1.限定水量，如限量水表；

 　 2.限定（水箱、水池）水位或水位適時傳感、顯示，如水位自動控制裝置、水位報警器；

 　 3.防漏，如低位水箱的各類防漏閥；

 　 4.限制水流量或減壓，如各類限流、節流裝置、減壓閥；

 　 5.限時，如各類延時自閉閥；

 　 6.定時控制，如定時沖洗裝置；

 　 7.改進操作或提高操作控制的靈敏性，前者如冷熱水混合器，后者如自動水龍頭、電磁式淋浴節水裝置；

　  8.提高用水效率；

 　 9.適時調節供水水壓或流量，如水泵機組調速給水設備。 　 上述方法幾乎都是以避免水量浪費為特征。實現這些方法可應用各式各樣的原理與構思。鑒于同一類節水器具和設備往往可采取不同的方法，以致某些常用節水器具和設備的種類繁多、效果不一。鑒別或選擇時，應依據其作用原理，著重考察是否滿足下列基本要求：

 　 1.實際節水效果好；

 　 2.安裝調試和操作使用方便

 　 3.結構簡單經久耐用；

 　 4.經濟合理。 　 任何一種好的節水器具和設備都應比較完滿地體現以上幾項要求。否則就沒有生命力，難以推廣。 　 流量、水位、水壓控制裝置 　 

    一、限量水表

　 從管理角度看，安裝普通水量計量儀表，對加強供水與節水管理、克服“包費制”收取水費存在的弊病以促進節水，具有積極意義。 　 限量水表是一種典型的限定水量節水裝置。它實際上是具有水量控制功能的旋翼式水表，投“水幣”后方按量供水，量至水止，兼具計量、限量雙重功能。“水幣”可由供水部門向用戶銷售或發放，以達到限量供水和節約用水的目的。這種水表為在特定條件下加強供水（節水）管理創造了條件。 　 這種水表目前有15mm和20mm兩種規格，其一個“水幣”給水量為2立方米，一次最大給水量為26立方米，投幣盒容量為100。顯然，使用限量水表也有某些不便之處和局限性。此外，水表尺寸（主要是長度）和價格也有所增加。

 　 二、水位控制裝置

　 水位控制裝置是各類水箱、水池和水塔等常用的限制水位、控制流量的設備。這種裝置的性能好壞直接關系到節水效果。性能差的水位控制裝置如常見的某些浮球閥往往會因控制不靈而造成水的大量流失，此外水位信號傳遞不靈、管理不善也會造成同樣后果。因此，為了節約用水和提高給水系統的自動控制水平，陸續開發了不少水位自動控制裝置。 　 通常將水位控制裝置分為兩類：水位控制閥、水位傳感控制裝置。

 　 1．水位控制閥 　 水位控制閥是裝于水箱、水池或水塔水柜進水管口并依靠水位變化控制水流的一種特種閥門。閥門的開啟、關閉借助于水面浮球上下時的自重、浮力及杠桿作用。浮球閥即為一種常見的水位控制閥，此外還有一些其他形式的水位控制閥，這種水位控制閥實際上為帶有限位浮球的一種液壓自閉式閥門。其作用原理是：當水位下降到極限位置時，由浮球的重力作用通過推導拉桿推動吊閥，使活塞上空間的水通過內泄通道排出，從而使活塞與活瓣因其上、下空間水壓差的作用而上升，這時通道開啟注水；反之，當水位上升浮球上浮時，吊閥回復原先位置，管路中的壓力水流通過阻尼孔進入活塞上空間使上、下空間水壓趨于平衡，活塞和閥瓣借助重力下降開關閉水流通道，這時閥門關閉。 　 這類水位控制閥規格為DN20～200，工作壓力為0．05～0．4MPa。

 　　2．水位傳感控制裝置 　 水位傳感控制裝置，通常由水位傳感器和水泵機組的電控回路組成。水箱、水池或水塔水位變化可通過傳感器傳遞至水泵電控回路，以控制水泵的啟停。 　 水位傳感器可分為電極式、浮標式和壓力式3種類型。壓力式傳感器又可分為靜壓式和動壓式兩種。靜壓式傳感器常設于水箱、水池和水塔的測壓管路，動壓式傳感器則裝于水泵出水管路，以獲取水位或水壓信號。

 　 三、減壓閥

　 減壓閥是一種自動降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網水壓過高的區域、礦井及其他場合，以保證給水系統中各用水點獲得適當的服務水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統運行工況和潛在節水作用，據統計其節水效果約為30％。 　 減壓閥的構造類型很多，以往常見的有薄膜式、內彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節。近年來又出現一些新型減壓閥，如定比式減壓閥，其構造原理如圖14．2－2所示。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制，進出口端減壓比與進出口側活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩無振動；閥體內無彈簧，故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮；密封性能良好不滲漏，因而既減動壓（水流動時）又減靜壓（流量為0時）；特別是在減壓的同時不影響水流量。 　 減壓閥通常有DN50～DN100等多種規格，閥前、后的工作壓力分別為＜1MPa和0．1～0．5MPa，調壓范圍誤差為±5％～10％。 　 應該看到，水流通過減壓閥雖有很大的水頭損失，但由于減少了水的浪費并使系統流量分布合理、改善了系統布局與工況，因此總體上講仍是節能的。 　 盥洗、洗滌節水器具 　 水龍頭是遍及住宅、公共建筑、工廠車間、大型交通工具（列車、輪船、民航飛機）應用范圍最廣、數量最多的一種盥洗、洗滌用水器具，同人們的關系最為密切。其性能對節約用水效果影響極大，因而是節水器中開發研究最多的。近些年來，僅國內出現的各類水龍頭形式已不下數十種。但是在各地推廣應用情況并不理想，其原因歸根到底仍是不能完滿地體現對節水器具的各項基本要求。 　 一、延時自動關閉（延時自閉）水龍頭　　 　 延時自閉水龍頭適用于公共建筑與公共場所，有時也可用于家庭。在公共建筑與公共場所應用延時自閉式水龍頭的最大優點是可以減少水的浪費，據估計其節水效果約為30％，但要求較大的可靠性，需加強管理。 按作用原理延時自閉水龍頭可分為水力式、光電感應式和電容感應式等類型。

 　 1．水力型延時自閉式水龍頭

　 這類水龍頭應用最為廣泛，使用時只需輕壓一下閥帽，水流即可持續3～5s，然后自動關閉斷流。延時自閉閥的構造形式不一，但基本原理是靠加壓開啟閥瓣，然后靠作用于其上下或前后的水壓差緩慢關閉閥瓣，緩閉（延時）作用則借助于閥內的各種阻尼裝置，延時關閉時間可根據需要調整（延長至1min）。

 　 2．光電感應與電容感應式水龍頭

　 這種水龍頭的啟閉是借助于手或物體靠近水龍頭時產生的光電或電容感應效應及相應的控制電路、執行機構（如電磁開關）的連續作用。 　 其優點是無固定的時間限制，使用方便，尤適于醫院或其他特定場所以免交叉感染或污染。但是需要電源、安裝維修不便、價格高。

 　 二、手壓、腳踏、肘動式水龍頭

　 手壓、腳踏式水龍頭的開啟借助于手壓、腳踏動作及相應傳動等機械性作用，釋手或松腳即自行關閉。使用時雖略感不便，但節水效果良好，并兼有上述兩類水龍頭的優點。后者尤適用于公共場所，如浴室、食堂和大型交通工具（列車、輪船、民航飛機）上。 　 肘動式水龍頭靠肘部動作啟閉，主要用于醫院手術室以免術者手的污染，同時亦有節水作用。一種肘式充氣水龍頭，其主要特點是當水流通過散水器時即同少量空氣相混合，形成比較柔和的充氣水流，便于洗滌。

 　 三、停水自動關閉（停水自閉）水龍頭

　 在給水系統供水壓力不足或不穩定引起管路“停水”的情況下，如果用水戶未適時關閉水龍頭，則當管路系統再次“來水”時不免會使水大量流失，甚至會使水到處溢流造成損失。這種情況通常在供水不足地區和無良好用水習慣或一時疏忽的用水戶中時有發生。停水自閉水龍頭即是在這種條件下應運而生的，它除具有普通水龍頭的用水功能外還能在管路“停水”時自動關閉，以免發生上述現象。 　 近幾年來我國各地開發過很多停水自閉水龍頭，其類型繁多、構造各異、質量性能不一，很難系統歸納介紹。但它們的基本作用原理是在管路“停水”時，靠閥瓣或活塞的自重或彈簧復位關閉水流通道，管路“來水”時由于水壓作用水流通道被閥瓣或活塞壓得更加緊密故不致漏水。如需重新開啟水龍頭則需靠外力提升、推動閥瓣或活塞打開通道，這時作用于閥瓣或活塞上下側的力在水流作用下應處于平衡狀態。顯然，為了使閥瓣或活塞在管路停水時能移動，停水自閉水龍頭的關閉與開啟（即上下運動）通常不是靠螺旋旋轉作用。 　 總的講，采用停水自閉水龍頭會產生一定節水效果，可以根據具體情況酌情推廣；但是從根本上講，應改善給水系統運行狀況，提高系統供水可靠性（不“停水”），應加強用水戶的節水意識、培養良好的用水習慣。

 　 四、節流水龍頭

　 節流水龍頭即加有“節水閥心”（俗稱皮錢）、“節流塞”、“節流短管”的普通水龍頭。由此可以減少因水龍頭流量過大時人們無意識浪費的水量，據估計可節水達30％。一種“節流塞”的孔徑φ（mm）、用水點水頭h（m）和流量q（L／s）的關系曲線，可供選擇查用。

 　 五、節水沖洗水槍

　 當操作者遠離閘門（或水龍頭）通過軟管引水使用時，如肉類、海產品、罐頭加工用水，食堂、菜市場、浴池、汽車沖洗用水，建筑工地用水，綠化用水等，往往會因不能及時關閉閘門（或水龍頭）而浪費水量。這時如在軟管末端裝一帶有開關的“水槍”，既可集中水流（用于沖洗）又可及時啟閉“水槍”以節約用水。其性能為：當水壓為0．15～2MPa、出口口徑11．3mm時、流量5L／min、射程6m，其節水效果良好。 　 淋浴節水器具 　　在生活用水中沐浴用水約占生活總用水量的20％～35％，其中淋浴用水量占相當大的比例。淋浴時因調節水溫和不需水擦拭身體的時間較長，若不及時調節水量會浪費很多水。這種情況在公共浴室尤甚，不關閉閥門或因設備損壞造成“長流水”現象也屢見不鮮。節約淋浴用水的途徑除加強管理外，就是推廣應用淋浴節水器具。

 　 1．冷、熱水混合器具（水溫調節器）

　 無論是單體或公用淋浴設施，目前尚缺乏性能優良的冷熱水混合器具。在公共浴室通常以（冷熱水）混合水箱集中供水，冷、熱水由混合器混合。 　 圖14．4－1表示一種用于單體淋浴裝置上的冷熱水混合器，靠下拉動作開啟。如事先調好水溫，只要冷、熱水管路水壓穩定可隨時啟閉，不必再調水溫，因而有一定節水效果。 　 上述冷熱混合器均不便隨時調節水溫，因此，研制開發靈敏度高、水溫可隨意調節的冷熱水混合器甚為必要。

 　 2．淋浴用腳踏開關是各地公共浴室多年沿用的節水設施，其節水效果顯著，但是使用不甚方便、衛生條件差、易損壞，此外由于閥件整體性差，亦存在水的內漏和外漏問題。近年已逐漸被新的淋浴節水器具所取代。

 　 3．電磁式淋浴節水裝置

　 這種淋浴節水器具（丹東大禹電器公司研制開發）簡稱“一點通”。整個裝置由設于蓮蓬頭下方墻上（或墻體內）的控制器、電磁閥等組成。使用時只需輕按控制器開關，電磁閥即開啟通水（“一點通”以此得名），延續一段時間后電磁閥自動關閉停水，如仍需用水，可再按控制器開關。這種淋浴節水裝置克服了沿襲多年的腳踏開關的缺點，其節水效果益加顯著。據已經使用的浴池統計，其節水效率約在48％左右。 　 考慮到浴室的環境條件，淋浴節水裝置的控制器采用全密封技術，防水防潮；采用感應式開關；其使用壽命不少于500×10↑4次。采用電磁式淋浴節水裝置的初次投資雖略為偏高，但可由節水節能效益于5～6月內回收全部投資。 　 電磁式淋浴節水裝置，目前的型號為LJS－1，其控制電壓為12一36V，電磁開關功率僅0．5w、工作壓力為0～0．15MPa，適用于單管（冷熱水混合管路）系統。

 　 4．節水噴頭

　 改變傳統淋浴噴頭形式是改革淋浴用水器具的努力目標之一。一種節水噴頭由節流閥、球形接頭、噴孔、裙嘴（d＝25mm）等組成。節流閥用以減小和切斷水流，球形接頭可改變噴頭方向，噴孔可減小水流量并形成小股射流。當小股射流由周邊帶小孔的圓盤流出時撞到裙嘴側緣被破碎成小水滴并吸入空氣，于是充氣水“水花”從裙嘴內壁以11°斜角噴出，供淋浴用。因充氣水流的表面張力較小，故可更有效地濕潤皮膚。

 　 5. 衛生間節水器具

　 衛生間中水主要用于沖洗便器。除利用中水外，采用節水器具仍是當前節水的主要努力方向。近些年來，由于提倡節約用水，各類用于沖洗便器的低位沖洗水箱、高位沖洗水箱、延時自閉沖洗閥、定時沖洗裝置的形式層出不窮。前三者形式的數量不亞于盥洗、沖洗節水器具中延時自閉水龍頭的類型數。目前各類衛生間節水器具的名目繁多，尚無統一分類命名，比較混亂。

 　 一、低位沖洗水箱

　 常見到的低位沖洗水箱多用直落上導向球型排水閥。這種排水閥仍有封閉不嚴漏水、易損壞和開啟不便等缺點，導致水的浪費。近些年來逐漸改用翻板式排水閥（圖14．5－1）。這種翻板閥開啟方便，復位準

確、斜面密封性好。此外以水壓杠桿原理自動進水裝置代替普通浮球閥，克服了浮球閥關閉不嚴導致長期溢水之弊。

    二、高位沖洗水箱

　 提拉虹吸式沖洗水箱的出現，解決了舊式提拉活塞式水箱漏水問題。近若干年來，人們把注意力轉向減少一次性沖洗水量，以進一步節約用水。這方面的合理作法應當是：在保證衛生要求減少沖洗水箱有效容量即一次性沖洗水量的同時，相應地改變便器、水封構造形式，以確保沖洗效果。事實上，有的經濟發達國家已規定將水箱的有效容積減少至6L。目前，我國各地的一般作法是改一次性定性定量沖洗為“兩檔”沖洗或所謂的“無級”非定量沖洗。這種作法顯然比一次性定量沖洗節水，但后一種作法是否合乎衛生要求，尚存在不同看法。 　 兩檔提拉虹吸式沖洗水箱即是在原提拉虹吸式沖洗水箱的基礎上略加改造而成。它可按兩種沖洗水量——4．5L／次和9L／次進行沖洗，因而可以節約一部分水量。 　 “無級”非定量沖洗水箱的形式很多。 　 前者分別靠“塞封”下部半球形膜瓣排水壓縮和吸水膨脹作用，開通和封閉沖洗管出口以控制水流和沖洗水量。此外由于小孔對水流的阻尼作用，沖洗閥還具有延時關閉性能。 　 后者的作用原理與前者相似，但控制機構設于水箱之外。 　 從構造特點分析，以上兩例吸取了提拉活塞（活瓣）沖洗水箱的某些特點。但可能產生一些新問題，如半球形膜瓣和球形膜瓣老化或關閉不嚴問題。 　 由此可見，為追求良好的節水效果，高位沖洗水箱基本構造形式的循環往復發展過程。目前，國內同類產品的研制開發基本上處于這種狀態。 　 據估計，采用新型沖洗水箱一般可節水50％以上。

 　 三、延時自閉沖洗閥

　 延時自閉沖洗閥應屬水流控制裝置（基本不能控制流量），多用于沖洗便器。它是為取代以往直接與便器相連的沖洗管上的普通閘閥而產生的。為了避免普通閘閥使用不便、易損壞、水量浪費大以及逆行污染等問題，延時自閉沖洗閥應具備延時、自閉、沖洗水量在一定范圍內可調、防污染（加空氣隔斷）等功能，并應便于安裝使用、經久耐用和價格合理等。 　 從目前見到的各種延時自閉沖洗閥的結構形式看多比較相似，雖型號名目繁多但尚難明確劃分構造類型。不同品種延時自閉沖洗閥之間的區別主要在于實現延時自閉功能機構的具體構造、各部位的組合方式、啟動機械和配件材質等。圖14．5－5可說明延時自閉沖洗閥的基本組成部分和作用原理。撳動壓把時，波紋管被壓縮，則活塞開啟通水；釋放壓把后，因緩沖裝置的阻尼作用使活塞在波紋管彈力的作用下緩慢關閉（緩閉）而阻斷水流。另外，在沖洗閥的出口例設有空氣阻斷裝置以防水流逆行污染。 　 多數延時緩閉沖洗閥的基本構造與作用原理。這類沖洗閥主要靠開啟后活塞上、下腔中水壓緩慢趨于平衡的過程來實現延時緩閉功能的。水流由下腔進入上腔，受到活塞壁上阻尼孔的限制。沖洗閥的一次沖洗水量可由調整螺標調節。 　 延時緩閉沖洗閥的規格有DN20、DN25兩種。當水壓為0．05～0．4MPa時，其沖洗強度為0．7～1．8L／s。當撳按柄（鈕）時間為3～4s時，延時時間約6～10s。

 

 　 四、自動沖洗裝置

　 自動沖洗裝置多用于公共衛生間，以克服手拉沖洗閥、沖洗水箱、延時自閉沖洗水箱等只能依靠人工操作而引起的弊端。例如，頻繁使用或亂加操作造成裝置損壞與水的大量浪費，或者是疏于操作而造成的衛生問題，醫院的交叉感染等。 　 自動沖洗裝置可分為水力自動沖洗裝置和電氣自控沖洗裝置兩類。 　 水力自動沖洗裝置由來已久，其最大的缺點是只能單純實現定時定量沖洗，這樣在衛生器具使用的低峰期（如午休、夜間、節假日等）不免造成水的大量浪費。電氣自控沖洗裝置即是針對這種情況而產生的。

 　 1．光電計數自動沖洗裝置

　 　這類裝置依靠光電效應按（人員）計數情況實現自動沖洗。 　 這類裝置的缺點是其工作環境不利、完全依賴外電源，一旦損壞或停電則不能工作。

 　 2．時間自控沖洗裝置

　 　這種裝置特點是正常情況下可按衛生器具高、低峰時間進行定時沖洗，沖洗周期在10～90min內可調，必要時夜間自動停止工作，斷電時自動轉入虹吸式水力自動沖洗。 　 安裝這種控制裝置同普通虹吸式水箱相比，至少可節水80％以上，使用情況表明是種較理想的沖洗控制裝置。該裝置由丹東大禹電器公司研制生產，現已普遍推廣應用。 　 （選自《中國水網》）