關于實現坐便器進一步節水的討論＊

岳邦仁

（北京金隅集團有限責任公司 北京 100012）

關于實現坐便器進一步節水的討論＊

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。討論了實現坐便器超節水的途徑及超節水坐便器的用水量的合理用量。提出超節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 節水 用量 水封

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

1 坐便器的排污用水所實現的功能

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。水封水要實現其作用，既與水封水的質量（體積）有關，也與水封水的表面面積有關。

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的污物沖入坐便器內的管道，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。當圈內的水位超過坐便器內彎管最高處2～5cm時形成虹吸，從而將水封水內的污物吸入坐便器內的管道，并沖入排污管道。在虹吸消除時，處于坐便器內部彎管最高處的水（約0.3L）將退回坐便器內部。

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，處于坐便器內部彎管最高處的水（約0.3L）將退回坐便器內部。

4 用水量的分配比例

4.1 圈水的用量

圈水由圈內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衛生陶瓷》對水封水的深度已有規定，水封深度不得小于50mm，同時規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，也和排污形式有關。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 實現坐便器超節水的途徑

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，減少圈內的存水的截面積；當前出現的超漩的圈的設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計等工作。

6 坐便器節水的極限

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，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水極限應為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，當前出現的超漩的圈的設計可以明顯提高刷洗功能和減少圈水用量，預計用水量為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定。據統計，一般年輕人一次入廁的排污量為0.5kg，老人為0.25kg。假設污物的最大量為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，則水封水體積的設定值為1.8L；如設定污物落在水封水內的稀釋度（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。關于稀釋度，相關標準上沒有規定，筆者認為2較為合適，水封水體積的設定值為1.8L較為合適。

與水封水的用量有關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壁，水封水表面的寬和長應有合理的數值。《GB 6952—2005衛生陶瓷》中規定的“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。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，還需要通過相當數量和較長時間的實際使用后才能確認。

筆者認為，超節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的產品在生產。50mm的直徑已足以使污物排出，過大則不利于節水。

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

TQ174.76＋9

B

1002－2872（2012）02－0026－02

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