Устройство кулера для воды: схема работы, принцип работы, как нагревается и охлаждается вода, эксплуатация

Кулер – это устройство, охлаждающее и нагревающее бутилированную питьевую воду. Благодаря функциональности и высокой производительности оно используется в организациях, публичных местах и частных домах. Модели имеют лаконичный дизайн, выполняют функцию холодильника, а также безопасны для ежедневной эксплуатации. Регулярная работа аппарата обеспечит любое количество людей охлажденными и горячими напитками. Оборудование может нагревать воду до 98 градусов.

Кулеры изготавливаются из прочного пластика, который выдерживает перепады температуры и механическое воздействие. Встречаются с разными системами подачи воды. Бутыль в заправленном состоянии может располагаться сверху или подключаться снизу с последующим расположением в отведенном шкафчике. Питьевые аппараты оснащаются двумя или тремя кранами. Они контролируют подачу жидкости и температуру.

Охлаждение (все типы диспенсеров)

Электронное охлаждение. Принцип электронного охлаждения основан на эффекте Пельтье — термоэлектрическом явлении , которое заключается в выделении или поглощении тепла при прохождении электрического тока в месте контакта (спая) двух разнородных проводников. Охлаждающее устройство представляет собой совокупность соединенных термопар, помещенных между двумя пластинами. Когда через них проходит электрический ток, одна из пластин охлаждается, а вторая — нагревается (ее, в свою очередь, постоянно охлаждает вентилятор).

Устройство довольно надежно, поскольку в нем практически нет движущихся частей. При правильной эксплуатации диспенсер служит достаточно долго. Кроме того, аппараты с электронным охлаждением заметно легче по массе. Однако, есть и минусы. Прежде всего, производительность: аппарат с элементом Пельтье охлаждает до литра воды за час. Хотя, этот минус не существенен, если речь идет о холодном климате, где люди чаще пьют горячие напитки.

Компрессорное охлаждение. Аппараты с компрессорным охлаждением работают по тому же принципу, что и обычный холодильник, — компрессор осуществляет циркуляцию хладагента. Такие диспенсеры легко охлаждают воду до 4-5 градусов по Цельсию, а их производительность составляет от 2-х и более 12-ти литров в час. Считается, что такие аппараты надежнее: они имеют больший срок службы, а также практически не подвержены выходу из строя из-за перепадов напряжения в электросети. Кроме того, если вас интересует диспенсер со встроенным холодильным отделением — такая опция может быть реализована только при компрессорном охлаждении.

Диспенсеры с компрессорным охлаждением заметно дороже диспенсеров, в которых применено электронное охлаждение.

Очистка воды (пурифайеры)

Осадочный фильтр, он же фильтр грубой фильтрации. С его помощью из воды будут удалены твердые примеси — глина, песок, ржавчина и другие частицы, величиной более 5 микрон.

Угольная фильтрация. В пурифайеры можно установить угольный префильтр и угольный постфильтр. Префильтр состоит из адсорбента — активированного угля — который задерживает различные загрязнители, в том числе, хлор. Этот фильтр крайне важен, поскольку не просто очищает воду, но и готовит ее к очистке следующим фильтром: мембраной обратного осмоса либо ультрафильтром. Угольный же постфильтр устанавливается после третьего звена; он состоит из мелкодисперсного активированного угля и максимально улучшает органолептические свойства воды, то есть, ее вкус, запах и цвет.

Мембрана обратного осмоса. Такую технологию используют при опреснении морской воды, а также при получении чистейшей воды для медицинских целей. Обратный осмос — это «проталкивание» жидкости под давлением, с помощью помпы, через тончайшую полупроницаемую мембрану. Такая мембрана способна задерживать абсолютно любые вредные вещества и микроорганизмы, пропуская лишь молекулы воды, растворенные в ней газы и легкие минеральные соли. Обратный осмос лишает воду солей кальция и магния — и этот факт вызывает споры.

Некоторые люди считают, что вода, лишенная этих солей вредит человеку, «вымывая» кальций и магний из организма. Оппоненты же уверены, что литр обессоленной воды никак не способен повлиять на организм, в котором содержание воды доходит до полусотни литров. Тем более, что источником калия и магния являются продукты питания и другие жидкости (молоко, например), а отнюдь не вода.

Ультрафильтрация. Эта технология пропускания воды через специальный капиллярный фильтр, проницаемый для молекул небольшого размера и ионов, но непроницаемый для крупных молекул и всевозможных частиц. При использовании этой технологии сохраняется солевой состав воды.

Микрофильтрация — баромембранный процесс, наиболее близкий к обычной фильтрации. Размеры пор микрофильтрационных мембран находятся в диапазоне от 1 до 0,1 микрона, вследствие чего процесс используют для отделения частиц эмульсий и суспензий. Мембраны для микрофильтрации обладают высокой производительностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию возможно осуществлять даже при относительно малых давлениях в системе. Именно микрофильтрация преимущественно используется в промышленной очистке питьевой воды в большинстве западных стран. Микрофильтрация широко применяется в медицине, пищевой промышленности на предприятиях производящих алкогольные и безалкогольные напитки, вино, пиво, растительное масло, другие продукты, для очистки воды в системах водоподготовки, для фильтрования полуфабрикатов, ингредиентов, различных технологических сред, и т.д. Наиболее навороченый вариант микрофильтрационных бытовых мембран — это микрофильтрационные мембраны с напылением из активированного угля, который наносится на мембрану при изготовлении. С помощью таких мембран удаляются не только бактерии и механические примеси, но и запах, органические вещества, хлор и т.д., что является достаточным для домашнего пользования, учитывая то обстоятельство, что в городской водопровод подаётся вода уже подготовленная до питьевого качества на центральных станциях водоснабжения.

Существующие системы водоподготовки для пурифайеров можно разделить на классические системы очистки воды и системы обратного осмоса. Под классическими системами понимаются системы очистки, основанные на удалении из воды ненужных примесей и восстановлении ее природного состава. Осмотические системы основаны на применении тонкопленочных мембран, очищающих воду вплоть до уровня молекулы воды, и затем обогащающие полученную дистиллированную воду до нормального уровня. Оба подхода доказали свое право на существование, однако, применительно к диспенсерам для воды, по нашему мнению, применение классических систем является более правильным, поскольку создать из дистиллированной воды обычную питьевую кажется делом гораздо более трудным, чем просто качественно очистить воду.

Для выбора из существующих классических систем водоподготовки нужной, попробуем разобраться, какие задачи она должна уметь решать:

● улучшение качества воды до высокого уровня;

● контроль минерализации воды и недопущение появления проблем с работой оборудования, связанных с появлением накипи;

● индивидуальный подход к водоподготовке;

● снижение затрат на сервис и на ТО у обслуживающей организации и у конечного потребителя;

● удобство в обслуживании и использовании;

● высокая эффективность и, как следствие, низкая стоимость одного литра фильтрованной воды.

В обычных условиях чаще всего выбирают пурифайеры с ультрафильтрацией или микрофильтрацией — они дешевле, довольно просты в эксплуатации и обслуживании. Пурифайер с мембраной обратного осмоса стоит выбрать в том случае, если качество воды вызывает опасения. Стоит иметь в виду и тот факт, что пурифаейры с обратным осмосом (или с RO мембраной) снабжены дополнительной трубкой — для дренажа отработанной «грязной» воды. С помощью крепления — фитинга — эта трубка легко соединяется со стоком в канализацию.

Что представляет собой кулер

Зачем нужен кулер, когда можно открыть водопроводный кран и набрать нужное количество жидкости? Однако в случае кулера речь идет об очищенной питьевой воде высшей категории. Такая вода не идет по трубам, а расфасована в специальную тару.

Средняя бутыль для очищенной жидкости имеет объем в 19 л. А есть и на 30 л. Налить из нее в стакан или кружку будет крайне затруднительно. Многие не смогут даже поднять полную тару. Но достаточно один раз установить бутыль в специальный аппарат и можно в течение нескольких дней или недель наливать из аппарата нужное количество воды.

Справка. Такие тяжелые баки не нужно самостоятельно тащить из магазинов. Адресной доставкой занимаются компании, специализирующиеся на очистке воды. Их сотрудники не только занесут бутыль в квартиру, но и правильно установят ее на кулере.

У прибора есть еще один функционал. Устройство имеет два вентиля – из каждого течет жидкость разной температуры. В корпусе кулера находятся две емкости для воды. В одной из них происходит постоянное охлаждение, в другой – жидкость нагревается.

К тому же поддержка температуры в каждом резервуаре происходит в автоматическом режиме. Например, при достижении максимального заданного значения прибор сам отключает нагревательный элемент. Но как только градусы опустятся до установленного минимума, аппарат заново начнет нагревать воду.

Большинство агрегатов доводят жидкость чуть ли не до кипятка (+96°C). Это идеальная температура для создания бодрящих напитков (чая, кофе). А автоматический режим работы позволяет не ждать ни одной секунды, а сразу пить любимый напиток. Это ощутимо экономит время, позволяя использовать его более продуктивно. Но еще лучше понять, что такое кулер, поможет изучение его принципа работы.

Плюсы

Главным преимуществом устройства является защита от болезнетворных и опасных примесей.

Также стоит отметить другие положительные стороны его применения:

• рациональное потребление электрической энергии;
• выпускаются модели с функцией газирования воды, что позволяет экономить на расходе;
• комфортное самочувствие в любую погоду;
• аппарат воду не кипятит, а только доводит до заданной температуры;
• сохраняются микроэлементы и полезные составляющие;
• простота и удобство в использовании;
• экономия времени по подготовке чистой питьевой воды.

Защита от детей не позволит ребенку открыть кран с горячей жидкостью и обжечься. Если в доме есть дети, такая функция необходима.

Минусы

Конструкция агрегата бывает с верхней и нижней установкой резервуара. При верхней установке фляга крепится сверху в держатель на корпусе, что неудобно в эксплуатации. Поэтому обслуживание выполняют работники компании-поставщика.

Производители комплектуют изделия ручками, облегчающими обслуживание при подъеме и переноске.

Нижняя установка проста в обслуживании, не требует усилий – поэтому обслуживать можно самостоятельно. Но необходимо знать последовательность установки, чтобы избежать проблем.

Крышка снимается с бутыли, вставляется переходник с трубкой, задвигается бутыль внутрь устройства (с помощью подставки, оснащенной колесиками). Устройство выключается на ночь и при длительном перерыве в эксплуатации.

Заражение воды болезнетворными микроорганизмами является недостатком диспенсеров.

Рекомендации по эксплуатации и уходу

Чтобы аппарат прослужил дольше, нужно соблюдать инструкцию по эксплуатации кулера для воды. А именно:

• устанавливать устройство в сухих помещениях вдали от солнечных лучей;
• следить за тем, чтобы поверхность пола под диспенсером была ровной;
• не ставить агрегат рядом с нагревательными и отопительными устройствами;
• подключать кулер только к розеткам с заземлением.

Правила эксплуатации рекомендуют ставить кулеры на свободных участках для сохранения вентиляции

После установки новой бутыли нужно подождать несколько минут, пока резервуары заполнятся водой, и только потом переводить устройство в рабочее состояние.

Дополнительные опции кулеров

Современные модели отличаются повышенным функционалом, а также различными разновидностями для удобства в пользовании. Например, напольные конструкции обычно устанавливают в офисах. Они позволяют использовать более вместительные бутыли, что ощутимо увеличивает время между их заменами.

Это, как правило, более производительные модели, которые могут обслужить одновременно больше людей, выдавая и холодную, и горячую жидкость в требуемом количестве, никого не задерживая. Поэтому такие агрегаты обладают большими размерами и нуждаются в отдельной свободной площади. Размерами и формой они напоминают холодильник, только более узкий.

Обратите внимание! Устанавливать напольные кулеры рекомендуется в свободной зоне, чтобы к ним был открытый проход. Обычно это холлы крупных зданий или специальные комнаты для отдыха.

Настольная модель более домашняя, но может с успехом использовать в небольших офисах, с небольшими коллективами. Конструкция хорошо справляется с подогревом воды для горячих напитков. Также способна охладить жидкость и обычно использует для этого электронный способ. Хоть он менее продуктивен, но для небольшого количества людей подходит лучше всего. Поскольку он более экономичен.

Такая конструкция имеет небольшие размеры и может располагаться даже на подоконнике. Но обычно ее устанавливают на стол или специальную тумбу.

Для офисов выпускаются модели со встроенным холодильником. Конечно, полноценные функции холодильника они выполнять не смогут, но сохранить свежесть для продуктов способны. Обычно можно встретить небольшие камеры, всего на 20 л. Но есть и более крупные конструкции на 50-60 л. Внутри есть полки, на которых сотрудникам можно хранить свои обеды.

Подобная техника относится к энергоэффективной с высоким КПД. Для охлаждения используется компрессор, а температуру даже можно регулировать. Например, выставлять ночной режим, при котором просто будет поддерживаться легкая прохлада. Это значительно сэкономит потребление электроэнергии.

Для тех, кто борется за каждый сантиметр полезной площади, будут интересны модели, которые можно встроить в кухонный шкаф. При этом бутыль устанавливается отдельно в другом месте, а ее подключение к диспенсеру происходит посредством длинного шланга.

Все большую популярность приобретают виды кулеров, которые называют проточными. Их главная особенность отсутствие бутыли. Диспенсер подключается напрямую к водопроводной системе в доме. Это говорит о том, что система имеет собственные фильтры для воды. В некоторых случаях она должна доукомплектовываться насосом для создания нужного давления.

В принципе такая система напоминает домашний фильтр, поскольку во многих моделях реализована возможность обеззараживания с помощью ультрафиолетовой лампы. Конструкция довольно громоздкая и требует свободного пространства. Также необходим постоянный контроль за состоянием фильтров и регулярная замена их. Подобное оборудование дорогостоящее. Но начальные затраты быстро окупаются и далее система приносит только экономию.

Некоторые напольные конструкции снабжены сатуратором. Это устройство способно газировать воду. Для реализации требуется установка газового баллона, который бывает одноразовым или перезаряжающимся. Объема углекислого газа в 5 литров хватает чтобы загазировать 200 л очищенной воды.

Для детей выпускаются мини-кулеры, с корпусом в виде игрушки. Эти приборы призваны научить ребенка пить только очищенную воду. Для тех, кому любопытно, сколько литров в кулере для детей, интересно будет узнать, что на них не устанавливается большая бутыль. Для мини устройства берется простая двухлитровая емкость, в которую можно заранее налить не только воду. Для детей аппарат имеет только один краник, который активируется при нажатии кружкой и выдает сок, компот или воду комнатной температуры. Можно отрегулировать прибор на небольшой подогрев.

Если в доме маленькие дети, то рекомендуется покупать кулер с защитой. В таком аппарате, чтобы открыть горячий кран необходимо задействовать две руки одновременно. Такая мера может сохранить ребенку здоровье и убережет его от возможных ожогов.

Технические характеристики кулеров

Ведущие характеристики, по которым выбирают диспенсеры, следующие:

• Мощность, расходуемая на охлаждение и подогрев воды;
• Скорость термообработки;
• Технология, применяемая при охлаждении;
• Максимальная температура подогрева и охлаждения (оптимум: +40С для холодной воды и +980С для горячей.);
• Наличие регулятора температуры;
• Способ установки водяной емкости;
• Размер аппарата;
• Способ фильтрации (лучше – многоступенчатая очистка);
• Наличие обеззараживающей ультрафиолетовой лампы (важно для детских учреждений);
• Дополнительные функции: автоматический таймер вкл/выкл, дозирование, защита от детей.

Гарантия

Стандартная гарантия дается на 12 месяцев от даты покупки изделия. Некоторые торговые марки предоставляют расширенные гарантии на свои товары до 36 месяцев. Гарантийное обслуживание осуществляется авторизованными сервисными центрами.

Список центров с адресами прилагается к гарантийному талону. Приобретая товар, проверьте гарантийный талон на наличие информации о продавце, печати фирмы, правильности заполнения и наличие даты продажи.

Кулер снимается с гарантийного обслуживания при нарушении правил установки, эксплуатации, хранения, транспортировки, изложенных в техническом паспорте и инструкции по применению.

Гарантийные обязательства теряют силу в случаях:

• повреждений, связанных с механическим, электрическим или тепловым воздействием;
• повреждений, полученных вследствие несоблюдения инструкции по эксплуатации;
• попадания посторонних предметов (насекомых, животных, жидкостей);
• использования жидкости с высокой степенью минерализации;
• несанкционированного изготовителем вскрытия, ремонта;
• небрежного, обращения;
• эксплуатации без оборудованного контура заземления;
• повреждений, вызванных несоответствием кабельных сетей стандартам питания;
• оплавившейся термоизоляции на бачке горячей воды;
• повреждений, вызванных обстоятельствами непреодолимой силы (пожар, молния, стихия).

За использование некачественной воды и наличие накипи несет ответственность поставщик. На гарантийный ремонт принимаются изделия, очищенные от грязи и пыли, после слива жидкости.

Неисправности и ремонт

Применяя прибор, следуйте правилам и рекомендациям инструкции по эксплуатации.

Причины поломок:

• Не нагревает – перегорел ТЭН или срабатывает термическая защита. Первый случай возможен, если потребителем используется жесткая жидкость. Тогда на ТЭНе накапливается накипь и он перегорает.

Второй случай возможен при ситуации, когда при установке емкости не дожидаются заполнения бака и включают в электрическую сеть. В пустом устройстве ТЭН не находится в воде, поэтому он греет бак.

Для предотвращения поломки устанавливают термическую защиту. Снимают ее только в специализированных сервисных центрах.

• Не охлаждает – проблема электронных приборов. Охлаждение производит вентилятор, расположенный на задней стенке. Решение вопроса – выполнение правил эксплуатации, регламентированных производителем.
• Утечка воды из-за микротрещины. Через неё поступает воздух, баки переполняются и происходит протекание. Заменяют бутыль и сливают с каждого крана по одному литру жидкости, тогда течь исчезает.

Эту поломку устраняют самостоятельно, так как дефекта изделия нет.

• Капает кран или из него не течет вода – горловина бутыли оклеена гигиенической наклейкой, перед установкой ее снимают. При пренебрежении этим правилом кусочки наклейки попадают внутрь емкости и кулера, забивают кран и мешают его перекрывать.

Самостоятельное вскрытие устройства и ремонт выполняйте в случаях, разрешенных производителем. Проведение несанкционированных работ чревато прекращением гарантийных обязательств производителя.

Принцип работы

Как правило, аппарат имеет пластиковый корпус, в котором расположены резервуары для горячей и холодной воды. Между ними расположен обратный клапан. Этот элемент поддерживает равновесие в системе и не позволяет горячим и холодным потокам пересекаться.

Очищенная жидкость из бутыли попадает в распределительную систему. Сначала заполняет холодную емкость, а затем по патрубку перетекает в бак для подогрева. В последнем установлен нагревательный элемент. Обычно это ТЭН в защищенном корпусе.

В устройство кулера для воды входит схема с описанием охлаждения, которое может реализоваться двумя способами. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Так компрессорные модели похожи на холодильник. На задней стенке у них есть решетка для охлаждения фреона. А сам хладагент курсирует в системе с помощью компрессора.

Положительные характеристики таких конструкций:

• высокая производительность;
• охлаждение жидкости до +4°C;
• длительный срок эксплуатации;
• модель может быть укомплектована небольшим холодильником;
• возможна регулировка температуры воды на выходе.

Недостатки применения системы:

• высокая цена;
• крупные габариты;
• шум при работе.

Совсем другой принцип работы кулера для воды, который использует эффект Пельтье. Охлаждение происходит термоэлектрическим модулем-полупроводником. Система использует несколько скрепленных термопар. Они располагаются между двумя пластинами. Когда на пару подается электричество, одна из пластин сильно охлаждается, а другая нагревается. Холодный воздух перенаправляется к нужной емкости с помощью вентилятора.

Преимущества электронного устройства:

• небольшие габариты;
• экономия;
• тихая работа;
• простота в обращении;
• экологичность.

Минусы системы:

• малая производительность;
• жидкость охлаждается медленно;
• нельзя устанавливать в душном и запыленном помещении.

Эксплуатация

ВНИМАНИЕ! Настоятельно рекомендуется не подключать конструкцию в момент отсутствия жидкости внутри. А также воздержаться от использования до трёх часов после установки. И не забывайте о возможной опасности и поражении током. В случае если всё же возникли проблемы или различные неисправности, стоит побеспокоиться о безопасности и отключить прибор из розетки.

Использование осуществляется исходя из инструкции и определённых требований:

• Установить агрегат на гладкой поверхности, промежуток от него до стены должно быть не меньше, чем 10–20 метров.
• Оберегать аппарат от сырных помещений и от солнечных лучей.
• Не располагать вблизи с нагревательными, отопительными, электрическими устройствами.
• Перед применением следует выждать две-три минуты для того, чтобы резервуары были наполнены полностью водой.
• Линия электропитания, к которой подключён кулер, обязана быть с заземлённым контактом.
• Бутыль должна находиться в вертикальном положении. Предварительно сняв гигиеническую плёнку, а затем перевернув вниз крышкой.
• В случае когда сооружение длительное время не использовалось, следует произвести чистку с помощью средств очищения. Это нужно для избежания загрязнений.

Рекомендуется периодическое слежение за уровнем жидкости. Когда она закончится, нужно установить выключатель. В момент, когда новые изделия стоят на месте, желательно подождать некоторое время для наполнения внутренней системы полностью. И только потом приступать к включению.