Tvättmaskinens program
Foto: Kontroll av en tvättmaskin: Överst: En gammal mekanisk tvättmaskins programmerare. Med ratten till vänster väljs programmet. Ratten till höger ställer in tvättemperaturen (det är i praktiken en termostat). Nederst: En modern elektronisk programmerare. Dessa rattar är monterade på en datoriserad programmeringskrets. Nedräkningsdisplayen visar hur lång tid i timmar och minuter det kommer att ta innan din tvätt är ren och redo att tas ut (en timme och två minuter i det här fallet, för en tvätt på 30 °C med en mycket snabb centrifugering på 1400 varv per minut).
Alla viktiga delar av tvättmaskinen styrs elektriskt, inklusive den inre trumman, ventilerna, pumpen och värmeelementet. Programmeraren är som dirigenten i en orkester som sätter på och stänger av dessa saker i en förnuftig sekvens som ser ut ungefär så här:
- Du lägger dina kläder i maskinen och tvättmedlet antingen i själva maskinen eller i en bricka ovanför.
- Du ställer in det program som du vill ha och sätter på strömmen.
- Programmeraren öppnar vattenventilerna så att varmt och kallt vatten kommer in i maskinen och fyller på den yttre och inre trumman. Vattnet kommer vanligtvis in i toppen och rinner ner genom tvättmedelsfacket och tvättar eventuell tvål där in i maskinen.
- Programmeraren stänger av vattenventilerna.
- Thermostaten mäter temperaturen på det inkommande vattnet. Om det är för kallt slår programmeraren på värmeelementet. Detta fungerar precis som en elektrisk vattenkokare.
- När vattnet är tillräckligt varmt får programmeraren den inre trumman att rotera fram och tillbaka, så att kläderna slungas genom tvålvattnet.
- Tvättmedlet drar bort smutsen från kläderna och fångar den i vattnet.
- Programmeraren öppnar en ventil så att vattnet rinner ut från båda trummorna.Sedan slår den på pumpen för att hjälpa till att tömma bort vattnet.
- Programmeraren öppnar vattenventilerna igen så att rent vatten kommer in i trummorna.
- Programmeraren får den inre trumman att rotera fram och tillbaka så att det rena vattnet sköljer kläderna. Den tömmer båda trummorna och upprepar denna process flera gånger för att få bort all tvål.
- När kläderna är sköljda får programmeraren den inre trumman att rotera i riktigt hög hastighet – cirka 130 km/h. Kläderna slungas mot den inre trummans ytterkant, men vattnet som de innehåller är tillräckligt litet för att passera genom trummans små hål in i den yttre trumman. Genom att snurra blir kläderna torra med hjälp av samma idé som en centrifug.
- Pumpen tar bort eventuellt kvarvarande vatten från den yttre trumman och tvättcykeln avslutas.
- Du tar ut kläderna och förundras över hur rena de är!
- Men det finns fortfarande problemet med att torka dina våta kläder att lösa.
Varför behöver tvättmaskiner så många program?
Artwork: Nedkylning: I USA är det vanligt att tvätta kläder vid ganska låga temperaturer. I Europa är det mycket vanligare med varmare tvätt. Det här diagrammet visar den breda trenden i Tyskland under de senaste decennierna, där 40 °C är den typiska genomsnittliga tvättemperaturen. Nya europeiska bestämmelser om energieffektivitet och bättre tvättmedel kommer att gynna lägre temperaturer (20 °C) i framtiden.
Din maskin vet inte vad du stoppar in i den och kan inte automatiskt avgöra hur försiktigt den ska tvätta något som en ömtålig ulltröja – eftersom den inte vet att det är vad den ska göra! De enda saker som den har kontroll över är vattenmängden och vattentemperaturen, centrifugeringshastigheten, antalet gånger trumman oscillerar, antalet sköljningar och så vidare.Ingen vill tvätta kläder på ett vetenskapligt sätt: ”Jag tror att jag behöver 5,42 liter vatten vid exakt 42 °C, jag behöver tvätta i exakt 34 minuter och jag behöver 200 centrifugeringsvarv när jag är klar.” Det skulle ge oss bokstavligen ett oändligt antal möjligheter, vilket är alltför likt hårt arbete.Maskiningenjörer som inser detta försöker göra livet enkelt genom att erbjuda några få förinställda program: vart och ett av dem använder sig av en något annorlunda kombination av dessa variabler för att kunna tvätta på ett säkert sätt och inom ramen för toleranserna för olika tyger.
Varför spelar det någon roll? Alla tyger är olika. Ett tyg som ull är oerhört starkt men har två stora nackdelar (när det gäller att få det rent): det är extremt hygroskopiskt (absorberar enorma mängder vatten) och förlorar sin elasticitet när temperaturen ökar.Så om du konstruerar en tvättmaskin för att tvätta ull är det din utgångspunkt: låt inte ullen bli för varm (eftersom fibrerna kommer att brytas ner och sträcka sig för mycket) och rör inte om i den för mycket eftersom den kommer att sträcka sig och inte återfå sin form.När det gäller kraftigare tyger som denim har du råd att slå dem mycket mer i trumman – du måste faktiskt göra det, eftersom du behöver det för att tvättmedlet ska tränga djupt in i fibrerna och bryta upp smutsen (och naturligtvis är det mer sannolikt att kläder gjorda av denim blir smutsigare än mer känsliga tyger som t.ex. kashmirtröjor, som folk behandlar mer omsorgsfullt).
Varje program som anges på en tvättmaskin är ingenjörernas bästa gissning om hur mycket omrörning ett visst plagg eller tyg sannolikt kommer att behöva och hur mycket det kan tåla utan att skadas. Om du tvättade för hand i en diskbänk skulle du göra dessa bedömningar instinktivt, genom att balansera behovet av att få ditt plagg rent med behovet av att skydda det från skador. Medan din hjärna och dina händer skulle göra det utan att tänka, gör tvättmaskinen det med en viss tvättemperatur, så många omrörningar, så många centrifugeringar och en viss centrifugeringshastighet.
Artwork: Tvättmaskiner har inte alltid använt roterande trummor som drivs av elektricitet. Den här, från 1880-talet, är helt mekanisk och använder en stor, stationär tank (ljusblå) med hål perforerade i botten. Under tanken finns en vattenpump (mörkblå) med en kolv (röd) inuti. När du flyttar handtaget (brunt) från sida till sida glider pumpkolven fram och tillbaka och skjuter omväxlande vatten upp i ena sidan av klädbehållaren och drar ner det genom den andra sidan (gula pilar). Enligt Gifford var det en ”enkel och hållbar konstruktion som kan tvätta kläderna ordentligt utan att utsätta dem för onödig friktion och där tvättmaskinens verkan inte tenderar att ta bort några knappar”. Från US Patent 409,399: Tvättmaskin av Hiram H. Gifford. Artwork courtesy of US Patent and Trademark Office.
Men behöver maskiner verkligen så många program?
Se på programmerarna i bilderna ovan och du kommer att se något intressant: båda maskinerna verkar ha otroligt många program. Den mekaniska programmeraren på det översta fotot erbjuder 14 program, sju temperaturer, två centrifugeringshastigheter och full eller halv laddning – och om du multiplicerar dessa får du 392 möjligheter! Den elektroniska programmeraren under den erbjuder 12 program, 5 centrifugeringshastigheter och olika andra alternativ så, återigen, ett par hundra möjligheter. Men om du är som jag tvättar du förmodligen nästan alla dina kläder på ett enda program hela tiden. Även om du inte gör det är det osannolikt att du kan komma på 392 olika typer av kläder som behöver tvättas på 392 olika sätt.
En stor del av detta är ett marknadsföringsbedrägeri för att få dig att tro att maskinen har fler funktioner än vad den egentligen har.De flesta maskiner kan egentligen bara göra tre eller fyra grundläggande tvättar: 1) en tvätt med hög temperatur och lång varaktighet för vit tvätt som använder en ganska hög centrifugeringshastighet och mycket vatten, 2) en något snabbare tvätt med lägre temperatur för färgad bomull som använder liknande centrifugeringshastighet och vattenvolym, 3) en tvätt av syntetmaterial som använder samma mängd vatten, rör om tvätten mindre, centrifugerar långsammare och använder lägre temperaturer, och 4) en tvätt av ylle som förmodligen använder ganska mycket mer vatten, men rör om trumman mindre och centrifugerar ut vattnet relativt långsamt. Alla andra program är variationer av dessa fyra.