Dulkių siurblio vakuumo kūrimas

Kaip dulkių siurblys sukuria tą stebuklingą traukimą

Turbūt kiekvienas esame pastebėję, kaip dulkių siurblys tarsi magiškai įtraukia visas smulkmenas nuo grindų. Bet jokios magijos čia nėra – veikia paprastas, tačiau genialus fizikos principas. Dulkių siurblio širdis yra elektros variklis, kuris suka ventiliatorių dideliu greičiu. Šis ventiliatorius ir sukuria tą patį vakuumą, kuris įtraukia dulkes.

Pats terminas „vakuumas” čia šiek tiek klaidinantis. Iš tikrųjų dulkių siurblys nesukuria absoliutaus vakuumo – erdvės be jokio oro. Jis tiesiog sumažina oro slėgį viduje, ir tada aukštesnis išorinis atmosferos slėgis stumia orą į vidų kartu su visomis dulkėmis ir šiukšlėmis. Tai panašu į tai, kaip veikia šiaudelis – kai įtraukiate orą iš viršaus, gėrimas kyla į viršų ne todėl, kad jūs jį „traukiate”, o todėl, kad atmosferos slėgis jį stumia.

Tipiniame buitiniame dulkių siurblyje oro slėgis sumažinamas maždaug 20 procentų palyginti su išoriniu atmosferos slėgiu. Tai gali skambėti nedaug, bet šio skirtumo pakanka sukurti pakankamai stiprią trauką, kuri įtrauks smulkias dulkes, plaukus, trupinėlius ir kitas nešvaras.

Ventiliatoriaus konstrukcija ir oro srautas

Dulkių siurblio ventiliatorius nėra toks pat kaip lubinis ar stalinis ventiliatorius. Jis specialiai suprojektuotas sukurti maksimalų oro srautą ir slėgio skirtumą. Dažniausiai naudojami centriniai arba išcentriniai ventiliatoriai, kurie turi lenktas menteles ir veikia panašiai kaip turbina.

Kai variklis pradeda suktis, ventiliatoriaus mentelės stumia orą link išorės kraštų dėl išcentrinės jėgos. Oras išmetamas per išleidimo angą, o centre susidaro žemo slėgio zona. Būtent į šią žemo slėgio zoną ir skuba oras iš išorės – per žarną, vamzdį ir galiausiai per antgalį, kuriuo valote grindis.

Moderniuose dulkių siurbliuose ventiliatorius gali suktis nuo 10 000 iki 35 000 apsisukimų per minutę. Tai neįtikėtinas greitis! Kuo greičiau sukasi ventiliatorius, tuo didesnis oro srautas ir stipresnė siurbimo galia. Tačiau čia svarbu rasti pusiausvyrą – per didelis greitis sukuria pernelyg daug triukšmo ir vartoja daugiau elektros energijos.

Oro kelias per dulkių siurblį

Pažvelkime į tai, kas vyksta su oru nuo momento, kai jis patenka į dulkių siurblį, iki išmetimo. Viskas prasideda nuo siurbimo antgalio – tos dalies, kurią stumiate per grindis. Čia oras įtraukiamas kartu su dulkėmis ir šiukšlėmis. Antgalio dizainas labai svarbus – geri antgaliai turi šepetėlius arba guminius sandarinimo elementus, kurie padeda sukurti geresnį kontaktą su grindimis ir neleidžia orui prasiskverbti pro šonus.

Toliau oras keliauja per žarną arba standų vamzdį. Čia jau prasideda pirmasis šiukšlių atskyrimas – stambesnės dalelės dėl savo svorio ir inercijos juda tiesiai į dulkių maišelį ar konteinerį. Tai ypač akivaizdu cikloninėse sistemose, kur oras sūkuriuojamas ratu, o dulkės išmetamos į šonus dėl išcentrinės jėgos.

Paskui oras patenka į filtravimo sistemą. Čia sulaikomi vis smulkesni dalelės. Paprasčiausiuose dulkių siurbliuose tai gali būti tiesiog audininis ar popierinis maišelis. Pažangesniuose modeliuose naudojami kelių pakopų filtrai, įskaitant HEPA filtrus, kurie sugeba sulaikyti net 99,97% dalelių, mažesnių nei 0,3 mikrono.

Galiausiai išvalytas (bent jau teoriškai) oras praeina pro ventiliatorių ir išmetamas atgal į kambarį. Kai kurie gamintojai čia įdeda papildomus filtrus ar kvapų neutralizatorius, kad išeinantis oras būtų kuo švaresnis.

Skirtingi vakuumo kūrimo metodai

Nors pagrindinis principas visur tas pats, skirtingi dulkių siurblių tipai šiek tiek skirtingai kuria vakuumą ir valdo oro srautą. Tradiciniai maišeliniai dulkių siurbliai turi paprastą tiesinę sistemą – oras įtraukiamas, praeina per maišelį, kuris veikia kaip filtras, ir išmetamas. Problema ta, kad kai maišelis pripildomas, oro srautas sumažėja ir siurbimo galia krenta.

Cikloniniai dulkių siurbliai, kuriuos išpopuliarino Dyson kompanija, veikia kitaip. Jie suka orą labai dideliu greičiu konusiniame konteineryje. Išcentrinė jėga išmeta sunkesnes dulkių daleles į sieneles, kur jos nukrenta žemyn, o oras teka toliau per filtrus. Tokia sistema leidžia išlaikyti pastovią siurbimo galią net kai konteineris pilnėja, nes oro kelias neužsikemša taip greitai.

Vandeniniai dulkių siurbliai naudoja visai kitą principą – oras praeina per vandens vonelę, kur dulkės sudrėkinamos ir nusėda. Tai efektyvu, ypač alergiškiems žmonėms, nes dulkės neišsklaidomas atgal į orą. Tačiau tokios sistemos sunkesnės ir reikalauja daugiau priežiūros.

Centralizuotos vakuuminės sistemos, įmontuotos į namus, turi galingą vakuuminį agregatą rūsyje ar garaže, o kiekviename kambaryje yra tik sienoje įmontuotos rozetės. Čia vakuumas kuriamas viename centre ir paskirstomas po visą namą vamzdžiais. Privalumas – mažesnis triukšmas gyvenamose patalpose ir didesnis efektyvumas.

Galia, siurbimas ir oro srautas – kas iš tikrųjų svarbu

Daugelis žmonių renkasi dulkių siurblį pagal vatų skaičių – 1800W, 2000W, 2400W. Bet štai įdomus faktas: vatai rodo tik tai, kiek elektros energijos vartoja variklis, o ne tai, kaip gerai dulkių siurblys siurbia. Tai tarsi vertinti automobilio greitį pagal tai, kiek kuro jis sudegina.

Tikrasis siurbimo efektyvumas priklauso nuo kelių dalykų: oro srauto (matuojamo litrais per sekundę), vakuumo stiprumo (matuojamo kilopaskaliais) ir bendro sistemos efektyvumo. Geras dulkių siurblys turi turėti tinkamą šių parametrų pusiausvyrą.

Oro srautas parodo, kiek oro dulkių siurblys gali perkelti per tam tikrą laiką. Tai svarbu didelėms dalelėms ir šiukšlėms – jei oro srautas per mažas, net ir stiprus vakuumas nesugebės pakelti sunkesnių dalelių. Kita vertus, vakuumo stiprumas (slėgio skirtumas) lemia, kaip gerai dulkių siurblys prisilips prie paviršiaus ir įtrauks smulkias, lengvas dulkes.

Europos Sąjungoje nuo 2017 metų dulkių siurbliai negali viršyti 900W galios. Tai privertė gamintojus susikoncentruoti į efektyvumą, o ne grynąją galią. Rezultatas – šiuolaikiniai dulkių siurbliai dažnai siurbia geriau nei senieji 2000W modeliai, nors vartoja perpus mažiau energijos.

Kodėl dulkių siurblys kartais nebetraukia

Kiekvienas esame patyrę situaciją, kai dulkių siurblys tarsi netenka jėgų – nebesiurbia taip, kaip anksčiau. Dažniausiai problema slypi ne variklyje, o oro kelyje. Net mažas užsikimšimas gali dramatiškai sumažinti efektyvumą.

Pirmas dalykas, kurį reikia patikrinti – ar neužsikimšęs filtras ar maišelis. Net jei maišelis atrodo nepilnas, jis gali būti užkimštas smulkiomis dulkėmis, kurios blokuoja oro srautą. Filtrai, ypač HEPA, taip pat reikalauja reguliaraus valymo ar keitimo. Kai kurie filtrai yra plaunami, bet jie turi būti visiškai sausi prieš įdedant atgal.

Antra dažna problema – užsikimšusi žarna ar vamzdis. Kartais įstringa didesnis objektas – kojinė, popierių gabalas, žaisliukas. Galite patikrinti atsijungdami žarną ir įjungdami dulkių siurblį – jei siurbimas stiprus prie pagrindinio įleidimo angos, problema žarnoje.

Trečia vieta, kur gali būti problema – antgalis. Plaukai ir siūlai dažnai apsivynioja aplink besisukančius šepetėlius, trukdydami jiems suktis ir blokuodami oro srautą. Daugelyje antgalių yra specialios angos, per kurias galite pasiekti šepetėlį ir jį išvalyti.

Kartais problema gali būti ir pačiame ventiliatoriuje – jei ant jo mentelių susikaupė dulkės ar kokia nors dalelė pateko į guolius, jis gali suktis lėčiau. Tačiau čia jau reikėtų profesionalios pagalbos, nes reikia išardyti dulkių siurblį.

Ateities technologijos ir išmanieji sprendimai

Robotai dulkių siurbliai jau seniai nebe fantastika, o realybė daugelyje namų. Jie naudoja tuos pačius vakuumo kūrimo principus, tik miniatiūrizuotus. Kadangi jie mažesni ir turi ribotą bateriją, jų siurbimo galia paprastai mažesnė nei tradicinių dulkių siurblių. Bet jie tai kompensuoja tuo, kad valo dažniau ir sistemingiau.

Įdomu tai, kad kai kurie naujausi robotai dulkių siurbliai naudoja kelis mažesnius ventiliatorius vietoj vieno didelio. Tai leidžia geriau paskirstyti siurbimo galią ir efektyviau išnaudoti bateriją. Be to, jei vienas ventiliatorius sugestų, kiti gali toliau veikti.

Belaidžiai rankinio tipo dulkių siurbliai taip pat evoliucionuoja. Šiuolaikiniai modeliai naudoja skaitmenines (brushless) variklius, kurie yra efektyvesni ir galingesni nei tradiciniai. Jie gali suktis iki 125 000 apsisukimų per minutę – beveik keturis kartus greičiau nei įprasti dulkių siurblių varikliai. Tai leidžia sukurti stiprų vakuumą net su kompaktiška baterija.

Kai kurie gamintojai eksperimentuoja su pulsacinio siurbimo technologija – ventiliatorius ne tik sukasi, bet ir keičia savo greitį kelias dešimtis kartų per sekundę. Tai sukuria vibracijas, kurios padeda atplėšti įsitvirtinusias dulkes nuo kilimų ir audinių.

Kaip išspausti maksimumą iš savo dulkių siurblio

Norėdami, kad jūsų dulkių siurblys veiktų efektyviausiai ir kurtų geriausią įmanomą vakuumą, verta laikytis kelių paprastų taisyklių. Visų pirma, niekada nepalikite maišelio ar konteinerio perpildyto. Idealiu atveju ištuštinkite jį, kai jis pripildytas maždaug 70-80%. Taip oro srautas išliks optimalus.

Filtrus valykite ar keiskite pagal gamintojo nurodymus. Jei turite plaunamą filtrą, išplaukite jį po kiekvieno 5-10 naudojimo kartų. Bet atminkite – jis turi būti visiškai sausas prieš įdedant atgal. Drėgnas filtras ne tik blogina siurbimą, bet ir gali skatinti pelėsių augimą.

Reguliariai tikrinkite žarną ir antgalius. Išvalykite šepetėlius nuo susipainiojusių plaukų ir siūlų. Patikrinkite, ar nėra įtrūkimų žarnoje – net mažas plyšys gali įleisti oro ir sumažinti vakuumą. Jei pastebite, kad žarna kažkur įtrūkusi, galite laikinai ją pataisyti stipria izoliacine juosta, bet geriau kuo greičiau pakeisti nauja.

Kai valote, judėkite lėtai ir metodiškai. Greitas judėjimas pirmyn-atgal gali atrodyti efektyvus, bet iš tikrųjų dulkių siurbliui reikia laiko įtraukti dulkes. Ypač ant kilimų – padarykite kelis lėtus perbraukimus viena kryptimi, tada statmena kryptimi.

Naudokite tinkamą antgalį tinkamam paviršiui. Plokščias antgalis geriau veikia ant kietų grindų, o šepetėlinis – ant kilimų. Plyšių antgalis puikiai tinka kampams ir sunkiai pasiekiamoms vietoms, kur standartinis antgalis nesugebėtų sukurti gero sandarinimo.

Kai fizika tarnauja švarumui

Dulkių siurblys iš esmės yra paprastas įrenginys, naudojantis fundamentalius fizikos dėsnius. Nėra jokių sudėtingų chemijų ar elektronikos – tik variklis, ventiliatorius ir protingai suprojektuotas oro kelias. Bet būtent šis paprastumas ir daro dulkių siurblį tokiu patikimu ir efektyviu.

Suprasdami, kaip kuriamas vakuumas ir kaip jis veikia, galite geriau prižiūrėti savo dulkių siurblį ir išspręsti daugumą problemų patys. Atminkite, kad siurbimo galia priklauso ne tik nuo variklio galios, bet nuo visos sistemos efektyvumo – nuo antgalio iki filtro.

Technologijos tobulėja, dulkių siurbliai tampa protingesni, tyliau, efektyvesni. Bet pagrindinis principas lieka tas pats – sukurti slėgio skirtumą ir leisti atmosferai atlikti sunkų darbą. Kartais paprasčiausi sprendimai būna geriausi, ir dulkių siurblys yra puikus to pavyzdys. Prižiūrėkite jį gerai, ir jis tarnaus jums daugelį metų, kasdien kovos su dulkėmis ir palaikys jūsų namus švariais.