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汚水単独配管における、 配管条件の違いが大便器の汚物搬送に及ぼす影響について

一般社団法人日本レストルーム工業会では、衛生器具に関する様々な取り組みを行っています。
ここでは関東学院大学 建築・環境学部 大塚研究室(*1)で行われた2021年度空気調和・衛生工学会(*2)発表論文を参考に紹介します。


    (*1) 関東学院大学 建築・環境学部 大塚研究室リンク

(*2) 空気調和・衛生工学会は、暖冷房・換気、給水・排水、衛生設備など生活と密着した設備やその仕組み・原理などを扱う学問領域で活動する学術団体です。

【共通の実験条件】

■供試大便器:洗落とし方式密結タンク式大便器、大洗浄水量4.8L、
       器具平均排水流量qd値0.85L/s(*3)
■配管径:75A(透明管)
■配管勾配:1/100
■代用汚物
分類 概要 定義 坪量
[g/m2]
質量
[g]
含水質量
[g]
BL 平置き型トイレットペーパー
0.9m×4枚
(シングル仕様)
べターリビング基準の
一般的負荷条件。
17.8 7.3 167.5
D 平置き型トイレットペーパー
1.0m×6枚
(シングル仕様)
ベターリビング基準(BL)の
約1.7倍の負荷条件。
17.8 12.2 168.9
※ベターリビング(*4) BLT WC:2020 基準

注)実験は限られた条件のため、設定の差異により結果は異なります。

(*3) 器具の排水において、排水量の20%が排出されてから80%が排出されるまでの間における平均流量をいう。排水管径の算出で、器具から出る排水量を計算する際に使う値です。
(*4) ベターリビングは、国民の住生活水準の向上を目的として設立され、優良住宅部品(BL部品)の評定機関として部品の認定・普及を行っている一般財団法人です。

■合流継手種類

(1) 90°Y継手
(DT)

(2) 90°大曲りY継手
(LT)

(3) 45°Y継手
 

注)図表中では、それぞれDT, LT, 45°Yと記載します。

① 合流継手種類による搬送実験

合流継手は90°大曲りY継手(LT)または45°Y継手をおすすめします。
 ⇒ 90°Y継手(DT)の場合、継手部で停滞し、連続排水でも押し流せないことがあります。


■配管条件

【実験結果】

■単独排水での搬送距離(1回の洗浄による代用汚物の搬送距離)

1回の洗浄の繰り返し5回の実験結果

    ※停滞後は次の洗浄で詰まることなく押し流されていきます。


■連続排水での搬送距離

連続排水条件:以下の日常の排水パターンを仮定して洗浄

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② 合流継手種類による水の流れ

90°Y継手(DT)は逆流により搬送性能が低いため、90°大曲りY継手(LT)や45°Y継手の使用をおすすめします。
 ⇒ 90°Y継手(DT)は約4割の水が逆流するが、90°大曲りY継手(LT)や45°Y継手の約1割の逆流に留まります。


・継手の形状によって、排水の衝突位置が変わり、排水の逆流水量が変わる。
・45°Y継手は最下流部で衝突するため、逆流水量が最も少ない。

       【合流継手の排水の分配比】         【合流継手内の排水の流下画像】

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