ED105 Le lave vaisselle

Académie de LYON
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BAC PRO Système Electronique Numérique
ED105 Le lave vaisselle
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ED105 LE LAVE VAISSELLE
Sommaire
1.
2.
Historique .............................................................................................................................................................2
Principe de fonctionnement et consommation ...................................................................................................2
2.1. Principe de fonctionnement. ........................................................................................................................ 2
2.2. Consommation. ............................................................................................................................................2
2.3. Le nombre de couverts. ................................................................................................................................3
2.4. L’étiquette énergie .......................................................................................................................................4
3. Le traitement de la vaisselle .................................................................................................................................5
3.1. Les produits de lavage. .................................................................................................................................5
3.2. Les autres produits. ......................................................................................................................................5
4. Les composants du lave-vaisselle .........................................................................................................................5
4.1. Le circuit d'eau. .............................................................................................................................................5
4.2. Le bain lessiviel. ............................................................................................................................................6
4.3. La gestion de la température. ...................................................................................................................... 6
4.4. Le séchage. ...................................................................................................................................................6
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1. Historique
Le premier lave-vaisselle mécanique fut créé en 1850 aux États-Unis.
La commercialisation du lave-vaisselle commence dès 1909.
En 1912, Mme Labrousse, Française, gagne le concours Lépine avec son appareil à laver la vaisselle.
En 1932 la lessive appropriée au lavage de la vaisselle est créée : la Calgonite.
En 1940 le lave-vaisselle automatique voit le jour aux États Unis.
Au milieu des années 60 on trouve des appareils sur le marché public.
Les appareils deviennent plus fiables dès 1970, mais restent encombrants et très bruyants.
Années 80 : Le lave-vaisselle se démocratise et entre largement dans les foyers.
Jusqu'à aujourd'hui, les constructeurs, travaillent sur l'aménagement intérieur des appareils, leurs
fonctions, leurs programmes, et leurs consommations.
2. Principe de fonctionnement et consommation
2.1. Principe de fonctionnement.
Le bain lessiviel constitué d'eau adoucie (TH ≃ 8) et de produit de lavage est projeté sur la vaisselle par
des bras rotatifs, puis progressivement chauffé. Il est ensuite filtré puis recyclé en circuit fermé grâce à une pompe.
Les produits lessiviels mélangés à l'eau permettent l'action chimique.
À la fin de chaque étape du cycle (prélavage, lavage) les eaux usées sont vidangées. La vaisselle est alors
rincée à l'eau froide, puis chaude pour favoriser le séchage.
2.2. Consommation.
La consommation des lave-vaisselle s'est beaucoup améliorée en 20 ans, passant de plus de 60 litres
d'eau à moins de 20 aujourd'hui.
Voici comparés, les coûts d'une vaisselle à la main et d'une vaisselle en machine :
Coût
A la main
En machine
1 vaisselle
0.88€
0.36€
1 année
320€
130€
Temps/jour
50 min
20 min
Plus un appareil sera économique, plus l'investissement de départ sera élevé. Seuls des modèles tout
électroniques sont susceptibles d'être les mieux classés.
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2.3. Le nombre de couverts.
La capacité d'un lave-vaisselle s'exprime en couverts. C'est une unité normalisée qui est définie ainsi :
Désignation
Dimensions
1 assiette plate
Ø 240 mm ; hauteur 23 mm
1 assiette creuse
Ø 240 mm ; hauteur 38 mm
1 assiette à dessert
Ø 185 mm ; hauteur 20 mm
1 tasse à thé
Ø 87 mm ; capacité 20 cl
1 soucoupe
Ø 140 mm ; hauteur 20 mm
1 verre
Ø 70 mm ; hauteur 120 mm ; 25 cl
Porcelaine d'épaisseur moyenne Ø ± 6 mm ; hauteur ± 3 mm ; capacité ± 1 cl
1 fourchette
1 couteau
1 cuillère à soupe
Couverts en acier inoxydable
longueur maximale 220 mm
1 cuillère à dessert
1 cuillère à café
1 plat ovale
Ø 295 x 200 mm ; hauteur 27 mm
1 petit plat creux rond
Ø 175 mm ; hauteur 75 mm
1 grand plat creux rond
Ø 200 mm ; hauteur 90 mm
1 bol
Ø 130 mm ; capacité 40 cl
2 cuillères de service
1 fourchette de service
Fourchettes et cuillères en acier inoxydable
longueur maximale 320 mm
1 cuillère à sauce
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2.4. L’étiquette énergie
Trois lettres
de A (très bon) à G (très mauvais).
1ère lettre : efficacité énergétique ;
La consommation en kWh
2ème lettre : efficacité de lavage ;
3ème lettre : efficacité de séchage.
La capacité en nombre de couverts.
La consommation d'eau
pour un cycle normalisé.
Des informations facultatives (bruit).
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3. Le traitement de la vaisselle
Les produits de lavage, de rinçage ou de régénération sont très différents les uns des autres et ont chacun
un rôle bien précis.
3.1. Les produits de lavage.
Ils doivent assurer plusieurs opérations :
•
le mouillage des salissures ;
•
l'émulsion, qui divise les particules grasses ;
•
l'anti-redéposition ;
•
l'oxydation, qui décolore certaines taches (thé, café, fruits, …) ;
•
l'hydrolyse, qui décompose les protéines ;
• l'anticalcaire, qui neutralise les sels minéraux néfastes.
Pour assurer ces fonctions, ils sont constitués :
•
d'agents tensioactifs qui facilitent l'imprégnation et l'émulsion des graisses ;
•
d'agents anticalcaires ;
•
d'agents alcalins qui dégradent les graisses et les protéines ;
•
d'agents de blanchiment ;
•
d'agents biologiques (enzymes) qui agissent sur les protéines et les glucides ;
•
de parfum.
3.2. Les autres produits.
•
Les produits de rinçage, qui favorisent le séchage. Ils sont très acides.
•
Les produits régénérant (sel) : c'est un adoucissant qui permet de diminuer le degré Th.
•
Les produits « 2 en 1 » (lavage et rinçage) : ils sont associés dans une même pastille.
•
Les produits « 3 en 1 » : lavage, rinçage et anticalcaire.
4. Les composants du lave-vaisselle
4.1. Le circuit d'eau.
L'économie sur l'eau est le souci principal des fabricants. Un remplissage ne s'effectue donc qu'avec 4 à 7
litres. Ces très faibles niveaux doivent être détectés par des technologies très précises :
•
par pressostats : ils détectent une différence de pression d'air poussé par l'eau ;
•
par remplisseur à flotteur ;
•
par compteur d'eau (débitmètre) : l'eau fait tourner une turbine, entraînant elle-même un aimant en
rotation. Un interrupteur métallique s'ouvre et se ferme au rythme du passage de l'aimant,
générant un nombre d'impulsion proportionnel à la quantité d'eau qui traverse le compteur.
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4.2. Le bain lessiviel.
La distribution des produits lessiviels peut se faire par :
•
distribution mécanique : le bac à produits s'ouvre par une came spécifique du programmateur ;
• distribution électromécanique : un électroaimant libère une trappe ou pilote un vérin de dosage.
La pompe de cyclage envoie alors le bain lessiviel sous pression dans les bras d'aspersion entraînés en
rotation.
Lors du cyclage, les salissures arrachées à la vaisselle sont filtrées plusieurs fois.
Il existe aujourd'hui des capteurs électroniques qui permettent de mesurer la turbidité de l'eau afin d'éviter
certains remplissages si l'eau n'est pas très sale.
4.3. La gestion de la température.
Une résistance convertit l'énergie électrique en énergie thermique suivant la loi de Joule :
W = R.I².t
Énergie en Joule (J)
Résistance en Ohm (Ω)
Temps en secondes (s)
Intensité du courant électrique
en Ampère (A)
Le chauffage du bain peut se faire :
•
par thermoplongeur (comme le lave-linge), soit directement dans la cuve, soit dans le bloc
hydraulique ;
•
par corps de chauffe : c'est un tunnel chauffant monté dans le circuit de cyclage ; en fait, c'est le
tuyau dans lequel passe l'eau qui est chauffé.
4.4. Le séchage.
Le séchage fait suite au rinçage chaud. L'énergie alors accumulée dans la cuve est utilisée. Plusieurs
procédés complètent ou améliorent ce phénomène :
•
Séchage par accumulation de chaleur : la vaisselle sèche uniquement grâce à la chaleur du
dernier rinçage. Il vaut mieux ouvrir la porte du lave-vaisselle pour améliorer le séchage.
•
Séchage statique : la résistance, alimentée « à sec », génère de la chaleur par convection.
•
Séchage statique à condensation : le procédé du séchage statique est amélioré par un condenseur
qui accélère l'évaporation.
•
Séchage dynamique ou ventilé : l'air humide passe par un canal de condensation où il est mélangé
à de l'air frais et sec aspiré de l'extérieur.
•
Séchage par condensation à eau : c'est un rideau d'eau froide qui sert à condenser l'air chaud et
humide.
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