Устройство и принцип работы кулера для воды

Кулер для воды кажется простым прибором: установили бутыль, нажали на кран, получили воду нужной температуры. Но внутри корпуса работает целая система из резервуаров, трубок, нагревателя, охлаждающего узла, термостатов и защитной автоматики. Все эти элементы нужны для одной задачи - принять воду из бутыли, распределить ее по внутренним контурам и подать пользователю в горячем, холодном или комнатном виде.

Классический кулер не очищает воду. Он работает с уже подготовленной бутилированной водой. Если речь идет о пурифайере, схема другая: аппарат подключают к водопроводу, а внутри устанавливают фильтры. В этой статье рассматриваем именно кулер для бутилированной воды, который чаще всего ставят дома, в офисах, учебных центрах, приемных и торговых помещениях.

Из чего состоит кулер?

Устройство кулера зависит от модели, но базовая схема у большинства аппаратов похожа. Внутри есть водоприемник, система трубок, баки для воды, краны, блок нагрева, узел охлаждения и элементы управления. Чем больше функций у модели, тем сложнее внутренняя компоновка.

Основные элементы кулера:

• Водоприемник для установки бутыли;
• Прокалывающая игла или приемное гнездо;
• Трубки из пищевого пластика или силикона;
• Бак горячей воды из нержавеющей стали;
• Бак холодной воды или теплообменник;
• ТЭН для нагрева;
• Термостаты и термопредохранители;
• Компрессорный контур или модуль Пельтье;
• Краны, кнопки, индикаторы и каплесборник.

В моделях с верхней загрузкой бутыль ставят горлышком вниз. Вода поступает в систему самотеком: ее движение создает собственный вес жидкости в бутыли. В моделях с нижней загрузкой бутыль скрыта в нижнем отсеке. Воду подает небольшой насос, а заборная трубка опускается внутрь емкости.

У напольных кулеров корпус выше и вместительнее. В нем может быть отсек для бутыли, шкафчик для стаканов, небольшой холодильный шкаф или дополнительное место под насос. Настольные модели компактнее, но их ставят только на устойчивую поверхность: тумбу, стол или отдельную подставку.

Как вода проходит через кулер?

После установки бутыли вода попадает в водоприемник. Пробка открывается или прокалывается специальным элементом, затем жидкость поступает во внутренний распределительный узел. Воздух при этом входит в бутыль небольшими порциями. Без доступа воздуха вода не сможет выходить равномерно.

Дальше поток расходится по отдельным каналам. Один канал идет к баку горячей воды, второй - к баку холодной воды, третий может подавать воду комнатной температуры. Поэтому в кулере нет одного общего резервуара, где вся вода сразу нагревается или охлаждается. Температурные зоны разделены.

Краны работают как запорные элементы. Когда пользователь нажимает рычаг или кнопку, открывается проход из нужного бака. Вода выходит наружу, а освободившийся объем снова заполняется из бутыли. После отбора горячей воды в бак поступает холодная вода из общей системы, затем автоматика снова включает нагрев. После отбора холодной воды бак также пополняется новой порцией, и охлаждающий узел снижает ее температуру.

Именно поэтому первый стакан воды может быть заметно холоднее следующего, если до этого кулером долго не пользовались. При большом расходе аппарат не успевает сразу охладить или нагреть весь новый объем. Это нормальная особенность работы, а не обязательно поломка.

Как работает нагрев воды?

За горячую воду отвечает металлический бак, чаще всего из нержавеющей стали. Внутри или на стенке бака установлен электрический нагревательный элемент. Его называют ТЭНом. Когда вода заполняет резервуар, ТЭН нагревает ее до заданной температуры.

Обычно кулер нагревает воду примерно до 85-95 °C. Активного кипения, как в чайнике, чаще всего нет. Для чая в пакетиках, растворимого кофе, какао и большинства горячих напитков такой температуры достаточно. Если нужна именно кипящая вода, кулер не заменит чайник полностью.

Работой нагрева управляет термостат. Когда вода достигает верхнего температурного порога, он отключает питание ТЭНа. После остывания на несколько градусов нагрев включается снова. Поэтому кулер поддерживает горячую воду в рабочем диапазоне, а не греет ее непрерывно.

Производительность зависит от мощности и объема бака. У многих бытовых и офисных моделей мощность нагрева находится примерно в диапазоне 420-600 Вт, а выдача горячей воды составляет около 4-6 л/ч. Точные значения нужно смотреть в паспорте конкретной модели.

Важная деталь - защита от перегрева. Если горячий бак пустой, ТЭН может быстро выйти из строя. Поэтому новый кулер нельзя сразу включать в розетку после установки бутыли. Сначала открывают горячий кран и ждут устойчивую струю воды без воздуха. Только после заполнения бака включают нагрев.

Как устроено охлаждение воды?

Охлаждение может работать по двум схемам: компрессорной или электронной. Снаружи разница не всегда заметна, но внутри это разные системы. Компрессорные модели мощнее и быстрее охлаждают воду. Электронные проще по конструкции, легче и лучше подходят для небольшого расхода.

Компрессорное охлаждение похоже на работу мини-холодильника. В закрытом контуре циркулирует хладагент. Компрессор сжимает его, затем тепло отводится через конденсаторную решетку. После прохождения через узкий участок контура хладагент расширяется и забирает тепло у бака с водой или теплообменника. Так вода охлаждается до рабочего диапазона.

Обычно компрессорные кулеры выдают холодную воду примерно 5-10 *C. Они подходят для офисов, приемных, магазинов, учебных заведений и других мест, где водой пользуются несколько человек в течение дня. За корпусом у таких моделей нужна свободная вентиляция. Если поставить аппарат вплотную к стене или закрыть решетку, тепло будет уходить хуже, а охлаждение станет слабее.

Электронное охлаждение работает на модуле Пельтье. При прохождении тока одна сторона модуля охлаждается, другая нагревается. Холодная сторона забирает тепло у воды, горячая передает его на радиатор, а вентилятор выводит тепло из корпуса. В такой системе нет компрессора и хладагента.

Электронные модели охлаждают медленнее. Они чувствительнее к температуре воздуха, пыли на вентиляции и месту установки. Если кулер стоит рядом с батареей, окном на солнечной стороне или в душном помещении, вода будет прохладной, но не ледяной. Для дома, небольшого кабинета или редкого использования этого обычно хватает.

В Аква Вива можно заказать питьевую воду в бутылях, а также подобрать оборудование для ее подачи: напольный или настольный кулер, помпу и сопутствующие товары.

Особенности напольных кулеров и моделей с нижней загрузкой

Напольный кулер отличается от настольного не только размером. В высоком корпусе проще разместить баки, компрессорный блок, шкафчик, отсек для стаканов или нижний отсек под бутыль. Поэтому напольные модели чаще выбирают для офиса, салона, медицинского центра или кухни в квартире, где не хочется занимать рабочую поверхность.

У модели с верхней загрузкой бутыль находится сверху. Это простая и надежная схема: вода идет вниз под собственным весом. Минус очевиден - полную бутыль 19 л нужно поднимать и переворачивать. Вес такой емкости ощутимый, поэтому замена не всегда удобна.

У кулера с нижней загрузкой бутыль ставят в нижний отсек. Внутрь опускают заборную трубку, затем насос подает воду к распределительному узлу. Пользователь нажимает на кран так же, как у обычной модели, но внутри работает дополнительная насосная система. Такая конструкция удобнее при частой замене бутылей, но требует более внимательной санитарной обработки трубки и отсека.

В некоторых напольных кулерах есть шкафчик без охлаждения. Его используют для стаканов, салфеток или небольших аксессуаров. В других моделях установлен мини-холодильник. При выборе важно не путать эти варианты: внешний вид может быть похожим, но функции разные.

Автоматика, безопасность и нормальная работа

Кулер не греет и не охлаждает воду постоянно. Внутри работают датчики и термостаты. Они включают узлы только тогда, когда температура выходит за заданный диапазон. Щелчки при включении и отключении термостата нормальны. Легкое гудение компрессора тоже не считается неисправностью.

За безопасность отвечают термопредохранители, защита от перегрева, отдельные выключатели нагрева и охлаждения, а также блокировка горячего крана. Детская защита особенно важна для дома, детских центров, школ и зон ожидания.

Температура воды зависит не только от характеристик кулера. На нее влияют температура воздуха, место установки, частота отбора, объем баков, тип охлаждения и чистота вентиляции. Если за короткое время налить много холодной воды, бак заполнится новой водой комнатной температуры. Аппарату понадобится время, чтобы снова охладить ее.

Для стабильной работы важно соблюдать несколько правил:

• Ставить кулер на ровную поверхность;
• Оставлять зазор у задней стенки корпуса;
• Не размещать аппарат у батареи и под прямым солнцем;
• Включать нагрев только после заполнения горячего бака;
• Не использовать поврежденные или загрязненные бутыли;
• Регулярно мыть каплесборник, краны и водоприемник.

Санитарная обработка не менее важна, чем исправность электроники. Даже если кулер внешне выглядит чистым, внутри он остается оборудованием, которое постоянно контактирует с водой. Влага проходит через водоприемник, трубки, баки, краны и накопительные емкости, поэтому со временем на внутренних поверхностях могут появляться налет, следы минеральных отложений и загрязнения, которые не всегда видны снаружи.

Особое внимание нужно уделять водоприемнику, зоне кранов, каплесборнику, заборной трубке у нижней загрузки и внутренним резервуарам. Если появился посторонний запах, привкус, слизистый налет или хлопья в воде, кулер лучше отключить и провести чистку.

Санитарная обработка кулера - это не дополнительная услуга «на всякий случай», а обычная часть ухода за оборудованием. Для Аква Вива обработка кулеров является одной из флагманских услуг: она помогает поддерживать оборудование в нормальном гигиеническом состоянии и снижает риск появления налета, запаха и загрязнений внутри системы.

Для офиса, производства, салона, клиники или другого места с постоянным потоком людей профилактическую санитарную обработку кулера обычно рекомендуют проводить примерно раз в 6 месяцев, а при высокой проходимости - чаще. Для дома обычно достаточно обработки 1 раз в 12 месяцев (если вкус воды не изменился или не было длительного простоя оборудования).

Если вы не помните, когда чистили кулер последний раз, это уже хороший повод проверить его состояние и запланировать санитарную обработку. Такая профилактика помогает поддерживать чистоту внутренних поверхностей, кранов, накопительных емкостей и заборных элементов, с которыми вода контактирует перед подачей в стакан.