Для чего нужна стиральная машина кратко
Как работает автоматическая стиральная машина
Содержание
Содержание
Проблема стирки сейчас решается довольно просто. Пользователь загружает белье в барабан, нажимает несколько кнопок на панели управления автоматической стиральной машины и запасается терпением. На этом участие человека заканчивается. Дальше все сделает автоматика. В материале «разберем» автоматическую стиральную машину на компоненты и посмотрим, какой за что отвечает.
Современные автоматические стиральные машины управляются микропроцессором, дающим команду начала следующего этапа, опираясь на показания датчиков. Если машинка при выполнении программы должна нагреть воду до 40 ° С, то она сначала сделает это, а затем приступит к выполнению следующего этапа.
Алгоритм работы автоматической стиральной машины
Автоматическая стиральная машина совершает полный цикл стирки белья. Стандартную программу можно разделить на несколько этапов:
Программы многих стиральных машин позволяют добавить дополнительный цикл полоскания, который необходим при стирке вещей аллергиков и детской одежды.
3. Отжим. Влага из волокон ткани удаляется примерно до 20–25 % в зависимости от того, сколько оборотов в минуту было настроено.
У разных производителей и в разных программах стирки этапы могут дополняться вспомогательными процедурами, например, предварительная стирка, или наоборот — исключаться, например, отжим в режиме стирки деликатных тканей, вместо которого вода просто сливается. Многие стиралки позволяют настроить отдельные параметры, такие как температура нагрева воды или скорость вращения барабана при отжиме.
Устройство автоматической стиральной машины
Несмотря на большое разнообразие моделей от различных производителей, устройство автоматических стиральных машин практически одинаково и мало чем отличается друг от друга.
Плата управления
«Мозговой» центр любой стиральной машины — электронная плата. Именно она управляет всеми процессами, происходящими в машине во время стирки. Именно к ней «стекаются» все параметры и показания датчиков, и именно от нее поступают команды исполнительным механизмам машины. В зависимости от исполнения модуль электроники может быть разделен на две отдельные платы: силовую и управляющую, либо собран в едином корпусе.
Именно в плате управления «зашиты» программы стирки, управляющие алгоритмы, позволяющие вносить коррективы в предустановленные программы и протоколы безопасности, отвечающие за адекватное использование стирального автомата.
Электромагнитный клапан
Правильное название этого узла — клапан электромагнитный наливной (КЭН). Он отвечает за подачу воды в стиральную машину. Представляет собой обычный электромагнит, управляемый сигналами с электронной платы. В нормальном состоянии клапан закрыт и препятствует попаданию воды в бак машины. При получении сигнала на обмотку электромагнита подается напряжение, сердечник втягивается и открывает путь для поступления воды, которая направляется в загрузочный лоток для моющих средств и вымывает их в бак.
Как правило, КЭН содержит в своем составе два или три электромагнита, открытие которых обеспечивает протекание воды через различные отсеки лотка для моющих средств и вымывание их внутрь стирального агрегата.
Бак и барабан
Конструктивно бак и барабан автоматической стиральной машины — это единое целое. Изготовленный из нержавеющей стали барабан вмонтирован в прочную «скорлупу» бака.
В баке происходит подготовка моющего раствора и его нагрев до нужной для стирки температуры. За нагрев воды отвечает электрический ТЭН, установленный в нижней части бака.
Баки современных стиральных агрегатов обычно выполнены из прочного пластика. Он довольно крепок, хорошо сохраняет тепло, стоек к коррозии и имеет малый вес. Барабан стиральной машины изготавливают из нержавеющей стали. Для лучшего контакта белья с водой во время стирки и отвода влаги при отжиме стенки барабана делают перфорированными, через отверстия вода беспрепятственно циркулирует в узле.
Эффективность стирки заключается в механическом воздействии на белье. Именно поэтому на этапе стирки бак машины заполняется по минимуму, чтобы вода не амортизировала удары белья о поверхность барабана.
Некоторые производители для усиления механического воздействия на белье делают поверхность барабана не гладкой,
а с гранями и ребрами.
В процессе стирки барабан вращается то в одну, то в другую сторону со скоростью примерно 50 об/мин. При отжиме барабан способен раскручиваться до 1600 об/мин — у разных моделей разный порог.
Для получения хорошо отжатого белья, вполне достаточно
1000–1200 об/мин.
Для компенсации вибраций, возникающих в процессе работы барабана, бак устанавливают в корпусе на пружинных подвесах и амортизационных стойках, а также увеличивают его массу путем крепления на узел довольно увесистых грузов из бетона или искусственного камня.
Электродвигатель
Барабана вращается с помощью электродвигателя. Существует два типа конструкций привода:
1. Вращение барабана посредством ременной передачи.
2. Прямой привод барабана, при котором и двигатель, и барабан закреплены на одном валу.
Электромоторы бывают коллекторные и инверторные. Для стирки тип электромотора не играет определяющей роли. Его задача — просто вращать барабан в ту или иную сторону. А вот на эксплуатационные расходы тип электромотора оказывает существенное влияние.
У инверторных моторов выше КПД и они более экономичны, что снижает расходы на электроэнергию и повышает энергетическую эффективность стиральной машины. Но они дороже, поскольку имеют более сложную схему управления.
Прессостат
Уровень поступающей в бак воды отслеживает датчик уровня — прессостат. Это пневматический датчик, который по давлению воздуха в компрессионной камере бака стиральной машины определяет уровень заполнения бака водой.
Внутри корпуса устройства находится воздушная камера, отделенная от контактной группы резиновой мембраной. Прессостат соединен герметичной воздушной трубкой с компрессионной камерой бака. При заполнении бака водой воздух из него вытесняется и создает давление в воздушной камере прессостата, из-за этого мембрана изгибается и замыкает электрические контакты. Полученный сигнал «дает знать» плате управления, что бак заполнен до нужного уровня и пора наливному клапану перекрыть подачу воды.
Выше описан алгоритм работы механического датчика. В современных стиралках чаще можно встретить электронные. Их конструкция также имеет воздушную камеру и мембрану. Однако мембрана замыкает не контакты, а давит на ферритовый сердечник, погружая его в катушку индуктивности, расположенную в корпусе устройства. В зависимости от давления воздуха в системе магнитный сердечник погружается в катушку на различную глубину.
В корпусе электронного прессостата собран простейший генератор колебаний, который в зависимости от глубины погружения магнита в катушку подает сигнал определенной частоты. По пороговым значениям частоты, таблица которых «зашита» в управляющую программу, плата управления отслеживает уровень заполнения бака водой и отдает соответствующие команды исполнительным узлам.
На различных этапах стирки нужны различные уровни воды в баке. При стирке белья в моющем растворе жидкости должно быть не много, чтобы обеспечить механическое воздействие на ткани, а при полоскании — воды нужно значительно больше, чтобы вымыть из волокон все остатки моющего средства. Для этих целей в конструкции механических прессостатов используют двухкамерную схему с двумя парами контактов. При использовании электронных прессостатов — добавляют еще одно пороговое значение частоты в управляющую программу. И в первом и во втором случаях сигналы обрабатываются платой управления в зависимости от выполняемого этапа стирки.
Для исключения ложных срабатываний датчика, возможных при изменении давления в компрессионной камере при вращении барабана, в штуцере прессостата есть дросселирующее отверстие, диаметр которого меньше диаметра подключаемого воздушного шланга.
Сливной насос
Сливная помпа служит для удаления воды из стиральной машинки после завершения этапов стирки. Насос установлен в магистрали отвода воды в канализацию. Он представляет собой обычный центробежный насос, состоящий из небольшого электродвигателя, на валу которого закреплена крыльчатка.
Устройство блокировки люка
Устройство относится к системе безопасности стиральной машины. Оно исключает открытие люка стирального автомата во время стирки. После запуска программы первое, что сделает плата управления — проверит, закрыт ли загрузочный люк. Если нет — стирка не начнется.
После завершения программы люк остается закрытым еще какое-то время, необходимое для остывания биметаллической пластины, изгиб которой блокирует механизм замка. Как правило, временной интервал разблокировки составляет 1–3 минуты.
В следующем видео наглядно показан алгоритм работы основных узлов автоматической стиральной машины.
Как работает современная стиральная машина-автомат
В современном мире практически полностью исчезли полуавтоматические стиральные машины, а ручная стирка и вовсе стала чем-то диковинным. Благодаря достижениям многих поколений ученых и инженеров мы больше не должны заниматься сложной рутинной работой, а можем уделять время родным и близким. В этой статье мы детально расскажем о том, из чего состоит стиральная машина, а также опишем принцип ее работы. Эта информация может оказаться не только полезной для общего развития, но и поможет разобраться при выборе новой стиральной машины или ремонте старой.
Почему машина называется «автомат»?
Еще в начале прошлого века многие компании выпускали стиральные машины. Сейчас нам бы они показались комичными, но на самом деле они значительно упрощали жизнь людям. По сути это был таз с металлической или деревянной теркой, а также 2 валика, при помощи которых отжималось белье. Постепенно к этой конструкции был приспособлен электродвигатель и началось развитие стиральных машин, которые мы знаем как полуавтоматические. Основным их отличием от автоматов является необходимость присутствия человека. Без воздействия извне машина не могла выстирать белье. Машины-автомат позволяют произвести полный цикл стирки без участия человека.
Различные форм-факторы
Существует 2 вида стиральных машин «автомат». Они отличаются своим внешним видом и типом загрузки белья. Каждый из вариантов имеет свои преимущества и недостатки, однако оба до сих пор пользуются значительной популярностью. Стоит заметить, что фронтальные устройства потихоньку вытесняют вертикальные.
Вертикальные стиральные машины являются прямым потомком первых автоматов, которые начали появляться в США в середине прошлого века. В то время подобная конструкция являлась чуть ли не единственной возможной в реализации. В таком машине бак установлен вертикально и в него можно загружать белье через створки и крышку, расположенные в верхней части машины. В качестве преимуществ такого типа загрузки можно отметить более высокую надежность, вместительность и малое количество занимаемого места. Такую машину можно поставить в угол и установить рядом корзины и другие полезные предметы. Загрузка производится сверху и ей ничего не мешает.
Из чего состоит стиральная машина
В этом разделе мы «препарируем» стиральную машину с фронтальной загрузкой. Они сейчас популярны и постепенно вытесняют вертикальные. В первую очередь это случилось из-за возможности создания «узких» стиральных машин, которые даже при очень небольших размерах могут оснащаться барабаном на 3-5 кг сухого белья.
Корпус
Бак и барабан
Внутри бака располагается железный барабан, который все мы видим во время загрузки белья. Он крепится к баку при помощи узла подшипников, а спереди удерживается резиновой манжетой (вибрационным демпфером). Баки могут быть как полностью пластиковыми, так и металлическими. Металлические баки можно обслуживать и при необходимости заменять подшипники. Цельные литые баки из пластика можно только заменять. Некоторые мастера пробуют их распиливать, но подобный ремонт чреват образованием протечки.
Заливная система
Система подачи воды может немного отличаться в различных стиральных машинах. Некоторые модели оснащаются шлангами «АкваСтоп», а некоторые таких шлангов не имеют. В любом случае основным механизмом являются специальные электромагнитные клапана, которые открываются и закрываются по команде электронного блока управления. Многие думают, что машина закачивает воду при помощи насоса, однако это не так. Вода из системы подается под давлением и необходимости в установке насоса попросту нет. Некоторые модели могут подключаться к системе горячего водоснабжения. Как правило, клапана соединяются патрубками с баком и с лотком для порошка. В зависимости от программы модуль управления открывает и закрывает клапана.
Система нагрева воды
Как известно, любые загрязнения лучше всего отстирываются в горячей воде. Однако стоит заметить, что современные стиральные порошки начали довольно неплохо справляться с загрязнениями даже при температуре в 30-40 градусов. Это очень удобно, потому что пользователям больше не нужно сортировать вещи: и синтетика и хлопок отлично работают в теплой воде. Также это снижает потребление электроэнергии, что не может не радовать.
Система нагрева состоит из термоэлектронагревателя или ТЭНа. Это специальный нагревательный прибор, который чем-то напоминает простой кипятильник. Он преобразует электрическую энергию в тепловую и тем самым нагревает воду в баке. Для контроля за температурой применяется термодатчик, который чаще всего устанавливается в корпус ТЭНа. С его помощью электроника определяет температуру и принимает решение о дальнейшем нагреве. Некоторые модели, как писалось выше, имеют возможность подключения к горячему водоснабжению, что снижает затраты на электроэнергию.
Как компенсируется вибрация
Не секрет, что стиральные машины постоянно работают с серьезной вибрацией. Внутри бака располагается барабан, в котором находятся мокрые вещи. Естественно, при стирке они перемещаются из стороны в сторону, что позволяет им лучше отстирыватся. И если при легком вращении барабана они практически никак не влияют на корпус, то дисбаланс во время отжима очень сильно заметен. Именно поэтому современные стиральные машины оснащаются системой защиты от вибрации. Сверху бак крепится к корпусу при помощи мощных пружин, нижняя часть бака соединяется с корпусом при помощи гидравлических амортизаторов. Для того, чтобы бак имел необходимый вес, сверху устанавливается массивный груз, который смягчает колебания.
Несмотря на все это стиральная машина может войти в резонанс во время отжима, если пользователь загрузил туда тяжелые вещи, которые могли скомкаться в одну из сторон барабана. Для того, чтобы такое не происходило, многие производители оснащают стиральные машины системой контроля дисбаланса, которая останавливает отжим при превышении пороговых значений.
Сливная система
Сушильная система
Сушильная система представляет из себя специальный нагревательный элемент, который устанавливается внутри бака. На него подается электричество, за счет чего нагревается воздух и снижается уровень влажности в баке. Для обеспечения циркуляции воздуха устанавливается специальный вентилятор, а уровень влажности фиксирует одноименный датчик. Во время сушки происходит медленное вращение барабана и теплый воздух постепенно сушит одежду.
Электроника и датчики
Выбор программ и взаимодействие пользователя с интерфейсом осуществляется при помощи поворотных переключателей, кнопок или сенсоров. Вся необходимая информация отображается на дисплее или при помощи светодиодных индикаторов.
Как работает стиральная машина?
В этом разделе мы рассмотрим полный цикл стирки на примере одной из стандартных программ. Естественно, цикл может немного отличаться от описанного, что обусловлено различных подходом к стирке. Но общая канва все равно останется неизменной.
Загрузка белья
Прежде чем начать стирку пользователю необходимо загрузить белье в люк. Лучше всего это делать в соответствии с предписаниями производителя. Если в руководстве написано, что в машину можно класть 5 кг белья, то лучше разместить в баке 4-5 кг и ни в коем случае не превышать этот показатель. Это очень важно, потому что частая перегрузка может негативно сказаться на сроке жизни стиральной машины. Одежду необходимо расправить и разместить равномерно.
Выбор программы
При желании пользователь может сам корректировать программы: добавлять замачивание, предварительную стирку, производить повторное полоскание, менять температуру стирки и скорость отжима. Но лучше всего пользоваться программами, которые разработал производитель. В таком случае шанс испортить белье будет минимальным.
Наполнение водой
После начала стирки вода начинает поступать в бак и лоток для порошка. Моющие средства смываются и соединяются с бельем. Как только вода набирается до необходимого уровня датчик уровня сообщает электронике, что пора переходить к следующему этапу.
Самые современные машины оснащаются специальными дозаторами моющих средств. Они заливаются в контейнеры, которые устанавливаются внутрь машины. Во время стирки электроника определяет уровень мутности воды и при необходимости повышает концентрацию моющих средств. Также машина может самостоятельно добавить полоскание или провести замену воды в баке, если после стирки белье осталось грязным.
Стирка
После начала стирки модуль управления подает сигнал двигателю для начала вращения барабана. Он вращается медленно, что обусловлено необходимостью тщательного контакта белья и отстирывания загрязнений. Двигатель может иметь или ременную передачу или прямой привод. На качестве стирки это практически не сказывается. Барабан вращается сначала в одну сторону, затем в другую.
Полоскание
После завершения процесса стирки происходит слив воды и начинается полоскание. По сути эта процедура аналогична стирке, только может отличаться по времени и количеству полосканий. Алгоритм довольно прост. Заливается чистая холодная вода, машина полощет белье, затем вода сливается. Количество повторений варьируется от типа программы и особенностей каждой стиральной машины. Некоторые производители настраивают устройства на полоскание в теплой воде. Это повышает затраты электричества, но при этом повышает качество стирки. Модели с датчиком чистоты воды будут проводить полоскание до тех пор, пока вода не станет кристально чистой. Это очень удобная функция, которая позволяет всегда получать качественно выстиранное белье и при этом не переплачивать за лишние циклы полоскания.
Отжим
В моделях, оборудованных системой сушки начнется следующий цикл. В устройствах, которые такой функцией не оборудованы сработает звуковой сигнал завершения стирки и через несколько минут разблокируется люк. После этого стирку можно считать завершенной.
Сушка
Для того чтобы сушка начала свою работу пользователь должен или изначально выбрать программу, которая ее включает или же отдельно активировать после завершения отжима. Видов сушки существует огромное множество и конкретную программу стоит выбирать согласно руководству по эксплуатации устройства. Для примера рассмотрим программу по уровню влажности белья.
Как избежать появления протечки?
Уход за стиральной машиной
При работе со стиральной машиной важно определить уровень жесткости воды. Если она слишком жесткая или содержит много различных примесей, то разумным решением будет установка специального фильтра на входе в машину. Для того, чтобы внутренности бака, обратная сторона барабана и нагревательный элемент не покрывались налетом необходимо периодически проводить чистку машины при помощи специализированных средств или вещества «Трилон-Б», которое применяется для очистки промышленных стиральных машин и другого подобного оборудования. Вещество можно приобрести в хозяйственном магазине и применять его по мере необходимости. «Трилон-Б» растворяет отложения солей и другой налет, что позволяет без вреда для машины производить очистку.
Роль стиральных машин в нашей жизни
Сейчас сложно представить нашу современную жизнь без использования таких механизмов, как стиральные машинки. Ведь если бы их не существовало, людям все также приходилось бы стирать все свои вещи руками. Интересно, существуют ли такие люди, которые любят больше стирать вручную, чем забросить всю свою одежду в стиралку и нажать пару кнопок? Наверняка нет, ведь в таком случаи каждый день им пришлось бы тратить на стирку минимум 2 часа своего времени. После чего нужно еще в квартире убрать, вымыть посуду и т.д. А так пока машинка делает свою работу, Вы можете убрать в квартире, приготовить обед или еще что-то сделать. Как же раньше люди обходились без стиральных устройств, особенно если в семье есть еще несколько детей, то, наверное, все свое время женам приходилось стирать, убирать и готовить еду.
Стиральная машина – это техника, без которой сложно обойтись в любом доме. Не нужна она только тем, кто еще любит стирать вручную. Такие устройства могут не только стирать, но и полоскать и отжимать одежду. Они имеют очень простой принцип работы, ведь все что Вам нужно сделать, это забросить в них грязную одежду, засыпать стиральный порошок и выбрать нужную программу для стирки. После завершения процесса забрать чистые и полусухие вещи и идти отдыхать.
Выбрать хорошую стиральную машинку не так уж и легко. Ведь на сегодняшний день появилось множество разных моделей таких устройств с разными функциями и возможностями. Много лет назад люди мечтали о том, что бы появились такие устройства и все-таки вскоре один человек изобрел первую стиралку. Это у него не сразу получилось, и много времени ушло на то, чтобы усовершенствовать такой механизм. Но теперь, стиральные машинки имеют совсем другой вид и намного отличаются своей конструкцией от тех, что были раньше.
Давайте предположим, что стиральных машин не существует. В таком случае в то время, когда Вы хотели бы прийти с работы и отдохнуть, Вам нужно постирать все вещи, убрать в доме, приготовить ужин и потом уже отдыхать. Если Вы приходите с работы в три часа дня, то 2 часа у Вас уйдет на стирку вещей, час на уборку и снова 2 часа на готовку еды. И так уже восемь часов вечера и у Вас наконец-то появилось свободное время. Вы устали и хотите побыть одни, но с семьей также нужно провести время. Но как все это совместить? Ведь уже поздно, скоро нужно идти спать, потому что утром опять вставать на работу. И так каждый день одно и то же.
А теперь давайте представим, что у Вас есть посудомойка и стиральная машина. Тогда Ваше свободное время будет проходить совсем по-другому. Например, Вы пришли уставшие с работы, часик потратили на уборку в доме, загрузили вещи в машинку, а грязную посуду в посудомойку и у Вас остается достаточно времени на себя и на отдых с семьей.
Лучше купить хорошую стиральную машинку, которая проработает Вам ни один год, чем дешевую, которая может сломаться через некоторое время.