非接触式给水器具水流量指标比较研究*

王 琪 邱 琴

(上海建科检验有限公司 上海 201108)

席卷全球的新冠肺炎疫情让人类更加重视公共卫生问题。由于非接触式给水器具的智能节水效果，以及非接触卫生的特点，近年来受到了社会的追捧，现已广泛应用于医院、学校、餐厅等公共场所。据统计，我国城市用水量的60%以上为建筑用水，因此使用新型建筑节水产品替代传统产品是城市节水工作的重点。非接触式给水器具是目前最为典型的建筑节水产品，日本京都水道局的监测结果证明，较之普通水嘴，非接触式水嘴节约用水量约50%，如果以我国14亿人口计算，此类产品的节水效果相当可观。与此同时，非接触式给水器具相关标准也在不断制修订，然而在实际检测工作中，发现目前实施的非接触式给水器具标准中水流量指标差异较大，甚至互相矛盾，无法指导企业实际生产。笔者在收集和整理现行非接触式给水器具相关标准的基础上，对水流量指标进行了比较分析，提出非接触式给水器具水流量指标统一的检测方法与评价指标建议。

1 非接触式给水器具概况及标准现状

非接触式给水器具按使用功能可分为非接触式水嘴、非接触式淋浴器、非接触式小便器冲洗器、非接触式大便器冲洗器[1]。非接触式给水器具按控制方式可分为遮挡红外式给水器具、反射红外式给水器具、热释电式给水器具、微波反射式给水器具、超声波反射式给水器具、电磁感应式给水器具、电容感应式给水器具等。按照出水方式可分为前出水非接触式给水器具、后出水非接触式给水器具、2段出水非接触式给水器具。前出水即当控制器接收到感应信号立即或延迟一段时间出水，后出水即当控制器持续接收的感应信号中断时立即或延迟一段时间出水，2段出水即同时具有前出水和后出水功能，一般水嘴和淋浴器的出水方式为前出水，小便器和大便器的出水方式有后出水包括后出水和2段出水。

我国专门针对非接触式给水器具制定并颁布的标准主要有2个行业标准：《非接触式给水器具》CJ/T 194-2014[2]和《非接触感应给水器具》JC/T 2115-2012(2017)[3]，此外，国家标准《节水型卫生洁具》GB/T 31436-2015[4]的技术指标要求也是按产品分类，其中5.6节对非接触式给水器具用水量、流量、控制距离误差、启闭时间、密封、强度性能等做出了要求，非接触式水嘴、淋浴器的其他技术要求引用CJ/T 194，非接触式小便器冲洗器、坐便器冲洗器、蹲便器冲洗阀的其他技术要求引用GB/T 26750-2011中6.3的规定。行业标准《节水型生活用水器具》CJ/T 164-2014[5]按照产品类型分为：水嘴、便器、便器系统、便器冲洗阀、淋浴器、洗衣机、洗碗机7个部分，其中水嘴、便器冲洗阀、淋浴器中涉及非接触式水嘴，但内容涉及面非常有限，相关非接触式给水器具的强度、密封、断电及欠压保护、启闭时间、寿命指标均引用的是CJ/T 194。

2 节水指标及测试方法对比

流量和用水量是最直接的节水指标，流量用于衡量水嘴和淋浴器，用水量用于衡量小便器冲洗器和大便器冲洗器。现行产品标准CJ/T 194-2014和JC/T 2115-2012(2017)中对非接触式节水器具的流量做出了相应规定，《节水型卫生洁具》GB/T 31436-2015、《节水型生活用水器具》CJ/T 164-2014对非接触式给水器具用水量、流量做出了节水要求。随着强制性水效标准的发布实施，也对非接触式给水器具水流量提出了相应要求，笔者就相关标准中水流量指标及测试方法进行对比，为了方便对比分析，流量单位统一换算为升每分钟，用水量为升。

2.1 非接触式水嘴

非接触式水嘴是应用最为广泛的非接触式给水器具，除了上述产品标准及节水标准，相关强制性水效标准为《水嘴水效限定值及水效等级》GB 25501-2019[6]，该标准是对GB 25501-2010的修订，适用于洗面器、厨房、妇洗器和普通洗涤等水嘴的水效评价，标准与2019年12月31日发布，将于2021年1月1日实施。现行相关标准中涉及非接触式水嘴的流量要求(见表1)。

表1 现行相关标准中非接触式水嘴流量要求

对于《非接触式水嘴的流量试验压力》这5个标准中均为动压(0.10±0.01) MPa，但流量要求均不一样，目前国家标准《陶瓷片密封水嘴》GB 18145-2014是国内指标要求最全面的水嘴标准，企业以此标准作为产品明示标准，标准内容已得到业内人士的认可，CJ/T 194-2014中非接触式水嘴流量的要求与该标准中对节水型洗面器水嘴流量要求相同，规定了流量的上限为7.5 L/min，同时规定了流量下限为3 L/min。CJ/T 164-2014中对流量进行了1级、2级的区分，这主要是依据强制性标准《水嘴用水效率限定值及用水效率等级》GB 25501-2010，由于该标准是节水标准，因此流量指标选取的是2级以上的要求，2级流量上限为7.5 L/min，下限为6 L/min，1级上限为6 L/min。GB/T 31436-2015中降低了流量下限为2 L/min，JC/T 2115-2012(2017)中流量要求较为宽松，流量上限达到了9 L/min，相较于其他标准不符合目前节水的需求与趋势。现行强制性标准GB 25501-2019中再次修订了流量要求，对于普通洗涤水嘴指标不变，对于洗面器、厨房、妇洗器等水嘴节水评价值2级要求流量上限为6 L/min，1级要求流量上限为4.5 L/min，对节水提出了更高的要求。

2.2 非接触式淋浴器

非接触式淋浴器常见于公共浴室、温泉淋浴、体育馆内，除了上述产品标准及节水标准，相关强制性水效标准为《淋浴器用水效率限定值及用水效率等级》GB 28378-2019[7]，该标准是对GB 28378-2012的修订，适用于盥洗室(洗手间、浴室)、淋浴房等卫生设施上使用的淋浴器(含花洒或花洒组合)的水效评价，标准于2019年12月31日发布，将于2021年1月1日实施。现行相关标准中涉及非接触式淋浴器的流量要求(见表2)。

表2 现行相关标准中非接触式淋浴器流量要求

首先，不同标准中测试淋浴器流量的压力不同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014中试验压力为动压(0.10±0.01) MPa，JC/T 2115-2012(2017)和GB/T 31436-2015中试验压力为动压(0.30±0.01) MPa，不同压力下流量指标无可比性。CJ/T 164-2014仍依据强制性标准GB 28378-2012中节水指标，2级流量上限为7.2 L/min，1级上限为4.8 L/min，随着标准的修订《淋浴器水效限定值及水效等级》GB 28378-2019中流量要求更加严格，节水评价值2级要求流量上限为6 L/min，1级要求流量上限为4.5 L/min，这就与CJ/T 194-2014中流量要求产生了矛盾，CJ/T 194-2014中规定了流量的上限为9 L/min，同时规定了流量下限为4.2 L/min，这就意味着非接触式淋浴器在满足水效1级的情况下，流量小于等于4.5 L/min，同时为符合相应产品标准CJ/T 194-2014，流量需大于等于4.2 L/min，这样的指标对于企业来讲是很难实现的。

2.3 非接触式小便器冲洗器

非接触式小便器也已广泛应用于公共建筑，产品关键配件为非接触式小便器冲洗器。除了上述产品标准及节水标准，相关强制性水效标准有GB 28377-2019《小便器水效限定值及水效等级》和GB 28379-2012《便器冲洗阀用水效率限定值及用水效率等级》[8]，但2个标准的适用范围不一样，GB 28379-2012适用于机械式便器冲洗阀、压力式便器冲洗阀、非接触式便器冲洗阀，而GB 28377-2019适用于各类小便器(不含无水小便器)的水效评价，根据实际检测工作经验，冲洗器元件和整个小便器器具的流量是不一样的，且送检的非接触式小便器仅为冲洗器元件，市场上冲洗器元件与小便器器具也是分开销售的，因此对于非接触式小便器冲洗器应适用于GB 28379-2012。现行相关标准中涉及非接触式小便器冲洗器的流量要求(见表3)。

表3 现行相关标准中非接触式小便器冲洗器的峰值流量和用水量要求

明显可以看出，对于非接触式小便器冲洗器用水量的试验压力各不相同。一方面是静压与动压的区别，CJ/T 194-2014、GB/T 31436-2015和CJ/T 164-2014中要求静压，即试验前先设置静压，再启动小便器工作；JC/T 2115-2012(2017)和GB 28379-2012要求动压，要求试验过程即小便器工作过程中压力保持恒定；根据长期的检测工作经验发现，器具在打开阀芯的瞬间压力会急剧下降，在关闭阀芯的瞬间压力会急剧上升，对于非接触式小便器冲洗器无法长时间出水，在短时间内的阀芯启闭过程中压力很难保持恒定；另一方面是压力值不同，目前对于便器产品标准多应用的是GB/T 6952-2015《卫生陶瓷》，标准中测试小便器为静压力0.17和0.55，GB/T 31436-2015与之相同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014仅测试一个压力段。因此建议试验压力统一为静压，压力值也应统一。

对于非接触式小便器冲洗器用水量的要求，节水型指标一致为3.0 L，GB/T 31436-2015提出了高效节水指标1.9 L，与GB 28379-2012中1级水效2.0 L的要求基本一致，为非接触式小便器冲洗器指明了更高的节水发展趋势。同时为满足冲洗功能的需求，对峰值流量也有所规定，对于小便器冲洗器而已，基本为小管径进水管，峰值流量应大于7.2 L/min。

2.4 非接触式大便器冲洗器

非接触式大便器与小便器一样也已广泛应用于公共建筑，产品关键配件为非接触式大便器冲洗器。除了上述产品标准及节水标准，相关强制性水效标准有《坐便器水效限定值及水效等级》GB 25502-2017、《蹲便器水效限定值及水效等级》GB 30717-2019和《便器冲洗阀用水效率限定值及用水效率等级》GB 28379-2012，同样在适用范围方面，GB 25502-2017和GB 30717-2019分别适用于坐便器和蹲便器整个器具，因此对于非接触式大便器冲洗器应适用于GB 28379-2012。现行相关标准中涉及非接触式大便器冲洗器的流量要求(见表4)。

在试验压力方面，非接触式大便器冲洗器与小便器冲洗器遇到的问题一致。就是静压与动压的区别，同样因为大便器在工作过程中无法长时间开启，在启闭的瞬间压力很难保持恒定。在试验压力值方面，GB/T 6952-2015试验压力为0.24和0.55，GB/T 31436-2015与之相同，CJ/T 194-2014和CJ/T 164-2014仅测试一个压力段。因此同样建议试验压力统一为静压，压力值也应统一。

表4 现行相关标准中非接触式大便器冲洗器的流量要求

对于非接触式大便器冲洗器用水量的要求各标准差异较大，CJ/T 194-2014、JC/T 2115-2012(2017)和GB/T 31436-2015中区分了坐便器与蹲便器的流量指标要求，而CJ/T 164-2014和GB 28379-2012没有做区分，根据市场调研发现，非接触式大便器冲洗器的应用是不区分坐便器和蹲便器的，因此建议按照强制性水效标准统一规定非接触式大便器冲洗器流量要求。同时为满足冲洗功能的需求，对峰值流量也有所规定，对于大便器冲洗器而已，基本为大管径进水管，峰值流量应大于72.0 L/min。

3 结论与建议

(1)对于非接触式给水器具，现行相关行业标准较多，流量及用水量指标矛盾，测试方法不统一，缺乏针对性的国家标准，建议尽快制定国家标准，统一水流量的测试方法和指标要求。

(2)统一非接触式给水器具水流量测试方法，非接触式水嘴和非接触式淋浴器流量的测试为动压，并统一压力为(0.10±0.01) MPa，非接触式小便器冲洗器和非接触式大便器冲洗器的测试为动压，进一步论证并统一试验压力。

(3)由于强制性水效标准是必须执行的，因此非接触式给水器具水量指标要求应与强制性水效标准协调一致，以正确引导企业高效节水产品研发。

(4)对于非接触式小便器冲洗器、大便器冲洗器用水量，应特别明确是冲洗器元件还是整个器具，以免造成歧义。

(5)目前强制性水效标准对非接触式给水器具的约束力不强，这是由于水嘴、淋浴器的水效标准中均未明确适用于非接触式水嘴和非接触式淋浴器，同时适用于非接触式小便器、大便器冲洗器的标准长期未修订，随着非接触式给水器具应用越来越广泛，强制性水效标准中应明确非接触式给水器具是否适用，同时针对冲洗器的强制性标准应及时修订。