洁具流水时间设计
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排水
4.0.1 公共浴室的生活废水与粪便污水宜分流排出。
4.0.2 卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径、最小坡度,应按表4.0.2确定。
表4.0.2 卫生器具排水的流量、当量和排水的管径、最小坡度
4.0.3 公共浴室排水设计秒流量,应按下式计算:
式中 q u——计算管段排水设计秒流量(L/s);
q p——同类型的一个卫生器具排水量(L/s),按表4.0.2采用;
b——卫生器具的同时排水百分数,按表3.5.3采用。
冲洗水箱大便器的同时排水百分数应按12%计算。
4.0.4 当计算排水流量小于一个大便器排水流量时,应按一个大便器的排水流量计算。
4.0.5 公共浴室宜采用排水明沟排水,沟宽不得小于0.15m,沟起点有效水深不得小于0.02m,沟底坡度不得小于0.01,在有人通行处应设沟活动盖板,受水段应做篦子,排水沟末端应设集水坑和活动格网。
4.0.6 淋浴用水排水管道管径不得小于100mm,且应设置毛发聚集器。
4.0.7 淋浴排水地漏应采用网框式地漏,地漏的直径宜按表4.0.7采用。
当采用排水沟排水时,8个淋浴器可设置一个直径为100mm的地漏。
表4.0.7 淋浴排水地漏直径表
4.0.8 地漏应设置在地面最低处,其水封深度不得小于50mm,地漏安装的顶面标高应低于周围地坪5~10mm。
4.0.9 浴池泄空时间不得大于4h,浴池排水管径不得小于100mm,在其排水管道上应设置排水栓和排水阀。
卫生器具、器材选用卫生器具、水嘴、淋浴器等产品时不仅要根据使用对象、设置场所和建筑标准等因素确定,还应考虑节水的要求,即无论选用上述产品的档次多高、多低,均要满足城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ 164的要求。
6.1.2、6.1.3 条文是根据城镇建设行业标准《节水型生活用水器具》CJ 164及建设部2007年第659号公告《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》第79项“在住宅建设中大力推广6L冲洗水量的坐便器”的要求编写的。
住宅采用节水型卫生器具和配件是节水的重要措施。
节水型便器系统包括:总冲洗用水量不大于6L的坐便器系统,两档式便器水箱及配件,小便器冲洗水量不大于4.5L。
6.1.4、6.1.5 洗手盆感应式水嘴和小便器感应式冲洗阀在离开使用状态后,定时会自动断水,用于公共场所的卫生间时不仅节水,而且卫生。
洗手盆自闭式水嘴和大、小便器延时自闭式冲洗阀具有限定每次给水量和给水时间的功能,具有较好的节水性能。
6.2 节水设备6.2.1 选择生活给水系统的加压水泵时,必须对水泵的Q—H特性曲线进行分析,应选择特性曲线为随流量增大其扬程逐渐下降的水泵,这样的水泵工作稳定,并联使用时可靠。
Q—H特性曲线存在有上升段(即零流量时的扬程不是最高扬程,随流量的增大扬程也升高,扬程升至峰值后,流量再增大扬程又开始下降,Q—H特性曲线的前段就出现一个向上拱起的弓形上升段的水泵)。
这种水泵单泵工作,且工作点扬程低于零流量扬程时,水泵可稳定工作。
若工作点在上升段范围内,水泵工作就不稳定。
这种水泵并联时,先启动的水泵工作正常,后启动的水泵往往出现有压无流量的空转。
水压的不稳定,用水终端的用水器具的用水量就会发生变化,不利于节水。
6.2.2 采用叠压、无负压供水设计设备,可以直接从市政管网吸水,不需要设置二次供水的低位水池(箱),减少清洗水池(箱)带来的水量的浪费,同时可以利用市政管网的水压,节能。
韩国产业规格卫生陶瓷1.适用范围:本规格主要为建筑用卫生陶瓷(以下简称陶瓷)而制定。
2.引用规格:以下所示规格被引用到本规格, 故构成本规格规定的一部分.此类引用规格应适用最新版。
KS M 7107 成卷卫生纸3.定义a)冲洗便器: 便池中暂存污物, 当冲洗时依靠冲洗水的力量使污物排出排污口的便器。
b)冲落式便器: 污物落入存水中, 依靠水的落差方式使污物排出排污口的便器。
c)虹吸式便器: 冲洗时返水管充满水, 使之产生虹吸作用的便器。
d)虹吸喷射便器: 冲洗时喷水口喷出较强的水, 使之强制产生虹吸作用的便器。
e)旋涡式便器: 冲洗时便器内的水依靠水的旋转运动, 使之排出排污口的便器。
f)虹吸旋涡式便器: 冲洗时便器内的水依靠水的旋转运动及旋涡作用同时产生, 使之强有力地排出排污口的便器。
g)立式小便器: 与自立型的形式安装时使其背面贴靠墙的小便器。
h)壁挂式小便器: 两侧面往前延伸, 背面固定墙的小便器。
i)存水管立便: 小便器内带有存水管的小便器。
j)试验用纸: KS M 7107所规定的成卷卫生纸。
k)有效水量: 水箱流水量中减去残留水的水量。
l)残留水: 水箱内不供给水的状态下, 便器冲洗以后水箱内残留的水量。
m)补给水: 便器冲洗后, 从新填返水管所需的水。
n)溢水口: 洗面器或洗槽水满时使水溢出去的口。
o)洗涤面: 使用陶瓷时能被水冲洗, 而且是可见到的面p)可见面: 陶瓷安装以后, 从正面容易看到的面。
q)重要尺寸: 为确保造型及功能必须遵守的尺寸(含尺寸允许度)。
r)推荐尺寸: 为了促进标准化、简单化而尽可能要采用的合理尺寸。
s)1陶瓷面(1): 边为50mm的正四方形。
[注] 1陶瓷面是用于检查缺陷的单位面, 检查时使用胶皮或纸张等便于粘贴的薄板做成边为50mm的正四方形孔t)气泡: 大小1mm以下, 突起至0.3mm。
u)小包: 比气泡大, 突起大小在3mm以下。
v)中包: 比小包大, 突起大小在6mm以下。
《用水测量时间》作业设计方案一、设计背景:在平时生活中,我们经常应用水来做很多事情,比如洗碗、洗衣服、洗澡等等。
而我们也知道,用水的时间是有限的,因此我们需要合理地安排时间来应用水资源。
本次作业旨在让学生通过测量用水的时间来提高他们的时间管理能力,同时也增强他们对水资源的珍惜认识。
二、设计目标:1.培养学生的时间管理认识,让他们学会如何合理利用时间;2.增强学生对水资源的珍惜认识,引导他们形成勤俭用水的好习惯;3.锻炼学生的观察能力和实验操作能力。
三、设计内容:1.实验器械准备:- 计时器- 水龙头或水桶- 记录表格2.实验步骤:(1)让学生选择一个需要应用水的平时活动,比如洗手、刷牙、洗脸等;(2)让学生应用计时器测量这个活动所用的时间,记录在表格上;(3)让学生通过比较不同活动所用的时间,思考如何合理安排时间来应用水资源;(4)让学生总结实验结果,分享自己的心得体会。
四、作业要求:1.选择一个需要应用水的平时活动进行实验,并记录实验结果;2.总结实验结果,写出体会和感想,至少200字;3.提交实验记录表格和心得体会。
五、评判标准:1.完成实验记录表格,记录准确无误;2.心得体会内容充实,思考深刻;3.作业整洁规范,字迹清晰。
六、延伸活动:1.组织学生进行小组讨论,分享各自的实验结果和心得体会;2.邀请家长参与,一起讨论如何在家庭中合理利用水资源;3.开展节水宣传活动,提高全校师生对水资源的重视水平。
通过本次作业设计,置信学生们能够更加深刻地认识到时间的珍贵和水资源的有限性,从而在平时生活中更加懂得如何合理利用时间和勤俭用水。
同时,也能够培养学生们的实验操作能力和观察能力,为他们未来的进修和生活打下坚实的基础。
愿我们的学生们在未来能够成为懂得珍惜资源、善于管理时间的优秀人才。
设计秒流量和耗热量计算3.5.1 公共浴室卫生器具给水额定流量、当量、支管管径和流出水头,应按表3.5.1确定。
表3.5.1 卫生器具给水的额定流量、当量、支管管径和流出水头注:① 表中括弧内的数值系在单独计算冷水或热水管道管径时采用;② 淋浴器所需流出水头按控制出流的启闭阀件前计算;③ 卫生器具给水配件所需流出水头有特殊要求时,其数值应按产品要求确定。
3.5.2 公共浴室的给水设计秒流量,应按浴室卫生器具设计秒流量与浴池补水秒流量之和计算。
3.5.3 公共浴室卫生器具给水设计秒流量,应按下式计算:式中 q g——计算管段的给水设计秒流量(L/s);q o——同类型的一个卫生器具给水额定流量(L/s),按表3.5.1采用;n o——同类型卫生器具数;b——卫生器具同时给水百分数,按表3.5.3采用。
表3.5.3 公共浴室卫生器具同时给水百分数3.5.4 当按式(3.5.3)计算的数值小于该管段上一个最大卫生器具的给水额定流量值时,应采用该管段的一个最大卫生器具的给水额定流量值作为设计秒流量。
3.5.5 公共浴室设计小时耗热量应按浴室卫生器具设计小时耗热量与浴池补充水设计小时耗热量之和计算。
3.5.6 浴室卫生器具设计小时耗热量,应按下式计算:式中 Q——设计小时耗热量(W);q h——卫生器具热水的小时用水定额(L/h);按表3.3.2采用;C——水的比热(J/kg·℃);t r——热水温度(℃),按表3.3.2采用;t1——冷水温度(℃),按表3.3.2采用;b——卫生器具同时给水百分数,淋浴器、浴盆和洗脸盆均按100%计。
3.5.7 公共浴室卫生器具最大小时耗热量,应按下式计算:式中 Q m——最大小时耗热量(W);q o——同类型的一个卫生器具给水额定流量(L/s),按表3.5.1采用;b——卫生器具同时给水百分数,按表3.5.3采用。
3.5.8 浴池的设计小时耗热量,应按下式计算:式中 V——浴池容积(L);T——浴池加热时间(h),宜取1~3h;n o——同类型浴池的个数;b——同类型浴池同时加热百分数。
《建筑给水排水工程》课程设计任务指导书青岛理工大学给排水教研室2012年6月设计任务书一、设计题目公共浴室给水排水工程课程设计二、设计资料1、青岛地区某单位公共浴室,每周二、四、六下午4:00 ~ 8:00开放。
2、浴室内淋浴器、洗面盆、浴盆,需热水供应。
3、离浴室西面50M处有锅炉房,能供应浴室使用的蒸汽管道架空送到浴室(离地面4M),至浴室引入处见总平面图所示,蒸汽表压为0.5MPa。
4、浴室隔邻有一公共厕所,使用人数估计每天约200人。
5、室外原有给水管DN150,管中心地面下1.0m,冻土深度0.5m,最低水压能保证0.16MPa,冷水计算温度为4℃。
6、室外雨、污水管DN300,管底埋深分别为2.5m及2.0m,公厕污水经化粪池后排入市政污水管。
7、其他设计资料见所发图纸。
三、设计内容及要求本课程设计由说明计算书及图纸两部分组成。
(一)设计说明计算书包括下列内容:(具体设计步骤详见指导书)1、对浴室内的卫生器具进行配管(包括公共厕所和浴室内厕所的卫生器具),并评述该布置之合理性(从给排水角度),绘草图以示配管布置。
2、确定室内给水,热水供应方式及排水体制,分析所设计资料,根据热水使用时间说明水加热工作制度及加热方法。
3、绘制给水及热水供应计算草图,并列表进行水力计算,确定给水管径。
4、浴室外部给水、排水和雨水管道布置敷设情况介绍。
5、化粪池布置及其设计。
6、冷热水箱设置计算选择。
7、其他构筑物及计算仪表的计算选择。
8、说明室内外管道材料选用及敷设安装方法。
(二)设计要求完成下列图纸:1、给排水平面布置图2、屋顶给排水平面布置图3、总平面布置图4、给排水系统图及设备详图(包括冷、热水箱、加热设备及相应配管,还有主要设备材料规格数量表,设计图纸文字说明及图例)四、成果资料袋内容1、课程设计任务指导书 1份2、设计说明计算书 1份3、设计图纸 4张五、注意事项1、说明书文字简明扼要,内容不超过三千字,也可打印。
.公共浴室给水排水课程设计计算说明书目录原始资料: (3)设计内容及相关计算说明 (3)第一部分:热水系统设计与计算说明 (3)一、资料分析说明与工程概述 (3)二、热水系统相关形式的取定 (4)三、热水系统的计算 (4)四、热水管网的水力计算 (5)五、热水管网的其它计算说明 (7)第二部分:给水系统设计与计算说明 (7)一、给水系统工程概述 (7)二、给水管布置及水力计算 (8)第三部分:排水系统设计与计算说明 (9)一、排水系统工程概述 (9)二、排水管布置及水力计算 (10)第四部分:设计施工说明 (12)第五部分:参考文献 (12)原始资料:1.青岛地区某单位公共浴室,每周二、四、六下午4:00 ~ 8:00开放。
2.浴室内淋浴器、洗面盆、浴盆,需热水供应。
3.离浴室西面50M处有锅炉房,能供应浴室使用的蒸汽管道架空送到浴室(离地面4M),4至浴室引入处见总平面图所示,蒸汽表压为0.7MPa。
4.浴室隔邻有一公共厕所,使用人数估计每天约200人。
5.室外原有给水管DN150,管中心地面下1.0m,冻土深度0.5m,最低水压能保证0.16MPa,冷水计算温度为4℃。
6.室外雨、污水管DN300,管底埋深分别为2.5m及2.0m。
7.其他设计资料见所提供图纸。
设计内容及相关计算说明第一部分:热水系统设计与计算说明一、资料分析说明与工程概述1).本工程淋浴器及浴盆给水为单管恒温供水,给水由屋顶热水箱提供,洗脸盆给水为双管供水,给水由屋顶冷、热水箱提供。
2). 洗浴给水系统热源由锅炉房提供。
3).淋浴器和浴盆设计用水温度40度,洗手盆设计用水温度35度。
4).详细说明如下:该浴室为某单位公共浴室,面对内部职工定时开放。
浴室内用水器具有淋浴器、浴盆和洗脸盆。
查得卫生器具相关参数如下表:二、热水系统相关形式的取定(一)淋浴喷头布置 1).考虑到该公共浴室每周开放三次,每次开放四小时,用热水较为集中。
用水计量时间科学教学设计教学设计:用水计量时间一、教学目标1.通过本课的学习,学生能够根据给定的时间对水龙头的开启和关闭进行准确计量。
2.培养学生观察和记录的能力,并通过实践操作培养他们的实际操作能力。
3.培养学生的合作学习和团队合作精神。
二、教学准备1.实验设备:水龙头、水桶、计时器、计量杯等。
2.学生实验装备:实验笔记本、尺、计算器。
三、教学过程1.导入(10分钟)a.教师与学生共同制定实验的目的:准确计量水龙头流水的时间,提高学生的实际操作能力。
b.提问:你们每天用水的时候(洗澡、刷牙、洗菜等),是否关心过水的流量和时间呢?通过今天实验,我们能够计量水的流量和时间。
c.引入新课:今天我们将要进行实验,计量水龙头的流水时间。
2.实验操作(30分钟)a.学生分小组进行实验操作,每个小组有1个记录员、2个计时员、1个记录助手。
b.记录员用尺量取水龙头至水桶的高度,用计算器计算出水龙头的水流速度。
c.计时员使用计时器计量水龙头开启或关闭的时间。
d.记录助手记录实验操作的过程,包括水流时间、水流速度等。
3.数据分析(20分钟)a.让学生在小组内相互交流实验数据,并进行讨论。
b.每个小组选择一名代表进行实验结果的汇报和总结。
c.教师根据学生的实验结果进行解读和评价,指导学生分析实验结果。
4.小结(10分钟)a.教师对本次实验进行总结,强调学生的实验结果和重点。
b.学生交流和展示自己的实验结果,并进行展示和讨论。
c.教师对学生的表现进行评价,鼓励他们积极参与本次实验。
四、教学延伸1.实验练习在家里的浴室或厨房中进行实验,让学生根据不同的水龙头的流水时间来计量水的流量,观察和记录并与本次实验的结果进行对比和分析。
2.实验应用让学生在生活中应用所学的知识,观察和记录日常生活中使用水的流量和时间,并分析和总结出合理的用水方法,提倡节约用水。
3.实验拓展基于本课实验的基础上,引导学生进行进一步的拓展,如测量不同水龙头的流量和时间,测试不同压力下水流的变化等。
统表C03-3卫生器具满水(通水)试验记录工程名称:编号:本表由施工单位填写并保存。
B 添加义项?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
在中国古代,文案亦作" 文按"。
公文案卷。
《北堂书钞》卷六八引《汉杂事》:"先是公府掾多不视事,但以文案为务。
"《晋书·桓温传》:"机务不可停废,常行文按宜为限日。
" 唐戴叔伦《答崔载华》诗:"文案日成堆,愁眉拽不开。
"《资治通鉴·晋孝武帝太元十四年》:"诸曹皆得良吏以掌文按。
"《花月痕》第五一回:" 荷生觉得自己是替他掌文案。
"旧时衙门里草拟文牍、掌管档案的幕僚,其地位比一般属吏高。
《老残游记》第四回:"像你老这样抚台央出文案老爷来请进去谈谈,这面子有多大!"夏衍《秋瑾传》序幕:"将这阮财富带回衙门去,要文案给他补一份状子。
"文案音译文案英文:copywriter、copy、copywriting文案拼音:wén àn现代文案的概念:文案来源于广告行业,是"广告文案"的简称,由copy writer翻译而来。
洁具流水时间设计我国是个淡水资源相当贫乏的国家,人均可利用淡水量不到世界平均数的四分之一。
特别是近几年来,由于环境污染导致降水量减少,不少省市出现大面积的干旱。
许多城市为了节能,纷纷采取提高水价、电价的方式来抑制能源消费。
而另一方面,据有关资料报道,我国目前生产的各类洁具消耗的能源(主要是指用水量)比其它发达国家的同类产品要高出60%以上。
某洁具生产厂家打算开发一种男性用的全自动洁具,它的单位时间内流水量为常数v,为达到节能的目的,现有以下两个控制放水时间的设计方案供采用。
方案一:使用者开始使用洁具时,受感应洁具以均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动停止放水。
若使用时间不超过T-5秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,在使用者离开后再放水一次,持续时间为10秒。
方案二:使用者开始使用洁具时,受感应洁具以均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动停止放水。
若使用时间不超过T-5秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,到2T时刻再开始第二次放水,持续时间也为T。
但若使用时间超过2T-5秒,则到4T时刻再开始第三次放水,持续时间也是T……在设计时,为了使洁具的寿命尽可能延长,一般希望对每位使用者放水次数不超过2次。
该厂家随机调查了100人次男性从开始使用到离开洁具为止的时间(单位:秒)见下表:时间(秒) 12 13 14 15 16 17 18人次 15 12 60 1363(1)请你根据以上数据,比较这两种设计方案从节约能源的角度来看,哪一种更好?并为该厂家提供设计参数T(秒)的最优值,使这种洁具在相应设计方案下能达到最大限度节约水、电的目的;(2)从既能保持清洁又能节约能源出发,你是否能提出更好的设计方案,请通过建立数学模型与前面的方案进行比较。
【摘要】从节能的角度,对目前两种主要的全自动洁具方案进行分析比较,根据往年数学建模的相关数据,建立了两个模型,采用matlab求出了各方案出流时间设计参数T的最优值,并以此,对全自动洁具的出流时间进行了优化设计,给出了一套既节水又卫生的流水方案。
1、问题提出现在我们所用的无接触感应洁具,用后离开自动冲水,此设计的应用避免了扳手接触引起细菌的传播交叉感染。
以此来预防接触性传播疾病。
红外感应洁具的出流特性如何?是否符合节水要求? 目前各大生产厂家主要采用以下两个流水方案。
方案一:使用者开始使用洁具时,受感应洁具已均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动放水,若使用时间不超过T-5秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,在使用者离开后再放水一次,持续时间为10秒。
方案二:使用者开始使用洁具时,受感应洁具以均匀水流开始放水,持续时间为T,然后自动停止放水,若使用时间不超过T-5秒,则只放水一次,否则,为保持清洁,到2T时刻再开始第二次放水,持续时间也为T。
但若使用时间超过2T-5秒,则到4T时刻再开始第三次放水,持续时间也是T……在设计时,为了使洁具的寿命尽可能延长,一般希望对每位使用者放水次数不超过2次。
随机调查了100人次男性从开始使用到离开洁具为止的时间(单位:秒)见下表:时间(秒) 12 13 14 15 16 17 18人次 15 12 60 13632、问题分析以最大限度节约水电为目的比较两种方案的优劣,并提供设计参数T的最优值。
并从既保持清洁又能节约能源的角度出发,设计了一套更好的方案。
3、模型假设及符号说明(1) 符号说明:T:洁具中设计的放水时间参数(单位秒);t:使用者使用的时间;f:每个人使用后冲水的时间;v:放水过程单位时间内流出的水量;R:所有使用者使用的冲水时间的累加;r:每位使用者平均使用的冲水时间;c:每个使用者使用洁具时,平均冲水的次数;(2) 模型假设:1、厂家随机100人次得出的男性使用洁具时间可以反映出现现实情况。
2、一般电子控制水龙头的开关采用继电器,计时系统的耗电可以忽略,只考虑继电器的耗电,因此耗电量与冲水次数和流水时间有关。
3、洁具的寿命与冲水次数和冲水时间有关。
4、用水量与用水时间成正比。
5、使用者每次使用时间属于正态分布。
6、前一使用者与后一使用者使用洁具是相互独立。
4、模型建立与求解4.1模型一设上一个使用者离开和下一个使用者开始使用洁具时间间隔充分大,可以保证洁具不受下一个使用者的影响。
则方案一时间的计算如下:当使用时间不超过T-5秒时,放水一次,时间为T秒。
否则放水时间为T+10秒。
数学表达式如下:T,t<=T-5f=T-10,T-5<t其中f代表冲水时间。
则用水量为f×ν方案二时间的计算如下:当使用时间不超过T-5秒时,放水一次,时间为T秒。
否则,到2T时刻再开始第二次放水,总的放水时间为2T。
依次类推,使用时间超过n×T-5时,到第2n×T的时刻再开始第n+1次放水,时间为(n+1)×T。
数学表达式如下:T,t<T-5f= 2T,T-5<t<=2T-5(n+1)T,nT-5<t<=(n+1)T-5 (n=2,3,4,5…) f代表冲水时间。
则用水量为f×ν从而,我们可以得到如下规划:min z =f*vs.t.c=0,1,L首先用matlab软件中的HIST函数对所给的数据进行绘图,从图可以看出使用者每次使用时间属于正态分布。
然后用NORMPLOT画出其概率图。
以下使用者使用时间的直方图及正态分布概率图,见图1。
图1由NORMPFIT函数算出其均值为15.0900, 方差为1.0259。
用TTEST 函数经检验其均值结果如下:H=0,P=1,Ci=14.8864 15.2936。
H=0,P=1代表不拒绝零假设。
Ci=14.8864-15.2936,说明期望在14.8864-15.2936之间概率为95%,15.09完全在其中。
我们用NORMRND函数产生服从正态分布的随机数,可以对1000人进行统计他们总的使用时间和冲水次数。
由于不知道上一个使用者和下一个使用者上厕所的时间间隔,我们对三种情况进行了不同的讨论。
下面是在不同T的情况下的所有人用的时间,而且可以得出在不同T的情况下所有人使用洁具的次数。
我们比较两种方案,得出方案一更好些。
由图2与图3可知:在T=22秒以前,方案一冲水时间要明显小于方案二的冲水时间。
在T=22秒以后,方案一冲水时间与方案二的冲水时间一样的。
在T=11秒以前,方案一冲水次数要明显小于方案二的冲水次数。
在T=11秒以后,方案一冲水次数和方案二的冲水次数无区别。
图2图3综上所述,从节约能源的角度和洁具寿命的角度上来看,方案一比方案二好。
如果只从节约能源的角度来考虑的话,T=6秒,是最佳的选择。
如果还考虑清洁度和洁具的寿命的话,T=22秒,最佳的选择。
4.2 模型二设上一使用者离开和下一使用者开始使用洁具的时间间隔比较小,洁具冲水时间受到影响。
由于洁具可以根据用户要求,设定不同的程序。
为了节约用水,一般洁具具有重新计时功能。
考虑到时间间隔,我们对方案一和方案二的时间计算公式进行修正。
设G为时间间隔,则方案一时间计算公式如下:t+G, t<T-5 t+G<=TT, t<T-5 t+G>Tf=t+G, t>T-5 t+G<=T+10T+10, t>T-5 t+G>T+10方案二时间计算公式如下:T, t<T-5nT, nT-5<(n+1)T-5 t+G<=2nTf=t+G-nT nt-5<t<=(n+1)T-5 t+G<=(2n+1)T(n+1)T nt-5<t<=(n+1)T-5 (2n+1)T<= t+G 时间间隔小于10秒,方案一,方案二,冲水时间和冲水次数的比较图4可知:在T≤9或T>20 秒,方案一的冲水时间和冲水次数小于方案二的。
在9<T≤20秒,方案二的冲水时间和冲水次数小于方案一的。
对于方案一,案二是最佳,且选T=11秒。
虑了时间间隔是20秒以内,30秒以内,40秒以内的随机数。
我们发现具有以上同样的规律。
而在50秒以内,60以内,70秒以内….的随机数,我们发现方案一在各方面都好于方案二。
T的选择可作类似分析见图5。
时间间隔为30秒以内的随机数,见图6。
时间间隔为40秒以内的随机数,见图7。
时间间隔是50秒,60秒,70秒……600秒,见图8。
综上所述,如果洁具用在人比较少的地方,比如家庭则选方案一,设定T=6秒;如果洁具用在人比较多的地方,比如公共厕所则选方案二,设定T=11秒,时间间隔为20秒以内的随机数。
图4图5图6图7图85.模型的结论用两个模型,对感应式小便器目前主要采用的两种出流方案进行了分析比较,用matlab求出了各方案出流时间设计参数T的最优值,并在此基础上,对感应式小便器的出流时间进行了优化设计,给出了一套既节水又卫生的流水方案。
对冲水时间进行合理求解,冲水时间从人开始应用洁具起延迟2妙钟,再冲水,可以起到节约用水的目的。
6.模型的推广与改进根据我们在网上查到的资料,一般人的一次排尿量在200cc~400cc左右,一般的洁具都会在器具的下方有一个存水弯,以我们调查的TOTO洁具为例,它下面的存水弯大概有300cc的大小,其他的产品有所不同,为了洁具的清洁,必须使存水弯的尿液浓度在一定的水平以下,防止在存水弯出留有大量的污垢和尿液,否则将会使存水弯堵塞或是尿液大量存放污染室内空气。
人体尿液和清洁用水汇合成混合后的污水,流入存水弯,再从出水口流出,我们建立如下模型解决这个问题。
求出在清洁流水为一定值下,要使存水弯的尿液浓度达到我们希望的值所需时间,见图9。
图9现在假设:尿液与水流迅速混合;参与模型的变量是连续变化的,并且充分光滑;洁具管道中的盛水体积是一定的;洁具的洁净度与尿液在洁具中的浓度有关;对于洁净度,由于相同的洁具体积是一样的,而卫生间的空间大小是不一样的额,所以洁净度我们只考虑管道和洁具里的尿液浓度,而不考虑空气中的氨气浓度。
并做如下符号假设:p I(t):t时刻流入洁具的流数;p I(t):t时刻流入洁具的液浓度;r0(t):t时刻流入洁具的水流;p0(t):t时刻流入洁具的混合液体的浓度;p(t):t时刻洁具中尿液的浓度;V(t):t时刻洁具里液体的x:单位时间内水流与尿液流量之比;tα:人走后冲水时间;类似于池水含盐问题,我们得到模型:若v(池水体积)取常数,则r I(t)与r0(t)相同,流出的脏水与应与洁具中的尿液浓度一样,r0(t)与p(t)相同。
再设定流出的脏水流速为常数,于是r I(t)= r0(t)= r0,于是有令τ=V/r0,不难理解给出了排尽洁具中液体所需要的时间或可以说是液体保留的时间,于是有洁具尿液浓度的模型:设p I(t)=K为常数,即每个使用时刻,设定尿液的浓度是一样的,如果设在初始时刻t=0,则有p(0)=p s,那么模型(1)可以确定解出:p(t)=(p s-K)e-t/τ+K1、由模型(1)可以看出,当流入浓度K给定时,洁具中尿液浓度的变化速率只依赖于洁具液体的保留时间τ,并于τ的大小成反比。