智能坐便器能效水效標準研究探討*

彭 迪

(安徽省產品質量監督檢驗研究院 合肥 230041)

近年來隨著綠色發展理念的深入人心,智能坐便器產品是否節電省水受到了政府和消費者越來越多的關注。在此背景下,GB 38448-2019智能坐便器能效水效限定值及等級標準于2021年1月1日正式實施,該標準對引導相關企業節能節水技術進步、促進智能坐便器產業健康發展具有重要意義。筆者就該標準重點條款談談自己的理解和認識。

1 標準重點條款研究探討

1.1 智能坐便器定義

根據GB 38448-2019智能坐便器能效水效限定值及等級標準,智能坐便器是指由機電系統和/或程序控制,完成至少包含溫水清洗功能在內的一項及以上基本智能功能的坐便器,溫水清洗功能包含噴頭自潔功能。所以只有坐圈加熱功能、沒有溫水清洗功能的坐便器不是本標準范疇內的智能坐便器。筆者認為目前該類型的坐便器須滿足GB 25502-2017坐便器水效限定值及水效等級標準要求。

1.2 基本要求

GB 38448-2019標準5.1條款“基本要求”中規定“在標準規定的試驗條件下,智能坐便器應符合其明示執行標準規定的相關要求?！惫P者認為此條款意味著,滿足明示執行標準是滿足GB 38448-2019 標準的前提。

GB 38448-2019標準與國內一些常見的智能坐便器產品標準在具體指標要求上存在差異,會出現產品不符合其明示執行標準卻符合GB 38448-2019標準的情況。

如產品明示執行GB/T 34549-2017 衛生潔具智能坐便器標準,實測坐圈溫度為33.4～37.2℃,不符合GB/T 34549-2017標準規定的“所有測試點的溫度不應＜35℃且不應＞42℃”要求,卻符合GB 38448-2019標準規定的“所有測試點的溫度不應＜30℃且不應＞42℃”要求。

筆者認為在此情形下,應根據5.1條款判定其不符合GB 38448-2019標準要求。

1.3能效等級指標

GB 38448-2019標準通過“單位周期能耗”指標對智能坐便器的能效進行考核。主要考察水溫加熱模塊臀洗功能和坐圈加熱模塊(如有此功能)在規定試驗條件下1.5 h的能耗情況。

條款分析探討如下:

(1)因暖風干燥功能不屬于該標準定義的“智能坐便器基本智能功能”,故沒有進行考核,另外也去除了漏電保護裝置的能耗影響。

(2)本標準范圍內的“最大清洗模式”應指流量最大檔位,不一定是遙控裝置上常見的“清洗水壓最大檔”,如圖1所示,需要通過實測確認。

圖1 遙控裝置上常見的清洗功能調節按鈕

(3)標準沒有寫明能耗試驗的供水系統和試驗供水壓力,但是從此條款試驗步驟來看,筆者認為供水系統應采用標準附錄B.2的清洗用水量標準化供水系統,試驗供水壓力應與清洗功能試驗供水壓力一致。

(4)進水溫度、環境溫度對能耗試驗結果的影響很大,筆者統計了20臺樣機測試數據后,發現0～210 s工作階段的能耗約占整個試驗周期能耗的30%左右。智能坐便器1.5 h的能耗時間曲線如圖2所示;0～210 s工作階段的能耗情況如表2、圖3所示。

圖2 能耗時間曲線圖

表2 智能坐便器單位周期能耗數據

2 11.4900 32.106 35.8 3 8.7838 35.183 25.0 4 9.3450 34.860 26.8 5 7.9510 36.946 21.5 6 10.7270 40.784 26.3 7 14.6450 43.274 33.8 8 13.5680 46.426 29.2 9 10.3060 31.519 32.7 10 6.5102 29.449 22.1 11 8.2807 29.064 28.5 12 13.0500 35.317 37.0 13 12.2460 35.021 35.0 14 9.6540 37.099 26.0 15 8.5206 28.578 29.8 16 10.5520 39.877 26.5 17 9.1505 27.083 33.8 18 7.7160 32.214 24.0 19 10.7300 33.320 32.2 20 10.1700 30.542 33.3

圖3 0～210 s工作階段的能耗占整個試驗周期能耗的百分比

具體來說:

1.3.1 進水溫度的影響

即熱式智能坐便器需要在短時間內將溫度升到設定的溫度,水加熱模塊功率較高,水溫對即熱式智能坐便器的前210 s的能耗影響較大。儲熱式智能坐便器受進水溫度的影響程度跟其溫度控制模式相關,除常規的保溫功能外,采用邊清洗邊加熱模式的儲熱式智能坐便器受水溫影響較大。

1.3.2環境溫度的影響

環境溫度對能耗影響很大,210 s～1.5 h靜置階段的能耗主要來源坐圈加熱功能,此階段的能耗主要受環境溫度、坐圈溫度設定值、坐圈加熱模式的影響,儲熱式智能坐便器則還有水箱保溫產生的能耗。

(1)調低坐圈設定溫度。目前實測中發現坐圈溫度有逐步下降趨勢,從36～39℃占多數到33～37℃越來越多。

(2)更改坐圈溫度控制模式。由著坐感應器關閉后,根據用戶設定溫度進行動態開啟加熱模塊的模式更改為著坐感應器關閉后,自動降低或關閉設定溫度的模式。

上述兩種方式雖然都會降低能耗,但是多少都會影響消費者的體驗,不利于智能坐便器產品的推廣及應用。

1.4 水效等級指標

水效等級指標包含清洗用水量和沖洗用水量兩部分,考核智能坐便器在滿足清洗功能和沖洗功能前提下的用水量情況。

1.4.1 清洗用水量

清洗用水量涵蓋了從按壓清洗開始按鈕到清洗動作結束并復位全過程的用水量,包括噴水桿前清洗、接觸清洗、噴水桿后洗凈以及其他方式在清洗階段排出的水。

條款分析探討如下:

由樊虎帶領的十八位伙計善后，他們將黑旗會的尸體全部裝上馬車運去江邊，江邊候著七艘小舟，舟上各有一位脖子上系著一條白巾的梢公，他們把樊虎等人將運來的尸體和物件搬上船，不斷地滿載而去又空舟而歸。之后樊虎又帶領十八位伙計重返空空如野的黑旗會分壇忙碌到天色朦朧，他們悄然離去時黑旗會分壇連血腥味也沒有了。

(1)標準沒有寫明清洗用水量的試驗供水壓力。目前業內大都認為應與清洗功能試驗供水壓力一致,為動壓(0.20±0.02)MPa。但筆者認為鑒于清洗用水和沖洗用水均來自一個供水源,清洗用水量的試驗壓力應與沖洗用水量的壓力保持一致,這樣更符合日常使用實際,測得的用水量也更有參考價值。

(2)清洗用水量包含了噴水桿前清洗、接觸清洗、噴水桿后洗凈以及其他方式在清洗階段排出的水。接觸清洗用水作為功能實現性用水,水量約占清洗總水量的70%。雖然此標準沒有設置諸如清洗力、清洗面積、清潔率等指標對智能坐便器的清洗效果進行考核,但是從提升消費者切身體驗角度出發,生產企業為了提高水效等級而貿然減少接觸清洗水量是不可取的。

(3)噴水桿前清洗主要起到排出清洗器管路中的冷水保障出水溫度達標、提升使用體驗和清洗噴桿的作用,噴水桿后洗凈則是起到再次清洗噴桿的作用。此兩部分的水量關于清洗功能的合格與否,企業在追求產品水效等級提檔時,應慎重處置。

1.4.2 沖洗用水量

該檢驗項目試驗前要對供水系統進行標準化調試,在靜壓(0.24±0.007)MPa條件下,調整閥門至水流量為(35.0±0.2)L/min,安裝樣品,清潔清洗面和存水彎,沖水使便器水封至正常水位,按產品說明調節沖水裝置,在規定試驗壓力下記錄一個沖水周期的用水量,并依據GB 25502進行計算。

條款分析探討如下:

(1)測試前應注意對供水系統進行標準化調試,調節閥門開度,在供水流量為(35.0±0.2)L/min的條件下測試沖洗用水量。

(2)在保證水封回復功能的前提下,盡量減少溢流水,筆者發現近兩年水量超標的產品幾乎都是沖洗動作結束后溢流水過多造成的,如圖4所示,紅框中用水量的增額都是對沖洗性能意義不大的溢流水。

(3)關于“每個水效等級中雙沖智能坐便器的半沖平均用水量不大于其全沖用水量最大限定值的70%”的要求,筆者認為前期委托測試和后續監督測試在“全沖用水量最大限定值”的選擇上應有所區別。前期委托測試應根據沖洗用水量實測情況選擇全沖用水量的最大限定值,而后續監督測試往往只能依據標貼所示能效水效等級進行選擇。

1.5 噴頭自潔

噴頭自潔主要考察智能坐便器對噴桿的清潔能力,關乎用戶的健康和衛生安全。該檢驗項目要求將噴頭拉伸出來擦干,用水溶性記號筆在噴水桿長度方向(如圖5所示)畫線,然后放開噴頭使其恢復到原始狀態,以開/停的方式讓噴頭循環兩次后(讓清洗噴頭噴水持續工作5 s,然后關閉5 s,再重復一次),檢查并記錄是否有任何畫線殘留。

條款分析探討如下:

(1)此條款的考核包含了兩方面的內容,一是噴桿清洗用水量是否足夠,能否覆蓋噴桿前端測試部位;二是噴桿表面是否易潔。

(2)按目前常見的噴桿清洗程序模式,此試驗過程中噴桿會被清洗4次,若噴桿仍未清洗干凈,則大都由于:①噴桿表面表面較粗糙、易殘留墨線;②噴桿背面涂有潤滑油、沾粘墨線;③噴桿形狀過于異形、水流覆蓋不全。

如表3所示。

表3 智能坐便器沖洗功能指標分析

1.6 沖洗功能

沖洗功能是坐便器的基礎性核心功能,主要考核坐便器便兜面洗凈性能、排污性能和隔離異味性能。

GB 38448-2019標準在沖洗功能試驗方法上與GB/T 6952-2015衛生陶瓷標準基本相同,但對部分試驗介質的特性參數進行了修正(見表4)。坐便器沖洗功能評價的一致性是以試驗介質的一致性和穩定性為基礎的,此次修正重點調整了試驗介質的尺寸和密度指標,使得參數邏輯上自洽,更具有指導意義。

表4 特性參數發生變化的沖洗功能試驗介質對比

條款分析探討如下:

(1)智能坐便器沖洗功能容易出現不合格的主要是顆粒排放功能和洗凈功能兩個項目。顆粒排放功能不合格主要是用水量不足和虹吸時間過短造成的。部分智能坐便器的噴射水壓過大、水量消耗過快,造成虹吸時間過短,顆粒隨水從管道回流至水封面。另有小部分智能坐便器噴射管角度設計不合理,將小顆粒沖到排污口上方而無法排出。洗凈功能不合格主要是用水量不足、出水圈不平整造成的。水量過小無法覆蓋整個洗凈面;出水圈不平整導致水流出現覆蓋空白區。

(2)目前高層住戶、老小區、用水高峰期的供水壓力時常低于0.14 MPa,對借助管道壓力來完成沖洗功能的壓力式智能坐便器的沖洗功能影響較大,建議標準后續修正此類智能坐便器的試驗壓力。對于使用說明中標注的最低使用壓力低于0.14 MPa的壓力式智能坐便,建議標準后續可以增加按其標注的最低壓力考核沖洗功能的要求。

2 結語

通過對GB 38448-2019智能坐便器能效水效限定值以及等級標準重點條款的總結梳理,謹希望能夠促進建筑衛生陶瓷行業對該標準的理解,以及對該標準的貫徹實施有所幫助,為今后智能坐便器產品質量提升起到積極的作用。