為了說明單單伯努利不能解釋我們的問題，假設(shè)我們保持橡皮管兩端壓強(qiáng)差還有高度差不變，只改變橫截面積，可以看到，通過伯努利方程，水流速度應(yīng)該不變才對(duì)，而我們的常識(shí)是水流速度在捏緊橡皮管后會(huì)增加。

美國曾經(jīng)公布一份紐約家庭節(jié)水措施實(shí)施后的詳細(xì)資料：

● 刷牙時(shí)水長流用水量是38升，如果牙刷浸濕，短時(shí)沖刷用水量為2升，可節(jié)省水量36升。

● 刮臉時(shí)水長流用水量是76升，如果用水池里的水，用水量為4升，可節(jié)省水量72升。

● 洗手時(shí)水長流用水量是8升，如果用盆洗，用水量是4升，可節(jié)省水量4升。

● 洗碗時(shí)水龍頭沖洗用水量是114升，在盆中清洗，然后漂凈，用水量是19升，可節(jié)省水量95升。

● 洗碗機(jī)滿周期使用用水量是61升，不滿周期使用，用水量是26升，可節(jié)省水量35升。

● 洗衣機(jī)滿載用水量是227升，不滿載用水量是102升，可節(jié)省水量125升。

● 淋浴時(shí)，水長流用水量是95升，沖濕后抹肥皂，再打開水龍頭清洗，用水量是34升，可節(jié)省水量61升。

● 盆浴洗澡，滿盆用水量是132升，如果1/4滿時(shí)用水量是38升，可節(jié)省水量94升。

流失水量=單位時(shí)間內(nèi)流出的水量×刷牙的時(shí)間

摘要：對(duì)11棟不同類型建筑的給水系統(tǒng)進(jìn)行了超壓出流實(shí)測分析。結(jié)果表明，普通水龍頭和節(jié)水龍頭的超壓出流率分別大于55%和61%。

超壓出流是指給水配件前的靜水壓大于流出水頭，其流量大于額定流量的現(xiàn)象，兩流量的差值為超壓出流量，這部分流量未產(chǎn)生正常的使用效益，且其流失又不易被人們察覺和認(rèn)識(shí)，屬"隱形"水量浪費(fèi)。此外，超壓出流會(huì)帶來如下危害：①由于水壓過大，龍頭開啟時(shí)水成射流噴濺，影響人們使用；②超壓出流破壞了給水流量的正常分配。③易產(chǎn)生噪音、水擊及管道振動(dòng)，使閥門和給水龍頭等使用壽命縮短，并可能引起管道連接處松動(dòng)、漏水甚-損壞，加劇了水的浪費(fèi)。為了解建筑給水系統(tǒng)超壓出流現(xiàn)狀，筆者對(duì)此進(jìn)行了實(shí)測分析。

1測試對(duì)象

選擇11棟不同高度和不同供水類型的建筑作為測試對(duì)象，其中多層建筑3棟，均為外網(wǎng)直接供水；高層建筑8棟，一般均分為2個(gè)區(qū)，低區(qū)由外網(wǎng)供水，高區(qū)由水泵、高位水箱聯(lián)合供水或由變頻調(diào)速泵供水，有的樓層住戶支管上設(shè)有減壓閥。

通過對(duì)目前建筑中普遍配置的螺旋升降式鑄鐵水龍頭(以下簡稱"普通水龍頭")和陶瓷片密封水嘴(以下簡稱"節(jié)水龍頭")使用時(shí)的壓力和流量進(jìn)行測試，了解建筑給水系統(tǒng)超壓出流現(xiàn)狀。

2測試裝置

由于測試是在已投入使用的建筑中進(jìn)行，為不妨礙用戶的正常用水，采用了圖1所示的試驗(yàn)裝置，即用塑料軟管與一新安裝的試驗(yàn)用水龍頭相連，試驗(yàn)用水龍頭前安裝壓力表，測試時(shí)只需將軟管的另一端與原水龍頭緊密相連即可。

測試采用φ15普通水龍頭和節(jié)水龍頭各1個(gè)；天津市星光儀表廠Y—100型壓力表(測量范圍為0～0.6MPa，小刻度為0.01 MPa)及附件兩套；φ15塑料軟管、1000mL量筒、 秒表、三通、管箍等管件若干個(gè)。

3測試內(nèi)容和方法

3.1測試點(diǎn)和測試時(shí)間

對(duì)每個(gè)樓體中測試點(diǎn)的選擇一般為：從層開始隔層入戶測試(但實(shí)測中因有的住戶家中無人，測點(diǎn)有所變化)，測試點(diǎn)水源為室內(nèi)已有污水盆水龍頭或洗滌盆水龍頭出水。測試時(shí)間為上午9：00～10：30。

測試建筑內(nèi)普通水龍頭和節(jié)水龍頭在半開、全開狀態(tài)下的出流量及相應(yīng)的動(dòng)壓和靜壓值。

3.2測試方法

①流量測定

采用體積法測定流量，測試時(shí)水源水龍頭全開，測試用水龍頭分為半開和全開兩種狀態(tài)。記錄普通水龍頭和節(jié)水龍頭在兩種開啟狀態(tài)下水的出流時(shí)間t及相應(yīng)的出流量V。每個(gè)測點(diǎn)在同一開啟狀態(tài)下測三次，取三次的平均值作為此狀態(tài)下的終測定值。

②壓力測定

在每次測試用水龍頭開啟前讀壓力表值，此值為該測點(diǎn)靜壓值；測試用水龍頭開啟后，在記錄流量的同時(shí)記錄壓力表讀數(shù)，此值為該狀態(tài)下的動(dòng)壓值(工作壓力)。

4結(jié)果及分析

兩種水龍頭半開狀態(tài)時(shí)的動(dòng)壓、流量測試結(jié)果及回歸曲線和曲線方程分別見圖2、3。

4.1 普通水龍頭半開狀態(tài)

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15—88)中規(guī)定：污水盆水龍頭當(dāng)配水支管管徑為15mm、開啟度為1/2(半開狀態(tài))時(shí)，額定流量為0.2L/s。根據(jù)上述規(guī)定，對(duì)67個(gè)用水點(diǎn)的測試結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，有37個(gè)測試點(diǎn)的流量超過此標(biāo)準(zhǔn)(超標(biāo)率達(dá)55%)。

4.2節(jié)水龍頭半開狀態(tài)

節(jié)水龍頭與普通水龍頭相比，在管徑、水壓相同時(shí)的全開、半開流量均小于后者。節(jié)水龍頭雖然出流量小但水流急，在較小流量下就可滿足人們的用水需求，因而節(jié)水龍頭的額定流量應(yīng)小于普通水龍頭的額定流量。結(jié)合現(xiàn)行的和送審的《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中的充氣水龍頭和單閥龍頭的額定流量范圍，筆者認(rèn)為應(yīng)將0.15L/s作為節(jié)水龍頭額定流量的參考值，以此作為判別現(xiàn)有建筑水龍頭是否超壓出流以及新建建筑采取控制超壓出流措施的依據(jù)。

由圖3可見，節(jié)水龍頭出流量為0.15L/s時(shí)對(duì)應(yīng)的工作壓力為0.08MPa，其與普通水龍頭出流量為0.2L/s時(shí)對(duì)應(yīng)的工作壓力(0.06～0.07MPa)相近，這進(jìn)一步說明將0.15L/s作為節(jié)水龍頭額定流量的參考值是比較合理的。

節(jié)水龍頭以半開狀態(tài)并以流量為0.15L/s作為其額定流量時(shí)，實(shí)測中有41個(gè)測試點(diǎn)的流量超標(biāo)(超標(biāo)率達(dá)61%)。

5結(jié)語

從測試結(jié)果可以看出，普通水龍頭和節(jié)水龍頭的超壓出流率分別為55%和61%，實(shí)際上水龍頭出流量的超標(biāo)率要大于以上數(shù)值。以普通水龍頭為例，有的水龍頭(如洗手盆)的額定流量不是0.2L/s而是0.15L/s；有的水龍頭額定流量雖是0.2L/s，但要求的開啟度 不是1/2而是3/4或全開(全開狀態(tài)下有60個(gè)測試點(diǎn)的出流量超過0.2L/s)，這樣就使得水龍頭出流量的實(shí)際超標(biāo)率遠(yuǎn)大于55%。

測試中普通水龍頭半開時(shí)的大流量為0.42L/s，全開時(shí)大流量為0.72L/s；節(jié)水龍頭半開和全開時(shí)大流量分別為0.29L/s和0.46L/s。不論是普通水龍頭還是節(jié)水龍頭，在半開狀態(tài)時(shí)大出流量約為額定流量的2倍；在全開狀態(tài)時(shí)大出流量約為額定流量的3倍以上。        

相關(guān)標(biāo)簽：試驗(yàn)機(jī)          檢測儀器設(shè)備         http://shenghwa.cn/