杨宗屿 白虎斌 宋丽花 尹 君
(中国建材检验认证集团(陕西)有限公司 西安 710116)
随着时代的发展以及人们生活水平的提高,人们对于生活用品品质的要求不断提高,如何更好地提高生活品质、享受生活成为了现代人关注的焦点。花洒,即淋浴用喷头,作为卫生洁具中的重要组成部分,给人们带来了健康的清洁方式和很好的触觉享受,因而其使用与发展也变得不可或缺。
花洒按照使用方式可以分为两种:第一种是手提式花洒,即花洒安装在固定或可移动的支架上;第二种是固定式花洒,其中又包括花洒暗藏在墙体当中,不可以移动,可以对身体进行侧喷,此种花洒具有多重安装位置和喷水角度,起到按摩与清洁的作用;还有在头顶位置将花洒固定,支架插入墙体中,不可以升降,但是可以通过花洒头上的活动小球调节出水角度,因而使得花洒的上下活动角度比较灵活。经过不断地的发展和变革创新,花洒的外形越来越美观,功能也越来越人性化,它从视觉和触觉上让卫浴变成了一种享受。同时花洒的标准也在不断改进,为了更好地与国际接轨,我们必须了解国外的同类产品的标准。下面笔者对澳大利亚/新西兰花洒标准(AS/NZS 3662:2005)进行了解读。
澳大利亚/新西兰《淋雨花洒性能》(AS/NZS 3662:2005)准由澳大利亚标准协会/新西兰标准协会水效产品委员会(WS-032)发布,2005年2月16日被澳大利亚标准委员会授权,2005年2月28日被新西兰标准委员会授权。在2005年4月28日,本标准正式发布,代替了原AS/NZS 3662:1996标准,以对花洒类产品进行规范。
本标准共分为6章,包括范围、标准的一致性、规范性引用文件、定义、性能要求、标识要求。其中性能要求又包含了流量、平均喷射角、温降、软管、连接末端的不透水性、流量控制器6部分,从节约水源,触觉体验,使用安全等各个角度对花洒产品进行了规范。
花洒能否保持稳定适宜的水流,关系到是否可以给使用者带来良好的触觉体验以及产品的节水性能。本标准要求采用流量大于20L/min,水压大于500kPa的供水设备对花洒进行流量测试,具体装置如图1所示。将花洒安装在上述测试设备中,分别在150kPa、250kPa、350kPa的压力下出水;当流量稳定时,记录其在该水压下的流量。本标准规定,3种压力下流量的最大值和最小值的差值不能超过2.0L/min。
图1 流量测试装置图
为了保证淋浴中花洒喷出的水集中在使用者周围,避免水资源浪费,同时保证喷出的水能均匀且冲击力适宜的喷淋在使用者身上,让使用者得到较好的触觉体验,本标准规定平均喷射角为0°~8°。为了检测平均喷射角,把花洒安装在测试设备中,在250kPa、常温环境下,通过花洒将水流呈环状喷到环形接收器中,然后对喷出水的角度进行测量,计算得到平均喷射角。
图2 花洒平均喷射角测试设备
在平均喷射角的测量中,若花洒可调,则首先将花洒调至最大档位,然后将花洒安装在如图2所示的测试设备中,环形装置放在花洒下面,让花洒盘的中轴线与环形接收器的中心线重合,环形接收器顶端与花洒面板的距离为400mm±5mm。测量时,先把环形接收器顶端用盖子盖住,调节供水系统,使供水压力保持在250kPa;再移开盖子,让水流通过花洒流进环形接收器,此过程持续时间不少于60s,记录流量计显示的流量及喷洒时间,水流会根据喷射角的不同,进入不同直径的环形接收器,在接收器出水口收集并测量各环形接收器接收到的水量。当接收器出水口测定的总出水量与供水系统流量计上显示的总水量之差小于±5%时,测试有效。据此计算出每个圆柱形输出端所输出的水的百分比及花洒的有效直径。采用公式1计算花洒的平均喷射角。
在淋浴过程中水温是影响触觉感受的重要因素;在水流过程中,水的温度会发生变化。不同位置的温差越大,对使用者潜在的烫伤等危险就越大,为了确保使用安全,必须确保淋浴温差在一个固定范围内。本标准中用热水在250kPa的压力下流过花洒,用花洒下方150mm和750mm处的温差来表示温降,要求温降不能超过3℃。
本标准对花洒温降的测量方法进行了规定。首先正确安装花洒,若花洒可调,则调至最大档位;把花洒安装在测试设备里;使用如图3所示的温度测量仪进行温度测试。将花洒置于温度测量仪正上方150mm±5mm处,测量周围环境温度并调节供水系统的温度,使供水温度高于环境温度20℃±3℃。打开供水系统,调节供水压力为250kPa,等压力、温度稳定至少1min,再记录当前温度;移动温度测量仪至距花洒750mm±5mm处,选择合适的位置并测量该处的水温,记录当前温度表示数。进行多次测量,直至各处位置的温度差值小于±0.5℃。将记录得到的两处温度做差,即可得到花洒的温降。
图3 典型的温度测量仪
花洒的完整性包括花洒软管的耐热性能、整体抗拉伸性能、耐冷热疲劳性能、旋转连结性能、花洒的连结处防渗水性能5个方面。对这些方面的规范,主要是为了保证花洒的安全使用。花洒各部件需要满足一定的力学要求,即在受到一定范围的外力作用时,仍能够保持原来的性能。由于淋浴用水温度较高,花洒需要进行耐热测试,只有在冷热交替环境中,仍能保持良好性能的材料,才能用于花洒制造,否则在使用过程中,一旦发生花洒软管破裂,将会对使用者造成很大的伤害。
花洒软管的耐热性能测试装置如图4所示。
图4 耐热性能测试装置图
图5 整体抗拉伸测试装置图
如图4所示,将待测花洒软管水平放置,一端接在供水设备上(水需水平流经软管),用流量为6L/min的热水流经软管5min以上,使软管变热,等软管温度稳定后,水压调节至250kPa,待流量和压力稳定后,至少保持5min。若软管不出现断裂、永久性形变以及渗漏现象,仍保持原来的性能,则软管合格。
本标准规定了软管的整体抗拉伸性能测试方法,即对花洒软管施加500N的拉力(如图5所示),维持5min±10s,在软管不出现明显破坏的情况下,再进行流量测试,此时不出现渗漏及缺陷则软管产品的抗拉伸性能合格。
图6 耐热震测试装置图
本标准规定了软管的耐冷热疲劳方法。当软管在静压下交替通入冷、热水(如图6所示),重复以上循环240次后,软管不产生永久性变形或渗漏现象,则表明软管产品耐冷热疲劳性能合格。
除此之外,花洒软管还应该具有良好的旋转连接性能。在花洒连接末端都要有一个G1/2或G1/2B的螺纹,保证其在连接到供水系统的时,不会发生漏水现象。
花洒的使用寿命与流量控制器的性能密切相关,因而流量控制器的使用次数决定了花洒的使用寿命。本标准中规定,将流量控制器放在测试装置中,分别在压力为150kPa、250kPa、350kPa时测量流量,若测量的最大值和最小值之间的最大差值不超过2L/min,且循环试验后,流量在明示流量的±1L/min范围内,则表明花洒流量控制器合格。
流量控制器的寿命检测应按照如下步骤进行。首先测量最初状态下150kPa、250kPa、350kPa下的流量及平均流量,然后把控制器接到测试设备中,调节每次供水压力,并检查压力与水温是否符合要求,开关供水阀门,在压力为0~350kPa,以(12±1)次/min的循环速度进行(10000±100)次循环,且(55±5)次循环后冷热水交替一次。若测得流量始终在明示流量的±1L/min范围,则表明流量控制器合格。
随着花洒的不断发展,人们对于花洒的要求已经不单单是满足其淋浴功能,外观美丽、舒适度高、节水性能好的花洒将能更好地抢占市场,受到消费者欢迎。因此,会有各种各样的花洒应运而生,如按摩花洒等。
澳大利亚/新西兰《淋浴花洒性能》(AS/NZS 3662:2005)标准对花洒的各方面性能及测试要求进行了详细的说明,对于花洒的制造与使用起到了良好的指导作用。但是对比国家标准《卫生洁具淋浴花洒》(GB/T 23447-2009),本标准没有对花洒进行涂、镀层测试,软管耐腐蚀测试等作说明。将国内外标准进行对比,并结合市场需求,以提供更好的用户体验,才能更好地推动花洒行业的发展,制造出国内、国际均认可的优良的花洒产品。