Всё о пылесосах. Какие они бывают? Фильтрация без воды

Изобретение пылесоса, произошедшее еще в конце XIX века, навсегда изменило человеческие представления о способах уборки помещений. Пройдя эволюцию от громоздких (транспортировавшихся с помощью конной упряжки) агрегатов или неудобных в эксплуатации (управлявшихся вручную) устройств, домашний уборщик усовершенствовался чрезвычайно и приобрел в наши дни множество различных модификаций: маленькие переносные и огромные встраиваемые, циклонические — использующие сверхвысокую скорость вращения воздуха и роботизированные, способные произвести уборку автономно.

Так как же не заплутать в этом разнообразии и выбрать адекватную своим потребностям модель?
Действенным средством являются классификации по различным принципам работы и функционирования, способные внести ясность.
Однако прежде чем говорить о различиях, стоит сказать немного о тождестве — о тех чертах, которые делают пылесос пылесосом, как бы он при этом ни выглядел.

Итак, основными составляющими любого пылесоса являются: насос, создающий разрежение и движимый коллекторным двигателем (в большинстве случаев); воздухоочиститель, задача которого — отделить пыль и мусор от воздуха и собрать их в пылесборнике; набор тех или иных насадок для очистки различных поверхностей.

А теперь подробнее остановимся на различиях. Первый дифференцирующий момент и, соответственно, первое основание классификации, самое важное: способ фильтрации, или, как и с помощью чего пылесос очищает воздух.

Пылесосы с мешком-пылесборником

Именно эта конфигурация пылесоса является классической: таким домашний уборщик был в самом начале пути своего развития более ста лет назад и таким он остается наши дни, конечно же, с поправкой на развитие производства и использование более современных материалов и компонентов.

Принцип действия здесь прост — всасываемый воздух (вместе с пылью и мусором) пропускается через мешок и ряд фильтров. Количество фильтров как таковых, порой, достигает трех-четырех, а иногда и более, однако базовых этапов фильтрации, в сущности, три:

Первый этап: мешок на входе в пылесос (здесь задерживается крупный мусор и 90% пыли).
Роль основного фильтра играет как раз мешок-пылесборник, расположенный либо в корпусе пылесоса (пылесос со шлангом и трубой), либо на рукоятке, вдоль корпуса (пылесос-швабра). Изначально такие пылесборники были постоянными и изготавливались из ткани. К идее одноразовых мешков привели две основные проблемы: во-первых, текстильная основа могла задерживать только крупную пыль, а во-вторых, чистка такого пылесборника была занятием и для здоровья не полезным, и удовольствия не доставляющим.

Так появились сменные мешки-пылесборники — бумажные или изготовленные из нетканого материала: они уже были способны удерживать более мелкую пыль. По сути, теперь осталась одна проблема — следить и своевременно менять мешки по мере их заполнения. В противном случае уменьшается мощность всасывания пылесоса, а пыль начинает интенсивней проходить сквозь мешок, существенно сокращая ресурс работы следующих этапов фильтрации, расположенных за мешком.

Качество и тип мешков (бумажные, синтетические, одно- или многослойные) зависят от изготовителя или модели пылесоса, а также его цены, что позволяет при покупке подобрать оптимальный для ваших нужд вариант. Если сменные пылесборники закончились, можно воспользоваться многоразовым пылесборником. Однако в этом случае следует учитывать, необходимость очистки такого пылесборника, при котором, как правило, не избежать значительного контакта с пылью. Кроме того, несвоевременная очистка мешка сокращает ресурс работы пылесоса.

Замена мешка-пылесборника — чрезвычайно простая процедура, производимая в идеале после каждой уборки, но вот вопрос гигиеничности и безопасности для здоровья, в данном случае порой вызывает сильные сомнения по нескольким причинам: для начала нужно сказать, что далеко не все мешки имеют закрывающийся клапан, предотвращающий попадание пыли назад в комнату при извлечении пылесборника. Такое запорное устройство — прерогатива дорогих и, как правило, оригинальных мешков, которые еще нужно найти в продаже.

Есть еще один момент — как известно, человек по природе своей существо разумное и, соответственно, считает, что ему куда видней, через какой промежуток времени нужно поменять тот самый мешок. В результате чаще всего такой момент наступает, когда мешок уже достаточно туго набит мусором и покрыт тонким налетом мелкой пыли — регулярное повторение такой ситуации может негативно сказаться на здоровье хозяина пылесоса. Если же очистка не происходит достаточно длительное время, есть вероятность, что мешок порвется. В этом случае приобретением нового пылесборника ситуацию не исправить, покупать нужно будет новый пылесос.

Второй этап: фильтр на входе в моторный отсек. Задачи этого элемента просты — фильтрация частиц, которые по каким-то причинам не уловил мешок, уменьшая тем самым количество пыли, попадающей в электродвигатель и на фильтр тонкой очистки воздуха — третий этап.

Как правило, один такой фильтр способен пережить смену 3−5 одноразовых мешков-пылесборников. После этого он также подлежит замене на новый. Когда вы покупаете комплект из 3−5 мешков, в упаковке с ними обычно уже присутствует один такой фильтр.

Здесь нужно помнить несколько немаловажных моментов. Фильтр необходим для защиты электродвигателя от пыли. Наличие пыли в электронных и механических частях нередко становится причиной перегрева, приводящей к поломке, а «жареная» и перегретая пыль, выдуваемая из двигателя, чрезвычайно вредна для органов дыхания. Кроме того после уборки в комнате остается неприятный запах пыли.

Третий этап: фильтр на выходе из пылесоса — этот заключительный этап поручается фильтру тонкой очистки, как правило, фильтру класса ХЕПА (от англ. HEPA).
Общая эффективность очистки воздуха после прохождения всех трех этапов составляет порядка 92−99,99% в зависимости от модели и типа фильтров.

Пылесосы контейнерного типа

Пылесосы с контейнером (контейнерного типа) — относительно новый тренд на рынке. Отличием данного типа пылесоса является наличие контейнера вместо мешка.
По сравнению с пылесосами, оборудованными мешками, контейнерные выглядят более современно и к тому же освобождают владельца от необходимости вытряхивать мешок. Освободить пластиковый контейнер от мусора намного проще. Прозрачность контейнера дает возможность владельцу устройства точно определить, когда необходимо его очистить, что также является преимуществом по сравнению с мешком.

На данный момент на рынке присутствует великое множество моделей пылесосов с контейнером. Все они, несмотря на схожее название, различаются между собой не только ценой, но и системой фильтрации. Необходимо учитывать, что так же как и мешковые пылесосы, пылесосы с контейнером в качестве основного этапа очистки воздуха используют фильтры. То есть наличие прозрачного контейнера не освобождает владельца пылесоса от необходимости поиска и покупки расходных материалов. Ведь фильтры, как и мешки-пылесборники, достаточно быстро забиваются и приходят в негодность.

Стоит отметить, что стоимость фильтров сопоставима со стоимостью мешков, а в некоторых случаях и превышает ее, то есть затраты на расходные материалы могут увеличиться по сравнению с пылесосами мешкового типа. Кроме того, фильтры для контейнерных пылесосов не всегда можно легко найти в продаже.

Более дорогие и продвинутые с точки зрения маркетинга варианты контейнерных пылесосов оснащены простейшей циклонической системой очистки воздуха. Несмотря на красивые слова и громкие заявления производителей на упаковке и самом пылесосе о наличии подобной «инновационной» циклонической системы, на практике получается все куда скромней — такая система способна улавливать только крупные частицы мусора. Ее наличие не спасает пользователя от покупки расходных материалов, так как более мелкие частицы пыли, размером в несколько десятков и сотен микрон все-таки задерживаются с помощью тех же фильтров.

Также необходимо отметить, что фильтры, как и мешки, имеют поры, которые засоряются в процессе работы, уменьшая силу потока воздуха, проходящего через пылесос. Это часто приводит к чрезмерному нагреву двигателя, а пренебрежение своевременной заменой фильтров — к попаданию и накапливанию мелкой пыли в моторном отсеке. Все это в совокупности вызывает неприятное, и порой уже неустранимое явление — неприятный запах «горелой» пыли на выходе из пылесоса. То есть, так же как и в случае с мешковыми пылесосами, пользователю необходимо тщательно следить за состоянием фильтров и вовремя их менять.

И все же существуют пылесосы с прозрачным контейнером, которые обладают более сложной и эффективной — циклонической системой очистки воздуха, которая позволяет освободить пользователей от поисков «расходников» и денежных затрат на них.

Пылесос-циклон

Первый в мире пылесос без мешков-пылесборников с циклонической системой очистки воздуха был изобретен в Великобритании. Изобретатель этого чуда техники — инженер и дизайнер сэр Джеймс Дайсон. Базируется она на действии всем известной из физики центробежной силы: пыль и мусор разгоняются вместе с воздухом, образуя циклоны. Скорость вращения воздуха в них достигает поистине космических величин (в среднем 130 км/ч в контейнере и 300 км/ч в системе циклонов). При такой скорости вращения на частицы пыли оказывает воздействие мощная центробежная сила, под действием которой вес частиц пыли увеличивается до 300 000 раз. Соответственно, при таких экстремальных условиях частицы пыли не имеют никаких шансов вылететь из циклонов.

После системы циклонов уже достаточно чистый воздух проходит дополнительную, тонкую очистку от бактерий и аллергенов. Эту функцию, как правило, выполняют два фильтра на выходе: моторный фильтр и ХЕПА фильтр. Так как основной процесс очистки воздуха происходит в системе циклонов, фильтры в таких пылесосах выполняют вспомогательную функцию и не несут нагрузки по фильтрации пыли, как это реализовано в предыдущих системах. Например, задача ХЕПА фильтра — задержать микроорганизмы и бактерии, а также угольную пыль от щеток электродвигателя.

Основными преимуществами данного типа пылесосов являются абсолютно постоянная мощность всасывания и полное отсутствие расходных материалов. Ведь весь процесс очистки воздуха от мусора и пыли происходит уже в циклоне, а не с помощью фильтров, тем самым позволяя очищать воздух на 99,9999%, т. е. практически полностью избавляет исходящий воздух от вредного содержимого (пыли и бактерий).

Второй стороной медали столь передовой системы фильтрации является ее стоимость. Это удовольствие, надо прямо сказать, не из бюджетных. Обусловлено это в первую очередь очень сложной с технической точки зрения реализацией работы всей системы (движение воздуха происходит по рассчитанным до микрона траекториям и с определенными величинами скоростей — это и есть «секрет фирмы» Дайсон). Применение материалов высокого качества и высокоточная сборка и подгонка компонентов для обеспечения полной герметичности циклонов также вносит свою лепту в стоимость такого удовольствия.

Продолжение следует