Посудомоечные машины
Бытует мнение, что посудомоечную машину изобрели мужчины, чтобы переложить на нее одну из самых неприятных домашних обязанностей. На самом деле посудомоечная машина — это единственный вид крупной бытовой техники, который изобрела женщина.
На Всемирной ярмарке 1893 г. в Чикаго всеобщее внимание привлек невиданный агрегат — машина для мыться посуды, созданная американкой Джозефиной Кокрейн. Поначалу привод машины был ручным, но неутомимая Джозефина продолжала совершенствовать свое детище, и через некоторое время ее машина обрела паровой, а затем электрический привод.
Широко распространено мнение, что машинная мойка посуды требует большего расхода воды и энергии, чем ручная. Это совершенно неверно! По оценкам, для ежедневного мытья вручную посуды на семью из 4 человек нужно 80 л горячей воды при мытье под краном или 30—40 л при мытье в двух тазах. Современная посудомоечная машина затрачивает на то же количество посуды 20—30 л горячей воды. Для лучших моделей посудомоечных машин экономия составляет почти 16000 л горячей воды в год!
С точки зрения гигиены посудомоечная машина также имеет несомненное преимущество, поскольку температура воды в машине гораздо выше 45°С — максимальной температуры, которую могут выдержать руки при мытье вручную. По тем же соображениям моющие средства при машинной мойке могут быть гораздо более активными, чем при ручной.
Рис. 1. Посудомоечная машина: 1 — передняя стенка (открыта), 2 — дозатор, 3 — воздушный тракт системы сушки, 4 — верхняя корзина, 5 — нижняя корзина, 6 — корзинка для столовых приборов, 7 — верхнее коромысло, 8 — нижнее коромысло, 9 — нагнетательный насос, 10 — фильтр
К сожалению, в нашей стране лишь около 1,5% семей имеют посудомоечную машину. И все-таки это уже большой прогресс по сравнению… нет, не с 1913 г., а с 1999 г., когда таких семей было всего 0,2%. Для сравнения — в Польше этот показатель составляет 5%, в Турции — 23%, в Италии — 30%, а в Германии — 56% (!). И все же с каждым годом все большее число россиян понимает, что посудомоечная машина — это не только сэкономленные время, вода и электроэнергия. Это еще и красивые руки наших женщин, красивый интерьер кухни, это мир в семье.
На внутренней стороне откинутой стенки мы видим дозатор 2, в отсеки которого перед мойкой помещают моющее средство и ополаскиватель посуды. Внутри стенки проходит воздушный тракт 3 системы сушки посуды. Вся внутренняя поверхность стенки, а также основной полости машины покрыта нержавеющей сталью, стойкой к воздействию высоких температур и активных химических средств. Кроме того, стенка снабжена эффективной тепло- и звукоизоляцией, ведь посудомоечная машина располагается на кухне, где за столом собирается семья, и звуки работающей машины не должны мешать задушевным разговорам.
Посуда помещается в верхнюю 4 и нижнюю 5 корзины, которые выдвигаются из машины наружу. Для мелких столовых приборов есть отдельная небольшая корзинка 6. Во время работы машины посуда орошается водой, бьющей из сопел верхнего 7 и нижнего 8 вращающихся коромысел. Коромысла вращаются без мотора — их приводит в движение реактивная сила истекающей из сопел воды. А вот для нагнетания воды к коромыслам под днищем полости имеется мощный нагнетательный насос 9. Остатки пищи, смытые с посуды, оседают на поверхности фильтра 10.
«На дне» полости машины
Фильтр и иные обитатели «дна» посудомоечной машины показаны на рис. 2. Для нас здесь интересен ТЭН — электрический нагреватель воды. Ведь машина подключается к холодной воде и сама подогревает ее в соответствии с заданной программой работы. Впрочем, длинный изогнутый ТЭН вроде того, что виден на рис. 2, постепенно уходит в историю: в современных машинах все чаще используется короткий проточный ТЭН, скрытый под дном полости. Мощность ТЭНа, в зависимости от марки и модели посудомоечной машины, может достигать 2800 Вт.
Еще один важный обитатель «дна» — емкость для соли, которую нужно периодически досыпать в машину Зачем машине соль? Это один из элементов системы смягчения воды, используемой для мытья посуды. Мыть посуду жесткой водой — занятие неблагодарное. Моющее средство работает неэффективно, а при высыхании такой воды на посуде остаются белесые разводы — нерастворимые соли кальция (Са) и магния (Mg).
Да и на ТЭНе образуется накипь из тех же солей, преждевременно выводя его из строя. Смягчение воды производится при помощи встроенного в посудомоечную машину ионообменника, наполненного материалом в виде небольших гранул из специальной смолы (леватита). Смола обеспечивает обмен поступающих с водой ионов кальция и магния на ионы натрия, содержащиеся в гранулах смолы.
Рис. 2. Обитатели «дна» посудомоечной машины: 1 — нижнее коромысло, 2 — фильтр, 3 — термоэлектрический нагревательный элемент (ТЭН)
Чтобы ионообменник работал, он предварительно должен быть насыщен ионами натрия из концентрированного раствора соли (NaCl) А после того, как ионообменник выполнил свою миссию и обменял большое содержавшихся в жесткой воде ионов кальция Ca++ на ионы натрия Na+, он нуждается в регенерации чтобы его снова можно было использовать при следующей мойке посуды.
Вот для работы системы регенерации ионообменной смолы машине и нужна соль. В ней тот самый натрий, без которого ионообменник не восстановит свои силы.
Регенерация происходит при последнем полоскании посуды. Насыщенный соляной раствор впрыскивается в ионообменник и остается в нем примерно на 15 минут: за это время гранулы смолы избавляются от ионов кальция и насыщаются ионами натрия. После этого через ионообменник пропускается примерно три литра воды, которая смывает остатки солей кальция в канализацию.
Рис. 3. Система турбо-сушки посуды (Electrolux): 1 — вентилятор
Активная сушка с реконденсацией представляет собой промежуточный тип сушки между статической и турбо-сушкой. Контур, по которому циркулирует воздух тот же, что и системе турбо-сушки, только вентилятора в этом случае нет. Воздух попадает в вытяжное отверстие воздуховода просто за счет разницы давления (воздуховод соединен с водозаборником, а там температура ниже, чем в камере посудомоечной машины).
Такая система сушки менее эффективна, чем турбо-сушка, но эффективнее статической сушки.
«Аква-стоп» стоит на страже
Обязательным элементом конструкции посудомоечной машины является система защиты от протечек воды.
Задачей устройств защиты (aqua-stop, aqua-control и т.д.) является своевременное перекрытие подачи воды (рис. 4). Эту задачу выполняет блок 1 из двух электромагнитных клапанов (рабочего клапана и клапана безопасности), смонтированный на входном конце шланга залива воды 2. Шланг имеет защитную оболочку, которая в состоянии выдержать давление, многократно превышающее допустимое давление в водопроводе
.
Рис. 4. Система «аква-стоп»: 1 — блок электромагнитных клапанов, 2 — шланг залива воды, 3 — поддон машины, 4 — поплавок, 5 — провод системы безопасности, 6 — кнопка «Сброс»
Клапан безопасности находится над рабочим клапаном и постоянно открыт. А рабочий клапан, наоборот, всегда закрыт и открывается только при подаче электрического тока в машину, то есть после ее включения. Если прибор выключен, клапан безопасности находится не под напряжением, а давление воды в системе шлангов отсутствует. В случае повреждения заливного шланга или протечки в самой машине вода попадает по водонепроницаемой защитной оболочке в поддон, расположенный в цокольной части посудомоечной машины.
В металлическом поддоне машины имеется поплавок 4, подъем которого в случае появления воды в поддоне активирует аварийную систему, провод 5 которой соединен с блоком клапанов. Всплывая, поплавок размыкает контакты микровыключателя, который прерывает подачу электричества к клапану безопасности. Это означает, что магнитный клапан перекрывает подачу воды.
Для возобновления работы машины после устранения протечек следует нажать кнопку 6 («Сброс»). Подобные устройства срабатывают, даже если машина не работает, но подключена к электросети.
