Máquina de lavar - Washing machine

Uma típica máquina de lavar de carregador frontal

Uma máquina de lavar roupa ( máquina de lavar roupa , máquina de lavar roupa ou máquina de lavar ) é um aparelho em casa usadas para lavagem de roupa . O termo é aplicado principalmente a máquinas que usam água em vez de lavagem a seco (que usa fluidos de limpeza alternativos e é realizada por empresas especializadas) ou limpadores ultrassônicos . O usuário adiciona detergente para a roupa , que é vendido na forma líquida ou em pó, à água de lavagem.

História

Lavar à mão

Irreler Bauerntradition mostra uma das primeiras máquinas de lavar Miele no Roscheider Hof Open Air Museum .

A lavagem manual envolve molhar, bater, esfregar e enxaguar os tecidos sujos. Antes do encanamento interno , os indivíduos também tinham que carregar toda a água usada para lavar, ferver e enxaguar a roupa de uma bomba , poço ou fonte. A água para a roupa suja era carregada à mão, aquecida no fogo para lavar e então despejada na banheira. Isso tornava preciosa a água quente com sabão; seria reutilizado, primeiro para lavar as roupas menos sujas, depois para lavar roupas cada vez mais sujas.

A remoção do sabão e da água da roupa após a lavagem era um processo separado. Primeiro, o sabão seria enxaguado com água limpa. Após o enxágue, a roupa molhada seria transformada em um rolo e torcida à mão para extrair água. O processo inteiro costumava ocupar um dia inteiro de trabalho árduo, além de secar e passar.

Quase cinco bilhões da população mundial de sete bilhões em 2010 ainda lavam suas roupas à mão.

Primeiras máquinas

Uma ilustração de 1766 da máquina de lavar de Schäffer (à esquerda) e uma máquina de lavar simples operada por manivela (à direita)
Um pisão de Georg Andreas Böckler 's Theatrum machinarum Novum , 1661

Um dos primeiros exemplos de lavagem à máquina é a prática de fulling . Em um moinho de fulling, o tecido era batido com martelos de madeira, conhecidos como fulling stocks ou fulling martelos.

A primeira patente inglesa na categoria de máquinas de lavar foi emitida em 1691. Um desenho de uma das primeiras máquinas de lavar apareceu na edição de janeiro de 1752 da The Gentleman's Magazine , uma publicação britânica. O projeto da máquina de lavar de Jacob Christian Schäffer foi publicado em 1767 na Alemanha. Em 1782, Henry Sidgier emitiu uma patente britânica para uma lavadora de tambor rotativo e, na década de 1790, Edward Beetham vendeu várias "máquinas de lavar patenteadas" na Inglaterra. Uma das primeiras inovações na tecnologia das máquinas de lavar foi o uso de recipientes fechados ou bacias com ranhuras, dedos ou pás para ajudar na lavagem e fricção das roupas. A pessoa que usava a lavadora usava um palito para pressionar e girar as roupas ao longo das laterais texturizadas da bacia ou recipiente, agitando as roupas para remover a sujeira e a lama. Essa tecnologia rudimentar de agitador era movida à mão, mas ainda mais eficaz do que lavar as roupas à mão.

Mais avanços foram feitos na tecnologia da máquina de lavar na forma de design de tambor rotativo. Basicamente, essas primeiras patentes de design consistiam em uma lavadora de tambor que era acionada manualmente para fazer os tambores de madeira girarem. Embora a tecnologia fosse bastante simples, foi um marco na história das máquinas de lavar, pois introduziu a ideia de tambores "motorizados". À medida que os tambores de metal começaram a substituir os tradicionais tambores de madeira, isso permitiu que o tambor girasse acima de uma lareira ou de uma câmara de fogo fechada, aumentando a temperatura da água para lavagens mais eficazes.

Não seria até o século 19, quando a energia a vapor seria usada em projetos de máquinas de lavar.

Em 1862, uma "máquina de lavar rotativa composta patenteada, com rolos para torcer ou mutilar", de Richard Lansdale de Pendleton, Manchester, foi exibida na Exposição de Londres de 1862 .

A primeira patente dos Estados Unidos intitulada "Lavagem de roupas" foi concedida a Nathaniel Briggs de New Hampshire em 1797. Por causa do incêndio no Escritório de Patentes em 1836, nenhuma descrição do dispositivo sobreviveu. A invenção de uma máquina de lavar também é atribuída a Watervliet Shaker Village , uma vez que uma patente foi concedida a Amos Larcom de Watervliet, Nova York , em 1829, mas não é certo que Larcom fosse um Shaker . Um dispositivo que combinava uma máquina de lavar com um mecanismo de espremedor não apareceu até 1843, quando o canadense John E. Turnbull de Saint John, New Brunswick patenteou uma "Máquina de lavar roupas com rolos espremedores". Durante a década de 1850, Nicholas Bennett da Mount Lebanon Shaker Society em New Lebanon, Nova York , inventou uma "máquina de lavar", mas em 1858 ele atribuiu a patente a David Parker da Canterbury Shaker Village , onde foi registrada como "Melhorada Máquina de lavar".

Uma máquina de lavar elétrica Miele 1923 com um mangle embutido

Margaret Colvin inventou a Triumph Rotary Washer, que foi exibida no Pavilhão das Mulheres na Exposição Internacional do Centenário de 1876 na Filadélfia. Na mesma Exposição, os Shakers conquistaram a medalha de ouro por sua máquina.

Máquinas de lavar elétricas foram anunciadas e discutidas em jornais já em 1904. Alva J. Fisher foi incorretamente creditado com a invenção da máquina de lavar elétrica. O Escritório de Patentes dos EUA mostra pelo menos uma patente emitida antes da patente dos EUA de Fisher número 966677 (por exemplo, patente dos EUA de Woodrow número 921195). O "inventor" da máquina de lavar elétrica permanece desconhecido.

As vendas de máquinas de lavar elétricas nos Estados Unidos chegaram a 913.000 unidades em 1928. No entanto, as altas taxas de desemprego nos anos da Depressão reduziram as vendas; em 1932, o número de unidades enviadas caiu para cerca de 600.000.

Presume-se que a primeira lavanderia foi inaugurada em Fort Worth, Texas, em 1934. Ela era dirigida por Andrew Clein. Os clientes usaram instalações de moedas para alugar máquinas de lavar. O termo "lavanderia" pode ser encontrado nos jornais já em 1884 e foram amplamente divulgados durante a Depressão. A Inglaterra estabeleceu lavatórios públicos para lavanderia junto com casas de banho ao longo do século XIX.

O design da lavadora foi aprimorado durante a década de 1930. O mecanismo agora estava dentro de um gabinete, e mais atenção foi dada à segurança elétrica e mecânica. As máquinas de secar foram introduzidas para substituir as perigosas máquinas de torcer / torcer da época.

Em 1940, 60% das 25 milhões de casas com fio nos Estados Unidos tinham uma máquina de lavar elétrica. Muitas dessas máquinas apresentavam um espremedor de energia, embora os secadores de rotação embutidos não fossem incomuns.

Maquinas automáticas

Museu da Máquina de Lavar em Mineral Wells, Texas

Bendix Home Appliances, uma subsidiária da Avco , lançou a primeira máquina de lavar automática doméstica em 1937, tendo registrado uma patente no mesmo ano. A Avco licenciou o nome da Bendix Corporation , uma empresa de outra forma não relacionada. Em aparência e detalhes mecânicos, esta primeira máquina não era diferente das lavadoras automáticas de carregamento frontal produzidas hoje.

Embora incluísse muitos dos recursos básicos de hoje, a máquina não tinha suspensão de tambor e, portanto, tinha que ser ancorada ao chão para evitar "andar". Por causa dos componentes necessários, a máquina também era muito cara. Por exemplo, o Manual de Serviço de Lavanderia Doméstica Bendix (publicado em 1 de novembro de 1946) mostra que a mudança de velocidade do tambor foi facilitada por uma caixa de câmbio de 2 velocidades construída com um padrão de serviço pesado (não muito diferente de uma caixa de câmbio automática de carro, embora em um tamanho menor) . O cronômetro provavelmente também era bastante caro, porque os motores elétricos em miniatura eram caros de produzir.

As primeiras máquinas de lavar automáticas eram geralmente conectadas a um suprimento de água por meio de conectores deslizantes temporários para as torneiras. Mais tarde, as conexões permanentes com os suprimentos de água quente e fria tornaram-se a norma, à medida que conexões dedicadas de água para a lavanderia se tornaram comuns. A maioria das máquinas europeias de carregamento frontal modernas agora têm apenas uma conexão de água fria (chamada de "enchimento a frio") e dependem totalmente de aquecedores elétricos internos para aumentar a temperatura da água.

Muitas das primeiras máquinas automáticas possuíam recursos para moedas e eram instaladas nas lavanderias do subsolo dos prédios de apartamentos.

Acessórios para máquina de lavar automática.
À esquerda está uma válvula de esfera do abastecimento de água e uma mangueira de entrada de água.
À direita, um tubo de drenagem feito de tubos de PVC, ao qual uma mangueira de drenagem é conectada

Segunda Guerra Mundial e depois

Um Hoover 0307, ​​fabricado de 1947 a 1957

Após o ataque a Pearl Harbor , a produção doméstica de lavadoras dos Estados Unidos foi suspensa durante a Segunda Guerra Mundial em favor da fabricação de material de guerra . No entanto, vários fabricantes de eletrodomésticos dos EUA receberam permissão para realizar a pesquisa e o desenvolvimento de lavadoras durante os anos de guerra. Muitos aproveitaram a oportunidade para desenvolver máquinas automáticas, percebendo que estas representavam o futuro da indústria.

Um grande número de fabricantes americanos introduziu máquinas automáticas concorrentes (principalmente do tipo de carregamento superior) no final dos anos 1940 e no início dos anos 1950. A General Electric também lançou seu primeiro modelo automático de carregamento superior em 1947. Essa máquina tinha muitos dos recursos incorporados às máquinas modernas. Outra forma inicial de máquina de lavar automática fabricada pela The Hoover Company usava cartuchos para programar diferentes ciclos de lavagem. Esse sistema, chamado de "Keymatic", usava cartuchos de plástico com ranhuras em formato de chave e saliências nas bordas. O cartucho foi inserido em uma fenda na máquina e um leitor mecânico operou a máquina de acordo.

Vários fabricantes produziram máquinas semiautomáticas, exigindo que o usuário interviesse em um ou dois pontos do ciclo de lavagem. Um tipo semiautomático comum (disponível na Hoover no Reino Unido até pelo menos a década de 1970) incluía duas cubas: uma com um agitador ou impulsor para lavagem, além de outra cubeta menor para extração de água ou enxágue centrífugo.

Um modelo Constructa dos anos 1950

Desde a sua introdução, as máquinas de lavar automáticas contam com temporizadores eletromecânicos para sequenciar o processo de lavagem e extração. Os temporizadores eletromecânicos consistem em uma série de cames em um eixo comum acionado por um pequeno motor elétrico por meio de uma caixa de redução . No momento apropriado do ciclo de lavagem, cada came aciona um interruptor para engatar ou desengatar uma parte específica do maquinário (por exemplo, o motor da bomba de drenagem). Um dos primeiros foi inventado em 1957 por Winston L. Shelton e Gresham N. Jennings, então engenheiros da General Electric . O dispositivo recebeu a patente dos EUA 2870278.

Nos primeiros temporizadores eletromecânicos, o motor funcionava a uma velocidade constante durante todo o ciclo de lavagem, embora fosse possível ao usuário truncar partes do programa avançando manualmente o botão de controle. No entanto, na década de 1950, a demanda por maior flexibilidade no ciclo de lavagem levou à introdução de cronômetros elétricos mais sofisticados para complementar o cronômetro eletromecânico. Esses temporizadores mais novos permitiram uma maior variação em funções, como o tempo de lavagem. Com este arranjo, o motor do temporizador elétrico é desligado periodicamente para permitir que a roupa fique encharcada e só é reenergizado um pouco antes de um microinterruptor ser acionado ou desengatado para o próximo estágio do processo. Os cronômetros totalmente eletrônicos só se espalharam décadas depois.

Apesar do alto custo das lavadoras automáticas, os fabricantes tiveram dificuldade em atender a demanda. Embora houvesse escassez de material durante a Guerra da Coréia , em 1953 as vendas de máquinas de lavar automáticas nos Estados Unidos ultrapassaram as de máquinas elétricas do tipo espremedor.

No Reino Unido e na maior parte da Europa, as máquinas de lavar elétricas não se tornaram populares até a década de 1950. Isso se deveu em grande parte ao impacto econômico da Segunda Guerra Mundial no mercado consumidor, que não se recuperou adequadamente até o final da década de 1950. As primeiras lavadoras elétricas eram máquinas do tipo espremedor de cuba única, já que as máquinas de lavar totalmente automáticas eram extremamente caras. Durante a década de 1960, as máquinas de banheira dupla se tornaram brevemente muito populares, ajudadas pelo baixo preço das arruelas Rolls Razor . As máquinas de lavar com banheira dupla têm duas banheiras, uma maior que a outra. A cuba menor, na realidade, é um tambor giratório para secagem centrífuga, enquanto a cuba maior possui apenas um agitador em seu fundo. Algumas máquinas tinham a capacidade de bombear água de lavagem usada para uma cuba separada para armazenamento temporário e, posteriormente, bombeá-la de volta para reutilização. Isso não foi feito para economizar água ou sabão, mas porque a produção de água aquecida era cara e demorada. As máquinas de lavar automáticas não se tornaram dominantes no Reino Unido até meados da década de 1970 e, a essa altura, eram quase exclusivamente de design de carregador frontal.

Nas primeiras máquinas de lavar automáticas, quaisquer mudanças na velocidade do impulsor / tambor eram alcançadas por meios mecânicos ou por um reostato na fonte de alimentação do motor. No entanto, desde a década de 1970, o controle eletrônico da velocidade do motor tornou-se uma característica comum nos modelos mais caros.

Arruelas modernas

Com o tempo, os fabricantes de lavadoras automáticas fizeram de tudo para reduzir custos. Por exemplo, caixas de engrenagens caras não são mais necessárias, uma vez que a velocidade do motor pode ser controlada eletronicamente. Alguns modelos podem ser controlados via WiFi e possuem tambores angulados para facilitar o carregamento.

Mesmo em algumas lavadoras caras, o tambor externo das máquinas de carregamento frontal geralmente (mas nem sempre) é feito de plástico (também pode ser feito de metal, mas é caro). Isso dificulta a troca dos mancais principais , pois o tambor de plástico geralmente não pode ser separado em duas metades para permitir que o tambor interno seja removido para ter acesso ao mancal.

Alguns fabricantes tomaram medidas para reduzir a vibração emanada de suas arruelas, por meio da redução ou controle das velocidades do motor, usando suspensões hidráulicas em vez de suspensões de mola, e tendo esferas de aço ou líquido em movimento livre contido dentro de um anel montado na parte superior e inferior da o tambor para contrabalançar o peso das roupas e reduzir a vibração.

Algumas máquinas, desde 1998, utilizam um motor BLDC diretamente conectado ao cesto (Direct drive), onde o conjunto do estator é fixado na parte traseira do tambor externo, enquanto o rotor coaxial é montado no eixo do tambor interno. O motor BLDC elimina a necessidade de polia, correia e tensor de correia. Foi inventado por Fisher e Paykel em 1998 e patentes foram concedidas nos Estados Unidos em 2010. Desde então, outros fabricantes seguiram o exemplo. Algumas máquinas de lavar com este tipo de motor agora vêm com garantia de 10 anos. O motor BLDC usado é sempre um outrunner porque tem um design fino com velocidade variável e alto torque. O rotor é conectado ao tubo interno por meio de seu centro. Pode ser feito de metal ou plástico.

Hoje, velocidades de carga mais rápidas estão se tornando uma demanda cada vez mais alta. Algumas empresas americanas estão trabalhando no desenvolvimento de uma nova tecnologia de centrifugação para lavar roupas com mais rapidez e eficiência. A Lightning Clean é uma dessas empresas. Eles estão produzindo a primeira máquina de lavar de 10 minutos.

Características adicionais

O mercado de máquinas de lavar modernas está gerando inovações e recursos. Por exemplo:

  • Algumas outras máquinas de lavar incluem jatos de água (também conhecidos como sprays e chuveiros de água) e bicos de vapor que afirmam higienizar as roupas e ajudar a reduzir o tempo de lavagem e remover a sujeira das roupas. Os jatos de água retiram a água do fundo do tambor, recirculando a água no lavador.
  • Outros têm tambores especiais com orifícios que se enchem de água do fundo da banheira e re-depositam a água em cima das roupas. Alguns tambores possuem elementos em forma de ondas, pirâmides, hexágonos ou diamantes.
  • Alguns incluem elementos de aquecimento de titânio ou cerâmica que afirmam eliminar o acúmulo de cálcio no elemento. Eles podem aquecer água até 95 ° C.
  • Alguns modelos de última geração têm luzes embutidas na própria lavadora para iluminar o tambor.
  • Outros possuem dispensadores de sabão onde o usuário apenas enche um tanque com detergente e amaciante e a máquina de lavar dosa automaticamente o detergente e amaciante e às vezes escolhe o ciclo de lavagem mais adequado. Em alguns modelos, os tanques vêm pré-cheios e são instalados e substituídos por novos tanques, também pré-cheios ou recarregados pelo usuário, em um compartimento dedicado na parte inferior da máquina. A máquina Lightning One usa um cartucho de cápsula para permitir recargas fáceis de sabão.
  • Alguns têm suporte para cápsulas de uso único contendo aditivos de lavanderia suficientes para uma carga. As cápsulas são instaladas no compartimento de detergente.
  • Muitos diluem o detergente antes de entrar em contato com a roupa, alguns por meio da mistura de sabão e água com ar para fazer espuma, que depois é introduzida no tambor.
  • Alguns têm pulsadores montados em uma placa na parte inferior do tambor, em vez de um agitador. A placa gira e os pulsadores geram ondas que ajudam a sacudir a sujeira das roupas. Muitos também incluem mecanismos para prevenir ou remover resíduos de detergente não dissolvidos no distribuidor de detergente.
  • Alguns fabricantes como LG Electronics e Samsung Electronics introduziram funções em suas lavadoras que permitem aos usuários solucionar problemas comuns com suas lavadoras sem ter que entrar em contato com o suporte técnico. A abordagem da LG envolve um telefone recebendo sinais por meio de tons sonoros, enquanto a abordagem da Samsung envolve fazer o usuário tirar uma foto do visor de tempo do lavador com seu telefone. Em ambos os métodos, o problema e as etapas para resolvê-lo são exibidos no próprio telefone. Alguns modelos também são habilitados para NFC. Algumas implementações são patenteadas sob a Patente US20050268669A1 e Patente US20050097927A1 .
  • Em 1992, Glenn Isbister apresentou Miele em Kanananskis Alberta. Isso deu início a uma revolução na lavanderia no Canadá. Como os canadenses começaram a comprar arruelas de carga frontal versus carga superior.
Uma máquina Bosch transparente na IFA 2010 em Berlim mostra seus componentes internos.

No início da década de 1990, máquinas sofisticadas incorporaram microcontroladores para o processo de temporização. Estes provaram ser confiáveis ​​e econômicos, então muitas máquinas mais baratas agora também incorporam microcontroladores em vez de temporizadores eletromecânicos. Desde a década de 2010, algumas máquinas têm telas sensíveis ao toque, telas coloridas ou coloridas ou painéis de controle sensíveis ao toque.

Em 1994, a Staber Industries lançou a máquina de lavar System 2000, que é a única lavadora de eixo horizontal de carregamento superior a ser fabricada nos Estados Unidos. A banheira hexagonal gira como uma máquina de carregamento frontal, usando apenas cerca de um terço da água que os carregadores convencionais. Este fator levou a uma classificação Energy Star por sua alta eficiência. Este tipo de máquina de lavar e secar roupa de eixo horizontal (com tambor circular) é frequentemente utilizado na Europa, onde o espaço é limitado, visto que podem ter uma largura de 40 cm.

Em 1998, a empresa sediada na Nova Zelândia Fisher & Paykel lançou sua linha de máquinas de lavar SmartDrive nos Estados Unidos. Esta máquina de lavar usa um sistema controlado por computador para determinar certos fatores, como tamanho da carga e ajusta automaticamente o ciclo de lavagem para corresponder. Também utilizou um sistema misto de lavagem, primeiro com a lavagem "Eco-Active", utilizando um nível baixo de água recirculada sendo pulverizada sobre a carga seguida de uma lavagem de estilo mais tradicional. O SmartDrive também incluiu motor elétrico CC sem escovas de acionamento direto , que simplificou o acionamento do copo e do agitador eliminando a necessidade de um sistema de caixa de câmbio.

Em 2000, o inventor britânico James Dyson lançou a CR01 ContraRotator , um tipo de máquina de lavar com dois cilindros girando em direções opostas. Foi alegado que este projeto reduzia o tempo de lavagem e produzia uma lavagem mais limpa do que uma máquina de cilindro único. Em 2004 ocorreu o lançamento da CR02, que foi a primeira máquina de lavar a conquistar o Selo de Aprovação da British Allergy Foundation. No entanto, nenhuma das máquinas ContraRotator está agora em produção porque eram muito caras para fabricar. Eles foram descontinuados em 2005. É patenteado sob a Patente dos EUA US7750531B2 , Patente dos EUA US6311527 , Patente dos EUA US20010023513 , Patente dos EUA US6311527B1 , Patente dos EUA USD450164 .

Em 2001, a Whirlpool Corporation lançou a Calypso, a primeira máquina de lavar de alta eficiência de eixo vertical com carregamento pelo topo. Um washplate no fundo da cuba nutated (um movimento oscilante especial) para quicar, sacudir e jogar a roupa ao redor. Simultaneamente, água contendo detergente foi pulverizada na roupa. A máquina provou ser boa na limpeza, mas ganhou uma má reputação devido a quebras frequentes e destruição da roupa. A lavadora foi chamada de volta com uma ação coletiva e retirada do mercado.

Uma máquina de lavar Beko , máquinas de lavar domésticas modernas começam com 1 kg (2 lb) de capacidade, ideal para famílias menores e vai até 24 kg (53 lb) de capacidade de carga

Em 2003, a Maytag lançou sua lavadora Neptune de carregamento superior. Em vez de um agitador, a máquina tinha duas placas de lavagem, perpendiculares uma à outra e em um ângulo de 45 graus do fundo da cuba. A máquina se encheria com apenas uma pequena quantidade de água e as duas placas girariam, girando a carga dentro dela, imitando a ação de uma lavadora de carregamento frontal em um projeto de eixo vertical.

Em 2006, a Sanyo introduziu a máquina de lavar roupa " inédita no mundo" (em 2 de fevereiro de 2006, no que diz respeito à lavadora / secadora de tambor de uso doméstico) com função "Air Wash" (ou seja: usando ozônio como desinfetante). Também reutilizou e desinfetou a água de enxágue. Esta máquina de lavar usa apenas 50  L (11,0  imp gal ; 13,2  US gal ) de água no modo de reciclagem.

Aproximadamente em 2012, foram introduzidos ecoindicadores, capazes de prever a demanda de energia com base nas configurações do cliente em termos de programa e temperatura.

Recursos disponíveis na maioria das máquinas de lavar roupas modernas:

  • Execução atrasada: um temporizador para atrasar o início do ciclo de lavagem
  • Programas predefinidos para diferentes tipos de lavanderia
  • Configurações de velocidade de rotação
  • Temperaturas variáveis, incluindo lavagem a frio

Além disso, algumas das máquinas modernas apresentam:

  • Bloqueio para crianças
  • Vapor
  • Indicação de tempo restante
  • Água extra / enxágue.

Por volta de 2015 e 2017, alguns fabricantes (como Samsung e LG Electronics) ofereciam lavadoras e secadoras com uma lavadora e uma secadora de carregamento superior construídas em cima de uma lavadora e uma secadora de carregamento frontal, respectivamente (nas lavadoras e secadoras Samsung) ou ofereciam aos usuários um opcional lavadora de carregamento superior que pode ser instalada sob uma lavadora ou secadora (para lavadoras e secadoras LG) Ambos os fabricantes também introduziram lavadoras de carregamento frontal, permitindo aos usuários adicionar itens após o início de um ciclo de lavagem, e a Samsung também introduziu lavadoras de carregamento superior com um na pia e em um dispensador de detergente que afirma não deixar nenhum resíduo no próprio dispensador. Na IFA 2017, a Samsung lançou o QDrive, uma arruela de carregamento frontal semelhante ao Dyson ContraRotator, mas em vez de 2 tambores contra-rotativos, o QDrive tem um único tambor com um impulsor contra-rotativo montado na parte de trás do tambor. A Samsung afirma que esta técnica reduz os tempos de ciclo pela metade e o consumo de energia em 20%.

Tipos

Carregamento superior

Carregamento superior General Electric Filter-Flo, máquinas de eixo vertical em lavanderia. As panelas na parte interna da tampa são colocadas em cima do agitador e a água de lavagem é bombeada pelas panelas perfuradas para coletar os fiapos. (Califórnia)
Em uma lavadora de carregamento superior, a água circula principalmente ao longo do eixo poloidal durante o ciclo de lavagem, conforme indicado pela seta vermelha nesta ilustração de um toro .

A arruela de pano de eixo vertical de carregamento superior é o projeto dominante nos Estados Unidos e Canadá. Este projeto coloca as roupas em uma cesta perfurada montada verticalmente que está contida em uma cuba de retenção de água, com um agitador de bombeamento de água com aletas no centro do fundo da cesta. As roupas são carregadas pela parte superior da máquina, que geralmente, mas nem sempre, é coberta por uma porta com dobradiças.

Durante o ciclo de lavagem, a cuba externa é enchida com água suficiente para mergulhar totalmente e suspender a roupa livremente no cesto. O movimento do agitador empurra a água para fora entre as pás em direção à borda da cuba. A água então se move para fora, sobe pelas laterais da cesta, em direção ao centro, e então desce em direção ao agitador para repetir o processo, em um padrão de circulação semelhante ao formato de um toro . A direção do agitador é periodicamente invertida, porque o movimento contínuo em uma direção apenas levaria a água girando ao redor da cesta com o agitador, em vez da água sendo bombeada no movimento em forma de toro. Algumas arruelas complementam a ação de bombeamento de água do agitador com um grande parafuso giratório no eixo acima do agitador, para ajudar a mover a água para baixo no centro da cesta.

Uma vez que o agitador e o tambor são separados e distintos em uma máquina de lavar de carregamento superior, o mecanismo de um carregador superior é inerentemente mais complicado do que uma máquina de carregamento frontal. Os fabricantes desenvolveram várias maneiras de controlar o movimento do agitador durante a lavagem e enxágue separadamente da rotação de alta velocidade do tambor necessária para o ciclo de centrifugação.

Embora uma máquina de lavar de carregamento pelo topo possa usar um motor universal ou motor DC sem escovas, é convencional que as máquinas de lavar de carregamento pelo topo usem motores de indução mais caros, pesados ​​e eletricamente mais eficientes e confiáveis . A ação de uma máquina de lavar de carregamento frontal é mais adequada para um motor capaz de inverter a direção a cada inversão do cesto de lavagem; um motor universal é mais barulhento, menos eficiente, não dura tanto, mas é mais adequado para a tarefa de inverter a direção a cada poucos segundos.

Uma alternativa para o projeto do agitador oscilante é o tanque de lavagem do tipo impulsor desenvolvido pela Hoover em sua longa série Hoovermatic de máquinas de carregamento superior. Aqui, um impulsor (registrado pela Hoover como "Pulsador") montado na lateral da banheira gira em uma direção constante e cria uma corrente de água em movimento rápido na banheira que arrasta as roupas pela água ao longo de um caminho toroidal. O projeto do impulsor tem a vantagem de sua simplicidade mecânica - um motor de velocidade única com acionamento por correia é tudo o que é necessário para acionar o Pulsador sem a necessidade de caixas de engrenagens ou controles elétricos complexos, mas tem a desvantagem de menor capacidade de carga em relação ao tamanho da cuba . As máquinas Hoovermatic eram feitas principalmente em formato de banheira dupla para o mercado europeu - (onde competiam com a linha Supermatic da Hotpoint , que usava o design de agitador oscilante) até o início dos anos 1990. Algumas máquinas de teste de vestuário industrial ainda usam a ação de lavagem Hoover.

As muitas maneiras diferentes pelas quais fabricantes diferentes resolveram o mesmo problema ao longo dos anos é um bom exemplo de muitas maneiras diferentes de resolver o mesmo problema de engenharia com objetivos diferentes, capacidades e especialidades de fabricação diferentes e gravames de patentes diferentes .

Motor reversível

Na maioria das arruelas de carregamento superior atuais, se o motor gira em uma direção, a caixa de engrenagens aciona o agitador; se o motor girar para o outro lado, a caixa de engrenagens trava o agitador e gira a cesta e o agitador juntos. Da mesma forma, se o motor da bomba girar para um lado, ele recircula a água com sabão; na outra direção, ele bombeia água da máquina durante o ciclo de centrifugação. Mecanicamente, este sistema é muito simples.

Transmissão de mudança de modo

Em alguns carregadores superiores, o motor funciona apenas em uma direção. Durante a agitação, a transmissão converte a rotação em movimento alternado que aciona o agitador. Durante o ciclo de centrifugação, o temporizador liga um solenóide que engata uma embreagem travando a rotação do motor ao cesto de lavagem, proporcionando um ciclo de centrifugação. A linha muito popular de Filter-Flo da General Electric (vista à direita) usava uma variante desse projeto em que o motor era revertido apenas para bombear água para fora da máquina. A mesma embreagem que permite que a pesada cuba cheia de roupas molhadas "escorregue" à medida que atinge a velocidade do motor, também pode "escorregar" durante a agitação para acionar um Ciclo Suave para roupas delicadas.

Whirlpool (Kenmore) criou um design popular demonstrando os mecanismos complexos que podiam ser usados ​​para produzir diferentes movimentos a partir de um único motor com o chamado mecanismo de " peruca ", que foi usado por décadas até que os controles modernos o tornassem obsoleto. No mecanismo Whirlpool, uma peça móvel protuberante oscila no tempo com o movimento de agitação. Dois solenóides são montados nesta peça móvel protuberante, com fios os prendendo ao cronômetro. Durante o ciclo, o motor opera continuamente e os solenóides na "peruca" agitam ou giram. Apesar dos fios que controlam os solenóides estarem sujeitos a abrasão e conexões quebradas devido ao seu movimento constante e os solenóides operando em um ambiente úmido onde a corrosão poderia danificá-los, essas máquinas eram surpreendentemente confiáveis.

Motor reversível com transmissão de mudança de modo

Alguns carregadores superiores, especialmente as arruelas compactas do tamanho de um apartamento, usam um mecanismo híbrido. O motor inverte a direção a cada poucos segundos, geralmente com uma pausa entre as mudanças de direção, para realizar a agitação. O ciclo de rotação é realizado engatando uma embreagem na transmissão. Uma bomba motorizada separada é geralmente usada para drenar esse tipo de máquina. Essas máquinas poderiam ser facilmente implementadas com motores universais ou motores CC sem escova mais modernos , mas os mais antigos tendem a usar um motor de indução de partida por capacitor com uma pausa entre as reversões de agitação.

Vantagens de carregamento superior

O ciclo de centrifugação do carregador superior entre a lavagem e o enxágue permite um dispensador de amaciante passivo extremamente simples , que opera por meio da força centrífuga e da gravidade . Amaciante de roupas, vinagre ou qualquer outro agente de enxágue líquido é colocado em um copo na parte superior do agitador. Ele "anda junto" durante o ciclo de lavagem. Quando o ciclo de centrifugação é ativado, o amaciante de roupas é puxado para cima por um copo cônico e força centrífuga, onde é coletado no topo do agitador giratório. Depois que o ciclo de centrifugação é concluído, a força centrífuga não suspende mais o amaciante de roupas e ele cai pelo centro do agitador para se juntar à água de enxágue que entra na cuba. O mesmo objetivo deve ser alcançado por uma válvula solenóide ou uma bomba, e controles de temporizador associados e fiação, em um carregador frontal.

Uma armadilha para fiapos também pode ser instalada no centro do agitador ou nas paredes do tambor, coletando passivamente os fiapos da água forçada através do agitador. Os carregadores frontais tendem a exigir bombas e encanamentos separados para fornecer filtros de fiapos que geralmente são montados atrás de tampas na parte inferior da máquina.

Outra vantagem do design de carregamento superior é a dependência da gravidade para conter a água, em vez de vedações da porta da frente potencialmente propensas a problemas ou de curta duração. Os carregadores superiores podem exigir menos manutenção periódica, uma vez que não há necessidade de limpar uma vedação ou fole da porta, embora uma cuba de plástico ainda possa exigir um ciclo de "lavagem de manutenção" periódico (descrito abaixo).

Assim como acontece com as lavadoras de carregamento frontal, as roupas não devem ser embaladas firmemente em uma lavadora de carregamento superior. Embora o tecido úmido geralmente caiba em um espaço menor do que o tecido seco, um chumaço denso de tecido pode restringir a circulação da água, resultando em má distribuição do sabão e enxágue incompleto. As arruelas de carga superior extremamente sobrecarregadas podem bloquear o movimento do agitador, sobrecarregando ou danificando o motor ou a caixa de engrenagens, queimando correias de transmissão ou rasgando tecidos - muitas máquinas Whirlpool / Kenmore têm até um "fusível" mecânico projetado para quebrar antes do motor caro está danificado. A sobrecarga extrema também pode empurrar os tecidos para o pequeno espaço entre a parte inferior do agitador e o fundo da cesta de lavagem, resultando em tecidos enrolados em torno do eixo do agitador, possivelmente exigindo a remoção do agitador para desobstruir.

Algumas máquinas de carregamento superior usam mecanismos muito semelhantes às máquinas de tambor de carregamento frontal e são descritos a seguir .

Carregamento frontal

Arctic BE1200A + é um modelo de orçamento de carregamento frontal vendido em 2008 com 6 kg (13 lb) de carga, indicador LCD, 1200 RPM
Tambor moderno de máquina de lavar de carregamento frontal (Bosch Maxx WFO 2440)

A máquina de lavar roupa de carregamento frontal ou de eixo horizontal é o design dominante na Europa. Em outras regiões do mundo, a maioria das máquinas de lavar "sofisticadas" são desse tipo. Além disso, a maioria das lavadoras de roupas comerciais e industriais em todo o mundo são projetadas com eixo horizontal.

Esse layout monta a cesta interna e a cuba externa horizontalmente e o carregamento é feito por uma porta na frente da máquina. A porta freqüentemente, mas nem sempre, contém uma janela transparente. A agitação é fornecida pela rotação para frente e para trás do cilindro e pela gravidade. As roupas são levantadas por remos na parede interna do tambor e depois jogadas. Esse movimento flexiona a trama do tecido e força a solução de água e detergente pela carga de roupas. Como a ação de lavagem não exige que a roupa fique livremente suspensa em água, é necessária apenas água suficiente para umedecer o tecido. Como menos água é necessária, os carregadores frontais normalmente usam menos sabão, e a ação repetida de deixar cair e dobrar pode facilmente produzir grandes quantidades de espuma ou espuma.

Os carregadores frontais controlam o uso de água por meio da tensão superficial da água e a ação de absorção capilar que isso cria na trama do tecido. Uma máquina de lavar carregadora frontal sempre enche com o mesmo nível de água baixo, mas uma grande pilha de roupas secas na água absorve a umidade, fazendo com que o nível de água caia. A lavadora é então recarregada para manter o nível de água original. Como leva tempo para que essa absorção de água ocorra com uma pilha de tecido imóvel, quase todos os carregadores frontais começam o processo de lavagem jogando lentamente a roupa sob o fluxo de água que entra e enche o tambor, para saturar rapidamente a roupa com água.

As arruelas de carregamento frontal são mecanicamente simples em comparação com carregadores de topo, com o motor principal (um motor universal ou motor de acionamento de frequência variável ) sendo normalmente conectado ao tambor por meio de uma correia de polia ranhurada e uma polia grande , sem a necessidade de uma caixa de engrenagens , embreagem ou manivela. Alguns modelos, como os da LG , utilizam motor conectado diretamente ao tambor, dispensando a utilização de correia e polia. Mas as arruelas de carregamento frontal sofrem com seus próprios problemas técnicos, devido ao tambor estar lateralmente. Por exemplo, uma lavadora de carregamento superior mantém a água dentro da cuba apenas por meio da força da gravidade puxando a água para baixo, enquanto um carregador frontal deve vedar firmemente a porta com uma gaxeta para evitar que a água pingue no chão durante o ciclo de lavagem . Esta porta de acesso é travada com um dispositivo de travamento durante todo o ciclo de lavagem, uma vez que a abertura da porta com a máquina em uso pode resultar no jorro de água para o chão. Na maioria das máquinas, o intertravamento geralmente é duplamente redundante para evitar a abertura com o tambor cheio de água ou a abertura durante o ciclo de centrifugação. Para carregadores frontais sem ver as janelas da porta, é possível apertar acidentalmente o tecido entre a porta e o tambor, resultando em rasgos e danos à roupa presa durante o tombamento e a rotação.

Quase todas as lavadoras de carregador frontal para o mercado de consumo também usam um conjunto de fole flexível dobrado ao redor da abertura da porta, para manter as roupas contidas dentro da cesta durante o ciclo de lavagem em tambor. Se este conjunto de fole não for usado, pequenas peças de roupa, como meias, podem escorregar para fora da cesta de lavagem perto da porta e cair na fenda estreita entre a cuba externa e a cesta, obstruindo o ralo e possivelmente travando a rotação da cesta interna . A recuperação de itens perdidos entre a cuba externa e a cesta interna pode exigir a desmontagem completa da parte frontal da lavadora e a retirada de toda a cesta de lavagem interna. Os carregadores frontais comerciais e industriais usados ​​por empresas (descritos abaixo) geralmente não usam os foles e, em vez disso, exigem que todos os pequenos objetos sejam colocados em uma bolsa de malha para evitar perda perto da abertura da cesta.

A montagem do fole ao redor da porta é uma fonte potencial de problemas para o carregador frontal do consumidor. O fole tem um grande número de dobras flexíveis para permitir que a cuba se mova separadamente da porta durante o ciclo de extração em alta velocidade. Em muitas máquinas, estas dobras podem recolher fiapos, sujeira e humidade, resultando em molde e míldio crescimento, e um odor desagradável. Algumas instruções de operação da lavadora de carregamento frontal dizem que o fole deve ser limpo mensalmente com uma solução forte de alvejante, enquanto outras oferecem um ciclo especial de "renovação" em que a máquina funciona vazia com uma forte dosagem de alvejante.

O ponto fraco mecânico inerente ao design do carregador frontal é a montagem em cantiléver do tambor interno dentro da cuba externa. O rolamento do tambor deve suportar todo o peso do tambor, da roupa e as cargas dinâmicas criadas pelo esguicho da água e pelo desequilíbrio da carga durante o ciclo de centrifugação. O rolamento do tambor de, eventualmente, se desgasta e geralmente requer uma vasta desmantelamento da máquina para substituir, o que resulta muitas vezes na máquina a ser baixado devido à falha de um componente relativamente pouco dispendioso que é para renovar trabalho intensivo. Alguns fabricantes agravaram esse problema "sobremoldando" o rolamento do tambor no tubo externo para reduzir os custos de fabricação, mas isso torna o rolamento impossível de ser renovado sem substituir todo o tubo externo - o que geralmente força os proprietários a sucatear a máquina inteira - isso pode ser visto como uma implementação de obsolescência embutida .

Em comparação com as lavadoras de carregamento superior, as roupas podem ser embaladas com mais firmeza em um carregador frontal, até o volume total do tambor se estiver usando um ciclo de lavagem de algodão. Isso ocorre porque o pano úmido geralmente cabe em um espaço menor do que o pano seco e os carregadores frontais são capazes de autorregular a água necessária para conseguir a lavagem e o enxágue corretos. A sobrecarga extrema das arruelas de carregamento frontal empurra os tecidos em direção ao pequeno espaço entre a porta de carregamento e a frente do cesto de lavagem, resultando potencialmente em tecidos perdidos entre o cesto e a cuba externa e, em casos graves, rasgando as roupas e bloqueando o movimento de O cesto.

Projetos variantes e híbridos

Carregador superior europeu com tambor rotativo de eixo horizontal (2008)

Existem muitas variações dos dois designs gerais. As máquinas de carregamento superior na Ásia usam impulsores em vez de agitadores. Os impulsores são semelhantes aos agitadores, exceto pelo fato de não terem a coluna central se estendendo para cima no meio da cesta da tina de lavagem.

Algumas máquinas que realmente carregam de cima são muito mais semelhantes às máquinas de tambor de eixo horizontal de carregamento frontal. Eles têm um tambor girando em torno de um eixo horizontal, como carregador frontal, mas não há porta frontal; em vez disso, há uma tampa elevável que dá acesso ao tambor, que tem uma escotilha que pode ser fechada com trava. As roupas são carregadas, a escotilha e a tampa são fechadas e a máquina opera e gira como um carregador frontal. Essas máquinas são mais estreitas, mas geralmente mais altas do que os carregadores frontais, geralmente têm uma capacidade inferior e são destinadas ao uso onde apenas um espaço estreito está disponível, como às vezes é o caso na Europa. Eles têm vantagens incidentais: podem ser carregados sem se curvar; eles não requerem um selo de fole de borracha perecível; e em vez do tambor ter um único rolamento de um lado, ele tem um par de rolamentos simétricos, um de cada lado, evitando o carregamento assimétrico do rolamento e potencialmente aumentando a vida útil. Este tipo de máquina de lavar é popular na Europa, onde o espaço é limitado, uma vez que uma máquina de lavar pode ter apenas 40 cm de largura e uma instalação completa de máquina de lavar e secar pode ter apenas 80 cm de largura.

Existem também máquinas combinadas de lavar e secar que combinam ciclos de lavagem e um ciclo de secagem completo no mesmo tambor, eliminando a necessidade de transferir roupas molhadas de uma máquina de lavar para uma máquina de secar. Em princípio, essas máquinas são convenientes para a limpeza durante a noite (o ciclo combinado é consideravelmente mais longo), mas a capacidade efetiva para limpar lotes maiores de roupas é drasticamente reduzida. O processo de secagem tende a usar muito mais energia do que usar dois dispositivos separados, porque uma lavadora-secadora combinada não apenas deve secar a roupa, mas também deve secar a própria câmara de lavagem.

Essas máquinas são usadas mais onde o espaço é escasso, como áreas da Europa e do Japão, porque podem caber em espaços pequenos, realizar tanto a lavagem quanto a secagem, e muitas podem ser operadas sem conexões de serviços públicos dedicados. Nessas máquinas, as funções de lavadora e secadora costumam ter capacidades diferentes, com a secadora geralmente tendo a capacidade mais baixa.

Essas máquinas não devem ser confundidas com uma secadora em cima de uma instalação de lavadora, ou com um centro de lavanderia, que é um aparelho de uma peça que oferece um compromisso entre uma combinação de lavadora-secadora e uma lavadora completa ao lado da instalação da secadora ou um secadora em cima de uma instalação de lavadora. Os centros de lavanderia geralmente têm a secadora em cima da lavadora, com os controles de ambas as máquinas em um único painel de controle. Freqüentemente, os controles são mais simples do que os controles em uma combinação de lavadora-secadora ou em uma lavadora e secadora dedicada. Algumas implementações são patenteadas sob a patente US 6343492B1 e a patente US 6363756B1 .

Comparação

Os verdadeiros carregadores frontais e as máquinas de carregamento superior com tambores de eixo horizontal, conforme descrito acima, podem ser comparados aos carregadores superiores em vários aspectos:

  • Limpeza eficiente: carregadores frontais geralmente usam menos energia, água e detergente em comparação com os melhores carregadores superiores. Lavadoras de alta eficiência usam 20% a 60% do detergente, água e energia das lavadoras "padrão. Elas geralmente demoram um pouco mais (20-110 minutos) para lavar uma carga, mas geralmente são controladas por computador com sensores adicionais, para adaptar a lavagem ciclo às necessidades de cada carga.
  • Uso de água: Os carregadores frontais geralmente usam menos água do que as lavadoras de roupas residenciais de carregamento superior. As estimativas são de que os carregadores frontais consomem de um terço a metade da quantidade de água que os carregadores superiores.
  • Eficácia de rotação seca: carregadores frontais (e carregadores superiores de eixo horizontal europeu e alguns carregadores frontais) oferecem velocidades máximas de rotação muito mais altas de até 2.000  RPM , embora as máquinas domésticas tendam a estar na faixa de 1000 a 1400 RPM, enquanto carregadores superiores ( com agitadores) não exceda 1140 RPM. Carregadores superiores de alta eficiência com uma placa de lavagem (em vez de um agitador) podem girar até 1100 RPM, pois seu centro de gravidade é mais baixo. Velocidades de giro mais altas, junto com o diâmetro do tambor, determinam a força-g , e uma força-g maior remove mais água residual, fazendo com que as roupas sequem mais rápido. Isso também reduz o consumo de energia se as roupas forem secas em uma secadora .
  • Duração do ciclo: as carregadeiras de topo tendem a ter tempos de ciclo mais curtos, em parte porque seu projeto tradicionalmente enfatiza a simplicidade e a velocidade de operação mais do que a conservação de recursos. Observa-se que o Top Loaders lava as roupas na metade do tempo em comparação a uma máquina de lavar frontal.
  • Desgaste e abrasão: os carregadores superiores requerem um mecanismo agitador ou impulsor para forçar água suficiente através das roupas para limpá-las com eficácia, o que aumenta muito o desgaste mecânico e o rasgo nos tecidos. Os carregadores frontais usam pás no tambor para coletar e jogar repetidamente as roupas na água para limpeza; esta ação mais suave causa menos desgaste. O número de roupas usadas pode ser medido aproximadamente pela quantidade de acúmulo em um filtro de fiapos de secadora de roupas , uma vez que os fiapos consistem principalmente de fibras soltas destacadas dos têxteis durante a lavagem e secagem.
  • Itens difíceis: Os carregadores superiores podem ter problemas para limpar itens grandes, como sacos de dormir ou travesseiros , que tendem a flutuar sobre a água de lavagem em vez de circular dentro dela. Além disso, movimentos vigorosos do agitador do carregador superior podem danificar tecidos delicados. Já em uma máquina de lavar com carregamento frontal, você pode lavar facilmente travesseiros, sapatos, peluches e outros itens difíceis de lavar.
  • Ruído: os carregadores frontais tendem a operar mais silenciosamente do que os carregadores superiores porque a vedação da porta ajuda a conter o ruído e porque há menos tendência ao desequilíbrio. Os carregadores superiores geralmente precisam de uma transmissão mecânica (devido aos agitadores, veja acima), que pode gerar mais ruído do que a correia de borracha ou transmissão direta encontrada na maioria dos carregadores frontais.
  • Compacidade: as verdadeiras máquinas de carregamento frontal podem ser instaladas sob superfícies de trabalho de contra-altura. Uma máquina de lavar de carregamento frontal, em uma cozinha totalmente equipada, pode até ser disfarçada como um armário de cozinha . Esses modelos também podem ser convenientes em residências com área útil limitada, já que a secadora pode ser instalada diretamente acima da lavadora (configuração "empilhada").
  • Vazamento de água: as máquinas de carregamento pelo topo são menos propensas a vazamento porque a gravidade simples pode evitar que a água vaze pela porta de carregamento. As verdadeiras máquinas de carregamento frontal requerem uma vedação flexível ou gaxeta na porta frontal, e a porta frontal deve ser travada durante a operação para evitar a abertura, para evitar que grandes quantidades de água sejam derramadas. Esta vedação pode vazar e exigir substituição. No entanto, muitos carregadores frontais atuais usam tão pouca água que podem ser interrompidos no meio do ciclo para adicionar ou remover a roupa, mantendo o nível de água na cuba horizontal abaixo do nível da porta. As instalações de melhores práticas de qualquer tipo de máquina incluirão um dreno de piso ou uma bandeja coletora de transbordamento com uma conexão de drenagem, uma vez que nenhum dos projetos é imune a vazamentos ou a válvula solenóide travando na posição aberta.
  • Manutenção e confiabilidade: as arruelas de carregamento superior são mais tolerantes à negligência de manutenção e podem não precisar de um ciclo regular de "renovação" para limpar as vedações e foles das portas. Durante o ciclo de centrifugação, uma cuba de carregamento superior fica livre para se mover dentro do gabinete da máquina, usando apenas uma aba ao redor da parte superior da cesta interna e da cuba externa para evitar que a água girando e as roupas espirrem para fora da borda. Portanto, os mecanismos potencialmente problemáticos de vedação e travamento de portas usados ​​por verdadeiros carregadores frontais não são necessários. Por outro lado, carregadores superiores usam caixas de engrenagens mecânicas que são mais vulneráveis ​​ao desgaste do que acionamentos de motor de carga frontal mais simples.
  • Acessibilidade e ergonomia: Carregadores frontais são mais convenientes para pessoas mais baixas e paraplégicas , pois os controles são montados na frente e o tambor horizontal elimina a necessidade de ficar em pé ou subir. Risers, também conhecidos como pedestais, geralmente com gavetas de armazenamento embaixo, podem ser usados ​​para elevar a porta de um verdadeiro carregador frontal para mais perto do nível do usuário.
  • Custo inicial: em países onde os carregadores superiores são populares, os carregadores frontais tendem a ser mais caros de comprar do que os carregadores superiores, embora seus custos operacionais mais baixos possam levar a um custo total de propriedade mais baixo , especialmente se energia, detergente ou água são caros. Por outro lado, em países com uma grande base de usuários de carregadores frontais, carregadores superiores são geralmente vistos como alternativas e mais caros do que carregadores frontais básicos fora de marca, embora sem muitas diferenças no custo total de propriedade além dos originados pelo design . Além disso, os fabricantes tendem a incluir recursos mais avançados, como aquecimento interno de água, sensores automáticos de sujeira e esvaziamento em alta velocidade nos carregadores frontais, embora alguns desses recursos possam ser implementados nos carregadores superiores.

Ciclos de lavagem

Centrífuga de lavanderia alemã para extrair água da lavanderia. O advento das máquinas de lavar automáticas com ciclos de centrifugação tornou esses aparelhos especializados amplamente obsoletos na década de 1970.

As primeiras máquinas de lavar simplesmente realizavam uma ação de lavagem quando carregadas com roupas e sabão, enchiam-se de água quente e eram iniciadas. Com o tempo, as máquinas tornaram-se cada vez mais automatizadas, primeiro com controladores eletromecânicos muito complexos e, em seguida, controladores totalmente eletrônicos; os usuários colocam as roupas na máquina, selecionam um programa adequado por meio de um interruptor, ligam a máquina e voltam para remover roupas limpas e ligeiramente úmidas no final do ciclo. O controlador inicia e interrompe muitos processos diferentes, incluindo bombas e válvulas para encher e esvaziar o tambor com água, aquecimento e rotação em diferentes velocidades, com diferentes combinações de configurações para diferentes tecidos.

Lavando

Muitas máquinas de carregamento frontal têm elementos internos de aquecimento elétrico para aquecer a água de lavagem, quase fervendo, se desejado. A taxa de ação de limpeza química do detergente e de outros produtos químicos de lavanderia aumenta muito com a temperatura, de acordo com a equação de Arrhenius . As lavadoras com aquecedor interno podem utilizar detergentes especiais formulados para liberar diferentes ingredientes químicos em diferentes temperaturas, permitindo que diferentes tipos de manchas e sujeira sejam removidos da roupa à medida que a água da lavagem é aquecida pelo aquecedor elétrico.

No entanto, a lavagem em altas temperaturas consome mais energia e muitos tecidos e elásticos são danificados em altas temperaturas. Temperaturas superiores a 40 ° C (104 ° F) têm o efeito indesejável de inativar as enzimas ao usar detergente biológico .

Muitas máquinas são preenchidas a frio, conectadas apenas à água fria, que aquecem até a temperatura de operação . Onde a água pode ser aquecida de forma mais barata ou com menos emissão de dióxido de carbono do que por eletricidade, uma operação de enchimento a frio é ineficiente.

Os carregadores frontais precisam usar detergentes de baixa espuma porque a ação do tambor dobra o ar para dentro da roupa, o que pode causar espuma excessiva e transbordamentos. No entanto, devido ao uso eficiente de água e detergente, o problema de espuma com carregadores frontais pode ser controlado simplesmente usando menos detergente, sem diminuir a ação de limpeza.

Lavagem

As máquinas de lavar realizam vários enxágues após a lavagem principal para remover a maior parte do detergente . As máquinas de lavar modernas usam menos água devido a questões ambientais ; no entanto, isso levou ao problema de enxágue insuficiente em muitas máquinas de lavar no mercado , o que pode ser um problema para pessoas que são sensíveis aos detergentes . O site da Allergy UK sugere executar novamente o ciclo de enxágue ou repetir todo o ciclo de lavagem sem detergente .

Em resposta a reclamações, muitas máquinas de lavar permitem que o usuário selecione ciclos de enxágue adicionais, às custas de maior uso de água e tempo de ciclo mais longo. A Bosch, por exemplo, em seu programa de lavagem antialérgica, incorpora um ciclo de enxágue adicional de 3 minutos com água de pelo menos 60 graus Celsius para enxaguar resíduos de detergente e qualquer alérgeno.

Fiação

Velocidades de centrifugação mais altas, junto com diâmetros de cuba maiores, removem mais água, levando a uma secagem mais rápida. Por outro lado, evite engomar pode ser obtido não usando o ciclo de centrifugação na máquina de lavar.

Se uma secadora de roupas aquecida for usada após a lavagem e centrifugação, o consumo de energia será reduzido se mais água for removida das roupas. No entanto, uma rotação mais rápida pode vincar mais as roupas. Além disso, o desgaste mecânico dos rolamentos aumenta rapidamente com a velocidade de rotação, reduzindo a vida útil. As primeiras máquinas giravam a 300 rpm e, devido à falta de qualquer suspensão mecânica, costumavam tremer e vibrar.

Em 1976, a maioria das máquinas de lavar de carregamento frontal girava a cerca de 700 rpm ou menos.

Hoje em dia, a maioria das máquinas gira a 1000-1600 RPM. A maioria das máquinas tem velocidades variáveis, variando de 300-2000 RPM dependendo da máquina.

Centrifugadores separados, sem funcionalidade de lavagem, estão disponíveis para aplicações especializadas. Por exemplo, uma pequena máquina centrífuga de alta velocidade pode ser fornecida em vestiários de piscinas comuns para permitir que trajes de banho molhados sejam substancialmente secos a uma condição ligeiramente úmida após o uso diário.

Lavagem de manutenção

Muitas máquinas de lavar usam um invólucro externo de plástico, em vez de metal, para conter a água de lavagem; resíduos podem se acumular na cuba de plástico com o tempo. Alguns fabricantes aconselham os usuários a realizar uma manutenção regular ou lavagem de "renovação" para limpar o interior da máquina de lavar de qualquer mofo , bactérias , detergente incrustado e sujeira não especificada com mais eficácia do que com uma lavagem normal.

A lavagem de manutenção é realizada sem roupa, no programa de lavagem mais quente se houver um aquecedor, adicionando substâncias como vinagre branco , 100 gramas de ácido cítrico , um detergente com propriedades de branqueamento ou um limpador de máquina de lavar patenteado. A primeira injeção de água vai para o reservatório de forma que a máquina possa encher por cerca de 30 segundos antes de adicionar substâncias de limpeza.

Eficiência e padrões

Capacidade e custo são considerações ao comprar uma máquina de lavar. Se todo o resto for igual, uma máquina de maior capacidade custará mais para comprar, mas será mais conveniente se grandes quantidades de roupa precisarem ser lavadas. Menos execuções de uma máquina de maior capacidade podem ter custos operacionais mais baixos e melhor eficiência de energia e água do que o uso frequente de uma máquina menor, especialmente para famílias grandes. Operar uma máquina grande com cargas pequenas é um desperdício.

Por muitos anos, a eficiência energética e hídrica não foi regulamentada e pouca atenção foi dada a elas. A partir da última parte do século XX, cada vez mais atenção foi dada à eficiência, com regulamentos que impõem alguns padrões, e a eficiência sendo um argumento de venda, tanto para economizar custos de operação quanto para reduzir as emissões de dióxido de carbono associadas à geração de energia e desperdício de água.

À medida que a eficiência energética e hídrica passou a ser regulamentada, eles se tornaram um ponto de venda; no entanto, a eficácia do enxágue não foi regulamentada, e não se tornou diretamente um ponto de venda. Portanto, os fabricantes tendem a reduzir o grau de enxágue após a lavagem, economizando água e energia do motor. Isso teve o efeito colateral de deixar mais resíduos de detergente nas roupas. O enxágue insuficiente pode deixar detergente suficiente nas roupas para afetar pessoas com alergias ou sensibilidade.

Europa

A UE exige que as máquinas de lavar tenham um rótulo de eficiência.

As máquinas de lavar exibem um Selo Energético da UE com graus de eficiência energética, desempenho de lavagem e eficiência de centrifugação. As notas para eficiência energética vão de A +++ a D (melhor ao pior), fornecendo um método simples para julgar os custos de operação. O desempenho de lavagem e a eficiência de centrifugação são classificados na faixa de A a G. No entanto, todas as máquinas à venda devem ter o desempenho de lavagem A, de modo que os fabricantes não possam comprometer o desempenho de lavagem para melhorar a eficiência energética. Essa etiquetagem teve o efeito desejado de direcionar os clientes para máquinas de lavar mais eficientes e distantes de máquinas menos eficientes.

De acordo com os regulamentos mais recentes , cada máquina de lavar é equipada com um filtro de água residual. Há duas razões para isso. Por um lado, deve-se garantir que nenhuma substância química perigosa seja descartada de maneira inadequada no canal de águas residuais; por outro lado, deve-se também garantir que em caso de cisalhamento reverso no canal de águas residuais, que é possível em caso de problemas técnicos, as fezes e outros resíduos não possam entrar na máquina de lavar.

Estados Unidos

As lavadoras de roupas de carregamento frontal e superior são cobertas por um único padrão federal que regula o consumo de energia. A antiga Norma Federal aplicável até 1º de janeiro de 2011 não incluía nenhuma restrição no consumo de água; os fabricantes de lavadoras não enfrentaram nenhuma restrição legal sobre a quantidade de água de enxágue não aquecida que poderia ser usada. O consumo de energia para lavadoras de roupas é quantificado usando o fator de energia .

Mas depois que novos Padrões Federais obrigatórios foram introduzidos, muitas lavadoras dos EUA foram fabricadas para serem mais eficientes em termos de energia e água do que o exigido pelo padrão federal, ou mesmo certificadas pelo padrão Energy Star mais rigoroso. Os fabricantes foram considerados motivados a exceder os padrões obrigatórios por um programa de créditos fiscais direto ao fabricante.

Na América do Norte, o programa Energy Star compara e relaciona lavadoras de roupas com eficiência energética. As unidades Energy Star certificadas podem ser comparadas por seus coeficientes de fator de energia modificado (MEF) e fator de água (WF).

O MEF nos informa quantos pés cúbicos (cerca de 28,3 litros) de roupas são lavados por kWh (quilowatt-hora) e está intimamente relacionado à configuração da máquina de lavar (carregamento superior, carregamento frontal), sua velocidade de centrifugação e as temperaturas e a quantidade de água utilizada nos ciclos de enxágue e lavagem.

As lavadoras de roupas residenciais Energy Star têm um MEF de pelo menos 2,0 (quanto maior, melhor), mas as melhores máquinas podem chegar a 3,5. As arruelas Energy Star também têm um WF inferior a 6,0 (quanto menor, melhor).

Uso comercial

Máquinas de lavar e secar roupas comerciais (à esquerda) em uma lavanderia self-service (Paris, França)
Máquinas de lavar comerciais em uma lavanderia self-service (Toronto, Canadá)

Uma máquina de lavar comercial destina-se a um uso mais frequente do que uma máquina de lavar de consumo. Durabilidade e funcionalidade são mais importantes do que estilo; a maioria das arruelas comerciais são volumosas e pesadas, geralmente com construção de aço inoxidável mais cara para minimizar a corrosão em um ambiente constantemente úmido. Elas são construídas com grandes tampas de serviço fáceis de abrir e as arruelas são projetadas para não exigir acesso à parte inferior para manutenção. Freqüentemente, as lavadoras comerciais são instaladas em longas filas com uma ampla passagem de acesso atrás de todas as máquinas para permitir a manutenção sem mover as máquinas pesadas.

Máquinas Laundromat

Muitas lavadoras comerciais são construídas para uso pelo público em geral e são instaladas em lavanderias ou lavanderias acessíveis ao público , operadas por dispositivos que aceitam dinheiro ou leitores de cartão . Os recursos de uma lavadora de lavanderia comercial são mais limitados do que os de uma lavadora de consumo, geralmente oferecendo apenas dois ou três programas básicos de lavagem e uma opção para escolher as temperaturas do ciclo de lavagem.

A máquina de lavar comercial de carregamento frontal comum também difere dos modelos de consumo em sua expulsão de água de lavagem e enxágue. Embora os modelos de consumo com bomba usem a água da lavadora, permitindo que a linha de esgoto fique localizada acima da lavadora, as máquinas comerciais de carregamento frontal geralmente usam apenas a gravidade para expelir a água usada. Um dreno na parte traseira, na parte inferior da máquina abre na hora marcada durante o ciclo e sai água. Isso cria a necessidade de uma calha de drenagem atrás das máquinas, o que leva a um filtro e dreno. A calha geralmente faz parte de uma plataforma de cimento construída com o propósito de elevar as máquinas a uma altura conveniente e pode ser vista atrás de arruelas na maioria das lavanderias.

A maioria das máquinas de lavanderia automática são modelos de carregamento frontal de eixo horizontal, por causa de seus custos operacionais mais baixos (notavelmente menor consumo de água quente cara).

Lavadoras industriais

Uma lavadora industrial belga dos anos 80 com carga de 90 kg (eixo horizontal, carga frontal)

Por outro lado, lavadoras comerciais para operações comerciais internas (ainda frequentemente chamadas de máquinas "lavadoras / extratoras") podem incluir recursos ausentes nas máquinas domésticas. Muitas lavadoras comerciais oferecem a opção de injeção automática de cinco ou mais tipos diferentes de produtos químicos, de modo que o operador não tenha que se preocupar com a medição constante de produtos de sabão e amaciantes para cada carga à mão. Em vez disso, um sistema de dosagem preciso extrai os detergentes e os aditivos de lavagem diretamente de grandes barris de armazenamento de produtos químicos líquidos e os injeta conforme necessário nos vários ciclos de lavagem e enxágue. Algumas lavadoras comerciais controladas por computador oferecem ao operador controle sobre os vários ciclos de lavagem e enxágue, permitindo que o operador programe ciclos de lavagem personalizados.

A maioria das lavadoras industriais de grande escala são máquinas de eixo horizontal, mas podem ter portas frontais, laterais ou superiores. Algumas lavadoras de roupas industriais podem processar em lote até 800 libras (360 kg) de têxteis de uma vez e podem ser usadas para tarefas de lavagem que exigem muito da máquina, como lavagem de pedras ou branqueamento e tingimento de tecidos .

Uma lavadora industrial pode ser montada em amortecedores de serviço pesado e fixada em um piso de concreto, para que possa extrair água até mesmo das cargas de lavagem pesadas e desequilibradas mais severamente. O ruído e a vibração não são tão inaceitáveis ​​como em uma máquina doméstica. Ele pode ser montado em cilindros hidráulicos , permitindo que toda a lavadora seja levantada e inclinada de modo que os tecidos possam ser despejados automaticamente do tambor de lavagem em uma correia transportadora quando o ciclo for concluído.

Um tipo especial de lavadora de processamento contínuo é conhecido como lavadora de túnel . Esta máquina especializada de alta capacidade não tem um tambor onde tudo que está sendo lavado passa por distintos ciclos de lavagem e enxágue, mas move a roupa lenta e continuamente através de um longo tubo rotativo de eixo horizontal de grande diâmetro, como uma linha de montagem , com processos diferentes em posições diferentes.

Impacto social

Máquina "Amiga da Mulher" (c. 1890)

O processo historicamente laborioso de lavar roupas ( uma tarefa que muitas vezes tinha um dia inteiro reservado para realizar ) às vezes foi rotulado de "trabalho de mulher". A disseminação da máquina de lavar foi vista como uma força por trás da melhoria da posição das mulheres na sociedade .

Em 2009, o jornal italiano L'Osservatore Romano publicou um artigo da Playboy no Dia Internacional da Mulher argumentando que a máquina de lavar fez mais pela libertação das mulheres do que a pílula anticoncepcional e o direito ao aborto . Um estudo da Université de Montréal , Canadá, apresentou um ponto de vista semelhante, acrescentando também geladeiras. No ano seguinte, o estatístico sueco Hans Rosling sugeriu que o efeito positivo da máquina de lavar roupa na libertação das mulheres a torna "a maior invenção da revolução industrial". Argumentou-se que as máquinas de lavar são um exemplo de tecnologia que economiza mão de obra, o que não diminui o emprego porque as famílias podem internalizar os ganhos da inovação. A historiadora Frances Finnegan credita o surgimento dessa tecnologia em ajudar a minar a viabilidade econômica dos asilos de Madalena na Irlanda, mais tarde revelados como prisões desumanamente abusivas para mulheres, suplantando seus negócios de lavanderia e levando ao eventual fechamento das instituições como um todo. A feminista irlandesa Mary Frances McDonald descreveu as máquinas de lavar como a invenção que mais mudou a vida das mulheres.

Antes do advento da máquina de lavar, a roupa era lavada primeiro em cursos de água e depois em lavatórios públicos conhecidos como lavatórios . Camille Paglia e outros argumentam que a máquina de lavar levou a uma espécie de isolamento social das mulheres, já que a atividade comunitária passou a ser solitária.

Na Índia, os dhobis , um grupo de casta especializado em lavar roupas, estão se adaptando lentamente à tecnologia moderna, mas mesmo com acesso a máquinas de lavar, muitos ainda lavam roupas à mão. Como a maioria das casas modernas está equipada com máquina de lavar, muitos indianos dispensaram os serviços dos dhobiwallahs .

Impacto ambiental

Devido ao aumento do custo de reparos em relação ao preço de uma máquina de lavar, tem havido um grande aumento no número de máquinas de lavar defeituosas sendo descartadas, em detrimento do meio ambiente. O custo do reparo e a vida útil esperada da máquina podem fazer com que a compra de uma nova máquina pareça a melhor opção.

Os diferentes modelos de máquina de lavar variam amplamente no uso de água, detergente e energia. A energia necessária para o aquecimento é grande em comparação com a usada pela iluminação, motores elétricos e dispositivos eletrônicos. Devido ao uso de água quente, as máquinas de lavar estão entre os maiores consumidores de energia em uma casa moderna típica.

Veja também

Referências

links externos