非接觸式給水器具水流量指標比較研究*

王 琪 邱 琴

(上海建科檢驗有限公司 上海 201108)

席卷全球的新冠肺炎疫情讓人類更加重視公共衛(wèi)生問題。由于非接觸式給水器具的智能節(jié)水效果，以及非接觸衛(wèi)生的特點，近年來受到了社會的追捧，現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)院、學校、餐廳等公共場所。據(jù)統(tǒng)計，我國城市用水量的60%以上為建筑用水，因此使用新型建筑節(jié)水產(chǎn)品替代傳統(tǒng)產(chǎn)品是城市節(jié)水工作的重點。非接觸式給水器具是目前最為典型的建筑節(jié)水產(chǎn)品，日本京都水道局的監(jiān)測結(jié)果證明，較之普通水嘴，非接觸式水嘴節(jié)約用水量約50%，如果以我國14億人口計算，此類產(chǎn)品的節(jié)水效果相當可觀。與此同時，非接觸式給水器具相關(guān)標準也在不斷制修訂，然而在實際檢測工作中，發(fā)現(xiàn)目前實施的非接觸式給水器具標準中水流量指標差異較大，甚至互相矛盾，無法指導企業(yè)實際生產(chǎn)。筆者在收集和整理現(xiàn)行非接觸式給水器具相關(guān)標準的基礎(chǔ)上，對水流量指標進行了比較分析，提出非接觸式給水器具水流量指標統(tǒng)一的檢測方法與評價指標建議。

1 非接觸式給水器具概況及標準現(xiàn)狀

非接觸式給水器具按使用功能可分為非接觸式水嘴、非接觸式淋浴器、非接觸式小便器沖洗器、非接觸式大便器沖洗器[1]。非接觸式給水器具按控制方式可分為遮擋紅外式給水器具、反射紅外式給水器具、熱釋電式給水器具、微波反射式給水器具、超聲波反射式給水器具、電磁感應式給水器具、電容感應式給水器具等。按照出水方式可分為前出水非接觸式給水器具、后出水非接觸式給水器具、2段出水非接觸式給水器具。前出水即當控制器接收到感應信號立即或延遲一段時間出水，后出水即當控制器持續(xù)接收的感應信號中斷時立即或延遲一段時間出水，2段出水即同時具有前出水和后出水功能，一般水嘴和淋浴器的出水方式為前出水，小便器和大便器的出水方式有后出水包括后出水和2段出水。

我國專門針對非接觸式給水器具制定并頒布的標準主要有2個行業(yè)標準：《非接觸式給水器具》CJ/T 194-2014[2]和《非接觸感應給水器具》JC/T 2115-2012(2017)[3]，此外，國家標準《節(jié)水型衛(wèi)生潔具》GB/T 31436-2015[4]的技術(shù)指標要求也是按產(chǎn)品分類，其中5.6節(jié)對非接觸式給水器具用水量、流量、控制距離誤差、啟閉時間、密封、強度性能等做出了要求，非接觸式水嘴、淋浴器的其他技術(shù)要求引用CJ/T 194，非接觸式小便器沖洗器、坐便器沖洗器、蹲便器沖洗閥的其他技術(shù)要求引用GB/T 26750-2011中6.3的規(guī)定。行業(yè)標準《節(jié)水型生活用水器具》CJ/T 164-2014[5]按照產(chǎn)品類型分為：水嘴、便器、便器系統(tǒng)、便器沖洗閥、淋浴器、洗衣機、洗碗機7個部分，其中水嘴、便器沖洗閥、淋浴器中涉及非接觸式水嘴，但內(nèi)容涉及面非常有限，相關(guān)非接觸式給水器具的強度、密封、斷電及欠壓保護、啟閉時間、壽命指標均引用的是CJ/T 194。

2 節(jié)水指標及測試方法對比

流量和用水量是最直接的節(jié)水指標，流量用于衡量水嘴和淋浴器，用水量用于衡量小便器沖洗器和大便器沖洗器?，F(xiàn)行產(chǎn)品標準CJ/T 194-2014和JC/T 2115-2012(2017)中對非接觸式節(jié)水器具的流量做出了相應規(guī)定，《節(jié)水型衛(wèi)生潔具》GB/T 31436-2015、《節(jié)水型生活用水器具》CJ/T 164-2014對非接觸式給水器具用水量、流量做出了節(jié)水要求。隨著強制性水效標準的發(fā)布實施，也對非接觸式給水器具水流量提出了相應要求，筆者就相關(guān)標準中水流量指標及測試方法進行對比，為了方便對比分析，流量單位統(tǒng)一換算為升每分鐘，用水量為升。

2.1 非接觸式水嘴

非接觸式水嘴是應用最為廣泛的非接觸式給水器具，除了上述產(chǎn)品標準及節(jié)水標準，相關(guān)強制性水效標準為《水嘴水效限定值及水效等級》GB 25501-2019[6]，該標準是對GB 25501-2010的修訂，適用于洗面器、廚房、婦洗器和普通洗滌等水嘴的水效評價，標準與2019年12月31日發(fā)布，將于2021年1月1日實施?，F(xiàn)行相關(guān)標準中涉及非接觸式水嘴的流量要求(見表1)。

表1 現(xiàn)行相關(guān)標準中非接觸式水嘴流量要求

對于《非接觸式水嘴的流量試驗壓力》這5個標準中均為動壓(0.10±0.01) MPa，但流量要求均不一樣，目前國家標準《陶瓷片密封水嘴》GB 18145-2014是國內(nèi)指標要求最全面的水嘴標準，企業(yè)以此標準作為產(chǎn)品明示標準，標準內(nèi)容已得到業(yè)內(nèi)人士的認可，CJ/T 194-2014中非接觸式水嘴流量的要求與該標準中對節(jié)水型洗面器水嘴流量要求相同，規(guī)定了流量的上限為7.5 L/min，同時規(guī)定了流量下限為3 L/min。CJ/T 164-2014中對流量進行了1級、2級的區(qū)分，這主要是依據(jù)強制性標準《水嘴用水效率限定值及用水效率等級》GB 25501-2010，由于該標準是節(jié)水標準，因此流量指標選取的是2級以上的要求，2級流量上限為7.5 L/min，下限為6 L/min，1級上限為6 L/min。GB/T 31436-2015中降低了流量下限為2 L/min，JC/T 2115-2012(2017)中流量要求較為寬松，流量上限達到了9 L/min，相較于其他標準不符合目前節(jié)水的需求與趨勢?，F(xiàn)行強制性標準GB 25501-2019中再次修訂了流量要求，對于普通洗滌水嘴指標不變，對于洗面器、廚房、婦洗器等水嘴節(jié)水評價值2級要求流量上限為6 L/min，1級要求流量上限為4.5 L/min，對節(jié)水提出了更高的要求。

2.2 非接觸式淋浴器

非接觸式淋浴器常見于公共浴室、溫泉淋浴、體育館內(nèi)，除了上述產(chǎn)品標準及節(jié)水標準，相關(guān)強制性水效標準為《淋浴器用水效率限定值及用水效率等級》GB 28378-2019[7]，該標準是對GB 28378-2012的修訂，適用于盥洗室(洗手間、浴室)、淋浴房等衛(wèi)生設(shè)施上使用的淋浴器(含花灑或花灑組合)的水效評價，標準于2019年12月31日發(fā)布，將于2021年1月1日實施?，F(xiàn)行相關(guān)標準中涉及非接觸式淋浴器的流量要求(見表2)。

表2 現(xiàn)行相關(guān)標準中非接觸式淋浴器流量要求

首先，不同標準中測試淋浴器流量的壓力不同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014中試驗壓力為動壓(0.10±0.01) MPa，JC/T 2115-2012(2017)和GB/T 31436-2015中試驗壓力為動壓(0.30±0.01) MPa，不同壓力下流量指標無可比性。CJ/T 164-2014仍依據(jù)強制性標準GB 28378-2012中節(jié)水指標，2級流量上限為7.2 L/min，1級上限為4.8 L/min，隨著標準的修訂《淋浴器水效限定值及水效等級》GB 28378-2019中流量要求更加嚴格，節(jié)水評價值2級要求流量上限為6 L/min，1級要求流量上限為4.5 L/min，這就與CJ/T 194-2014中流量要求產(chǎn)生了矛盾，CJ/T 194-2014中規(guī)定了流量的上限為9 L/min，同時規(guī)定了流量下限為4.2 L/min，這就意味著非接觸式淋浴器在滿足水效1級的情況下，流量小于等于4.5 L/min，同時為符合相應產(chǎn)品標準CJ/T 194-2014，流量需大于等于4.2 L/min，這樣的指標對于企業(yè)來講是很難實現(xiàn)的。

2.3 非接觸式小便器沖洗器

非接觸式小便器也已廣泛應用于公共建筑，產(chǎn)品關(guān)鍵配件為非接觸式小便器沖洗器。除了上述產(chǎn)品標準及節(jié)水標準，相關(guān)強制性水效標準有GB 28377-2019《小便器水效限定值及水效等級》和GB 28379-2012《便器沖洗閥用水效率限定值及用水效率等級》[8]，但2個標準的適用范圍不一樣，GB 28379-2012適用于機械式便器沖洗閥、壓力式便器沖洗閥、非接觸式便器沖洗閥，而GB 28377-2019適用于各類小便器(不含無水小便器)的水效評價，根據(jù)實際檢測工作經(jīng)驗，沖洗器元件和整個小便器器具的流量是不一樣的，且送檢的非接觸式小便器僅為沖洗器元件，市場上沖洗器元件與小便器器具也是分開銷售的，因此對于非接觸式小便器沖洗器應適用于GB 28379-2012?，F(xiàn)行相關(guān)標準中涉及非接觸式小便器沖洗器的流量要求(見表3)。

表3 現(xiàn)行相關(guān)標準中非接觸式小便器沖洗器的峰值流量和用水量要求

明顯可以看出，對于非接觸式小便器沖洗器用水量的試驗壓力各不相同。一方面是靜壓與動壓的區(qū)別，CJ/T 194-2014、GB/T 31436-2015和CJ/T 164-2014中要求靜壓，即試驗前先設(shè)置靜壓，再啟動小便器工作；JC/T 2115-2012(2017)和GB 28379-2012要求動壓，要求試驗過程即小便器工作過程中壓力保持恒定；根據(jù)長期的檢測工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，器具在打開閥芯的瞬間壓力會急劇下降，在關(guān)閉閥芯的瞬間壓力會急劇上升，對于非接觸式小便器沖洗器無法長時間出水，在短時間內(nèi)的閥芯啟閉過程中壓力很難保持恒定；另一方面是壓力值不同，目前對于便器產(chǎn)品標準多應用的是GB/T 6952-2015《衛(wèi)生陶瓷》，標準中測試小便器為靜壓力0.17和0.55，GB/T 31436-2015與之相同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014僅測試一個壓力段。因此建議試驗壓力統(tǒng)一為靜壓，壓力值也應統(tǒng)一。

對于非接觸式小便器沖洗器用水量的要求，節(jié)水型指標一致為3.0 L，GB/T 31436-2015提出了高效節(jié)水指標1.9 L，與GB 28379-2012中1級水效2.0 L的要求基本一致，為非接觸式小便器沖洗器指明了更高的節(jié)水發(fā)展趨勢。同時為滿足沖洗功能的需求，對峰值流量也有所規(guī)定，對于小便器沖洗器而已，基本為小管徑進水管，峰值流量應大于7.2 L/min。

2.4 非接觸式大便器沖洗器

非接觸式大便器與小便器一樣也已廣泛應用于公共建筑，產(chǎn)品關(guān)鍵配件為非接觸式大便器沖洗器。除了上述產(chǎn)品標準及節(jié)水標準，相關(guān)強制性水效標準有《坐便器水效限定值及水效等級》GB 25502-2017、《蹲便器水效限定值及水效等級》GB 30717-2019和《便器沖洗閥用水效率限定值及用水效率等級》GB 28379-2012，同樣在適用范圍方面，GB 25502-2017和GB 30717-2019分別適用于坐便器和蹲便器整個器具，因此對于非接觸式大便器沖洗器應適用于GB 28379-2012?，F(xiàn)行相關(guān)標準中涉及非接觸式大便器沖洗器的流量要求(見表4)。

在試驗壓力方面，非接觸式大便器沖洗器與小便器沖洗器遇到的問題一致。就是靜壓與動壓的區(qū)別，同樣因為大便器在工作過程中無法長時間開啟，在啟閉的瞬間壓力很難保持恒定。在試驗壓力值方面，GB/T 6952-2015試驗壓力為0.24和0.55，GB/T 31436-2015與之相同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014僅測試一個壓力段。因此同樣建議試驗壓力統(tǒng)一為靜壓，壓力值也應統(tǒng)一。

表4 現(xiàn)行相關(guān)標準中非接觸式大便器沖洗器的流量要求

對于非接觸式大便器沖洗器用水量的要求各標準差異較大，CJ/T 194-2014、JC/T 2115-2012(2017)和GB/T 31436-2015中區(qū)分了坐便器與蹲便器的流量指標要求，而CJ/T 164-2014和GB 28379-2012沒有做區(qū)分，根據(jù)市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，非接觸式大便器沖洗器的應用是不區(qū)分坐便器和蹲便器的，因此建議按照強制性水效標準統(tǒng)一規(guī)定非接觸式大便器沖洗器流量要求。同時為滿足沖洗功能的需求，對峰值流量也有所規(guī)定，對于大便器沖洗器而已，基本為大管徑進水管，峰值流量應大于72.0 L/min。

3 結(jié)論與建議

(1)對于非接觸式給水器具，現(xiàn)行相關(guān)行業(yè)標準較多，流量及用水量指標矛盾，測試方法不統(tǒng)一，缺乏針對性的國家標準，建議盡快制定國家標準，統(tǒng)一水流量的測試方法和指標要求。

(2)統(tǒng)一非接觸式給水器具水流量測試方法，非接觸式水嘴和非接觸式淋浴器流量的測試為動壓，并統(tǒng)一壓力為(0.10±0.01) MPa，非接觸式小便器沖洗器和非接觸式大便器沖洗器的測試為動壓，進一步論證并統(tǒng)一試驗壓力。

(3)由于強制性水效標準是必須執(zhí)行的，因此非接觸式給水器具水量指標要求應與強制性水效標準協(xié)調(diào)一致，以正確引導企業(yè)高效節(jié)水產(chǎn)品研發(fā)。

(4)對于非接觸式小便器沖洗器、大便器沖洗器用水量，應特別明確是沖洗器元件還是整個器具，以免造成歧義。

(5)目前強制性水效標準對非接觸式給水器具的約束力不強，這是由于水嘴、淋浴器的水效標準中均未明確適用于非接觸式水嘴和非接觸式淋浴器，同時適用于非接觸式小便器、大便器沖洗器的標準長期未修訂，隨著非接觸式給水器具應用越來越廣泛，強制性水效標準中應明確非接觸式給水器具是否適用，同時針對沖洗器的強制性標準應及時修訂。