С открытием в 1932 году в Великобритании завода фирмы Hoover увлечение новомодной штуковиной быстро распространилось среди прогрессивно мыслящих, преуспевающих господ. Удивительная популярность в 20-30-х годах базировалась на уверенности домохозяек, что вместе с пылью они избавляются от микробов.
Работы по усовершенствованию пылесоса были приостановлены на целых десять лет из-за Второй мировой войны. А опросы общественного мнения, проведенные в конце сороковых, показали, что восторги потребителей по поводу механических уборщиков поубавилось. Выявились недостатки, которые на ближайшие десятилетия определили направления поисков инженерной и дизайнерской мысли. Пылесос слишком шумел во время уборки: разговаривать с человеком на расстоянии метра было невозможно. Был недостаточно легким и мобильным. Мощность всасывания колебалась от очень сильной (уборочные щетки намертво присасывались к поверхностям) до слишком слабой. Но главное - недостатки фильтрации - отработанный воздух через выхлоп пылесоса возвращал в помещение мелкую пыль.
Соединить все положительные качества в одном аппарате не удавалось. Ручные пылесосы залезали под мебель, пылесосили гардины, собирали сор в "неудобных" местах около плинтусов и в углах комнат. Корпус переносных пылесосов закрывали специальными планками для защиты мебели. Для чистки ковров придумали моющие пылесосы. Один тканевый или бумажный фильтр стал неактуален - два, три, четыре - "для гигиенического всасывания и защиты окружающей среды от загрязнения" (именно так формулировал основную задачу пылесосов немецкий журнал DasElektrofach).
60-ые ознаменовались многоцелевыми пылесосами, совместившими сухую и влажную уборку, со специальными сепараторами, собиравшими воду около бассейнов, землю с садовых дорожек и песок с террас.
К сожалению, отечественное (и советское "пылесосостроение" может похвастаться лишь удачным копированием наиболее известных западных моделей. "Ракета", например, была копией легендарной ModelV от Electrolux, а "Спутник" - HooverConstellation 1955 года.
Пылесосы становились мощнее и легче, обрастали новыми насадками и функциями, делались незаменимыми: к середине 80-ых в развитых странах 97% семей обзавелось мобильными уборщиками.
Но постоянно вносимые в традиционную конструкцию усовершенствования наталкивались на противоречия, заложенные в самой идее пылесоса: как одновременно увеличить объем пылесборника и облегчить корпус пылесоса? Как повысить мощность всасывания и сделать при этом работу пылесоса тише? Как удлинить шланг (стандартных 125-130см катастрофически не хватало для уборки под кроватями) и оставить пылесос мобильным? Как очистить отработанный воздух от мелкой пыли, бактерий и канцерогенных частиц, если увеличение количества фильтров (сейчас есть и антимикробные, и водяные, и электростатические) неизбежно приводит к потере силы всасывания?
Рост аллергических заболеваний (по данным иммунологов, каждые 10 лет число людей, страдающих аллергией, в мире удваивается) и выявление в домашней пыли опасных аллергенов, которые не поддаются самым совершенным фильтрам традиционных пылесосов - серьезные причины для того, чтобы экологический аспект вакуумной уборки вышел на первый план.
В 1957 году американская компания BeamIndustries начала выпуск встроенных пылесосов (их еще назвали централизованными системами пылеудаления). Было предложено оригинальное и одновременно простое решение многолетних проблем. Силовой агрегат стал неподвижным (он установлен в подсобном помещении и соединен системой воздуховодов с пневматическими розетками в стенах или полах), выхлоп был выведен на улицу, а уборка ведется с помощью одного только шланга. Результат? Вся собранная пыль полностью удаляется из помещения. Уборка происходит практически бесшумно. Сочетание циклонного и самоочищающегося тканевого фильтров позволяет отказаться от сменных расходных материалов и максимально очистить наружный выхлоп. Пластиковый пылесборник можно освобождать от сора 3-4 раза в год. С уборочным шлангом длиной от 4,6 до 10,7 м можно эффективно пылесосить и в стандартной квартире, и в многоэтажном коттедже, над которым поработал дизайнер-оригинал, и в гостинице. Набор насадок предусматривает желание пользователя почистить жалюзи и длинношерстного кота; не выходя из дома, выбить ковры и собрать многолетнюю пыль в узенькой щелке под одежным шкафом. Совершенствуясь вместе с потребителями, ВЕАМ предлагает моющую приставку, сепараторы для сбора воды и чистки каминов.
Современные переносные пылесосы напоминают удивительные машины-роботы из фантастических романов. Они могут передвигаться без помощи человека, тактично обходя мебель и людей, разбрызгивают по комнатам приятные ароматы и засасывают страшных клещей-сапрофитов. Но проблему выхлопа по-настоящему решают только встроенные пылесосы потому, что этого выхлопа в помещение просто не существует - пыль удаляется раз и навсегда. Эти экологические системы устанавливают не только в квартирах, домах и офисах, но и в больницах, детских садах, гостиницах, салонах красоты, кинотеатрах.
Пылесос - это пылеуборочная машина, в которой воздуховсасывающим агрегатом создается воздушный поток, увлекающий пыль, преодолевающий сопротивление частей пылесоса (шланга, щетки и т.д.) и фильтров, задерживающих пыль. Поэтому давление воздуха по модулю на входе и выходе пылесоса различно (на выходе меньше за счет потерь потока воздуха на трение и преодоление сопротивления элементов пылесоса). Скорость потока воздуха должна быть на 25-30% выше, чем скорость витания частиц пыли (это скорость, при которой частицы поддерживаются потоком во взвешенном состоянии).
Основные параметры пылеочищения, с помощью пылесоса:
пылеочистительная способность (ПОС) - это отношение количества пыли, всасываемой с поверхности, к количеству пыли, рассеянной на испытательной поверхности (1 м). Большинство пылесосов имеют ПОС - 80-98% для пола и 60-91% для ковра;
нитесборочная способность (НСС) - это отношение количества ниток, всасываемых с поверхности, к количеству ниток, рассеянных на испытательной поверхности. Для современных конструкций НСС - 70-95%.
Основные технико-экономические и эксплуатационные параметры пылесосов:
разряжение, создаваемое воздуховсасывающим агрегатом. Разряжение - это уменьшение плотности, а значит и давления воздуха, создаваемого воздуховсасывающим агрегатом;
производительность или расход - это количество воздушно-пылевой смеси в кубометрах за единицу времени, зависит от конструкции и геометрических особенностей частей пылесоса;
потребляемая мощность - это среднеарифметическая сумма мощностей, потребленных пылесосом при закрытом и открытом входном отверстии;
КПД - это отношение мощности воздушного потока к потребляемой мощности (20-40%).
Благодаря всасывающему действию, которое создает вентилятор, вращаемый электродвигателем, пылесос втягивает поток воздуха и твердых частиц в свой пылесборник, причем воздух проходит через фильтр и выпускается в помещение, а пыль и сор остаются в мешке или в соответствующем резервуаре. Наконечник шланга пылесоса должен хорошо прилегать к поверхности, которая подвергается чистке. Для каждого типа пылесоса существует свой набор насадок и способ регулировки плотного прилегания.
Щетка или Щетка со скребком на конце шланга помогают отсосать грязь и пыль из ковров и с мебели вместе с потоком. Воздух проходит через быстро вращающийся вытяжной вентилятор пылесоса, однако твердые частицы постепенно разрушают крыльчатку.
У многих пылесосов предусмотрены способы уменьшения силы всасывания, позволяющие чистить легкие ткани без того, чтобы их засасывало в патрубок пылесоса. У некоторых пылесосов имеются вращающиеся щетки или другие средства, вызывающие вибрации насадки. Электродвигатели в таких пылесосах находятся за пылесборником, т.е. с противоположной стороны от шланга. Твердые частицы, способные повредить двигатель пылесоса, в таких моделях задерживаются пылесборником.
В комплекте насадок многих пылесосов имеются жесткие щетки, которые позволяют мыть, наносить воск и составы для чистки покрытий. Кроме того, существуют скрубберы, которые могут, как смачивать поверхность водой, так и собирать ее, а также скрубберы, высушивающие пол потоком воздуха. Некоторые выпускаемые модели снабжены приспособлениями, позволяющими использовать мощность электродвигателя для других применений, например для привода инструментов и распылителей краски.
По траектории движения потока пылесосы делятся на прямоточные и вихревые.
В вихревом пылесосе воздушный поток, попадая в пылесборник завихряется, и пыль оседает в пылесборнике. Принцип работы состоит в следующем: при включении воздуховсасывающего агрегата создается разряжение в пылесборнике и воздушный поток высокой скорости на входе. Воздушно-пылевая смесь, попадая в пылесборник, изменяет направление своего движения (на перпендикулярное) завихряется и в следствии этого затормаживается при этом пыль выпадает в пылесборник, а мелкая пыль задерживается тканевым фильтром.
Выходящий поток воздуха также очищается фильтром от оставшейся мелкой пыли. На входе в пылесборник обычно устанавливаются одноразовые бумажные мешки, что облегчает уборку пыли.
Конструкция моющего пылесоса отличается от пылесоса сухой уборки тем, что в ней решены вопросы подачи моющего раствора в зону уборки пыли и уборки водно-грязевой смеси. Для решения этих вопросов в моющем пылесосе устанавливается гидравлическая система, подающая с помощью насоса моющий раствор в зону уборки. Также в пылесборник введены специальные приспособления для предотвращения попадания воды в электрические части воздуховсасывающего агрегата.