Dispenser rano mafana sy mangatsiaka: ny fomba fiasa

Fampidirana

Lasa miely patrana any amin'ny tokantrano maoderina, birao ary toerana ho an'ny daholobe ny fitaovana fizarana rano, ka ahafahana mahazo rano mafana sy mangatsiaka mora foana tsy mila fomba fandrahoana na fampangatsiahana nentim-paharazana. Ny fitaovana fizarana rano mafana sy mangatsiaka dia fitaovana natao hanomezana rano amin'ny mari-pana roa miavaka: rano mangatsiaka izay matetika eo anelanelan'ny 4°C sy 10°C ary rano mafana eo anelanelan'ny 85°C sy 95°C. Ireo fitaovana ireo dia natao hampidirina tsara amin'ny fiainana andavanandro, manolotra fahombiazana amin'ny angovo, fahadiovana ary fampiasana mora foana. Ny fahatakarana ny fomba fiasan'ireo fitaovana fizarana ireo dia mitaky ny fandalinana ny foto-keviny mekanika, elektrika ary thermodinamika.

Ny fivoaran'ny mpizara rano dia niverina tany amin'ny fiandohan'ny taonjato faha-20 rehefa nalaza ny rafitra fanaterana rano anaty tavoahangy. Amin'izao fotoana izao dia tonga amin'ny endrika isan-karazany izy ireo, ao anatin'izany ny maodely countertop, ny singa tsy miankina, ary ny rafitra point-of-use (POU) mifandray mivantana amin'ny famatsian-drano. Ity lahatsoratra ity dia mandinika ny fiasan'ny dispenser rano mafana sy mangatsiaka mahazatra, mifantoka amin'ny singa fototra ao aminy, ny mekanika fampangatsiahana sy fanafanana, ny fizotran'ny famoahana, ny fiarovana ary ny fitakiana fikojakojana. Amin'ny famongorana ireo singa ireo, dia afaka mankasitraka ny fifangaroan'ny fizika tsotra sy ny injeniera mandroso izay manome hery an'io fitaovana andavanandro io isika.

Ao am-pony, ny dispenser rano mafana sy mangatsiaka dia miasa amin'ny foto-kevitry ny famindrana hafanana, ny fihetsehan'ny fluid ary ny rafitra fanaraha-maso elektrika. Ny rano dia avy amin'ny tavoahangy azo soloina na amin'ny fifandraisana mivantana amin'ny fantson-drano, avy eo karakaraina amin'ny lalana mitokana ho an'ny hafanana sy ny fampangatsiahana. Ny fahombiazan'ny dispenser dia miankina amin'ny insulation, sensor ary compressor izay mitazona ny mari-pana ilaina ary mampihena ny fanjifana angovo. Ao amin'ny fizarana manaraka, dia hozarainay tsikelikely ireo dingana ireo, manome topimaso ara-teknika mety ho an'ny injeniera, teknisianina ary mpampiasa liana.

 

Ireo singa fototra amin'ny dispenser rano mafana sy mangatsiaka

Ny fitaovana fanariana rano mafana sy mangatsiaka mahazatra dia misy singa fototra maromaro izay miara-miasa tsara mba hanomezana rano voafehy ny mari-pana. Ny rafitra voalohany dia misy fitahirizana rano na rafitra tanky, izay mizara ho fizarana mafana sy mangatsiaka. Ho an'ny modely tavoahangy, tavoahangy plastika lehibe (matetika 5 galona na 19 litatra) no avadika eo an-tampon'ny fitaovana fanariana, mamela ny hery misintona hampiditra rano ao amin'ny fitahirizana anatiny. Amin'ny modely POU, ny rano dia miditra amin'ny alàlan'ny rafitra sivana mifandray amin'ny famatsian-drano lehibe.

Ny fitoeran-drano mangatsiaka dia matetika vita amin'ny vy tsy misy pentina na plastika vita amin'ny sakafo, voatokana mba hisorohana ny fidiran'ny hafanana. Izy io dia mitazona rano be dia be izay mangatsiaka tsy tapaka. Toy izany koa, ny fitoeran-drano mafana, matetika kely kokoa ny fahafahany, dia natao miaraka amin'ny singa fanafanana sy insulation mba hitazonana hafanana. Samy manana fitaovana fandrefesana lenta ireo tanky roa ireo mba hamantarana ny haavon'ny rano sy hisorohana ny fihoaram-pefy na ny asa maina.

Mitana anjara toerana lehibe ny singa elektrika. Ny fitaovana famatsiana herinaratra dia mamadika ny voltase AC ho amin'ny ambaratonga ilaina amin'ny compressor miasa, heaters ary boards. Ny rafitra fanaraha-maso, matetika biraon'ny circuit microcontroller, dia manara-maso ny mari-pana amin'ny alàlan'ny thermistors na thermocouples tafiditra ao anaty tanky. Ireo sensor ireo dia manome tamberina mba hifehezana ny tsingerin'ny hafanana sy ny fampangatsiahana, hiantohana ny vokatra tsy miovaova.

Fanampin'izany, ny dispenser dia misy valva na faucets, matetika bokotra na fanerena, izay mifehy ny fikorianan'ny rano avy amin'ny tanky tsirairay. Ny lovia mitete dia manangona izay mety ho fiparitahana, ary ny jiro UV na ny mpamokatra ozonina dia azo ampidirina amin'ny maodely mandroso ho an'ny sterilization. Ny casing ivelany, vita amin'ny plastika na metaly maharitra, dia mametraka ireo atiny ireo ary manome antso ho an'ny estetika sy singa interface tsara ho an'ny mpampiasa toy ny famantarana LED momba ny mari-pana.

Tena ilaina ny fahatakarana ireo singa ireo satria izy ireo no fototry ny fiasan'ny dispenser. Ohatra, ny fitaovana insulation, toy ny polyurethane foam, dia mampihena ny conductivity mafana, mamela ny rafitra hihazona ny mari-pana miaraka amin'ny fampidirana angovo kely indrindra. Ity famolavolana ity dia tsy vitan'ny manatsara ny fahaiza-manao fa mifanaraka amin'ny fenitry ny angovo toy ny an'ny ENERGY STAR ihany koa.

 

Ny mekanika fampangatsiahana: fitsipiky ny vata fampangatsiahana eo am-piasana

Ny rafitra fampangatsiahana ao amin'ny dispenser rano mafana sy mangatsiaka dia miankina amin'ny vata fampangatsiahana etona, tsingerina thermodynamika ampiasaina betsaka amin'ny vata fampangatsiahana sy ny rivotra. Ity dingana ity dia misy dingana efatra lehibe: famatrarana, condensation, fanitarana ary evaporation, moramora amin'ny entona fampangatsiahana toy ny R-134a na safidy hafa mahasoa ny tontolo iainana toy ny R-600a.

Ao amin'ny fotony dia ny compressor, paompy maotera mandeha amin'ny herinaratra izay manindry ny etona refrigerant, mampitombo ny tsindry sy ny hafanana. Avy eo dia mikoriana mankany amin'ny condenseur io entona misy tosidra ambony io, misy coil misy fantsona ao ambadika na any ambanin'ny dispenser. Eto, ny hafanana dia esorina amin'ny rivotra manodidina amin'ny alàlan'ny convection voajanahary na teren'ny mpankafy, ka mahatonga ny refrigerant ho lasa ranoka.

Ny refrigerant ranoka dia mandalo amin'ny valva fanitarana na fantsona capillary, izay iharan'ny fihenan'ny tsindry tampoka, mitarika amin'ny etona ampahany sy ny fihenan'ny mari-pana. Ity fangaro mangatsiaka ity dia miditra ao amin'ny coils evaporator, izay fonosina na atsoboka ao anaty siny rano mangatsiaka. Rehefa lasa etona tanteraka ny vata fampangatsiahana, dia mifoka hafanana avy amin’ny rano manodidina izy, ka mampangatsiatsiaka azy. Miverina any amin'ny compressor ny etona, mamita ny tsingerina.

Ny fanaraha-maso thermostatic dia miantoka ny fampangatsiahana raha ilaina ihany. Ny sensor thermostat ao amin'ny tank mangatsiaka dia manondro ny compressor mba hihetsika rehefa miakatra mihoatra ny 10°C ny hafanan'ny rano, ary tsy mihetsika rehefa mahatratra 4°C. Ity bisikileta mandehandeha ity, fantatra amin'ny anarana hoe fanaraha-maso bang-bang, dia manatsara ny fampiasana angovo saingy mety hitarika amin'ny fiovaovan'ny mari-pana kely.

Raha ny momba ny fahombiazany, ny coefficient of performance (COP) ho an'ireo rafitra ireo dia manodidina ny 2-3, midika izany ho an'ny singa tsirairay amin'ny fampidirana angovo elektrika, ny hafanana 2-3 dia esorina amin'ny rano. Misy fiantraikany amin'izany ny lafin-javatra toy ny maripana manodidina, ny kalitaon'ny insulation ary ny fiampangana ny refrigerant. Ny maodely efa mandroso dia mampiditra compressor miovaova-haingana ho an'ny fampandehanana malefaka sy fitsitsiana angovo tsara kokoa.

Ny olana mety hitranga amin'ny rafitra fampangatsiahana dia ny fivoahan'ny vata fampangatsiahana, izay mampihena ny fahafahan'ny fampangatsiahana, na ny tsy fahombiazan'ny compressor noho ny hafanana be loatra. Ny fikojakojana tsy tapaka, toy ny fanadiovana coils condenser mba hanesorana vovoka, dia tena ilaina mba hisorohana ny fahaverezan'ny fahombiazana. Amin'ny fahatakarana ity tsingerin'ny vata fampangatsiahana ity, ny mpampiasa dia afaka mamaha olana mahazatra toy ny tsy fahampian'ny fampangatsiahana, matetika voasakana ny fikorianan'ny rivotra na ny haavon'ny refrigerant ambany.

 

Ny mekanika fanafanana: fanoherana elektrika sy fanaraha-maso mafana

Mifanohitra amin'ny lafiny fampangatsiahana, ny mekanika fanafanana dia mampiasa fanafanana fanoherana elektrika mivantana mba hampiakarana ny mari-pana. Ny fitoeran-drano mafana dia misy fanafanana asitrika iray na maromaro, matetika eo anelanelan'ny 500W sy 1500W, vita amin'ny tariby nichrome mihodinkodina ao anaty fonony fiarovana. Rehefa mandeha amin'ny tariby ny herinaratra, dia miteraka hafanana amin'ny alàlan'ny lalàn'i Joule (P = I²R) ny fanoherana, izay ny P dia hery, ny I dia ankehitriny ary ny R dia ny fanoherana.

Ny rano dia miditra ao amin'ny tanky mafana avy amin'ny fitahirizana lehibe na tsipika famatsiana, mameno azy amin'ny ambaratonga efa voafaritra mialoha fehezin'ny valva mitsingevana na solenoid. Mihetsika ny heater, mitondra haingana ny rano amin'ny hafanana irina. Ny insulation manodidina ny tanky dia manamaivana ny fahaverezan'ny hafanana, ary ny thermostat iray dia mitazona ny mari-pana amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny heater mandeha sy miala.

Ny fiarovana no zava-dehibe indrindra amin'ny rafitra fanafanana. Ny hafanana be loatra dia mety hitarika amin'ny fahamaizana na fahapotehan'ny tanky, noho izany dia misy thermostat bi-metallic na fanapahana mafana izay manapaka ny herinaratra raha mihoatra ny fetra azo antoka ny hafanana, manodidina ny 100°C. Ny modely sasany dia mampiasa fanafanana coefficient temperature tsara (PTC), izay mifehy tena amin'ny fampitomboana ny fanoherana amin'ny mari-pana ambony kokoa, hisorohana ny hafanana be loatra.

Ny fanjifana angovo ho an'ny fanafanana dia kajy mifototra amin'ny hafanan'ny rano manokana (4.184 J/g°C). Mba hanafanana rano 1 litatra manomboka amin'ny 20°C ka hatramin'ny 90°C dia mitaky 292 kJ eo ho eo, na 0.081 kWh eo ho eo amin'ny fahombiazan'ny 100%, na dia avo kokoa aza ny tarehimarika eo amin'izao tontolo izao noho ny fatiantoka. Ny fomba fiatoana dia mitazona ny rano mafana miaraka amin'ny hafanana miato, mandany 0.5-1 kWh isan'andro.

Ny fampidirana amin'ny rafitra ankapobeny dia miantoka ny tsy fisian'ny fifandonana eo amin'ny lalana mafana sy mangatsiaka. Ny fantsona sy ny valva misaraka dia manakana ny fifangaroana mafana, mitazona hafanana miavaka. Ao amin'ny rafitra POU, ny rano miditra dia mety handalo amin'ny sivana toy ny karbônina mavitrika na ny membranes osmosis mivadika alohan'ny hidirana ao anaty tank, manala ny loto ary manatsara ny tsiro.

 

Ny rafi-pitantanana: Fluid Dynamics sy User Interface

Ny fanaparitahana ny rano dia misy ny fitsipiky ny fihetsehan'ny fluid mba hiantohana ny fikoriana milamina sy voafehy. Rehefa manetsika ny faucet mangatsiaka na mafana ny mpampiasa, dia misy valva misokatra, mamela ny hery misintona na ny fanerena hanosika ny rano amin'ny alàlan'ny spout voatokana. Ao amin'ny modely amin'ny tavoahangy, ny tsindrin'ny atmosfera dia mitovy amin'ny alàlan'ny fantsona fanamoriana, manakana ny hidin'ny banga.

Ny taham-pidirana dia matetika 1-2 litatra isa-minitra, fehezin'ny savaivony nozzle sy ny fanerena ny lohany. Ny valva solenoid amin'ny singa mandroso dia manome fanaraha-maso elektronika, mamela ireo endri-javatra toy ny famoahana refesina ho an'ny kaopy na tavoahangy. Ny mekanika manidy zaza amin'ny faucet mafana dia mampiasa fanenitra feno lohataona mba hisorohana ny fampahavitrihana tsy nahy.

Ny interface interface dia matetika ahitana jiro famantarana ho an'ny herinaratra, fanafanana/fampangatsiahana, ary fampandrenesana rano ambany. Ny tontonana na bokotra saro-pady mifandray amin'ny birao fanaraha-maso, izay mandrindra ny fampidirana sy mitantana ny vokatra amin'ny alàlan'ny fampitana.

Ny fahadiovana dia tazonina amin'ny alàlan'ny coatings antimicrobial amin'ny spouts sy ny sterilization UV ao anaty tank, mampihena ny fitomboan'ny bakteria. Ny lovia mitete misy makarakara dia ahafahana manadio mora, ary ny modely sasany dia misy rafitra manondraka tena.

 

Toetra fiarovana sy fanarahan-dalàna

Ny injeniera fiarovana ao amin'ny mpaninjara rano dia miatrika ireo loza ateraky ny herinaratra, ny hafanana ary ny biolojika. Ny mpanapaka ny fizaran-tany misy olana amin'ny tany (GFCI) dia miaro amin'ny dona, raha ny tariby misy insulation kosa dia misoroka ny fizaran-tany fohy. Ny fius mafana sy ny valva fanalefahana tsindry dia miaro ny tanky mafana.

Ny fanarahana ny fenitra toy ny UL (Underwriters Laboratories) na ny NSF (National Sanitation Foundation) dia miantoka fa tsy misy poizina ny fitaovana ary tsy misy poizina ny rafitra. Ny fanombanana ny fahombiazan'ny angovo dia mitarika ny mpanjifa amin'ny vidin'ny asa.

 

Fikojakojana sy famahana olana

Ny fikojakojana tsy tapaka dia manitatra ny fiainan'ny dispenser. Ny fanadiovana ny tanky isan-telo volana miaraka amin'ny vahaolana vinaingitra dia manala ny mizana, raha ny fanoloana ny sivana kosa dia manakana ny fanakanana. Ny famahana olana dia ny fanaraha-maso ny famatsiana herinaratra raha tsy misy olana amin'ny fiasana, ny fanaraha-maso ny coils raha misy ny tsy fahombiazan'ny fampangatsiahana, na ny fitiliana ny fanafanana raha misy olana amin'ny fanafanana.

Ny lesoka mahazatra dia ny fiodinan'ny thermostat, mitarika amin'ny hafanana tsy mety, na ny fivoahan'ny valva miteraka fitetezana. Ny serivisy matihanina dia atolotra ho an'ny olana momba ny refrigerant.

 

Famaranana

Ny dispenser rano mafana sy mangatsiaka dia ohatra amin'ny fitantanana mafana tsara amin'ny fitaovana mpanjifa. Amin'ny fampifangaroana ny vata fampangatsiahana, fanafanana ary fanaraha-maso, dia manome fidirana azo antoka amin'ny rano mifehy ny mari-pana izy ireo. Rehefa mandroso ny teknolojia, manantena ireo endri-javatra marani-tsaina kokoa toa ny fifandraisana IoT ho an'ny fanaraha-maso lavitra. Ny fahatakarana ireo fomba fiasa ireo dia manome hery ny mpampiasa hanatsara ny fampiasana sy hitazonana ny fitaovany amin'ny fomba mahomby.

Raha mila fanazavana fanampiny momba ny fomba fiasan'ny mpaninjara rano mafana sy mangatsiaka dia tsidiho ny Olansi ao amin'ny https://www.olansgz.com/how-does-a-reverse-osmosis-hot-and-cold-water-dispenser-work/.