公共浴室恒溫出水系統(tǒng)設(shè)計

何遠(yuǎn)晴 史憲瑩 侯龍飛 趙詩琦 翟 柳 吳躍松

(大連海洋大學(xué)海洋與土木工程學(xué)院，遼寧 大連 116023)

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公共浴室恒溫出水系統(tǒng)設(shè)計

何遠(yuǎn)晴 史憲瑩 侯龍飛 趙詩琦 翟 柳 吳躍松

(大連海洋大學(xué)海洋與土木工程學(xué)院，遼寧 大連 116023)

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

公共浴室，恒溫出水系統(tǒng)，冷水回收，節(jié)水

1 研究背景

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在公共浴室中淋浴時，大多數(shù)人習(xí)慣先將管道中達(dá)不到洗浴溫度的冷水放掉，待花灑中的水達(dá)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(jīng)計算，我國一年將有2.57×108m3水在這種狀態(tài)下被直接排掉，造成了嚴(yán)重的水資源浪費。現(xiàn)階段對于公共浴室的節(jié)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(tǒng)來控制淋浴花灑出水，系統(tǒng)計量洗浴者的用水量，進而根據(jù)用水量來收取洗浴費用，由于用水量的多少直接關(guān)系到洗浴費用，從而實現(xiàn)減少水的浪費[1]。

第二種方法是通過改造鍋爐的構(gòu)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(dá)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(tǒng)。

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(shè)，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(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》[3]相關(guān)條文，該公共浴室淋浴器的同時給水百分?jǐn)?shù)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(shè)計規(guī)范》中各種管道的設(shè)計規(guī)格見表1。

則對應(yīng)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(qū)域一公寓的住戶約有5 700人，假設(shè)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(diào)查時發(fā)現(xiàn)好多的淋浴器的管路已經(jīng)變形，并且花灑也已松動，浪費的水更多。因此根據(jù)原有干管的布設(shè)，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(shè)計規(guī)范》中各種管道的設(shè)計規(guī)格 mm

3 設(shè)計方案

3.1 混水閥改造

根據(jù)設(shè)想，將混水閥的控制進水的裝置系統(tǒng)改造成溫度控制型的，即根據(jù)溫度自動控制冷熱水閥的開度比例來達(dá)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(tǒng)，將這兩者結(jié)合起來，使混水閥可以在不同季節(jié)，自動調(diào)節(jié)至提前設(shè)定的適宜公眾洗澡的溫度。據(jù)調(diào)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(jié)合下面系統(tǒng)的改造，充分達(dá)到節(jié)水的目的。

3.2 調(diào)整熱水供水管

這個為調(diào)查時的浴室內(nèi)管路布置情況，發(fā)現(xiàn)研究的浴室的供水系統(tǒng)大致為：整個浴室內(nèi)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(qū)的淋浴小系統(tǒng)，其余部分為配水管。接下來提出改造設(shè)想。

第一，將公共浴室改造前的雙管供水改變?yōu)閹_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(xiàn)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(diào)節(jié)好，也可防止?fàn)C傷事故的發(fā)生。

第三，將管道設(shè)計為環(huán)狀[9]，可實現(xiàn)下一環(huán)節(jié)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(nèi)部的低溫水(未達(dá)到人們洗浴所適應(yīng)的溫度的水)可通過此處管道重新流入鍋爐中，進行循環(huán)使用，其設(shè)計圖見圖5。

3.4 方案總效果圖

綜上所述，該方案的大致設(shè)計圖如圖6所示。該系統(tǒng)的優(yōu)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(shè)置回水管，增加了管道中冷水的重復(fù)利用率。該系統(tǒng)的應(yīng)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(tǒng)改造成本低廉，符合國家節(jié)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(yè)的水資源浪費現(xiàn)象，還能給其帶來一定的利潤。

4 結(jié)語

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

[1] 楊紅霞.Ic卡在企業(yè)公共浴室節(jié)水中的應(yīng)用[J].內(nèi)江科技,2006,27(8)：76-77.

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

[3] 楊 帆,王持恒.從建筑節(jié)水出發(fā)對《建筑給水排水設(shè)計規(guī)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(yè)安全與環(huán)保,2004(7):20-21.

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

[7] 錢 土.熱水供應(yīng)系統(tǒng):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(yīng)用[J].中國材料進展,2006,25(7):42-43.

[10] 2000年已發(fā)布的給排水工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[J].化工設(shè)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(yuǎn)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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