Dispenser mesin pencuci piring: susunan, sinyal dari mesin, titik injeksi, dan pemasangan

Sebuah restoran mengganti dispenser lamanya dengan unit baru. Teknisi pemasok bahan kimia menyambung kabel sinyal deterjen ke terminal yang dulu dipakai dispenser lama, memancing selang, lalu pulang. Seminggu kemudian jeriken deterjen hampir tidak berkurang dan piring berminyak. Pemeriksaan menunjukkan terminal lama itu memberi sinyal 24 V, sedangkan dispenser baru baru bereaksi pada tegangan di atas 90 V. Dispenser itu tidak rusak dan tidak pernah dipicu. Dispenser lama bekerja karena masukannya menerima tegangan serendah 14 V.

Dispenser adalah perangkat kecil, tetapi pemasangannya menyentuh tiga sistem sekaligus: listrik kendali mesin, jalur air bilas bertekanan, dan tangki cuci yang panas. Bab ini menjelaskan susunan dispenser dan cara memasangnya di mesin pencuci piring.

Batas pembahasan

Bab ini membahas susunan dispenser, sinyal dari mesin, kecocokan tegangan, letak pemasangan, selang dan tabung pompa, titik injeksi deterjen dan bahan bantu bilas, serta pengumpan deterjen bubuk. Sumbernya empat manual dispenser; satu manual lain dalam folder yang sama berupa pindaian yang tidak terbaca.

Cara kerja pompa peristaltik, kalibrasi laju alir, dan verifikasi dosis sudah dibahas di Bab 1 untuk laundry, dan prinsipnya sama. Konsep dosis dan sanitasi ada di Bab 1 · Dishwashing. Terminal sinyal di sisi mesin dan batas bebannya ada di bab Kelistrikan dan logika kendali, dan titik suntik serta probe yang disediakan manual mesin ada di bab Instalasi dan komisioning. Cara dispenser menghitung dosis dibahas di dua bab berikutnya: tanpa probe di Bab 5, dengan probe di Bab 6.

Susunan dispenser

Keempat dispenser dalam sumber punya susunan yang sama: satu atau dua pompa peristaltik, satu papan kendali, masukan sinyal dari mesin, dan selang dari wadah ke titik injeksi. Pompa kiri biasanya untuk deterjen dan pompa kanan untuk bahan bantu bilas. Satu dispenser dapat ditambah pompa ketiga untuk sanitasi.

Yang membedakannya adalah cara menyetel dosis.

Tiga dari empat dispenser dapat bekerja dengan atau tanpa probe konduktivitas. Tanpa probe, dispenser menghitung dosis dari waktu. Dengan probe, dispenser mengukur larutan tangki dan menambah deterjen sampai bacaan mencapai setpoint. Bab 5 dan Bab 6 membahas keduanya.

Deterjen dapat berupa cairan atau bubuk. Deterjen cair dipompa langsung. Deterjen bubuk atau padat dilarutkan di pengumpan berbentuk mangkuk, dan dispenser membuka katup solenoid air untuk membilas larutan dari mangkuk ke tangki.

Tiga jenis sinyal dari mesin

Dispenser hanya bekerja bila mendapat sinyal. Manual dispenser menyebut tiga jenis sinyal yang diambil dari mesin.

Sinyal mesin hidup. Satu dispenser menyambung masukan isi awal ke sakelar hidup-mati mesin. Saat mesin dinyalakan, pompa deterjen berjalan selama waktu isi awal. Sinyal itu harus tetap ada karena juga mencatu dispenser, dan isi awal berikutnya hanya terjadi bila daya mesin dimatikan lalu dinyalakan lagi. Dispenser lain mengambil daya utamanya dari sumber yang menyala bersama mesin, lewat sakelar atau pemutus di dekat alat yang diberi label.

Sinyal cuci. Sinyal yang hanya ada selama fase cuci dipakai untuk memicu pembacaan probe atau isi awal deterjen. Contoh sumbernya adalah kontaktor yang mengendalikan motor pompa cuci. Satu manual mengizinkan sinyal ini dijembatani dari daya utama.

Sinyal bilas. Sinyal yang hanya ada selama bilas menjalankan pompa bahan bantu bilas, dan pada mode tanpa probe juga memicu isi ulang deterjen. Sumbernya adalah katup solenoid bilas atau lampu bilas mesin. Bila sinyal bilas tidak dapat ditemukan, satu dispenser menyediakan sakelar tekanan yang dipasang pada sambungan T di jalur bilas; sakelar itu menutup saat jalur bilas bertekanan dan memberi sinyal dengan tegangan dari trafo dispenser sendiri.

Bab Kelistrikan dan logika kendali mencantumkan terminal sinyal yang disediakan manual mesin: pada beberapa mesin terminal cuci dan bilas berdampingan dengan netral, pada yang lain berupa deretan FILL, WASH, dan RINSE. Yang perlu dicocokkan adalah arti setiap terminal menurut mesin dengan arti setiap masukan menurut dispenser. Masukan isi awal salah satu dispenser, misalnya, mengharapkan sinyal mesin hidup, bukan sinyal cuci.

Kecocokan tegangan dan beban sinyal

Rentang tegangan masukan sinyal berbeda jauh antara dispenser: 14–240 VAC pada satu dispenser, 90–260 VAC pada dispenser lain, dan 100–240 VAC pada dispenser digital. Dispenser dengan rentang sempit tidak akan bereaksi pada sinyal tegangan rendah, seperti pada kasus pembuka bab. Sebaliknya, sinyal 230 V yang disambung ke masukan yang hanya menerima tegangan rendah dapat merusaknya.

Bila sinyal mesin tidak cocok, solusi yang lazim adalah relai antara: kumparannya digerakkan sinyal mesin, dan kontaknya menyakelar tegangan yang sesuai ke masukan dispenser. Bab 2 · Kelistrikan & Kendali menjelaskan peran relai dalam rangkaian kendali. Salah satu manual dispenser juga meminta pompanya tidak dipasang paralel langsung dengan beban induktif seperti motor atau katup solenoid, dan memakai relai isolasi bila perlu. Beban induktif yang diputus menghasilkan lonjakan tegangan; dua manual dispenser memperingatkan agar tidak menyambung ke sumber yang tegangannya berfluktuasi besar atau sering melonjak.

Dari sisi mesin, terminal sinyal juga punya batas beban. Bab Kelistrikan dan logika kendali mencatat batas antara 0,5 A dan 5 A, atau 100 VA, bergantung pada mesin. Satu dispenser menyebut konsumsi sampai 50 mA pada 90–260 VAC, dan dispenser digital 10 W. Contoh kerja 2 membandingkannya.

Dispenser sendiri juga bertegangan tinggi. Dua manual memperingatkan bahwa trafo dispenser terhubung ke tegangan jaringan dan meminta daya diputus saat servis; manual ketiga meminta suplai mesin diputus sebelum pekerjaan apa pun pada dispenser. Kabel sinyal dari mesin tetap bertegangan walaupun steker dispenser dicabut, seperti dijelaskan di Bab 1.

Letak pemasangan

Manual dispenser memberi syarat letak yang hampir sama.

• Dekat titik pakai. Satu kendali meminta unit dipasang paling jauh sekitar 3 kaki (0,9 m) dari jalur bilas akhir, untuk menghindari selang panjang. Dispenser digital menulis "dalam 100 mm" dari jalur bilas akhir; angka ini kemungkinan salah cetak dari jarak yang lebih besar, tetapi manual tidak memberi koreksi. Dispenser berpotensiometer meminta unit dalam 1,5 m dari wadah produk dan cukup dekat panel listrik mesin supaya tidak perlu kotak sambung tambahan.
• Jauh dari uap dan panas. Dua manual melarang pemasangan di jalur uap, di sisi atau belakang mesin, atau di atas lubang ventilasinya, karena uap dapat menyebabkan hubung singkat dan panas menyebabkan beban termal. Manual ketiga meminta unit jauh dari uap, semprotan air, dan suhu tinggi.
• Di atas titik buang. Dispenser berpotensiometer meminta unit dipasang di atas ketinggian titik buang. Bila selang keluarnya dapat menjangkau bak cuci, bagian bawah kabinet harus di atas bibir luapan bak.
• Lingkungan. Suhu kerja 5–40 °C atau 10–40 °C, kelembapan sampai 80–95%, dalam ruang, terang, tidak berdebu, jauh dari sinar matahari langsung, beku, dan derau listrik tinggi.

Syarat "di atas bibir luapan" dan "di atas titik buang" mencegah dua hal: bahan kimia mengalir sendiri karena gravitasi ketika pompa berhenti, dan air kotor tersedot balik ke selang. Itu penjelasan editorial; manual hanya menulis syaratnya.

Selang, tabung pompa, dan pancingan

Selang. Dispenser memakai selang luar 1/4 inci (6,35 mm) atau 6 mm dengan diameter dalam 4 mm. Dispenser digital menyertakan 3 m selang untuk bahan bantu bilas dan 4 m untuk deterjen. Selang isap berujung filter kaki dengan pemberat, dan filter itu harus berada di dasar wadah. Selang dibuat selurus mungkin.

Tabung pompa. Tabung peras di dalam pompa peristaltik dibuat dari bahan yang berbeda menurut produknya. Satu manual memakai Santoprene untuk deterjen dan silikon untuk bahan bantu bilas, dan meminta bahan tabung pengganti selalu cocok dengan pompanya. Bab 1 membahas kecocokan bahan tabung secara umum.

Pancingan. Sebelum dispenser dipakai, selang isap dan selang keluar harus terisi produk. Tombol pancing menjalankan pompa pada kecepatan penuh. Satu dispenser menjalankannya 30 detik setiap kali tombol ditahan sekitar 3 detik; dispenser lain membutuhkan dispenser dalam keadaan siaga dan sinyal isi awal aktif; kendali ketiga hanya membutuhkan daya, tanpa sinyal. Contoh kerja 1 menunjukkan mengapa satu kali pancingan cukup untuk satu selang dan tidak untuk yang lain.

Titik injeksi deterjen

Deterjen cair disuntikkan langsung ke tangki cuci. Tiga manual membahasnya; syarat berikut dikumpulkan dari ketiganya, dan tidak setiap syarat ada di setiap manual.

• Fitting dipasang di dinding tangki di atas muka air tangki yang penuh.
• Deterjen harus jatuh langsung ke tangki, tidak di atas rel rak atau penghalang lain.
• Letaknya dekat isap pompa sirkulasi supaya deterjen cepat tercampur, dan jauh dari sudut.
• Lubangnya 22 mm (7/8 inci), lazim di Amerika Utara, atau 10 mm, lazim di Eropa. Lubang yang sudah ada boleh dipakai bila letaknya benar.
• Mur plastik fitting tidak boleh dikencangkan berlebih.

Bila mesin dipasangi probe, probe ditempatkan sedikitnya 200 mm dari titik injeksi deterjen menurut dispenser digital. Alasannya dibahas di Bab 6. Manual mesin juga memberi titik injeksinya sendiri, misalnya nipel dosis di tangki atau titik dekat pipa isap pompa sedikitnya 15 cm dari dasar; bab Instalasi dan komisioning merangkumnya.

Titik injeksi bahan bantu bilas

Bahan bantu bilas disuntikkan ke jalur air bilas bertekanan, sehingga ikut tersemprot bersama air bilas akhir.

• Letak. Dua manual menempatkan fitting di sisi atau bawah jalur bilas, di antara katup solenoid bilas dan nosel bilas. Manual ketiga menempatkannya di hilir pemutus vakum, di jalur bilas bertekanan atau di hulu pemanas booster, pada ketinggian yang sesuai aturan pipa setempat.
• Ulir dan lubang. Fitting berulir 1/8 inci NPT di Amerika Utara atau BSP/GAS di tempat lain. Lubangnya dibor 8,5–9 mm (11/32 inci) lalu diulir. Pada pipa berdinding tipis, dipakai klem pelana berlubang ulir.
• Katup searah. Fitting injeksi dilengkapi katup searah. Satu manual mesin konveyor juga meminta katup searah di dekat titik dosis bahan bantu bilas, karena dosis berlangsung melawan tekanan balik.
• Tekanan. Dispenser digital membatasi tekanan di titik injeksi bilas sampai 3,5 bar. Dispenser berpotensiometer dibuat dengan pompa 1 bar atau 3 bar; model standarnya memakai pompa 1 bar untuk deterjen dan 3 bar untuk bahan bantu bilas.

Batas tekanan itu penting karena jalur bilas bertekanan. Bab Sistem air mencatat tekanan air masuk sampai 2–6 bar pada beberapa mesin. Pompa yang tekanan kerjanya di bawah tekanan jalur bilas tidak dapat mendorong bahan bantu bilas masuk. Pemeriksaan tekanan di titik injeksi termasuk dalam peringatan pemasangan dispenser digital.

Pada mesin dengan booster bertekanan dan pada mesin yang mengisi tangki lewat katup bilas, menyuntik bahan bantu bilas di hulu booster berarti bahan itu juga ikut masuk ke tangki saat pengisian. Bab 7 membahas fungsi pembatas bilas 30 detik yang dibuat untuk mesin seperti itu.

Pengumpan deterjen bubuk

Deterjen bubuk atau padat dilarutkan di pengumpan berbentuk mangkuk yang bukan bagian dari dispenser. Dispenser menyediakan katup solenoid air.

• Pengumpan dipasang menurut petunjuk pemasoknya, dengan mangkuk di atas titik injeksi.
• Pipa tembaga 1/4 inci atau 6 mm dari sumber air ke katup solenoid, lalu dari katup ke mangkuk.
• Suhu air maksimum 60 °C menurut satu manual dan 65 °C menurut manual lain. Tekanan air 1–3 bar.
• Arah aliran katup solenoid ditandai label pada katup.
• Mur kompresi pada katup tidak dikencangkan berlebih karena dapat membuat katup bocor.

Memeriksa pemasangan sebelum diserahkan

Manual dispenser tidak memberi daftar serah terima yang lengkap. Urutan di bawah disusun dari langkah yang tersebar di keempat manual, dan sumber setiap langkahnya ada di peta sumber.

1. Pilih jenis mesin di dispenser. Satu kendali punya sakelar tipe pintu atau konveyor. Pilihan ini mengubah rentang isi awal dan tunda alarm, dan pada mode tanpa probe mengubah cara isi ulang dipicu. Pilihan yang salah membuat dosis salah walaupun semua kabel benar. Bab 5 membahas akibatnya.
2. Uji setiap sinyal satu per satu. Jalankan mesin dan amati lampu atau tampilan dispenser pada setiap fase. Pada dispenser berpotensiometer, LED pompa berkedip merah saat isi awal, berkedip hijau saat dosis isi ulang atau bilas, dan menyala oranye bila pompa hidup tetapi tidak mendosis. Pada dispenser digital, tampilan pompa bilas menunjukkan fase berikutnya. Sinyal yang muncul pada fase yang salah berarti terminal di sisi mesin salah dipilih.
3. Telusuri selang dari wadah ke titik injeksi. Cocokkan label wadah, pompa, dan titik injeksi. Bab 1 menunjukkan bahwa layar dispenser tidak dapat mendeteksi selang yang tertukar.
4. Pastikan tidak ada kebocoran di fitting tangki, fitting jalur bilas, sambungan kompresi tabung pompa, dan katup solenoid air pengumpan bubuk.
5. Ukur konsentrasi larutan tangki. Dua manual menjadikan titrasi larutan tangki sebagai pemeriksaan wajib pada setiap kunjungan perawatan, dan satu manual memakai titrasi untuk menyetel setpoint probe. Pemeriksaan pertama dilakukan saat serah terima, dengan kit titrasi dari pemasok bahan kimia.
6. Periksa alarm. Pada mode probe, keluarkan probe dari air sebentar atau tunggu waktu alarm, lalu pastikan alarm berbunyi dan pompa berhenti sesuai manualnya. Bab 6 menjelaskan urutan alarmnya.
7. Catat setelan. Tulis waktu isi awal, isi ulang, kecepatan, setpoint, dan tunda di kartu yang ditempel dekat dispenser. Dispenser berpotensiometer tidak punya layar; posisi potensiometer yang tergeser tidak dapat dikembalikan tanpa catatan.

Pemasang dispenser biasanya orang dari pemasok bahan kimia, bukan teknisi mesin. Satu manual dispenser menulis bahwa produknya dipasang oleh pemasang berpengalaman sesuai aturan listrik dan pipa yang berlaku, dan manual lain meminta skema listrik mesin dipakai sebagai acuan sambungan, dari pabrikan mesin bila tidak ada di dalam mesin. Teknisi mesin tetap perlu memeriksa sambungan di panel mesin, karena kesalahan sinyal tampak sebagai gangguan mesin di mata pemiliknya.

Contoh kerja

Angka tegangan sinyal mesin pada contoh 2 adalah angka latihan.

Contoh 1: volume selang yang harus dipancing. Selang deterjen 4 m dengan diameter dalam 4 mm:

$$V = \frac{\pi}{4}\,d^2\,L = \frac{\pi}{4} \times 0{,}4^2 \times 400 = 50{,}3\ \text{cm}^3 = 50{,}3\ \text{mL}$$

Pada pompa deterjen 100 mL/menit, waktu memancingnya $50{,}3/100 \times 60 = 30$ s. Itu sama dengan lama satu kali pancingan pada dispenser digital, sehingga satu kali cukup bila selang isap pendek. Selang bahan bantu bilas 3 m berisi $\frac{\pi}{4} \times 0{,}4^2 \times 300 = 37{,}7$ mL. Pada pompa bilas 17 mL/menit, waktunya $37{,}7/17 \times 60 = 133$ s, atau lebih dari empat kali pancingan 30 detik. Pompa bilas yang dipancing sekali lalu dianggap siap akan berjalan beberapa siklus tanpa bahan bantu bilas.

Contoh 2: kecocokan tegangan dan beban sinyal. Sebuah mesin memberi sinyal bilas 24 VAC. Kendali dengan rentang 14–240 VAC menerimanya. Dispenser dengan rentang 90–260 VAC dan 100–240 VAC tidak; keduanya membutuhkan relai antara. Dari sisi beban, dispenser yang mengambil sampai 50 mA pada 230 V membebani terminal mesin

$$S = U\,I = 230 \times 0{,}05 = 11{,}5\ \text{VA}$$

Pada 260 V, $260 \times 0{,}05 = 13$ VA. Angka itu jauh di bawah batas terminal 100 VA atau 0,5 A pada mesin di bab Kelistrikan dan logika kendali. Dispenser digital 10 W juga di bawah batas itu.

Contoh 3: satuan pemasangan. Manual dispenser memakai inci; banyak mesin di Indonesia memakai ukuran metrik.

Hasilnya cocok dengan angka metrik di manual lain: probe 80–100 mm dari sudut, lubang 22 mm, bor 8,5–9 mm. Selang 6,35 mm tidak sama dengan selang 6 mm; fitting kompresi untuk satu ukuran tidak menjepit ukuran lain dengan rapat.

Kondisi berhenti

Prinsip umumnya ada di Bab 1 · Keselamatan, dan kondisi berhenti khusus dispenser di Bab 1. Hentikan pemasangan bila:

• Sinyal mesin belum diukur tegangannya dan jenisnya belum dipastikan.
• Daya mesin dan dispenser belum diputus sebelum terminal dibuka.
• Pompa akan disambung paralel langsung dengan motor atau katup solenoid tanpa relai isolasi.
• Dispenser akan dipasang di jalur uap, di atas ventilasi mesin, atau di bawah bibir luapan bak yang dapat dijangkau selang.
• Tekanan jalur bilas di titik injeksi belum diperiksa terhadap kemampuan pompa bilas.
• Selang deterjen dan bahan bantu bilas belum diberi label, atau wadahnya tertukar.
• Fitting deterjen akan dipasang di bawah muka air tangki.

Salah tafsir yang sering terjadi

Dispenser yang tidak mendosis belum tentu rusak. Penyebab pertama yang diperiksa di tabel gangguan dua manual adalah sinyal dari mesin.

Semua dispenser tidak menerima tegangan sinyal yang sama. Rentangnya dari 14 V sampai 100 V di batas bawah. Dispenser pengganti harus dicocokkan lagi dengan sinyal mesin.

Satu kali pancingan tidak selalu cukup. Lama pancingan bergantung pada volume selang dan laju pompa, dan pompa bilas yang lambat butuh beberapa kali.

Selang 1/4 inci bukan selang 6 mm. Selisih 0,35 mm cukup untuk membuat sambungan kompresi bocor atau lepas.

Titik injeksi bahan bantu bilas bukan sembarang titik di jalur air. Titik itu harus di jalur bilas bertekanan, di hilir pemutus vakum, dengan katup searah, dan tekanannya harus dalam kemampuan pompa.

Hubungan dengan bab lain

Pompa peristaltik dan kalibrasinya dibahas di Bab 1, konsep dosis di Bab 1 · Dishwashing, terminal sinyal mesin di bab Kelistrikan dan logika kendali, titik suntik dan probe dari sisi mesin di bab Instalasi dan komisioning, dan tekanan jalur bilas di bab Sistem air. Cara dispenser menghitung dosis deterjen dibahas di Bab 5 dan Bab 6, dan bahan bantu bilas serta perawatan dispenser di Bab 7. Relai antara dibahas di Bab 2 · Kelistrikan & Kendali.

Latihan dan pembahasan

1. Hitung volume selang isap deterjen 1,5 m berdiameter dalam 4 mm, dan lama memancingnya pada pompa 100 mL/menit.
2. Mesin memberi sinyal bilas 230 VAC dan sinyal cuci 24 VAC. Dispenser pengganti menerima 100–240 VAC. Sinyal mana yang dapat langsung disambung, dan apa yang dibutuhkan untuk sinyal lainnya?
3. Mengapa fitting deterjen dipasang di atas muka air tangki, sedangkan probe dipasang di bawah muka air?
4. Pompa bahan bantu bilas bertekanan kerja 1 bar dipasang pada jalur bilas yang tekanannya 2 bar saat katup bilas terbuka. Apa yang terjadi, dan apa yang diperiksa?
5. Dispenser dipasang di sisi mesin tepat di atas lubang ventilasi supaya selangnya pendek. Mengapa letak ini dilarang?
6. Mesin tidak punya terminal sinyal bilas yang dapat ditemukan. Bagaimana satu dispenser dalam sumber menyelesaikannya, dan apa syaratnya?

Kunci jawaban beralasan

1. $V = \frac{\pi}{4} \times 0{,}4^2 \times 150 = 18{,}8$ mL. Pada 100 mL/menit, $18{,}8/100 \times 60 = 11$ s. Selang isap dan selang keluar harus dihitung bersama.
2. Sinyal bilas 230 VAC dapat langsung disambung karena berada di dalam 100–240 VAC. Sinyal cuci 24 VAC terlalu rendah; dibutuhkan relai antara yang kumparannya digerakkan 24 VAC dan kontaknya menyakelar tegangan yang sesuai ke masukan dispenser.
3. Fitting deterjen di atas muka air supaya deterjen jatuh ke tangki dan air tangki tidak masuk ke selang saat pompa berhenti. Probe harus selalu terendam supaya dapat membaca larutan; probe yang tidak terendam memicu alarm "tak ada air" pada dispenser digital.
4. Pompa 1 bar tidak dapat mendorong bahan bantu bilas ke jalur 2 bar, sehingga bahan bantu bilas tidak masuk atau hanya masuk saat tekanan turun. Periksa tekanan di titik injeksi saat bilas, bandingkan dengan tekanan kerja pompa, dan pilih pompa 3 bar bila perlu, tetap di bawah batas 3,5 bar dispenser digital.
5. Uap dari ventilasi dapat menyebabkan hubung singkat dan merusak unit secara permanen, dan panasnya menimbulkan beban termal. Dua manual melarang letak itu secara tegas. Selang yang sedikit lebih panjang lebih aman.
6. Dengan sakelar tekanan yang dipasang pada sambungan T di jalur bilas, dengan katup searah. Sakelar menutup saat jalur bilas bertekanan dan memberi sinyal memakai tegangan dari trafo dispenser. Syaratnya, jalur bilas memang bertekanan hanya saat bilas, dan semua daya diputus saat memasangnya.

Referensi