埃及和世界上其他地方的住宅和行政單元/公寓中的飲用水供應和水管設施。
背景技術:
1、在未來的幾十年,嚴重的水短缺是埃及面臨的最有害和最具破壞性的挑戰。今天(2022年3月),該國1.02億居民消耗82億立方米的飲用水。處理每立方米的成本是3.5埃及鎊,而消費者支付的補貼價值低至0.65埃及鎊/立方米。這種重要商品的補貼不是問題。事實上,繼續補貼是非常合理的。問題在于,這些處理過的水中有24.5%被不必要地浪費了。這花費了政府每年240億埃及磅(15.5億美元)的成本。
2、埃及有2000萬棟建筑物,包含4300萬套公寓,其中主要是住宅。這些建筑物中的大多數配有一兩個水表,有些能用而有些壞了。現今每棟建筑物支付的水費總數額不小,而且預計會隨著時間的推移呈對數增長,這些水費是一次性支付的。記錄在水表上的總值除以建筑物中的公寓數量,如果水表不能運行或者自來水公司缺乏工作人員,則設置為固定費用。
3、在這些情況下,任何消費者都沒有動力節約水或修復公寓里松動的連接管,只要他們最終支付與隔壁鄰居相同的費用或支付自來水公司設置的固定費用。
4、不良習慣也是浪費的主要原因之一。直到現在大多數埃及農村人將尼羅河稱為“大海”的事實概述了該信息。
5、減少大部分浪費的29億立方米水并將其用于其他非常需要水的農業項目的唯一方法是在每個公寓中安裝水表,但是怎么做呢?
6、埃及過去十年中建立的大多數新建筑物(主要是住宅小區)考慮了這個問題,但是現有的2000萬棟建筑物該如何安裝水表呢?當前唯一適用的解決方案是在地面或地下室為建筑物中的每個公寓安裝單獨的水表,并將數十米的聚丙烯管道一直延伸到每個公寓。在該報告中,我們稱該解決方案為“傳統解決方案”。
技術實現思路
1、大多數建筑物中的住宅和行政單元通過稱為水截止閥(wsov)的閥門供應水。該閥門的功能是打開和關閉進入任何住宅或行政單元的水流。閥門通常安裝在高于地面10至30cm的浴室墻壁內。
2、該wsov有一半作為水改道閥(wrrv)使用,使得每個用水者能夠在其單元浴室內安裝單獨的水表而不是像當前傳統常規的安裝在建筑物外部的天光走廊或入口處。本技術大大降低了安裝成本,消除了較高樓層的壓力損失,因此也不再需要水泵,使安裝過程更容易更快捷,消除了在高層建筑物安裝時的致命事故,并且避免了綠色聚丙烯管道造成的丑陋外觀。
3、所述閥門是稱為內管(it)的小管,其由黃銅(黃色銅和鋅合金)制成,擰入稱為外部套管(ej)的較大管。
4、浴室中水截止閥(wsov)的可移動部件將被移除,并且ej將緊密地擰入其位置(即,其將擰入墻壁中的固定部件)。水將從wsov的固定部件流到it內部,然后經由一些pvc連接管、彎頭和外部截止閥流到水表。測量流量后,水將通過?1/2英寸插槽返回到ej,然后流回wsov?以向公寓或單元供水。
5、閥門的最終目的是便于水表的安裝,以使每個消費者感受到國家稀有水資源的真實價值,因此減少水的浪費量,特別是在埃及這樣缺乏淡水、尼羅河源頭面臨額外威脅的國家。
6、技術問題
7、包括幾個、數個或數十個居民單元的每棟建筑物的用水量每兩個月由全體居民平均分攤一次。用水量通過通常安裝在地下室或天際線區域或一些情況下建筑物入口處的一兩個水表來測量。當所有單元的居民支付相同的金額而不管他們用水量有多少,這種不公平的處理使得那些用水量很少的人和那些由于不同原因,例如生活和居住在國外而不居住在其單元的人感到被歧視。當這樣的情緒在社會中累積時,將自動轉化為疏忽大意。公寓所有者和租戶將在他們修理其數月之前、并且可能數年前開始松動的水龍頭和沖洗箱之前再三思考。類似地,那些天生關心并且用水很少的人將變得疏忽大意,因為他們不確定隔壁鄰居是否會做相同的事。這最終將導致浪費這種有價值且重要的商品。
8、因此,技術和商業問題是埃及所有2000萬棟建筑物中不公平的水費支付方式。為了直觀感受這一不公平的支付方式導致水資源浪費的損失,作者估計每年損失的水價值15.5億美元,而且這一數字還在逐年增加。
9、解決問題
10、為了解決該商業和技術問題,公寓所有者和租戶必須購買自己的水表,雇傭更高級的管道工來擴展數十米的1/2英寸聚丙烯管道,從其安裝在地面上的水表擴展到自己的公寓,并繞過存在于浴室中的主水截止閥(wsov)。利用這種1/2英寸的管道,摩擦損失將顯著降低水壓,并且可能需要安裝水泵。
11、這種傳統方法非常昂貴,因為其涉及的材料數量取決于單元高度,該種方法使得墻壁上不均勻地鋪設有幾十個綠色管道的建筑物外觀丑陋,并且當高層建筑中安裝這些管道的管道工穿著長袍從屋頂上懸掛下來時,他們的生命會受到威脅。顯然,替代方案將是搭建商業上無法承受的腳手架。避免壓力損失的替代方案是使用更大尺寸的管道,如3/4或1英寸,這將增加更多的成本,也使建筑物變得更加丑陋。
12、本發明的有益效果
13、在每個公寓內部安裝水表相比于在外部地下室或地面安裝的傳統方式的優點是:
14、1.節省成本:如果一棟建筑物中的所有租戶同意一次性為其公寓安裝水表(這是不可能的),材料(管道、咬合、彎頭、鉤等)和勞動力的平均成本將至少是每個租戶使用一兩個wrrv成本的25倍。
15、2.保存原始壓力:大多數城鎮管網的街道泵水壓約為?20?至?60磅力每平方英寸。較高樓層處的壓力損失非常小,因為供應管的直徑通常為1英寸或更大,但是當使用1/2英寸管道時,增加的壓力摩擦損失可能使水無法達到更高層的公寓。wrrv允許直接獲得管網中的原始水壓。
16、3.節約時間:使用wrrv將每個水表安裝在公寓內花費時長不超過20分鐘,而以傳統方式安裝可能花費幾天時間,這取決于建筑物外部的障礙物,如窗戶、空調機組、煤氣管道、電纜、電話線等。
17、4.拯救生命:以傳統方式進行水管設施工作要么需要腳手架,這將使成本過高,要么迫使管道工以非常危險的原始方式工作,該方式稱為“長袍和腰帶”,即從建筑物的屋頂縋下懸掛在空中。將水表和wrrv安裝在浴室內基本上與浴室內的任何水管設施工作一樣安全。
18、5.挽救丑陋外觀:埃及的大多數建筑物從外部看上去丑陋,有裂縫、孔洞、剝落的漆面、漏水的污漬、空調機組含塵生銹、破損的空調管道、松散電線隨處可見、不匹配模糊顏色的洗發水、糟糕的廣告和涂鴉等。穿過窗旁和穿過陽臺添加數十個彼此纏繞的綠色水管,將使這種丑陋更加嚴重。(照片在請求時可獲得,但在該報告中沒有空間以所需的格式呈現它們)
19、6.允許獨立性:wrrv將允許獨立安裝每個水表,且無需等待同鄰居分擔工作或等待建筑物保管人同意,而傳統方式中除非全部所有者和租戶都同意將所有水表一起安裝,這不大可能,每個租戶有自己的時間表和計劃,這可以容易地控制成本、風險和時間。
20、7.允許訪問:當以傳統方式安裝幾十個水表時,供水公司不讀表的原因之一是供水公司無法訪問,因此供水公司可能最終向所有租戶收取固定費用。通常而言,水表不像電表,其位于暗處,這些地方滋生老鼠和昆蟲。因為每個租戶雇用自己的管道工來安裝自己的水表,所以最終結果是幾十個水表帶有的數十個連接處相互疊加,有些能用,有些壞了,還有很多漏水。在這種情況下,政府供水公司檢查員將會縮短流程,并向建筑物收取一筆完全不代表實際用水量的固定費用。
21、8.允許安裝預付費水表:雖然傳統水表可以使用wrrv安裝在公寓內部或使用傳統方法安裝在公寓外部,但幾乎不可能將這些脆弱敏感的預付費水表安裝在建筑物外不受保護的區域。因此,為了將預付費水表安裝在現有的2000萬棟建筑物中,必須安裝wrrv。