Способ активации стиральных машин
8.1 Принцип работы и классификация бытовых стиральных машин
Стиральные машины предназначены для механизации и автоматизации одной из наиболее трудоемких операций ручного труда в домашнем хозяйстве – стирки белья.
Процесс стирки в упрощенном виде можно разделить на следующие основные стадии:
отделение загрязнений от белья;
диспергирование загрязнений, т.е. тонкое измельчение или дробление твердых или жидких тел;
создание защитных пленок вокруг отмытых загрязнений.
Адсорбция моющих средств на границе раздела способствует снижению поверхностного натяжения, смачиванию поверхности белья, проникновению моющего раствора между бельем и загрязнением и отделению загрязнения. При механическом воздействии на белье загрязнение дробится, и образовавшиеся частицы окружаются защитным слоем, что препятствует осаждению загрязнений на чистое белье. Процесс стирки белья завершается образованием равновесной системы, состоящей из загрязненного раствора и отстиранного белья.
Отечественные бытовые стиральные машины выпускаются в соответствии с ГОСТ 8051-93. Настоящий стандарт предусматривает классификацию стиральных машин в зависимости от степени их механизации и автоматизации. Согласно этому основному признаку классификации бытовые стиральные машины делят на следующие типы:
СМ – стиральная машина без отжима;
СМР – стиральная машина с ручным отжимным устройством;
СМП – стиральная машина полуавтоматическая, у которой управление отдельными процессами обработки ткани и ее перекладка выполняются оператором ;
СМА – стиральная машина автоматическая, у которой все операции по обработке тканей, переход от одной операции к другой и управление ими выполняются автоматически в соответствии с заданной программой.
Кроме этого, отечественные стиральные машины делятся также по следующим признакам:
способ активации моющего раствора;
возможность нагрева моющего раствора;
номинальная загрузка белья и др.
По способу активации моющего раствора стиральные машины делят на следующие типы:
машины с вращающимся рабочими органами;
с направленным потоком жидкости или воздуха.
Перечисленные способы активации могут быть использованы самостоятельно или в сочетании друг с другом. К машинам с вращающимся рабочими органами относятся следующие: с дисковыми активаторами (боковыми, донными или наклонными), с лопастными мешалками и барабанные. Вибрационные стиральные машины в зависимости от источника вибрации могут быть механическими, электромагнитными, гидродинамическими, магнитострикционными и пьезоэлектрическими. Преимуществом вибрационных машин является меньший износ белья при стирке. Это же относится и к машинам с направленным потоком жидкости или воздуха.
В настоящее время для бытовых целей используют преимущественно стиральные машины активаторного и барабанного типа, так как их отличает простота и относительно невысокая стоимость.
В машинах с дисковыми активаторами активация моющего раствора создается вращающимся диском, на одной из плоскостей которого имеются специальные ребра, усиливающие степень активации. Бывает машины с боковым расположением активатора в баке, с донным и с наклонным.
В барабанных машинах стирка производится в перфорированном барабане с ребрами на внутренней поверхности для усиления перемешивания белья. Барабан, установленный горизонтально в баке машины, заполняют бельем, после чего в бак наливают воду. Уровень воды в баке должен быть таким, чтобы заполненный бельем барабан был частично погружен в нее.
При вращении барабана белье под действием центробежных сил прижимается к внутренней поверхности барабана и, увлекаемое им, поднимается вверх. Подъем происходит до тех пор, пока момент трения белья о внутреннюю поверхность барабана относительно его оси вращения превосходит момент массы белья относительно этой оси. Когда момент, создаваемый массой белья, становится больше момента трения, белье падает вниз в моющий раствор, а затем вновь увлекается барабаном вверх. Процесс этот периодически повторяется. Частоту вращения барабана выбирают так, чтобы белье при стирке поднималось до самой верхней точки барабана и только затем падало в моющий раствор. При этих условиях достигается наибольшая эффективность стирки. В зависимости от вида обрабатываемого материала оптимальная частота вращения барабана при стирке находится в пределах 45…60 мин –1 .
Для предотвращения скручивания белья барабану придается прерывисто-реверсивное вращательное движение по следующей схеме: вращение по часовой стрелке – пауза – вращение против часовой стрелки. Продолжительность этих периодов задают, исходя из вида обрабатываемого материала, степени его загрязнения и других факторов. Наиболее часто применяют следующие схемы вращения (в секундах): 11-4-11; 4-11-4; I2-3-I2; 3-12-3. Чем больше время вращения барабана, тем интенсивнее процесс стирки, поэтому схемы 11-4-11 и I2-3-I2 применяют для стирки сильно загрязнённых хлопчатобумажных тканей, а схемы 4-11-4 и 3-12-3 – для стирки тканей из синтетических материалов.
По возможности нагрева моющего раствора (по наличию нагревательных элементов):
с полным нагревом;
с дополнительным нагревом.
Стиральные машины без нагрева предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. Необходимую температуру моющего раствора получают, смешивая в соответствующих пропорциях горячую и холодную воду. Максимально возможная температура моющего раствора определяется температурой горячей воды, поступавшей из водопроводной магистрали.
Стиральные машины с полным нагревом имеют встроенные нагревательные элементы, мощности которых достаточно для нагревания холодной воды до необходимой температуры. Такие машины могут работать как от магистрали с горячей и холодной водой, так и от магистрали только с холодной водой.
Стиральные машины с дополнительным нагревом предназначены для работы от магистрали с горячей и холодной водой. Такие машины имеют небольшой по мощности нагревательный элемент, который служит для подогрева моющего раствора, если температура горячей воды, поступающей из магистрали, ниже требуемой, а также для поддержания температуры моющего раствора в процессе стирки на заданном уровне.
По числу баков:
Первые из них имеет два отдельных бака, расположенных в общем корпусе. Один из баков предназначен для стирки белья, другой – для отжима. Белье из одного бака в другой перекладывают вручную. В однобаковых машинах старка и отжим белья происходят в одном баке.
Многие люди до сих пор считают, что стиральные машинки активаторного типа, это самые примитивные модели, которые использовались еще в советском прошлом.
На самом же деле, машинки активаторного типа производятся и сейчас, они востребованы. Причем, нетрудно найти, как самые простые и недорогие, так и современные, высокотехнологичные модели со всеми необходимыми функциями.
Если говорить о технологии, то данные стиральные машинки отличаются тем, что в них, вместо барабана, стоит импеллер-активатор. Вращающийся активатор приводит в действие воду, вместе с загруженным в нее бельем. В стиральной машинке автомат вращается барабан, приводя в действие все остальное.
Машинка активаторного типа состоит из таких основных элементов :
ПРЕИМУЩЕСТВА
Для пользователя машинки активаторного типа отличаются рядом преимуществ:
- можно использовать какой либо порошок, в том числе для ручной стирки;
- меньше потребляют электроэнергии;
- не понадобится подключение к централизованным коммуникациям – водопроводу и канализации, что дает возможность использовать технику на даче или в селе;
- в некоторых машинках можно стирать даже небольшие коврики, барабанный автомат с такими задачами не справится;
- экономия воды – стирают сначала светлые, а потом темные вещи;
- процесс стирки можно остановить в любую минуту;
- загружаются большие объемы белья, а сама техника не так чувствительна к перегрузам;
- простота установки и транспортировки (в любом месте, независимо от расположения коммуникаций);
- при использовании стиральной машинки активаторного типа меньше вероятность залить соседей, загрузка у нее верхняя;
- машинки такого типа стоят в разы дешевле, а ремонт их более простой и недорогой;
- долговечность – некоторые машинки работают по 30–40 лет, и это действительно проверено временем;
- низкий уровень вибрации и шума.
НЕДОСТАТКИ
Из недостатков можно выделить то, что в некоторых моделях предусматривается ручной труд – заливка воды, выкручивание белья. Хотя сейчас на рынке техники для дома все больше появляется машинок активаторного типа с полностью автоматизированными процессами.
Весомый недостаток в том, что воду нужно сливать через отверстие, а иногда и вычерпывать, это не совсем удобно. Не получится такую стиральную машинку и встроить, ведь загрузка у нее только верхняя. Еще стирка должна производиться под присмотром.
Многие пользователи говорят о том, что стиральные машинки активаторного типа не могут производить деликатную стирку, и это действительно так, но в продаже уже появились модели, оснащенные и этой функцией.
ВЫБОР
При выборе машинки активаторного типа обращают внимание на такие основные критерии:
- уровень энергопотребления;
- максимальный объем загрузки при стирке и отжиме;
- количество функций;
- торговая марка;
- стоимость;
- управление – механическое или электронное;
- наличие гарантий;
- внешний вид, цвет, габариты.
ВИДЫ МАШИН АКТИВАТОРНОГО ТИПА
Простые машины – в них есть только бак, двигатель с активатором, таймер и два валика для отжима.
Полуавтомат – оснащены двумя баками, для стирки и полоскания, а также центрифугой для отжима, есть дополнительные функции (деликатная стирка).
Автомат – почти не отличается от машин барабанного типа, в них есть все функции, от набора и слива воды до деликатной стирки или воздушно-пузырькового полоскания. Встречаются модели активаторного типа с сенсорным управлением и десятками режимов стирки.
Стиральные машинки активаторного типа давно зарекомендовали себя с лучшей стороны, потому и сейчас пользуются высоким спросом и популярностью. Ассортимент для выбора широчайший – от бюджетных и простых моделей до высокотехнологичного профессионального оборудования.
Подробности спрашивайте у операторов:
Если вам понравилась наша статья – поставьте лайк, нам будет приятно. Также вы можете подписаться на наш канал и узнавать полезную информацию.
Настоящий гайд рассматривает нюансы конструкции, монтажа и эксплуатации бытовых машин-автоматов и дает основные ответы на вопрос как выбрать стиральную машину. А в финальной части обзора представлены краткие рекомендации, которые помогут продлить срок службы вашей техники.
Виды стиральных машин
Все конструкции современных стиральных агрегатов сводятся к двум разновидностям — полуавтоматическим и автоматическим машинам. Поскольку у полуавтоматов, имеющих ограниченный набор функций, предусмотрена ручная заливка и удаление воды, а качество стирки оставляет желать лучшего, несмотря на невысокую стоимость и компактные размеры, их покупают для определенных целей, когда нет смысла в покупке обычной стиралки. Машины-полуавтоматы оправдывают себя для лишь в загородных домах и дачах, где случается бывать только на выходных, и такой экспресс-агрегат для быстрой стирки будет вполне уместен. Но для постоянного применения в домашнем хозяйстве лучше использовать полноценную стиральную машину-автомат.
Важным критерием классификации машин является емкость загрузочного барабана, определяющая количество сухого белья, которое можно постирать за 1 цикл. Для семьи из 1 – 2 человек будет достаточно прибора с минимальным объемом в 3 – 5 кг, потребности семьи из 3 – 4 человек удовлетворит автомат с 7 кг барабаном, а для большой семьи 5+ потребуется агрегат с вместимостью белья свыше 8 кг. Но стоит учесть, что эти данные в стиральных машинах весьма условные, ведь указывается вес сухого белья в стандартном режиме стирке — хлопок. Для стирки, к примеру льна, машина на 8 кг и машина на 5 кг могут иметь одинаковую загрузку в 3 кг.
Каждая стиралка с автоматическим циклом обладает функцией отжима, но степень отжима зависит от класса машины и определяется скоростью вращения барабана. Чем выше обороты при отжиме, тем меньше времени вы потратите на досушивание белья. Актуальные устройства обладают минимальной скоростью отжима 800 об/мин, а модели высокого класса умеют выполнять отжим с скоростью до 1600 об/мин, позволяя доставать из машины почти сухое белье. Высокоскоростной отжим без опасений следует применять только для хлопкового белья.
Наличие в машине режима сушки не является мимолетной функцией, а больше говорит о том, что стиральный агрегат относится к особому классу изделий высокой ценовой категории и совмещает в себе 2 устройства. Высушивание вещей прямо в барабане с помощью потока теплого воздуха ускоряет и упрощает финальную стадию стирки, не требуя дополнительного места для развешивания белья в доме или на балконе. Нужно учитывать, что в режиме сушки белья барабан должен заполняться лишь наполовину, чтобы обеспечить лучший доступ для циркуляции воздуха. Для вещей, которые подлежат обязательной глажке, этот режим не так уж и важен, а если вы хотите просто сложить сухое белье на полку, то он окажется полезным. Следует отдавать себе отчет, что режим сушки в стиралке является упрощенной альтернативой отдельностоящей сушильной машине, которая делает эту работу в разы лучше. И если есть средства на покупку сушильного агрегата и место, где его можно разместить, то такая машина себя весьма оправдывает.
Наиболее распространены машины активаторного и барабанного типа. Расположение активатора может быть осесимметричное (на прямом ровном дне стирального бака) или ассиметричное (на наклонном дне или стенке стирального бака). Осесимметичное расположение является менее удачным, т.к имеются условия для создания воронки, которая нарушает структуру потока. Белье концентрируется под воронкой и практически не перемешивается. Для ликвидации воронки при осесимметричном расположении активатора применяют разные способы. Один из них предусматривает наличие ребер на крышке бака по высоте, касающихся в отсутствие активации поверхности раствора. При этом отстирываемость повышается на 6-9%. При другом способе используются радиальные или стиральные ребра. Интенсивность активации для активаторов со спиральными ребрами зависит от направления вращения активатора. При нормальном режиме работы активатор вращается против часовой стрелки, при бережном – по часовой. Для машин активаторного типа с радиальными ребрами бережный режим обеспечивается прерывисто-реверсивным вращением активатора, нормальный (жесткий) режим – непрерывным вращением, т.е. в одну сторону. В современных моделях машин с дисковым активатором применяют циклическое реверсирование, что предотвращает скручивание белья. Характер циркуляции моющего раствора и его интенсивность зависят от формы активатора, его положения, направления и скорости вращения. В европейских и японских моделях СМ применяют активатор в основном дисковый, в американских – винтовой, цилиндрический, турбинный.
Основной группой потребительских свойств для стиральных машин является группа функциональных свойств, которая характеризуется следующими показателями: отстирываемостью белья; износом белья (потерей первоначальных физико-механических свойств после 20 стирок); качеством полоскания; производительностью и универсальностью.
Показатель отстирываемости образца определяется на базовых образцах с использованием искусственного загрязнения как отношение разности в белизне образца после стирки и искусственно загрязненного образца к разности белизны исходного и искусственно загрязненного образца. Результат отношения умножают на 100, т. е. показатель выражается в процентах.
Значение показателя зависит от ряда факторов: конструктивных особенностей стиральной машины (вид активатора, его расположение, наличие дополнительных устройств для улучшения результата стирки); температуры моющего раствора и др.
Наиболее высокие показатели отстирываемости у стиральных машин с дисковым активатором — 62-65%. Они выше у машин с вертикально расположенным активатором (на боковой поверхности стирального бака), несколько ниже у машин с расположением активатора эксцентрично в наклонном дне, и самое низкое значение данного показателя имеют стиральные машины, у которых активатор расположен по центру горизонтального дна.
Значение показателя отстирываемости может снижаться на 2-5% при работе в бережном или реверсивном режимах, которые используются при стирке тонких тканей, шерстяных и других трикотажных изделий.
Износ белья характеризуется потерей прочности белья после 20 циклов стирки. Рассчитывают показатель путем соотношения разности прочности исходного и отстиранного образца к прочности исходного образца. Результат деления умножают на 100 (выражают в процентах).
Этот показатель обратно пропорционально связан с показателем отстирываемости. То есть чем интенсивнее происходит процесс активации моющего раствора и белья, тем лучше показатель отстирываемости, но потеря прочности белья при этом растет.
Для активаторных стиральных машин значение этого показателя находится в пределах 15-10%, а для барабанных — 10-12%.
Эффективность отжима белья (качество отжима) характеризуется остаточной влажностью белья после отжима. Выражается показатель в процентах. Некоторые машины-автоматы имеют функцию выхода на заданную влажность после отжима белья.
Наиболее эффективным является отжим белья с помощью центрифуги, эффективность которого доходит до 55%, у машин с ручным отжимом белья этот показатель согласно ГОСТу должен быть не выше 98%, а для машин с отжимом в барабане — не более 110%. Современные автоматические барабанные стиральные машины имеют частоту вращения барабана в режиме отжима от 800 до 1800 об./мин, увеличение частоты вращения барабана способствует существенному повышению качества отжима.
Качество полоскания. Показатель определяется по количеству моющего средства, оставшегося в белье после полного цикла стирки. Этот показатель зависит от водного модуля (соотношение вместимости стирального бака и массы сухого белья при стирке) стиральной машины, вида активации, качества отжима. Более высоки значения этого показателя у стиральных машин с центрифугой или у барабанных машин с высокой частотой вращения барабана.
Производительность стиральной машины характеризуется затратами времени на проведение полного цикла стирки на 1 кг сухого белья. Значение этого свойства зависят от конструктивных особенностей стиральной машины, количества циклов полоскания, а также продолжительности промежуточных операций (загрузка и выгрузка белья, перекладывание из одного бака в другой и т. д.).
Функциональные свойства характеризуются и универсальностью, т. е. наличием нескольких режимов стирки (возможностью проведения стирки белья с различной структурой и составом ткани), возможностью проведения дополнительной сушки белья.
Значение показателей функциональных свойств во многом определяет уровень качества стиральных машин, так как от них зависит степень выполнения основных и дополнительных функций.
Под безопасностью понимают электробезопасность и механическую безопасность. Исполнение стиральных машин предусматривает второй класс защиты от поражения электрическим током, все элементы машины, находящиеся под напряжением, имеют двойную или усиленную изоляцию. Для повышения механической безопасности в машинах предусматривают блокирующее устройство, которое отключает машину при открытой крышке.
Свойства надежности стиральных машин определяются показателями долговечности, безотказности и ремонтопригодности.
Долговечность характеризуется средним ресурсом (средний срок службы стиральной машины). Под средним ресурсом понимают среднее время работы стиральной машины до полного выхода из строя, когда ее ремонт становится нерационален. Рассчитывают данный показатель по результатам испытаний партии стиральных машин как среднее арифметическое значение ресурсов машин, участвующих в испытаниях.
Средний срок службы определяется конструкционными особенностями стиральных машин, т. е. их типом. По типам стиральных машин, в соответствии с ГОСТом, значения этого показателя должны составлять: для машин типов СМ, СМР и СМП — 12 лет; для типа СМА — 15 лет.
Безотказность определяется двумя показателями: средней наработкой на отказ и средней наработкой до отказа.
Средняя наработка на отказ характеризует среднее время работы стиральной машины между параллельными отказами и рассчитывается как результат деления времени, в течение которого проводили наблюдение за работой партии стиральных машин, на число отказов всех стиральных машин, которые участвовали в испытаниях. Данный показатель нормируется стандартом и его значения должны составлять не менее: 700 ч для машин типов СМ и СМР; 650 ч — для СМП и 400 ч для СМА.
Наработка до отказа — средний показатель, характеризующий среднее время работы стиральной машины до первого отказа. Рассчитывается данный показатель также по результатам испытаний партии машин как среднее арифметическое значение работы до первого отказа. Для стиральных машин этот показатель не нормируется, обычно его значение приближено к гарантийному сроку эксплуатации.
Ремонтопригодность определяется затратами времени на проведение базового ремонта.
Эргономические свойства характеризуются показателями удобства пользования, гигиеничности и безвредности.
Удобство пользования определяется удобством выполнения основных функций (трудоемкостью загрузки, перекладывания, отжима белья, наличием сливного насоса, автоматизацией процесса стирки и т. п.), удобством управления стиральной машиной, наличием дополнительных элементов комфортности (несколько режимов стирки, реле времени, подставка для установки на ванну, автонамотка шнура и т. д.).
Гигиеничность определяется удобством ухода за стиральной машиной. Удобство ухода зависит от материалов, из которыx выполнен корпус и бак стиральной машины, от их формы и размеров, доступности для ухода за отдельными ее элементами.
Безвредность характеризуется отсутствием вредного воздействия на белье (появление пятен, повреждений и т. п.), а также уровнем шума стиральной машины при работе, максимальный уровень шума наблюдается при высоких частотах вращения барабана. Показатель должен быть не выше 68 дБ.
Эстетические свойства для большинства электробытовых машин, включая и стиральные машины, практически не нормируются действующими стандартами. Определяются они следующими показателями: рациональностью формы; целостностью композиции; информативностью и совершенством производственного решения.
Эстетические показатели потребительских свойств могут существенно повышаться при использовании декоративных методов украшения корпусов машин (в настоящее время корпуса изготавливают и из нержавеющей стали).
Свойства экономичности. Экономичность характеризуется двумя наиболее важными показателями: затратами на приобретение и затратами, связанными с эксплуатацией электробытовых машин.
Затраты на приобретение зависят от ряда факторов, к которым можно отнести сложность и насыщенность дополнительными устройствами, престижность торговой марки или конкретной модели, качество внешней отделки и т. д.
Затраты на эксплуатацию связаны с расходом электроэнергии (это общий расход электроэнергии или удельный суточный расход электроэнергии для холодильников, расход моющих средств и воды для стиральных машин).
Читайте также: