Введение

Водораспределитель, известный как кулер для воды (если используется только для охлаждения), – это устройство, которое дозирует и часто также охлаждает или нагревает воду с помощью холодильного агрегата. Обычно он располагается рядом с санузлом из-за более удобного доступа к водопроводу. От кулера для воды также предусмотрена сливная линия в канализационную систему. Кулеры для воды представлены в различных конструкциях – от настенных моделей до комбинированных устройств для наполнения бутылок, двухъярусных моделей и других форматов. Их обычно разделяют на две категории: кулеры для непосредственного подключения к водопроводу (POU) и кулеры для бутилированной воды. Кулеры POU подключаются к водоснабжению, а кулеры для бутилированной воды требуют доставки (или самостоятельного получения) воды в больших бутылях от поставщиков. Кулеры для бутилированной воды могут иметь верхнюю или нижнюю загрузку бутыля, в зависимости от конструкции модели. На кулерах для бутилированной воды обычно используются бутыли объемом 11 или 22 литра (5 или 10 галлонов), которые обычно устанавливаются сверху устройства. Напорные охладители – это подкатегория кулеров для воды, включающая фонтанчики для питья и кулеры с прямым подключением к водопроводу. Кулер для воды также может обозначать простое устройство для поддержания воды в прохладном состоянии.

Стенные / встроенные

Настенный тип подключается к водоснабжению здания для обеспечения непрерывной подачи воды и электроэнергии для работы холодильного агрегата, охлаждающего поступающую воду, а также к системе канализации здания для отвода неиспользованной воды. Настенные охладители воды часто используются в коммерческих зданиях, таких как больницы, школы, предприятия и другие учреждения, где есть ответственный за контроль установки и обслуживания оборудования. В стандартном настенном охладителе, также часто называемом фонтанчиком или питьевым фонтаном, небольшой резервуар внутри устройства содержит охлажденную воду, чтобы пользователю не приходилось ждать. Вода подается при повороте или нажатии кнопки на пружинном клапане, расположенном сверху устройства, который прекращает подачу воды при отпускании. Некоторые модели также оснащены большой кнопкой на передней или боковой панели. В более новых устройствах кнопки могут отсутствовать вовсе, вместо них используется датчик, определяющий присутствие человека и активирующий подачу воды. Вода подается струей, изогнутой вверх, позволяя пользователю пить непосредственно из потока. Эти устройства обычно используют воду непосредственно из централизованного водоснабжения без предварительной очистки или фильтрации. Настенные охладители воды представлены в широком разнообразии стилей, от утопленных моделей до моделей с защитой от брызг и контурными чашами, выступающими из стены, традиционных моделей с округлыми или квадратными краями, комбинированных устройств для наполнения бутылок и охлаждения воды, двухъярусных конструкций и других вариантов. Иногда их установка осуществляется в соответствии с местными, региональными или федеральными нормами и правилами.

Деспансер воды нижнего загрузки

Водораздатчики обычно имеют резервуар для воды, расположенный в верхней части корпуса. В моделях с нижней загрузкой резервуар располагается в нижней части корпуса для облегчения его наполнения.

Столовый водораспределитель

Существуют также более компактные модели диспенсеров для воды, которые можно устанавливать непосредственно на стол. Такие диспенсеры обычно классифицируются как бытовая техника и часто встречаются на домашних кухнях и в офисных помещениях для приема пищи.

Диспенсер воды прямого водопровода (POU)

Водораздатчики могут быть напрямую подключены к водопроводу для непрерывной подачи горячей и холодной питьевой воды. Их обычно называют водораздатчиками POU (point of use – точка использования). При условии доступа конечного пользователя к чистым источникам воды, аппараты POU обычно более гигиеничны, чем кулеры с бутилированной водой.

Свободно стоящие

В отдельно стоящей конструкции обычно используются бутыли с водой, помещенные горлышком вниз в диспенсер. Доступны настольные или кухонные модели, использующие широко распространенные пятилитровые бутыли с водой из супермаркетов. Эти охладители используют воздушные насосы для подачи воды в охлаждающую камеру и элементы Пельтье для ее охлаждения. Новым направлением в развитии рынка кулеров является появление компактных приборов, подключаемых к электросети и обеспечивающих мгновенный доступ не только к охлажденной, но и к горячей и кипящей воде. Это часто встречается в сфере HoReCa. Вода течет быстрее, когда рычаг находится в верхнем положении. Вода насыщается воздухом, что обеспечивает более высокую скорость потока из крана.

Источник воды

Вода, разливаемая из кулеров, может поступать из различных источников, но обычно подразделяется на две основные категории: природная минеральная и родниковая вода, а также очищенная вода.

Природные минеральные и родниковые воды

Природные минеральные и родниковые воды – это воды, происходящие из подземных геологических горных пород, добываемые из скважин или берущие начало в родниках. Законодательство каждой страны дополнительно разграничивает эти два типа воды и устанавливает строгие критерии для наименования и маркировки, основанные на охране природного источника, общем содержании растворенных веществ и объеме обработки, которой вода подвергается перед розливом.

Очищенная вода

Очищенная вода – это вода из подземных или централизованных источников водоснабжения, получаемая одним из нескольких методов очистки, таких как обратный осмос, дистилляция, деионизация и фильтрация. Для антимикробной обработки воду часто подвергают воздействию ультрафиолетового излучения или озона, а затем восстанавливают её минеральный состав путем добавления растворимых неорганических солей.

Доставка воды

Доставка воды для кулера осуществляется двумя основными способами: в бутылях или напрямую из центрального водопровода. Вода обычно перекачивается в резервуар для нагрева или охлаждения, в зависимости от модели кулера. Современные модели включают гибридные варианты, способные использовать оба способа.

Материал

В течение многих лет и на протяжении всего 20-го века стекло было основным материалом для розлива напитков в бутылки, пока после Второй мировой войны не появились термопласты. ПВХ развился как универсальный пластиковый материал и получил широкое распространение как идеальный материал для массового производства. Для упаковки газированных вод продолжали использовать только темно-зеленые стеклянные бутылки. В 1980-х годах произошло возобновление использования ПВХ-бутылок благодаря снижению себестоимости. Усовершенствования в технологиях производства и материалов, такие как новые методы выдувного и литьевого формования, позволили уменьшить толщину стенок и вес бутылок, одновременно повысив их прочность и увеличив срок службы.

Прямые трубопроводы

Водопроводные кулеры используют воду из-под крана и, следовательно, не требуют бутылей, поскольку подключаются к центральному водоснабжению. Как правило, применяется тот или иной метод очистки воды. Эффективность санитарной обработки и дезинфекции измеряется в логарифмическом снижении (например, снижение на 6 логарифмов, или эффективность 99,9999%).

Фильтрация

Методы фильтрации включают обратный осмос, ионный обмен и активированный уголь. Обратный осмос работает иначе, чем химическая или ультрафиолетовая обработка, используя мембрану с мелкими порами, которая пропускает H2O, но препятствует прохождению более крупных молекул, таких как соли, карбонаты и другие микроорганизмы. Если энергии недостаточно для естественного проталкивания воды через мембрану, требуется мощный насос, что может привести к значительным затратам электроэнергии. Кроме того, установки обратного осмоса способны умягчать воду. Некоторые живые микроорганизмы, включая вирусы, могут проникать через фильтр установки обратного осмоса. Деионизаторы или деминерализаторы используют ионообменные смолы для удаления ионов из потока воды и чаще всего представляют собой деионизаторы с двумя или смешанными слоями. Они часто используются в стерильных производственных средах, например, при производстве компьютерных чипов, где деионизированная вода является плохим проводником электричества. Активированный уголь производится из сырья, такого как лигнит, уголь, костяной уголь, скорлупа кокосовых орехов и древесный уголь, в процессе активации, когда частично удаляются слои углерода, образуя поры. В большинстве случаев активированный уголь является материалом одноразового использования, поскольку его регенерация на месте часто невозможна. Гранулированный активированный уголь (ГАК) чаще всего используется для фильтрации воды в кулерах. Для ограничения роста бактерий необходима регулярная санитарная обработка горячей водой и паром.

Санитазия и дезинфекция

Очистка воды определяется снижением количества микроорганизмов до безопасного уровня. Согласно методу испытаний на суспензию AOAC, средство для санитарной обработки должно быть способно уничтожать 99,999% конкретной популяции бактерий в течение 30 секунд при 25 °C (77 °F). Средства для санитарной обработки могут, но не обязательно, уничтожать патогенные или вызывающие заболевания бактерии. Используемое средство для санитарной обработки должно соответствовать нормативным требованиям, действующим в конкретном географическом регионе. В США средства для санитарной обработки регулируются EPA и FDA и должны пройти тест AOAC на снижение микробной активности двух стандартных тестовых организмов (Staphylococcus aureus и Escherichia coli) от установленной микробной нагрузки на 5 логарифмических единиц (5 log). Основное различие между средством для санитарной обработки и дезинфицирующим средством заключается в том, что при определенном рабочем разведении дезинфицирующее средство должно обладать большей способностью уничтожать патогенные бактерии, чем средство для санитарной обработки. Если эти микроорганизмы не уничтожены, производимая бутилированная вода может быть загрязнена. УФИ (ультрафиолетовое бактерицидное облучение) – широко используемый метод дезинфекции для уничтожения или инактивации микроорганизмов, лишая их способности выполнять жизненно важные клеточные функции. Недостатками УФ-очистителей воды является мутность. Если жидкость непрозрачна, УФ-излучение не пройдет сквозь нее полностью, оставляя поток частично обеззараженным.

Охлаждение

Большинство современных установок оснащены функцией охлаждения воды, использующей компрессионное охлаждение или термоэлектрическое охлаждение.

Термоэлектрическое охлаждение

Термоэлектрическое охлаждение – это экологически чистая альтернатива хладагентам на основе ГФУ, использующая твердотельное устройство, работающее как тепловой насос для переноса тепла с одной стороны устройства на другую посредством эффекта Пельтье. Оно состоит из множества пар полупроводников, заключенных между керамическими пластинами. Термоэлектрические охладители используют электроэнергию постоянного тока вместо газообразного хладагента и компрессора, и не содержат движущихся частей или сложных узлов.

Нагрев

Некоторые модели также оснащены вторым диспенсером, который подает воду комнатной температуры или даже горячую воду, пригодную для приготовления чая, горячего шоколада и других напитков. Горячая вода в дополнительном кране обычно нагревается нагревательным элементом и хранится в термобаке (по принципу работы традиционных водонагревателей, используемых в жилых домах). Кроме того, горячий кран обычно снабжен предохранительным клапаном, который активируется при нажатии, чтобы избежать ожогов от случайного или неосторожного нажатия на рычаг.

Наполнитель для бутылок

Более новые модели диспенсеров для воды включают дополнительный кран, предназначенный для наполнения бутылок непосредственно на настенных устройствах. Это становится все более распространенным в общественных диспенсерах для воды, и их можно встретить в общественных местах, таких как аэропорты и вокзалы. Эти устройства для наполнения бутылок также могут показывать, сколько пластиковых бутылок одноразового использования было сэкономлено благодаря текущей общественной кампании по сокращению пластикового загрязнения.

Карбонизация

Современные модели диспенсеров для воды оснащаются функцией приготовления газированной воды в связи с растущим спросом на карбонизированные напитки и повышенным вниманием к здоровому образу жизни, что приводит к предпочтению газированной воды вместо сладких газированных напитков. Это достигается за счет добавления смесительного бака, заполненного сжатым CO2, который располагается внутри охлаждающего бака. Это позволяет охладить газ CO2 до температуры охлаждающего бака. При наливе газированной воды смесительный бак автоматически пополняется холодной водой и углекислым газом, обеспечивая непрерывную подачу газированной воды.

Содержание

Все бутылочные кулеры для воды необходимо периодически очищать для предотвращения образования минеральных отложений внутри нагревательного бака, также известного как накипь. Частота очистки определяется концентрацией минералов в воде и объемом потребляемой воды. Для этой процедуры можно использовать средства для удаления накипи, такие как лимонная кислота. Нагревательный бак требует очистки, когда нормальный поток горячей воды становится ограниченным или во время работы слышны шумные циклы нагрева. Дополнительные признаки включают в себя поступление теплой воды из бака охлаждения, а также изменение вкуса воды из-за накопления минералов.