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洗衣机的漂洗用水量研究

2017-10-13 5页 doc 17KB 21阅读

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洗衣机的漂洗用水量研究洗衣机的漂洗用水量研究 世界范围内淡水资源的紧缺,使得节约用水非常紧迫。此时家,对漂洗用水量的研究就简化为:确定漂洗次数和每次漂洗庭中洗衣用水占据的比例较高,而在洗衣机的整个洗衣过的用水量程 ,使得在满足漂洗性能的条件下,整个漂洗的用水量最 中,漂洗用水量约占总用水量"#的$以上 ,因此,展开洗衣机漂少 。 洗用水量的研究是非常必要的。 设洗衣机的洗涤布量(干燥布量),为衣服脱水后的含 水 ’ 目前,市场上洗衣机的漂洗方式主要有三种: 为 ,洗涤脱水后衣物中的残液量 ,为则有: () !蓄水漂洗方式:这是最古老的漂洗方式,...
洗衣机的漂洗用水量研究
洗衣机的漂洗用水量研究 世界范围内淡水资源的紧缺,使得节约用水非常紧迫。此时家,对漂洗用水量的研究就简化为:确定漂洗次数和每次漂洗庭中洗衣用水占据的比例较高,而在洗衣机的整个洗衣过的用水量程 ,使得在满足漂洗性能的条件下,整个漂洗的用水量最 中,漂洗用水量约占总用水量"#的$以上 ,因此,展开洗衣机漂少 。 洗用水量的研究是非常必要的。 设洗衣机的洗涤布量(干燥布量),为衣服脱水后的含 水 ’ 目前,市场上洗衣机的漂洗方式主要有三种: 为 ,洗涤脱水后衣物中的残液量 ,为则有: () !蓄水漂洗方式:这是最古老的漂洗方式,其实现方式是 (%) * + ()’进水到额定水位后停止进水,然后波轮正反转运动搅动衣物, 设洗涤时洗涤液的浓度,为,则首次漂洗时 ,漂洗液中洗涤 使衣物内的洗涤剂逐渐稀释达到漂洗衣物的目的。其缺点是用 # 剂的量为 ,第一次漂洗时加入清水量 为,则洗涤剂的浓 度,)-水量较多,相对费水。 #% 为: ,% "注水漂洗方式:其实现方式是首先进水到额定水位,然后 波轮进行正反转运动搅拌衣物,同时继续进水来漂洗衣物。其优 !% $ (&) # !" 点是可以节省漂洗时间,最大缺点是用水量大,费水严重 。&’% " 喷淋漂洗方式:其实现方式是漂洗时一边进水喷淋,同时 #同样,第二次漂洗时加入清水量-,为洗涤剂浓 度 ,为: && 脱水桶进行间歇脱水,并同时排水。其缺点是在水压较低时可能 %! "(!) #! (出现漂洗不干净现象,而在水压高时又会出现浪费水的现象 。&%’ (目前,蓄水漂洗方式仍然是洗衣机程序中最常用的漂洗方 依此类推,可以得到.第 次漂洗时加入清水量 为, 洗涤- .式。漂洗用水往往涉及到漂洗效果与漂洗用水量之间的矛盾,有 剂浓度 为: !) 些厂家为了节约用水,降低了衣物的漂洗效果,舍本取末。本文 !% )*"研究的是在保证漂洗效果基础上,对漂洗的用水量建立了数学# !(/) )&’% )模型,进行理论分析,得出了节约漂洗用水的几个途径,为节约 将以上各式整理可得:用水提供了理论依据。 ) %! $" 数学模型 (0) #! )+&% ,+&% ,(&% )’’"’ "()洗衣机选用蓄水漂洗方式时,其整个洗衣过程一般如% 表 因此,设洗衣机漂洗时每次最小水量为,每次 最大水量- 12.所示。 为 -;设溶液浓度小于某 5值 时,认为衣服已经漂洗干净,则 134从表 % 可以看到:可以将洗衣过程分解为 水:“——进洗 漂洗用水量问题就可以归结为下列数学优化问题: 涤——排水——脱水”的多次重复,重复的次数与漂洗的 ) 次数有 关。为了便于分析,将洗衣过程进行适当重新划分,如表 -.)&#-.) &(6) ! &所示 , .. # " 表 洗衣过程 " 789,8##:#5, ---,12.2134. 模型分析 ! 根据上面的模型,可以知道影响漂洗用水量的主要因素是 : 漂洗(! 次) 洗涤脱水、、,下面对这些因素的影响逐一进行分析。,)- #2 进洗排脱进洗排脱进洗排脱进洗排脱&8% 洗涤剂浓度 的影响分析 ,# 水 涤 水 水 水 涤 水 水 水 涤 水 水 水 涤 水 水 从(0)式可以看到,洗涤剂浓,度直接影响每次漂洗后 的# 表 洗衣过程重新分解 ! 浓度, 、, 、 、, ,也就直接影响到漂洗的次数和漂洗用水量 ,% & . 漂洗( 次) !洗涤在极限情况下,,*#,则不需要漂洗过程,漂洗的用水量为零。因 # 进洗排脱进洗排脱进洗排脱进洗排脱 此,设法减少洗涤剂的浓,度是减少漂洗总用水量的根本 措水 涤 水 水 水 涤 水 水 水 涤 水 水 水 涤 水 水 # ") ’ 方式,在保证洗净比的前提下,减少甚至取消洗涤剂的使用,从 & & %")* - ’%) * # % *’.(’’) !")’而减少漂洗次数,甚至不要漂洗过程;也可以采用变频技术,提 %"* %"* ()’()’- # $ 高洗涤时衣物的翻转程度,加大机械力和旋流力的冲刷效果,在 从(1)、(4)、()三式可解得://///,即在相’’’!!!!!! ")’"0+’同样洗净比要求的情况下,也可减少洗涤剂的用量,从而可以降 同漂洗用水量的情况下,漂洗次数越多,漂洗效果越好。换句话 低漂洗的用水量。 讲,为了达到相同的漂洗效果,漂洗的次数多而每次漂洗用水量 !"! 残液量 # 的影响分析 少时,所用漂洗的总用水量少,因此,从理论上讲,漂洗宜采用 !“少量多次”原则进行。当然实际使用时,还需要考虑洗衣机的 最$ 将($)式整理可得:# !(%) " & & & " + ’)) )’*% ’*% ’*!%低水位、最高水位、衣物的翻转以使洗涤剂充分溶解、耗电量等 ( ( ( 问题。 从(%)式可以看到,减小洗涤脱水后衣物内的残液 # 将 量#漂洗总用水量分 析有助于降低漂洗时洗涤剂的浓度。提高脱水转速可以减少衣物 根据前面分析,每次漂洗时的用水量宜相等,而且尽量采用 脱水后的含水率&, 根据()式,可以得到:提高脱水转速可以减 ’“少量多次”的原则,但实际洗衣机由于结构限制等原因,都存在 少洗涤脱水后的残液量 #,对减少漂洗用水量是有益的。因此, 一个每次漂洗的最小用水量 和每次最大水量 ,因此,根 ))5*. 567提高脱水转速有助于减少漂洗的用水量,这也是新型高转速滚 据前面的论述,存在下式: 筒洗衣机比波轮洗衣机节水的重要原因之一。对于某些新型的 变频洗衣机,由于采用变频技术可以有效使用摆平等控制方法 " (() ’! 2 !"$ 来减少衣物在脱水桶内的偏心程度,从而可以提高脱水转速,这 "% &*() 1,"也是变频洗衣机比普通洗衣机节水的重要原因之一。 由此式可以确定漂洗次.数 为 : !"( 漂洗方式的影响分析 34%2 5 !* $(() ’"# !漂洗每次用水量)()的影响分析 *34% 5 % &**(() 1,"设漂洗的总用水量 )为(&#&)&))&)。根据平均值定理可知: !’+"确定了漂洗次 数后,就可以确定漂洗的总用水(量& # . ) &&&)。根据$()式可得: )))!+"’ "& & &( ’ + " % *% *% *’)’)))’)! #2 -!(8) ’$ "&&&( ( ( " %( )& 5 "* + " ’ +’) *%’) *%’) *"%!*(,) ( ( ( " 6 $则:&#" % 7* ($) ("’’ ’)&)&)!)&& " " +"’ * #%) * ’-% 2" " "((结论 ! 而且,当且 &#&##&仅当时,,()式等号成立。结合%)式(! + ’" 本文建立了洗衣机漂洗用水量的数学模型,并对模型进行可知:当 &#&##&时,!有最小值,此时,所用漂洗水量也为 最!’+" " 了理论分析,有以下结论可用于节水洗衣机的和洗衣机节 " 水电脑程序的设计。 小值,即有最小值。因此,可得结论:当每次漂洗的用水量& !, , # ’ 在保证洗衣机洗净比的前提下,减少洗涤剂的用量,可以 !相等时,达到同一漂洗效果的总用水量最少。换句话说:对于相 有效减少洗衣机的漂洗用水量,因此,展开洗涤程序的研究,充 同的漂洗总用水量,每次漂洗的用水量相同,则漂洗效果最好 。分发掘和利用洗衣机的机械力和旋流力等物理过程的洗涤作 漂洗次数.()的影响分析 "用,或展开新型洗涤模式(如超声波洗涤、臭氧洗涤、变频洗涤 现在分析,在漂洗用水量相同的情况下,漂洗次数对漂洗效 等),可以减少洗涤剂的用量,从而达到节水目的。 果的影响。设漂洗的总用水量)为。若 分 . 次漂洗完成.(/’), 提高脱水转速,可以减少漂洗的用水量,因此,设法控制 "根据前面的分析,则每次漂洗用水量为 ) 0 .,根据(%)式可得,经 和减少衣物在脱水桶内的偏心和利用变频技术,提高脱水转速 过 次漂洗后洗涤剂浓度为: . 对节水是有益的。 在漂洗程序设计时,尽量按照“少量多次”的原则进行漂 # 洗程序的设计,同时,应尽量使每次的漂洗用水量相等 。 ! $!#(1) " & 本文的结论是在洗涤剂充分溶解基础上得到的,因此,在使 " %’) *( "用本文结论时,需要合理设计洗涤漂洗程序,使得洗涤剂能够符 若分 .2’ 次漂洗完成,则每次漂洗用水量) 0为 +.2 ’3,同样 合充分溶解的条件。 根据(%)式可得经过 2 次漂洗后洗涤剂的浓度为: .’(编辑 韩彬) ! $!#(4) ’ " & %")’*%’) * ( %")* ’ ??234
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