Splachovací toaleta
|
Splachovací toaleta nebo vodní klozet je toaleta, která odvádí odpadní produkty použitím vody a odvedením do kanalizace. Voda je též použita jako hygienická bariéra mezi kanalizační rourou a uživatelem.
Historie vynálezu
Jako s mnoha vynálezy i splachovací toaleta nebyla objevena najednou, ale je výsledkem dlohodobého vývoje. Proto následující seznam obsahuje mnoho jmen tvůrců, kteří významně přispěli k vynálezu.
- Starověk: existují zmínky o splachovacích toaletách, domácích i veřejných, z mnoha starověkých civilizací po světě od 25. století př.n.l. S koncem Římské říše byla tato technologie zapomenuta.
- 1596: John Harington je uváděn, že vynalezl 'The Ajax', splachovací toaletu pro Alžbětu I (Anglie). Jeho dizajn byl vysmíván v Anglii, ale ve Francii byl adaptován pod jménem Angrez. Dizajn měl splachovací ventil vypouštějící vodu z nádrže a splachovací dizajn na vyprázdnění mísy.
- 1738: splachovací toaletu ventilového typu vynalezl JF Brondel.
- 1775: Alexander Cummings vynalezl vodní uzávěr ("S-trap" - britský patent číslo 814), používaný dodnes, který využívá stojící vodu na uzavření výpustu mísy, zabraňující úniku kalního vzduchu z kanalizace. Jeho dizajn měl posuvný ventil ve výpustu mísy nad vodním uzávěrem.
- 1777: Samuel Prosser vynalezl a patentoval 'pístový (plunžrový) klozet'.
- 1778: Joseph Bramah vynalezl visící ventil nebo 'otočný ventil', který uzavíral dno mísy a plovoucí ventilový systém pro splachovací nádrž. Jeho dizajn byl použit nejvíc na lodích.
- 1819: Albert Giblin dostal britský patent 4990 na "Tichý bezventilový omezovač vodního odpadu" - sifonový odtokový systém (sifon=vodní uzávěr).
- 1852: J. G. Jennings vynalezl splachovací dizajn s mělkou mísou vyprázdňující se do vodního uzávěru ve tvaru S.
- 1857: první americký patent toalety - 'pístový (plunžrový) klozet'.
- 1880: Thomas Crapper založil kanalizační firmu, která budovala splachovací toalety podle Giblinova dizajnu. Když firma dostala královskou licenci, Crapperovo jméno se stalo synonymem pro splachovací toalety. I když není původní vynálezce, Crapper zpopularizoval sifonový systém na vyprázdnění nádrže nahrazující dřívější plovoucí ventilový systém, který byl náchylný k přetékání. Některé Crapperovy dizajny navrhl Thomas Twyford.
- 1885: Thomas Twyford zhotovil první jednodílnou čínskou toaletu použitím dizajnu se splachovacím sifonem od J. G. Jenningse.
- 1886: první trysková splachovací toaleta byla vyrobena firmou Beaufort Works v Londýně (část Chelsea).
Sifon (vodní uzávěr) mísy
Mísa splachovací toalety je porcelánová nádrž se zabudovaným sifonem, obvykle viditelná jako ohnutá roura vyčnívající zezadu. Normálně mísa obsahuje malé množství vody, které stačí na vytvoření vzduchového uzávěru v sifonové rouře, zabraňujíc úniku kalného vzduchu z kanalizace. Když je toaleta použita, kapalina proudí pomalu přes sifonovou rouru, když je přidán odpad, ale proudový objem je příliš malý na zaplnění sifonu. Uživatel aktivuje splachovací mechanismus na splachovací toaletě, který vylije množství vody rychle do mísy. To vytvoří dostatečný proud na zaplnění sifonové roury, způsobujíc rychlé vyprázdnění mísy pro hmotnost kapaliny v rouře. Proud se stopne, když hladina kapaliny v míse klesne pod první oblouk sifonu, umožňujíc vniknutí vzduchu, který přeruší sloupec vody.
Splachovací mechanismy
Existuje přímá splachovací instalace, ve které byl měřič splachování nahrazen senzororovým systémem, který automaticky spláchne, když uživatel odejde. Systém používá infračervený senzor na detekci přicházejícího uživatele a pak čeká na jeho odchod. Elektromagnet (solenoid) je použit na spuštění splachování ze 6 voltové baterie v jednotce, která též napájí senzorový obvod. Tento sifon mísy je spouštěn silným proudem vody do mísy, kterou poskytuje splachovací mechanismus.
- Přímý splachovač (měřič splachování). V starých manuálních splachovacích systémech stlačil uživatel knoflík, který otevřel ventil umožňující vodě z rozvodního potrubí proudit do mísy nebo někdy uživatel stlačil přímo na splachovací páku (kliku připojenou přímo na splachovač). Ventil obsahoval pneumatický mechanismus, který ho zavíral po nastaveném čase. Tento systém nepožaduje zásobní nádrž, ale vyžaduje velký objem vody na krátký čas. Proto třeba minimálně 19 mm (3/4 palce) rouru a ještě lépe 25 mm (1 palec) rouru, ale velký objem je použit jen na krátkou dobu, proto málo vody je použito na spláchnutí. Přímé ventily jsou regulány zařízením nazývaným "splachovací měřič", který měří určité kontrolované množství vody na spláchnutí. Přímé splachování má nejefektivnější využití vody, protože používá vodu při plném tlaku a objemu. Schopnost vody vykonat práci při úklidu odpadu z toaletní mísy je dána vzathem "tlak krát objem". Typický tlak v budovách, kde jsou tyto splachovače použity je kolem 400 kPa, co je dost na vytlačení vody 42 m nad toaletní mísy. Proto v určitém smyslu, efektivnost tohoto splachovače je podobna nádrži dané 42 m nad mísu (množství "splachovací energie").
