浅谈高效节水型坐便器的产品认证及优势

摘 要：本文以高效节水型坐便器为例，结合笔者的日常工作，从不同国家或地区的产品认证检测来介绍各国所要求的高效节水型坐便器，对出口卫生陶瓷企业新产品的开发和生产有一定的指引作用。

关键词：卫生陶瓷；坐便器；高效节水；产品认证

1 前言

节能减排是我国乃至世界工业企业追求的目标。生产出绿色、低碳、节约能源的产品更是全球产业未来的发展方向。我国是建筑卫生陶瓷出口大国，常年来都是以高占用土地资源、高能耗、高污染、低效率的“三高一低”模式进行生产。生产出的产品质量差、产品科技含量少、产品附加值低，因此，在国际市场上缺乏竞争力。虽然生产规模很大，但能够在国际市场上排在前列的品牌企业几乎为零。

随着我国外贸经济的迅速发展，在经历金融危机后，国外客商对质量更为关注，各种针对于中国制造的技术性贸易壁垒逐渐增多。以坐便器为例，国外客户对坐便器的节水性能，以及节水后的冲洗功能有很高的要求。例如，产品在进入美国和加拿大市场前，需要做UPC和CUPC认证，如果该产品还需要得到更广泛的认可，还必须要进行MaP（Maximum performance）、WaterSense（Tank-Type High-efficiency Toilet Specification ）测试。在澳大利亚，产品通过WaterMark测试，只是说明该产品可以进入澳大利亚市场，但并不是官方推荐的产品。如果要得到官方推荐，还要根据产品用水量进行WELS认证，并在澳大利亚官方网站上进行注册，由政府向消费者进行推荐。由此看来，我国卫生陶瓷产品以往价格低廉的优势已经很难吸引广大消费者。

由于产品进口国不尽相同，如何设计和开发产品与进口国产品认证检测相适应，以解决技术性贸易壁垒，是进行此次研究的根本出发点。本文以坐便器冲洗功能为例，从几个具有代表性的产品认证的角度来介绍高效节水型坐便器，对出口卫生陶瓷的企业在设计和开发新产品上意义重大。

2 坐便器

2.1 坐便器的分类

坐便器按结构可以分为：分体和连体；按排水方式可以分为：冲落式、虹吸式和漩涡虹吸式。

（1） 冲落式坐便器

冲落式又称直冲式，主要特点是在冲水、排污过程中只形成正压力，通过被压缩的空气形成很大的推力将污物排出。虽然它的冲力较大，但遇到质量较轻的污物，冲洗效果一般，容易有水溅出，产生的噪音较大。冲落式坐便器的吸水原理如图1所示。

（2） 虹吸式坐便器

虹吸式坐便器一般分为虹吸和喷射虹吸两种，其原理主要是借冲洗水在排水管道形成的虹吸，产生负压作用将污物排出的坐便器。虹吸式坐便器容易冲掉黏附在坐便器洗净面的脏物，具有排污能力强、洗净面大的特点。但由于管道结构水面积较大，容易产生多余废水。虹吸式坐便器的吸水原理如图2所示。

2.2 坐便器的用水量

坐便器用水量是指从进水阀打开到排水阀关闭这段时间所产生的水量。

2.3 高效节水坐便器的测试

随着科学技术的不断发展，人们环保意识的提高，坐便器从原来的高用水量开始向低用水量转变。一系列节水坐便器不断推向市场，这些产品有翻板式、踏板式，还有结合清洁除臭为一体的电子节水坐便器，可谓是五花八门。这些产品虽设计独特，但缺乏对标准的理解和研究，设计者只注重如何节水，没有考虑卫生效果如何。

部分国家和地区坐便器认证的比较见表1，坐便器用水量等级指标见表2，CLASS 1测试项目见表3，澳大利亚用水量检验要求见表4。

由表1可知，北美市场的高效节水坐便器用水量为4.8L，需要将350g豆瓣酱制成的固体物试体全部冲出；又如澳洲市场，高效节水坐便器用水量为4.5L，需要将6张密度较小的新闻纸球全部冲出。由此可见，在降低用水量的同时又不影响冲洗功能，达到真正意义的高效节水是产品更新提升的关键。

2.4 影响用水量的因素

一整套的坐便器不仅是由陶瓷体组成，还由控制进水和排水的水件组成。其中，水箱配件是控制用水量的直接因素。其次，坐便器管道的大小也是影响用水量和冲洗功能的重要因素。

3 实现坐便器节水问题的探讨

要实现坐便器节水，除坐便器本身是主要部件外，与之相配套的水箱及配件也极为关键。为了达到整体节水效果，应尽可能选用高水箱和与之相配套的节水配件，并尽可能采用更大尺寸的排水阀。

虹吸式坐便器冲洗时产生虹吸，因此，排污管需要小管径，但管径太小又容易堵塞排污口。管径加粗可有效解决坐便器易堵塞的问题，但与用水量相矛盾，且冲洗效果会大大降低。

冲落式坐便器的结构简单，与虹吸式坐便器相比，较易实现节水要求，由于管道较大，则不易堵塞，但由于其是借助重力势能进行冲洗，因此，对较轻且吸附力强的污物冲洗效果一般。

两种坐便器各具优点，由表1研究可以发现，GB25502-2010坐便器用水效率限定值及用水效率等级、WaterSense（HET）Tank-Type High-efficiency Toilet Specification所使用的冲洗介质种类多，且具有质量轻、易吸附的特点，这也较适合虹吸式坐便器。而EN 997：2012 WC pan and WC suites with integral trap和AS/NZS 6400：2005Water efficient products-Rating and labelling的冲洗介质多为纸类。另外，该两份标准在测试时不允许对产品补水，因此，只有冲落式坐便器适合。这是我们卫生陶瓷企业需要注意的一个环节，在开发设计和产品出口时，应采用与产品认证相适应的类型产品。

4 高效节水型坐便器与普通节水坐便器的区别

进入21世纪以来，世界各国的卫生陶瓷标准将6L用水量作为节水坐便器与普通坐便器的分界线。近几年，随着国外发达国家在节水环保方面的进步和对坐便器冲洗能力的更高要求，将用水量4.5L作为高效节水的基点。冲落式坐便器的比较见表5。

对于冲落式坐便器，将高效节水型坐便器与普通节水型坐便器进行比较，首先从外观上可以看出高效节水坐便器喉面比普通节水型坐便器喉面要大，这样可以使介质与水的接触面积加大，然后对喷水孔设计成前后大孔，并将洗净面斜度加大，在冲水时可以让水流通过洗净面发生发射加大对介质的冲力。此外，有一些高效节水型坐便器，通过将水箱设计成扁高的形状，提高液位高度加大重力势能。还有采用大口径排水阀，采用这类排水阀的坐便器冲洗速率快，冲力大，比一般的普通节水坐便器更节水，冲洗效果更好。虹吸式坐便器之间的比较见表6。

对于虹吸式坐便器，高效节水型坐便器比普通节水型坐便器的喉面要长，水面积较大。虹吸式坐便器是运用大气压差的原理，需要产品产生虹吸，喷水孔斜度，以及密集度直接影响了虹吸的效果。通过对两个产品喷水孔比较，高效节水型坐便器喷水孔斜度大且整齐均匀，普通型坐便器虽然喷水孔分布均匀，但斜度明显有巨大差别。此外，在进行试验时，介质是采用灌有豆瓣酱的试体，该试体重50g、直径25mm、长度100mm，高效节水型坐便器由于喉面大，当产生虹吸时，介质较易一个接一个被冲出，而不会堵塞排水管道。

由此看来，高效节水型坐便器不仅达到了节约用水，而且冲洗功能也不低于甚至超过普通节水型坐便器。

5 结语

我国是一个严重缺水的国家，生活用水占到人均一天用水的40%。为了缓解资源短缺，促进经济发展方式转变，建设资源节约型，增强可持续发展等途径已被列入《节能减排“十二五”规划》。生产出低能耗、低污染、高品质的产品，是我国卫生陶瓷工业转型发展的根本，也只有这样才能让中国这个卫生陶瓷生产大国真正走向世界。