ELETTRICI, APPARECCHI, per uso domestico
Si comprendono sotto questo nome tutti gli apparecchi e le piccole installazioni che sono posti in azione mediante l'energia elettrica fornita dalla rete di distribuzione e utilizzati per svariati scopi domestici. Molti di questi apparecchi riducono o sostituiscono completamente l'opera manuale, introducendo nell'esecuzione dei lavori domestici l'esattezza e la rapidità proprie del congegno meccanico.
Di tali apparecchi il primo a essere usato fu la lampadina elettrica, che Edison sperimentò nell'America Settentrionale tra il 1879 e il 1881. Per una particolareggiata descrizione di essa v. lampada.
Dopo la lampadina, furono usati gli agitatori d'aria (ventilatori), sperimentati verso il 1890 nell'America Settentrionale e importati in Italia nel 1896, da Ercole Marelli, che ne perfezionò anche la parte meccanica ed elettrica. Gli agitatori d'aria si costruiscono in forme e tipi diversissimi per tavolo, parete, soffitto, di potenza anche minima (1/100 di HP). I tipi da tavolo nelle costruzioni più accurate possono anche trasformarsi rapidamente, senza bisogno di pezzi ausiliarî, in agitatori da parete; la velocità di rotazione delle ventole è regolabile dal 35 al 40% della massima, in modo da proporzionare il movimento d'aria all'effetto desiderato; l'asse di rotazione è oscillante automaticamente, così che l'azione del ventilatore abbraccia un grande angolo orientabile a volontà, rendendo minima la zona morta dell'aria; può anche essere inclinato ottenendo così la possibilità di una ventilazione indiretta. Esistono tipi di lusso provvisti di resistenza riscaldante; a volontà quindi possono dare aria fresca, calda e con altro dispositivo diffondere nell'ambiente un profumo o un igienico disinfettante. Anche gli agitatori da soffitto, adatti per grandi sale, possono essere inclinabili e girevoli o fissi: in questi ultimi con lo studio accurato del profilo e della forma delle pale si possono rendere minime le zone d'aria stagnante. Qualità molto apprezzata negli agitatori, oltre la robustezza e la sicurezza di funzionamento che debbono essere comuni a qualunque apparecchio elettrodomestico per necessità spesso affidato a mani inesperte, è la massima silenziosità di funzionamento, raggiungibile con un'accurata costruzione sia elettrica sia meccanica, che eviti le vibrazioni. Oltre che a scopo refrigerante gli agitatori trovano largo uso nelle abita zioni per il ricambio d'aria con l'esterno da ambienti chiusi; in questo caso essi funzionano in aspirazione; identici per struttura ai tipi già accennati, vengono montati sui telai superiori delle finestre e possono essere provvisti di serrande che interrompono automaticamente le comunicazioni con l'esterno al cessare del funzionamento dell'aspiratore.
Molto diffuse fra le applicazioni domestiche sono le piccole pompe centrifughe aventi portata e prevalenza ridottissime, tali cioè da corrispondere perfettamente ai bisogni di una casa non allacciata a un pubblico acquedotto. Sostanzialmente non differiscono affatto da quelle di gran lunga più potenti utilizzate dalle industrie e dall'agricoltura, salvo nelle dimensioni e nella potenza minima richiesta per il funzionamento che permette eventualmente di attaccarle direttamente al circuito elettrico della luce con un consumo non superiore a quello di un normale ferro da stiro. Corredate da serbatoi aperti o in pressione e dai relativi dispositivi per comando automatico, riproducono le condizioni di funzionamento che si hanno nei grandi impianti centralizzati. Oltre che per il servizio d'acqua potabile e di cantina le piccole pompe possono funzionare negl'impianti individuali di riscaldamento a termosifone, quando per sfruttare maggiormente la potenzialità della caldaia e aumentarne l'effetto riscaldante si faccia circolare l'acqua calda meccanicamente.
Nel campo della pulizia domestica l'aspiratore elettrico della polvere si può ritenere dopo il ferro da stiro l'apparecchio domestico più diffuso in ogni nazione. La pulizia degli ambienti abitati eseguita coi mezzi soliti si svolge in condizioni igieniche veramente insufficienti. La polvere contenente microbi patogeni, che copre e permea i tessuti, che si accumula nelle screpolature, sulle cornici, ecc. non può essere tolta dalle spazzole, scope, pennelli e strofinacci se non in modo assai incompleto: parte si risolleva nell'ambiente ricadendo lentamente sugli oggetti donde era stata tolta. Con l'aspiratore elettrico si rimedia a gran parte di questi inconvenienti. La polvere infatti viene completamente eliminata senza che si sollevino e diffondano microbi per l'aria; essa viene assalita da una forte corrente d'aria, trascinata nell'interno dell'apparecchio e raccolta in un filtro a sacco donde può essere asportata comodamente. L'aspirapolvere riprodotto nella fig. 10, ad es., è composto da un cilindro in lamiera poggiante su pattini di sostegno e scorrimento. A un'estremità è applicato il complesso motore ventilatore centrifugo velocissimo che produce una forte depressione nell'interno del cilindro stesso, all'altro estremo è assicurato un filtro a sacco tenuto in posto dal coperchio, dal quale parte un tubo flessibile di lunghezza sufficiente per un comodo maneggio; al termine del quale può adattarsi una bocchetta aspirante con o senza spazzola di forma diversa a seconda del tipo di oggetto da spolverare (mobile, tappeto, tenda, ecc.). L'effetto aspirante che si manifesta alla bocchetta durante il funzionamento è fortissimo, raggiungendo gli 800 mm. d'acqua: sufficiente per aspirare anche monete, chiodi, spilli, trucioli metallici, ecc. In un tipo più completo l'aria carica di polvere gorgoglia in una soluzione disinfettante che trattiene la polvere uccidendo i microbi: l'aria uscendo dall'aspiratore è completamente priva di pulviscolo e perfettamente sterile.
Numerosissimi sono gli altri apparecchi domestici nei quali, come nei precedenti, l'energia elettrica è adoperata come forza motrice: la possibilità di costruire correntemente motori di potenza piccolissima (1/100 di HP) con funzionamento perfetto, fa sì che anche le operazioni più semplici e più modeste della casa e della cucina in specie, possano essere eseguite meccanicamente, certo sempre molto perfettamente se non sempre con la stessa convenienza.
Motori elettrici sono applicati infatti nelle lucidatrici per pavimento, dove, azionando appositi rulli di materiale diverso, facilmente e rapidamente sostituibili, compiono la raschiatura e la lucidatura dei pavimenti di legno, la pulitura e la lucidatura di quelli di qualunque altro tipo, lasciando all'operatore la sola fatica di guidare l'apparecchio che si ferma automaticamente appena venga abbandonato; nelle macchine per lavare, le quali se non gradevole rendono almeno più semplice, rapida e meno faticosa una faccenda domestica fra le piu importanti, che motivi d'igiene e anche di economia, specialmente per la biancheria di lusso, consiglierebbero di eseguire sempre a domicilio.
Le macchine per lavare sono di varie specie: in alcune si riproduce quasi l'operazione manuale della lavatura, altre invece sono basate sulla circolazione continua della lisciva entro un recipiente di forma opportuna: al trattamento rude, scarso e ineguale della lavandaia si sostituisce qui l'azione più lunga, ma più delicata e più efficace che si esercita egualmente su tutta la biancheria. La lavatura è automatica, non richiede né fatica né sorveglianza. Macchine più complesse e naturalmente più costose oltre alla lavatura provvedono alla risciacquatura e all'asciugatura della biancheria.
Nella cucina i motori elettrici trovano molti apparecchi da azionare per tutte le operazioni: refrigeranti, macinacaffè, lavapiatti, lavaposate, lucidaposate con dischi rotanti che si adattano completamente alla forma stessa delle posate che riescono così brillanti anche nelle parti cave, sbucciapatate, grattugie, tritacarne, tritapane, spremilimoni, laminatoi per paste lunghe e minuscole presse per paste corte, frullini, ecc. Normalmente questi apparecchi si costruiscono ognuno col proprio motore direttamente accoppiato, ma anche si fanno ciascuno in modo che un solo motorino può comandare diverse macchine come accade negli stabilimenti industriali.
È possibile anche riunire macchine diverse in un solo complesso: così p. es. nel torrefattore-macinacaflè; così nella macchinetta per maionese dove l'aggiunta al frullino di uno spremilimone e dosatore automatico d'olio rende semplice la preparazione della salsa.
Sono azionati da motorini elettrici gli apparecchi per il massaggio: è un motorino infatti che aziona il nastro massaggiatore per scopi estetici o anche medicali; pure elettricamente sono azionati i tagliacapelli che sebbene siano complicati si mantengono maneggevoli e di peso ridottissimo; associati a una spirale riscaldante i motorini azionano gli asciugacapelli, gli asciugabiancheria, gli asciugamani ad aria calda. I fonografi, i piani automatici, gli apparecchi di televisione, sono spesso azionati da motore elettrico; la macchina da cucire si accoppia a motori con velocità regolahile con la semplice pressione del pedale e si adatta ugualmente bene a tutti i lavori dai più leggieri ai più pesanti.
In un importante gruppo di apparecchi di uso domestico l'energia elettrica è utilizzata sotto forma di calore. Un kWh sviluppa 864 calorie. In tutti gli apparecchi elettrotermici domestici un'opportuna resistenza riscaldata dal passaggio della corrente aumenta la propria temperatura sino a che il calore assorbito dall'apparecchio stesso eguaglia quello generato; il calore si localizza in uno spazio ridotto, le perdite sono minime, il rendimento termico elevatissimo.
Si dice che il riscaldamento è diretto quando l'energia elettrica è utilizzata direttamente e immediatamente per lo scopo finale: per qualche applicazione (scaldacqua, scaldabagno) si hanno tipi detti ad accumulazione, nei quali la corrente riscalda continuamente, ma con piccola intensità, e quindi pochissimo consumo, una resistenza contenuta in un tubo metallico e imnersa in un recipiente d'acqua.
Il recipiente è completamente chiuso, provvisto di regolatore automatico di temperatura; è rivestito di materiale coibente per rendere minima la dispersione di calore; si raggiunge nell'interno una temperatura massima di 80 ÷ 85° C. con masse d'acqua da 50 a 200 litri nei tipi più comuni, e anche più nei grandi riscaldatori da collocarsi nel solaio o in cantina.
A seconda della quantità di energia da essi consumata gli apparecchi elettrotermici possono dividersi in due grandi categorie: apparecchi a basso consumo: ferri da stiro, bollitori, teiere, macchine per il caffè, tostapane, cuociuova, piccoli fornelli, termofori, arricciacapelli, scaldaletti, scaldapiedi, inalatori, vaporizzatori, scaldamani, ecc.; apparecchi a forte consumo: le stufe, le cucine, gli scaldabagni. I vantaggi che l'applicazione dell'eleetricità apporta a questi apparecchi sono numerosi: grande comodità, rapidità di funzionamento, pulizia, ingombro minimo, maggior sicurezza, mancanza di prodotti della combustione e quindi di odore e ceneri; precisione d'uso e possibilità di controllo automatico; vantaggi che possono molte volte compensare l'eventuale maggiore spesa d'acquisto e di esercizio.
Fra gli apparecchi del primo gruppo il più diffuso, come già s'è detto, è il ferro da stiro: la grande maneggevolezza, la comodità d'uso e il rendimento elevatissimo ne spiegano la crescente diffusione. La maggior parte dei ferri sono forniti di regolatore automatico di temperatura che impedisce il surriscaldamento con la conseguente bruciatura o strinatura della stoffa: possono quindi essere lasciati in riposo sotto corrente senza pericolo e con consumo minimo.
Del secondo gruppo, l'esperienza fatta nei paesi elettricamente più evoluti starebbe a dimostrare la convenienza generale anche per famiglie della media borghesia e della classe operaia di usare la cucina elettrica e il riscaldatore d'acqua elettrico.
Occorrono naturalmente e soprattutto adeguate tariffe di vendita dell'energia elettrica, ma anche un razionale uso della cucina stessa. P. es.: dovendo portare all'ebollizione un volume d'acqua non è conveniente eseguire tutto il riscaldamento sul fornello, ma è opportuno prelevare l'acqua dall'accumulatore (a 80° circa) e riservare l'uso del fornello al riscaldamento da 80° a 100° C.
Altre applicazioni domestiche che non possono venire classificate nelle tre categorie illustrate, sono quelle degli ozonizsatori per la sterilizzazione dell'acqua, gli apparecchi radio, gli orologi elettrici, i comandi a distanza per l'apertura e chiusura delle porte, ecc. Agli Stati Uniti d'America, secondo la National Electric Light Association, nel 1928 erano in uso:
Si calcola che i ferri da stiro consumino negli Stati Uniti il doppio dell'energia adoperata per la trazione elettrica.