Les systèmes spécifiques : architecture et équipements des domaines applicatifs








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Savoir 0.4

Les systèmes spécifiques : architecture et équipements.

Les systèmes électrodomestiques.


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Lycée Régional MONTESQUIEU

263 Chemin de Lucette. 84700 Sorgues.

Tel : 04.90.39.74.80





BAC PROFESSIONNEL

Systèmes Electroniques Numériques




SAVOIR S.0

Les systèmes spécifiques : architecture et équipements des domaines applicatifs.

S 0.4

S 0-4.4

Les systèmes électrodomestiques

Les équipements de traitement de la vaisselle

Niveau taxonomique 1

Rédacteur

Relecteur

Chargé de cours

REY Ph.

REY Ph.

REY Ph.


Le lave-vaisselle.

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I- Un peu d’histoire :

On attribue la paternité du premier lave-vaisselle à Joël Houghton au Etats-Unis en 1850.Au début du XXème siècle on compte une centaine de brevets déposés.



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La commercialisation du lave-vaisselle commence dès 1909.






En 1912, Mme Labrousse, Française, gagne le concours Lépine avec son appareil à laver la vaisselle.


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En 1920: Les premiers composants électriques sont intégrés dans l'appareil.






http://www4b.ac-lille.fr/~gmalodk/techno/inventions/images/i188.jpg


1929 : Miele lance le premier lave-vaisselle d'Europe. Un moteur électrique est fixé sous la cave ; il actionne un bras de lavage situé dans la cuve.
En 1932: La lessive appropriée au lavage de la vaisselle est créée: La calgonite.



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En 1940: Le lave-vaisselle automatique est créé aux Etats-Unis.



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Au milieu des années 60 on trouve des appareils sur le marché grand public.
Les appareils deviennent plus fiables dès les années 70, ils se démocratisent et entrent dans les foyers. Ils restent toutefois encombrants et très bruyants.
Années 80: Le lave-vaisselle devient un objet de consommation courant au même titre que le lave-linge et entre largement dans les foyers. Aujourd'hui: Les constructeurs, travaillent sur l'aménagement intérieur des appareils, leurs fonctionnalités, leurs programmes. Le principal challenge est désormais centré sur les consommations en eau et en électricité. Le niveau sonore devient une contrainte non négligeable, le principe écologique de recyclage est intégré en phase de création de l'appareil.


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II- Poses et types :afficher l\'image d\'origine


2.1 Lave-vaisselle 45 cm
Ce type de modèle plus compact et donc moins encombrant, peut facilement trouver sa place dans n'importe quel endroit de la cuisine et accueille en moyenne 10 couverts.



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2.2 Lave-vaisselle 60 cm
La majorité des lave-vaisselle sont des 60cm. Ils sont plus larges et peuvent accueillir d'avantage de couverts qu'un 45 cm (au minimum 12 couverts).




proline cdw53 - mini lave-vaisselle
2.3 Lave-vaisselle compact
Le lave-vaisselle compact est généralement installé sur un plan de travail ou bien sur un autre appareil électroménager. Il accepte en général entre 4 et 6 couverts et ne mesure pas plus de 45 cm. Il peut être dissimulé dans une niche. Généralement ce type de modèle est plébiscité par les célibataires ou les couples sans enfants.



2.4 Lave-vaisselle encastrable et full (intégrable)
Ce type de modèle convient particulièrement aux cuisines aménagées. Le lave-vaisselle a été conçu pour s'encastrer dans une niche. Il est possible d'habiller la porte afin de le fondre dans le décor. Il permet d'avoir une cuisine harmonieuse. Sur les lave-vaisselle intégrable le bandeau de commandes est apparent c'est ce qui le différencie des full. Sur les lave-vaisselle full le bandeau de commandes est entièrement dissimulé dans la tranche de la porte.


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Lave vaisselle intégrable

Lave vaisselle full

Lave vaisselle encastrable


III- Capacité de chargement et consommation :


Celle-ci se mesure au nombre de couverts que le lave-vaisselle accepte. Un couvert correspond généralement à :

  • 1 assiette plate

  • 1 assiette creuse

  • 1 assiette à dessert

  • 1 tasse à café

  • 1 soucoupe

  • 1 verre

  • 1 fourchette

  • 1 couteau

  • 1 cuillère à café

  • 1 cuillère à dessert

  • 1 cuillère à soupe

Et la vaisselle de service

  • 1 plat ovale

  • 2 plats ronds

  • 1 bol

  • 2 cuillères de service

  • 1 fourchette de service

Un lave-vaisselle d'une capacité de 12 couverts comprendra donc la vaisselle de service plus, 12 assiettes plates, 12 fourchettes, 12 couteaux, etc...

3-1. La capacité des lave-vaisselles
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Pour un petit coin cuisine, il existe des mini-lave-vaisselle d’une capacité de 6 à 7 couverts, qui conviennent pour une personne seule. Ces appareils compacts font la taille d’un micro-ondes et peuvent être posés sur un plan de travail.

Pour une cuisine dont la place est limitée , il existe des lave-vaisselle de 45 cm de large, qui disposent d'une capacité de 9 à 10 couverts, suffisante pour un couple.
Mais l'idéal reste de choisir un lave-vaisselle standard, de 60 cm de large, avec une capacité de 12 à 14 couverts, voire 15 couverts pour certains modèles dont l'aménagement intérieur a été optimisé.



IV- Les avantages du lavage en lave-vaisselle :


4.1 Gain de temps

Pour les utilisateurs, le principal avantage est avant tout de pouvoir bénéficier d'un gain de temps non négligeable. Outre les inconvénients que peut entraîner un nettoyage manuel de la vaisselle, cela prend du temps, en particulier lorsqu'il s'agit de laver les couverts de toute la famille. Le lave-vaisselle facilite grandement la vie des consommateurs en les libérant de cette corvée redondante et fastidieuse.





4.2 Economie

Le lave-vaisselle peut permettre aux utilisateurs de faire des économies sur la facture d'eau. En effet, bien que la consommation d'eau varie en fonction des modèles de lave-vaisselle, il consomme généralement moins d'eau qu'un lavage manuel, jusqu'à 2, voire 3 fois moins d'eau qu'un lavage à la main (qui représente 30 à 45 L par lavage). Autrement dit, bien que cet appareil représente un certain investissement, il réduira considérablement le coût de la facture d'eau.




.


L'étiquette « Label énergie ».

Le label Energie désigne une étiquette présente sur tous les lave-vaisselles. Celle-ci permet à l'utilisateur de se rendre compte entre autres de la consommation d'énergie et d'eau de chaque appareil.


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Marque

Numéro du modèle




Classe énergétique




Classe d’efficacité de séchage.




Consommation énergétique annuelle en KWh/an. Basée sur 280 lavages standards par an.




Consommation d’eau en litres/an, basée sur 280 lavages standards.




Bruit lors du fonctionnement en décibels.




Nombre de couverts.




Le niveau sonore est un critère de choix qu'il faut impérativement prendre en compte surtout si l’on souhaite se servir du lave-vaisselle la nuit. Un lave-vaisselle est considéré comme très silencieux lorsque son niveau sonore n'excède pas les 45 dB.




Consommation d'énergie


La consommation des lave-vaisselle s’est beaucoup améliorée en 20 ans passant de plus de 50 litres d’eau à moins de 20 litres aujourd’hui.
La consommation d'énergie doit obligatoirement être indiquée sur tous les appareils commercialisés depuis le 01/01/2000. Pour classer ces différents lave-vaisselle en fonction de leur consommation d'énergie, les fabricants utilisent une classification par lettre allant de A+++ (le plus économique) à D (le moins économique).
Comparés des coûts d’une vaisselle à la main et d’une vaisselle en machine.

Efficacité et types de séchage

Pour mesurer l'efficacité de séchage (et de lavage), les appareils sont classés de A (le plus efficace) à G (le moins efficace). Notons toutefois qu'il existe différents types de séchage :

  • 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 l’air frais et sec de l’extérieur.

  • Séchage par condensation à eau :

Séchage par condensation à eau. C’est un rideau d’eau froide qui sert à condenser l’air chaud et humide.

* L'option "départ différé"

Permet à chacun de programmer son lave-vaisselle en fonction des heures creuses EDF pour encore plus d'économie (jusqu'à 40%), ou tout simplement pour organiser sa journée. Certains modèles présentent même l'avantage de se synchroniser avec les heures creuses. Ainsi, une fois le programme choisit, le lave-vaisselle enclenche le cycle dès que le basculement en heures creuses s'effectue...

IV- Le lave-vaisselle dans son environnement :

4-1 Schéma fonctionnel.



LAVE-VAISSELLE

VAISSELLE PROPRE ESECHEESSORÉ

VAISSELLE SALE



Déchets


V- Etude fonctionnelle du lave-vaisselle :


L’efficacité de lavage d’un lave-vaisselle est toujours le résultat de la combinaison de trois actions :


  • Une action thermique : le système de chauffage et le circuit de régulation permettent à l'eau d'élever sa température afin de favoriser l'action de l'agent chimique adapté contenu dans la lessive. C'est celle qui consomme le plus d'énergie durant le lavage (80% du total). Elle a pour but de libérer les principes actifs contenus dans les lessives.




  • Une action physico-chimique : ce sont les lessives qui assurent cette fonction. (voir fiche « produits lessiviels »). Le bain lessiviel, mélange de lessive et d'eau, facilite l'élimination des salissures en les décollant de la vaisselle.




  • Une action mécanique : les bras d'aspersion projettent sur la vaisselle l'eau chaude savonneuse mise sous pression par la pompe de cyclage.






Ces différentes actions sont mises en jeu dans un cycle « lavage - rinçage – séchage » afin d’éliminer toutes les salissures de la vaisselle sans l’abimer.
5-1 Le lavage


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. A la fin de chaque étape du cycle (prélavage et lavage) les eaux usées sont vidangées. La vaisselle est alors rincée à l’eau froide puis chaude pour favoriser le séchage.
5-2 Principe de fonctionnement


5-3 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 entrainés 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 (teneur d’un fluide en matières qui le trouble) de l’eau afin d’éviter certains remplissages si l’eau n’est pas très sale.

5-4 La gestion de la température

Une résistance convertit l’énergie électrique en énergie thermique suivant la loi de joule.



  • Le chauffage du bain peut se faire :


    • Par thermoplongeur : (comme le lave-linge), soit directement dans la cuve (anciens modèles) soit dans le bloc hydraulique.


    • Par corps de chauffe : c’est un tunnel chauffant inséré dans le circuit de cyclage. C’est le tuyau dans lequel passe l’eau qui est chauffé.


tunnel chauffantafficher l\'image d\'origineafficher l\'image d\'origine


VI- Schéma fonctionnel de premier degré :

ADMISSION

DE

L’EAU

Lessive


COMBINAISON
DES
ACTIONS SUR
LA VAISSELLE



Bain lessiviel

EDF

Eau




Commande remplissage


ACQUISITION
MEMORISATION

ET

TRAITEMENT
DES INFORMATIONS



Vaisselle propre et sèche

Chaleur

Commande chauffage

CONVERTION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE THERMIQUE

EDF



EDF




Commande vidange

EDF

Commande rotation

Eaux usées

Informations visuelles

EVACUATION

DE

L’EAU

EDF

Utilisateur

CONVERTION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE EN ENERGIE MECANIQUE




Mise sous pression du bain

VII- Constitution :

7-1 Constitution générale





7-2 Les composants du lave-vaisselleafficher l\'image d\'origine
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Cartes électronique



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Adoucisseur

+

Pot à sel régénérant



Débimètre

ou

Pressostat

7-3 Fonctions et rôles des principaux composants du lave-vaisselle

Fonctions

Désignations

Rôles

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Programmateur et

cartes électronique



Gérer les cycles et l’affichage

Chauffage

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Thermoplongeur

ou

corps de chauffe



Chauffer le bain lessiviel


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Thermostat


Détecter et limiter la température

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CTN



Détecter la température

Remplissage

Vidange


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Pressostat ou débimètre


Détecter le niveau d’eau dans la cuve

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Electrovanne


Admettre l’eau de remplissage

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Pompe de vidange


Vider la cuve

Cyclage

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Pompe de cyclage


Mettre le bain lessiviel sous pression,



VIII – L’adoucissement de l’eau :

Sachant que dans un lave vaisselle la dureté de l’eau doit être comprise entre 6 et 9°TH l’eau doit-être adoucie.

vue d\'un bloc adoucissant

L’eau du réseau contient du bicarbonate de calcium soluble. En chauffant, le bicarbonate de calcium se décompose et donne du carbonate de calcium insoluble communément appelé le TARTRE. L’adoucissement de l’eau est donc vitale, c’est pourquoi tous les lave-vaisselles sont équipés dés l’origine d’un ADOUCISSEURd’eau.



8-1 Les étapes de l’adoucissement de l’eau et régénération de la résineimg032


L’adoucissement de l’eau est en fait la substitution des ions calcium contenus dans l’eau du réseau par des ions sodium contenus dans le sel.

Pour réaliser cette substitution, on fait circuler l’eau dans l’adoucisseur qui contient des billes de résine synthétique.

Combinée au sodium, cette résine fixe les particules de calcaire (calcium ou magnésium) contenues dans l’eau. La résine échange ses ions sodium pour les ions calcium.

Après un certain nombre de remplissages, la résine se sature (elles n’assure plus correctement son rôle) et devient inefficace pour adoucir l’eau. Il faut alors la régénérer.



La régénération.

Pour régénérer la résine il faut chasser le calcaire avec du sodium (sel). On fait alors passer l’eau de remplissage par le pot à sel. Cette solution traverse alors la résine et se charge du calcaire. L’eau chargée en calcaire est alors évacuée par la pompe de vidange. La résine est régénérée et peut adoucir à nouveau l’eau du réseau.


Il faut aussi vérifier la dureté de l’eau pour effectuer le réglage de l’adoucisseur. Le réglage correct de l’adoucisseur assure un résultat de lavage et séchage sans trace.

IX – Sel régénérant et liquide de rinçage


Mesurer la dureté de l’eau au robinet en utilisant la bandelette « Aqua-test » fournie et se reporter aux indications de réglage de l’adoucisseur sur le guide d’utilisation de l’appareil.
9-1 Mesure de la dureté de l’eau



Bac à sel
9-2 Remplissage du réservoir de sel régénérant
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Cette opération doit être effectuée à la première mise en service.

Utiliser du sel régénérant spécialement conçu pour lave-vaisselle. La première fois, compléter avec de l’eau jusqu’au bord.



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Ne pas utiliser de sel de cuisine

Ne pas verser de détergent dans le bac à sel au risque de détruire l’adoucisseur.

En cas de débordement du sel régénérant lors du remplissage, enlever les cristaux de sel pour éviter l’oxydation de la cuve.

9-3 Le produit de rinçage


Le liquide de rinçage favorise le séchage de la vaisselle en éliminant les éventuelles traces d’eau et de calcaire lors du lavage. Par ailleurs, il élimine mieux les résidus sur la vaisselle, évite les voiles ternes et offrent une certaine brillance.




Indicateur visuel :

Opaque : reste du produit

Brillant : réservoir vide



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En cas de débordement du produit, éponger l’excès pour éviter la formation de mousse.



Etape

Illustration

Description



Réglage des pieds








Le lave-vaisselle doit-être d’aplomb et stable. Les quatre pieds sont en général réglable avec une clé. La mise à niveau peut être effectuée à l’aide d’un niveau à bulle.
Un mauvais réglage des pieds rend l’appareil bancal et peut décentrer la porte. Risque de fuite.



Pose de la barrette d’insonorisation.







Surtout utilisée sur certains modèles en « pose libre » la bavette permet de limiter le bruit de fonctionnement. Elle doit-être installée une fois la hauteur des pieds réglée.

X - Installation  :
10-1 Le raccordement hydraulique (eau froide) :


Le lave-vaisselle doit être raccordé au robinet du réseau d’adduction d’eau par l’intermédiaire d’un flexible qui peut être muni d’un AQUASTOP bloquant l’arrivée d’eau en cas de fuite. Ce flexible, ou tuyau d’arrivée d’eau est doté d’un écrou fileté. La pression de l’eau doit être comprise entre 0,5 et 10 bars (5 à 100 N cm3) et le débit doit être au minimum de 8 litres par minute.


tuyau arrivée eau equipé avec aquastop



Le système aquastop est une protection contre les fuites d'eau pouvant survenir pendant le fonctionnement de l'appareil. Le but recherché est d'interdire tout remplissage dans la machine en cas de détection de ce type de défaut, en vue d'éviter un dégât des eaux.



. 10-2 L’évacuation des eaux usées :
L’évacuation des eaux de lavage doit se faire par un tuyau de vidange résistant à des températures pouvant atteindre 100°C.

L’évacuation doit avoir une hauteur comprise entre 60 et 90 cm. L’extrémité peut être insérée dans une crosse pour éviter le pincement du tuyau.

Pour éviter toute odeur provenant de l’évacuation il faut installer un siphon. Il permet de retenir une petite quantité d’eau dans un réservoir. Cette petite quantité d’eau à l’intérieur du siphon va empêcher les déchets d’accéder à l’évacuation, ce qui pourrait créer des bouchons. (Ces derniers étant plus lourds que l’eau, ils restent bloqués dans le siphon) et faire une barrière afin d’éviter les mauvaises odeurs. L’air ne peut pas passer au travers du siphon.




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Filetage du robinet 20/27 – ¾ BSP
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H entre 60 et 90 cm
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Joint caoutchouc ou joint filtre


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Aquastop




Crosse


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Siphon


10- 4 Raccordement électrique :

Le raccordement électrique d’un lave-vaisselle doit satisfaire la norme NFC 15-100 :

  • prise de courant spécialisée 16A

  • conducteurs section 2,5mm²

  • disjoncteur 20A ou un coupe-circuit ou fusible 16A

  • interrupteur différentiel 40A-30mA type AC


prise spécialisée 20a installation électrique

Schéma unifilaire




Interrupteur différentiel



Disjoncteurs divisionnaires

(Magnétothermique)



Lave vaisselle

5 prises de courant

5 prises de courant

Four




7 points lumineux



Ver01 du 02-07-2015

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