Dispensador de agua

Un dispensador de agua, conocido como enfriador de agua (si se usa solo para enfriar), es una máquina que dispensa y, a menudo, también enfría o calienta agua con una unidad de refrigeración.. Por lo general, se encuentra cerca del baño debido al acceso más cercano a las tuberías. También se proporciona una línea de drenaje desde el enfriador de agua al sistema de alcantarillado.

Los dispensadores de agua vienen en una variedad de factores de forma, que van desde unidades combinadas de dispensadores de agua montados en la pared hasta unidades de dos niveles y otros formatos. Generalmente se dividen en dos categorías: dispensadores de agua en el punto de uso (POU) y dispensadores de agua embotellada. Los dispensadores de agua POU están conectados a un suministro de agua, mientras que los dispensadores de agua embotellada requieren la entrega (o recogida automática) de agua en botellas grandes por parte de los proveedores. Los dispensadores de agua embotellada pueden montarse en la parte superior o inferior, según el diseño del modelo.

Los dispensadores de agua embotellada normalmente utilizan dispensadores de 11 o 22 litros (5 o 10 galones) que comúnmente se encuentran en la parte superior de la unidad. Los enfriadores a presión son una subcategoría de dispensadores de agua que abarca fuentes de agua potable y dispensadores de agua de tubería directa. Enfriador de agua también puede referirse a un dispositivo primitivo para mantener el agua fría.

Historia

Tipos de dispensador

Pared / empotrable

El tipo montado en la pared está conectado al suministro de agua del edificio para un suministro continuo de agua y electricidad para hacer funcionar una unidad de refrigeración para enfriar el agua entrante, y al sistema de eliminación de desechos del edificio para deseche el agua no utilizada. Los enfriadores de agua de pared se utilizan con frecuencia en edificios comerciales como hospitales, escuelas, empresas y otras instalaciones donde está presente un administrador de instalaciones para supervisar su instalación y mantenimiento.

En el enfriador de pared estándar, también conocido comúnmente como fuente de agua o bebedero, un pequeño tanque en la máquina contiene agua fría para que el usuario no tenga que esperar por agua fría. El agua se suministra girando o presionando un botón en una válvula accionada por resorte ubicada en la parte superior de la unidad, que cierra el agua cuando se suelta. Algunos dispositivos también ofrecen un botón grande en la parte frontal o lateral. Es posible que las máquinas más nuevas no tengan ningún botón; en cambio, un sensor que detecta cuando alguien está cerca y activa el agua. El agua se entrega en un chorro que se arquea hacia arriba, lo que permite al usuario beber directamente desde la parte superior del chorro de agua. Estos dispositivos suelen dispensar agua directamente del suministro municipal de agua, sin tratamiento ni filtrado.

Los enfriadores de agua de montaje en pared vienen en una amplia variedad de estilos, desde modelos empotrados hasta lavabos contorneados resistentes a salpicaduras que sobresalen de la pared, diseños tradicionales de borde cuadrado redondeado, unidades combinadas de llenado de botellas y enfriador de agua, diseños de dos niveles, con otras características y opciones. A veces se instalan para cumplir con códigos locales, estatales o federales.

Dispensador de agua de carga inferior

Los dispensadores de agua suelen tener el recipiente de suministro de agua montado en la parte superior de la unidad. Los dispensadores de agua de carga inferior tienen el recipiente montado en la parte inferior de la unidad para facilitar la carga.

Dispensador de agua de mesa

También hay versiones más pequeñas de dispensadores de agua en las que el dispensador se puede colocar directamente encima de una mesa. Estos dispensadores se clasifican comúnmente como electrodomésticos y, a menudo, se pueden encontrar en cocinas domésticas y despensas de oficinas.

Dispensador de agua de tubería directa (POU)

Los dispensadores de agua se pueden conectar directamente a la fuente de agua interna para el suministro continuo de agua potable fría y caliente. Se les conoce comúnmente como dispensadores de agua POU (punto de uso). Las unidades POU son generalmente más higiénicas que los enfriadores de agua embotellada, siempre que el usuario final tenga acceso a fuentes de agua limpia.

Independiente

Un diseño independiente generalmente implica botellas de agua colocadas con el pico hacia abajo en la máquina dispensadora.

Hay disponibles versiones de mesa o encimera de cocina que utilizan botellas de agua de cinco litros disponibles en los supermercados. Estos enfriadores utilizan bombas de aire para empujar el agua hacia la cámara de enfriamiento y dispositivos Peltier para enfriar el agua.

Un nuevo desarrollo dentro del mercado de enfriadores de agua es la llegada de electrodomésticos de encimera que se conectan a la red eléctrica y proporcionan un suministro instantáneo no solo de agua fría sino también de agua caliente y hirviendo. Esto suele ser visible en la industria horeca.

El agua fluirá más rápido cuando el mango esté en posición vertical. El agua se airea, lo que permite que el agua pase por el pico a un ritmo más rápido.

Fuente de agua

El agua dispensada desde los enfriadores de agua puede provenir de muchas fuentes diferentes, pero a menudo se clasifica en dos categorías principales: agua mineral natural y de manantial, y agua purificada.

Agua natural mineral y de manantial

El agua mineral natural y de manantial son aguas que emanan de formaciones rocosas geológicas subterráneas recolectadas de pozos o manantiales emergentes. La legislación de cada país respectivo diferencia aún más entre estos dos tipos de agua y estipula criterios estrictos de denominación y etiquetado basados en la protección de la fuente natural, el total de sólidos disueltos y la cantidad de procesamiento que puede sufrir el agua antes del embotellado.

Agua purificada

El agua purificada es agua procedente de aguas subterráneas o de un suministro de agua municipal y se produce mediante cualquiera de varios métodos de purificación, incluidos la ósmosis inversa, la destilación, la desionización y la filtración. El agua suele tratarse con luz ultravioleta u ozono por motivos antimicrobianos y remineralizada mediante inyección de sales inorgánicas solubles.

Entrega de agua

El suministro de agua en un enfriador de agua se presenta en dos formas principales: variantes embotelladas o conectadas directamente desde el suministro principal de agua. Normalmente, el agua se bombea a un tanque de agua para calentarla o enfriarla, según el modelo del enfriador de agua. Las versiones modernas incluyen modelos híbridos que pueden utilizar ambos métodos.

Enfriadores de agua embotellada

Para instalar la botella, la botella se inclina boca abajo y se coloca en el dispensador; Una sonda perfora el tapón de la botella. y permite que el agua fluya hacia el depósito interno de la máquina. Estos sistemas impulsados por gravedad cuentan con un dispositivo para dispensar agua de forma controlada.

Estas máquinas vienen en diferentes tamaños y varían desde unidades de mesa, destinadas a un uso ocasional, hasta unidades montadas en el suelo destinadas a un uso más intenso. El agua embotellada normalmente se entrega periódicamente a hogares o empresas, donde las botellas de policarbonato retornables vacías se cambian por otras llenas. En los mercados en desarrollo, el PET se utiliza a menudo para botellas grandes, a pesar de que se encoge y una temperatura de lavado más baja hará que su uso sea un material más difícil.

El tamaño de la botella varía según el tamaño de la unidad; las versiones más grandes en EE. UU. utilizan botellas de 5 galones (19 L). Este es también el tamaño más común en otros lugares, etiquetado como 18,9 litros en los países que utilizan el sistema métrico. Originalmente, estas botellas se fabricaban con una capacidad de 3,5 o 6 galones estadounidenses (11,4, 18,9 o 22,7 litros) y se suministraban a unidades enfriadoras de agua alquiladas. Estas unidades generalmente no tienen un lugar para verter el exceso de agua, solo ofrecen un pequeño recipiente para recoger derrames menores. En el frente, una palanca o botón dispensa el agua en una taza sostenida debajo del grifo. Cuando el recipiente de agua está vacío, se levanta de la parte superior del dispensador y se sella automáticamente para evitar que se escape el exceso de agua que aún queda en la botella.

Material

Durante muchos años y a lo largo del siglo XX, el vidrio fue el principal material utilizado para el embotellado hasta la evolución de los termoplásticos tras la Segunda Guerra Mundial. El PVC evolucionó como un material plástico multiuso y obtuvo una adopción masiva como material ideal de producción en masa. Para envasar aguas carbonatadas sólo se conservaron botellas de vidrio de color verde oscuro. En la década de 1980 se produjo un nuevo desarrollo de las botellas de PVC debido a la reducción de costes. Los avances en la tecnología de fabricación y materiales, como las nuevas técnicas de moldeo por soplado y por inyección, han reducido el espesor de la pared y el peso de las botellas, al tiempo que mejoran la durabilidad y aumentan la vida útil.

Conexión directa

Los enfriadores de agua conectados directamente utilizan agua del grifo y, por lo tanto, no necesitan botellas debido a que utilizan el suministro principal de agua. Generalmente se utiliza algún método de purificación. La reducción logarítmica (por ejemplo, una reducción de 6 logaritmos o una eficacia del 99,9999 %) se utiliza como medida de la eficacia de la higienización y desinfección.

Purificación

Filtración

Los métodos de filtración incluyen ósmosis inversa, intercambio iónico y carbón activado. La ósmosis inversa funciona de manera diferente a la protección química o ultravioleta, ya que utiliza una membrana que tiene poros finos, que deja pasar el H₂O y evita que moléculas más grandes, como sales, carbonatos y otros microorganismos, la atraviesen. Si no hay suficiente energía para forzar el agua a través de la membrana de forma natural, se requiere una bomba potente, lo que genera potenciales altos costos de energía. Además, las unidades de RO son capaces de ablandar el agua. Algunos microorganismos vivos, incluidos los virus, son capaces de pasar a través del filtro de una unidad de RO.

Los desionizadores o desmineralizadores utilizan el intercambio de resinas para eliminar iones de la corriente de agua y, por lo general, son desionizadores de lecho doble o mixto. A menudo se utiliza en entornos de fabricación estériles, como chips de computadora, donde el agua desionizada es un mal conductor de la electricidad.

En el carbón activado se utilizan materias primas como lignito, carbón, carbón de hueso, cáscaras de coco y carbón de madera, que desarrollan poros durante la activación cuando se queman parcialmente las capas de carbón. En la mayoría de los casos, el carbón activado es un material de un solo uso, ya que muchas veces no es posible su regeneración in situ. El carbón activado granular (GAC) se usa más comúnmente en la filtración del enfriador de agua. Se requiere una desinfección regular con agua caliente y vapor para limitar el crecimiento bacteriano.

Desinfección y limpieza desinfección

La higienización del agua se define por la reducción del número de microorganismos a un nivel seguro. Según el método de prueba de suspensión de la AOAC, un desinfectante debe ser capaz de matar el 99,999 % de una población de prueba bacteriana específica en 30 segundos a 25 °C (77 °F). Los desinfectantes pueden o no necesariamente destruir bacterias patógenas o que causan enfermedades. El desinfectante utilizado debe cumplir con la normativa aplicable en la ubicación geográfica. En los EE. UU., los desinfectantes están regulados por la EPA y la FDA, y deben pasar la prueba AOAC en la reducción de la actividad microbiana de dos organismos de prueba estándar (Staphylococcus aureus y Escherichia coli) de una carga microbiana designada mediante una reducción de 5 log.

La principal diferencia entre un desinfectante y un desinfectante es que en una dilución de uso específica, el desinfectante debe tener una mayor capacidad de eliminación de bacterias patógenas que la de un desinfectante. Si estos microorganismos no se destruyen, el agua embotellada que se produce puede estar contaminada.

UVGI (irradiación germicida ultravioleta) es un método de desinfección comúnmente utilizado para matar o inactivar microorganismos y dejarlos incapaces de realizar funciones celulares vitales. Las desventajas de los purificadores de agua con luz ultravioleta incluyen la turbidez. Si el líquido no es claro, la luz ultravioleta no pasará completamente, dejando el chorro parcialmente esterilizado.

Métodos de refrigeración y calefacción

Enfriamiento

La mayoría de las unidades modernas ofrecen una función de refrigeración para enfriar el agua, utilizando refrigeración por compresión Vapor o refrigeración termoeléctrica.

Refrigeración por compresión de vapor

Los enfriadores de agua que utilizan refrigeración por compresión de vapor vienen en uno de los siguientes sistemas:

• Sistema de reservas - Un tanque donde se mantiene el agua, para ser utilizado para enfriamiento o calefacción y está equipado con un mecanismo de flotación para evitar el desbordamiento.
  • Reservoir extraíble - un embalse extraíble es un tanque abierto con bobinas de refrigeración que entran en contacto con la superficie del tanque externo. Funciona sobre la base de un sistema modular que permite desmontar y recargar el agua fácilmente en lugar de mantenerlo en un sistema cerrado. Una de las ventajas de usar un embalse extraíble es la facilidad de saneamiento. Esto permite a los usuarios finales reemplazar el embalse por completo en lugar de enviar un enfriador de agua entero para el servicio. Una tecnología similar se puede encontrar en muchos dispensadores de agua modernos y máquinas de café.
  • Acero inoxidable - tanque de extremo abierto con bobinas de refrigeración que entran en contacto con la superficie del tanque externo
• Presión Vessel Direct Chill System - La combinación de un recipiente de presión, que protege el agua en el tanque de contaminación por aire, y un sistema de enfriamiento directo que enfría el agua proveniente de las principales rápidamente.
  • Presión Vessel - Un recipiente de presión sellado se llena a una presión inferior dentro del enfriador de agua. Como tal, el agua no entra en contacto con la atmósfera, permitiendo que una mayor cantidad de agua fría (dependiendo del tamaño del tanque) sea dispensada a expensas de un sistema de enfriamiento más lento.
  • Chill directo - En un sistema de refrigeración directo estándar, el agua pasa a través de una bobina de acero inoxidable que está en contacto con un evaporador de cobre que circula gas refrigerante. El sistema de refrigeración está conectado fuera de la bobina y las transferencias frías a través de las paredes del tubo para enfriar el agua en la bobina a través de la conducción. Cuando los grifos son operados, el agua refrigerada se dispensa a presión de las barras. El agua nunca entra en contacto con la atmósfera ya que la temperatura fría emitida por el gas refrigerante se transfiere a través de la bobina de cobre que transfiere las temperaturas frías al agua pasando por la bobina de acero inoxidable sin tocarse. Esto permite que el agua se enfríe más rápidamente de nuevo a expensas de tener un menor volumen de agua fría disponible.
• Sistema de refrigeración por hielo - Una bobina de acero inoxidable presurizada y una bobina de cobre está inmersa en un depósito lleno de agua pre-chillada. La bobina de cobre que contiene el gas refrigerante congela el agua contenida dentro del embalse produciendo un suministro frío, que en cambio enfría el agua potable que fluye a través de la bobina de acero inoxidable.

Refrigeración termoeléctrica

El enfriamiento termoeléctrico es una alternativa verde al refrigerante HFC que utiliza un dispositivo de estado sólido que actúa como bomba de calor para transferir calor de un lado del dispositivo a otro utilizando el efecto Peltier. Se compone de numerosos pares de semiconductores encerrados por ceras de cerámica. Los enfriadores termoeléctricos utilizan energía corriente directa en lugar de gas refrigerante y un compresor y no tienen partes móviles ni conjuntos complejos.

Calefacción

Algunas versiones también tienen un segundo dispensador que suministra agua a temperatura ambiente o incluso agua caliente que se puede utilizar para té, chocolate caliente u otros usos. El agua del grifo de agua caliente alternativo generalmente se calienta con un elemento calefactor y se almacena en un tanque caliente (muy parecido a los calentadores de agua tradicionales que se usan en hogares residenciales). Además, el grifo de agua caliente suele estar equipado con una válvula de seguridad a presión para evitar quemaduras por presionar accidentalmente o inadvertidamente la palanca.

Funciones adicionales

Rellenador de botellas

Las variantes más nuevas de enfriadores de agua incluyen un dispensador adicional diseñado para llenar botellas de agua directamente en unidades montadas en la pared. Esto es cada vez más común en los dispensadores de agua públicos, ya que también se han detectado en lugares públicos como aeropuertos y estaciones de tren. Estas unidades de llenado de botellas también pueden indicar la cantidad de botellas de plástico de un solo uso guardadas como parte de un esfuerzo público continuo para reducir la contaminación plástica.

Carbonatación

Las variantes modernas de enfriadores de agua han sido equipadas con opciones para agua con gas como resultado de la creciente demanda de bebidas carbonatadas y también de una mayor conciencia sobre una vida saludable, lo que ha resultado en la preferencia por el agua carbonatada sobre las bebidas carbonatadas endulzadas. Esto funciona con la adición de un tanque mezclador lleno de CO2 comprimido ubicado dentro del tanque de enfriamiento. Esto reduce la temperatura del gas CO₂ a la temperatura del tanque de enfriamiento. A medida que se dispensa agua carbonatada, el tanque del mezclador se rellena automáticamente con agua fría y dióxido de carbono, lo que garantiza que haya un suministro continuo de agua carbonatada disponible.

Mantenimiento

Todos los enfriadores de agua embotellada deben limpiarse periódicamente para evitar la acumulación de minerales dentro del tanque de calentamiento, también conocida como incrustación. La frecuencia de la limpieza puede determinarse por la concentración de minerales y la cantidad de agua utilizada. Para este proceso de limpieza se pueden utilizar agentes desincrustantes como el ácido cítrico.

Los tanques de calefacción requerirán limpieza cuando el flujo normal de agua caliente parezca estar restringido o cuando se puedan escuchar ciclos de calefacción ruidosos durante el funcionamiento. Los síntomas adicionales incluyen que el agua que sale del tanque de enfriamiento está muy caliente, así como un cambio de sabor en el agua como resultado de la acumulación de minerales.