Стиральная машина

Стиральная машина — установка для стирки текстильных изделий (одежды, белья, сумок и других вещей). Использование стиральной машины при большом объёме стирки значительно уменьшает непосредственное участие человека в процессе стирки. Поэтому стиральные машины широко используются как в быту, так и на производстве (прачечные).

Механическая стиральная машина 1910 года

История

Первые стиральные машины представляли собой деревянный ящик с подвижной рамой

Первая стиральная машина запущенная в серийное производство была создана в 1874 году Уильямом Блэкстоуном. Однако она имела ручной привод. В Европе первые стиральные машины начали производить немцы в 1900 г. Современные машины с электрическим приводом появились в 1908. Механизация труда практически привела к исчезновению профессии прачки. В 1949 в США появилась первая автоматическая стиральная машина

Классификация

• По типу рабочего органа: активаторные и барабанные. Барабанные стиральные машины получили большее распространение в связи с простотой автоматизации, более бережной стиркой, экономией воды и моющего средства по сравнению с активаторными. Тем не менее они отличаются большей сложностью и меньшей надёжностью. Автоматические стиральные машины в основном барабанного типа.
• По степени автоматизации: автоматические и полуавтоматические. Полуавтоматические стиральные машины имеют только таймер для установки времени стирки, в то время как автоматические имеют программное управление. Тем не менее автоматические стиральные машины могут также иметь различную степень автоматизации: начиная от просто выполнения стирки по заданной программе и заканчивая автоматической оценкой количества воды, моющего средства, температуры и скорости отжима.
• По способу загрузки: вертикальные и фронтальные. Активаторные машины обычно имеют вертикальную загрузку. Барабанные бывают как вертикальной, так и фронтальной загрузки. У машины с фронтальной загрузкой обычно имеется прозрачный люк для контроля стирки.
• По весу загружаемого сухого белья.
• По применению: бытовые и промышленные (для прачечных).

Автоматическая стиральная машина (СМА)

Одна из первых автоматических стиральных машин «Constructa»

Автоматическая машина характеризуется минимальным участием человека в её работе. Обычно она имеет постоянное подключение к электросети, водопроводу и канализации, поэтому для стирки необходимо только загрузить вещи, засыпать моющее средство и выбрать программу стирки.

Устройство

Большую часть объёма машины занимает бак. Бак препятствует неконтролируемому растеканию воды или моющего раствора в процессе работы машины. Вода подаётся в бак через наливное отверстие и откачивается из бака при помощи насоса. Бак с помощью пружин и амортизаторов закреплён в корпусе машины.

Внутри бака на подшипниках вращается барабан. Ось барабана, чаще всего, ориентирована горизонтально. Вращение барабана обеспечивает стирку или отжим вещей. Поскольку барабан обычно загружен неравномерно, при вращении его с большой скоростью возникает сильная вибрация. Поэтому бак с барабаном закрепляются внутри машины не жёстко, а с помощью пружинной подвески. На той же подвеске закрепляется и электродвигатель. Двигатель вращает барабан либо непосредственно, либо через ремённую передачу. Боковая поверхность барабана содержит большое число отверстий для свободного втекания и вытекания воды и рёбра для увеличения интенсивности стирки.

Для загрузки и выгрузки вещей в барабане имеется отверстие диаметром около 0.3 м. У машин с вертикальной загрузкой отверстие находится на цилиндрической поверхности барабана и закрывается крышкой с запирающим устройством. У машин с фронтальной загрузкой отверстие находится в основании цилиндра, а напротив него находится сложной формы резиновая манжета, не позволяющая воде вытекать из бака. У машин обоих типов присутствует вторая дверца, которая закрывает отверстие в баке на время, когда доступ внутрь барабана не требуется.

На корпусе машины имеется специальный лоток (кювета) для моющего средства. Из кюветы моющее средство смывается внутрь машины специально подаваемой для этого водой.

Для автоматической работы машины она также содержит электронагреватель (ТЭН), датчики температуры и уровня воды, насос слива воды, клапан подачи воды и командоаппарат (контроллер).

Класс стирки, отжима и энергопотребления стиральной машины

Самими лучшими считаются машины класса «A», они максимально бережно выстирают белье и сэкономят электроэнергию. Европейским сообществом принята шкала степени эффективности стирки от «A» до «G», где «F» и «G» – самый низкий уровень, «C», «D» и «E» – средний, буквы «A» и «B» говорят о бережном отношении к тканям. Этими же буквами обозначаются классы отжима. Если же опираться на количество оборотов при отжиме, то здесь есть такие варианты: от практически сухого белья при 1600 оборотах/минуту до влажного при отжиме на 400-х оборотах. Большинство стиральных машин имеют переключатель числа оборотов отжима, поэтому здесь стоит учесть, что отжим на высоких оборотах эффективен для махровых тканей (полотенец, халатов), в то время как для нежных тканей лучше всего выбрать минимальное количество оборотов. Класс энергопотребления показывает степень экономичности модели от низкого «A» до высокого «G». Класс «A» подразумевает при стирке на 60 градусах по Цельсию потребление стиральной машиной электроэнергии меньше 1кВт/час.

Основные операции выполняемые СМА

Стирка

После начала стирки в бак подаётся вода. При этом вода сначала проходит через кювету с моющим средством и смывает его в бак. Вскоре после начала работы моющее средство полностью растворяется, в результате образуется моющий раствор. С помощью датчиков подбирается такой уровень раствора в баке, чтобы часть барабана была в него погружена. Поскольку сухие вещи способны впитывать большой объём жидкости, при необходимости машина сама производит долив воды в бак.

Внутренняя поверхность барабана имеет несколько продольных рёбер (обычно 3-4), расположенных симметрично относительно оси барабана. Профиль рёбер имеет обычно вид треугольника. При вращении барабана вещи до некоторого момента удерживаются от падения ближайшим ребром, а затем переваливаются через него и падают в область за ребром и далее этот процесс повторяется, пока барабан не остановится. При этом вода, зачерпнутая при вращении, выливается на бельё, обеспечивая его лучшее смачивание. Благодаря тому, что барабан снизу погружён в моющий раствор, при этом процессе одновременно обеспечивается механическое воздействие и омывание вещей моющим раствором.

Барабан вращается поочерёдно в различные стороны для того, чтобы обеспечить перемешивание вещей и более равномерное воздействие на них. Сначала барабан вращается в одном направлении, затем делается пауза и барабан вращается в противоположном направлении.

Машина может обеспечивать различные механические режимы стирки. Интенсивность стирки определяется следующими факторами:

• Уровень воды (моющего раствора) в баке. Чем меньше воды набирается в бак, тем меньше вода смягчает падение вещей и тем больше механическое воздействие.
• Скорость вращения барабана. Чем выше угловая скорость, тем больше механическое воздействие.
• Соотношение времени вращения и времени пауз. Чем меньше это соотношение, тем больше механическое воздействие.

Машина может обеспечивать различные температурные режимы стирки благодаря наличию датчиков температуры воды и включению электронагревателя на требуемое время.

Длительность стирки может зависеть от массы загруженных вещей. Взвешивание вещей производится специльным устройством,размещённым в амортизаторе бака или (что чаще) косвенно — посредством определения количества воды, впитываемого бельём. Однако, говоря чесно, взвешивание очень условно, т.к. одно и тоже количество белья в сыром (например в сырую погоду, или после застирывания, например после детских шалостей) и в сухом виде дадут очень разный рзультат.

Слив

Слив моющего раствора обеспечивается откачиванием при помощи насоса. Насос откачивает раствор в сливной трубопровод. Многие модели машин при этом вращают барабан, чтобы обеспечить слив воды, которая могла задержаться в складках вещей.

Отжим

Отжим обеспечивается вращением барабана с высокой скоростью (обычно 600 об/мин и выше) с одновременным откачиванием раствора. При этом вещи достаточно сильно прижимаются к боковой поверхности и удерживаются на месте до момента существенного снижения скорости вращения барабана. Большинство машин снабжено устройством контроля дисбаланса, отключающим или уменьшающим скорость отжима при неравномерной раскладке белья.

Полоскание

Полоскание выполняется так же, как и стирка, но при этом подогрев не производится, а объём воды, подаваемой в бак, соответствует малоинтенсивному механическому воздействию. Есть двойное полоскание.

Сушка

Сушка происходит за счёт обдува вещей нагретым воздухом одновременно с вращением барабана для более равномерного обдува. Влажный воздух затем либо направляется в вентиляцию (такие машины распространены в основном в США) или на поверхность специальной внутренней ёмкости с водой, где происходит конденсация воды. Многие машины не имеют возможности сушки. Важно помнить, что процесс сушки очень энергоемок. Кроме того, стиральные машины с сушкой, имеют найбольшее количество отказов, из всей крупной бытовой техники.

Программы стирки

Совокупность параметров стирки называется программой и задаётся пользователем машины перед началом стирки. Некоторые операции могут присутствовать как отдельные программы. Большинство программ включают в себя стирку, последовательность из нескольких отжимов и полосканий или сливов и полосканий и завершающий отжим, за которым может следовать сушка.

См. также

• На Викискладе есть медиафайлы по теме Стиральная машина