optimizacija energijskega razreda pralnega stroja … · 2018-11-04 · v praktičnem delu...

I

OPTIMIZACIJA ENERGIJSKEGA RAZREDA PRALNEGA

STROJA GORENJE PS15

Diplomsko delo

Študent: Besim Suljić

Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program Energetika

Mentor: izr. prof. dr. Zdravko Praunseis

Delovna so mentorica: mag. Polonca Lesjak

Lektor(ica): Simona Diklič, prof.

Velenje, september 2018

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju izr. prof. dr. Zdravku Praunseisu in delovni somentorici

mag. Polonci Lesjak za vodenje in ustrezno usmeritev pri opravljanju zaključnega dela.

Zahvala tudi podjetju Gorenje, d. d., za možnost opravljanja praktičnega usposabljanja in

da so mi omogočili sredstva za opravljanje zaključnega dela.

IV

OPTIMIZACIJA ENERGIJSKEGA RAZREDA PRALNEGA STROJA GORENJE

PS15

Ključne besede: energija, učinkovitost, pralni stroj, meritev, optimizacija, energijska

nalepka

UDK: 648.23:66.012.3(043.2)

Povzetek

V zaključni nalogi so predstavljeni načini, metode in optimizacija energijskega učinka z

ustreznimi predpisi in meritvami, ki so v skladu s standardi Evropske unije.

Uvodni in teoretični del naloge se nanaša na splošni opis in uredbe energijske učinkovitosti

pralnega stroja; predstavljena je tudi energijska nalepka, obrazložitev namena le-te in

funkcije energijskih razredov.

V praktičnem delu diplomske naloge smo na osnovi meritev in predpisanih standardov s

spreminjanjem karakteristik in parametrov pralnih programov oziroma z modifikacijo

softvera izboljšali energijski razred pralnega stroja nove generacije PS15 iz A++ v A+++.

V

ENERGY CALSS OPTIMIZATION OF THE WASHING MACHINE GORENJE

PS15

Key words: energy, efficiency, washing machine, measuring, optimization, energy label

UDK: 648.23:66.012.3(043.2)

Abstract

In the thesis we focus on methods and optimization of the energy efficiency with the relevant

regulations and measurements in which we adhere to the standard of the European Union.

The introductory and theoretical part address the general description and the regulations

of the energy efficiency of washing machine and the presentation of energy label as well as

the explanation of the purpose and function of energy classes.

In the practical part of the thesis, on the basis of measurements and prescribed standards,

the energy class of the new generation PS15 from A ++ to A +++ has been improved by

changing the characteristics and parameters of the washing programs or by modifying the

software.

VI

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ............................................................................................................................................... 1

2 ENERGIJSKA UČINKOVITOST PRALNIH STROJEV .............................................................. 3

3 STANDARDI IN UREDBE ENERGIJSKE UČINOVITOSTI PRALNIH STROJEV .................. 5

3.1 STANDARD EN 60456:2017 ............................................................................................................. 6

3.1.1 Preskusni pogoji, materiali, oprema in instrumenti .................................................................. 7

3.1.2 Oskrba z elektriko ...................................................................................................................... 7

3.1.3 Oskrba z vodo ............................................................................................................................ 8

3.1.4 Trdota vode ................................................................................................................................ 8

3.1.5 Temperatura vode ...................................................................................................................... 8

3.1.6 Tlak vode ................................................................................................................................... 9

3.1.7 Testni trakovi z madeži .............................................................................................................. 9

3.1.8 Detergenti ................................................................................................................................ 10

3.1.9 Referenčni stroj ....................................................................................................................... 11

3.1.10 Spektrofotometer ................................................................................................................. 12

3.2 DIREKTIVA 1015/2010 ECO DESIGN ........................................................................................... 13

3.2.1 Eco-design - zahteve ................................................................................................................ 13

3.2.2 Eco-design - posebne zahteve .................................................................................................. 14

4 ENERGIJSKA NALEPKA ZA PRALNE STROJE ...................................................................... 15

4.1 NAMEN ENERGIJSKE NALEPKE ................................................................................................. 15

4.2 VSEBINA ENERGIJSKE NALEPKE .............................................................................................. 16

4.2.1 Dizajn energijske nalepke ........................................................................................................ 17

4.3 METODA MERJENJA UČINKA PRALNEGA STROJA ............................................................... 20

4.3.1 Preskusni postopek za kombinirano preizkusno zaporedje bombaža 40 ℃ in bombaža 60 ℃ s

polno polnitvijo in polovično polnitvijo ................................................................................................. 24

4.4 PORABA ENERGIJE ....................................................................................................................... 28

4.5 IZRAČUN INDEKSA ENERGIJSKE UČINKOVITOSTI ............................................................... 30

4.6 IZRAČUN INDEKSA UČINKOVITOSTI PRANJA ....................................................................... 33

4.7 IZRAČUN PORABE VODE ............................................................................................................. 34

4.8 IZRAČUN PREOSTALE VSEBNOSTI VLAGE ............................................................................. 36

5 DELOVANJE PRALNEGA STROJA IN PROCES PRANJA ..................................................... 37

5.1 SESTAVNI DELI PRALNEGA STROJA ........................................................................................ 38

5.2 ELEKTRONIKA KRMILNE ENOTE IN PROGRAMIRANJE STROJEV ..................................... 39

VII

5.2.1 Krmilniki in motorji pralnega stroja nove generacije Gorenje ............................................... 39

5.2.2 Programiranje strojev in Washtable........................................................................................ 40

5.3 IZBOLJŠAVE IN OPTIMIZACIJA PRALNEGA STROJA ............................................................ 42

5.4 PROCES PRANJA ............................................................................................................................ 44

6 OPTIMIZACIJA IN ANALIZA REZULTATOV ......................................................................... 48

6.1 MERJENJE PRALNEGA UČINKA V ENERGIJSKEM RAZREDU A++ ...................................... 49

6.2 OPTIMIZACIJA ENERGIJSKEGA RAZREDA IZ A++ V A+++ ................................................... 49

6.3 MERJENJE PRALNEGA UČINKA V ENERGIJSKEM RAZREDU A+++ ................................... 51

6.4 REZULTATI PRALNEGA UČINKA .............................................................................................. 51

6.5 DIAGRAMI PRALNIH PROGRAMOV .......................................................................................... 52

7 SKLEP ............................................................................................................................................ 56

VIRI IN LITERATURA.......................................................................................................................... 57

PRILOGE ................................................................................................................................................ 58

PRILOGA A: POROČILO LABORATORIJA RAZVOJNO KOMPETETINČNEGA CENTRA PRALNIH

STROJEV GORENJE D.O.O. P0918.51044. ............................................................................................. 58

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU IN ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE OBLIKE

ZAKLJUČNEGA DELA ............................................................................................................................ 60

VIII

KAZALO SLIK

Slika 3.1: Testni trakovi za merjenje pralnega učinka z različnimi madeži proizvajalca WFK

............................................................................................................................................. 10

Slika 3.2: Standardni detergent IECA, osnovni aktivator TAED in SPB4 ......................... 11

Slika 3.3: Referenčni pralni stroj Wascator FOM71 za meritev pralnega učinka po evropski

energijski nalepki ................................................................................................................. 12

Slika 3.4: Spektrofotometer SF450X za merjenje stopnje beline testnih trakov, Datacolor 13

Slika 3.5: Prikazovalna plošča pralnega stroja Gorenje z oznakami na programu ECO-CARE

in pri temperaturi 60 ° C ...................................................................................................... 13

Slika 4.1: Prikaz energijskih nalepk za pralne stroje po različnih trgih: A – evropska

energijska nalepka, B – kitajska energijska nalepka, C – avstralska energijska nalepka, D –

japonska energijska nalepka, E – ameriška energijska nalepka in F – kanadska energijska

nalepka ................................................................................................................................. 15

Slika 4.2:Prikaz Evropske energijske nalepke ..................................................................... 17

Slika 4.3:Prikaz energijske nalepke na osnovi geometrije in dizajna.................................. 19

Slika 4.4: Potek metod za merjenje pralnega učinka po stari (DESNO) in novi (LEVO)

energijski nalepki ................................................................................................................. 21

Slika 4.5: Naprava za pripravo testne vode, izdelana v Gorenju Orodjarna. ...................... 22

Slika 4.6: Prikaz šivanja testnega traka na testno perilo...................................................... 23

Slika 5.1:Prikaz sestavnih delov pralnega stroja ................................................................. 38

Slika 5.2: Krmilna elektronika nivoja L1 in za to namenjen univerzalni elektromotor ...... 40

Slika 5.3: Prikaz mikrokrmilnika in za to namenjena brezkrtačnega motorja..................... 40

Slika 5.4: Začetna stran platforme Washtable z bazo podatkov za vse individualne tipe

pralnih strojev Gorenje. ....................................................................................................... 41

Slika 5.5: Programirna enota E1, najbolj uporabljena pri nalaganju programov. ............... 41

Slika 5.6: Segger-j link (programirna enota), ki se uporablja za nalaganje programa za

najvišji nivo uporabniškega vmestnika L2 .......................................................................... 42

Slika 5.7: Sinerjev krog ....................................................................................................... 46

Slika 6.1: Vzorec - pralni stroj generacije PS15, globine 49 cm_SLIM. (7 kg 1400 rpm

A+++) .................................................................................................................................. 48

Slika 6.2: Prikazovalna plošča vzorčnega stroja SLIM PS 15 ............................................ 50

IX

Slika 6.3:Bombaž 40°C ECO ½ .......................................................................................... 53

Slika 6.4:Bombaž 60°C ECO ½ .......................................................................................... 54

Slika 6.5:Bombaž 60°C ECO .............................................................................................. 55

X

KAZALO TABEL

Tabela 2.1:Dodelitev razredov učinkovitosti za odstotno porabo energije ........................... 3

Tabela 2.2:Pregled napredka energijskega razreda od leta 1994 do danes ........................... 4

Tabela 4.1: Delne polnitve: število kosov perila A in perila B testne polnitve bombažnega

programa .............................................................................................................................. 25

Tabela 6.1: Prikaz rezultatov stopnje beline z spektrofotometrijo ...................................... 49

Tabela 6.2: Prikaz rezultatov stopnje beline s spektrofotometrijo po modifikaciji softvera.

............................................................................................................................................. 51

Tabela 6.3: Izmerjene vrednosti pralnega učinka pred in po spremembi ............................ 52

XI

UPORABLJENI SIMBOLI

Wt - Poraba vode

𝑐1/2 - Polovična zmogljivost polnitve

IEU - Indeks energijske učinkovitosti

𝑛𝐴,𝑆𝑇𝑆 - Število testnih trakov z madeži

𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙 - Nazivna delna masa polnitve

𝑛𝐴,𝑆𝐻 - Število rjuh

𝑛𝑃𝐶 - Število prevelk za vzglavnik

𝑛𝐴,𝑇 - Število brisač

𝑊𝑒𝑡 - Skupna električna energija

𝑊𝑐𝑡 - Celotna korekcija energije za hladno vodo

𝑊ℎ𝑡 - Skupna energija vroče vode.

𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 - Skupna energija programa

𝑊𝐶 - Korekcija hladne vode

𝑉𝐶 - Prostornina hladne vode

𝑡𝐶 - Temperatura vstopne hladne vode

𝑊ℎ - Korekcija tople vode

𝑉ℎ - Prostornina tople vode

𝑡ℎ - Temperatura vstopne tople vode

AEc - Letna poraba energije

SAEc - Standardna letna poraba energije

c - Polna zmogljivost polnitve

𝐸𝑡 - Poraba električne energije

𝑃0 - Moč v stanju izklopa

𝑃1 - Moč v stanju pripravljenosti

𝑇𝑇 - Programski čas

𝐸𝑡,60 - Poraba energije standardnega programa za bombaž 60 °C

𝐸𝑡,601 2⁄ - Poraba energije standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični

polnitvi

XII

𝐸𝑡,401 2⁄ - Poraba energije standardnega programa za bombaž 40 °C pri polovični

polnitvi;

𝑃0,60 - Moč v "off-mode"(način izklopa) standardnega programa za bombaž 60 °C

𝑃0,601 2⁄ - Moč v "off-mode" (način izklopa) standardnega programa za bombaž 60 °

C pri polovični polnitvi

𝑃0,401 2⁄ - Moč v "off-mode"(način izklopa) standardnega programa za bombaž

40 °C pri polovični polnitvi

𝐼𝑊 - Indeks učinkovitosti pranja

𝐼𝑊,60 - Indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C

𝐼𝑊,601 2⁄ - Indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C pri

polovični polnitvi

𝐼𝑊,401 2⁄ - Indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C pri

polovični polnitvi

𝑊𝑇,𝑖 - Učinkovitost pranja enega testnega programa

𝑊𝑅,𝑎 - Povprečna učinkovitost pranja referenčnega pralnega stroja

𝑉𝑧 - Skupna poraba vode za preizkus

𝑉𝑧,𝑖 - Skupna poraba vode za preizkus (i)

𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 - Povprečna vrednost skupne porabe vode

𝐴𝑊𝑐 - Letna poraba vode

𝐷 - Vsebnost vlage

XIII

UPORABLJENE KRATICE

PS15 - Pralni stroj nove generacije Gorenje

IEC - Evropski standard

IEU - Indeks energijske učinkovitosti

PMCU - Programska motorna kontrolna enota

UI - Uporabniški vmesnik

BPM - Motor brez krtačk s permanentnimi magneti

Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

1

1 UVOD

Energetska učinkovitost je razmerje med porabo določene količine energije v njeno korist.

Manj energije, kot jo je potrebno uporabiti, bolj je storitev ali izdelek energetsko učinkovit.

Na primer, žarnica s 60 vati lahko sveti 17 ur pri eni kilovatni uri, energijsko varčna žarnica

za isto količino lahko sveti 90 ur. Svetilka za varčevanje z energijo je torej energetsko

učinkovitejša.

Za uspešen energetski preobrat je ključnega pomena, da se poveča energetska učinkovitost

in zmanjša absolutna poraba energije. Slovenija se je v svojem energetskem konceptu

zavezala in uskladila s konceptom Evropske unije. Cilj je doseganje 1-odstotnega prihranka

energije letno oziroma 12-odstotnega prihranka v obdobju od leta 2008 do leta 2020.

Pri končni rabi energije v Sloveniji je gospodinjstvo na tretjem mestu (23 % porabe), sledi

industrija (25 % porabe) in promet (39 % porabe). Velik delež porabe električne energije

zavzemajo električni aparati in naprave. V našem primeru za pralne in pomivalne stroje

porabimo 18 % električne energije, od tega 8,7 % za pralne in 9,3 % za sušilne stroje.

Različne zmogljivosti pralnega stroja vodijo do različnih vrednosti porabe. Tako je za večje

polnitve razumljivo tudi potrebna višja poraba energije kot za manjše. Za primerjavo pralnih

strojev z različnimi kapacitetami polnitve navedba absolutne porabe energije ni zadostna.

Zato se pri razvrstitvi v razrede učinkovitosti in zmogljivosti pralnih strojev vedno upošteva

velikost.

Razvrščanje je bilo uvedeno leta 1994 in se je v tem času še vedno gibalo od A do G. Zaradi

tehnološkega napredka se je učinkovitost pralnih strojev nenehno povečevala in zahtevala

nove in boljše razrede energetske učinkovitosti. Za bolj učinkovito razporeditev naprav iz

manj učinkovitih naprav in označevanje z oznako, ki jo zasluži, so bili za pralne stroje v letu


2

2011 dodani razredi A +, A ++ in A +++. Istočasno je bilo prepovedano dajanje strojev

razreda B in manj na trg pralnih strojev.[5]

Zaključna naloga je razdeljena na šest poglavij; drugo poglavje predstavlja opredelitev in

opis energijskega učinka pralnih strojev nove generacije Gorenje PS15 na splošno in hkrati

razumljivo za potrošnika.

V tretjem poglavju so navedene uredbe in označevanje energijske učinkovitosti po EN

standardih in direktivah 1015/2010 in 1061/2010.

Četrto poglavje vsebuje opis energijske nalepke za pralne stroje - namen, vsebino, dizajn;

predstavljene so tudi metode merjenja pralnega učinka in izračunov indeksa energijske

učinkovitosti ter porabe vode.

Peto poglavje se nanaša na delovanje in potek pralnega programa pralnega stroja;

predstavljene so izboljšave in optimizacija delovanja.

Šesto in končno poglavje nam poda celotne analize rezultatov, ki smo jih pridobili pri

meritvah, in sicer od začetka merjenja učinka pred optimizacijo in po njej. Prikazani so

tudi rezultati in diagrami pralnega učinka.


3

2 ENERGIJSKA UČINKOVITOST PRALNIH STROJEV

Razred energetske učinkovitosti pralnega stroja je verjetno eden od najpomembnejših

dejavnikov pri nakupu nove naprave, saj je to osnovna zahteva za dolgoročno nizko porabo

energije in s tem tudi za nizke stroške delovanja. Da bi lahko pri nakupu novega pralnega

stroja izbrali najboljšo odločitev v zvezi z energetsko učinkovitostjo, bomo predstavili

pregled razredov učinkovitosti. [5]

Na splošno je energetska učinkovitost opredeljena kot merilo energije, porabljene za

doseganje določene koristi. Manj energije, kot jo porabi pralni stroj za pranje perila, večja

je njegova energetska učinkovitost. Opredelitev v razredu učinkovitosti poteka na podlagi

ugotovljene porabe energije in glede na vrednosti referenčne naprave. [5]

Razred energetske učinkovitosti (tabela 2.1) pralnega stroja je torej posledica odstopanja

njegove porabe energije od referenčne vrednosti njenega velikostnega razreda. Naslednja

tabela prikazuje dodelitev razredov učinkovitosti za odstotno porabo energije v primerjavi s

fiktivno referenčno napravo (indeks energetske učinkovitosti) in absolutno porabo energije

na kilogram perila. Primer: če je poraba energije pralnega stroja manj kot 46 % fiktivne

referenčne naprave njenega velikostnega razreda ali manj kot 0,148 kWh na kilogram perila,

potem bo naprava pridobila razred učinkovitosti A +++.[5]

Tabela 2.1:Dodelitev razredov učinkovitosti za odstotno porabo energije

Energijski razred Poraba energije glede

na referenčno

vrednost

Poraba energije na

kilogram perila

A+++ < 46 % < 0,148 kWh

A++ 46 % ≤ 52 % 0,148 ≤ 0,167 kWh

A+ 52 % ≤ 59 % 0,167 ≤ 0,19 kWh


4

Zgoraj je bilo opisano, da absolutna poraba energije ni primerna za primerjavo, vendar je

treba omeniti, da se ta vrednost porabe nanaša na točno en kilogram perila in ne na

kapaciteto. S preoblikovanjem porabe energije na en kilogram perila se v perspektivi dajo

različne količine polnjenja, tako da je mogoče primerjati pralne stroje med velikostnimi

razredi. Porabo energije na kilogram se lahko izračuna tako, da se deli s polnilno količino.

Primer: 0,95 kWh skupna poraba na pranje / s kapaciteto 7 kg = 0,14 kWh na 1 kg perila.

[5]

Kot že v uvodu navedeno, je bilo razvrščanje energijskega razreda uvedeno leta 1994 in se

je gibalo od A do G. Zaradi napredka je prišlo do zahtev po novih in boljših razredih

energetske učinkovitosti (tabela 2.2). [5]

Od decembra 2013 ima EU zdaj še strožje zakonsko predpisane minimalne zahteve za

dajanje novih naprav na trg. Navaja, da morajo vsi novi pralni stroji s kapaciteto več kot 4

kg izpolnjevati vsaj zahteve razreda energetske učinkovitosti A+. Slabši razredi

učinkovitosti danes niso več zadostni. [5]

Tabela 2.2:Pregled napredka energijskega razreda od leta 1994 do danes

Leto Energijski razred

1994 – 2011 G do A

2011 – 2013 A do A ++

Od 2013 A do A+++

(Nad tem: A+++ -10 % do -50 %)

Razvoj pralnih strojev se ne bo ustavil, saj obstaja vedno več modelov, ki presegajo mejne

vrednosti za najboljši energetski razred A +++ za dodatnih 10- do celo 50- odstotkov in so

znatno bolj ekonomični. Da bi to pojasnili, so ustrezno označeni z A +++ -10 % do A +++ -

50 %.[5]


5

3 STANDARDI IN UREDBE ENERGIJSKE UČINOVITOSTI PRALNIH

STROJEV

Trajnost in prihranki energije so postali osnovni politični cilji tako v EU kot tudi na

svetovni ravni. Zaradi omejitev globalnega segrevanja in odvisnosti od uvoza ter porabe

goriva pridobi energija ključno vlogo pri energetski učinkovitosti. Energijsko učinkovito

gospodarstvo ustvarja več dobička, prav tako ustvarja nova delovna mesta in prispeva k

močni in stabilni družbi. [8]

Pomembno vlogo igrajo trgovci in potrošniki. Z odločitvijo za energetsko učinkovite izdelke

postavljajo oboji ustrezne spodbude za proizvajalce, izboljšavo trga, s čimer se dosega

pričakovani prihranek energije. Za mnoge naprave je energetska učinkovitost postala

odločilen dejavnik nakupa. Raziskave kažejo, da so potrošniki pripravljeni plačati ceno za

večjo energetsko učinkovitost, če so ustrezno obveščeni. [1]

Ena od najuspešnejših politik v zvezi s tem je direktiva EU za energijsko označevanje. To je

nedavno nadomestila spremenjena uredba EU in zdaj vključuje več kot 20 kategorij

izdelkov. Energijske nalepke so obvezne. Zagotavljajo jih proizvajalci, trgovci pa jih morajo

predstaviti pri prodaji izdelkov. Nalepke nudijo informacije o različnih razredih, energetski

učinkovitosti ustreznih izdelkov in drugih pomembnih, funkcionalnih aspektih, kot so

glasnost ali delovanje hitrosti centrifuge. [1]

Opisali smo pravne obveznosti, ki izhajajo iz osnovne EU Direktive 2009/125/ES o

energijskem označevanju za upravljalce trga s posebnim poudarkom na trgovce; poleg tega

pa so tudi podane ključne značilnosti obstoječe energetske nalepke EU. [1]


6

3.1 STANDARD EN 60456:2017

Naveden evropski standardff določa metode za merjenje pralnih učinkov pralnega stroja za

gospodinjstvo z napravami ali brez naprav za segrevanje in z zajemanjem dotoka tople in

hladne vode. Prav tako se ukvarja z napravami za ekstrakcijo vode s centrifugalno silo in se

uporablja za aparate za pranje in sušenje tekstila (pranje perila) glede na njihove funkcije za

pranje. Ta evropski standard zajema tudi pralne stroje, ki določajo uporabo brez detergenta.

[1]

Mednarodni standard IEC 60456 je pripravil pododbor 59D: Naprave za domače perilo, ki

ga je opravil IEC tehnični odbor 59: Delovanje gospodinjskih in podobnih električnih

naprav. [1]

Peta izdaja razveljavi in nadomešča četrto izdajo, objavljeno leta 2003, ter predstavlja

tehnično revizijo. Izkušnje z uporabo četrte izdaje IEC 60456, skupaj z nekaterimi

popravljenimi preskusnimi pogoji in potrebo po bolj globalnem veljavnem standardu, so

glavni razlogi za to peto izdajo. [1]

Ta izdaja vsebuje naslednje tehnične spremembe:

Prilagojena zahtevana masa preskusne obremenitve za primere, kjer ocenjena

polnitev preskusne naprave ni deklarirana. Določitev preskusne mase se preizkuša v

primeru, da ocenjena zmogljivost ni deklarirana in je bila spremenjena, da bi

odpravila dvoumnost v 4. izdaji ter spodbudila deklaracijo.

Uvedba možnosti mehčanja vode

Razširitev madežev (za ocenjevanje učinkovitosti pranja)

Izboljšana metoda nakladanja in zlaganja preskusnega perila, za boljšo prilagoditev

navpični, vodoravni osi in sistemu dvojnih kadi

Revidirana in spremenjena specifikacija referenčnih strojev, ki odraža popolno

usposobljenost novega referenčnega stroja Electrolux Wascator CLS.

Novi referenčni programi za nižje temperature in vertikalne osne sisteme. Novi

informativni aneks za primerjanje referenčnih programov s tipičnimi programi za

gospodinjstvo.


7

Izboljšana metoda učinkovitosti izpiranja

Uvajanje programov za nizke porabe ''Off'''(način izklopa) in ''Left on''(način

pripravljenosti) za oceno porabe energije.

Novi aneks za negotovost meritev.

3.1.1 Preskusni pogoji, materiali, oprema in instrumenti

Dovoljena odstopanja za parametre z uporabo simbola ± indicirajo dovoljene meje

odstopanja od določenega parametra, na katerem se preskus ali rezultati ne smejo uporabiti.

Izjava o tolerancah ne dovoljuje namerne spremembe navedenih parametrov. [1]

Zaokroževanje se uporablja samo za določene vrednosti v aneksu S. Če je treba številke

zaokrožiti, se zaokrožijo na najbližjo številko v skladu z ISO 31-0. Če zaokroževanje zajema

mesto za vejico, ta mesta ne smejo biti zapisana z ničlami. [1]

Če ni drugače določeno, se referenčni stroj šteje za preskusni pralni stroj glede na navedene

pogoje, materiale in opremo. Za merjenje off-mode (način izklopa) in left-on-mode (način

pripravljenosti) se lahko uporabijo dodatne zahteve – upošteva se IEC 62301. [1]

3.1.2 Oskrba z elektriko

Napajalna napetost vsakega preskusnega pralnega stroja se ohrani pri nazivni napetosti ± 2

% med celotnim preskusom. Če je napetostno območje označeno, je napajalna napetost

nazivna napetost države, v kateri se naprava uporablja. Enak primer je tudi za frekvenco in

s toleranco ± 1 %.[1]


8

3.1.3 Oskrba z vodo

Celotna meritev temperature, trdote vode in tlaka vode za oskrbo preizkusnega stroja mora

ustrezati zahtevam in biti zapisana v poročilu. Voda se uporablja iz soda, ki je pripravljen

pod določenimi pogoji. [1]

3.1.4 Trdota vode

Za vse obdelave preizkusne polnitve pred serijo testov in vseh preskusnih točk pralnega

stroja se lahko v skladu z dokumentom uporabi trda ali mehka voda. Če se uporablja trda

voda, mora biti totalna trdota vode 2,5 ± 0,2 mmol/l. Pri uporabi mehke vode je totalna trdota

0,5 ± 0,2 mmol/l. [1]

Normalizacija osnovne polnitve pred uporabo v seriji testov se zmeraj opravlja z vodo iz

soda, in sicer pod določenimi pogoji. [1]

Celotna trdota vode je določena in izražena v mmol/l ekvivalenta CaCO3.

Če je potrebno totalno trdoto vode prilagoditi, se pripravi v skladu z IEC 60734. [1]

3.1.5 Temperatura vode

Vsak preskusni pralni stroj se meri in zabeleži na najbližjo vrednost s toleranco 0,1 ℃.

Mrzla voda pri temperaturi (15 ± 2) ℃ je primerna za vse referenčne programe razen

Bombaž 20 ℃, voda z temperaturo (20 ± 2) ℃ je priporočena opcija pri uporabi Bombaž 20

℃ referenčnega programa. To je priporočljivo za programe testnih pralnih strojev brez

notranjega ogrevanja (Pranje s hladno vodo). Temperatura dovedene hladne vode na

referenčni stroj je v tem primeru lahko enaka preskusnemu pralnem stroju ali pa je lahko 15

℃, kot je navedeno zgoraj. Pri topli vodi je temperatura označena s strani proizvajalca ± 2

K, ali (60 ± 2) ℃, če ni navedena nobena vrednost. [1]


9

Dovod tople in hladne vode se določi čim bližje točki priključka vsakega preskusnega

pralnega stroja na laboratorijski sistem za oskrbo z vodo. [1]

3.1.6 Tlak vode

Statični tlak laboratorijske vode na vstopu v vsak preskusni pralni stroj se mora med

celotnim preskusom vzdrževati pri (240 ± 50) kPa, vključno med postopkom polnjenja.

Oskrba referenčnega stroja z vodo mora biti v skladu z IEC 60456.Tlak vroče in hladne vode

je treba določiti čim bližje točki priključka vsakega preskusnega pralnega stroja na

laboratorijski sistem za oskrbo z vodo; izmerjeni tlak je treba zaokrožiti na najbližjo celo

vrednost 10 kPa za primerjavo z dovoljenim območjem. [1]

3.1.7 Testni trakovi z madeži

Preskusni trakovi so pred preizkusom pritrjeni oziroma prišiti na testno perilo za oceno

učinkovitosti pranja preskusnega stroja, pri čemer se uporabijo različne vrste madežev, in

sicer za oceno naslednjih lastnosti pranja[1]:

Učinek brazgotine, ki je predvsem posledica mehaničnega delovanja, pri katerem je bil

prvi testni del umazan z madežem umetnega znoja, drugi testni del pa z mešanico saj

in mineralnega olja.

Odstranjevanje beljakovinskih pigmentov, testni kos je umazan s krvjo.

Odstranjevanje organskih pigmentov, testni kos je umazan z mlečnim kakavom.

Učinek beljenja, testni kos je umazan z rdečim vinom.

Preskusni trakovi so sestavljeni iz kvadratnih kosov s posameznimi tipi madežev, ki merijo

pod (120 ± 5) mm x (120 ± 5) mm , združeni so v trak z različnimi vrstami madežev,

prikazano (slika 3.1). [1]


10

Slika 3.1: Testni trakovi za merjenje pralnega učinka z različnimi madeži proizvajalca WFK

3.1.8 Detergenti

Referenčni detergent se porazdeli v tri ločene komponente:

Bazni prašek (z encimi in zaviranjem pene)

Natrijev perborat tetra hidrat

Aktivator belila (TAED)

Tri navedene komponente (slika 3.2), ki sestavljajo končni detergent, se ločeno skladiščijo

in uporabijo v omejenem času. Mešanje komponent se naredi v kratkem času pred uporabo.

Življenjsko dobo vsakega sestavnega dela za detergent in pogoje shranjevanja določi

proizvajalec, če datum izteka za komponente ni določen s strani proizvajalca, rok uporabe

pa šteje za eno leto od datuma proizvodnje. [1]


11

Slika 3.2: Standardni detergent IECA, osnovni aktivator TAED in SPB4

3.1.9 Referenčni stroj

Referenčni stroj mora delovati vzporedno s preskusnim pralnim strojem, ki uporablja isti

postopek kot preskusni pralni stroj, da zagotovimo merilo relativne zmogljivosti in

ponovljivih rezultatov. [1]

V tem standardu sta opredeljena dva referenčna stroja tip 1 in tip 2. V času objave se v

proizvodnji pojavljajo samo stroji tipa 1, in sicer Wascator FOM71CLS (slika 3.3) , ki je

opremljen s sistemom za nadzor dostopa vode za zaznavanje teže za zelo majhne tolerance

na dovodu vode. [1]


12

Slika 3.3: Referenčni pralni stroj Wascator FOM71 za meritev pralnega učinka po evropski energijski nalepki

3.1.10 Spektrofotometer

Optične meritve vsakega od različnih kvadratov testnega traku z madeži po izpiranju se

izvajajo z uporabo spektrofotometra (slika 3.4) in so navedene spodaj. Spodaj imamo

navedeno minimalno specifikacijo instrumenta[1]:

Spektrofotometer, ki zagotavlja odbojne podatke pri najmanj 16 valovnih dolžinah z

intervali od 20 nm ali bližje, med 400 nm in 700 nm.

UV-filter mora imeti spektralno propustnost ≤ 0,01 pri valovnih dolžinah od 400 nm

in manj ter spektralno propustnost ≤ 0,80 pri dolžinah od 450 nm do 700 nm.

Merilna odprtina minimalnega premera je 20 mm.

Kalibracija instrumenta je zelo pomembna, saj jo je treba izvesti vsaj enkrat na dan pri

konstantni uporabi instrumenta ali po vsakem ponovnem vklopu instrumenta. Za kalibracijo

se uporablja[1]:

Beli standard: barij-sulfat tableta ali certificirana, za to določena bela keramika.

Črni standard: črno telo ali zajemalec svetlobe ali certificirana črna keramika.

Uporaba procedure kot specificirana od proizvajalca instrumenta.


13

Slika 3.4: Spektrofotometer SF450X za merjenje stopnje beline testnih trakov, Datacolor

3.2 DIREKTIVA 1015/2010 ECO DESIGN

3.2.1 Eco-design - zahteve

Za izračun porabe energije ter parametrov za gospodinjske pralne stroje se uporabljajo cikli,

ki čistijo običajno umazano perilo iz bombaža pri 40 °C in 60 °C. Ti cikli morajo biti jasno

prepoznavni (slika 3.5) na napravi za izbiro programa gospodinjskih pralnih strojev ali na

prikazovalniku gospodinjskih pralnih strojev, če sta oba označena kot "standardni program

bombaža 60 °C" in "standardni program za bombaž 40 °C. [2]

Slika 3.5: Prikazovalna plošča pralnega stroja Gorenje z oznakami na programu ECO-CARE in pri

temperaturi 60 ° C


14

Navodila, ki jih predloži proizvajalec, morajo zagotoviti:

standardni programi za bombaž 60 °C in 40 °C so imenovani "standardni program

bombaža 60 °C" in "program za bombaž 40 °C"; navedeno mora biti tudi, da so

primerni za čiščenje običajno umazanega bombažnega perila in da so to

najučinkovitejši programi v smislu kombinirane porabe energije ter vode za pranje

takšne vrste bombažnega perila; poleg tega je potrebna navedba, da se dejanska

temperatura vode lahko razlikuje od deklarirane temperature cikla;

porabo energije v načinu ''off'' in v načinu ''left on'';

indikativne informacije o času programa, preostali vsebnosti vlage, porabi energije

in vode pri glavnih programih pranja, pri polni in delni obremenitvi;

priporočilo o tipu detergentov, primernih za različne temperature pranja. [2]

3.2.2 Eco-design - posebne zahteve

Gospodinjski pralni stroji morajo izpolnjevati naslednje zahteve:

Od decembra 2011:

za vse gospodinjske pralne stroje mora indeks energetske učinkovitosti (EEI) biti manjši

od 68;

gospodinjski pralni stroji z nazivno zmogljivostjo nad 3 kg, indeks učinkovitosti pranja

(Iw) mora biti večji od 1,03;

gospodinjski pralni stroji z nazivno zmogljivostjo 3 ali manj kg je indeks učinkovitosti

pranja višji od 1,00;

za vse gospodinjske pralne stroje velja, da je poraba vode 𝑊𝑡 enaka:

𝑊𝑡 ≤ 5 ∗ 𝑐1/2 + 35,

kjer je 𝑐1/2 nazivna zmogljivost gospodinjskega pralnega stroja za standardni program za

bombaž 60 °C pri polni obremenitvi ali za standardni program bombaža pri 40 °C pri delni

obremenitvi, odvisno, katera je nižja. [2]


15

4 ENERGIJSKA NALEPKA ZA PRALNE STROJE

4.1 NAMEN ENERGIJSKE NALEPKE

Energijska nalepka Evropske unije (nalepka-EU) je standardizirana energetska oznaka, ki

omogoča hitro in enostavno primerjavo različnih naprav, kar olajša odločitev o nakupu

novih produktov. Na vrhu so vedno natisnjeni proizvajalec in ime modela ter razred

energetske učinkovitosti. Energijska nalepka EU za pralne stroje še naprej zagotavlja

podatke o porabi energije v kilovatnih urah z 220-imi pralnimi cikli na leto. [4]

Na dnu, posebej za pralne stroje, je navedena poraba vode pri 220-ih pralnih ciklih na leto,

največja možna polnitev standardnega programskega bombaža, razred ožemalnega učinka

in hrup pri pranju in ožemanju. [4]

Podatki, ki so navedeni na energijski nalepki za evropski trg, so v skladu s standardi, ki jih

določa evropska zakonodaja. Za ostale trge obstajajo energijske nalepke s podatki, ki jih

predpisujejo veljavni standardi omenjenih trgov. Prikazane so (slika 4.1) veljavne energijske

nalepke za pralne stroje po različnih trgih. [4]

Slika 4.1: Prikaz energijskih nalepk za pralne stroje po različnih trgih: A – evropska energijska nalepka, B –

kitajska energijska nalepka, C – avstralska energijska nalepka, D – japonska energijska nalepka, E – ameriška

energijska nalepka in F – kanadska energijska nalepka

http://www.google.si/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwips6uNscvRAhXD1RQKHWfIBV4QjRwIBw&url=http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fenrg.2015.00007/full&psig=AFQjCNEAfX-94sn_GCl5ywN9cXfjKEnUkA&ust=1484818199822462


16

4.2 VSEBINA ENERGIJSKE NALEPKE

Energijska nalepka (slika 4.2) mora vsebovati naslednje podatke:

I. ime ali blagovno znamko dobavitelja;

II. identifikator modela dobavitelja, kar pomeni kodo, po navadi črkovno-številčno, ki

ločuje posamezen model gospodinjskega pralnega stroja iz drugih modelov z isto

blagovno znamko ali imenom dobavitelja;

III. razred energetske učinkovitosti, določen v skladu s točko 1, Priloge VI; konica

puščice je razred energetske učinkovitosti;

IV. ponderirano letno porabo energije (AEc) v kWh na leto, zaokroženo na celo število.

v skladu s Aneksom VII;

V. ponderirano letno porabo vode (AWc) v litrih na leto, zaokroženo na celo število.

VI. nazivna zmogljivost v kg za standardni program bombaža pri 60 °C pri polni

obremenitvi ali standardni program bombaža pri polni obremenitvi 40 °C, z

upoštevanjem nižje vrednosti;

VII. razred učinkovitosti ožemanja;

VIII. emisije akustičnega hrupa v zraku med fazami pranja in ožemanja za standardni

program bombaža pri 60 °C pri polni obremenitvi, izražen v dB(A), zaokroženo na

najbližje celo število. [3]


17

Slika 4.2:Prikaz Evropske energijske nalepke

4.2.1 Dizajn energijske nalepke

Dizajn energijske nalepke prikazan (slika 4.3) izpolnjuje naslednje pogoje:

Nalepka mora biti široka najmanj 110 mm in visoka 220 mm. Če je nalepka natisnjena

v večji obliki, mora vsebovati vsebino, sorazmerno zgoraj navedenim specifikacijam.

Ozadje nalepke mora biti bele barve.

Barve so CMYK-cian, magenta, rumene in črne, po tem primeru: 00-70-X-00: 0 % cian,

70 % magenta, 100 % rumena, 0 % črna.

Oznaka mora izpolnjevati vse naslednje zahteve (številke se nanašajo na zgornjo sliko):

1. Meja hoda: 5 pt - barva: cian 100 % - okrogli koti: 3,5 mm

2. Logotip EU - barve: X-80-00-00 in 00-00-X-00


18

3. Logotip za energijo: barva: X-00-00-00. Piktogram, kot je prikazan: logotip EU in

logotip za energijo (kombinirano): širina: 92 mm, višina: 17 mm

4. Pod logotipi meja: 1 pt - barva: cian 100% - dolžina: 92,5 mm

5. A-G lestvica:

Puščica: višina 7 mm, razmak: 0,75 mm – barve:

Najvišji razred: X-00-X-00,

Drugi razred: 70-00-X-00,

Tretji razred: 30-00-X-00,

Četrti razred: 00-00-X-00,

Peti razred: 00-30-X-00,

Šesti razred: 00-70-X-00,

Zadnji razred: 00-X-X-00.

Besedilo: kalibri krepko 18 pt, črke in beli; '+' simboli: kalibri krepko 12 pt, velikosti belih,

poravnanih v eni vrstici.

6. Razred energijske učinkovitosti:

Puščica: širina: 26 mm, višina: 14 mm, 100 % črna

Besedilo: kalibri krepko 29 pt, črke in beli; simboli »+«: kalibri krepko 18 pt,

velikosti belih, poravnanih v eni vrstici

7. Energija: besedilo: kalibri redno 11 pt, velikosti, 100 % črno

8. Izmerjena letna poraba energije:

Rob: 2 pt - barva: cian 100% - okrogli koti: 3,5 mm

Vrednost: kalibri krepko 42 pt, 100 % črna; in kalibri redno 17 pt, 100 % črno.

9. Izmerjena letna poraba vode:

Piktogram, kot je prikazan.

Rob: 2 pt - barva: cian 100 % - okrogli koti: 3,5 mm.

Vrednost: kalibri krepko 24 pt, 100 % črna; in kalibri redno 16 pt, 100 % črno.

10. Nazivna zmogljivost:

Piktogram, kot je prikazan

Rob: 2 pt - barva: cian 100 % - okrogli koti: 3,5 mm

Vrednost: kalibri krepko 24 pt, 100 % črna; in kalibri redno 16 pt, 100 % črno

11. Razred učinkovitosti ožemanja:


19


Rob: 2 pt - barva: cian 100 % - okrogli koti: 3,5 mm

Vrednost: kalibri regularen 16 pt, horizontalna lestvica 75 %, 100 % črna in

kalibri krepko 22 pt, horizontalna lestvica 75 %, 100 % črna

12. Emisije akustičnega hrupa v zraku:


Rob: 2 pt - barva: cian 100 % - okrogli koti: 3,5 mm.

Vrednost: kalibri krepko 24 pt, 100 % črna; in kalibri redno 16 pt, 100 % črno

13. Ime ali blagovna znamka dobavitelja

14. Identifikator modela dobavitelja

15. Ime dobavitelja ali blagovna znamka in identifikator modela morata biti v prostoru

92 × 15 mm.

16. Številčenje pravilnika: kalibri krepko 12 pt, 100 % črno [3]

Slika 4.3:Prikaz energijske nalepke na osnovi geometrije in dizajna


20

4.3 METODA MERJENJA UČINKA PRALNEGA STROJA

Metodo merjenja pralnega učinka za EU trg predpisuje standard EN 60456:2016 (v

nadaljevanju: standard), ki je nadgradnja mednarodnega standarda za merjenje pralnega

učinka za gospodinjske pralne stroje, IEC 60456:2010 Ed.5. Z uvedbo tega standarda v letu

2010 se je spremenila metoda merjenja pralnega učinka za gospodinjske pralne stroje.

Spremembe so se nanašale:

na testne trakove z madeži, prej so imeli trakovi štiri madeže, sedaj pa pet;

na referenčni pralni stroj, kjer se je uvedel nov Wascator FOM71 CLS, namesto

Wascator-ja FOM 71MP-Lab;

število testnih programov in polnitev za gospodinjski pralni stroj. V predhodnem

standardu se je testiralo pet ponovitev programa bombaž 60 °C na deklariranih polnitvah.

Po trenutno veljavnem standardu se testira energijska nalepka na sedmih ciklih, in sicer

dve ponovitvi na programu bombaž 40 °C s polovično polnitvijo, dve ponovitvi na

programu bombaž 60 °C s polovično polnitvijo in tri ponovitve na programu bombaž 60

°C deklarirane polnitve. Shematski potek obeh metod je prikazan (slika 4.4). [4]


21

Slika 4.4: Potek metod za merjenje pralnega učinka po stari (DESNO) in novi (LEVO) energijski nalepki

Prav tako standard predpisuje pogoje okolice (temperaturo in vlažnost) ter vodo, ki mora

imeti predpisano temperaturo, 15 ± 2°C, trdoto 2.5 ± 0,2 mmol/L in biti pod tlakom 240 ±

50 kPa. Da zagotovimo pogojem standarda, potrebujemo napravo za pripravo testne vode,

ki je prikazana (slika 4.5). [4]


22

Slika 4.5: Naprava za pripravo testne vode, izdelana v Gorenju Orodjarna.

Za merjenje pralnih učinkov standard predpisuje testno perilo, ki je po sestavi 100 %

bombaž. Sestavljeno je iz testnih brisač, prevlek in rjuh. Število posameznih kosov tega

perila je potrebno pripraviti v skladu s standardom, za vsako polnitev posebej. Pri perilu je

pomembno spremljati tudi starost perila. Vsako pripravljeno perilo lahko uporabljamo za

največ 80 ciklov. Da se zmanjša vpliv starosti perila, mora biti perilo različne starosti.

Razdelimo ga na štiri starostne razrede. Povprečna starost perila mora biti med 30 in 50 cikli.

Pred vsako uporabo moramo perilo klimatizirati pri kontroliranih pogojih (temperatura

okolice 20±2 °C, vlaga 65±5 %). [4]

Testne trakove prišijemo (slika 4.6) na testno perilo (brisače), 1 cm od roba. Število trakov

je odvisno od polnitve (npr. za 7 kg perila je potrebno našiti 7 trakov). Perilo moramo vložiti

v boben pralnega stroja po predpisanem vrstnem redu. [4]


23

Slika 4.6: Prikaz šivanja testnega traka na testno perilo

Pred pričetkom zagona programa dodamo v dozirno posodo standardni detergent, ki je

sestavljen iz treh komponent. Pred vsako meritvijo pralnega učinka je potrebno sveže

natehtati detergent v predpisani količini. Po koncu pralnega programa testne trakove

odstranimo iz perila. Mokro perilo stehtamo. Informacijo uporabimo za določitev deleža

preostale vlage v perilu, ki se prikaže kot ožemalni učinek. Testne trakove posušimo s

pomočjo valjčnega likalnika. Nato izmerimo stopnjo beline oziroma delež odstranjenih

madežev. Postopek merjenja izvedemo s pomočjo spektrofotometrije. Za to metodo

uporabljamo spektrofotometer proizvajalca Datacolor. [4]

Izmerjene vrednosti stopnje odstranitve madežev iz testnih trakov iz gospodinjskega

pralnega stroja, nato računsko primerjamo z vrednostmi referenčnega pralnega stroja

(Wascator). Dobljena vrednost pralnega učinka se nato uvrsti v razred predpisanega pralnega

učinka po EU direktivi Eco design (Ekološki dizajn) 1015/2010. Kot je omenjeno že v uvodu

tega poglavja, morajo imeti gospodinjski pralni stroji po novi energijski nalepki vrednost

pralnega učinka višjo ali enako razredu A. [4]


24

4.3.1 Preskusni postopek za kombinirano preizkusno zaporedje bombaža 40 ℃ in

bombaža 60 ℃ s polno polnitvijo in polovično polnitvijo

Namen postopkov, kot so določeni v Poročilu ZA v IEC standardu 60456/2010, je določitev

zmogljivosti s povezanimi parametri za polne polnitve in polovične polnitve za standardni

program bombaž 60 ℃ in polovično polnitev za standardni program bombaž 40 ℃ za

preskusni pralni stroj. [10]

Kombinirano preskusno zaporedje za merjenje parametrov zmogljivosti je opredeljeno kot

testna serija, sestavljena iz 7 preskusnih zaporednih testov s tremi različnimi programi, kot

prikazano[10]:

Program 401

2: 2 cikla

Program 601

2: 2 cikla

Program 60: 3 cikli

Referenčni stroj deluje vzporedno pri določeni velikosti polnitve 5 kg s serijo preskusov, ki

sestoji iz petih testov pri bombažu 60 ℃.[10]

Pri preskusnih testih z delnimi polnitvami se polna osnovna polnitev razdeli na dva dela

(Perilo A in perilo B). Dve delni polnitvi sta opisani (tabela 4.4.) [10]


25

Tabela 4.1: Delne polnitve: število kosov perila A in perila B testne polnitve bombažnega programa

Ciljna

masa

polnitve

pri

nazivni

zmogljivo

sti

(kg)

Ciljna

masa

polovič

ne

polnitv

e

(kg)

Števil

o

rjuh

Peril

o A

Števil

o

prevl

ek

Perilo

A

Števil

o

brisa

č

Peril

o A

Števil

o

trako

v

Peril

o A

Prilagodit

ev rjuh

Perilo A

Števil

o

rjuh

Peril

o B

Števil

o

prevl

ek

Perilo

B

Števil

o

brisa

č

Peril

o B

Števil

o

trako

v

Peril

o B

Prilagodit

ev rjuh

Perilo B

1 0,5 0 1 2 1 Dodaj 0 1

2 1 odstrani

1,5 0,75 0 2 3 1 odstrani 0 1 2 1 Dodaj

2 1 0 2 4 1 Dodaj 0 2 4

1 odstrani

2,5 1,25 0 3 5 1 odstrani 0 2 5 1 Dodaj

3 1,5 1 2 3 2 odstrani 1 2 6 2 Dodaj

3,5 1,75 1 2 5 2 odstrani 1 2 2 2 Dodaj

4 2 1 2 7 2 Dodaj 1 2 4 2 odstrani

4,5 2,25 1 3 7 2 Dodaj 1 3 7 2 odstrani

5 2,5 1 3 9 3 Dodaj 1 3 7 3 odstrani

5,5 2,75 1 4 9 3 Dodaj 1 4 9 3 odstrani

6 3 1 4 12 3 odstrani 1 4 9 3 Dodaj

6,5 3,25 1 5 12 3 odstrani 1 5 11 3 Dodaj

7 3,5 1 6 12 4 odstrani 1 6 11 4 Dodaj

7,5 3,75 2 5 10 4 odstrani 1 7 11 4 Dodaj

8 4 2 5 12 4 odstrani 1 7 11 4 Dodaj

8,5 4,25 2 6 12 4 odstrani 1 8 13 4 Dodaj

9 4,5 2 7 12 5 odstrani 1 7 13 5 Dodaj

9,5 4,75 2 7 14 5 Dodaj 2 7 11 5 odstrani

10 5 2 8 14 5 Dodaj 2 8 14 5 odstrani

10,5 5,25 3 6 14 5 odstrani 2 9 14 5 Dodaj

11 5,5 3 6 16 6 odstrani 2 9 14 6 Dodaj

11,5 5,75 3 7 17 6 odstrani 2 9 16 6 Dodaj

12 6 3 8 16 6 odstrani 2 9 18 6 Dodaj

12,5 6,25 3 8 18 6 Dodaj 3 9 14 6 odstrani

13 6,5 3 9 19 7 odstrani 3 9 17 7 Dodaj

13,5 6,75 3 10 19 7 odstrani 3 9 18 7 Dodaj

14 7 3 10 21 7 Dodaj 3 9 20 7 odstrani

14,5 7,25 4 8 20 7 Dodaj 3 9 23 7 odstrani

15 7,5 4 9 21 8 odstrani 3 12 19 8 Dodaj

Za vsako delno polnitev se zabeleži pogojna osnovna masa polnitve.


26

Razlike v razponu med osnovno maso polnitve dela A in dela B ter maso preskusne polnitve

dela A in dela B zaradi mase poljubnih testnih trakov, ki jih je treba dodati v skladu s tabelo

4.4, se ne upoštevajo. Masa mora biti ± 60 gramov nazivne mase preskusne polnitve in ne

velja za polovične polnitve. [10]

Število kosov perila za del A in del B je opredeljeno na naslednji način:

Del A:

Število testnih trakov: je enako nominalni delni masi preskusne polnitve , zaokroženo na

najbližji kg in izračunano na naslednji način[10]:

𝑛𝐴,𝑆𝑇𝑆 = [𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙]

Kjer je:

𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙 - je nazivna delna masa polnitve v kg.

Število rjuh: je polovica števila rjuh pri ocenjeni masi preizkusne polnitve, zaokrožena

na naslednjo celotno rjuho (vedno zaokrožena navzgor). [10]

𝑛𝐴,𝑆𝐻 = [𝑛𝑆𝐻

2]

Kjer je:

𝑛𝑆𝐻 - je število rjuh pri nazivni masi preskusne polnitve.

Število prevlek za vzglavnike: je število prevlek pri nazivni masi preskusne polnitve,

deljeno s številom rjuh pri nazivni masi preskusne polnitve, pomnoženo z razliko števila

rjuh pri nazivni preskusni masi in številom rjuh iz dela A, zaokroženo na najbližjo celo

prevleko[10].

𝑛𝐴,𝑃𝐶 = [𝑛𝑃𝐶

𝑛𝑆𝐻 × (𝑛𝑆𝐻 − 𝑛𝐴,𝑆𝐻 )]

Kjer je:

𝑛𝐴,𝑆𝐻 - je število prevlek pri nazivni masi preskusne polnitve;


27

𝑛𝑆𝐻 - je število rjuh pri nazivni masi preskusne polnitve;

𝑛𝐴,𝑆𝐻 - je število rjuh v delu A.

Število brisač: je nazivna delna masa preskusne polnitve minus število prevlek za

vzglavnik iz dela A, pomnoženo z 0,240 minus število rjuh iz dela A, pomnoženo z 0,725,

minus število testnih trakov iz dela A, pomnoženo z 0,022 in deljeno z 0,110, zaokroženo na

najbližjo celo brisačo. [10]

𝑛𝐴,𝑇 = [𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙 − (𝑛𝐴,𝑃𝐶 × 0,240) − (𝑛𝐴,𝑆𝐻 × 0,725) − (𝑛𝐴,𝑆𝑇𝑆 × 0,022)

0,110]

Kjer je:

𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙 - je nazivna delna masa polnitve v kg;

𝑛𝐴,𝑆𝐻 - je število rjuh v delu A;

𝑛𝐴,𝑃𝐶 - je število prevlek za vzglavnik v delu A;

𝑛𝐴,𝑆𝑇𝑆 - je število testnih trakov v delu A.

Del B:

Število testnih trakov: je enako nominalni delni masi preskusne polnitve, zaokroženo na

najbližji kg in izračunano na naslednji način[10]:

𝑛𝐵,𝑆𝑇𝑆 = [𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙]

Kjer je:

𝑀𝑛𝑑𝑒𝑙 - je nazivna delna masa polnitve v kg.

Število rjuh: je število rjuh pri nazivni masi preizkusne polnitve, minus število rjuh iz dela

A.

𝑛𝐵,𝑆𝐻 = 𝑛𝑆𝐻 − 𝑛𝐴,𝑆𝐻

Kjer je:

𝑛𝑆𝐻 - je število rjuh nazivni masi preizkusne polnitve;


28

𝑛𝐴,𝑆𝐻 - je število rjuh v delu A.

Število prevlek za vzglavnik: je število prevlek pri nazivni masi preizkusne polnitve, minus

število prevlek iz dela A. [10]

𝑛𝐵,𝑃𝐶 = 𝑛𝑃𝐶 − 𝑛𝐴,𝑃𝐶

Kjer je:

𝑛𝑃𝐶 je število prevlek pri nazivni masi preskusne polnitve;

𝑛𝐴,𝑃𝐶 je število prevlek v delu A.

Število brisač: je število brisač pri nazivni masi preizkusne polnitve, minus število brisač

iz dela A. [10]

𝑛𝐵,𝑇 = 𝑛𝑃𝑇 − 𝑛𝐴,𝑇

Kjer je:

𝑛𝑇 je število brisač pri nazivni masi preskusne polnitve;

𝑛𝐴,𝑇 je število brisač v delu A.

4.4 PORABA ENERGIJE

Energija, porabljena v programu (imenuje se energija programa), ki je vrednost porabe

energije, določene v Standardu IEC 60456, je vsota električne energije, plus poljubne

korekcije hladne vode in energije, shranjene v topli vodi. [1]

Energija programa je določena kot:

𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑊𝑒𝑡 + 𝑊𝑐𝑡 + 𝑊ℎ𝑡

Kjer je :

𝑊𝑒𝑡 je skupna električna energija merjena med preizkusom;


29

𝑊𝑐𝑡 je celotna korekcija energije za hladno vodo, določena spodaj;

𝑊ℎ𝑡 je izračunana skupna energija vroče vode, določena spodaj.

Energija programa vključuje porabljeno energijo med programom. Dodatna poraba energije

se lahko zgodi zunaj programa, na primer v načinu izklopa in načinu pripravljenosti, in je

določena v drugi prilogi. [1]

Električna energija je izražena v kWh in zaokrožena na najbližjih 0,01 kWh.

Korekcijski faktor energije za hladno vodo: Če vstopna temperatura hladne laboratorijske

dovodne vode odstopa od 15 ℃, se korekcijski faktor energije za hladno vodo določi za tiste

postopke, pri katerih notranji grelec deluje oziroma če ima preskusni pralni stroj posebej

dotok z vročo vodo. Uporabimo naslednjo formulo[1]:

𝑊𝐶 =(𝑉𝐶 × (𝑡𝐶 − 15))

860

Kjer je:

𝑊𝐶 je korekcija energije hladne vode v kWh za postopek. Vrednost 𝑊𝐶 za vsak aplicirani

postopek se sešteva, da pridobimo skupno korekcijo energije hladne vode 𝑊𝑐𝑡. [1]

𝑡𝐶 je merjena povprečna vhodna temperatura hladne laboratorijske dodane vode v

stopinjah celzij in je povprečna glede na volumsko vrednoteno osnovo za vsako operacijo.

𝑉𝐶 je prostornina hladne vode, uporabljene pri postopku, kjer notranji grelec vode deluje

in / ali kjer pralni stroj pridobi že vnaprej vročo vodo.

1/860 je energijski ekvivalent.

Ko je enota opremljena z zunanjo toplo vodo, se energija tople vode izračuna z naslednjo

formulo[1]:

𝑊ℎ =(𝑉ℎ × (𝑡ℎ − 15))

860


30

Kjer je:

𝑊ℎ je izračunana energija tople vode v kWh skozi postopek.

𝑡ℎ je merjena povprečna vhodna temperatura tople laboratorijske dodane vode v stopinjah

celzius povprečna glede na volumsko vrednoteno osnovo za vsak postopek.

𝑉ℎ je prostornina hladne vode, uporabljene pri postopku.

1/860 je energijski ekvivalent.

Vrednost 𝑊ℎ za vsak aplicirani postopek (vključno z vsemi postopki, ki se zgodijo po

celotnem programu) se sešteva, da pridobimo skupno korekcijo energije hladne vode 𝑊ℎ𝑡.

[1]

4.5 IZRAČUN INDEKSA ENERGIJSKE UČINKOVITOSTI

Za izračun indeksa energetske učinkovitosti (IEU) gospodinjskega pralnega stroja je

izmerjena letna poraba energije gospodinjskega pralnega stroja za standardni program

bombaža pri 60 °C pri polni in delni polnitvi ter za standardni program za bombaž 40 °C pri

delni polnitvi, kar se primerja s standardno letno porabo energije. [2]

Indeks energijske učinkovitosti (EEI) se izračuna na naslednji način in zaokroži na eno

decimalno mesto natančno:

𝐸𝐸𝐼 =𝐴𝐸𝑐

𝑆𝐴𝐸𝑐× 100

Kjer je:

AEc - letna poraba energije gospodinjskega pralnega stroja;

SAEc - standardna letna poraba energije gospodinjskega pralnega stroja.

Standardna letna poraba energije (SAEc) se izračuna v kWh / leto, kot sledi; zaokroži se na

dve decimalni mesti:

𝑆𝐴𝐸𝑐 = 47,0 × 𝑐 + 51,7


31

Kjer je:

c - nazivna zmogljivost gospodinjskega pralnega stroja za standardni program za bombaž

60 ° C pri polni polnitvi ali standardni program bombaža pri 40 ° C pri polni polnitvi, izbere

se nižja vrednost. [2]

Letna poraba energije (AEc) se izračuna v kWh / leto, kot sledi; zaokroži se na dve decimalni

mesti:

𝐴𝐸𝑐 = 𝐸𝑡 × 220 + [𝑃0 ×

525600 − (𝑇𝑇 × 220)2 + 𝑃1 ×

525600 − (𝑇𝑇 × 220)2

60 × 1000]

Kjer je:

𝐸𝑡 - ponderirana poraba energije

𝑃0 - ponderirana energija v stanju Off-mode

𝑃1 - ponderirana energija v stanju Left-on-mode

𝑇𝑇 - programski čas

220 - standardno število ciklov na leto

Kadar je gospodinjski pralni stroj opremljen s sistemom za upravljanje porabe energije, pri

čemer se gospodinjski pralni stroj po koncu programa samodejno vrača v "off-mode"(stanje

izklopa), se ponderirana letna poraba energije (AEc) izračuna ob upoštevanju dejanskega

trajanja "način vklopa" v skladu z naslednjo formulo[2]:

𝐴𝐸𝑐 = 𝐸𝑡 × 220 + [{(𝑃1 × 𝑇1 × 220) + 𝑃0 × [525600 − (𝑇1 × 220) − (𝑇1 × 220)]}

60 × 1000]

Kjer je:

𝑇1 - čas v ''left-on-mode

Poraba energije (Et) se izračuna v kWh na naslednji način in zaokroži na tri decimalna mesta

natančno[2]:

𝐸𝑡 = [3 × 𝐸𝑡,60 + 2 × 𝐸𝑡,601 2⁄ + 2 × 𝐸𝑡,401 2⁄ ]/7


32

Kjer je:

𝐸𝑡,60 - poraba energije standardnega programa za bombaž 60 °C;

𝐸𝑡,601 2⁄ - poraba energije standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični polnitvi;

𝐸𝑡,401 2⁄ - poraba energije standardnega programa za bombaž 40 °C pri polovični polnitvi;

Moč v "off-mode" 𝑃0 se izračuna v W na naslednji način in zaokroži na dve decimalni mesti:

𝑃0 = [3 × 𝑃0,60 + 2 × 𝑃0,601 2⁄ + 2 × 𝑃0,401 2⁄ ]/7

Kjer je:

𝑃0,60 - moč v "off-mode" (način izklopa) standardnega programa za bombaž 60 °C;

𝑃0,601 2⁄ - moč v "off-mode" (način izklopa) standardnega programa za bombaž 60 °C pri

polovični polnitvi;

𝑃0,401 2⁄ - moč v "off-mode" (način izklopa) standardnega programa za bombaž 40 °C pri

polovični polnitvi;

Moč v "left-on-mode" 𝑃1se izračuna v W na naslednji način in zaokroži na dve decimalni

mesti:

𝑃1 = [3 × 𝑃1,60 + 2 × 𝑃1,601 2⁄ + 2 × 𝑃1,401 2⁄ ]/7

Kjer je:

𝑃1,60 - moč v "left-on-mode" (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž

60 °C;

𝑃1,601 2⁄ - moč v "left-on-mode" (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž

60 °C pri polovični polnitvi;

𝑃1,601 2⁄ - moč v "left-on-mode" (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž

60 °C pri polovični polnitvi.

Programski čas 𝑇𝑡se izračuna v minutah na naslednji način in zaokroži na najbližjo vrednost:

𝑇𝑡 = [3 × 𝑇𝑡,60 + 2 × 𝑇𝑡,601 2⁄ + 2 × 𝑇𝑡,401 2⁄ ]/7


33

Kjer je:

𝑇𝑡,60 - čas standardnega programa za bombaž 60 °C;

𝑇𝑡,601 2⁄ - čas standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični polnitvi;

𝑇𝑡,601 2⁄ - čas standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični polnitvi;

Čas v ''left-on-mode'' (način pripravljenosti) 𝑇1se izračuna v minutah na naslednji način in

zaokroži na najbližjo vrednost:

𝑇𝑡 = [3 × 𝑇1,60 + 2 × 𝑇1,601 2⁄ + 2 × 𝑇1,401 2⁄ ]/7

Kjer je:

𝑇1,60 - čas v ''left-on-mode'' (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž

60 °C;

𝑇1,601 2⁄ - čas v ''left-on-mode'' (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž

60 °C pri polovični polnitvi;

𝑇1,601 2⁄ - čas v ''left-on-mode' (način pripravljenosti) standardnega programa za bombaž 60

°C pri polovični polnitvi.

4.6 IZRAČUN INDEKSA UČINKOVITOSTI PRANJA

Za izračun indeksa učinkovitosti pranja (Iw) se ponderirana učinkovitost pranja

gospodinjskega pralnega stroja za standardni program bombaža pri 60 °C pri polni in delni

obremenitvi ter pri standardnem programu za bombaž 40 °C pri delni obremenitvi primerja

z učinkovitostjo pranja referenčnega pralnega stroja, če ima referenčni pralni stroj

značilnosti, navedene v splošno priznanih merilnih metodah, vključno z principi, določenimi

v mednarodnem standardu IEC 60456 [2].

Indeks učinkovitosti pranja 𝐼𝑊 se računa na naslednji način in zaokroži na tri decimalna

mesta natančno:

𝐼𝑊 = [3 × 𝐼𝑊,60 + 2 × 𝐼𝑊,601 2⁄ + 2 × 𝐼𝑊,401 2⁄ ]/7


34

Kjer je:

𝐼𝑊,60 - indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C;

𝐼𝑊,601 2⁄ - indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični

polnitvi;

𝐼𝑊,401 2⁄ - indeks učinkovitosti pranja standardnega programa za bombaž 60 °C pri polovični

polnitvi;

Indeks učinkovitosti pranja enega standardnega programa bombaža (p) se izračuna na

naslednji način:

𝐼𝑊,𝑝 =1

𝑛× ∑ (

𝑊𝑇,𝑖

𝑊𝑅,𝑎)

𝑛

𝑖=1

Kjer je:

𝑊𝑇,𝑖 - učinkovitost pranja gospodinjskega pralnega stroja enega testnega programa

𝑊𝑅,𝑎 - povprečna učinkovitost pranja referenčnega pralnega stroja

n - število preskusnih ciklov, n ≥ 3 za standardni program bombaža pri 60 °C pri polni

obremenitvi, n ≥ 2 za standardni program bombaža pri 60 °C pri delni obremenitvi in n ≥ 2

za standardni program bombaža pri delni obremenitvi 40 °C

Učinkovitost pranja (W) je povprečje vrednosti odbojnosti vsakega preskusnega traku po

zaključku preskusnega cikla. [2]

4.7 IZRAČUN PORABE VODE

Povprečna vrednost za skupno porabo vode 𝑉𝑧 za standardne programe bombaža 40 in 60 s

polovično polnitvijo je izražena v litrih in izračunana na naslednji način[1]:

𝑉𝑧 =∑ 𝑉𝑧,𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

Kjer je:

𝑉𝑧,𝑖 - je skupna poraba vode za preizkus (i) s programom tipa (z). (z =4012⁄ , 601

2⁄ );

n - je zaporedno število poskusov na program s polovično polnitvijo (n= 2).


35

Povprečna vrednost za skupno porabo vode 𝑉60 za standardni program 60 s polno polnitvijo

je izražena v litrih in izračunana na naslednji način[1]:

𝑉60 =∑ 𝑉𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛

Kjer je:

𝑉𝑖 - je skupna poraba vode za preizkus (i) s programom tipa (z). (z =60);

n - je zaporedno število poskusov na program s polno polnitvijo (n= 3).

Povprečna vrednost skupne porabe vode 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 za kombinirano preskusno serijo je izražena

v litrih, izračunana na naslednji način in zaokrožena na najbližji cel liter[1]:

𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (2 × 𝑉40

12

+ 2 × 𝑉60

12

+ 3 × 𝑉60)/7

Kjer je:

𝑉40

1

2

- je povprečna poraba vode za program 401

2

𝑉60

1

2

- je povprečna poraba vode za program 601

2

𝑉60 - je povprečna poraba vode za program 60

Letna poraba vode Awc se izračuna v litrih / leto, kot sledi in zaokrožena na najbližji cel

liter:

𝐴𝑊𝑐 = 220 × 𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

Kjer je:

𝑉𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 - povprečna vrednost skupne porabe vode za kombinirano serijo poskusov;

220 - skupno število standardnih ciklov na leto.


36

4.8 IZRAČUN PREOSTALE VSEBNOSTI VLAGE

Povprečna vrednost D za preostalo vsebnost vlage za kombinirano preskusno serijo je

izražena v odstotkih, izračunana na naslednji način in zaokrožena na najbližji cel

odstotek[2]:

𝐷 = (2 × 𝐷40

12

+ 2 × 𝐷60

12

+ 3 × 𝐷60)/7

Kjer je:

𝐷40

1

2

- je povprečna vrednost preostale vsebnosti vlage za program 401

2 v %

𝐷60

1

2

- je povprečna vrednost preostale vsebnosti vlage za program 601

2 v %

𝐷60 - je povprečna vrednost preostale vsebnosti vlage za program 60


37

5 DELOVANJE PRALNEGA STROJA IN PROCES PRANJA

Pralni stroj običajno zahteva samo napajanje, dotok čiste vode in odtok odpadne vode.

Nekateri pralni stroji ne segrevajo vode z električno energijo in namesto tega uporabljajo

zemeljski plin ali so (dodatno ali izključno) priključeni na centralno oskrbo s toplo vodo.

Proces pranja se imenuje pralni cikel. Razdeljen je na različne časovne faze. Samodejni

pralni stroji, ki se danes uporabljajo izključno v Evropi, imajo sprogramirano zaporedje, pri

čemer elektronika z mikro krmilniki običajno prevzame nadzor. Postopek pranja v osnovi

razdelimo na[11]:

1. Namakanje: po potrebi; z nekaterimi napravami samodejno, drugače ročno: za

raztapljanje pretežno (predvsem beljakovinskih) nečistoč.

2. Predpranje: se uporablja za izplakovanje velikih količin umazanije (prahu, peska) iz

močno umazanih delovnih in otroških oblačil.

3. Pranje: sile vode z detergentom in mehaniko delujejo na odstranitev umazanije iz

perila.

4. Izpiranje: ostanki odpadne vode skupaj z raztopljeno umazanijo se spirajo v več

izpiranjih.

5. Mehčanje: izdelki za nego tkanin, ki naj ostanejo v dozirni posodi (mehčalec,

impregnacija), se sperejo v zadnjem izpiranju.

6. Ožemanje: z zelo močno centrifugalno silo in velikimi obrati odstranjuje veliko

količino preostale vode v perilu in olajša sušenje. [11]


38

5.1 SESTAVNI DELI PRALNEGA STROJA

Sestavni deli variirajo od naprave do naprave in so odvisni od proizvajalcev. Omenjeni so

ključni sestavni deli, ki so nujni za brezhibno delovanje skorajda vsakega pralnega stroja.

Sestavni deli so prikazani (slika 5.1).

Slika 5.1:Prikaz sestavnih delov pralnega stroja

1. Magnetni ventil

2. Dovodna cev kadi

3. Dozirna posoda

4. Natezne vzmeti

5. Steklena vrata

6. Kad

7. Protiuteži

8. Cev za detekcijo nivoja vode

9. Elektronska zapora vrat

10. Odtočna črpalka


39

11. Blažilci

12. Odtočni filter

13. Odtočna cev

14. Krmilna elektronika

15. Tesnilni meh

16. Pralni boben

17. Grelec vode

18. Kroglasti ventil

19. Motor

5.2 ELEKTRONIKA KRMILNE ENOTE IN PROGRAMIRANJE STROJEV

5.2.1 Krmilniki in motorji pralnega stroja nove generacije Gorenje

Srce vsakega stroja je mikro krmilna enota; z njo in s pomočjo programa upravljamo stroj.

V novi generaciji pralnih strojev Gorenje imamo 4 vrste uporabniških vmesnikov (user

interface); vsaka od njih ima svoje lastnosti in načine uporabe; razdeljeni so na štiri nivoje

LP, L0, L1, in L2. Od uporabniških vmesnikov je tudi odvisno, kakšne motorje krmilimo in

uporabljamo za stroj. Imamo 2 vrsti motorjev, in sicer univerzalni, za katere je možno

krmiljenje preko uporabniškega vmesnika, in brez krtačni motor BPM (Brushless

Permanent Magnet), za katerega je potreben poseben krmilnik oziroma v našem primeru

inverter -programska motorna kontrolna enota (Program motor control unit). Na sliki spodaj

je prikazana elektronika uporabniškega vmesnika, nivoja L1, s katero krmilimo univerzalni

enofazni motor (slika 5.2).


40

Slika 5.2: Krmilna elektronika nivoja L1 in za to namenjen univerzalni elektromotor

Zaradi različne sestave funkcije načina delovanja za tako imenovane BPM motorje je

potreben poseben krmilnik. Ta krmilnik je sestavljen iz dveh kontrolnih enot, in sicer

programske kontrolne enote - PCU (Program control unit) in motorne kontrolne enote -

MCU (Motor control unit). V tem primeru se tudi vse ostale elektronske komponente

pralnega stroja, kot so senzorji nivoja, pritiska, ventili in črpalke, vežejo na PMCU krmilnik.

Krmilnik je prikazan (slika 5.3) skupaj z motorjem brez krtačk.

Slika 5.3: Prikaz mikrokrmilnika in za to namenjena brezkrtačnega motorja

5.2.2 Programiranje strojev in Washtable

Podjetje Diehl controls s sedežem v Nemčiji in na Poljskem, ki proizvaja krmilnike in

elektroniko za aparate Gorenja, je s slednjim združilo program oziroma platformo prikazano


41

(slika 5.4), ki jo imenujemo ''Washtable''. Program je v obliki datoteke Excel in ima veliko

nastavljivo bazo podatkov. Washtable vsebuje vse podatke o pralnih strojih Gorenja in

parametrih, ki jih lahko poljubno spreminjamo z namenom doseganja najboljših rezultatov

za vsak individualni stroj. Omogoča nam, da za vsako številko izdelka stroja (ki nam poda

natančne informacije o samem stroju, kot so: zmogljivost, nazivna polnitev, maksimalni

obrati, velikost bobna, tip motorja in tip uporabniškega vmesnika) generiramo program, ki

je točno namenjen za določen tip stroja. S spreminjanjem parametrov, ki jih dobimo iz

dolgega niza testiranj, se lahko približujemo optimizaciji pralnih programov, izboljšamo

pralni učinek, energijsko učinkovitost, preprečujemo nestabilnosti strojev. S programom

Washtable generiramo datoteko, ki je v hexadecimalni obliki in jo preko programirne enote

prenesemo na pralni stroj. Za vse nivoje uporabniških vmesnikov in PMCU-jev, razen nivoja

L2, uporabljamo programirno enoto E1 RENESAS ki je prikazana (slika 5.5).

Slika 5.4: Začetna stran platforme Washtable z bazo podatkov za vse individualne tipe pralnih strojev

Gorenje.

Slika 5.5: Programirna enota E1, najbolj uporabljena pri nalaganju programov.


42

Spodaj (slika 5.6) je prikazana programirna enota Segger-j link katero uporabljamo za

programiranje uporabniškega vmesnika nivoja 2. V primeru prenosa programa na stroj se

nalagata dve datoteki v hexadecimalni obliki. Prva datoteka je namenjena za uporabniški

vmesnik in je točno določena za vsak nivo uporabniškega vmesnika, druga datoteka je

namenjena za krmiljenje motorja. Zelo pomembno je, da sta datoteki usklajeni in

kompatibilni. Glede na to, da se programi spreminjajo in se vedno znova pojavljajo nove

variacije in oblike, pride tudi do nekompatibilnosti med datotekami. V tem primeru nam

stroj takoj poda napako na zaslonu uporabniškega vmesnika. Po končanem procesu

programiranja stroja je v večini primerov potrebno zagnati testni program in potrditi

alternativo motorja, šele potem je stroj pripravljen za uporabo.

Slika 5.6: Segger-j link (programirna enota), ki se uporablja za nalaganje programa za najvišji nivo

uporabniškega vmestnika L2

5.3 IZBOLJŠAVE IN OPTIMIZACIJA PRALNEGA STROJA

Vedno znova se iščejo načini za zmanjšanje porabe električne energije in vode v razvoju ter

inovacijah pralnih strojev. Predelane stare naprave niso okolju prijaznejše od novih, saj so

običajno precej manj energijsko učinkovite. Take inovacije se uporabljajo samo za nove

izdelke. Glede na to, da smo trenutno na vrhuncu tehnološkega razvoja in avtomatizacije,

obstaja še posebej visok potencial za dodatne izboljšave in nove usmeritve pri razvoju in

proizvodnji pralnih strojev.

Nova generacija pralnih strojev Gorenje PS15 in izbrani primeri, ki dodatno izboljšujejo

energijsko porabo, pralni učinek in varčevanje z energijo[12]:


43

1. Boben WaveActive: edinstven vzorec bobna v obliki valov, s posebnimi 3D rebri,

ki zmehčajo vlakna, da je obdelava oblačil izjemno nežna in perilo popolnoma čisto

z zelo malo gubami. Tako se zagotavlja zelo občutljiva obdelava vseh oblačil.

2. Ionska tehnologija: uporablja moč naravnega postopka ionizacije za učinkovitejše

odstranjevanje nečistoč brez visokih temperatur ali dodatnih kemikalij. Detergent se

bolje raztopi v vodi, tako da čistilna raztopina enakomerno prodre v perilo. Rezultat

je odstranjenih 30 % več madežev, tudi pri nizkih temperaturah. Ionska tehnologija

prav tako preprečuje odlaganje vodnega kamna na grelnik, kar podaljša življenjsko

dobo pralnega stroja.

3. PowerDrive(brez krtačni) motor: učinkovit, tih in močan motor pralnega stroja.

Motor zmore višje vrtljaje in večje obremenitve. V primerjavi z univerzalnim

motorjem je PowerDrive motor učinkovitejši, bolj zanesljiv in tišji. Minimalna

energijska poraba in zmogljivejše prenašanje večjih obremenitev podaljšujeta

življenjsko dobo stroja.

4. StainExpert: učinkovito odstranjevanje madežev, ki ne zahteva več visoke

temperature ali dodatne obdelave oblačil pred pranjem. Popolna kombinacija

temperature, časa in vode samodejno odstrani do 36 vrst trdovratnih madežev iz 3

glavnih skupin: sadje (pomaranče, paradižnikova omaka); organski madeži

(maščoba, maslo, jajca, trava) in kava (vključno s čajem, čokoladnim jogurtom,

testeninami, ličili).

5. DoseAid (pomoč pri doziranju): DoseAid sistem, ki s svojo izvedbo in programom

pomaga poiskati optimalno količino detergenta, ne glede na količino perila,

naloženega v pralni stroj; s tem se izognemo odvečni količini detergenta, uporablja

se na najbolj ekonomičen in zdrav način.

6. Autowash (avtomatsko pranje): s popolno avtomatizacijo pralnega procesa in

preprosto izbiro AutoWash programa izbere pralni stroj najboljši program pranja za

katerokoli vrsto perila; s tem omogoča brezhibno čiščenje perila, ne glede na njihov

material.

7. EcoEye (ekološki pokazatelj): pokazatelj EcoEye omogoča pregled porabe energije

in v realnem času da povratne informacije o tem, kako učinkovit je izbran program;

s tem pomaga varčevati z vodo in energijo.


44

8. AllergyCare (proti alergija): program AntiAllergy uporablja višjo temperaturo in

dodatno izpiranje, da zagotovo odpravi vse sledove detergenta s tkanin. Alergeni, ki

bi lahko povzročili neprijetne občutke, so odstranjeni in občutljiva koža je zaščitena.

9. StableTech (tehnologija stabilnosti): nestabilnost pralnih strojev zaradi povečanja

excentra je vedno predstavljala problem pri visokih obratih. Povečana stabilnost in

znatno zmanjšanje vibracij zaradi stranskih in spodnjih panelov StableTech pomeni

znatno izboljšavo brez tresenja med delovanjem in zmanjšano raven hrupa tudi pri

najvišjih vrtljajih ožemanja.

10. SterilTub (dezinfektivno pranje): pranje s pralnim praškom pri nižjih temperaturah

lahko vodi do idealnih pogojev za razvoj bakterij, kar lahko povzroči neprijeten vonj

perila. Sistem SterilTub odstrani morebitne bakterije v notranjosti stroja in zagotovi,

da je perilo vedno sveže.

11. Načini pranja: popolna prilagoditev potrebam in tehnologija zagotavljata pranje

vseh vrst tkanin na najboljši možni način z optimalno kombinacijo temperature,

količine vode, časa cikla pranja in hitrosti ožemanja. Te nastavitve je mogoče

dodatno prilagoditi različnim načinom pranja, kar omogoča pravo kombinacijo za

individualne potrebe pranja.

12. Speed (hitri) programi: z inovacijo in napredkom je doseženo tudi pranje s kratkimi

programi, ki za pranje potrebujejo minimalnih 20 min[12].

5.4 PROCES PRANJA

Pralni proces je sestavljen iz petih glavnih faz: faze omakanja, encimatska faza, faza gretja,

faza pranja in faza izpiranja s centrifugo. V prvi fazi, fazi omakanja, se perilo dobro omoči,

madeži nabreknejo in deloma odstranijo. V encimatski fazi, ki poteka pri nizkih

temperaturah (do 40 °C), damo encimom, ki so sestavni del detergentov, z dvigom

temperature možnost njihovega delovanja, kar pomeni, da se raztopijo organski madeži, kot

so kri, mleko in jajca. Z višanjem temperature nad 40°C se njihovo delovanje ustavi. V tretji

fazi, fazi gretja, se voda segreje do izbrane temperature pranja. Pri temperaturi 40 °C

dosežemo kemijsko dezinfekcijo (odvisno od dezinfekcijskega sredstva) in termično


45

dezinfekcijo pri temperaturah nad 85 °C. V četrti fazi pranja se perilo s pomočjo mencanja

opere. Namen je odstranitev ostanka nečistoč, poveča pa se tudi stopnja beline. [4]

V fazi izpiranja se odstranijo ostanki nečistoč ter ostanki pralnih sredstev. Posledično se

zmanjša pH vrednost tekstilij, s tem pa preprečimo porumenitev tekstilij med sušenjem in

likanjem. Pri vmesni in končni centrifugi gre za odstranjevanje vode zaradi delovanja

centrifugalne sile. Vsebnost ostanka vode v perilu je odvisna od vrste perila, perforacije

bobna, števila vrtljajev in časa ožemanja. [4]

Na pralni učinek vplivajo različni faktorji. Poleg količine vode so pomembni še štirje[4]:

mehanska obdelava,

uporaba kemijskih sredstev,

temperatura pranja in

čas pranja.

Ti štirje parametri predstavljajo tako imenovan Sinnerjev krog (slika 5.7), ki predpostavlja,

da je pralni učinek dober. Pomeni, da se ob zmanjšanju enega faktorja drugi trije povečajo

ali obratno. Mehanska obdelava je odvisna od obodne hitrosti bobna (število obratov na

minuto) kot tudi od samega ritma mencanja. Rotiranje bobna povzroči, da se perilo giblje.

Intenzivnost gibanja perila je odvisna od obodne hitrosti bobna.

Na učinek mehanske obdelave vplivajo[4]:

polnilno razmerje (kvocient volumna notranjega bobna v dm3 in mase perila),

kopalno razmerje (razmerje med količino perila in proste vode v bobnu) in

oblika rebra v bobnu in perforacija bobna.

Količina vode v pranju je odvisna od vrste perila, stopnje umazanosti in kopalnega razmerja.

Poleg količine vode v pranju je pomembna kemijska sestava pralnih sredstev (površinsko

aktivna sredstva, sekvestrirana sredstva, ogrodne substance, encimi, fosfati, organski ko

polimeri, stabilizatorji pene, NaCMC, optična belilna sredstva, dišave in barvila).


46

Tretji vplivni faktor je temperatura. Kinetična energija površinsko aktivnih snovi se pri višji

temperaturi poveča, zato je odstranjevanje umazanije enostavnejše. Prav tako se pri povišani

temperaturi poveča adsorpcijska hitrost površinsko aktivnih ionov na tekstilije. Čas pranja

je v obratnem sorazmerju s količino pralnega sredstva in mehansko obdelavo. [4]

Slika 5.7: Sinerjev krog

Za dobre rezultate pranja je pomembna tudi nega pralnega stroja. Če želimo imeti

popolnoma čisto perilo, je potrebno dobro skrbeti za pralni stroj. Vzroki za nastajanje

biofilma znotraj pralnih strojev so:

nizkotemperaturni programi (visoka temperatura ima razkuževalni učinek),

uporaba tekočih pralnih sredstev (tekoča pralna sredstva zaradi svojega agregatnega

stanje ne vsebujejo belil),

uporaba mehčalcev (mehčalci se dodajajo v zadnjem izpiranju in ostajajo v sestavnih

delih znotraj pralnega stroja ter so tako hrana mikroorganizmom),

zaprt pralni stroj (v stroju ostane po pranju del vode v ceveh ali v gubi meha in tako nudi

vlažno mikroklimo za rast biofilma, zato je pomembno pustiti po koncu pranja odprta

vrata in predal dozirne posode),

puščanje opranega perila v pralnem stroju (vlažno perilo predstavlja dobre pogoje za

razvoj mikroorganizmov),

vlažni in temni prostori, kjer je postavljen pralni stroj.


47

Zaradi namnožitve mikroorganizmov znotraj pralnega stroja lahko dobi perilo neprijeten

vonj. Priporočljivo je, da se pralni stroj enkrat mesečno očisti. Uporabi naj se visoko

temperaturni program (več kot 60 °C) ali samočistilni program, če ga aparat ima. Tudi

čiščenje dozirne posode za detergent je izrednega pomena. S čiščenjem preprečimo

razmnoževanje mikroorganizmov in zagotovimo, da se uporabi ves detergent, ki smo ga

namenili za pralni cikel. [4]


48

6 OPTIMIZACIJA IN ANALIZA REZULTATOV

Na vzorcu pralnega stroja generacije PS15, globine 49 cm_SLIM, (7 kg 1400 rpm A++) smo

izvedli meritve v skladu z energijsko nalepko zaradi izboljšanja energijskega razreda iz A++

v A+++. Aparat je prikazan (slika 6.1). V laboratoriju RP smo preverili pralni učinek, kot je

deklarirano po standardu EN60456:2016.

Slika 6.1: Vzorec - pralni stroj generacije PS15, globine 49 cm_SLIM. (7 kg 1400 rpm A+++)

Pri izvajanju meritev v razvojnem laboratoriju (razvoj pralnih in sušilnih strojev) smo preverili

pralni učinek in posneli diagrame delovanja programov, kot so zahtevani po EU energijski

nalepki. Prav tako smo naredili primerjavo med izmerjenimi vrednostmi za energijski razred A++

in za A+++. Uporabili smo standardno perilo v skladu s standardom EN 60456:2016, testni

detergent, kalibrirano merilno opremo, testne trakove proizvajalca WFK, serijske številke

1206.074 in tehnološko vodo, pripravljeno v skladu s standardom. [8]


49

6.1 MERJENJE PRALNEGA UČINKA V ENERGIJSKEM RAZREDU A++

Pri izvajanju analize rezultatov prvega primera brez modifikacije softvera v energijskem

razredu A++ smo pridobili rezultate, prikazane spodaj (tabela 6.1). Rezultati so pridobljeni

z načinom merjenja spektrofotometrije, in sicer z napravo spektrofotometer SF450X.

Izmerili smo štiri testne trakove in vzeli povprečne vrednosti, ki so prikazane tudi na tabeli

za različne stopnje madežev. Rezultati so prikazani v stopnji beline, ki ima vrednosti od 0

do 100. Vrednost 100 pomeni totalno odbojnost in 100-odstotno stopnjo beline (popolnoma

belo telo). Rezultati smo primerjali s trakci referenčnega stroja Wascator.

Tabela 6.1: Prikaz rezultatov stopnje beline z spektrofotometrijo

6.2 OPTIMIZACIJA ENERGIJSKEGA RAZREDA IZ A++ V A+++

Za izboljšavo energijskega razreda pralnega stroja iz A++ v A+++ je bilo potrebno narediti

nekaj sprememb na obstoječi softverski verziji pralnega stroja. Spremembe in modifikacije

se izvajajo v programu Washtable, ki je naveden v poglavju (5.2.2).


50

Glavne modifikacije softvera so bile:

Nov ritem mencanja v glavni fazi pranja, ki je najdaljša v pralnem programu. Povečali

smo odstotek mehanike in tako preprečili poslabšanje vrednosti pralnega učinka. S

povečanjem odstotka mehanike omogočimo, da perilo s trenjem odstranjuje madeže iz

testnih trakov in povečuje stopnjo beline le-teh.

Zmanjšali smo količino vode v pranju - s tem smo znižali porabo energije na cikel, ki jo

največ porabi grelec za gretje vode. Največji potrošnik energije pri pralnem stroju je grelec,

ki mora v določenem času pogreti vso količino vode, skupaj s perilom do definirane

temperature.

Če se količina vode v fazi pranja zniža, se tudi čas gretja skrajša, kar ugodno vpliva na

skupno porabo energije na cikel, ker se grelec prej ugasne. Ob zmanjšanju količine vode v

pranju se ne sme znižati vrednost pralnega učinka. To smo preprečili z novim ritmom

mencanja in s povečanjem odstotka mehanike v glavni fazi pranja. Končni postopek smo

zaključili z generiranjem softvera in nalaganjem na elektroniko pralnega stroja po postopku

(glej poglavje 5.2.2). (Slika 6.2) Prikazuje prikazovalno ploščo vzorčnega stroja.

Slika 6.2: Prikazovalna plošča vzorčnega stroja SLIM PS 15


51

6.3 MERJENJE PRALNEGA UČINKA V ENERGIJSKEM RAZREDU A+++

S spremembo softvera smo na isti način pridobili rezultate in merili z uporabo

spektrofotometra stopnjo beline z znatno boljšimi rezultati, ki so prikazani na spodnji tabeli

(tabela 6.2). Rezultate smo primerjali s pralnimi učinki in tako deklarirali energijski razred,

kar je razvidno v naslednjem poglavju.

Tabela 6.2: Prikaz rezultatov stopnje beline s spektrofotometrijo po modifikaciji softvera.

6.4 REZULTATI PRALNEGA UČINKA

Pri testiranju in pripravah (v skladu s standardom EN60456:2016 in direktivama 1061/2010

in 1015/2010) je bilo mogoče pridobiti spodaj prikazane rezultate in primerjavo. Na tabeli

so prikazani vsi rezultati, ki jih potrebujemo za spremembo energijskega razreda in s tem

tudi evropske energijske nalepke; v tabelah so tudi vrednosti naših izračunov; to so: čas

trajanja, poraba energije v stanju pripravljenosti, poraba energije na cikel in ožemalni učinek.

Iz rezultatov v tabeli (tabela 6.3) lahko vidimo, da se je z novo nastavitvijo softvera znižala

poraba energije iz razreda A++ v razred A+++, kar pomeni, da se lahko spremeni deklaracija

porabe energije na energijski nalepki za ta model pralnega stroja.


52

Testiran aparat je bil vzorec iz redne proizvodnje, za katerega so dovoljene tolerance pri

izmerjenih vrednostih v skladu z EU direktivama 1061/2010 in 1015/2010. [8]

Tabela 6.3: Izmerjene vrednosti pralnega učinka pred in po spremembi

6.5 DIAGRAMI PRALNIH PROGRAMOV

Spodaj so prikazani (slika 6.3,6.4,6.5) diagrami pralnih programov, ki nam skozi izvajanje

ciklov grafično prikažejo obnašanje parametrov stroja, kot so: poraba vode, doseg

temperature, doseg maksimalnih obratov in moči grelca. [8]


53

Slika 6.3:Bombaž 40°C ECO ½


54

Slika 6.4:Bombaž 60°C ECO ½


55

Slika 6.5:Bombaž 60°C ECO


56

7 SKLEP

Varčevanje z energijo ne pomeni nujno sprejemanje omejitev. Z učinkovito rabo energije

lahko veliko prihranimo. Preprosto povečanje energetske učinkovitosti lahko povzroči

znatne prihranke energije. Poraba energije se je v Sloveniji kljub nenehnemu naraščanju

gospodarske proizvodnje v zadnjih letih znatno zmanjšala. Tehnološki napredek je omogočil

dodatno optimizacijo uporabe energije ne samo na pralnih, ampak tudi na vseh drugih

napravah in strojih; je pa tudi prispeval k političnim odločitvam in znatnemu zvišanju cen

vseh vrst energije. Učinkovito upravljanje z energijo je ključnega pomena za reševanje naših

energetskih in okolijskih problemov. Učinkovita raba energije ima bistven pomen v

današnjem času, v nasprotnem primeru ni mogoče uresničiti nobenih pomembnih

človekovih potreb.

Pralni stroj opere povprečno okoli 500 kilogramov perila na leto. V rednem gospodinjstvu s

tremi člani je to približno pet odstotkov celotne porabe električne energije, ki prihaja iz

samega pralnega stroja. Torej z izbirami in odločitvami o energijskemu učinku ne

privarčujemo samo denarja, temveč naredimo tudi nekaj koristnega za okolje. S strani

uporabnikov ima glavni pomen seveda pralni učinek, saj je pralni stroj namenjen v prvi vrsti

učinkovitemu pranju perila. Proizvajalci pralnih strojev in ostalih gospodinjskih naprav so

konstantno izpostavljeni novim izzivom, saj so ujeti med zahteve potrošnikov in zakonodajo.

Potrošniki zahtevajo cenovne ugodnosti, vzdržljivost in kvaliteto, na drugi strani pa je

obstoječa zakonodaja, ki se nenehno spreminja in zahteva od proizvajalcev manjšo porabo

energije in vode. Da bi proizvajalci zadovoljili obema stranema, so prisiljeni, da vseskozi

prilagajajo in spreminjajo karakteristiko ter mehaniko aparatov.

Prepričali smo se, da je s tehničnimi rešitvami in inovacijami mogoče tudi brez dodatnih

finančnih sredstev in glede na spremembo mehanike pralnih aparatov dosegati izboljšave

sprememb programov. Sicer so to majhni koraki, ampak upoštevaje globalno rešitev in

poseg v vse segmente tehnološkega razvoja, smo na pravi poti k energijsko učinkovitejši

prihodnosti.


57

VIRI IN LITERATURA

[1] Uradni list Evropske unije, Internacional standard IEC 60456.

[2] Uradni list Evropske unije, Direktiva 1015/2010.

[3] Uradni list Evropske unije, Direktiva 1061/2010.

[4] Polonca Lesjak, Članek, ''Kaj pomeni dobro prati perilo''. URL:

https://static.2014.gorenje.cc/files/default/corporate/Professional-

contritutions/2017/GIB_2017_Kaj-pomeni-dobro-oprati-perilo.pdf [18.8.2018]

[5] Učinkovitosti gospodinjskih naprav. URL: http://info.kaufsignal.ch/die-

energieeffizienzklasse-der-waschmaschine [18.8.2018]

[6] Zdravko Praunseis, Energetska oskrba objektov, univerzitetni učbenik, Maribor,

2013.

[7] Zdravko Praunseis, Inženiring v energetiki, zapiski predavanj, Maribor, 2015.

[8] Poročilo laboratorija Razvojno Kompetenčnega centra pralnih strojev Gorenje

d.o.o. P0918.51044.

[9] Energijsko označevanje proizvodov. URL:https://www.deutschland-machts-

effizient.de/KAENEF/Redaktion/DE/Publikation/2017/leitfaden-

labeln.pdf?__blob=publicationFile&v=4 [21.8.2018]

[10] Uradni list Evropske unije, CENELEC Evropski standard IEC 60456:2010,

modified (2010).

[11] Waschmaschinen ubersicht wikipedia. URL:

https://de.wikipedia.org/wiki/Waschmaschine [21.08.2018]

[12] Spletna stran Gorenje d.d. Gospodinjski aparati. URL:

https://www.gorenje.si/izdelki/veliki-gospodinjski-aparati/pranje/modeli/pralni-

stroji/ws168lnst/729414 [21.08.2018].

https://static.2014.gorenje.cc/files/default/corporate/Professional-contritutions/2017/GIB_2017_Kaj-pomeni-dobro-oprati-perilo.pdf

https://static.2014.gorenje.cc/files/default/corporate/Professional-contritutions/2017/GIB_2017_Kaj-pomeni-dobro-oprati-perilo.pdf

http://info.kaufsignal.ch/die-energieeffizienzklasse-der-waschmaschine

http://info.kaufsignal.ch/die-energieeffizienzklasse-der-waschmaschine

https://www.deutschland-machts-effizient.de/KAENEF/Redaktion/DE/Publikation/2017/leitfaden-labeln.pdf?__blob=publicationFile&v=4%20%5b21.8.2018



https://de.wikipedia.org/wiki/Waschmaschine

https://www.gorenje.si/izdelki/veliki-gospodinjski-aparati/pranje/modeli/pralni-stroji/ws168lnst/729414

https://www.gorenje.si/izdelki/veliki-gospodinjski-aparati/pranje/modeli/pralni-stroji/ws168lnst/729414


58

PRILOGE

PRILOGA A: POROČILO LABORATORIJA RAZVOJNO KOMPETETINČNEGA

CENTRA PRALNIH STROJEV GORENJE D.O.O. P0918.51044.


59


60

PRILOGA B: IZJAVA O AVTORSTVU IN ISTOVETNOSTI TISKANE IN

ELEKTRONSKE OBLIKE ZAKLJUČNEGA DELA


61

optimizacija energijskega razreda pralnega stroja … · 2018-11-04 · v praktičnem delu...

Documents