0 前言 我國是一個(gè)水資源非常貧乏的國家,近年來,許多大中城市缺水的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,節(jié)約用水和推廣運(yùn)用新型的節(jié)水器具是當(dāng)務(wù)之急。
有關(guān)資料表明,洗浴用水占生活用水的1/3左右,節(jié)約洗浴用水,大有潛力可挖。值得慶幸的是,目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一種非常理想的混水裝置—自力式恒溫混水閥[1]。
1 簡介
自力式恒溫混水閥(簡稱:混水閥)[2]是一種專門為公共浴室提供恒溫洗浴用水的產(chǎn)品,也可用于化工、食品、印染以及**的野戰(zhàn)洗浴車等需要恒溫水的場合?;焖y依靠流經(jīng)閥內(nèi)介質(zhì)自身的壓力、溫度驅(qū)動(dòng)閥門自動(dòng)工作,不需要外接電源和二次儀表。
用于公共浴室的混水閥一般與單管供水淋浴器配套使用,如:腳踏式、紅外線式、IC卡等淋浴器,由于輸出水的恒溫精度高,提高了洗浴的舒適性,又能做到人離水停,洗浴過程中無需調(diào)節(jié)水溫,所以比一般雙管淋浴器節(jié)約用水20%~50%。因此,混水閥是一種節(jié)能、節(jié)水的新產(chǎn)品。

2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的選擇
一臺(tái)混水閥可以帶動(dòng)數(shù)個(gè)到二十幾個(gè)噴頭同時(shí)使用,但帶動(dòng)噴頭的多少與輸人混水閥的水源壓力有很大關(guān)系,如果冷水壓力高,熱水壓力低,那么以熱水壓力代表混水閥入口壓力,因?yàn)榛焖y內(nèi)部有壓力平衡裝置,*終冷水也被降低到與熱水壓力相同,所以,衡量混水閥入口壓力是以冷水或熱水之間壓力*低的水源為依據(jù)。
水在管道中流動(dòng)是有阻力的,當(dāng)管道通徑不變,而流量增大后,流入混水閥入口處的水壓會(huì)因管道阻力而下降,假若管道選擇合理,供水阻力很小,可按表1,圖2并根據(jù)混水閥入口壓力估算流量(噴頭數(shù)量)。
表1 供水壓力與流量的對照
壓力(MPa) | 0.02 | 0.025 | 0.05 | 0.075 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
噴頭數(shù)(個(gè)) | 4 | 8 | 12- 14 | 15- 16 | 18- 20 | 20- 22 | 23- 24 | 24-25 |
注意:上述壓力為進(jìn)入混水閥的流出水頭,不能理解為靜態(tài)壓力,可以理解為*大流量下的混水閥入口壓力。

若每個(gè)噴頭平均流量按0.5m3/h估算,當(dāng)入口壓力達(dá)到0.3MPa,混水閥可以帶動(dòng)24~26個(gè)噴頭,從圖2中曲線看出,壓力越高曲線越陡,因此,入口壓力超過0.3MPa繼續(xù)增加則流量不會(huì)增加很多。
3 混水閥在公共浴室中的運(yùn)用
混水閥既適于建造新浴室,也適于舊浴室的改造。
例1— 新浴室的建造
某浴室要求安裝16套淋浴器,男女部各8套并使用2噸熱水鍋爐,根據(jù)現(xiàn)場情況,設(shè)計(jì)方案見圖3。

3.1 水箱
根據(jù)用戶要求鍋爐自動(dòng)補(bǔ)水,因此需要一個(gè)補(bǔ)水箱;為了解決熱水供應(yīng)的高峰低谷問題也需要一個(gè)熱水箱。為了節(jié)省材料與空間,將兩個(gè)水箱制成一體,箱體中間用一塊鋼板隔成兩部份,總?cè)莘e2m3,補(bǔ)水箱部分約占總體積的1/4左右,水箱有上蓋,但不允許密封,應(yīng)與大氣相通。水箱外部做保溫,在熱水箱便于觀察的位置上安裝溫度計(jì)和玻璃管液位計(jì)。
3.2 水供應(yīng)與循環(huán)
從《混水閥流量表》查出,若帶動(dòng)16套淋浴器,冷、熱水的流出水頭均不小于0.08MPa,實(shí)測冷水(自來水)壓力0.2MPa,而熱水箱底部到噴頭的垂直距離只有1.5米,水頭壓力為0.015MPa,所以熱水壓力過低不能帶動(dòng)16個(gè)噴頭,解決的辦法是在熱水箱出水端串接一臺(tái)熱水泵提升壓力滿足淋浴要求。
有些浴室每隔幾天才開放一次,浴室再次開放,水箱內(nèi)的水溫已經(jīng)降低或變冷,又不能排放造成水的浪費(fèi),所以要求水箱內(nèi)剩余的水能循環(huán)加熱使用,這樣,一臺(tái)水泵就擔(dān)負(fù)兩個(gè)工作—向混水閥供水和熱水循環(huán),因此,圖中水泵的出口分成兩路,一路通往混水閥,另一路通過循環(huán)閥門、止回閥后進(jìn)入補(bǔ)水箱。應(yīng)該注意;通往混水閥的流量要大,通往補(bǔ)水箱的流量要小,要通過調(diào)節(jié)循環(huán)閥門控制流量。這樣既能保證通往混水閥一路水壓足夠高,又能保證有一定的循環(huán)量。
腳踏淋浴器選用了一種單管供水直通式結(jié)構(gòu),閥的兩端可以直接與供水干管連接,節(jié)省了一個(gè)DN40三通管件,腳踏閥內(nèi)部隔膜式結(jié)構(gòu),能夠長期使用,又能做到人離水停,符合節(jié)水要求。
例2—舊浴室的改造
某單位有4間浴室分布在同一棟樓、同一位置的1、2、3、4層,每間浴室有7個(gè)雙調(diào)節(jié)淋浴器,從浴室建成后一直存在3個(gè)問題:
(1)調(diào)節(jié)水溫時(shí)各個(gè)淋浴器之間互相干擾很厲害,洗一次澡總要不斷的調(diào)節(jié)水溫,而且水溫總不能穩(wěn)定下來;
(2)水溫不穩(wěn)定,水熱不能洗、水涼不能洗,一些人洗浴后又不主動(dòng)關(guān)閉閥門,造成水的浪費(fèi)很嚴(yán)重;
(3)4個(gè)浴室層高不一樣,當(dāng)下層浴室開放時(shí),上層浴室?guī)缀醪怀鰺崴?p> 經(jīng)過重新設(shè)計(jì)改造,解決了上述問題,管路見圖4。

設(shè)計(jì)中采用了上行下給的管路接法;第1、2層公用一臺(tái)混水閥,安裝在第2層。第3、4層公用一臺(tái)混水閥,安裝在第4層。為解決不同層高供熱水流量不均勻的現(xiàn)象,第1、3層各安裝了一臺(tái)自力式流量控制閥(這種閥也稱為“平衡閥”,它原來主要使用在區(qū)域供熱,解決采暖中出現(xiàn)的水利失調(diào)問題)。每間浴室7個(gè)噴頭,流量是3.5m3/h,選用自力式流量控制閥,要求它的通過流量能夠調(diào)節(jié)到這個(gè)范圍。
4 總結(jié)
浴室投入使用后的運(yùn)行情況表明:浴室的淋浴系統(tǒng)運(yùn)行良好,淋浴水溫穩(wěn)定,洗浴舒適,年運(yùn)行耗能費(fèi)用大大低于常規(guī)熱水系統(tǒng),節(jié)能效果十分明顯。經(jīng)過運(yùn)行對照,發(fā)現(xiàn)比改造前洗浴系統(tǒng)節(jié)水約15~20%。