公共浴室恒溫出水系統設計

何遠晴 史憲瑩 侯龍飛 趙詩琦 翟 柳 吳躍松

(大連海洋大學海洋與土木工程學院，遼寧 大連 116023)

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公共浴室恒溫出水系統設計

何遠晴 史憲瑩 侯龍飛 趙詩琦 翟 柳 吳躍松

(大連海洋大學海洋與土木工程學院，遼寧 大連 116023)

針對公共浴室淋浴開始洗浴時達不到洗浴溫度的冷水被白白浪費掉的現象，設計了一套恒溫出水系統，并介紹了該系統的設計原理，分析了系統改造前后的節水效果，指出該系統很好地將達不到洗浴溫度的冷水回收并再次使用，達到了節約用水的目的，具有廣泛的應用前景。

公共浴室，恒溫出水系統，冷水回收，節水

1 研究背景

根據調查發現，在公共浴室中淋浴時，大多數人習慣先將管道中達不到洗浴溫度的冷水放掉，待花灑中的水達到人體可接受的水溫時再進行洗浴。在中國，目前大中小型公共浴室約110 000家，有超過600萬個水龍頭正在使用。經計算，我國一年將有2.57×108m3水在這種狀態下被直接排掉，造成了嚴重的水資源浪費。現階段對于公共浴室的節水措施大體有兩種：

一種方法是在管道上安裝IC卡控制系統來控制淋浴花灑出水，系統計量洗浴者的用水量，進而根據用水量來收取洗浴費用，由于用水量的多少直接關系到洗浴費用，從而實現減少水的浪費[1]。

第二種方法是通過改造鍋爐的構造來減少水垢的累積，使熱水可以充分加熱，來增加熱水的利用率[2]。然而，對于開始洗浴時放掉達不到洗浴溫度冷水的問題，至今沒有明確的措施。本文針對這一問題，以大連市某公共浴室為研究背景提出一種回收冷水的恒溫出水系統。

2 基本資料

大連市某公共浴室具體情況：浴室中的淋浴器一共有87個，分別為男浴室有淋浴器50個，女浴室有淋浴器37個。男女浴室分兩層布設，該浴室的輸水管道簡要布局圖如圖1所示。

各種管道的尺寸根據《建筑給水排水設計規范》[3]相關條文，該公共浴室淋浴器的同時給水百分數按有淋浴小間的下限60%計，熱水干管的流速取上限1.2 m/s。其中計算項目為管道的體積V，配水管以及淋浴管的觀察大致估算配水管的長度為130 m，淋浴管的長度為148 m，干管的長度約為50 m。

《建筑給水排水設計規范》中各種管道的設計規格見表1。

則對應的各種管道的體積計算如下：

V配水管=3.14×DN502/4×L=0.255 m3。

V淋浴管=3.14×DN152/4×L=0.026 3 m3。

V干管=3.14×DN1 502/4×L=0.883 m3。

該區域一公寓的住戶約有5 700人，假設如果50%的人一周在該浴室洗浴1次，那么該公共浴室一周要放掉淋浴管中的水的體積：

V=0.026×5 700×50%=74.1 m3。

M=74.1 kg。

即該公共浴室一周大概浪費掉74.1 kg的水，而且在調查時發現好多的淋浴器的管路已經變形，并且花灑也已松動，浪費的水更多。因此根據原有干管的布設，如果在某一天浴室需要改造時，可以考慮該項目方案。

表1 《建筑給水排水設計規范》中各種管道的設計規格 mm

3 設計方案

3.1 混水閥改造

根據設想，將混水閥的控制進水的裝置系統改造成溫度控制型的，即根據溫度自動控制冷熱水閥的開度比例來達到不同的溫度水的需求。在混水閥中增加溫度傳感器用以識別不同的溫度[4]以及微控單片機系統，將這兩者結合起來，使混水閥可以在不同季節，自動調節至提前設定的適宜公眾洗澡的溫度。據調查，該溫度在40 ℃左右[5]。由該混水閥直接混為該溫度左右的水，再向輸水管道運輸，然后結合下面系統的改造，充分達到節水的目的。

3.2 調整熱水供水管

這個為調查時的浴室內管路布置情況，發現研究的浴室的供水系統大致為：整個浴室內的供水由配水管來支持，且共用一面墻的淋浴管共用一套配水管[6]，并且管路的連接方式大致如圖2模型所示，具體來說柄為外部的干管，葡萄為各個分區的淋浴小系統，其余部分為配水管。接下來提出改造設想。

第一，將公共浴室改造前的雙管供水改變為帶腳踏式的單管供水[7]。

第二，將花灑直接安置于熱水供水管道上。由于改造前的管道為雙管輸水管，在實現冷熱水混合后，需要通過另一部分的輸水管與花灑連接[8]。而這一過程，就加大了輸水管中冷水的積累，這一部分水就是被公眾直接排放了的干凈的水。熱水管提高后，可明顯減少這一部分水的浪費，而且供水管道中水溫已提前調節好，也可防止燙傷事故的發生。

第三，將管道設計為環狀[9]，可實現下一環節水的高效利用。管道改造成果圖如圖3，圖4所示。

3.3 尾水處置

在熱水供水管道的尾部增加溫度控制閥門。即管道內部的低溫水(未達到人們洗浴所適應的溫度的水)可通過此處管道重新流入鍋爐中，進行循環使用，其設計圖見圖5。

3.4 方案總效果圖

綜上所述，該方案的大致設計圖如圖6所示。該系統的優點為：

1)將雙輸水管改為單輸水管，減少了材料的成本。

2)花灑直接放于熱水輸水管道，減少了改造前熱水輸水管道與花灑間管道中冷水的積累。

3)設置回水管，增加了管道中冷水的重復利用率。該系統的應用將減少原管道中冷水的浪費量，而且提高了其再利用率，系統改造成本低廉，符合國家節水要求，進行推廣不僅能顯著降低公共浴室這一高耗水行業的水資源浪費現象，還能給其帶來一定的利潤。

4 結語

以上設計方案是根據大連某公共浴室提出的，對于不同的浴室中不同的結構、布局和規模，以及不同的供水方式，供水管路的布設，淋浴器的選擇，浴室內部的格局，浴室的檔次等等均會對管道中水的溫度產生影響，在實際改造過程中，可借鑒本設計方案，要針對不同的情況采取不同的措施，從而實現節約用水的目的。

[1] 楊紅霞.Ic卡在企業公共浴室節水中的應用[J].內江科技,2006,27(8)：76-77.

[2] 王允松.公共浴室淋浴裝置節水措施[J].節能,1996(6):34-35.

[3] 楊 帆,王持恒.從建筑節水出發對《建筑給水排水設計規范》的思考[J].重慶建筑,2011,10(12):56-57.

[4] 蔣飛龍.自動恒溫恒流混水閥芯：中國專利，CN2317366[P].1999-05-05.

[5] 小 林.你會洗澡嗎[J].工業安全與環保,2004(7):20-21.

[6] 中國市政工程西北設計研究院.給水排水設計手冊(第11冊)[M].北京：中國建筑工業出版社,2002.

[7] 錢 土.熱水供應系統:中國專利,CN103175255A[P].2013-04-17.

[8] 趙 穎,李天榮,袁 方.大型公共浴室熱水管路布置探討[J].給水排水,2009,35(7):94-96.

[9] 張小明.NiTi形狀記憶合金在冷熱水混水閥中的應用[J].中國材料進展,2006,25(7):42-43.

[10] 2000年已發布的給排水工程建設標準[J].化工設備與管道,2001,38(2)：11-12.

Public bath temperature of the water system design

He Yuanqing Shi Xianying Hou Longfei Zhao Shiqi Zhai Liu Wu Yuesong

(CollegeofOceanandCivilEngineering,DalianOceanUniversity,Dalian116023,China)

Aiming at the phenomenon that the cold water is wasted when the public bathroom shower is not up to the bath temperature, a set of constant temperature water supply systems occured through experimental design. This paper mainly introduces the design principle of the system and analyzes the water saving effect of the system before and after the modification. The results show that the system will be well up the bath temperature and the cold water recycling use again. It has achieved the purpose of water conservation and has wide application prospect.

public bathroom, constant temperature water supply system, cold water recycling, water saving

1009-6825(2016)31-0151-02

2016-08-23

何遠晴(1995- )，女，在讀本科生； 史憲瑩(1978- )，男，講師； 侯龍飛(1993- )，男，在讀本科生； 趙詩琦(1995- )，女，在讀本科生； 翟 柳(1994- )，女，在讀本科生； 吳躍松(1994- )，男，在讀本科生

TU991.5

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