稱超節(jié)水坐便器）。

1 坐便器的排污用水所實現(xiàn)的功能

坐便器在為排污而沖水時，使用的水量按用途可分為3種。第一部分水量用于沖刷便器的內(nèi)表面，這部分水從坐便器的圈部流出，簡稱為圈水。第二部分水量將收納于坐便器內(nèi)的污物排出坐便器，排入排污管道，簡稱為排污水。在有些排污方式中，圈水的部分水量也起著排污水所起的作用。第三部分水量用于補沖并補足水封高度，簡稱為水封水。

2 水封水的作用

在使用坐便器時，水封水可防止污物落下時粘壁，具有淹沒污物，稀釋污物的作用。沖水后，水封水形成水封，阻隔下水道中的氣味。水封水要實現(xiàn)其作用，既與水封水的質(zhì)量（體積）有關(guān)，也與水封水的表面面積有關(guān)。

3 幾種排污方式的用水狀況

坐便器的排污方式可分為以下3種：沖落式；虹吸式；噴射虹吸式。

1）沖落式排污方式用水狀況。圈水和排污水都是從坐便器的圈中流出，圈的前部和后部開有較大的孔，排污水主要從此處流出。排污的過程是靠排污水將水封水內(nèi)的污物沖入坐便器內(nèi)的管道，并沖入排污管道。

2）虹吸式排污方式用水狀況。圈水和排污水都是從圈中流出，排污水主要從圈前部的開孔中流出。圈水和排污水都對形成虹吸起作用。當圈內(nèi)的水位超過坐便器內(nèi)彎管最高處2～5cm時形成虹吸，從而將水封水內(nèi)的污物吸入坐便器內(nèi)的管道，并沖入排污管道。在虹吸消除時，處于坐便器內(nèi)部彎管最高處的水（約0.3L）將退回坐便器內(nèi)部。

3）噴射虹吸式排污方式用水狀況。圈水由圈中流出，排污水由位于水封水表面以下的噴射孔流出，在圈水沖刷便器內(nèi)表面的同時，噴射孔中流出的排污水將污物沖進彎管，坐便器內(nèi)部含有污物的液面并沒有明顯升高，彎管中已充滿固液混合物，并形成虹吸將污物排出便器，噴射孔中繼續(xù)推動已形成虹吸的污物向前移動。在虹吸消除時，處于坐便器內(nèi)部彎管最高處的水（約0.3L）將退回坐便器內(nèi)部。

4 用水量的分配比例

4.1 圈水的用量

圈水由圈內(nèi)流出時的壓力和水量決定了沖刷效果，一般坐便器圈的長度不超過1.2m。從圈至水封水面的垂直距離不超過25cm；圈水用量的下限為1.2～1.5L。

4.2 水封水的用量

國家標準《GB 6952—2005衛(wèi)生陶瓷》對水封水的深度已有規(guī)定，水封深度不得小于50mm，同時規(guī)定水封表面面積不得小于100mm×85mm。符合這兩個要求的水封水的量可以不超過1L，但這并不是合理用水量。水封水的量過小則帶來許多問題，過大則與節(jié)水相悖。

4.3 排污水的用量

排污水的用量和水封水的體積有關(guān)，也和排污形式有關(guān)。沖落式中排污水的用量一般為水封水體積的3～4倍；虹吸式排污水的用量一般為水封水體積的1.5～2倍（含部分圈水）；噴射虹吸式中排污水的用量一般為水封水體積的1倍。

不同的排污形式和不同的水封水的量決定了坐便器的用水量。不同排水方式的用水量如表1所示；不同排水方式的水封水量如表2所示。

表1 不同排水方式的用水量（L）

表2 不同排水方式的水封用水量（L）（圈水量均為1.2L）

從表1和表2可以看出，噴射虹吸式坐便器的節(jié)水性能最好；用水量主要取決于排污方式和水封水的量。

5 實現(xiàn)坐便器超節(jié)水的途徑

通過提高水箱水面高度，使用3寸排水閥，減少水在流動中的阻力都可減少坐便器的用水量。

1）減少圈水量的方法?？蛇m當減少圈的長度，減少圈內(nèi)的存水的截面積；當前出現(xiàn)的超漩的圈的設(shè)計可以明顯提高刷洗功能和減少圈水用量。

2）減少水封水的方法。適當減少坐便器內(nèi)部容積；在保持合理水封表面面積的同時，減少水封水量。

3）減少排污水的方法。在相同的水封水體積和水封水表面面積的情況下，采用噴射虹吸式排污方式，用水量最小。還要做好圈水和排污水的合理分配，合理的排水管路的設(shè)計等工作。

6 坐便器節(jié)水的極限

假定圈水的用量極限值為1L；水封水的最小極限值為0.8L；排污水的最小用量主要和排污方式有關(guān)，其用量可由水封水的量推算，排污水用量最小的噴射虹吸式要用0.8L，以上合計用水量為2.6L。按目前國家標準的要求，噴射虹吸式坐便器的節(jié)水極限應(yīng)為2.5～3L。但是其用水量存在的問題是：由于水封水的量太少，使用中污物可能沾到便器的內(nèi)壁，需刷洗；污物可能沒有完全淹沒在水封水中，帶來大量異味；由于排污水的量太少，污物可能會堵塞排污管道，影響使用。

7 超節(jié)水坐便器的用水量的合理用量

7.1 圈水的合理用量

圈水的合理用量為1.2～1.5L，當前出現(xiàn)的超漩的圈的設(shè)計可以明顯提高刷洗功能和減少圈水用量，預(yù)計用水量為1L。

7.2 水封水的合理用量

合理的水封水的量首先要全部淹沒污物，并能一定程度地稀釋污物。因此在確定水封水用量的合理值時，先要確定污物的量設(shè)定。據(jù)統(tǒng)計，一般年輕人一次入廁的排污量為0.5kg，老人為0.25kg。假設(shè)污物的最大量為1kg，污物的容重為1.1，則污物的體積約為0.9L。如設(shè)定污物落在水封水中的稀釋度（水封水體積與污物體積的比值）為2，則水封水體積的設(shè)定值為1.8L；如設(shè)定污物落在水封水內(nèi)的稀釋度（水封水體積與污物體積的比值）為1.5，則水封水體積的設(shè)定值為1.35L。稀釋度越大，污物全部淹沒在水封水中的幾率則越大，稀釋程度越高。關(guān)于稀釋度，相關(guān)標準上沒有規(guī)定，筆者認為2較為合適，水封水體積的設(shè)定值為1.8L較為合適。

與水封水的用量有關(guān)的還有水封水表面的面積。為防止便器使用中污物可能沾到便器的內(nèi)壁，水封水表面的寬和長應(yīng)有合理的數(shù)值?！禛B 6952—2005衛(wèi)生陶瓷》中規(guī)定的“水封表面面積不得小于100mm×85mm”，顯然太小。水封水表面寬度應(yīng)在140mm以上，180～200 mm為宜。坐便器的外形決定了水封水表面的寬度小于其長度，長度大約為寬度的1.5倍，則水封水表面的長度應(yīng)在210mm以上，270～300mm為宜。水封水表面積越大，水封水的用水量也越多，當然也和存水彎的形狀有關(guān)。通常水封水量為2.5L時，水封水表面寬度可達200 mm以上；水封水量為1.8～2.0L時，水封水表面寬度可達180mm左右；水封水量為1.5L時，水封水表面寬度可達140mm左右。

7.3 排污水的合理用量

在超節(jié)水的情況下，坐便器使用時，排出污物中途停留在下水管道中的可能性明顯增大，排出污物是否會堵塞下水管道比能否將污物排出便器更為重要。排出污物是否會堵塞下水管道主要取決于污物的稀釋度，后續(xù)水量以及推動用污物向前流動的動能的大小。稀釋度決定于水封水量，而后續(xù)水量以及推動污物向前流動的動能的大小主要決定于排污水的用量?！禛B 6952—2005衛(wèi)生陶瓷》中雖然有對坐便器的污物輸送距離的要求，但只是通過模擬實驗的結(jié)果進行判定，坐便器用水量在明顯少于6L時，排出污物堵塞下水管道的可能性，還需要通過相當數(shù)量和較長時間的實際使用后才能確認。

筆者認為，超節(jié)水噴射虹吸式坐便器的用水量定在4.8L比較合適。使用這個用水量，可以得到較好的水封水量、水封水表面積和排污能力。

8 其它

1）坐便器的水道的直徑。國家標準規(guī)定坐便器的水道的直徑為43mm，目前已有大批的水道的直徑為50 mm的產(chǎn)品在生產(chǎn)。50mm的直徑已足以使污物排出，過大則不利于節(jié)水。

2）小檔水的設(shè)置。超節(jié)水坐便器，如4.8L的坐便器，在水箱配件上也應(yīng)有小檔水（3～3.5L）的配置，否則不利于節(jié)水。

TQ174.76＋9

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1002－2872（2012）02－0026－02

岳邦仁（1945－），本科，教授級高級工程師；主要從事衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)技術(shù)及管理。