Как известно, уже почти 150 лет после появления большая часть европейских и основная масса российских унитазов всё ещё не отвечает ряду требований потребителей, чего не скажешь об американских сифонирующих унитазах. Наиболее часто потребители европейских унитазов, созданных для применения в зданиях с разводкой канализации над перекрытием, отмечают их следующие недостатки.
1. Выплески грязной воды на интимные части тела пользователя — это, к сожалению, происходит в большинстве воронкообразных унитазов.
2. «Вялая» транспортировка содержимого чаши унитаза в процессе даже полного спуска воды. Встречаются унитазы, требующие два и более пуска для полного удаления в канализацию из чаши унитаза её содержимого.
3. Существует большое количество унитазов, в которых поверхность чаши пачкается дурно пахнущими фекалиями, но спуск воды не очищает загрязнённую поверхность. Это в основном унитазы козырькового типа.
4. Большинство европейских унитазов не обеспечивает качественной очистки всей рабочей поверхности чаш унитазов, а вода при спуске только ополаскивает эти поверхности. Поэтому пользователям приходится постоянно пользоваться специальным ёршиком для механической очистки поверхности чаши с последующим спуском, то есть нерациональным расходом воды.
5. По ряду технологических и конструкционных причин в некоторых европейских унитазах не обеспечивается равномерное ополаскивание рабочей части чаши. Появляются участки, с которых вода не смывает даже древесные опилки.
6. Существует также большое количество унитазов тарельчатого типа не очень гигиеничных, но требующих моментального спуска воды сразу же после каждого опорожнения, ибо обычно тесные кабины туалетов быстро наполняются весьма неприятными запахами, которые потом расползаются по жилым помещениям.
7. Встречаются унитазы, в которых с большой вероятностью возможно появление во время спуска воды брызг, которые могут попасть на голые части пользователя, если он не встанет в это время с унитаза.
8. Встречаются иногда и такие унитазы, которые в момент спуска воды создают брызги, попадающие на пол туалетного помещения.
9. В моменты наполнения водой смывного бачка, а также в момент спуска воды возможно возникновение шума, который проникает даже на ближайшие этажи.
10. В европейских бюджетных унитазах часто наблюдаются иногда даже незначительные утечки воды из смывного бачка в чашу, которые оставляют следы на поверхности чаши в виде тёмных вертикальных полос отложения солей.
11. Много неприятностей случается с потребителями унитазов, если происходит «срыв» его гидрозатвора или испарение в нём воды при долгом неиспользовании.
Конечно, очень редко потребителям достаются унитазы, у которых есть все перечисленные недостатки. Однако двух-трёх недостатков бывает достаточно, чтобы испортить жизнь потребителю. Поэтому перечисленных недостатков не должно быть!
А вот что думают многие россияне по этому поводу. Например, пенсионер, москвич Александр Николаевич Кочетков обратился к главному государственному врачу РФ с тем, что необходимо обратить внимание «…на проблему по обеспечению безопасности граждан России в части обеспечения личной гигиены и сохранения здоровья, как мужчин, так и особенно женщин и девочек, и не какой-то далёкой и фантастической опасности, а реальной и нередкой, ежедневно воздействующей на каждого без исключения человека».
Далее он подробно и грамотно излагает проблемы, возникающие от общения с унитазами. Особенно он обращает внимание на производимые унитазами брызги, которые несут в себе опасную для здоровья девочек, женщин и мужчин микрофлору. Он делает также обоснованный анализ американских унитазов и обращается к историческому опыту создания устройств аналогичного назначения, например, уличных туалетов, убедительно утверждая, что с точки зрения эпидемиологической безопасности они были более безопасными, чем большое число современных унитазов, выпускаемых у нас и за рубежом для нас.
Автор письма также писал: «Особо отмечаю, что здоровье населения России несравненно много важнее любых возражений фирм и заводов-изготовителей унитазов». Как в воду смотрел, что заводыизготовители унитазов будут всячески убедительно доказывать, что удовлетворить требования А. Н. Кочеткова невозможно. Мы, специалисты ООО «Инкоэр», как потребители керамики, выпускающие спускную и наполнительную арматуру для унитазов, с этим неоднократно сталкивались, и нам пришлось «включать головы», чтобы разобраться в причинах неудовлетворительной работы унитазов.
В заключение автор письма написал: «Эта проблема инженерная, простая и решаемая, а также очень нужная в каждой семье — у них на всех один унитаз и необходимо, чтобы он был безопасным». Специалисты ООО «Инкоэр» с этим полностью согласны и на примере «ногинского» унитаза вместе со специалистами ООО «Ногинский стройфарфор» готовы пока на энтузиазме исправить существующие недостатки современных отечественных унитазов.
Возвращаясь к письму пенсионера к главному санитарному врачу РФ, следует сказать следующее. В конце концов оно попало в Федеральную службу по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор), который, если изложить коротко, так ответил заявителю (А. Н. Кочеткову).
1. Ваше обращение направлено в Росстандарт для рассмотрения в пределах его компетенции.
2. При этом обращаем ваше внимание, что, согласно пункту 1 статьи 4 Федерального закона от 29 июня 2015 года №162-Ф3 «О стандартизации в Российской Федерации», документы по стандартизации применяются на добровольной основе, кроме случаев, предусмотренных пунктом 2 статьи 4 указанного нормативно-правового акта.
Как же очень опасный с точки зрения биологической безопасности унитаз не попал в пункт 2 статьи 4 Федерального закона №162-ФЗ — уму непостижимо?!
Росстандарт тоже ответил заявителю, но как-то витьевато. Он перечислил все существующие ГОСТы, касающиеся унитазов, и порекомендовал ему обратиться со своими предложениями в ОАО «НИИсантехники», которое разрабатывает и внедряет санитарно-техническое оборудование нового поколения, а также является членом ТК 465.
На этом всё и заглохло…
Таким образом, чиновники соответствующих ведомств практически неспособны удовлетворить потребителей в организации решения важных и сложных технических задач. Тогда зачем к ним обращаться? И зачем они нужны?
В результате специалисты ООО «Инкоэр» и «Ногинский стройфарфор», полностью согласные с замечаниями А. Н. Кочеткова, решили попробовать пока на энтузиазме удовлетворить его просьбу и создать унитаз, соответствующий требованиям российских потребителей.
Далее будут излагаться возможные причины и методы избавления от наиболее важных недостатков европейских, а также отечественных унитазов.
Всплесков воды при опорожнении не наблюдается у унитазов козырькового и тарельчатого типа. В первом прежде, чем попасть в воду отводного канала чаши, фекалии падают на заднюю сильно наклонённую поверхность чаши (козырёк) и плавно сползают в воду, не вызывая брызг, но оставляя на поверхности чаши следы, трудно смываемые посредством ополаскивания. У второго унитаза испражнения остаются в выемке тарели и удаляются в канализацию только после спуска. При этом тарель не очень тщательно очищается.
Кроме того, на границе выемки тарели (в результате высыхания воды в ней) остаются солевые отложения, которые требуют механического удаления с применением различных химикатов.
Следует отметить, что очистка тарели потоком воды раньше обеспечивалась относительно сносно, так как поток воды поступал из высоко расположенного смывного бачка. В этом случае высота столба воды над поверхностью обода унитаза могла достигать 1,5 м. После перехода на компакт-унитазы этот столб уменьшился до 0,3 м, то есть напор воды уменьшился в пять раз. Отсюда и плохое качество смыва.
В некоторых американских сифонирующих унитазах «антивсплеск» обеспечивается высоким начальным уровнем воды в чаше унитаза. Обычно расстояние от верхнего торца сиденья до уровня воды составляет около 70 мм. Поэтому фекалиям при падении в воду с малой высоты не удаётся создавать брызг, так как они не успевают набрать большую скорость падения в воду, при которой эти брызги могут создаваться. Однако встречаются данные, что вода в некоторых американских сифонирующих унитазах заполняет только половину чаши унитаза, что составляет примерно 150 мм. Это, понятно, заставило автора этой статьи провести эксперимент по определению минимального расстояния между зеркалом воды и торцом обода унитаза, при котором отсутствует всплеск воды при падении фекалий в воду.
Опыт очень простой. К отбортовке круглого пластмассового ведра высотой 280 мм прикрепляются равномерно по кругу отбортовки четыре бельевые прищепки, которые увеличивают высоту вертикальных стенок ещё на 50 мм. Берётся также прямоугольный лист оргстекла толщиной 2 мм с овальным отверстием размером 45 × 35 мм в центре листа и укладывается на торцы бельевых прищепок. Конструкция подобного листа описана в статье автора «Новая методика реальной оценки эффективности смыва компакт-унитазов» [1] (рис. 4 на стр. 46).
В качестве имитаторов фекалий при этом использовались: яйцеобразная болванка размером 40 × 30 мм, выполненная из оконной замазки плотностью 1,1 г/см³, и пластмассовые шары диаметром 28 мм с разной плотностью, равной 0,9; 0,65 и 0,5 г/см³. Конструкция этих шаров также описана в упомянутой статье.
Далее в ведро при снятом оргстекле наливалось примерно по одному литру воды при каждом последующем эксперименте. Затем оргстекло укладывалось на торцы прищепок и замерялось расстояние между поверхностью оргстекла и поверхностью воды в ведре. После этого включалась киносъёмка, и в отверстие в оргстекле опускался и отпускался имитатор фекалий. Затем осматривалась поверхность оргстекла. Наличие брызг на стекле говорит о том, что система «антивсплеск» в этом случае отсутствует.
Исследовалось также влияние на всплеск глубины воды в дне чаши унитаза при постоянном расстоянии между уровнем воды и плоскостью поверхности обода (примерно 250 мм). В результате было установлено, что всплески начинают появляться и становятся более активными с увеличением глубины воды в дне чаши унитаза, начиная с 30 мм. При глубине воды, равной и меньшей 30 мм, всплески не наблюдаются.
На основании полученных данных выяснилось также, что всплеск воды наблюдается практически при всех уровнях воды относительно стекла до 50 мм.
Естественно также, чем плотнее имитатор фекалий, тем интенсивнее брызгообразование. Поэтому предварительные опыты лучше проводить с искусственными фекалиями плотностью 1,1 г/см³, то есть выполненными из пластилина. Они имеют яйцеобразную форму. Кстати, при падении в воду плашмя они создают больше брызг, чем при входе в воду одним из концов вперёд. В американских унитазах уровень воды по упомянутым выше причинам устанавливается равным примерно 70 мм ниже верхней поверхности сидения. В процессе опорожнения из-за опускания промежности вниз относительно верхней поверхности сиденья примерно на 20 мм высота падения фекалий составляет величину порядка 50 мм. При этом возникают проблемы у худых и с нестандартными гениталиями пользователей, и это им следует учитывать при покупке унитаза. Из-за сомнений покупателей в этом вопросе, в конце концов, производители некоторых американских сифонирующих унитазов опустили уровень воды значительно ниже (примерно ещё на 100 мм), оставив при этом по умолчанию лучшие рекламные показатели от унитазов с очень высоким уровнем воды. О том, что в этом случае возможен эффект брызгообразования, скромно умалчивается…
В европейских воронкообразных унитазах со сравнительно большой глубиной расположения уровня воды (примерно 250 мм ниже верхней поверхности обода) начинает внедряться «антивсплеск», основанный на формировании специального рельефа дна приёмного отверстия выпускного канала унитаза. В качестве первого примера следует остановиться на унитазе, конструктивная схема которого приведена на рис. 1а. Здесь приёмный канал 1 в верхней части ограничен с одной стороны почти вертикальной задней стенкой 2 чаши, а с другой стороны он ограничен вогнутой поверхностью передней части чаши. В результате глубина этого колодца в разных частях разная.
Если фекалии падают на мелкую поверхность воды (зона А), то брызг не образуется. В зоне Б брызги всегда возникают. Поэтому пользователи таких унитазов, чтобы избегать попадания брызг на голые места, со временем приспосабливаются, запомнив наиболее удачное местоположение на сиденье в продольном направлении. В других случаях перед посадкой на унитаз на поверхность воды в чаше укладывается листок, например, газеты. Однако об этом можно и забыть.
Следует отметить, что, несмотря на то, что в этом унитазе частично решена проблема всплеска воды, осталась другая проблема. Как видно из анализа рис. 1а, основной поток 3, который должен проталкивать содержимое унитаза в выпускной канал, в самом низу вдруг принимает горизонтальное направление. Поэтому дальше его вертикальная энергия гасится, и он не выполняет своего предназначения.
Кроме того, из-за разного гидравлического сопротивления двух каналов, по которым вода поступает под обод чаши унитаза, из-под обода унитаза вытекают два разных по мощности потока. В результате основной поток искажается, то есть отклоняется от осевой линии. Поэтому основной поток 3 воды в нижней части чаши закручивается, как показано на рис. 1б, что также не обеспечивает проталкивания содержимого чаши унитаза в канализацию.
В результате вода из колодца выпускного отверстия попадает в канализацию самотёком за счёт подъёма её уровня во входной части приёмного канала. По этой причине все плавучие фракции содержимого чаши унитаза, например, окурки от сигарет с фильтром, после завершения спуска остаются в чаше унитаза.
Большинство скандинавских унитазов в настоящее время выполняются, как и общеизвестные унитазы шведской фирмы Gustavsberg, конструктивная схема которого приведена на рис. 2а. В скандинавских унитазах передняя часть чаши плавно опускается в приёмное отверстие отвода унитаза. В результате в нижней части чаши образуется лунка, дно которой имеет плавный уклон.
Итого появляются также две зоны: А и Б. В зоне Б падающие в воду фекалии производят всплеск, а в зоне А — нет. Чтобы обеспечить падение фекалий только в зону А, скандинавские конструкторы подобрали такое местоположение отверстия сиденья, что в среднем поставленная задача исключения всплеска воды выполняется. Однако люди разные, и не каждому удаётся, особенно впопыхах, удачно разместиться на сиденье унитаза.
Для более детального изучения процесса образования брызг в скандинавских унитазах было изготовлено специальное полномасштабное приспособление, имитирующее лунку 1 (рис. 2), на поверхности воды которой образуются брызги. Оно было установлено в упомянутое выше ведро с водой, высота которой составляла 110 мм.
Экспериментальные исследования подтвердили факт отсутствия всплесков воды при падении искусственных фекалий на поверхность мелкой (до 60 мм) воды, а также возникновение всплесков при падении на более глубокую воду.
Однако наибольший интерес представляет реализация интересной идеи, бесконечно расширяющей площадь поверхности воды, в которой брызги отсутствуют. Ведь проблема существования брызг при опорожнении в воду существовала ещё до появления унитаза. Известно, что предки наши часто предпочитали оправляться в воду, так как в результате фекалии не оставались на поверхности земли, привлекая полчища навозных мух и создавая другие неприятности, а уносились водой. Вода же, «возмущаясь этим», обдавала оголённые части тела брызгами. Однако люди обратили внимание на то, что при наличии, например, вертикально стоящего кола в воде (в месте, куда попадают фекалии) брызги отсутствуют, и этим стали пользоваться.
По подсказке предков было принято следующее решение. На поверхности дна лунки унитаза вдоль направления течения воды выполняется ребро с плавными обводами и переходами к поверхности дна. Для первого опыта оно было вылеплено из пластилина и испытано на макете лунки. В результате оказалось, что всплесков нет ни в зоне А, где сравнительно мелко (максимум 60 мм), нет их и в более глубокой зоне Б, где глубина может достигать порядка 110 мм. Потом выяснилось, что основная причина отсутствия брызг при установке ребра в лунке (рис. 4) заключается в том, что ребро при падении фекалий в воду не позволяет им глубоко утапливаться, обеспечивая условия брызгообразования. Это оказалось очень простым решением сложной проблемы создания действительно работающей системы «антивсплеск» в унитазах, предназначенных для европейской системы разводки канализации над перекрытиями.
Следует отметить ещё один не очень большой, но недостаток у унитазов, выполненных по схеме, приведённой на рис. 2. В процессе опорожнения фекалии могут прилипать к донной поверхности лунки 1 приёмного отверстия, покрытого водой, но полностью смыться могут только после повторных пусков, и не одного. Причиной этому является технологический выступ 4 на нижней поверхности передней части чаши унитаза. Он выполнен для уменьшения глубины воды в центре лунки. Из-за него текущая к отводу вода отрывается от нижерасположенных донных поверхностей и не участвует активно в очищении этих поверхностей. Кроме того, площадь зеркала воды на входе в выпускное отверстие слишком мала, и на части поверхности чаши, не покрытых водой, иногда прилипают фекалии. В этих местах смывать такие загрязнения сложно, так как, будучи не смоченными водой, мазы от фекалий быстро и прочно присыхают к этим поверхностям.
Следует также отметить, что у скандинавских унитазов основной поток 3 течёт строго по средней линии чаши унитаза, как показано на рис. 2б. Как уже отмечалось, в большинстве отечественных унитазов основной поток, попадая в чашу унитаза, отклоняется от желаемой траектории и не попадает прямо в приёмное отверстие выпуска (рис. 1б). Это подтверждается и анализом процесса такого спуска на основании просмотра спуска других аналогичных унитазов за счёт лёгкой подкраски воды синькой. Это были отечественные компакт-унитазы, правда, неизвестных фирм, но не «ногинской».
В результате основной поток закручивается и теряет способность принудительно проталкивать содержимое унитаза в выпускной канал. Причиной этому, как уже отмечалось, является неодинаковость гидравлического сопротивления каналов, подводящих воду от смывного бачка к ободу унитаза.
В Скандинавии эту важную для качественного смыва технологическую операцию давно освоили, а в России — пока нет. Поэтому эту проблему следует решать какими-то другими путями и методами, раз мы не овладели соответствующей технологией. Далее они будут изложены сравнительно подробно.
Когда становится понятно, что формирование основного потока в чаше унитаза, его скорость и направление зависят от геометрии каналов, подводящих воду из смывного бачка в чашу унитаза, то становится ясно, что каналы под ободом унитаза следует выполнять иначе.
Дело в том, что каналы под ободом унитаза формируются путём отложения частиц керамики и наращивания толщины керамических стенок. Этот процесс является в каждом сечении канала неуправляемым. Ухудшение качества каналов усугубляется ещё и в процессе сушки и отжига керамики.
Примером не совсем удовлетворительных характеристик подвесного унитаза может служить унитаз ООО «Ногинский стройфарфор». Его принципиально-конструктивная схема приведена на рис. 3.
Сразу следует отметить, что исследования, проведённые в этой статье, направлены на то, чтобы «ногинский» подвесной унитаз сделать по основным характеристикам близким к идеальному, не делая упор на дизайне. Последнее делает изделие излишне дорогим и не является главной задачей по сравнению с выполнением медицинских требований эпидемиологической безопасности. Рассматриваемый «ногинский» унитаз, к сожалению, вобрал много конструктивных ошибок, и в нём были использованы некоторые неудачные конструктивные решения, уже использовавшиеся при производстве унитазов другими исполнителями, а именно:
1. Например, вход приёмного колодца, являющегося частью отвода, расположен так, что всплеск будет всегда иметь место, что и подтверждается опытом. Подобных унитазов в России достаточно много. Особенно этим вовсю «балуется» и минский «Стройфарфор».
2. Необоснованно заужены гидравлические сопротивления элементов каналов, подводящих воду к чаше унитаза, которые существенно снижают величину среднего расхода на смыв до 1,7 л/с. Этого для качественного смыва мало! Кстати, этот недостаток присущ многим отечественным, да и некоторым зарубежным производителям унитазов.
3. Из-за искажения траектории основного потока из-под обода унитаза, обусловленного неодинаковостью гидравлического сопротивления двух ветвей этого потока, вода под напором не попадает в приёмное отверстие для проталкивания её и содержимого унитаза в отвод. Кроме того, геометрия чаши выполнена так, что основной поток перед входным отверстием отвода принимает направление движения, близкое к горизонтальному направлению. Поэтому вертикальная составляющая энергии основного потока сводится к нулю, и вода из чаши поступает в канализацию не принудительно, а самотёком за счёт подъёма воды в чаше в момент опорожнения смывного бачка. Это приводит к тому, что в гидрозатворе отвода не всегда происходит полная замена воды, особенно в режиме малого спуска. В таком унитазе от малого спуска только вред с точки зрения биологической безопасности. Даже несколько не удалённых из гидрозатвора патогенных организмов быстро размножатся, и от малого смыва толку не будет. Кстати, рассматриваемый унитаз не всегда обновляет воду в гидрозатворе даже при полном спуске воды. Это было обнаружено в процессе экспериментального обследования подвесного «ногинского» унитаза. Этим же страдают и многие отечественные унитазы.
4. В процессе спуска происходит разбрызгивание воды за пределы верхней плоскости обода унитаза. После завершения процесса спуска на нижних кромках отбортовки остаётся большое количество хорошо видимых отдельных крупных капель и сплошных сгустков воды, которые после высыхания оставляют соляной след. Объясняется это тем, что при входе воды в области торца унитаза она вынуждена протекать через два отверстия диаметром 26 мм, разветвляясь в полостях под ободом унитаза. Мало того, что эти два отверстия снижают расход воды на смыв, так они ещё приводят к вращению потока под ободом унитаза, приводя к нежелательному процессу образования брызг.
5. Проверка унитаза на качество смыва в соответствии с новым российским ГОСТ 21485–2016 показало, что он не отвечает требованию этого нормативного документа, то есть он обладает не очень хорошими качествами смыва. Искусственные фекалии плотностью 0,6 г/см³ не транспортируются в канализацию, а остаются после завершения спуска в донной части чаши унитаза. Граничное значение плотности искусственных фекалий, который унитаз способен удалить в канализацию, составляет 0,75 г/ см³, да и то через раз.
Здесь для справки необходимо отметить, что серийно выпускаемый унитаз Gustavsberg при полном спуске смывает искусственные фекалии плотностью 0,6 г/см³. Введение в смывном бачке сапуна площадью 5 см² обеспечивает смыв искусственных фекалий до 0,4 г/см³. Таким образом, правильное формирование основного потока позволяет обеспечить хорошие показатели унитаза по качеству смыва, а также хорошее очищение рабочей поверхности его чаши. Этому способствует и уменьшение гидравлического сопротивления каналов, соединяющих смывной бачок с чашей унитаза. Однако на практике никому пока ещё не удавалось объединить все эти нужные технические решения.
Обозначенную проблему уже пытались решать установкой в канал под ободом унитаза пластмассовых рукавов на Воротынском керамическом заводе. Подобное решение пытались осуществить и на Villeroy & Boch, но как-то невнятно его описали. Однако картинка подвода воды из смывного бачка в унитаз осталась (см. каталог Architectura GridGain компании Villeroy & Boch). В обоих случаях пластмассовые рукава вставлялись со стороны торца унитаза и не по всей длине каналов под ободом. Поэтому такое решение только частично решало проблему качественного подвода воды в чашу унитаза.
Тем более что основной целью такого технического решения было желание обеспечить интенсивный подвод воды к верхней точке передней части чаши унитаза, чтобы убрать «косынку», остающуюся на передней поверхности чаши унитаза после спуска воды.
Под словом «косынка» подразумевается остаток опилок на верхней передней части поверхности чаши унитаза после проверки на качество ополаскивания.
Кроме того, например, Воротынский завод указанные рукава устанавливал с внутренним диаметром около 26 мм. Рукава такого диаметра очень сильно уменьшают расход на смыв, что также отражается на качестве смыва содержимого чаши в канализацию. При этом боковые поверхности чаши унитаза практически не омываются водой, так как она фактически заключена в пластмассовые рукава.
Специалисты компаний ООО «Инкоэр» и ООО «Ногинский стройфарфор» пошли почти по этому же пути, но несколько изменили конструкцию рукавов под ободом унитаза и метод их крепления под ободом унитаза, почти в полтора раза увеличив площадь проходного сечения рукавов, а также использовали для этой цели серийно выпускаемые облегчённые шланги для насосов, выполненные из ПВХ и армированные жёстким прутком ПВХ.
При этом использовались два размера шлангов: один с внутренним диаметром 32 мм и наружным около 36,5 мм, а другой — с внутренним диаметром 25 мм и наружным около 32,5 мм. Площадь сечения шланга с внутренним диаметром 32 мм почти в полтора раза больше чем сечение рукава диаметром 26 мм.
Основные достоинства этих шлангов с точки зрения монтажа и изготовления заключаются в их достаточной диаметральной жёсткости и удовлетворительной гибкости при нормальных температурах, а также в уменьшении жёсткости при температурах порядка 50–70 °C. Последнее облегчает процесс их установки в каналы под ободом унитаза. Также немаловажным является и податливость шлангов механической обработке. На их цилиндрической поверхности легко сверлить отверстия нужного диаметра для обеспечения требуемой интенсивности потока в разных местах шланга. Это очень важно для обеспечения нужной интенсивности потока воды в разных точках овала под ободом унитаза.
В конце концов, после проведённых и описанных выше опытов, кажется, удалось сформулировать перечень конструктивных изменений и составить эскиз принципиально-конструктивной схемы будущего «ногинского» навесного унитаза без перечисленных выше недостатков при стоимости, соизмеримой с серийно выпускаемым аналогом. Его принципиально-конструктивная схема приведена на рис. 4. При этом следует отметить, что приведённый эскиз унитаза — не догма, а направление. Поэтому в процессе рабочего проектирования допускаются изменения, обусловленные технологическими или другими причинами.
Прежде всего, новый унитаз (рис. 4) включает в себя рукава (трубы) для подачи воды в чашу унитаза: первый — U-образная труба с внутренним диаметром 32 мм и наружным около 36,5 мм, второй — Т-образная труба с внутренним диаметром 25 мм и наружным около 29 мм. На нижней цилиндрической поверхности плавно изогнутых частей этих труб выполняются круглые отверстия разного диаметра. Величина диаметра отверстий и их местоположение будет определено экспериментальным путём после изготовления керамического унитаза с учётом предварительных опытов по проливке аналогичных труб с соответствующими отверстиями.
У нового унитаза чаша должна быть выполнена с учётом графики эскиза на рис. 4 так, что энергия потоков воды из-под обода будет направлена не только на проталкивание содержимого чаши унитаза в отвод и далее в канализацию, но и на очищение чаши сравнительно мощными и целенаправленными потоками воды из-под обода унитаза.
Ещё одно достоинство нового унитаза заключается в появлении в нем эффективнейшей системы «антивсплеск», с которой не может сравниться ни один даже лучший европейский унитаз. В основу этой системы заложен уже известный принцип мелкого слоя воды над дном лунки 4 в нижней части чаши унитаза в зоне А. Для исключения всплеска при падении фекалий в зону Б на дне лунки 4 выполняется ещё и ребро 5, как это показано на рис. 4. Окончательные размеры этого ребра 5 ещё будут уточняться.
Как показали опыты, такое новшество делает унитаз абсолютно безопасным с точки зрения появления нежелательных и раздражающих потребителей брызг воды из донной части унитаза на интимные части тела при падении фекалий в любую часть лунки 4.
Эскизный проект нового унитаза составлялся таким образом, чтобы его габаритные размеры соответствовали выпускаемому в настоящее время настенному унитазу. Поэтому канал участка 6 выпуска 3 имеет в сечении не круглую, а, скорее, чечевицеобразную форму. Этот приём заимствован из конструкции компакт-унитаза фирмы Gustavsberg. Так что прецедент уже есть. Если существует возможность увеличить длину унитаза примерно на 50 мм, то участок 6 выпуска можно будет выполнить круглой формы.
Планируется, что новый керамический унитаз за счёт снижения потерь давления под ободом унитаза и за счёт улучшения качества основных потоков в чаше унитаза, а также за счёт увеличения расхода на смыв спускной арматуры, разрабатываемой сейчас в ООО «Инкоэр» по заказу ООО «Ногинский Стройфарфор», будет потреблять на полный спуск 3–4 л воды. Это будет проверено, когда будет изготовлен новый керамический унитаз. Подобные показатели уже объявляются как инновационные достижения самыми передовыми европейскими фирмами. Думаю, что новый унитаз оправдает наши надежды.
Следует отметить, что подтеки воды на стенках чаши унитаза будут устранены за счёт применения новой спускной арматуры с плоским клапаном.
Кроме того, было упомянуто о возможности срыва гидрозатвора. Это проблема всего человечества, обитающего в многоэтажных домах. Вообще в жилых квартирах есть много опасных «сифонов», через которые газ из канализации может проникать в жилые помещения в результате «срыва» гидрозатвора. Однако наибольшее количество таких срывов замечается у унитазов. Особенно в зимний период и на более высоких этажах. Дело в том, что трубы канализационных стояков выводятся на крышу домов, и их торцы не заглушаются. Это обеспечивает беспрепятственный слив воды из квартир в канализацию. Однако торец фановой трубы из-за высокой влажности воздуха в ней в морозы может так обрастать инеем, что спуск воды одновременно нескольких унитазов может привести к уменьшению давления в канализационном стояке. Другая причина перекрытия верхнего торца фановой трубы — дикие птицы, которые могут свить гнезда на торце фановой трубы, из которой выходит тёплый воздух. Поэтому у унитазов и у других сифонов, расположенных на верхних этажах, гидравлические зазоры останутся без воды, и канализационные газы начнут поступать в жилые помещения. Правда это может произойти и по другой причине. Дело в том, что вода в гидрозатворе унитаза, если им не пользоваться, может полностью испариться. Скорость испарения воды в гидрозатворе составляет порядка 1,0–1,5 мм в сутки в зависимости от температуры в помещении. Эта проблема существует и в трапах. Но трапы уже делают со специальным клапаном, который в случае высыхания воды предотвращает попадание воздуха канализации в жилые помещения.
Для унитазов ещё такого приспособления не придумали. Поэтому пока единственный способ борьбы с проблемой срыва гидрозатвора — это обеспечение его высоты не менее чем до 60–75 мм. Однако с таким гидрозатвором некоторые европейские унитазы не могут обеспечить удовлетворительного качества смыва. Тогда производители, чтобы «втюрить» унитаз потребителю, уменьшают высоту гидрозатвора. Иногда до 30 мм.
При этом в большинстве даже зарубежных унитазов высота гидрозатвора составляет не 60, а 50 мм.
В новом «ногинском» унитазе благодаря обеспечению качественных условий для спуска воды высота гидрозатвора, равная 60 мм, не окажет отрицательного влияния на остальные его характеристики и параметры.
Ещё в начале статьи упоминались проблемы, связанные с повышенным шумом при наполнении смывного бачка, а также с подтёками воды в чашу унитаза, когда унитазом не пользуются. Эти проблемы объясняются недостатками конструкций спускной и наполнительной арматуры, и в ООО «Инкоэр» в этих арматурах они давно устранены.
