התקדמות ב- Low-Impact Plumbing Fixtures for Water Conservation

מחסור במים הוא אחד האתגרים הדוחקים ביותר של המאה ה-21.עם הביקוש העולמי למים מתוקים הצפוי לספק אספקת 40 אחוז בעשור הבא, כל המגזר חייב לפעול.בניות חשבון עבור כ-12% מכלל השימוש במים בארה"ב, וכ-20% מזה הוא נצרך באמצעות תיקון חומרים הנדסיים, כגון שירותים, מקלחות, ו faucets.

חידושים ב- Low-Impact Plumbing Fixtures

שוק הריצוף הצנרת חווה גל של חדשנות בעשור האחרון.כאשר תיקונים מוקדמים של זרימה נמוכה של זרימה נמוכה לעתים קרובות מתוסכלים משתמשים בעלי ביצועים נמוכים - מקלחות חלשות, פלושאות שירותים לא שלמות - עיצובים מודרניים משתמשים בהנדסת דיוק ועקרונות הידרודינמיקה כדי להתאים או לעלות על ביצועים מסורתיים.שלוש הקטגוריות העיקריות הן שירותים בעלי יעילות גבוהה, מקלחות נמוכות, ומטמים מעודפים מטופחים.

שירותים גבוהים (HET)

שירותים סטנדרטיים המיוצרים לפני 1994 השתמשו 3.5 גלונים לחליל (gpf) או יותר.חוק מדיניות האנרגיה הפדרלית של 1992 המנדט 1.6 gpf, אבל הקפיצה האמיתית הגיעה עם תקני מים מרצון (1.28 gpf) כיום שימוש קטן כמו 0.8 gpf בכמה מצבי כפול-השפעה, חיסכון משפחה ממוצעת של כמעט 13,000 גלונים בשנה בהשוואה ל-3.5 gpf.

טכנולוגיית כפול-פלוש

שירותים כפולים-flush יש שני כרכים פלוש: נפח נמוך עבור פסולת נוזלי (בדרך כלל 0.8-1.1 גלונים) ונפח גבוה יותר עבור פסולת מוצק (1.28-1.6 גלונים) המנגנון הוא לעתים קרובות דחיפה-button או מטפל כי לסובב בשני הכיוונים. בחירה פשוטה זו של משתמש יכול לחתוך את השימוש במים עד 30% בהשוואה ל- 1.2 גרם יחיד.

שירותי לחץ ו- Vacuum

הגדרות מסחריות וגבוהות אימצו שירותים עמידים בלחץ, אשר משתמשים בטנק חתומה אשר בונה לחץ מקווי אספקת המים, המספקים שטף חזק עם מעט כמו 1.0 gpf. Vacuum, נפוץ באוניות ובמטוסים, מופיעים כעת בבניינים ירוקים.הם משתמשים במערכת ואקום מרכזית ורק 0.5 גלונים לשפעת, אם כי עלויות ההתקנה נותרו גבוהות.

כביסה לעומת Siphonic

טכנולוגיית כביסה משופרת משתמשת במלכודת גדולה ומטוס מים ישיר כדי לדחוף פסולת החוצה, לעתים קרובות עם פחות clogging מאשר עיצובים מסורתיים אחפי. רבים HET עכשיו תכונה "tornado" או "cyclone" פלוש בשימוש סילון מים כדי לנפח את הקערה ביעילות רבה יותר, הדורש פחות מים.

מקלחות נמוכות

ראשי מקלחות קדם-regulation זרמו עד 5 גלונים לדקה (ג') הגבול הפדרלי הנוכחי הוא 2.5 gpm, אבל מודלים רבים של מיםSense-labeled לפעול בשעה 1.5-2.0 gpm. האתגר המרכזי הוא לספק חוויה משביעת רצון בזרימה מופחתת.

מקלחות

מחרת מקלחות לערבב אוויר לתוך זרם המים, יצירת תרסיס לא נכון, תנודתי שמרגיש נעים יותר מאשר נפח המים בפועל מציע. כי טיפות קטנות קרירות מהר יותר, כמה משתמשים באקלים קר מוצאים ראשים פחות חם.עם זאת, הם מצטיינים בכיסוי הגוף וטיפה במהירות. רבים גם משלבים לחץ מצטברים של רגולטורים כדי לשמור על תפוק עקבי אפילו אם לחץ מים מתנפח במהירות.

Laminar-Flow מקלחות

מחצני לנדר מייצרים בודדים, זרמי מים ברורים ללא פיגור.הם פחות מושפעים מירידה בטמפרטורה והם לעתים קרובות מועדפים בהתקנות יוקרה עבור אפקט "ריין" שלהם.טכנולוגיית lumen חדשה משתמשת בדיוק ננוקים ו Vanes פנימיים כדי לשמור על רחב, אפילו כיסוי 1.5 gpm כמה דגמים עכשיו תכונה תבניות מרובות-spray כי יכול להתגבר בין מצבי לבה ונשפים.

מערכות מקלחות חכמות ודיגיטליות

מצפה מחצני מקלחת דיגיטליים מאפשרים למשתמשים להגדיר את שערי זרימה מדויקים וטמפרטורות באמצעות מסך מגע או אפליקציית סמארטפונים.חלקם כוללים זמני זרימה שמזכירים בעדינות למשתמשים לקצר מקלחות.בעוד שעדיין במחיר פרמיה, מערכות אלה יכולות להשתלב עם מערכות ניהול אנרגיה ביתי כדי לייעל שימוש במים חמים.

נמוך-Flow Faucets ו-Aerators

חדר האמבטיה והמחניקה במטבח זרמו היסטורית ב-2.2 גרם לסטנדרט הפדרלי הנוכחי הוא 2.2 גרם למטבח ו-1.5 גרם לחדר האמבטיה, אבל phoucets האמבטיה של WaterSense יכולים להשתמש רק כ-0.5 גרם בשעה שהם עדיין מספקים זרם יעיל.האפשרות המרכזית היא המאיץ - מכשיר קטן של מאפר בקצה שממזג אוויר למים.

מאיצים מתקדמים

עיצובים חדשים מאיצים לייצר זרם לא מפיץ, מלא בדרגות זרימה אולטרה-נמוכות.חלק משתמשים במספר תאים וזרמים כדי לשמור על מסלול מדויק.מממזרים יש לעתים קרובות toggle or לחצן לעבור בין "זרם" (התורג) ו"Spray" (לא מאומת) עבור משימות שונות.

ללא מגע וחיישנים Faucets

faucets מעובדים להפחית את הפסולת במים על ידי חיסול זרימת הדם כאשר הידיים אינן נוכחות.מוגבלות במקור למנוחה מסחרית, הם עכשיו נפוצים במטבחי מגורים וחדרי אמבטיה.חדשים חיישנים אינפרא אדום כוח נמוך כוח עצמי ושסתום סלנואידים מרגיעה עצמית להבטיח אמינות.חלק מהמודלים גם תכונה "מגובה" כי באופן אוטומטי נסגר לאחר זמן מראש, צמצום פסולת שמאלית מקרי.

הגבלות זרימה ועומס

רבים מהמטים כוללים כיום מגבילים פנימיים של זרימה, לעתים קרובות או-בטן עם חור מכוקל, המגביל את הזרם המקסימלי ללא קשר ללחץ אספקה.לחץ המחליף מגבלות שומר על פלט קבוע גם אם תיקונים מרובים פעילים.המכשירים האלה הם פשוטים, זולים, ויכולים להפחית את זרימתם עד 30–50% ללא צורך בהחלפת תיקון.

יתרונות של דיקור נמוך-Impact Plumbing Fixtures

היתרונות משתרעים הרבה מעבר לקור מים ברור.מסמך הטבות כוללים:

  • (FLT:0) חיסכון במים: 1FLT) החלפת שירותים 3.5 גופף עם 1.28 gpf HET חוסכת 2.22 גלונים לחליל.עבור משפחה של ארבעה, אשר יכול להגיע ליותר מ 8,000 גלונים בשנה.
  • (FLT:0)אנרגיה של אפגניסטאן: קיבולת: 17% מהשימוש באנרגיה ביתי הממוצע הולך לחימום מים.חיתוך מים חמים באמצעות 20% (הספק עם מקלחות נמוכות ו faucets) מקטין את זה באופן יחסי. EPA מעריך כי אספקת מים מספקת חשמל ל- 900,000 בתים לשנה.
  • (FLT:0) ניכוי: 1FLT (החשבונות של מים נמוכים) הם ישירים ומיידיים. בשילוב עם חשבונות אנרגיה מופחתים, משקי בית יכולים לחסוך 100–150 דולר בשנה כתחליף לשיפוץ.
  • (FLT:0) ההשפעה של ההנעה:FLT:1 הקטנת צריכת המים פירושה פחות לחץ על אקוויפרים, נהרות, ומאגרים.זה גם חותך את האנרגיה הדרושה לטיפול במים ומשאבה, אשר מפחית פליטות גזי חממה.
  • מערכות מים עירוניים (FLT:0) Infra Structure Strain: FLT:1 למערכות מים עירוניים להתמודד עם צינורות ההזדקנות וביקוש גדל.אימוץ רחב של תיקונים יעילים יכול לעכב או להימנע מהתרחבות קיבולת יקרה.תוכנית EPA של EPA EPA של EPA מעריכה כי מאז 2014, תיקונים יעילים מנעו יותר מ -1.1 טריליון גלונים של מים מנסיגה ממערכות אקולוגיות.

הסמכת וסטנדרטים

לא כל התקנונים "נמוכים" נוצרים שווים.התמויות של צד שלישי מבטיחות ביצועים כמו גם יעילות.ההשפעה ביותר היא FLT:0. WaterSenseFLT:1, תוכנית שותפות בחסות הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב.Sense-labeltures חייב להשתמש לפחות 20% פחות מים סטנדרטיים ולעמוד בקריטריונים נוקשים, כגון סיקור שירותים נוח.

(ב) , (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בעלי בתים וקבלנים צריכים לחפש את הלוגו של ווטרסנס על אריזה.עבור פרויקטים מתקדמים, הקרן הלאומית לזיכרון (NSF)OVAFLT:1 certifies לתקןtures עבור התנגדות לנטייה וחיידקים, אשר חשוב במיוחד עבור phoets זרימה נמוכה כי ייתכן שיש יותר זמן של קיפאון.

המונחים: metrics

  • (ב) ⁇ :0 (Toilets: FLT:1 ; Max 1.28 gpf (מים), 1.6 gpf (מינימום קטלני), 0.8–1.1 gpf עבור שטף כפול נמוך.
  • (FLT:0) Showerheads: 1FLT 1 Max 2.0 gpm (מים, 2.5 gpm (federal) מודלים חדשים יותר שכותרתו "זרימה נמוכה" בשעה 1.5 gpm.
  • (ב) ⁇ :0) ,בבית ה': 1FLT:1 Max 1.5 gpm (federal), 1.0 gpm (מיםסנס) חלק מתחומי השיפוט דורשים 0.5 גרם.
  • (FLT:0)Kitchen faucets:FLT:1 Max 2.2 gpm (federal) WaterSense אינו מסמן כיום את מוצרי המטבח, אבל יצרנים מציעים גרסאות זרימה נמוכות.

המונחים: refitting Considerations

תיקונים נמוכים רבים הם תחליף ישיר למודלים סטנדרטיים.עם זאת, כמה נקודות ראוי לתשומת לב:

  • (FLT:0) קו דריין נושא: 1FLT 1 שירותים נמוכים מאוד (פחות מ 1.0 gpf) עלול להיאבק לדחוף פסולת דרך ריצות ניקוז אופקיות ארוכות. עיצובים חדשים משתמשים מלכודות גדולות יותר ולחצים מסייעים לפצות.
  • (ב) אספקת מים חמים:0) מים חמים: 1FLT עם זרימה מופחתת, ההמתנה למים חמים במקלחת דלת זרימה יכול להרגיש יותר זמן כי המים בצנרת נע לאט יותר.
  • (FLT:0) אי-אפשרות של המאוורר: 1FLT:1 רוב המטבח והשירותים לקבל מאיצים סטנדרטיים (5548) זכר או נקבה) מאיץ זרימה אולטרה-נמוך (0.5 גרם) עובד טוב ללחיצת יד אבל עשוי להיות איטי מדי עבור משימות כמו rinsing מנות. רבים מעדיפים 1.0 גרם במטבח לגמישות.
  • (FLT:0) התאמות טעינה: 1FLT:1 ריצוף נמוך פועל טוב עם לחץ בין 40 ל 80 psi. אם לחץ בנייה מתחת 30 psi, כמה מאיצים עשויים לא לשמור על זרם אפילו. משאבת דחיפה בלחץ עשוי להיות נחוץ בניינים גבוהים או אזורים עם לחץ עירוני נמוך.
"מים הם הנפט של המאה ה-21", אמר אנדרו לייבריס, מנכ"ל לשעבר של Dow Chemical. "לow-impact צנרת צנרת הם אחד החביות הזולות ביותר של מים שניתן לקנות."

מגמות עתידיות

חדשנות ביעילות הצנרת היא מאיצה.כמה מגמות מעצבות את הדור הבא של תיקונים נמוכים-אימפריאליסטים:

אינטגרציה חכמה ו-IoT

כותרות מקלחת המחוברות Wi-Fi ו faucets יכולים לעקוב אחר השימוש, לזהות דליפות, ולהתאים באופן אוטומטי את זרימת הזרמה המבוססת על התנהגות המשתמש.לדוגמה, faucet חכם עשוי ללמוד כי הטנק במטבח רץ במשך שלוש דקות במהלך ארוחת הבוקר ולהגדיר את הזמן כדי לסגור לאחר שתי דקות אלא אם כן נכתב יתר על המידה. כמה חדרי מנוחה מסחריים כבר משתמשים בשסתום חום חכם כי להתאים נפח המבוסס על דפוסי דיקור.

תגית: Graywater-Ready Fixtures

תיקונים גבוהים יעילות מייצרים זרימה נמוכה יותר, אבל הם גם מייצרים מים אפורים נקיים (משקעים ומקלחות) שניתן להשתמש בהם מחדש עבור שטף שירותים או השקיה. תיקונים עם שסתום משולב ונוזל כימי מינימלי (שטבעות לא מזוהמות) נועדו במיוחד עבור מערכות מים אפורות.

Vacuum ו-Composting Toilets

שירותים של Vacuum flush להשתמש פחות מ-0.5 גלונים לחליל והם הופכים נפוצים במבנים אנרגיה של אפס נטו. Composting שירותים, אשר משתמשים ללא מים בכלל, הם צוברים מתח בהגדרות מחוץ לריד ואקוווטאז', עם עיצובים מודרניים אשר מבטלים ריחות ומטפלים בשימוש גבוה.

Ultra-Low-Flow Innovation: 0.8 גרם למקלחת

כמה יצרנים מציעים כעת כותרות מקלחת כי להשתמש 0.8 gpm על ידי שילוב של היווצרות טיפה בסדר עם דפוס ריסוס דופק.מחקר שביעות רצון משתמש להראות כי אלה יכולים להרגיש כמו עיסוי נוח, אבל הם דורשים עיצוב מדויק כדי למנוע קירור. Acoustic לחצרים למנוע רעש שריקה לפעמים קשורה עם ראשים נמוכים בלחץ גבוה.

נהגי מדיניות

קליפורניה, קולורדו, וכמה מדינות אחרות נוקטות קודים נוקשים יותר הדורשים יעילות ברמת מים בכל הבנייה החדשה.משרד האנרגיה האמריקאי הציע לאחרונה לעדכן את תקני המחצבה הפדרליים ל-1.8 ג' בערב, כפי שתקנות, יצרנים ישקיעו יותר אופטימיזציה ביצועים, אשר יפחיתו עוד יותר עלויות ושיפור קבלת המשתמש.

מסקנה

צנרת נמוכה של תיקונים הם כבר לא מוצר ירוק נישה.הם בסיס חדש לבנייה אחראית ושיפוץ.התקדמות ב הידראולים, הרהר, חומרים, ובקרות דיגיטליות כבר מבטלים את המסחר הישן בין חיסכון מים ולקבל ספק טוב או מקלחת משביעת רצון רק כדי לבנות, ההחזרים הכספיים הם ברורים: חשבונות שירות נמוך יותר, ערך מוסף, וציות עם הידוק אמיתי של החברה, עבור טיפול ביתי קטן, אתה יכול פשוט להפחית את האפשרות להשתמש באנרגיה חדשה.