Диспенсер для воды , иногда называемый кулером для воды (если используется только для охлаждения), представляет собой машину , которая выдает и часто также охлаждает или нагревает воду с помощью холодильного агрегата. Обычно он располагается рядом с туалетом из-за более близкого доступа к водопроводу. Также предусмотрен сливной трубопровод от кулера для воды в канализацию.
Диспенсеры для воды выпускаются в различных форм-факторах, от настенных до комбинированных диспенсеров для воды с наполнителем для бутылок, до двухуровневых устройств и других форматов. Обычно их делят на две категории: диспенсеры для воды в точке использования (POU) и диспенсеры для бутилированной воды. Диспенсеры для воды POU подключаются к водопроводу , в то время как диспенсеры для бутилированной воды требуют доставки (или самостоятельного забора) воды в больших бутылях от поставщиков . Диспенсеры для бутилированной воды могут быть с верхней или нижней загрузкой, в зависимости от конструкции модели.
Диспенсеры для бутилированной воды обычно используют 11- или 22-литровые (5- или 10-галлонные) диспенсеры, которые обычно располагаются наверху устройства. Охладители давления являются подкатегорией диспенсеров для воды, охватывающей питьевые фонтанчики и диспенсеры для воды с прямым трубопроводом. Кулер для воды может также относиться к примитивному устройству для поддержания воды в прохладном состоянии. [1]
Настенный тип подключается к водоснабжению здания для непрерывной подачи воды и электричества для работы холодильной установки для охлаждения поступающей воды, а также к системе утилизации отходов здания для утилизации неиспользованной воды. Настенные водоохладители часто используются в коммерческих зданиях, таких как больницы, школы, предприятия и другие объекты, где присутствует менеджер объекта , чтобы контролировать установку и обслуживание.
В стандартном настенном охладителе, также обычно называемом фонтанчиком для воды или питьевым фонтанчиком , небольшой резервуар в машине содержит охлажденную воду , поэтому пользователю не приходится ждать охлажденную воду. Вода подается путем поворота или нажатия кнопки на подпружиненном клапане, расположенном в верхней части устройства, который отключает воду при отпускании. Некоторые устройства также предлагают большую кнопку спереди или сбоку. Более новые машины могут вообще не иметь кнопки; вместо этого датчик, который определяет, когда кто-то находится рядом, и активирует воду. Вода подается струей , которая изгибается вверх, что позволяет пользователю пить прямо из верхней части струи воды. Эти устройства обычно подают воду непосредственно из муниципального водопровода, без обработки или фильтрации .
Настенные кулеры для воды выпускаются в самых разных стилях: от встраиваемых моделей до защищенных от брызг, контурных чаш, выступающих из стены, традиционных конструкций с закругленными квадратными краями, комбинированных устройств для наполнения бутылок и кулера для воды, двухуровневых конструкций с другими функциями и опциями. Иногда они устанавливаются для соответствия местным, государственным или федеральным нормам.
Диспенсеры для воды обычно имеют емкость для подачи воды, установленную в верхней части устройства. Диспенсеры для воды с нижней загрузкой имеют емкость, установленную в нижней части устройства, что упрощает загрузку.
Существуют также меньшие версии диспенсеров для воды, которые можно разместить прямо на столе. Такие диспенсеры обычно классифицируются как бытовые приборы и часто встречаются на кухнях домов и в кладовых офисов.
Диспенсеры для воды могут быть напрямую подключены к внутреннему источнику воды для непрерывной подачи горячей и холодной питьевой воды. Обычно их называют POU (point of use) диспенсерами для воды. Устройства POU, как правило, более гигиеничны, чем кулеры для бутилированной воды, при условии, что конечный пользователь имеет доступ к источникам чистой воды. [2]
Отдельно стоящая конструкция обычно предполагает установку бутылок с водой в дозатор носиком вниз.
Доступны настольные или кухонные версии, которые используют легкодоступные пятилитровые бутылки с водой из супермаркетов. Эти охладители используют воздушные насосы для подачи воды в охлаждающую камеру и устройства Пельтье для охлаждения воды.
Новое направление на рынке кулеров для воды — это появление настольных приборов, которые подключаются к сети и обеспечивают мгновенную подачу не только охлажденной воды, но и горячей и кипящей. Это часто можно увидеть в индустрии horeca .
Вода будет течь быстрее, когда ручка находится в вертикальном положении. Вода аэрируется, что позволяет воде проходить через носик с большей скоростью.
Вода, подаваемая из кулеров, может иметь разное происхождение, но часто ее делят на две основные категории: природная минеральная и родниковая вода и очищенная вода. [3]
Природная минеральная и родниковая вода — это вода, вытекающая из подземных геологических скальных образований, собранная из скважин или выходящих источников. Законодательство в каждой соответствующей стране дополнительно различает эти два типа воды и устанавливает строгие критерии наименования и маркировки, основанные на защите природного источника, общем количестве растворенных твердых веществ и объеме обработки, который может пройти вода перед розливом.
Очищенная вода — это вода из грунтовых вод или муниципального водоснабжения, которая производится одним из нескольких методов очистки, включая обратный осмос, дистилляцию, деионизацию и фильтрацию. Вода часто обрабатывается ультрафиолетовым светом или озоном в антимикробных целях и реминерализуется путем инъекции растворимых неорганических солей.
Доставка воды в кулер для воды осуществляется двумя основными способами, а именно в виде бутилированной воды или напрямую из водопровода. Вода обычно закачивается в резервуар для воды для нагрева или охлаждения, в зависимости от модели кулера для воды. Современные версии включают гибридные модели, которые могут использовать оба метода.
Для установки бутылки ее переворачивают вверх дном и устанавливают на дозатор; зонд прокалывает крышку бутылки и позволяет воде течь во внутренний резервуар машины. Эти гравитационные системы имеют устройство для контролируемой подачи воды.
Эти машины бывают разных размеров и варьируются от настольных, предназначенных для периодического использования, до напольных, предназначенных для более интенсивного использования. Бутилированная вода обычно доставляется в домохозяйства или на предприятия на регулярной основе, где пустые возвратные поликарбонатные бутылки обмениваются на полные. На развивающихся рынках ПЭТ часто используется для больших бутылок, несмотря на то, что усадка и более низкая температура мойки делают его более сложным в использовании материалом.
Размер бутылки зависит от размера устройства, в более крупных версиях в США используются бутылки объемом 5 галлонов США (19 л). Это также самый распространенный размер в других странах, маркированный как 18,9 литра в странах, использующих метрическую систему . Первоначально эти бутылки производились емкостью 3,5 или 6 галлонов США (11,4, 18,9 или 22,7 литра) и поставлялись в арендуемые кулеры для воды. [4] Эти устройства обычно не имеют места для слива излишков воды, предлагая только небольшую емкость для сбора небольших проливов. На передней панели рычаг или кнопка подают воду в чашку, удерживаемую под краном. Когда емкость для воды пуста, она поднимается с верхней части диспенсера и автоматически герметизируется, чтобы предотвратить утечку излишков воды, все еще находящихся в бутылке.
В течение многих лет и на протяжении всего 20-го века стекло было основным материалом, используемым для розлива, до появления термопластиков после Второй мировой войны. ПВХ развивался как многоцелевой пластиковый материал и получил массовое распространение как идеальный материал для массового производства. Для упаковки газированной воды были сохранены только темно-зеленые стеклянные бутылки. В 1980-х годах произошла переработка бутылок из ПВХ из-за снижения стоимости. Достижения в области производства и технологии материалов, такие как новые методы выдувного и литьевого формования, уменьшили толщину стенок и вес бутылок, одновременно повысив прочность и увеличив срок службы .
Кулеры для воды с прямым подключением используют водопроводную воду и, следовательно, не нуждаются в бутылках, поскольку используют основной водопровод. Обычно используется какой-либо метод очистки. Логарифмическое сокращение (например, логарифмическое сокращение 6 или эффективность 99,9999%) используется в качестве меры эффективности санитарной обработки и дезинфекции.
Методы фильтрации включают обратный осмос , ионный обмен и активированный уголь . Обратный осмос работает иначе, чем химическая или ультрафиолетовая защита, используя мембрану с мелкими порами, пропускающую H 2 O, не давая при этом проходить через нее более крупным молекулам, таким как соли, карбонаты и другие микроорганизмы. Если энергии недостаточно для естественного проталкивания воды через мембрану, требуется мощный насос, что приводит к потенциально высоким затратам энергии. Кроме того, блоки обратного осмоса способны смягчать воду. Некоторые живые микроорганизмы, включая вирусы, способны проходить через фильтр блока обратного осмоса. [5]
Деионизаторы или деминерализаторы используют обмен смол для удаления ионов из потока воды и чаще всего являются двухслойными или смешанными деионизаторами. Часто используются в стерильных производственных средах, таких как компьютерные чипы , где деионизированная вода является плохим проводником электричества.
В активированном угле используются такие сырьевые материалы, как лигнит, уголь, костяной уголь, скорлупа кокосовых орехов и древесный уголь, которые создают поры во время активации при частичном сжигании слоев углерода. В большинстве случаев активированный уголь является одноразовым материалом, поскольку регенерация на месте часто невозможна. Гранулированный активированный уголь (ГАУ) чаще всего используется для фильтрации охладителя воды. Регулярная санитарная обработка горячей водой и паром необходима для ограничения роста бактерий.
Санитарная обработка воды определяется снижением количества микроорганизмов до безопасного уровня. Согласно методу испытания суспензии AOAC , дезинфицирующее средство должно быть способно убивать 99,999% определенной популяции бактерий в течение 30 секунд при температуре 25 °C (77 °F). Дезинфицирующие средства могут или не обязательно уничтожать патогенные или болезнетворные бактерии. Используемое дезинфицирующее средство должно соответствовать нормам, действующим в географическом местоположении. В США дезинфицирующие средства регулируются EPA и FDA и должны пройти тест AOAC по снижению микробной активности двух стандартных тестовых организмов ( Staphylococcus aureus и Escherichia coli ) из указанной микробной нагрузки на 5-log снижение.
Главное отличие между санитайзером и дезинфицирующим средством заключается в том, что при определенном разведении для использования дезинфицирующее средство должно обладать более высокой способностью убивать патогенные бактерии, чем санитайзер. Если эти микроорганизмы не уничтожаются, то производимая бутилированная вода может быть загрязнена.
UVGI (ультрафиолетовое бактерицидное облучение) — это широко используемый метод дезинфекции для уничтожения или инактивации микроорганизмов, что делает их неспособными выполнять жизненно важные клеточные функции. К недостаткам очистителей воды с УФ-излучением относится мутность . Если жидкость непрозрачна, УФ-излучение не пройдет через нее полностью, оставляя поток частично стерилизованным.
Большинство современных устройств оснащены функцией охлаждения воды с использованием парокомпрессионного охлаждения или термоэлектрического охлаждения .
Водоохладители, использующие парокомпрессионное охлаждение, поставляются в одной из следующих систем:
Термоэлектрическое охлаждение — это экологичная альтернатива хладагенту HFC, которая использует твердотельное устройство , действующее как тепловой насос для передачи тепла с одной стороны устройства на другую с помощью эффекта Пельтье . Оно состоит из многочисленных пар полупроводников, заключенных в керамические пластины. Термоэлектрические охладители используют постоянный ток вместо хладагента и компрессора и не имеют движущихся частей или сложных узлов.
В некоторых версиях также есть второй диспенсер, который подает воду комнатной температуры или даже подогретую воду, которую можно использовать для чая, горячего шоколада или других целей. Вода в альтернативном горячем кране обычно нагревается нагревательным элементом и хранится в горячем баке (так же, как традиционные водонагреватели, используемые в жилых домах). Кроме того, горячий кран обычно оснащен предохранительным клапаном, чтобы предотвратить ожоги от случайного или непреднамеренного нажатия на рычаг.
Более новые варианты кулеров для воды включают дополнительный диспенсер, предназначенный для наполнения бутылок с водой непосредственно на настенных устройствах. Это все чаще встречается в общественных кулерах для воды, поскольку они также были замечены в общественных местах, таких как аэропорты [6] [7] и железнодорожные станции. [8] Эти устройства для наполнения бутылок также могут указывать количество одноразовых пластиковых бутылок, сэкономленных в рамках продолжающихся общественных усилий по сокращению загрязнения пластиком .
Современные варианты кулеров для воды были оснащены опциями для газированной воды в результате растущего спроса на газированные напитки, а также большей осведомленности о здоровом образе жизни, что привело к предпочтению газированной воды подслащенным газированным напиткам. [9] Это работает с добавлением смесительного бака, заполненного сжатым CO2 , расположенного внутри охлаждающего бака. Это снижает температуру газа CO2 до температуры охлаждающего бака. По мере выдачи газированной воды смесительный бак автоматически заполняется холодной водой и углекислым газом, обеспечивая непрерывную подачу газированной воды.
Все кулеры для бутилированной воды необходимо периодически чистить, чтобы предотвратить накопление минералов внутри нагревательного бака, также известного как образование накипи . Частота очистки может определяться концентрацией минералов и количеством используемой воды. Для этого процесса очистки можно использовать средства для удаления накипи, такие как лимонная кислота .
Очистка нагревательных баков потребуется, когда нормальный поток горячей воды кажется ограниченным или когда во время работы слышны шумные циклы нагрева. Дополнительные симптомы включают в себя то, что вода, выходящая из охлаждающего бака, очень теплая, а также изменение вкуса воды из-за накопления минералов.
Медиа, связанные с кулерами для воды на Wikimedia Commons