Наименование проекта

Рабочее место по тестированию стиральных и посудомоечных машин.

Сроки реализации проекта

Начало: 11.11.2014, окончание: 29.07.2016.

Организация заказчик

Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации

Назначение проекта

Рабочее место предназначено для проведения тестирования стиральных и посудомоечных машин в соответствии с требованиями IEC 60456.

Оборудование может использоваться: 

• в измерительных и сертификационных лабораториях и центрах;
• при серийном производстве и контроле параметров стиральных и посудомоечных машин;
• при опытной разработке новых моделей стиральных и посудомоечных машин.

Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации получил возможность проводить испытания энергоэффектисности стиральных и посудомоечных машин, а также получил возможность подготовки воды по методу В соответствии с требованиями EN 60734.

Техническое описание проекта

Рабочее место состоит из системы водоподготовки и комплекта измерительного оборудования для проверки параметров води и материалов, используемых при проведении тестирования стиральных и посудомоечных машин. 

Станция водоподготовки готовит воду в соответствии с требованиями EN 60734 метод В. После приготовления, вода накапливается в накопительных баках емкостью 1000 литров для последующего использования при испытаниях.

Система водоподготовки состоит из нескольких блоков: 

• блок предварительной очистки и осмоса, 
• блоков охлаждения воды, 
• блока подогрева воды, 
• блока смешивания и дозирования химических реагентов, 
• блоков накопления, 
• блоков высокого давления для обеспечения постоянного давления воды при испытаниях, 
• блока управления.

Система водоподготовки подключается напрямую в водопроводу и может автономно работать в режиме 24 на 7.
 
Подготовленная вода может подаваться на стиральные и посудомоечные машины по двум трубам каждая со своей температурой. Температура выходной воды может задаваться в блоке управления в диапазоне от 5 до 60 градусов Цельсия.

В процессе испытаний требуется периодический контроль параметров воды. А также может потребоваться контроль параметров воды и эталонных материалов после проведения измерений. Так, например, при тестировании стиральных машин после окончания стирки требуется произвести замеры показаний эталонных материалов.

Для питания системы водоподготовки используется трехфазная сеть 400В 50 Гц. Потребление не более 40кВА.

Рабочее место полностью автоматизировано и позволяет автоматически проводить все измерения энергоэффективности стиральных и посудомоечных машин и генерировать отчеты и протоколы в соответствии с выбранной программой испытаний.

Программное обеспечение для блока управления написано на LabWiev и имеет множество удобных функций для контроля, наблюдения и управления параметрами воды.

Принципы работы

Работа системы состоит из следующих этапов.

Этап 1. Деминерализация водопроводной воды.

Задача этого процесса – очистка водопроводной воды и получение деминерализованной воды методом обратного осмоса.

1. Водопроводная вода подается в систему обратного осмоса непосредственно из центрального водопровода с помощью соединительного шланга.
2. Вода проходит через необходимые фильтры (фильтры грубой очистки, фильтры тонкой очистки и т.п.) и затем подвергается процессу обратного осмоса.
3. Очищенная осмосом вода накапливается в накопительном баке (НБ1) для дальнейшей минерализации. 
4. В НБ1 расположен датчик проводимости C, который постоянно проверяет воду после осмоса на соответствие следующим параметрам: проводимость воды - 10 mkS/cm максимум.
5. Если параметры воды не соответствуют стандартам, вода сливается в канализацию и происходит прочистка и/или смена фильтров в системе осмоса.
6. После того, как НБ1 полностью заполнился водой и параметры воды соответствуют стандартам, система отключает процесс осмоса автоматически.
7. Если подготовка концентратов была выполнена параллельно с осмосом, то далее оператор вручную запускает процесс минерализации. 
8. При полном расходе деминерализованной воды система позволяет снова запускать процесс осмоса (вручную или автоматически). НБ1 имеет датчик минимального уровня воды, который подает команду на включение процесса осмоса и повторное заполнение НБ1.

 

Этап 2. Подготовка концентратов солей.

Задача этого процесса – подготовка трех концентратов солей в соответствии со стандартом, а также проверка достаточного количества солей и щелочей в емкостях для регулирования уровня pH и проводимости С. Процесс может начинаться параллельно с деминерализацией осмосом или непосредственно после ее окончания.

1. На весах взвешивается точное количество каждой соли в расчете на объем бочки для хранения концентрата (КБ). 
2. Отмерянные количества солей высыпаются в соответствующие КБ.
3. Далее в эти КБ доливается деминерализованная вода до того объема, для которого была отмеряна соль. 
4. После этого емкости закрываются. Все КБ имеют  минимальный доступ воздуха, чтобы концентрат как можно меньше вступал в реакцию с воздухом и выпадал в осадок.
5. Далее вручную включается процесс регулярного перемешивания растворов в каждом КБ. Для этого каждый КБ имеет механизм для перемешивания для постоянного поддержания однородности концентрата (автоматическая мешалка с настраиваемым периодом включения/выключения). 
6. Допускается подготовка концентрата каждой соли не непосредственно в КБ, а в отдельной емкости.
7. Одновременно пользователь проверяет, достаточное ли количество солей NaCl/Na2SO4 и щелочи NaOH и кислоты HCl содержится в емкостях для регулирования уровня pH и проводимости C (СБ_pH+, СБ_pH-, СБ_С+). При необходимости пользователь доливает соли/щелочи из стандартных покупных емкостей.

 

Этап 3. Подготовка воды по стандартам.

Задача этого процесса – полная подготовка воды в соответствие с требованиями стандартов.

1. После подготовки всех концентратов оператор вручную запускает процесс минерализации воды. Вода из НБ1 дозированно (по 1 литру) поступает в НБ2 (накопительная емкость для полностью подготовленной воды). Параллельно или последовательно в воду добавляются дозы каждой из трех солей (NaHCO3, MgSO4∙7H2O, CaCl2∙2H2O) в соответствии с требованием стандарта. Система позволяет программировать дозы каждой соли непосредственно на дозаторе или на центральной контрольной панели.
2. После полного заполнения НБ2 (1 куб.м.) процесс минерализации автоматически останавливается.
3. Далее включается процесс термостатирования (с помощью термостата). Система доводит весь объем минерализованной воды до нужной температуры (15, 20, 60 градусов).
4. После достижения необходимой и однородной температуры во всем объеме воды система автоматически включает датчик pH, расположенный в НБ2. Датчик pH измеряет жесткость воды.  Если уровень жесткости соответствует стандарту, система сигнализирует об этом. Если уровень жесткости отличается от стандарта, система отправляет команду на один из двух дозаторов, подключенных к емкостям с кислотой HCl или щелочью NaOH. Включенный дозатор добавляет в НБ2 определенное количество кислоты или щелочи в зависимости от уровня PH. Одновременно продолжается процесс перемешивания и термостатирования всего объема воды в НБ2. Через определенное время (может настраиваться вручную) датчик pH снова производит измерение и при необходимости повторяет процесс добавления очередной дозы.
5. После достижения необходимого уровня pH система автоматически включает датчик С (датчик проводимости), расположенный в НБ2 . Датчик C измеряет проводимость воды. Если уровень проводимости соответствует стандарту, система сигнализирует об этом. Если уровень проводимости отличается от стандарта, система отправляет команду на дозатор, подключенный к емкости с солью NaCl/Na2SO4. Включенный дозатор добавляет в НБ2 определенное количество соли в зависимости от уровня С. Одновременно продолжается процесс перемешивания и термостатирования всего объема воды в НБ2. Через определенное время (может настраиваться вручную) датчик pH снова проводит измерение и, при необходимости, повторяет процесс добавления очередной дозы.
6. После получения соответствующих команд от трех датчиков (t, pH, C) о том, что все измеренные в очередной раз параметры воды соответствуют стандарту, система сигнализирует о завершении процесса подготовки воды и готовности воды к применению.

 
Этап 4. Поддержание стабильных параметров воды в течение 1 суток.

Задача этого процесса – поддержание нужной температуры воды на протяжении всего цикла испытаний (согласно стандарту EN 60456 в течение одного дня).

 

Основные характеристики

№	Наименование
Выходные параметры воды
1	Температура воды: 15± 2, 20± 2, 60± 2 °С
2	Жесткость воды: 2,5 ± 0,2 ммоль / л
3	Давление воды на выходе: 240 ± 20 кПа
4	Производительность: 5 м3 в неделю
5	Режим работы: круглосуточный
6	Диапазон измерения рН: 0,00 ÷ 14,00
7	Диапазон измерения проводимости: 0 ÷ 20000 μSm / см

Состав рабочего места

№	Наименование
1	Система водоподготовки
2	Измеритель уровня pH
3	Титратор автоматический
4	Измеритель проводимости воды
5	Ручной титратор
6	Мерная посуда для дозирования
7	Расходные материалы (химикаты)
8	Персональный компьютер
9	Стол, кресло оператора.

 

Функциональная схема системы водоподготовки

 

Внешний вид системы предварительной очистки и осмоса

 

Внешний вид шкафов управления

 

Внешний вид управляющей программы

 

Мы открыты для контакта и всегда сможет модернизировать наше программное обеспечения под требования любого заказчика.

Применимые стандарты

Краткое обозначение	Полное наименование
IEC 60456	Clothes washing machines for household use - Methods for measuring the performance
СТБ EN 60456-2013	Машины электрические стиральные автоматические бытового назначения. Методы измерений эксплуатационных характеристик
ГОСТ Р МЭК 60456-2011	Национальный стандарт российской федерации. Машины стиральные бытовые. Методы измерения функциональных характеристик
BS EN 60734:2012	Household electrical appliances. Performance. Water for testing
EN 60734	Household electrical appliances - Performance - Water for testing