Pereme na cestách

 

Cestujete obytným autem nebo karavanem? Moderní RV (rekreační vozidla) jsou dobře vybavena. K dispozici máte úspornou, ale zpravidla pohodlnou ložnici, malý obývací pokoj a jídelnu v jednom, malou kuchyň, ještě menší toaletu a sprchový kout. Některá RV mají slušný úložný prostor - něco, čemu se říká garáž. Prádelnu u běžných RV ale mít nebudete. Důvodů k absenci prádelny je několik.


Jaké jsou možnosti při cestování RV

 

Praní prostřednictvím automatických nebo i poloautomatických praček je velmi náročné na energii a spotřebu vody. Obojího je v RV jen omezené množství. Při kratších cestách si můžete vzít rezervní prádlo i oblečení.  Co ale dělat, když cestujete na delší dobu, když každý den propotíte prádlo při túrách nebo na cyklistických výletech? I větší rezervy oděvů brzo dojdou.  Taky vám nebude asi příjemné vozit s sebou rostoucí hromadu špinavých a ne úplně dobře vonících oděvů. Možná začnete přemýšlet, jak prát na cestách.

Možností není mnoho. Můžete zastavit někde u potůčku a po vzoru pohádkové Popelky se pustit do praní a máchání třeba i v ledové vodě takovým prastarým klasickým způsobem. Jestli jste si zaplatili pobyt v kempu, můžete naházet špínu do nějakého škopku a vydat se s ním do společných umyváren. Způsob praní bude podobně pracný, výsledek nejistý, alespoň budete mít dostatek teplé vody. Podstatně lepšího výsledku dosáhnete ve veřejných prádelnách. Ty se ale nacházejí jenom ve větších městech a ne vždy je poblíž vhodné parkoviště pro RV.  

Cestujeme s elektrokolem a přeplněným kempům se raději vyhýbáme. Popelku si vzal princ a pradlenka Madlenka se vdala za kominíka. Tak co s tím? Přece jenom zkusím najít nějakou pračku, co by se mohla vozit s sebou. Musí být skladná, lehká a měla by si vystačit s minimem energie a vody. Jenomže praní prádla je proces docela náročný na spotřebu energie a zřejmě proto jsem žádnou pračku s napájením 12V nenašel.  I ty tzv. MINI pračky mají přívodní kabel na 230V a příkon 200-300W. Prací cyklus nejméně půl hodiny a spotřebu vody kolem 20-30l pro náplň 2-3 kg prádla. Hmotnost pračky 6 kg a více, viz obrázek č. (1). U praček s vertikální osou bubnu je potřeba, aby skoro celý obsah prádla byl zaplaven vodou. To přináší velkou spotřebu vody.  Vertikální osa praní spolu s pravidelným (kruhovým) tvarem bubnu jsou příčinou nízké účinnosti praní. O vlivu tvaru pracího bubnu a osy rotace se dočtete dále v textu. 

Když jste odkázáni na energii nástavbové baterie, budete potřebovat nějakou ruční pračku. Taková pračka nespotřebuje žádnou elektřinu, protože funguje na "živou" energii, tedy na tu vaši. Buben pračky se roztáčí buď šlapáním na pedál nebo klikou. Až na jednu výjimku se takové pračky už přestaly vyrábět.  

Existuje jedna pračka s horizontální osou otáčení bubnu. Má jednoduchou konstrukci. Buben má nepravidelný tvar v ose kolmé na osu rotace a otáčí se přímo klikou, tedy bez dalších převodů. Pračka nese označení White Magic a výrobce ji označuje jako „vysokotlakou pračku“. Recenze na tuto pračku jsou dobré, až neuvěřitelné. Naplníte pračku prádlem, přidáte trochu teplé vody, pracího prostředku, hermeticky uzavřete, párkrát zatočíte bubnem na jednu i druhou stranu. To samé zopakujete se studenou vodou pro vymáchání a je vypráno. Spotřebujete relativně málo vody, málo pracího prášku a vyperete za krátký čas. Velkou účinnost praní výrobce přisuzuje zmíněnému vysokému tlaku uvnitř bubnu. V dalším textu se dozvíte, že pračka skutečně pere dobře, ale všechno je jinak.

Pokud se vám nechce číst poněkud zdlouhavý text o podstatě praní, pak můžete přeskočit až na kapitolu Testování pračky White Magic. Ti zvídavější mohou pokračovat ve čtení a možná porozumí některým zajímavým fyzikálním vlastnostem vody i procesu praní. Dozvědí se, co může přispět ke zlepšení účinnosti praní a zda mezi faktory ovlivňující praní patří i velikost tlaku uvnitř bubnu. Pak možná přestanou věřit některým mýtům o "zázračných" technologiích, které jsou občas šířeny samotnými prodejci - možná úmyslně, možná jenom proto, že tomu sami nerozumí.

 

Mýty o tzv. vysokotlakém praní

 

V jednom instruktážním (propagačním) videu krásná slečna/paní sděluje, že pračka White Magic funguje na známém principu tlakového varného hrnce. To je samozřejmě nesmysl. Jenomže tenhle nesmysl o vysokotlaké pračce uvádí samotný výrobce ve své dokumentaci a skoro všichni prodejci tuto hloupost opisují na svých internetových stránkách, aniž by se alespoň trochu zamysleli nad tím, jak by uvnitř bubnu ten vysoký tlak mohl vzniknout. Jinou otázkou je, zda velikost tlaku má nějaký podstatný vliv na účinnost praní.    

Tlakový varný hrnec funguje na docela odlišném principu než předváděná pračka. Do tlakového hrnce se nenalévá teplá voda, ale obvykle studená. Hrnec se pak tlakově uzavře a voda se začne zahřívat. Pro ohřev vody musíte tlakový hrnec postavit na nějaký vařič. Některé tlakové varné hrnce mají vlastní přívod elektrické energie, kterou přemění na teplo samy. Když vodě dodáváte tepelnou energii, zvyšuje se její teplota a objem. Jestliže v uzavřeném prostoru voda zvětšuje svůj objem, děje se tak na úkor objemu vzduchu. Ten se stlačuje, což způsobuje zvyšování tlaku v hrnci. Fyzika pro základní školy nás učí, že s vyšším tlakem roste bod varu vody. Voda začne měnit své kapalné skupenství na plynné až při vyšší teplotě. Pára má mnohem větší objem než voda a tudíž tlak dále výrazně roste. S růstem tlaku roste i teplota. Proto je vaření v tlakovém hrnci úspornější, jelikož k uvaření potravin stačí dodat méně energie než při vaření v běžném hrnci. Navíc k varu dojde až při vyšší teplotě, takže potraviny dříve změknou. Tlakové vaření je tedy energeticky úspornější a zároveň trvá kratší dobu. Spotřeba energie při tomto způsobu vaření je sice menší, ale nikoliv nulová. Bez dodání tepla nic neuvaříte ani v tlakovém hrnci. 

Tzv. „vysokotlaká“ pračka White Magic není tlakový hrnec a žádnou energii nedodáváte. Nemá žádný přívodní kabel pro dodávku elektřiny, nemá žádná topná tělesa a nemůžete ji ani postavit na nějaký vařič, protože je z plastu. Prostým pomalým otáčením bubnu v něm žádný vysoký tlak nevznikne. Kromě toho vliv tlaku na povrchové napětí kapalin, tedy i vody, je všeobecně velmi malý. Z toho je zřejmé, že i kdyby uvnitř bubnu docházelo k významější změně tlaku, tak na účinnost praní to nebude mít podstatný vliv. O povrchovém napětí vody a jejím vlivu na proces praní se dozvíte dále. 

Hospodyňky vaří v tlakovém hrnci, perou v tlakové pračce, zavařují ovoce a dělají řadu dalších běžných činností, aniž by je zajímalo proč věci fungují tak, jak fungují. Proč by se taky o to měly zajímat? Třeba proto, aby tak snadno nenaletěly prodejcům některých zázračných technologií a předražených výrobků. Možná také proto, aby nebyly za hlupačky, jako ta hospodyňka v krásné české pohádce, co se její manžel vydal do světa hledat ještě hloupější ženu. Myslím, že ani dnes by nemusel chodit příliš daleko. Čím to asi je, že podvodníkům naletí tolik i velmi vzdělaných lidí? Zjevně selhává školský systém, který sice naučí spoustu věcí, ale neučí studenty myslet. Nenaučí je zajímat se o podstatu fungovaní běžných věcí s nimiž se potkávají ve svém životě. 

Jak je to tedy s vysokotlakou pračkou White Magic? Je to podvod? Lže výrobce záměrně, aby dobře prodával kus obyčejného plastu?  Zkusme se nad tím trochu zamyslet. Postačí nám k tomu znalosti ze základní školy.

 

Proč voda rozpouští špínu

 

Přemýšleli jste vůbec někdy nad tím, proč voda rozpouští špínu? Zkuste se na to zeptat svých ratolestí, tedy "školáků". Někteří na vás možná vychrlí plno našprtaných pouček, ale zjistíte, že vlastně nic neví. Asi se dozvíte, že voda rozpoští špínu, ale jen málokterý student bude vědět proč. Možná to neví ani jejich učitelka, protože ani žákům ani sama sobě takovou otázku nikdy nepoložila. Tak proč tedy voda rozpouští špínu? Odpověď je překvapivě jednoduchá. Mimořádné chemické a fyzikální vlastnosti vody jsou důsledkem chemického složení a geometrického uspořádání atomů vody. Asi každý si pamatuje chemický vzoreček pro vodu: H2O. Tenhle vzorec nám říká, že molekula vody se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Je to spojení celkem tří atomů a spojení zajišťují atomární vazebné síly, což jsou síly elektrostatické. Máme tedy lichý počet atomů, které nejsou uspořádány lineárně (v jedné přímce), ale chemické vazby mezi atomy svírají úhel přibližně 105 °. Atom kyslíku je větší a sídlí uprostřed, zatímco menší atomy vodíku jsou přilepeny po stranách pod uvedeným úhlem, takže molekula tvoří písmeno „V“. Z tohoto důvodu se elektrostatické (tzv. kohezní) síly uvnitř atomu vzájemně zcela nevyruší a molekula bude interagovat se svým blízkým okolím. Větší kyslík se snaží přitahovat atomy vodíku i jiných blízkých molekul zejména ze strany, kde je atom volný. Tato vazba je docela dost silná, ale ne tolik, aby dokázala vytvořit pevné skupenství (při teplotách nad bodem mrazu). Proto se molekuly kapalin mohou přeskupovat a zaujímat co nejvýhodnější energetickou pozici. To se navenek projevuje tím, že voda je kapalina a jako správná kapalina teče. Při svém pohybu musí molekuly překonat stejné vazebné síly, což vytváří tzv. viskozitu kapaliny. Každá kapalina má svůj povrch. Molekuly na povrchu nemají z jedné strany své vlastní sousedy a bez nich nemohou (na rozdíl od míst pod povrchem) vytvořit energeticky nejvýhodnější soudržné vazby. Při zvětšení povrchu kapaliny se dostávají některé molekuly ze vnitřku kapaliny na její povrch, přičemž musí překonat již zmíněné vazební síly. Tím se vysvětluje, proč povrchové vrstvy jsou ve stavu s vyšší energií, než je tomu u molekul uvnitř kapaliny. V důsledku tohoto jevu je ke zvětšení povrchu kapaliny nutné vynaložit určitou energii. Tzv. povrchová energie kapalin je příčinou kapilárních jevů (kapilární deprese a elevace), které lze zjednodušeně nazvat vzlínavostí.

Rozpouštěcí účinek vody je tedy dán nepravidelným chemickým uspořádáním lichého počtu atomů různých velikostí a kapilární vzlínavost zároveň způsobuje, že molekuly vody jsou schopné se dostávat do vnitřku tkaniny, tedy ke znečištěným vláknům našich oděvů. Čím více vody se dostane do styku s vlákny tkaniny, tím větší bude její povrch. Už ale víme, že zvyšování povrchu vody se děje na úkor energie. Tuto energii voda může získat výměnou za svojí teplotu nebo také vynuceným pohybem molekul vody způsobený otáčením bubnu pračky. A jak je to s tím tlakem? Učebnice fyziky pro sedmé třídy základní školy nás učí, že tlak působí všemi směry stejně. Je tedy stejný uvniř vody i na jejím povrchu. Už víme, že povrchové napětí vyjadřuje míru energie potřebné ke zvetšení povrchu vody, tedy k tomu aby se molekuly vody dostaly z vnitřní části vody na její povrch. Při rovnosti tlaků uvnitř i na povrchu kapaliny je zřejmé, že velikost tlaku nemá významný vliv na povrchové napětí kapaliny, tedy i vody. Výpočet povrchového napětí vody v závislosti na změně tlaku naleznete třeba zde: http://147.33.74.135/knihy/uid_es-001/hesla/povrchove_napeti_kapalin.html

Představa, že vysoký tlak zlepší prací účinek je stejně tak legrační, jako představa, že otáčením bubnu pračky se v ní vytvoří vysoký tlak. Vzduch je směs plynů, které mají převážně menší velikost molekul než je velikost molekuly vody. Do natěsnaných vláken textilie se snaží proniknout voda vlivem její vzlínavosti nebo vynuceným pohybem vody způsobený otáčením bubnu. Tím se stlačuje vzduch mezi vlakny textilie a vytváří velmi malé bublinky. Až tlak v těchto bublinkách překoná povrchové napětí vody, bublinka praskne a molekuly vzduchu uniknou z textilie a jsou nahrazeny většími molekulami vody. Z uvedeného je zřemé, že velikost povrchového napětí vody má významný vliv na to, kolik vody se dostane do přímého styku s vlákny textilie. 

Úkolem pracích prostředků je snížit povrchové napětí vody a tím snížit množství energie potřebné ke zvětšení povrchu vody.  Nasákavost textílií ovlivňuje zejména její vlastní struktura (velikost a množství kapilár) a povrchové napětí vody. Přirozená vzlínavost vody podporuje smáčení prádla, ale tento proces je relativně pomalý oproti nucenému pohybu vody při otáčení bubnu. Efekt vzlínaní se více uplatní při namáčení prádla před vlastním praním. Značný vliv na prací účinek má také tvrdost vody, tj. obsah minerálů ve vodě již rozpuštěných. Tvrdá voda je částečně nasycena minerály a její schopnost dalšího rozpouštění je tím snížena.  Dalšími faktory významně ovlivňující proces praní je teplota vody a samotný mechanický pohyb vody, resp. prádla. 

Možná jste někdy pozorovali, jak pere automatická pračka. Buben se při praní otáčí celkem pomalu střídavě na jednu i druhou stranu, což způsobuje, že prádlo v určitém okamžiku padá. Tím je vynucen mechanický (dynymický / rázový) pohyb molekul vody uvnitř tkaniny, což urychluje namáčení i samotný efekt praní, tedy uvolňování nečistot z tkaniny do vody. Zároveň to ztěžuje zpětné usazování nečistot z vody zpět do textilie.

 

Jak funguje White Magic  - přetlak nebo naopak podtlak

 

Když do tlakové pračky White Magic nalejete teplou vodu a pračku uzavřete, voda se stykem s povrchem prádla a stěnami pračky postupně ochladí a tím zmenší svůj objem. Povrch vody se díky vzlínavosti postupně zvětšuje na úkor úbytku její energie, ale její objem se zmenšuje vlivem klesající teploty. U vody existuje drobná anomálie pro rozsah teplot 0-4 stupně celsia, což ale není náš případ. Zmenšení objemu vody v uzavřeném prostoru způsobí podtlak. Efekt je tedy opačný než v tlakovém hrnci. Podobný jev (vytváření podtlaku v uzavřeném prostoru) je využíván při zavařování sklenic. Podtlak, který se vytvoří ve sklenici po ochlazení horkého nálevu, způsobí pevné držení víka sklenice. Protože v zavařovací sklenici je hodně nálevu a málo vzduchu a protože voda je téměř nestlačitelná, což platí i opačně pro její roztažnost, tak dojde k poměrně značnému zředění malého zbytku vzduchu ve sklenici a vytvořený podtlak je dost vysoký, a proto víčka zavařených sklenic drží opravdu dobře. U tenkých víček můžete pozorovat jejich průhyb dovnitř sklenice, jak je vnější tlak výrazně vyšší než tlak uvnitř. Prakticky sklenici nedokážete otevřít, pokud do ní nějakým trikem nepustíte trochu vnějšího vzduchu.

V tlakové pračce je podíl vzduchu naopak dost velký, takže změna objemu relativně malého množství vody se na změně tlaku projeví jenom velmi málo. Rozhodně nemůže způsobit ani vysoký přetlak ani významný podtlak. Už ale víme, že v klidovém stavu je tlak ve všech částech bubnu stejný a že povrchové napětí vody je tímto tlakem ovlivněno jenom minimálně. 

Dobrý prací efekt pračky White Magic nezávisí na tlaku uvnitř bubnu, ale zejména na jeho tvaru a způsobu otáčení, což je pro někoho možná překvapením. Osa otáčení bubnu je horizontální. Důležitý je zejména tvar bubnu, který není kruhový v ose kolmé k ose otáčení. Je oválný, resp. nepravidelný. Jak prokážu dále v testu pračky, tak právě tvar bubnu má podstatný vliv na výsledek praní. Všiměte si, že bubny všech automatických praček, ale i jiných praček jsou kruhové ve směru kolmém na osu rotace. Porovnejte obrázky č. (1) a (2). Kruhový tvar těchto praček je vynucen požadavkem na vyváženost bubnu při vyšších otáčkách. Většina těchto praček zahrnuje i program pro odstředivé ždímání, což vyžaduje přesný kruhový (vyvážený) tvar bubnu. Vertikální osa rotace, viz obrázek č. (1) omezuje pohyb vody tkaninou. Automatické pračky řeší problém horizontální osou rotace bubnu, malými otáčkami praní, což umožňuje tzv. padání prádla, změnami směru rotace bubnu a také prodloužením času praní.  Pračka White Magic neřeší ždímání a tudíž nemusí mít pravidelný kruhový tvar v ose kolmé na osu rotace. Výborný prací účinek je tedy dosažen vlastním tvarem bubnu v němž je prádlo "naklepáváno" podobně, jak to dělávaly pradlenky už ve středověku.

Pračka White Magic může dobře fungovat, i když z jiného důvodu než uvádí výrobce a jeho distributoři. Pračku jsem zakoupil a vyzkoušel. Prodejce (Svět karavanů) mi na ni poskytnul slevu. Běžná prodejní cena pračky příliš neodpovídá výrobním nákladům. Důležitější ale je, zda této ceně odpovídají užitné vlastnosti této pračky. To se dozvíte v následujícím testu.

White Magic pračku jsem vybalil a celkem intuitivně sestavil. Stojan složený ze tří dílů, vlastní buben, klika a víčko s těsněním a šroubovým uzávěrem. Opravdu velmi jednoduchá pračka. Pro odtok vody slouží krátká trubka. Ta je opatřena jednoduchým zámkem a při nasazení odtlačí uzavírací kuličku, která je držena pružinkou. Kulička uzavírá buben přetlakovým způsobem, ale pružinka je natolik silná, že udrží i určitý podtlak. K jejímu otevření by musel vzniknout opravdu vysoký podtlak, jako třeba v zavařovací sklenici. Tady ale takový podtlak vzniknout nemůže a tak musíte na kuličku zatlačit z venku, což se stane při nasazování odtokové trubičky. Voda pak může vytékat. Funguje to dobře.

 

Testování pračky White Magic  

 

K experimentu jsem použil dvoudílné pyžamo, mikinu a hromádku dobře zašpiněných ponožek. Pro ověření účinnosti praní jsem přidal bílou utěrku (žínku), kterou jsem polil kávou a vytvořil tak velký hnědý flek, viz obrázek č. (3). Do bubnu jsem přidal velkou (polévkovou) lžíci běžného pracího prášku a pak nalil teplou vodu z boileru (asi tak 5 litrů vody teplé přibližně padesát stupňů celsia) a ihned jsem víko uzavřel. Chvíli jsem točil klikou střídavě na jednu i druhou stranu asi tak 5 minut. Bylo znát, že prádlo je dobře nasáklé vodou, protože ztěžklo a uvnitř se převalovalo s rachocením. Točení proto nebylo rovnoměrné. Pokud zrychlíte točení, prádlo i voda se při určitých otáčkách přestane převalovat a odstředivou silou jsou drženy na jednom místě v bubnu. Větší rychlost točení tedy účinnost praní zhorší. Je třeba točit klikou tak rychle, aby se prádlo uvnitř dobře převalovalo, "padalo" a "naklepávalo". Tím se výrazně zlepší pohyb vody uvnitř textilií a zároveň i prací účinek. Mezi točením jsem udělal několik krátkých přestávek. Po zasunutí odtokové hadice vyteklo trochu špinavé vody. Zbytek špinavé vody vyteče po uvolnění víka bubnu. Jak hodně špinavá voda vytekla, můžete vidět na obrázku č. (6). Představa, že tolik špíny nosíme na sobě – no brrr. Pračka tedy skutečně funguje velmi dobře, i když ne tak, jak uvádí výrobce pračky. Kdyby byl uvnitř vysoký tlak, tak by voda ven přímo stříkala (podobně, jako stříká z pistole tlakové myčky). To se ale neděje.

Abych snížil počet cyklů máchání, prádlo jsem z bubnu vyndal a další množství špinavé vody vymačkal z prádla do stejného lavoru a potom jsem prádlo vrátil zpět do bubnu. Samozřejmě se v ruce nepodaří vymačkat všechnu špinavou vodu, ale u více zašpiněného prádla, např. ponožky, můžete tímto postupem proces praní zkrátit. Nalil jsem přibližně stejné množství vody nyní už jenom studené, uzavřel víko a znovu jsem chvilku bubnem točil na obě strany. Vypouštěná voda byla sice méně špinavá jako při prvním cyklu, ale do čisté vody měla ještě stále daleko. Proces máchání jsem tedy ještě jednou zopakoval a pak už vytekla voda téměř čistá. Vymačkáním špinavé vody z prádla jsem ušetřil jeden cyklus máchání a tudíž i spotřebu vody. 

 

(1) Elektrická minipračka  (2) Ruční tlaková pračka
     


(3) Testovací vzorek - hnědá káva na bílém prádle (4) Pračka naplněná prádlem a přidání pracího prášku

 

(5) Proces praní potřebuje "živou" energii (6) Dobře špinavá voda - pěknej humus :-)

 

(7) Voda po druhém máchání (8) Nádherně vyprané prádlo

 

 

Závěr

 

S výsledkem zkušebního praní jsem velmi spokojen. Spotřeba teplé vody 4-5 l, spotřeba studené vody 8-10l. Celkový čas praní kolem 20 minut. Účinek praní můžete vidět na bílé utěrce před a po praní. Obrázky č. (3) a (8). Fleky od kávy zmizely. Skvělý prací účinek i při relativně malém množství vody a krátkém času samotného praní není způsoben vysokým tlakem uvnitř bubnu ani žádnou zázračnou technologií, ale jeho příčinou je vhodný tvar bubnu pračky, který způsobuje rychlé promočení prádla a intenzivní pohyb vody uvnitř praných textilií. Ten je důležitý nejenom k lepšímu odstraňovaní skvrn a zaschlé špíny, ale také omezuje zpětné usazování částic špíny zpět do tkaniny.  Jak prosté. :-)

Lehoučká pračka malých rozměrů tedy funguje skvěle. Malé množství prádla v ní vyperete za chvilku s malou spotřebou vody a zcela bez nároků na elektrickou energii. Pračka tedy splňuje požadavky na cestování a můžete ji snadno vozit s sebou a použít kdykoliv nebudete mít k dispozici nic lepšího. Do doby než pračku použijete, může sloužit, jako koš na špinavé textilie. Tlakový uzávěr zamezí šíření zápachu ze špinavých ponožek a propoceného prádla.  Své místo v karavanu si tedy zaslouží i v případě, že ji zrovna nebudete potřebovat.

Cena jednoduché plastové pračky zcela jistě neodpovídá výrobním nákladům. Kolik by pak musely stát velké a těžké programovatelné pračky s nerezovými bubny a celou řadou měřících a regulačních dílů. Když ale budu posuzovat užitné vlastnosti malé ruční pračky, přestane být její cena důležitá.  Automatickou pračku s sebou vozit nemůžete. Jezdit častěji do velkých měst nebo kempů kvůli praní se také prodraží a určitě se vám nechce stále přizpůsobovat své cestovatelské plány potřebám praní. Ale i když budete v kempu, tak prádlo v této pračce vyperete mnohem lépe než v nějakém lavoru. A když se podíváte na obrázek č. (6), tak uznáte, že chodit v déle používaném prádle taky není moc příjemné.