Mai Bayar da Ruwa mai zafi da Sanyi: Yadda Ake Aiki

Gabatarwa

Na'urorin rarraba ruwa sun zama ruwan dare a gidaje, ofisoshi, da wuraren jama'a na zamani, suna ba da damar shiga ruwan zafi da sanyi ba tare da buƙatar hanyoyin tafasa ko sanyaya na gargajiya ba. Na'urar rarraba ruwa mai zafi da sanyi kayan aiki ne da aka ƙera don samar da ruwa a yanayi daban-daban guda biyu: ruwan sanyi yawanci tsakanin 4°C da 10°C da ruwan zafi tsakanin 85°C da 95°C. An ƙera waɗannan na'urori don haɗawa cikin rayuwar yau da kullun ba tare da wata matsala ba, suna ba da ingantaccen makamashi, tsafta, da sauƙin amfani. Fahimtar yadda waɗannan na'urorin rarraba ruwa ke aiki yana buƙatar zurfafa cikin ƙa'idodin injina, wutar lantarki, da na thermodynamic.

Juyin halittar masu rarraba ruwa ya samo asali ne tun farkon karni na 20 lokacin da tsarin isar da ruwan kwalba ya sami shahara. A yau, sun zo da nau'o'i daban-daban, ciki har da samfurin countertop, raka'a masu zaman kansu, da tsarin amfani (POU) da aka haɗa kai tsaye zuwa samar da ruwa. Wannan labarin yana bincika ƙayyadaddun ayyuka na mai ba da ruwa mai zafi da sanyi na yau da kullun, yana mai da hankali kan ainihin abubuwan da ke tattare da shi, hanyoyin sanyaya da dumama, hanyoyin rarrabawa, fasalulluka na aminci, da buƙatun kiyayewa. Ta hanyar wargaza waɗannan abubuwan, za mu iya jin daɗin haɗaɗɗen kimiyyar lissafi mai sauƙi da injiniyan ci gaba waɗanda ke ba da ikon wannan kayan yau da kullun.

A cikin zuciyarsa, mai ba da ruwa mai zafi da sanyi yana aiki akan ka'idodin canja wurin zafi, haɓakar ruwa, da tsarin sarrafa wutar lantarki. Ana samun ruwa ko dai daga kwalbar da za a iya maye gurbinsu ko kuma hanyar haɗin famfo kai tsaye, sannan a sarrafa ta ta hanyoyi daban-daban don dumama da sanyaya. Ingancin mai na'urar yana rataye akan rufi, na'urori masu auna firikwensin, da compressors waɗanda ke kula da yanayin yanayin da ake so yayin rage yawan kuzari. A cikin ɓangarorin masu zuwa, za mu rarraba waɗannan hanyoyin matakai mataki-mataki, samar da taƙaitaccen bayanin fasaha wanda ya dace da injiniyoyi, masu fasaha, da masu amfani masu ban sha'awa iri ɗaya.

 

Tushen Tushen Na'urar Rarraba Ruwa Da Zafi

Na'urar rarraba ruwan zafi da sanyi ta yau da kullun ta ƙunshi wasu muhimman abubuwa da ke aiki daidai gwargwado don isar da ruwan da aka sarrafa zafin jiki. Babban tsarin ya haɗa da ma'ajiyar ruwa ko tsarin tanki, wanda aka raba zuwa sassa masu zafi da sanyi. Ga samfuran da ke cikin kwalba, ana juya babban kwalban filastik (yawanci galan 5 ko lita 19) a saman na'urar rarrabawa, wanda ke ba da damar nauyi ya ciyar da ruwa zuwa cikin ma'ajiyar ruwa ta ciki. A cikin samfuran POU, ruwa yana shiga ta hanyar tsarin tacewa wanda aka haɗa da tushen samar da ruwa.

Tankin ruwan sanyi yawanci ana yin shi ne da bakin karfe ko filastik kayan abinci, wanda aka keɓe don hana shigar zafi. Yana riƙe da ƙarar ruwa wanda ake ci gaba da sanyaya. Hakazalika, tankin ruwan zafi, sau da yawa karami a cikin iya aiki, an tsara shi tare da abubuwa masu dumama da rufi don riƙe zafi. Dukkan tankunan biyu suna sanye da na'urori masu auna matakin matakin don gano matakan ruwa da hana ambaliya ko bushewar aiki.

Abubuwan lantarki suna taka muhimmiyar rawa. Naúrar samar da wutar lantarki tana jujjuya wutar lantarki ta AC zuwa matakan da ake buƙata don sarrafa kwampreso, dumama, da allunan sarrafawa. Tsarin sarrafawa, sau da yawa kwamitin da'ira na tushen microcontroller, yana lura da yanayin zafi ta hanyar thermistors ko thermocouples da aka saka a cikin tankuna. Waɗannan na'urori masu auna firikwensin suna ba da ra'ayi don daidaita yanayin dumama da sanyaya, tabbatar da daidaiton fitarwa.

Bugu da ƙari, na'ura mai ba da wutar lantarki tana da fasalin rarraba bawuloli ko faucets, yawanci tura-button ko lever-aiki, waɗanda ke sarrafa kwararar ruwa daga kowace tanki. Tireshin ɗigo yana tattara duk wani zubewa, kuma ana iya haɗa fitilun UV ko janareta na ozone a cikin ingantattun samfura don haifuwa. Rubutun waje, wanda aka yi da filastik ko ƙarfe mai ɗorewa, yana ba da waɗannan abubuwan cikin gida yayin da ke ba da kyawawan abubuwan jan hankali da abubuwan mu'amalar mai amfani kamar alamun LED don matsayin zafin jiki.

Fahimtar waɗannan abubuwan haɗin gwiwa yana da mahimmanci yayin da suke kafa tushe don aikin mai rarrabawa. Misali, kayan kwalliya, irin su kumfa polyurethane, suna rage haɓakar zafin jiki, ƙyale tsarin don kula da yanayin zafi tare da ƙarancin shigar makamashi. Wannan ƙira ba wai yana haɓaka inganci kawai ba har ma yana bin ka'idodin makamashi kamar na ENERGY STAR.

 

Injin sanyaya: Ka'idodin sanyi a Aiki

Tsarin sanyaya a cikin mai zafi da ruwan sanyi yana dogara ne akan refrigeration na tururi, yanayin yanayin zafi da ake amfani dashi sosai a cikin firiji da kwandishan. Wannan tsari ya ƙunshi manyan matakai guda huɗu: matsawa, daskararru, faɗaɗawa, da ƙazantar ruwa, wanda iskar gas mai sanyi kamar R-134a ta sauƙaƙe ko fiye da wasu hanyoyin da ke da alaƙa da muhalli kamar R-600a.

A tsakiya akwai compressor, famfo mai motsi na lantarki wanda ke danne tururi mai sanyi, yana ƙara matsa lamba da zafin jiki. Wannan iskar gas mai tsananin ƙarfi daga nan tana gudana zuwa na'ura mai ɗaukar nauyi, murhun bututun da ke baya ko ƙasan na'urar. Anan, zafi yana watsawa zuwa iskar yanayi ta hanyar jujjuyawar yanayi ko tilastawa ta fantila, yana haifar da na'urar sanyaya wuta zuwa yanayin ruwa.

Refrigerant na ruwa yana wucewa ta hanyar bawul ɗin faɗaɗawa ko bututun capillary, inda ya sami raguwar matsa lamba kwatsam, wanda ke haifar da ɓarna na ɗan lokaci da raguwar zafin jiki mai mahimmanci. Wannan cakuda mai sanyi yana shiga cikin coils na evaporator, wanda aka nannade su ko kuma a nutsar da su a cikin tankin ruwan sanyi. Yayin da firjin ke ƙafewa sosai, yana ɗaukar zafi daga ruwan da ke kewaye, yana kwantar da shi. Tururi yana komawa zuwa compressor, yana kammala zagayowar.

Ikon thermostatic yana tabbatar da sanyaya yana aiki kawai idan ya cancanta. Na'urar firikwensin thermostat a cikin tanki mai sanyi yana sigina compressor don kunna lokacin da zafin ruwa ya tashi sama da wurin da aka saita, yawanci 10 ° C, kuma yana kashewa da zarar ya kai 4°C. Wannan hawan keke na kan kashewa, wanda aka sani da sarrafa bang-bang, yana inganta amfani da makamashi amma yana iya haifar da ƙananan canjin yanayin zafi.

Dangane da dacewa, ƙimar aikin (COP) na waɗannan tsarin yana kusa da 2-3, ma'ana ga kowane ɗayan na'urar shigar da makamashin lantarki, ana cire raka'a 2-3 na zafi daga ruwa. Abubuwa kamar zafin yanayi, ingancin rufewa, da cajin firiji suna shafar wannan. Na'urori masu tasowa sun haɗa da compressors masu saurin canzawa don aiki mai santsi da mafi kyawun tanadin makamashi.

Matsaloli masu yuwuwa a cikin tsarin sanyaya sun haɗa da ɗigogi na firiji, wanda ke rage ƙarfin sanyaya, ko gazawar kwampreso saboda yawan zafi. Kulawa na yau da kullun, kamar tsabtace coils don cire ƙura, yana da mahimmanci don hana asara mai inganci. Ta hanyar fahimtar wannan sake zagayowar firji, masu amfani za su iya magance matsalolin gama gari kamar rashin isasshen sanyaya, galibi ana binne su zuwa toshewar iska ko ƙananan matakan firiji.

 

Injin Dumama: Juriya na Wutar Lantarki da Kula da Zazzabi

Kwatankwacin gefen sanyaya, injin dumama yana amfani da dumama juriya madaidaiciya don haɓaka zafin ruwa. Tankin ruwan zafi ya ƙunshi dumama guda ɗaya ko fiye, yawanci ana ƙididdigewa tsakanin 500W da 1500W, wanda aka yi da wayar nichrome wanda aka naɗe a cikin kube mai karewa. Lokacin da wutar lantarki ke gudana ta cikin waya, juriya yana haifar da zafi ta hanyar dokar Joule (P = I²R), inda P ke da ƙarfi, Ina da halin yanzu, R kuma juriya.

Ruwa yana shiga cikin tanki mai zafi daga babban tafki ko layin samar da kayayyaki, yana cika shi zuwa matakin da aka kayyade ta hanyar bawul mai iyo ko solenoid. Mai zafi yana kunna, yana kawo ruwa da sauri zuwa zafin da ake so. Insulation a kusa da tanki yana rage asarar zafi, kuma ma'aunin zafi da sanyio yana kula da zafin jiki ta hanyar hawan injin kunnawa da kashewa.

Tsaro yana da mahimmanci a tsarin dumama. Yin zafi zai iya haifar da ƙonewa ko fashewar tanki, don haka masu rarrabawa sun haɗa da thermostats bi-metallic thermostats ko thermal cut-offs wanda ke katse wutar lantarki idan yanayin zafi ya wuce iyakar aminci, kusan 100 ° C. Wasu samfura suna amfani da ingantattun na'urori masu zafi (PTC), waɗanda ke sarrafa kansu ta hanyar haɓaka juriya a yanayin zafi mai girma, da hana zafi.

Ana ƙididdige yawan amfani da makamashi don dumama bisa ƙayyadaddun ƙarfin zafi na ruwa (4.184 J / g ° C). Don ƙona lita 1 na ruwa daga 20 ° C zuwa 90 ° C yana buƙatar kusan 292 kJ, ko kuma kusan 0.081 kWh a 100% inganci, kodayake alkalumman duniya sun fi girma saboda asara. Yanayin jiran aiki suna kiyaye ruwan zafi tare da dumama tsaka-tsaki, yana cinye 0.5-1 kWh kowace rana.

Haɗin kai tare da tsarin gabaɗaya yana tabbatar da cewa babu gurɓata tsakanin hanyoyin zafi da sanyi. Rarrabe bututu da bawuloli suna hana haɗuwa da zafi, kiyaye yanayin zafi daban-daban. A cikin tsarin POU, ruwa mai shigowa na iya wucewa ta hanyar tacewa kamar kunna carbon ko juyar da membranes osmosis kafin shigar da tankuna, cire ƙazanta da haɓaka dandano.

 

Tsarin Rarraba: Rarraba Ruwa da Fuskar Mai Amfani

Bayar da ruwa ya ƙunshi ƙa'idodin motsa jiki na ruwa don tabbatar da santsi, sarrafawa mai gudana. Lokacin da mai amfani ya kunna famfo mai sanyi ko zafi, bawul yana buɗewa, yana ba da damar nauyi ko matsa lamba don motsa ruwa ta hanyar ƙwanƙwasa. A cikin nau'ikan kwalabe, matsa lamba na yanayi yana daidaita ta hanyar bututun iska, yana hana kullewa.

Adadin kwarara yawanci lita 1-2 ne a cikin minti daya, ana sarrafa su ta hanyar diamita na bututun ƙarfe da matsa lamba na tanki. Solenoid bawuloli a cikin ci-gaba raka'a samar da lantarki iko, kunna fasali kamar awo rarraba ga kofuna ko kwalabe. Hanyoyin kulle yara akan bututu masu zafi suna amfani da lefi masu ɗorawa da bazara don hana kunnawa cikin haɗari.

Ƙwararren mai amfani sau da yawa ya haɗa da fitilun nuni don wuta, yanayin dumama/ sanyaya, da ƙaramar faɗakarwar ruwa. Maɓallin taɓawa ko maɓallin maɓalli tare da allon sarrafawa, wanda ke aiwatar da bayanai da sarrafa abubuwan da aka fitar ta hanyar relays.

Ana kiyaye tsafta ta hanyar suturar ƙwayoyin cuta a kan spouts da bakararre UV a cikin tankuna, yana rage haɓakar ƙwayoyin cuta. Tukwane mai ɗigo tare da gwangwani suna ba da damar tsaftacewa cikin sauƙi, kuma wasu ƙira suna nuna tsarin magudanar ruwa.

 

Siffofin Tsaro da Biyan Kuɗi

Injiniyan tsaro a cikin na'urorin rarraba ruwa yana magance haɗarin lantarki, zafi, da na halitta. Masu katse wutar lantarki a kewayen ƙasa (GFCIs) suna kare shi daga girgiza, yayin da wayoyin da aka rufe ke hana gajerun da'ira. Fis ɗin zafi da bawuloli masu rage matsin lamba suna kare tankin zafi.

Yarda da ka'idoji kamar UL (Labarun Ƙwararrun Ƙwararru) ko NSF (Gidauniyar Tsaftar Tsaftar Ƙasa) yana tabbatar da cewa kayan ba su da guba kuma tsarin ba su da kariya. Ƙimar ingancin makamashi yana jagorantar masu amfani akan farashin aiki.

 

Kulawa da Shirya matsala

Kulawa na yau da kullun yana tsawaita rayuwar mai rarrabawa. Tsaftace tankuna kwata-kwata tare da maganin vinegar yana kawar da sikelin, yayin da maye gurbin tacewa yana hana toshewa. Shirya matsala ya haɗa da duba kayan wuta don matsalolin rashin aiki, bincikar coils don gazawar sanyaya, ko gwada dumama matsalolin dumama.

Laifukan gama gari sun haɗa da ɗigon zafin jiki, yana haifar da yanayin zafi mara daidai, ko ɗigon bawul yana haifar da digo. Ana ba da shawarar sabis na ƙwararru don abubuwan da ke da sanyi.

 

Kammalawa

Masu ba da ruwan zafi da ruwan sanyi suna misalta ingantaccen sarrafa zafi a cikin kayan masarufi. Ta hanyar haɗa na'urorin sanyi, dumama, da tsarin sarrafawa, suna samar da ingantaccen damar samun ruwa mai sarrafa zafin jiki. Yayin da fasaha ke ci gaba, tsammanin fasali masu wayo kamar haɗin IoT don sa ido mai nisa. Fahimtar waɗannan hanyoyin yana ba masu amfani damar haɓaka amfani da kiyaye na'urorin su yadda ya kamata.

Domin ƙarin bayani game da yadda na'urar rarraba ruwan zafi da sanyi ke aiki , zaku iya ziyartar Olansi a https://www.olansgz.com/how-does-a-reverse-osmosis-hot-and-cold-water-dispenser-work/ don ƙarin bayani.