第三章 地板落水器具現況課題探討與實驗方法
第三節 地板落水器具性能試驗方法
一 、 地 板 落 水 器 具 存 水 彎 水 封 蒸 發 逸 散 速 率 觀 測 實 驗
本研究廣泛選用市售地板落水器具作為測試件,並規劃器具置放平台,
及實驗用模擬浴廁空間。實驗前,逐一檢查器具及其零配件,並按設計組 裝完成,進行測試前器具本體淨重量測記錄,作為水封重量計算的基本設 計數據。
在保持平台與器具置放之水平條件下,開始注水至地板落水器具,定時 進行器具含水封之總重量量測記錄,並觀察水封蒸發逸散的情況,以決定 實驗停止時間。重量觀測記錄建議採逐時或每隔 4 小時進行,同時應盡可 能連續觀測不中斷,以檢核整體水封蒸發逸散特性之趨勢。[8] [9]
1. 選定固定浴室模擬空間,設計一個可以同時固定待測的不同形式落水頭 器具的平台,調整平台水平狀態,並建議設計可適時調整大小口徑的器具 置放口,即可開始進行觀測試驗。
2. 實驗過程:
(1) 開始實驗前先紀錄帶測物件的淨重及滿水總重,之後利用置放平台固定 落水頭,並對落水器具調整水平至定位,開始逐一加水至待測器具滿水 為止,定時紀錄待測物件之重量,進行彙整分析,即可求得存水彎水封 自然蒸發逸散的性能數據。(圖 3-3-1)
(2) 使用 INNOVA7301 測試空氣溫度、空氣溼度、輻射溫及風速,藉以觀察 紀錄各項室內環境因子,以控制落水器具水封逸散速率受氣候因子之變 動影響。實驗過程中,實驗場室內空間環境條件應加以控制並記錄,以 作為後續數值解析的基準,本研究設定在室內溫度室內溫度 25+-2℃,
相對濕度 75 +- 5%,風速 0.5 m/s 以下。
圖圖 3-3-33--11 器具存水彎水封重量量測操作與記錄程序[8] [9]
二 、 存 水 彎 水 封 強 度 試 驗 方 法
本研究另選定三件市售落水器具樣品檢核其水封強度,排水實驗塔裝置 的配管局部修改後,即能對應本項實驗之需求;測試樣品依序分別安裝於 2 層或 4 層排水橫支管末端,經過確認水平與氣密後,落水器具樣品即可開 始注水進行實驗(如圖 3-3-2)。本項實驗程序如圖 3-3-3 所示,但前置作業 必須針對送測器具的規格預備適當的接續配管,並以水準氣泡確認器具安 裝是否達到水平要求,同時於檢查器具周邊的氣密狀況後,依表列程序進 行實驗作業。
排水實驗記錄項目包括排水立管側管內空氣壓力、測試樣品側橫支管內 空氣壓力、立管內通氣流量及器具水封變動影像紀錄等,藉由實驗觀測及 數據擷取分析結果,判斷落水器具水封強度性能及其對應的立管內壓力變 動情形,除可解析器具水封強度外,並可作為後續推估模式的檢核基礎,
以及排水設計檢討的性能評估參考。
圖圖 3-3-33--22落落水水器器具具水水封封強強度度測測試試程程序序[8] [9]
落水頭水封加滿水
存水彎加滿水 關上橫支管閥門
計測程式開始歸零
控制程式開始定流量排水,並 調至所需之排水速率
計測程式開始歸零
定流量穩定
按下計測程式之measure鈕開始 量測
通知實驗塔開閥門
控制軟體將定流量停止
計測程式量測至所設 定量測時間80秒
存水彎加滿水截取資料
數據整理
圖 3-3-3 落水頭水封變動實驗流程[8] [9]
三 、 衛 生 器 具 排 水 流 率 試 驗 方 法
規劃本項試驗之目的,在於檢討分析不同型式之衛浴設備的器具存水彎 排水速率,馬桶排水速率,以作為評估建築排水立管的空氣壓力變動性能 及其對器具水封之影響。操作方式係在在原本實驗平台旁增設容易操作的 衛生器具固定平台,利用配管連接至設計水槽,應用超音波水位計進行排 水流率量測,做為未來排水系統負荷設計的參考基礎。
實驗前平台架設工作:
1. 設計規劃衛浴設備的固定方式。
2. 以 50mm 的角鐵依據所設計的規格裁成需要的長短,先將整個構 造組合起來,再把架子固定在工作平台的設計實驗場中。
3. 依據實驗項目,逐次固定不同衛生器具,包括面盆、浴缸與馬桶。
4. 連結排水管至配管系統中,準備給水水源及器具水量定位標示 等,即可開始進行實驗操作。
圖 3-3-4 衛生器具排水流率實驗設施
圖 3-3-5 衛生器具排水流率測定裝置
外徑 外徑
40公升刻度線
外徑
外徑
水位量測補償用之玻璃 水位量測補償用之玻璃
水位量測補償用之玻璃 內徑
內徑 外徑
圖 3-3-6 小水量排水量測水槽規格(面盆及馬桶用)
外徑
外徑 200 公升刻度 線 外徑
內徑
內徑
外徑
外徑
水位量測補償用之玻璃 水位量測補償用之玻璃
水位量測補償用之玻璃
圖 3-3-7 大水量排水量測水槽規格(浴缸用)
實驗程序:
1. 首先依照水量標示,將器具注水至設定水量位置,完成實驗前的 準備作業。
2. 利用設計玻璃水槽及超音波水位計,記錄單位時間內水槽內水位 增加的數據,以解析單位時間內的器具排水量規模。
3. 利用分析軟體進行實驗結果解析。
4. 更換下一個待測器具,依照前述程序重複執行即可。
第四節 小結
本研究利用本所於 92 年完成之衛生管路實驗設施,並參考國內外相關 規範與基準或試驗方法,除延續建築排水立管性能的研究成果外,並規劃 完成不同衛生器具之性能檢測實驗項目與設施,包括存水彎水封性能試 驗、衛生器具排水流率試驗等。
藉由實驗操作的過程,目前已逐步檢討並建立符合該設施及性能檢測需 要之試驗程序,本階段除累積實驗成果外,亦將陸續確認國內可行之試驗 方法,以對應國內相關性能檢核基準或設施缺乏的現況。