Ни шума, ни пыли
Начинающие изучать биологию с удивлением узнают, что самым распространенным видом живых существ на нашей планете являются не млекопитающие, к которым относится и царь природы человек, а мелкие, порой совсем незаметные насекомые. Такой же неожиданностью для многих становится тот факт, что самым массовым видом бытовой техники является пылесос. Случайно ли это совпадение? Может быть, да, а может быть, и нет. Ведь одним из основных источников пыли в наших жилищах являются микроскопические представители царства насекомых…
Невидимые соседи
Откуда берется пыль в чистом помещении? Мы сами и все, нас окружающие, являемся ее источниками. Проходя по ковру или паркету, мы истираем в пыль ворс и те песчинки, которые принесли на ногах с улицы. В нашей постели гнездятся клещи-сапрофиты размером 0,1—0,5 мм. Питаются эти невидимые соседи органическими веществами, которые они находят в домашней пыли (волосами домашних животных и человека, чешуйками кожи, целлюлозной пылью с книг и т.д.), а ковер из натуральной шерсти — это их излюбленное лакомство. Но даже не сами клещи, а их продукты жизнедеятельности являются сильнейшим аллергеном, вызывающим ряд болезней.
Астма и аллергические заболевания становятся бичом современного человека. Чтобы уменьшить вероятность их возникновения, нужно помочь нашим органам дыхания. И сделать это может обычный домашний пылесос.
Органы человека работают как фильтры, задерживающие частицы пыли. Наш нос улавливает частицы размером до 0,65 микрон, а легкие и бронхи — даже более мелкие частицы (рис. 1). Но естественные возможности нашего тела не беспредельны. Частицы размером 0,3 микрон уже не задерживаются защитными барьерами нашего организма и, накапливаясь в нем, создают наибольшую опасность для здоровья.
Рис. 1. Защитные барьеры человеческого организма
Фильтры помогают легким
Напольный пылесос вряд ли нуждается в представлении. Всем знаком этот домашний прибор с гибким шлангом, чем-то напоминающим хобот слона (рис. 2). Но не все знают, что воздух проходит несколько этапов очистки, прежде чем он вернется из чрева пылесоса обратно в комнату. Вначале воздух освобождается от основного груза пыли, оставив ее в мешке-пылесборнике (рис. 3). В наши дни матерчатые многоразовые мешки, которые применялись в советских «Ракетах» и «Буранах», уступили место одноразовым мешкам для сбора пыли. И не зря: поры материала, из которого сделан мешок, уже после первого использования засоряются настолько, что стирка мешка только сделает его малопроницаемым для потока воздуха.
Рис. 2. Бытовой пылесос (LG): 1 — корпус, 2 — гибкий шланг, 3 — телескопическая трубка, 4 — насадка
Рис. 3. Этапы очистки воздуха в пылесосе: 1 — мешок-пылесборник, 2 — фильтр защиты электромотора, 3 — фильтр тонкой очистки
Современные мешки для сбора пыли изготавливают из прочных нетканых материалов, широко применяется микрофибра — материал, зарекомендовавший себя как эффективное средство борьбы с грязью. Попав в такой мешок, пыль уже не вырвется из него наружу. Да что пыль! Покрытие на внутренней стороне мешка может сделать его неуязвимым даже для таких острых предметов, как гвозди, иголки и кнопки (рис. 4). Кроме того, мешок-пылесборник автоматически «запирается» при извлечении его из пылесоса — ни одна соринка не будет потеряна благодаря специальной автоматической шторке, блокирующей всю собранную пыль внутри мешка.
Рис. 4. Мешок-пылесборник IntensiveClean (Miele)
Следующим барьером на пути пыли служит фильтр защиты электромотора. Попадание частиц пыли на вал мотора нежелательно: их истирание при вращении вала приводит к перегреву и преждевременному износу мотора. Мотор перегреется и в том случае, если мешок-пылесборник будет переполнен и холодный воздух перестанет поступать к мотору. Поэтому современные пылесосы снабжают индикаторами заполнения мешка. Напомнить о том, что мешок полон, очень полезно: и пыль вовремя покинет дом, и мотор прослужит дольше.
И наконец, последним барьером, улавливающим самые мелкие фракции пыли, является финишный фильтр тонкой очистки. В лучших моделях современных пылесосов в качестве такого фильтра часто применяют так называемые НЕРА-фильтры (рис. 5). Буквы в слове НЕРА латинские, читается оно «хепа» и представляет собой англоязычную аббревиатуру High Efficiency Particulate Absorbing, т.е. «высокоэффективное удержание частиц». Фильтры этого типа были созданы в США во время Второй мировой войны и служили для улавливания радиоактивных частиц на предприятиях, производивших ядерное оружие.
Рис. 5. НЕРА-фильтр
Общий принцип устройства НЕРА-фильтров одинаков: это «гармошка» из волокнистого материала (рис. 6), эффективно задерживающая мельчайшую пыль благодаря микроскопическому диаметру самих волокон (0,65—6,5 микрон) и расстоянию между ними (10—40 микрон).
Рис. 6. Разрез НЕРА-фильтра
НЕРА-фильтрам присваиваются определенные классы в зависимости от того, насколько эффективно они задерживают микрочастицы пыли. Если на выходе из фильтра НЕРА10 в одном литре воздуха может находиться не более 50 000 частиц (счет обычно ведут по так называемым «наиболее проникающим» частицам размером 0,06 микрон), то на выходе из фильтра НЕРА14 — не более 5 частиц.
Но даже это ничтожное содержание пыли в единице объема воздуха может быть уменьшено. Инженеры датской фирмы Nilfisk (кстати, эта фирма — одна из первых, кто применил НЕРА-фильтры в пылесосах) обратили внимание на то, что через стыки и неплотности отсека, в котором находится НЕРА-фильтр, может проникать пыль. Стыки были оснащены резиновыми уплотнителями — и в литре воздуха за фильтром НЕРА14 стало не более одной частицы пыли!
Поэтому не всегда достаточно удостовериться в наличии в пылесосе НЕРА-фильтра. Фильтр — очень важная, но не основная деталь пылесоса. Поскольку корпус пылесоса собирается из большого количества частей, собранная пыль может просачиваться сквозь щели между ними и вновь попадать на только что убранную поверхность. Производитель должен позаботиться о герметичности всей системы очистки воздуха, иначе даже самый лучший фильтр будет работать вхолостую. Примером абсолютно герметичного прибора служат пылесосы серии Oxy3 system фирмы Electrolux. В них имеется сразу два фильтра О2 стандарта НЕРА12, а в целом система фильтрации соответствует стандарту НЕРА13. Все соединения деталей внутри пылесоса герметичны. Благодаря этому пылесос Oxy3 system улавливает всю пыль, собираемую насадкой, не давая ей ни малейшего шанса найти лазейку для выхода в помещение.
Чтобы исключить возможность возврата пыли в комнату, инженеры концерна Bosch-Siemens разработали конструкцию корпуса, состоящую всего из двух частей, благодаря чему просачивание пыли сводится к минимуму (система Air safe, запатентованная BSH).
Но вернемся к нашим фильтрам. Было бы расточительством выбрасывать после нескольких уборок фильтры НЕРА-класса. К счастью, делать этого не нужно. Фильтры О2, применяемые в пылесосах Electrolux, можно мыть под струей прохладной воды без применения моющих средств. Это позволяет регулярно очищать поверхность фильтра и возвращать его «в строй». Подобными свойствами обладают и фильтры других фирм. Например, можно мыть R-фильтр, применяемый в пылесосе Rolsen T-2143TSF и некоторых других пылесосах Rolsen и изготовляемый на основе HEPA-технологии из гофрированной многослойной бумаги. R-фильтр улавливает свыше 99,7% количества частиц размером от 0,3 микрона.
В таблице приведено количество частиц пыли в одном литре воздуха в различных условиях — от городской улицы до выхода из фильтра тонкой очистки.
Таблица
Условия Количество частиц в одном литре воздуха
На городской улице 1 000 000 000
За городом 10 000 000
Над поверхностью моря или в жилой комнате 100 000
После фильтра НЕРА10 50 000
В полярных областях Земли 10 000
После фильтра НЕРА11 5 000
После фильтра НЕРА12 500
После фильтра класса S 500
После фильтра НЕРА13 50
После фильтра НЕРА14 5
Воздух плюс вода минус пыль
Пожалуй, сколько лет существует пылесос, столько лет делаются попытки избавиться от мешка, набитого пылью, и придумать какой-нибудь иной способ отделить пыль от воздуха. На этом пути наметились два главных направления — водное и циклонное.
В моющем пылесосе параллельно шлангу и основной телескопической трубке проходит тонкая трубка, по которой под давлением подается моющий раствор (рис. 7). Струя раствора эффективно удаляет грязь с ворса или пола, а благодаря разрежению во всасывающей трубке не только удаляется грязь с ковра, но и выпрямляется ворс.
Рис. 7. Принцип работы моющего пылесоса (Thomas)
Для отделения пыли от воздуха в пылесосах «влажного» типа служат так называемые аквафильтры (рис. 8). Воздух из всасывающей трубки под большим давлением поступает в аквафильтр, где он смешивается с водой. Пыль осаждается в воду, а очищенный воздух пузырьками поднимается вверх и проходит через дополнительный волокнистый фильтр, который улавливает оставшиеся в нем намокшие, но не осевшие в воду частицы.
Рис. 8. Работа аквафильтра (Thomas)
Вода одновременно очищает «выдыхаемый» пылесосом воздух и увлажняет его. Это не только полезно для органов дыхания, но и способствует дополнительной очистке воздуха в помещении, поскольку не попавшие в пылесос мельчайшие частички пыли конденсируют на себе влагу, тяжелеют и осаждаются.
Пожалуй, основным недостатком пылесосов «влажного» типа является то, что это техника не для ленивых. Если «сухой» пылесос после завершения работы можно поставить в отведенное для него место и забыть о нем до следующей уборки, то из «влажного» обязательно нужно слить воду и просушить его, иначе к следующей уборке в полости прибора может образоваться плесень.
Воздух — отдельно, пыль — отдельно
В основу другого «безмешкового» направления в развитии пылесосов легло разделение пыли и воздуха под действием центробежных сил в так называемых циклонных устройствах. Одним из таких устройств стал «двойной циклон» английского изобретателя Джеймса Дайсона (рис. 9). Во внешнем циклоне движущийся по спирали воздух теряет крупную пыль и грязь. При переходе во внутренний циклон на разделительной пластине осаждается основная часть пыли, а во внутреннем циклоне из воздуха удаляются мельчайшие частицы пыли. Циклонные пылесосы Дайсона (рис. 10) принесли своему создателю всемирную славу.
Рис. 9. «Двойной циклон» Дайсона: 1 — внешний циклон, 2 — разделительная пластина, 3 — внутренний циклон
Рис. 10. Циклонный пылесос Dyson
Идеи Дайсона нашли своих последователей на азиатском континенте. В пылесосах Samsung серий Ecoforce и Ecodrive нет мешка для сбора пыли. Система раздельной двухкамерной фильтрации (Twin Chamber System) позволяет этим пылесосам в течение длительного времени обеспечивать высокую мощность всасывания. Чаша пылесборника состоит из двух отсеков — внутреннего и внешнего (рис. 11). Мощный воздушный поток во внутреннем отсеке препятствует проникновению пыли из внешнего отсека, что предотвращает преждевременное засорение моторного фильтра, которое обычно является причиной резкого уменьшения мощности всасывания. После окончания работы пыль, собранную в чаше, можно просто высыпать (рис. 12).
Рис. 11. Двойная циклонная камера пылесосов Samsung
Рис. 12. Мешка нет: пыль просто высыпается из камеры
Другая корейская фирма — LG Electronics — применила в своих пылесосах семейства Cyking Home Multi систему DynaClean из 15 конусов-циклонов (рис. 13), благодаря которой также обеспечивается постоянная мощность всасывания. Пылесосы этого семейства (рис. 14) позволяют выполнять не только сухую, но и влажную уборку.
Рис. 13. Система DynaClean пылесосов LG
Рис. 14. Пылесос LG Cyking с ситемой DynaClean
Вихревые системы воздушных потоков применяются и в других пылесосах Cyking от LG. Так, система Magic Stream (рис. 15) позволяет снизить трение в циклонном контейнере для пыли настолько, что всасывающая мощность пылесоса достигает 450 Вт.
Рис. 15. Система Magic Stream (пылесосы LG Cyking)
«Изюминки» пылесосов
Современный пылесос насыщен массой мелких, но чрезвычайно удобных приспособлений, делающих работу по уборке дома приятной. Часть из них стала уже привычной, часть продолжает поражать воображение своей новизной.
Никого уже не удивишь так называемой системой парковки (рис. 16). Этот автомобильный термин означает наличие специальных фиксаторов, расположенных в нижней части корпуса. При постановке прибора в вертикальное или горизонтальное положение в этих фиксаторах крепится трубка с надетой на нее насадкой.
Рис. 16. Парковка пылесоса (Nilfisk)
Другое уже привычное приспособление — система сматывания электрического шнура (рис. 17). Для того чтобы шнур ушел в корпус пылесоса, нужно сначала слегка потянуть его на себя, чтобы разблокировать устройство намотки, после чего шнур намотается на катушку. Казалось бы, ничего нового. Но вот в новых моделях пылесосов Bosch-Siemens шнур, по мере приближения вилки к корпусу, наматывается на катушку все медленнее, и на последних сантиметрах пути движется совсем плавно. Зачем? Напрашивается ответ: чтобы не ударить вилкой по корпусу прибора и не повредить его. Специалисты фирмы отвечают: корпус достаточно прочен, и от удара вилки не пострадает. Замедление движения шнура предусмотрено, чтобы не ударить вилкой по ноге пользователя пылесоса. Как говорится, все для блага человека.
Рис. 17. Сматывание шнура: а — начальная подача шнура, б — уборка шнура в корпус
А вот ряд необычных «изюминок» современного пылесосостроения.
В дорогих моделях пылесосов Bosch-Siemens шланг имеет не цилиндрический, а конический профиль — он немного расширяется по мере приближения к корпусу. Оказывается, это способствует лучшему сбору пыли.
Фирма Miele выпускает модели пылесосов с покрытием SoftTouch («мягкое прикосновение») для тех, кто ценит не только качественную уборку, но и комфорт при соприкосновении с поверхностью пылесоса. Покрытие SoftTouch необычайно приятно на ощупь. А особая технология его нанесения не только придает пылесосам Miele привлекательный вид, но и эффективно предохраняет от царапин и сколов при столкновении с предметами мебели во время уборки.
Пылесосы Ergo Space от Electrolux имеют вокруг корпуса эластичный кант. Этот уникальный бампер, разработанный инженерами фирмы, предотвращает от повреждений и сам пылесос, и предметы домашней обстановки. Но это еще не все: закончив уборку, вы можете отсоединить шланг от пылесоса, свернуть его и зафиксировать на корпусе при помощи того же бампера, который в этом случае превращается в фиксатор. В результате решается главная задача, которую поставили перед собой разработчики этой серии пылесосов: экономия места. Причем решается она не только благодаря бамперу. Все насадки хранятся в его же корпусе. Пылесосы Ergo Space имеют, кроме того, шнур длиной 9 м, что увеличивает радиус действия пылесоса до 12 м, а площадь круга, убираемого «не сходя с места», — до 480 кв. м. Небольшую квартиру можно убрать целиком, не переключая пылесос из розетки в розетку.
В пылесосах Samsung серии SC7800 (рис. 18) применяется система Smart Wing. Активная заслонка на корпусе прибора регулирует и равномерно рассеивает поток выдуваемого воздуха для того, чтобы еще не собранная с пола пыль не распространялась по помещению от сильного потока выдуваемого вниз воздуха. Кроме того, в пылесосах этой серии приятный звуковой сигнал информирует о начале работы пылесоса, а также о заполнении пылесборника.
Рис. 18. Пылесос с системой Smart Wing (Samsung)
Мелочь, а удобно: шланг пылесосов Philips в месте подсоединения к корпусу допускает вращение на 360° (рис. 19). Можно работать щеткой с любой стороны от прибора.
Рис. 19. Узел крепления шланга с возможностью вращения на 360° (Philips)
Несомненным удобством является размещение пульта управления пылесоса на рукоятке телескопической трубки — не нужно наклоняться к корпусу, чтобы переключить режим работы или просто выключить прибор. Такими пультами в наши дни оснащаются пылесосы многих марок — от шведского Electrolux до российского Polar (рис. 20).
Рис. 20. Пульт управления на рукоятке трубки: слева — пылесосы TwinClean (Electrolux), справа — пылесосы Polar
Защита от бактерий и свежесть
Сегодня пылесос не только собирает пыль с ковров и пола. Он способен обработать проходящий через него воздух так, чтобы принести пользу нашему здоровью. В пылесосах LG семейства Cyking Multi применяется антибактериальная технология Nano Silver обеззараживания воздуха с помощью ионов серебра в так называемом биоконтейнере — антибактериальном пылесборнике (рис. 21). Антибактериальное вещество, нанесенное на стенки контейнера, уничтожает 99,8% вредных микроорганизмов и различных типов бактерий в течение 24 часов. Антистатичный пластмассовый контейнер вынимается одним движением руки, что делает пылесос чрезвычайно удобным для потребителя.
Рис. 21. Антибактериальный пылесборник (биоконтейнер) пылесосов LG
Линия пылесосов EcoLine от Samsung включает новые модели пылесосов с технологией Silver Nano (рис. 22), которая позволяет уничтожать бактерии в процессе фильтрации и предотвращать размножение бактерий на фильтрах, когда пылесос не используется.
Рис. 22. Контейнер для пыли с технологией Silver Nano (Samsung)
Пылесосы Philips из серии Specialist оснащены функцией Active Fragrance Control, что позволяет освежать и ароматизировать воздух в помещении (рис. 23). При этом, в отличие от аналогов, встроенная система ароматизации полностью изолирована от фильтров, пылесборника и электродвигателя, а специальный модуль управления Active Fragnance позволяет индивидуально выбрать уровень ароматизации воздуха в помещении.
Рис. 23. Пылесос Philips серии Specialist с функцией Active Fragrance Control
Гранулированный ароматизатор S-fresh размещается в специальном контейнере, в который подается уже очищенный воздух. Для новой модели пылесосов Specialist Active Perfume компания Philips разработала специальные ароматические гранулы Open Window, которые придают помещению запах свежести и чистоты. Гранулированные ароматизаторы S-fresh легко заменяются (рис. 24).
Рис. 24. Гранулированный ароматизатор S-fresh системы Active Fragrance Control (Philips)
