Бытовая водоразборная арматура с точки зрения водосбережения

1. Виды водоразборной арматуры

Водоразборная арматура делится на краны и смесители. Краны подают потребителю только холодную или горячую воду. Смесители через излив подают потребителям смешанную теплую воду. На вход к смесителям поступает горячая и холодная вода. В быту наиболее часто применяются смесители. Смесители различаются по следующим признакам.

1.1 Двухвентильные смесители, в которых вода в излив подается через две вентильные головки (кран-буксы). Каждый раз при открывании их приходится сравнительно долго настраивать на необходимую температуру воды. В это время вода без пользы утекает в канализацию. Вода уже сейчас стоит больших денег, а дальше ее цена будет увеличиваться.

1.2 Однорычажные смесители. Одной рукояткой можно настраивать и величину расхода через излив, и температуру воды. После закрытия воды величину ее потока и температуру можно легко восстановить только приподняв рукоятку, не меняя ее углового положения. Это экономит воду. Кроме того, на кухне проще справляться с однорычажным смесителем, учитывая, что руки готовящего пищу постоянно ею «измазаны».

1.3 Термостатические смесители. У них две рукоятки. Одной рукояткой настраивается заданная температура воды, а другой — обеспечивается требуемый расход воды. Благодаря наличию специального термочувствительного устройства изменение давления и температуры воды в трубопроводах не сказывается на температуре воды, вытекающей из излива или из душевой сетки термостатического смесителя. Это очень удобно в ванной, но не подходит для кухни, так как при работе на кухне периодически нужна вода разной температуры. Следует предупредить, что в недавние времена не все термосмесители были способны в процессе эксплуатации стабильно поддерживать заданную температуру, а при изменении расхода одномоментно выходить на заданную температуру. Поэтому при покупке термосмесителя следует предварительно навести справки о качестве работы фирмы-производителя термосмесителей.

После закрытия воды однорычажным сместителем величину ее потока и температуру можно легко восстановить только приподняв рукоятку, не меняя ее углового положения. Это экономит воду

1.4 Сенсорные смесители. Открываются при поднесении рук к изливу. Если руки отвести, то поток прекращается. С точки зрения водосбережения они — самые эффективные. Их применение целесообразно в местах общественного пользования для обеспечения биологической безопасности. В быту их можно устанавливать только в умывальниках. Однако затраты на приобретение сенсорных смесителей вряд ли скомпенсирует экономия воды, возникающая в результате их установки на место старых однорычажных. Кроме того, сенсорные смесители требуют качественной очистки воды с помощью фильтров тонкой очистки. Фильтры, как и сами смесители, требуют обслуживания их высококвалифицированными специалистами.

1.5 Краны и смесители-дозаторы. Их работа основана на том, что после нажатия на специальную кнопку пуска вода из излива поступает в раковину в течение 15-20 секунд, после чего кран или смеситель автоматически закрывается. Они также предназначены для мест общественного пользования, в которых гигиена является важнейшим фактором.

2. Нужно ли устанавливать фильтры грубой и (или) тонкой очистки?

Да, необходимо. По крайней мере, фильтры грубой очистки с тонкостью фильтрации до 0,8 мм ставить обязательно. Дело в том, что в водопроводной воде очень много сравнительно крупных механических загрязнений. Это и окалина с внутренней поверхности ржавеющих стальных труб стояков, и песок, а также мелкие части водоразборной арматуры. В отводы квартир попадают также куски поролона от пыжей, которыми очищают внутренние поверхности новых водоводов.

Фильтры тонкой очистки до 0,1 мм нужно ставить при использовании смесителей, «напичканных» разной автоматикой. От этого зависит их длительная работоспособность.

Следует также учитывать, что фильтры тонкой очистки по сравнению с фильтрами грубой очистки имеют относительно низкую грязеемкость и требуют квалифицированного периодического обслуживания.

3. Какие бывают кран-буксы (вентильные головки)?

Кран-букса — это название пришло из зарубежа и, к сожалению, прижилось. В России узаконено название «вентильная головка». Их несколько типов. Наиболее распространенными являются два типа.

3.1 Вентильные головки с эластичными запорными элементами. Иногда в быту их называют металлическими кран-буксами или головками с червяком.

Вентильные головки с эластичными запорными элементами состоят из корпуса с резьбовым центральным отверстием и винта с клапаном, в который вмонтирована эластичная прокладка, выполненная, например, из резины. На внешний конец винта надевается маховик. В верхней части корпуса размещено уплотнение (сальник). Вентильная головка вворачивается в корпус смесителя или крана, и прокладка за счет вращения винта прижимается к седлу или отодвигается от него. В результате обеспечивается перекрытие воды или осуществляется ее поступление с необходимым расходом в излив.

В водопроводной воде очень много крупных механических загрязнений. Это и окалина с внутренней поверхности ржавеющих стальных труб стояков, и песок, а также мелкие части водоразборной арматуры

Достоинства этих вентильных головок сводятся к следующему: низкая стоимость; плавность регулирования расхода; малая вероятность появления высокочастотных шумов.

Имеется и ряд недостатков. Первый — быстрый износ эластичного запорного элемента (прокладки). Возможность возникновения низкочастотных колебаний, создающих мощный шум, распространяющийся по всем этажам здания.Увеличение в процессе эксплуатации сил контактного трения в винтовой паре, что сказывается на недопустимо большом моменте сил, который необходимо прикладывать к маховичку. Очень часто происходит кавитационное и электрохимическое разрушение седла. Нарушение его целостности приводит к непроизводительным потерям воды и быстрому разрушению винтовой пары из-за приложения к маховичку недопустимых усилий для уменьшения расхода утечек. Появление со временем утечек воды через сальник. Эти вентильные головки постепенно вытесняются и заменяются вентильными головками с керамическими запорными элементами. Однако их сравнительно низкая стоимость до сих пор привлекает рыночных продавцов сантехники.

3.2 Вентильные головки с керамическим запорными элементами. В них отсутствуют разрушающиеся винтовые пары, им не нужно седло, которое также может разрушаться. Принцип их действия основан на том, что запорно-регулирующим органом в них являются две шлифованные пластины, выполненные из очень твердого и износостойкого материала — керамики. В этих пластинах выполнены фигурные отверстия, которые при относительном повороте этих пластин могут совпадать или не совпадать. В результате поворота одной из пластин посредством штока воду можно открывать, плавно регулируя ее расход, или герметично перекрывать ее доступ к изливу. Такие вентильные головки могут длительно работать без потери герметичности и существенного увеличения сил, которые необходимо прикладывать к маховичку.

К их недостаткам следует отнести следующие. На нижних этажах зданий, где давление в подводящей магистрали повышено, работа большинства вентильных головок с керамическими затворами сопровождается интенсивными высокочастотными шумами. Попадание твердых механических частиц в «ножницы» затвора приводит к поломке керамических пластин и необходимости замены головок на новые. Сравнительно высокая цена вентильных головок с керамическими затворами. Однако при бережливой эксплуатации все это окупается за счет их сравнительно большого безремонтного срока службы.

3.3 Одно время появлялись также вентильные головки, основанные на других принципах, но они не получили распространения из-за сравнительно большой сложности при массовом производстве и сравнительно низких сроков службы.

4. Какие принципы регулировки потоков воды используются в однорычажных смесителях?

4.1 Теперь наиболее распространены смесители с керамическими запорно-регулирующими элементами как наиболее надежные и технологичные. Среди них встречаются еще смесители из разряда упрощенных, у которых наблюдается повышенный уровень высокочастотного шума. Их обычно отличает сравнительно низкая цена.

4.2 Встречавшиеся в продаже еще сравнительно недавно однорычажные смесители с другими принципами регулировки не выдержали конкуренции со смесителями, в которых используются керамические запорно-регулирующие элементы, и постепенно исчезли с прилавков.

5. Из какого материала должен быть изготовлен корпус смесителя?

Сложность геометрии корпуса предполагает его изготовление методом литья. При этом должны использоваться экологически безопасные и удобные для литья материалы (обычно применяются разрешенные для применения в сантехнике латуни).

Поверхность латуни обычно со временем тускнеет. Поэтому ее обычно хромируют и полируют. Поэтому же при покупке смесителя трудно определить из какого материала изготовлен корпус смесителя. Это может быть даже латунь, но с большими примесями свинца, который улучшает литейные свойства металла. Так запросто могут делать недобросовестные изготовители. Остается надеяться только на проверенную репутацию фирмы-изготовителя. В продаже очень часто встречаются смесители, покрытые хромом, но изготовленные из алюминиевых сплавов, например, из силумина, который очень хорошо льется, но быстро разрушается под воздействием воды.

Отличить силуминовый смеситель от латунного смесителя можно (при определенном навыке) по весу. Латунный — тяжелее.

6. Как при использовании однорычажного смесителя можно еще сэкономить воду?

6.1 У однорычажных смесителей, в отличие от двухвентильных, со временем увеличивается сила контактного трения между керамическими пластинами. Если еще и в подводящем к квартире воду стояке будет повышенное давление (больше 3 атм), то рычаг смесителя станет перемещаться рывками, и очень трудно будет настроить смеситель на нужный расход воды. Поэтому, желая получить небольшую струю воды, как правило, получаешь несколько большую, а водосчетчик накручивает показания... Обязательно в этом случае на вводе воды в квартиру необходимо установить редукционные клапаны (регулятор давления, квартирный редуктор) и снизить давление до 2,5-3,0 атм. Это поможет несколько снизить расход воды и обеспечить более плавное движение рукоятки смесителя.

Однако не каждый редуктор годится для установки в квартиры, в которых используются смесители. То, что сейчас можно купить, годится для подпитки водонагревателей, не связанных с подачей воды напрямую в смесители квартир (заключение НИИсантехники). Эти редукционные клапаны способны понизить после себя давление. Однако с увеличением расхода воды оно значительно уменьшается. Ведь вот что может случиться. Пусть один потребитель в квартире принимает теплый душ, а кто-то в это время наполняет чайник холодной водой. Давление в холодном водопроводе упадет и в смеситель будет поступать меньше холодной воды, а расход горячей не изменится. Температура воды, вытекающей из душевой сетки, увеличится, и моющийся человек получит ожоги.

Поэтому в квартирах необходимо применять квартирные редукционные клапаны, у которых редуцируемое давление не меняется с изменением расхода. В России такие редукторы созданы и впервые в мировой практике выпускаются серийно. Они условно называются ФРД-1002 (фирма «ТВЭСТ»).

Характерным признаком редукторов ФРД-1002 является сравнительно большой (до 95 мм) диаметр узла, в котором размещена эластичная диафрагма, являющаяся главным элементом, поддерживающим заданное давление. Благодаря сравнительно большой эффективной площади этой диафрагмы обеспечивается не только строгое поддержание заданного давления на выходе редуктора, которое в результате практически не зависит от расхода и давления в водопроводной сети. Этот редуктор обеспечивает также и стабильность редуцируемого давления во времени при отсутствии водопотребления, то есть в статике. Ни один из аналогичных регуляторов давления с меньшим диаметром с этим не справляется. Подтверждением последнего является разрушение пластиковых колб водоочистителей, устанавливаемых на нижних этажах высотных зданий, даже при наличии обыкновенных редукционных клапанов наиболее рекламируемых производителей.

6.2 Если на конце изливной трубки установить аэратор, то можно уменьшить расход воды. Во-первых, струя воды, насыщенная пузырьками воздуха, кажется намного толще, что психологически заставляет уменьшать расход воды. Во-вторых, считается, что струя насыщается кислородом, и это полезно. В-третьих, гидравлическое сопротивление аэратора ограничивает расход воды, что подтверждается показаниями водосчетчиков.

Следует отметить, что в состав аэраторов входят сравнительно мелкие сетки, которые быстро заиливаются и процесс аэрации ухудшается. Иногда сетки аэраторов даже разрушаются. Поэтому аэраторы необходимо периодически очищать, а иногда — заменять на новые. Это делать не очень сложно, так как их легко найти в продаже. При этом следует учитывать резьбовую совместимость.

7. На чем еще, кроме смесителей, можно экономить воду и деньги?

Сначала хочется отметить общеизвестную истину. Если течет кран, смеситель или арматура смывного бачка, то этот изъян необходимо оперативно ликвидировать! Как показала практика прошлых лет, наибольшие непроизводительные утечки питьевой воды происходили по вине неисправности спускной и наполнительной арматуры смывных бачков. Переход на новые, более совершенные конструкции арматуры смывных бачков позволил частично решить эту проблему. Однако, одна очень крупная проблема еще до конца не решена. Для качественного смыва содержимого унитаза и качественного омывания его чаши нужно 6-9 л воды. Этот объем спускается из бачка автоматически после кратковременного нажатия на кнопку пуска. Опыт подсказал, что для смыва фекалий нужен полный спуск полезного объема смывного бачка. Для смыва же мочи, листка туалетной бумаги, спитого чая из заварочного чайника или некоторых отходов деятельности потребителя при приготовлении пищи требуются меньшие объемы воды, чем полный спуск. Не секрет, что часто потребители вопреки здравому смыслу используют унитаз как помойное ведро.

Наибольшие непроизводительные утечки питьевой воды происходили по вине неисправности спускной и наполнительной арматуры смывных бачков

7.1 Поэтому промышленность стала выпускать смывные бачки, а на самом деле — спускную арматуру, с двумя кнопками. Эта арматура подходит под любые бачки и позволяет обеспечить полный смыв при кратковременном нажатии на основную кнопку пуска, и частичный тарированный объем при кратковременном нажатии на другую кнопку, кнопку малого спуска. Объем малого спуска настраивается обычно при монтаже арматуры. Этот объем обычно выбирается равным половине объема полного спуска. Но данного объема не всегда хватает на качественный смыв, и он также может быть избыточным. Такую спускную арматуру принято называть двухуровневой.

7.2 В последнее время в ООО «ИнкоЭр» создана более совершенная спускная арматура СБ2м, которую принято называть многоуровневой. Она конструктивно проста, как и одноуровневая арматура, надежна, а также сравнительно дешева. Полный тарированный спуск осуществляется при кратковременном нажатии на основную кнопку спуска. Нажатие же на кнопку малого спуска приводит к спуску воды с максимально возможным значением расхода на смыв и продолжается, пока кнопка малого спуска утоплена. Кнопка отпускается и поток воды прекращается. За одну секунду удержания кнопки малого пуска в утопленном состоянии спускается около 1,5 л воды. Сколько времени удерживать кнопку малого спуска в утопленном состоянии определяет сам потребитель.

7.3 Если спускную арматуру с кнопочным пуском все чаще делают с двумя кнопками, то спускную арматуру со штоковым пуском мировое арматуростроение обходит стороной. Арматура со штоковым пуском выглядит так: из отверстия в центре крышки смывного бачка выступает шток, на котором закреплена рукоятка, за которую шток можно вытянуть вверх, что является началом полного спуска воды из бачка. В большинстве конструкций подобного типа принудительно прекратить спуск воды не представляется возможным.

В России примерно половина бачков, изготовленных еще в прошлом столетии, в жилых домах до сих пор эксплуатируется. Тенденция к повсеместной установке водосчетчиков в жилом фонде поставила задачу создать спускную арматуру со штоковым пуском, позволяющую потребителю в нужный момент прекратить спуск воды. Штоковый пуск имеет свои преимущества. По крайней мере, поднимать шток больными руками или руками с накладными ногтями значительно проще и удобнее, чем нажимать на еще достаточно тугие и «тесные» кнопки пуска.

ООО «ИнкоЭр» разработало спускную арматуру со штоковым пуском, которая на любой стадии процесса полного спуска воды за счет нажатия на рукоятку пуска позволяет прекратить спуск воды. Эта арматура имеет следующее обозначение: СБа2. Эта спускная арматура также обладает высокими водосберегающими показателями, как и арматура СБ2м. Ее можно применять даже в самых низких смывных бачках высотой до 250 мм.

7.4 Горячая вода стоит примерно в пять раз больше холодной. Поэтому стоимость вытекающей теплой воды будет определяться величиной температуры горячей и холодной воды. Существенная разница в стоимости теплой воды получается, если в квартиру подается горячая вода с температурой 50 °С (предельно низкая по СНиП) или 70 °С. Поэтому важно требовать от обслуживающих организаций подачи в дом более горячей воды.