Progrès dans les installations de plomberie à faible impact pour la conservation de l'eau

Progrès dans les installations de plomberie à faible impact pour la conservation de l'eau

La pénurie d'eau est l'un des défis les plus pressants du XXIe siècle. La demande mondiale d'eau douce devrait dépasser de 40 % l'offre au cours de la prochaine décennie. Les bâtiments représentent environ 12 % de l'utilisation totale d'eau aux États-Unis, et environ 20 % de celle-ci est consommée par des appareils de plomberie tels que des toilettes, des douches et des robinets. Les appareils de plomberie à faible impact, qui sont conçus pour utiliser beaucoup moins d'eau sans sacrifier la performance ou le confort, offrent l'un des moyens les plus économiques de réduire la consommation.

Innovations dans les installations de plomberie à faible impact

Alors que les premiers appareils à faible débit frustraient souvent les utilisateurs avec de mauvaises performances — douches faibles, chasses incomplètes de toilettes — les conceptions modernes utilisent l'ingénierie de précision et les principes hydrodynamiques pour correspondre ou dépasser les performances traditionnelles.Les trois principales catégories sont les toilettes à haut rendement, les têtes de douche à faible débit et les robinets aérés.

Toilettes à haut rendement (HET)

Les toilettes standard fabriquées avant 1994 utilisaient 3,5 gallons par chasse d'eau (gpf) ou plus. La loi fédérale de 1992 sur la politique énergétique a prescrit 1,6 gpf, mais le bond réel est venu avec des normes de WaterSense volontaires (1,28 gpf). Aujourd'hui, les TEH utilisent aussi peu que 0,8 gpf dans certains modes à double flux, épargnant une famille moyenne près de 13 000 ggg par an par rapport à une toilette de 3,5 gpf.

Technologie à double floush

Les toilettes à double écoulement ont deux volumes de chasse : un volume faible pour les déchets liquides (habituellement 0,8 à 1,1 gallons) et un volume plus élevé pour les déchets solides (1,28 à 1,6 gallons). Le mécanisme est souvent un bouton-poussoir ou une poignée qui tourne dans deux directions. Ce choix simple de l'utilisateur peut réduire l'utilisation de l'eau jusqu'à 30% par rapport à une toilette à simple écoulement 1,28 gpf.

Toilettes à pression et à vide

Les toilettes à vide, courantes dans les navires et les aéronefs, apparaissent maintenant dans les bâtiments verts. Elles utilisent un système de vide central et seulement 0,5 gallons par chasse, bien que les coûts d'installation demeurent élevés.

Lassdown vs Siphonic

La technologie de lavage améliorée utilise un grand piège et un jet d'eau direct pour repousser les déchets, souvent avec moins de blocage que les conceptions siphoniques traditionnelles. Beaucoup de HET disposent maintenant d'un Ôtornado , ou Ôcyclone , jante qui utilise des jets d'eau pour faire défiler le bol plus efficacement, nécessitant moins d'eau.

Têtes de douche à faible écoulement

Les têtes de douche prérégulation ont été débitées jusqu'à 5 gallons par minute (gpm). La limite fédérale actuelle est de 2,5 gpm, mais de nombreux modèles marqués WaterSense fonctionnent à 1,5 à 2,0 gpm. Le défi principal est de fournir une expérience satisfaisante à débit réduit.

Aérer des têtes de douche

Les douches qui s'aérer mélangent l'air dans le cours d'eau, créant un vaporisateur volumineux et brumeux qui se sent plus humide que le volume réel de l'eau. Parce que les petites gouttelettes refroidissent plus rapidement, certains utilisateurs des climats froids trouvent les têtes aération moins chaudes. Cependant, ils excellent à couvrir le corps et à rincer rapidement.

Têtes de douche à laminaire

Les douches laminaires produisent des flux d'eau individuels et clairs sans aération. Elles sont moins affectées par la chute de température et sont souvent préférées dans les installations de luxe pour leur effet -rain-. La nouvelle technologie de lumen utilise précisément les buses percés et les vanes internes pour maintenir une large, même couverture à 1,5 gpm. Certains modèles disposent maintenant de modèles multi-spray qui peuvent basculer entre les modes aéré et laminaire.

Systèmes de douche intelligents et numériques

Les nouvelles têtes de douche numériques permettent aux utilisateurs de régler les débits et les températures avec un écran tactile ou une application smartphone. Certaines comprennent des minuteries de débit qui rappellent doucement aux utilisateurs de raccourcir les douches. Bien que toujours à prix élevé, ces systèmes peuvent s'intégrer avec les systèmes de gestion de l'énergie à la maison pour optimiser l'utilisation de l'eau chaude.

Robinets et aérateurs à faible écoulement

Les robinets de salle de bains et de cuisine sont traditionnellement écoulement à 2,2 gpm. La norme fédérale actuelle est de 2,2 gpm pour la cuisine et de 1,5 gpm pour la salle de bains, mais les robinets de salle de bains WaterSense peuvent utiliser aussi peu que 0,5 gpm tout en fournissant un flux efficace.

Aérateurs avancés

Certains utilisent plusieurs chambres et des lisseurs de débit pour maintenir une trajectoire précise. Les aérateurs de cuisine ont souvent un basculement ou un bouton pour basculer entre ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Robinets sans toucher et capteurs

Les robinets à détecteurs réduisent les déchets d'eau en éliminant le débit lorsque les mains ne sont pas présentes. D'abord limités aux toilettes commerciales, ils sont maintenant courants dans les cuisines et les salles de bains résidentielles. De nouveaux capteurs infrarouges de faible puissance et des électrovannes autonettoyantes garantissent la fiabilité.

Restrictions de débit et compensation de la pression

De nombreux robinets comprennent maintenant des limiteurs de débit internes, souvent un joint O avec un trou étalonné, qui limitent le débit maximum, quelle que soit la pression d'alimentation. Les limiteurs compensateurs de pression maintiennent une sortie constante même si plusieurs appareils sont actifs. Ces appareils sont simples, bon marché et peuvent réduire le débit de 30 à 50% sans nécessiter de remplacement de l'appareil.

Avantages des installations de plomberie à faible impact

Les avantages sont bien au-delà de la lecture évidente du compteur d'eau.

• Épargne de l'eau: Remplacer une toilette de 3,5 gpf par une TEH de 1,28 gpf permet d'économiser 2,22 gallons par chasse d'eau. Pour une famille de quatre, cela peut atteindre plus de 8 000 ggg par année.
• Efficacité énergétique: Environ 17% de la consommation moyenne d'énergie de la maison va au chauffage de l'eau. Réduire l'utilisation d'eau chaude de 20% (réalisable avec des têtes de douche et des robinets à faible débit) réduit cette portion proportionnellement. L'EPA estime que les installations WaterSense économisent suffisamment d'électricité pour alimenter 900 000 maisons pendant un an.
• Réduction des coûts:[ Les factures d'eau inférieures sont directes et immédiates. Combinées à des factures d'énergie réduites, les ménages peuvent économiser de 100 $ à 150 $ par année par remplacement d'installation.
• Effet environnemental: Une consommation d'eau réduite entraîne moins de stress sur les aquifères, les rivières et les réservoirs. Elle réduit également l'énergie nécessaire au traitement et au pompage de l'eau, ce qui réduit les émissions de gaz à effet de serre.
• Straine d'infrastructure:[ Les réseaux municipaux d'aqueduc font face au vieillissement des conduites et à la demande croissante.L'adoption généralisée de dispositifs efficaces peut retarder ou éviter des expansions coûteuses de la capacité.

Certifications et normes

Les appareils de toilette à faible débit ne sont pas tous créés de la même façon. Les certifications tierces de réputation assurent la performance et l'efficacité. Le plus influent est WaterSense, un programme de partenariat parrainé par l'Environmental Protection Agency des États-Unis.

Pour les projets commerciaux et de construction écologique, LEED v4.1 attribue des crédits pour réduire de 30 % ou plus l'utilisation de l'eau intérieure de référence.]]]]]]]]]][F.[F.[FLT

Pour les projets avancés, la National Sanitation Foundation (NSF) certifie les appareils pour le lexage du plomb et la résistance bactérienne, ce qui est particulièrement important pour les robinets à faible débit qui peuvent avoir des temps de stagnation plus longs.

Principaux critères de conformité

• Toilettes: Max 1,28 gpf (WaterSense), 1,6 gpf (minimum fédéral), 0,8–1,1 gpf pour les double chasse à faible volume.
• Douches: Max 2.0 gpm (WaterSense), 2.5 gpm (fédéral). Modèles plus récents marqués -ultra à faible débit --- à 1.5 gpm.
• Facilités de salle de bains: Max 1,5 gpm (fédéral), 1,0 gpm (WaterSense).
• Faucon de cuisine: Max 2.2 gpm (fédéral). WaterSense n'étiquete pas actuellement les robinets de cuisine, mais les fabricants offrent des versions à faible débit.

Considérations relatives à l'installation et à la remise en état

De nombreux luminaires à faible impact sont des remplacements directs pour les modèles standard. Cependant, quelques points méritent l'attention :

• La conduite d'évacuation :[ Les toilettes à très faible débit (moins de 1,0 gpf) peuvent avoir du mal à pousser les déchets à travers de longs parcours horizontaux de drainage.
• Livraison d'eau chaude :[ Avec un débit réduit, l'attente d'eau chaude à une tête de douche à faible débit peut se sentir plus longue parce que l'eau dans le tuyau se déplace plus lentement.
• Compatibilité de l'aérateur: La plupart des robinets de cuisine et de salle de bains acceptent les aérateurs à fil standard (55/64.]Un aérateur ultra-faible (0,5 gpm) fonctionne bien pour le lavage des mains mais peut être trop lent pour des tâches comme le rinçage des plats.
• Ajustages de pression:[ Les appareils à faible débit fonctionnent mieux avec une pression comprise entre 40 et 80 psi. Si la pression du bâtiment est inférieure à 30 psi, certains aérateurs peuvent ne pas maintenir un courant uniforme.

-L'eau est l'huile du 21ème siècle, a déclaré Andrew Liveris, ancien PDG de Dow Chemical. --Les installations de plomberie à faible impact sont l'un des barils d'eau les moins chers que vous pouvez acheter.---Rénover une toilette peut économiser plus de 4000 gallons par an, équivalent aux besoins annuels en eau potable de 45 personnes.

Tendances futures

L'innovation en matière d'efficacité de la plomberie s'accélère. Plusieurs tendances façonneront la prochaine génération d'appareils à faible impact :

Installations intelligentes et intégration IoT

Par exemple, un robinet intelligent peut apprendre que le robinet de cuisine fonctionne pendant trois minutes pendant le petit déjeuner et régler un minuteur pour s'arrêter après deux minutes, sauf si elle est écrasée. Certaines toilettes commerciales utilisent déjà des vannes à chasse intelligente qui règlent le volume de chasse en fonction des habitudes d'occupation.

Installations à eau grise

Les appareils à haut rendement produisent un débit plus faible, mais ils produisent aussi des eaux grises plus propres (à partir d'éviers et de douches) qui peuvent être réutilisées pour le lavage des toilettes ou l'irrigation. Les appareils avec des vannes de dérivation intégrées et des résidus chimiques minimes (éviers non aérés) sont conçus spécifiquement pour les systèmes d'eau grise.

Toilettes à vide et compostage

Les toilettes à vide utilisent moins de 0,5 gallons par chasse et deviennent courantes dans les bâtiments à énergie nette nulle. Les toilettes à compostage, qui n'utilisent pas du tout d'eau, gagnent en traction dans les environnements hors réseau et écovillage, avec des conceptions modernes qui éliminent les odeurs et gèrent l'utilisation haute fréquence.

Innovation ultra-faible: 0.8 gpm

Certains fabricants proposent maintenant des têtes de douche qui utilisent 0,8 gpm en combinant une formation de gouttelettes très fines avec un motif de pulvérisation pulsé. Des études de satisfaction utilisateur montrent que ces derniers peuvent se sentir comme un massage confortable, mais ils nécessitent une conception précise pour éviter le refroidissement.

Facteurs de politique générale

La Californie, le Colorado et plusieurs autres États adoptent des codes de plomberie plus stricts qui exigent une efficacité de niveau WaterSense dans toutes les nouvelles constructions. Le département américain de l'énergie a récemment proposé de mettre à jour les normes fédérales de douche à 1,8 gpm. À mesure que la réglementation se durcit, les fabricants investiront davantage dans l'optimisation des performances, ce qui réduira davantage les coûts et améliorera l'acceptation des utilisateurs.

Conclusion

Les progrès dans les systèmes hydrauliques, l'aération, les matériaux et les contrôles numériques ont éliminé l'ancien compromis entre économiser de l'eau et obtenir une bonne chasse à l'eau ou une douche satisfaisante. Pour les propriétaires de bâtiments, les rendements financiers sont clairs : des factures de services publics plus faibles, une valeur de propriété accrue et le respect des codes de serrage. Pour la société, l'adoption généralisée peut réduire la demande d'eau douce, réduire la consommation d'énergie et retarder les améliorations coûteuses de l'infrastructure. Que vous construisiez une nouvelle maison mettant à jour un cabinet commercial ou simplement en remplaçant un robinet étanche, le choix d'un appareil de robinet de WaterSense est l'une des décisions les plus importantes que vous pouvez prendre. La technologie est arrivée. Les économies sont réelles. La seule question qui reste est de savoir à quelle vitesse nous choisissons de l'adopter.