Технологические революции совершаются не только в космической промышленности или в области медицины. Фантастические инновационные решения реализуются и в бытовой технике, делая её более функциональной и удобной в пользовании. Не обошли процессы реформирования и индустрию туалетной сантехники.
Обратите внимание! Примером могут служить так называемые умные унитазы, изобретённые в конце прошлого столетия в Японии, которые из-за чрезвычайной насыщенности электронной начинкой получили прозвище «туалетной версии Apple».
Владельцы подобных чудо-устройств могут не думать о необходимости сливать после себя воду или, уходя, выключать свет в туалете – электронная сантехника всё сделает сама.
К сантехнике, наделённой электронным IQ, человечество шло веками, и вот теперь благодаря суперсовременным технологиям из Японии, туалеты перестали ассоциироваться с грязью, отходами, зловонием, а становятся своеобразными санитарными кабинетами чистоты.
Например, по отдельно заданной программе после смыва продуктов жизнедеятельности, сантехника запускает автоматический режим дезинфекции чаши унитаза.
Эволюция стульчака
Толковые словари XIX века трактуют понятие стульчака как род стула (или сиденья) в отхожем месте, с отверстием в середине для удобного отправления физиологических потребностей.
В британском музее выставлен сидячий туалет, датируемый 2600 г. до н. э. По одной из версий им пользовалась шумерская царица. Хроники многих древних государств упоминают туалеты царей и аристократии, оснащённые стульчаками и трубами для смыва воды. На фото ниже приведён стульчак с деревянным сиденьем, которым пользовался житель Древней Помпеи.
Эволюцию отхожего места для пользователей, проживающих в странах Европы, отразили архивы патентных ведомств, в которых изобретатели постарались оставить любое новшество, вносимое в уже сложившуюся конструкцию для отправления человеческих физиологических потребностей.
Эволюция унитаза:
1. 1596 год – Джон Харингтон оснащает туалет английской королевы Елизаветы чашей со сливным бачком. Эксклюзивное изделие автор назвал «Аякс», детально расписав его в книге «Метаморфозы Аякса» и указав использованные материалы с соответствующей калькуляцией.
2. 1775 год – житель Лондона, часовщик по профессии, Александр Каммингс получает патент на знаменитый water closet (современный гидрозатвор), решивший проблемы проникновения неприятных запахов из канализации в жилые помещения.
3. 1777 год – изобретён смывной бачок с ручкой и смывом клапанной конструкции. Автор – Джозеф Прейзер.
4. 1778 год – чугунный унитаз оснащают крышкой, способной предотвратить проникновение неприятного «амбре» в жилое помещение. Автор – Джозеф Брама.
5. 1880-1882 гг. Томас Крэппер получает один за другим серию патентов за усовершенствования унитазной системы, в конечном итоге создав систему дозированного смыва водой нечистот из чаши и придав ей практически современный вид.
6. 1883 год – Томас Твайфорд совершенствует изделие Крэппера – чашу делает из фаянса, сиденье – деревянным.
7. 1884 год – Твайфорд на международной выставке по здравоохранению в Лондоне выставляет своё творение как бытовой утилизатор нечистот и получает высшую награду выставки – золотую медаль. Это творение м-р Твайфорд выставил под названием «UNITAS», имея в виду единство устремления и исполнения.
На фото ниже предоставлена вырезка из газеты 1886 года, где опубликована реклама унитаза Твайфорда.
В настоящее время сложились две версии появления слова «унитаз»:
• От названия выставочного образца модели «Unitas» Твайфорда.
• От бренда испанской компании «Unitas», с 1909 года поставляющей в Россию ватерклозеты.
После покупки у компании «Unitas» лицензии и запуска, с 1912 года собственного производства ватерклозетов, в России в обиходной речи прочно закрепилось название «унитаз» для обозначения сантехнических приспособлений, устанавливаемых в туалетах для отправления физиологических нужд.
Важно! Отличительная особенность унитазов как сантехнических изделий – наличие в приборах системы смыва продуктов дефекации.
8. Дальнейшие революционные изменения в конструкциях унитазов продолжились только во второй половине прошлого века.
В середине ХХ века появились крышки-биде разработок японских и южнокорейских инженеров. Необходимость экономии каждого квадратного сантиметра жилой площади в условиях послевоенного демографического взрыва, подтолкнула японских производителей сантехники пересмотреть сложившуюся концепцию изготовления раздельных приборов с функциями унитаза или биде.
Появились модели компактных унитазов, совмещённых с биде, названные «два в одном». В начале 60-х годов потребителям были представлены первые многофункциональные устройства – съёмные сидения для унитаза, дополнительно оснащённые следующими устройствами и функциями:
• форсункой для ополаскивания интимных зон струйкой воды;
• системой сушки после споласкивания;
• автоматический подогрев сидения.
Обратите внимание! Преодолевшие послевоенную разруху 40-50-х годов и соскучившиеся по бытовому комфорту, японцы охотно восприняли появившиеся новшества и своего мирового лидерства в области инноваций для интимной гигиены до сих пор не уступают.
Трепетное отношение японцев к процессам человеческой жизнедеятельности перенимают производители туалетной сантехники других стран, внося свой вклад в «повышение IQ» унитазов.
9. Динамично меняющиеся условия жизни повысили требования к сантехническим устройствам, добиваясь от них универсальности и комфорта в пользовании.
Оставляя без изменений базовое основное оборудование – керамическую чашу со сливом в канализацию, изготовители унитазов начали совершенствовать свою продукцию, выпуская разнообразные крышки, сидения и аксессуары с дополнительными функциями.
После того как в 1984 году в Японии появилась крышка-биде с электронной начинкой, сами японцы без ложной скромности ввели в лексику понятие «умный унитаз».
Обратите внимание! Умные унитазы отличаются от обычных унитазов наличием блока управления.
Механизированные и электрифицированные унитазы также оснащены определёнными монофункциями, например, электроподогревом сиденья или электромеханической регулировкой высоты. Однако только электронный унитаз использует управляющий блок, координирующий и регулирующий работу всех исполнительных механизмов этих устройств.
Панели управления первых унитазов с электронным интеллектом размещались сбоку от приборов. В настоящее время широко применяются туалетные «интеллектуалы», управляемые с мобильника или ноутбука. По насыщению электроникой они далеко превосходят даже туалетные системы дефекации на космических станциях.
Структура унитаза
Сантехнический «интеллектуал» построен из следующих основных частей:
1. Непосредственно унитаза, представленного керамическим стульчаком с чашей овальной конфигурации, сиденьем, крышкой, гидросистемами смыва фекалий и омывания интимных зон;
2. управляющим блоком-контроллером для координации и согласования работы исполнительных механизмов;
3. исполнительными механизмами для выполнения запрограммированных функций.
Базовая сантехническая часть
Производители электронных унитазов не отказались от применения традиционной керамической сантехники, поскольку на данный момент альтернативы фаянсу или фарфору для изготовления стульчаков с чашей под отправления физиологических потребностей не существует.
На рисунке ниже схематично изображён электронный унитаз с целью подчеркнуть преемственность традиционных элементов, присущих бытовой сантехнике с утилитарными функциями (шланги, трубы, водопроводная арматура), и внедрение современной атрибутики (панель управления, встроенные трансформируемые элементы биде, сушилка).
Сантехническая система утилизации продуктов дефекации и мочеиспускания в приборах с электронным IQ работает по тем же принципам, как и унитазы Твайфорда конца XIX века, то есть:
• для смыва используется вода из системы централизованного или автономного водоснабжения дома;
• удаляемые стоки из чаши поступают в существующую систему канализации;
• во избежание проникновения в жилище зловоний из канализации в смывном тракте используется гидрозатвор.
Унитазы производятся в напольном и навесном исполнении, их монтаж и фиксация осуществляются по тем же алгоритмам, как и для приборов без электронного управления.
Обратите внимание! Основным отличием инновационных моделей от традиционных «стульчаков» является наличие функции «два в одном» – во всех умных унитазах совмещены процессы дефекации и подмывания.
Однако тщательная работа по усовершенствованию интеллектуальной сантехники не обошла стороной конструктивные изменения, характерные для дорогостоящих унитазов-биде:
• Комплекты умной сантехники не оснащаются сливными бачками, а напрямую подключаются к домашним системам холодного и горячего водоснабжения.
• На поверхности чаши нанесены грязеотталкивающие покрытия из глазури с низкой шероховатостью, чтобы избежать задержания отходов жизнедеятельности при смыве. На самых дорогих моделях используются обеззараживающие износостойкие нанопокрытия из циркония, придающие дополнительный шарм столь деликатному прибору.
• Для обеспечения работы управляющей аппаратуры и исполнительных механизмов с автоматическим выполнением своих функций необходимо подключить электронный унитаз к сетевому электропитанию.
На рисунке ниже показана условная схема, которая подчёркивает необходимость задействования умной крышки-биде с водопроводом и сетевым напряжением.
Важно! Несмотря на подключение всех систем интеллектуального унитаза к электросети, в приборах предусмотрены механические кнопки для смыва нечистот при отсутствии электропитания.
Блок-контроллер для унитаза
Без координации и согласования команд к исполнению невозможно упорядоченное осуществление многочисленных функций, каждая из которых имеет свой отдельный алгоритм работы.
Например, для желающего воспользоваться функцией биде в системе управления должны произойти следующие действия (упрощённый вариант исполнения):
• Запустить блок питания для подачи электропитания на сенсорный датчик присутствия и сенсорный включатель подачи воды, а также на коммутатор напряжения.
• Сенсорный датчик присутствия должен подтвердить «наличие» клиента на сидении.
• Сенсорный включатель подачи воды подаст команду на коммутатор напряжения, чтобы тот включил электромагнитный клапан.
• Открывшийся ЭМ клапан подаст воду к форсунке.
• К этому времени форсунка посредством электромагнитного привода должна выдвинуться из-под крышки, выполнить функцию самоочищения и установиться в положении, выбранном пользователем всё через тот же блок управления умным унитазом.
Затем система управления должна все «убрать на место» и ждать дальнейших указаний.
Обратите внимание! В приведённом примере ещё не указаны такие эпизоды роботизированной деятельности услужливой сантехники, как включение света при входе пользователя, включение музыки, озонирование, автоматический запуск подсветки унитаза и т. п.
На рисунке ниже приведена схема пульта управления умным унитазом.
Обратите внимание! Кнопками обозначены только функции, а ведь каждая из них обеспечивается отдельными микропроцессорами, поэтому без централизованного управления здесь не обойтись.
Исполнительные механизмы
Для обеспечения своего штатного функционирования, сантехническая аппаратура из Японии наполняется солидным арсеналом исполнительных устройств.
Например, для автоматического включения освещения с учётом времени суток (день-ночь) необходимы специальные датчики, распознающие освещённость в помещении. А для подачи жидкого мыла необходимы специальные дозаторы и краны, регулирующие поступления холодной и горячей воды.
Палитра исполнительных устройств необычайно разнообразная. Инфракрасные датчики сигнализируют об открывании входной двери и вхождении человека – запускается автоматический электропривод подъёма крышки и модуль подогрева сиденья, включаются музыкальные устройства, дезодорирование помещения, подготавливается к работе дневник посещений пользователей.
Работу микролифта для плавного (без хлопка) опускания крышки с сиденьем обеспечивает несколько электромеханических приводов. В число деталей исполнительных механизмов входят многочисленные шестерёнки, датчики и трансформаторы, водяные краны и ЭМ клапаны. Омыватель устанавливают не в полости керамической чаши, а под сиденьем, чтобы на него не попадали фекальные массы.
Обратите внимание! После завершения дефекации и мочеиспускания, по команде с управляющего блока, форсунка выдвигается на запрограммированное расстояние (в зависимости от того, какую интимную зону требуется подмыть) и направленной водяной струйкой очищает поверхность кожи.
Функциональные возможности унитазов
В начале XXI века один из голливудских киноактёров, впервые посетивший Японию, пожив несколько дней в отеле с «навороченной» сантехникой, безапелляционно заявил журналистам, что, по его мнению, японские унитазы умнее большинства мировых политиков. Естественно, кинозвезду шокировали предусмотрительность и исполнительность роботизированной сантехники, поддерживающей на должном уровне санитарный порядок в туалете.
В общем случае среднестатистический умный унитаз обязательно совмещается с биде и оснащается соответствующими управляющими и исполнительными элементами.
Если не вдаваться в особенности функциональности той или иной модели туалетных интеллектуалов, можно указать обобщённый перечень направлений, в которых отлично поработали производители «цифровых» унитазов:
1. Санитарные функции очищения:
• общий обмыв интимных зон или обмыв женских органов;
• подача жидкого мыла в воду перед подмыванием, смешивание его с водой;
• гидромассаж;
• «мягкое» омывание или омывание струёй колеблющегося омывателя;
• общий обмыв пульсирующей аэрированной струёй, выстреливаемой с частотой до 70 пульсаций в секунду, или сплошным распылением в режиме «биде»;
• обмыв закрученной струёй воды, создаваемой при вращении форсунки вокруг собственной оси с частотой 170 оборотов в секунду;
• для увеличения зоны обмыва форсунке придаётся движение взад-вперёд, а при необходимости форсунка фиксируется только в определённой позиции;
• регулировка температуры и напора подаваемой воды в омыватель.
2. Обеспечение гигиенической чистоты сантехники:
• глазурированное или циркониевое антибактериальное покрытие унитазной чаши;
• обеззараживающее нанопокрытие частицами серебра сидения и форсунки (появилось в 2012 году);
• ультрафиолетовая обработка (фотокаталитическая самоочистка) унитазной чаши;
• электролизная обработка чаши и форсунки-омывателя;
• антибактериальное покрытие сидения и форсунки-омывателя;
• режим самоочистки форсунки, в процессе которого она автоматически промывается до начала пользования и после его завершения. При необходимости допускается возможность её извлечения и механической очистки;
• создание унитазов с безободковым дизайном, неимеющих полостей, в которых могла бы скопиться грязь.
3. Обеспечение энергосбережения:
• возможность включения/ выключения всей системы;
• энергосберегающий таймер, запускающий работу оборудования на заданное количество часов.
4. Обеспечение комфорта пользования. В этом направлении изобретательность производителей не знает границ. Основные достижения «унитазостроителей»:
• Подогрев сидения унитаза, регулировка температуры подогрева сидения.
• Регулировка температуры фена, сушка омытых органов тёплым воздухом.
• Дезодорация и ароматизация воздуха.
• Микролифт – автоматическое открытие/закрытие крышки (функция «антихлопок»).
• Автоматический смыв или смыв при помощи пульта.
• Подсветка унитаза, ночная подсветка помещения.
• Функция «звук принцессы», востребованная деликатными людьми, стесняющимися шумных смывов унитаза или специфического звукового сопровождения физиологических отправлений. Умный унитаз включает музыку или другие шумы (шум дождя и т. п.), глушащие посторонние звуки.
• Датчики диагностики, анализирующие по испражнениям и моче рацион питания пользователя и способные диагностировать у него наличие заболеваний.
Обратите внимание! Для пользователей, внимательных к своему здоровью, диагностическая система ведёт дневник посещений пользователя, сохраняя все сведения по его анализам.
Производители
Электронный унитаз относится к категории элитной сантехники, поэтому производством «цифровой» аппаратуры для туалета занимается весьма ограниченное количество компаний.
Обратите внимание! Безоговорочными лидерами являются японские и южнокорейские бренды, совмещающие инновации в области электроники с качественным изготовлением керамических сантехнических приборов. Многие мировые «мэтры» фаянсовой продукции оснащают свои унитазы крышками-биде с электронной начинкой.
Ведущие производители:
1. Японская компания ТОТО является культовым символом инноваций в культуре бытовых гигиенических процедур.
Знаменитая технология WASHLET – омывание органов специальным выдвижным стержнем-форсункой – позволила достичь новых уровней гигиены и комфорта.
За 30 с небольшим хвостиком лет, прошедших со дня выпуска первой версии, бренд ТОТО прочно закрепился на рынках сантехники всего мира. Из других производителей умной сантехники Японии, стараются не отставать компания «Lixil» с брендом «SATIS» и «Panasonic».
2. Южнокорейских производителей умной сантехники по уровню «интеллекта» унитазов практически приравнивают к японским компаниям, поскольку бренды Южной Кореи используют новейшие японские разработки, но производят аппаратуру у себя в Южной Корее. Наиболее популярные следующие бренды:
• SensPa
• Lavita Electronics CO LTD
• Nanobidet
• Daewon
• YoYo
• IZUMI.
3. Интенсивность производства умных унитазов на европейском континенте, пока явно уступает азиатским «тиграм». Поскольку лидирующие в «унитазостроении» европейские компании производят интеллектуальную продукцию по ценам, на порядок превышающим расценки японцев и южнокорейцев. Наиболее популярны на своих внутренних рынках следующие компании:
• Roca – Испания;
• Geberit – Швейцария;
• Duravit – Германия.
• CALIPSO – американская компания, у которой производственные мощности разбросаны по всему миру.
Бурное развитие «умной» сантехники предопределено ростом культуры проживания, в результате которой человек становится более внимательным к вопросам личной и общественной санитарии и гигиены.
Унитазы с электронным интеллектом становятся обыденной вещью, их распространение ограничивается только высокой стоимостью аппаратуры. С отработкой технологии производства цены явно снизятся, что наверняка будет стимулировать повышение спроса на «умные» унитазы и бутики в риме.
