Сушилка для одежды , также известная как барабанная сушилка или просто сушилка , представляет собой бытовой прибор с электроприводом , который используется для удаления влаги из одежды, постельного белья и других текстильных изделий , обычно после их стирки в стиральной машине .
Многие сушилки состоят из вращающегося барабана, называемого «барабаном», через который циркулирует нагретый воздух для испарения влаги, в то время как барабан вращается для сохранения воздушного пространства между изделиями. Использование такой машины может привести к тому, что одежда сядет или станет менее мягкой (из-за потери коротких мягких волокон). Для деликатных тканей и других вещей, не подходящих для сушильной машины, можно использовать более простую невращающуюся машину, называемую « сушильный шкаф ». Другие машины включают пар, позволяющий уменьшить усадку одежды и избежать глажки. [1]
Сушильные машины непрерывно всасывают окружающий воздух и нагревают его перед прохождением через барабан. Получающийся в результате горячий и влажный воздух обычно выводится наружу, чтобы освободить место для большего количества воздуха для продолжения процесса сушки.
Сушильные машины иногда интегрируются со стиральной машиной в виде комбинированных стирально-сушильных машин , которые по сути представляют собой стиральную машину с фронтальной загрузкой и встроенной сушилкой или (в США) прачечный центр, в котором сушильная машина устанавливается поверх стиральной машины. и объединяет элементы управления обеими машинами на единой панели управления. Часто функции стиральной и сушильной машины имеют разную производительность, при этом сушильная машина обычно имеет меньшую производительность, чем стиральная машина. Сушильные машины также могут иметь верхнюю загрузку, при которой барабан загружается сверху машины, а торцевые опоры барабана находятся с левой и правой сторон, а не с более традиционных спереди и сзади. Они могут быть шириной всего 40 сантиметров (16 дюймов) и могут включать в себя съемные стационарные стойки для сушки таких предметов, как плюшевые игрушки и обувь. [2]
Эти центрифуги просто вращают свои барабаны намного быстрее, чем обычная стиральная машина, чтобы извлечь дополнительную воду из загрузки. Они могут удалить больше воды за две минуты, чем сушильная машина с подогревом за двадцать, тем самым экономя значительное количество времени и энергии. Хотя отжим сам по себе не полностью высушит одежду, этот дополнительный шаг экономит немало времени и энергии при крупных операциях по стирке, например, в больницах.
Как и в сушильной машине, конденсаторные или конденсационные сушилки пропускают через загрузку нагретый воздух. Однако вместо того, чтобы выбрасывать этот воздух, сушилка использует теплообменник для охлаждения воздуха и конденсации водяного пара либо в сливную трубу, либо в сборный резервуар. Более сухой воздух снова проходит через контур. Теплообменник обычно использует окружающий воздух в качестве хладагента, поэтому тепло, вырабатываемое осушителем, будет уходить в ближайшее окружение, а не наружу, повышая температуру в помещении. В некоторых конструкциях в теплообменнике используется холодная вода, исключающая этот нагрев, но требующая повышенного расхода воды.
Что касается энергопотребления, конденсаторным осушителям обычно требуется около 2 киловатт-часов (кВт⋅ч) энергии на среднюю нагрузку. [3]
Поскольку процесс теплообмена просто охлаждает внутренний воздух с помощью окружающего воздуха (или в некоторых случаях холодной воды), он не сушит воздух во внутреннем контуре до такого низкого уровня влажности, как обычный свежий окружающий воздух. Из-за повышенной влажности воздуха, используемого для сушки белья, сушилка этого типа требует несколько больше времени, чем сушильная машина. Конденсаторные сушилки являются особенно привлекательным вариантом, когда для вентиляции сушилки потребуется длинный и сложный воздуховод.
Сушилка для одежды с тепловым насосом замкнутого цикла использует тепловой насос для осушения технологического воздуха. Такие сушилки обычно используют менее половины энергии на загрузку конденсаторной сушилки.
В то время как в конденсационных сушилках используется пассивный теплообменник , охлаждаемый окружающим воздухом, в этих сушилках используется тепловой насос. Горячий влажный воздух из барабана проходит через тепловой насос, где холодная сторона конденсирует водяной пар либо в сливную трубу, либо в сборный резервуар, а горячая сторона впоследствии повторно нагревает воздух для повторного использования. Таким образом, сушилка не только устраняет необходимость в воздуховодах, но также сохраняет большую часть тепла внутри сушилки, а не выбрасывает его в окружающую среду. Таким образом, сушилки с тепловым насосом могут потреблять на 50 % меньше энергии, чем конденсационные или обычные электрические сушилки. Сушилки с тепловым насосом используют около 1 кВт⋅ч энергии для сушки средней загрузки вместо 2 кВт⋅ч для конденсаторной сушилки или от 3 до 9 кВт⋅ч для обычной электрической сушилки. [4] [5] [3] Бытовые сушилки с тепловым насосом рассчитаны на работу при типичной температуре окружающей среды от 5 до 30 °C (от 41 до 86 °F). При температуре ниже 5 °C (41 °F) время высыхания значительно увеличивается.
Как и в случае с конденсационными осушителями, теплообменник не сушит внутренний воздух до такой низкой влажности, как обычный окружающий воздух. Что касается окружающего воздуха, более высокая влажность воздуха, используемого для сушки одежды, приводит к увеличению времени сушки; однако, поскольку сушилки с тепловым насосом сохраняют большую часть тепла используемого ими воздуха, уже горячий воздух может циркулировать быстрее, что, возможно, приводит к более короткому времени сушки, чем сушильные машины, в зависимости от модели.
Новый тип сушилок, находящихся в разработке, представляет собой более совершенную версию сушилок с тепловым насосом. Вместо использования горячего воздуха для сушки одежды механические паровые компрессионные сушилки используют воду, извлеченную из одежды в виде пара. Сначала стакан и его содержимое нагреваются до 100 °C (212 °F). Образующийся влажный пар очищает систему от воздуха и остается единственной атмосферой в стакане.
Когда влажный пар выходит из барабана, он механически сжимается (отсюда и название) для извлечения водяного пара и передачи тепла испарения оставшемуся газообразному пару. Затем этому находящемуся под давлением газообразному пару позволяют расшириться, и он перегревается перед тем, как впрыскиваться обратно в массажер, где его тепло приводит к испарению большего количества воды из одежды, создавая больше влажного пара и перезапуская цикл.
Как и сушилки с тепловым насосом, сушилки с механическим паровым сжатием перерабатывают большую часть тепла, используемого для сушки одежды, и работают в том же диапазоне эффективности, что и сушилки с тепловым насосом. Оба типа могут быть более чем в два раза эффективнее обычных сушильных машин. Значительно более высокие температуры, используемые в сушилках с механическим паровым сжатием, приводят к тому, что время сушки примерно в два раза короче, чем в сушилках с тепловым насосом. [6]
Конвектантные сушилки, позиционируемые некоторыми производителями как «метод статической сушки одежды», просто состоят из нагревательного блока внизу, вертикальной камеры и вентиляционного отверстия вверху. Устройство нагревает воздух внизу, снижая его относительную влажность , а естественная тенденция горячего воздуха подниматься вверх приводит к контакту этого воздуха с низкой влажностью с одеждой. Эта конструкция работает медленнее, чем обычные сушильные машины, но при правильном использовании относительно энергоэффективна. Он особенно хорошо работает в холодных и влажных условиях, где одежда сушится значительно быстрее, чем сушка на веревке. В жаркую и сухую погоду разница в производительности по сравнению с сушкой на веревке незначительна.
Учитывая, что это относительно простой и дешевый метод реализации, большинство потребительских товаров демонстрируют дополнительное преимущество портативности и/или модульности. В новых конструкциях внизу имеется тепловентилятор для нагнетания горячего воздуха в камеру вертикальной сушильной стойки. Внутри этих «воздушных шаров» может достигаться температура выше 60 °C (140 °F), при этом ворс, статическое прилипание и усадка минимальны. Первоначальные затраты значительно ниже, чем у конструкций с барабаном, конденсатором и тепловым насосом.
При использовании в сочетании со стиральными машинами с быстрым отжимом (800+ об/мин) или отжимными сушилками экономическая эффективность этого метода может сделать конструкции, подобные сушильным машинам, устаревшими в домашних хозяйствах, состоящих из одного человека или небольших семей. Одним из недостатков является то, что влага из одежды попадает в окружающую среду. Для использования в помещении рекомендуется обеспечить надлежащую вентиляцию или дополнительный осушитель. Она также не может конкурировать с сушильной машиной по способности сушить несколько загрузок мокрой одежды за один день.
Солнечная сушилка представляет собой стационарную конструкцию коробчатой формы, в которой имеется второе отделение, в котором хранится одежда. Он использует солнечное тепло, не допуская попадания прямых солнечных лучей на одежду. В качестве альтернативы можно использовать солнечную нагревательную камеру для нагрева воздуха, проходящего через обычную барабанную сушилку.
Японские производители разработали высокоэффективные сушилки для одежды, которые используют микроволновое излучение для сушки одежды (хотя подавляющее большинство японцев сушат белье на воздухе). Большая часть сушки выполняется с использованием микроволн для испарения воды, но окончательная сушка осуществляется путем конвекционного нагрева, чтобы избежать возникновения дуги на металлических предметах в белье. Есть ряд преимуществ: более короткое время сушки (меньше на 25%), [7] экономия энергии (меньше на 17–25%) и более низкие температуры сушки. Некоторые аналитики считают, что искрение и повреждение ткани являются факторами, препятствующими разработке микроволновых сушилок для рынка США. [8] [9]
Ультразвуковые сушилки используют высокочастотные сигналы для приведения в действие пьезоэлектрических приводов, которые механически встряхивают одежду, выпуская воду в виде тумана, который затем удаляется из барабана. У них есть потенциал значительно сократить потребление энергии, при этом для данной загрузки потребуется всего лишь одна треть времени, необходимого обычной электрической сушилке. [10] У них также нет проблем с ворсом в большинстве других типов сушилок. [11]
Некоторые производители, такие как LG Electronics и Whirlpool , представили гибридные сушилки, которые предлагают пользователю возможность использовать либо тепловой насос, либо традиционный электрический нагревательный элемент для сушки одежды пользователя. Гибридные сушилки также могут одновременно использовать тепловой насос и нагревательный элемент для более быстрой сушки одежды.
Сушилки для одежды могут вызвать статическое прилипание из-за трибоэлектрического эффекта . Это может быть незначительной неприятностью и часто является признаком пересушивания текстиля до уровня ниже его равновесного уровня влажности, особенно при использовании синтетических материалов. Продукты для кондиционирования тканей , такие как листы для сушки , продаются для рассеивания этого статического заряда, нанося поверхностно-активные вещества на ткань за счет механического истирания во время галтовки. [12] Современные сушильные машины часто оснащены улучшенными датчиками температуры и влажности, а также электронным управлением, целью которых является остановка цикла сушки, когда текстиль достаточно высохнет, избегая пересушивания и вызываемых этим статических зарядов и потерь энергии.
Сушка при температуре минимум 60 °C (140 °F) в течение тридцати минут убивает множество паразитов, включая клещей домашней пыли , [13] клопов , [14] и чесоточных клещей [15] и их яйца; чуть более десяти минут убивают клещей. [16] Простое мытье убивает пылевых клещей, а воздействие прямых солнечных лучей в течение трех часов убивает их яйца. [13]
Влага и ворс являются побочными продуктами процесса сушки в барабане и вытягиваются из барабана двигателем вентилятора, а затем выталкиваются через оставшийся вытяжной трубопровод к внешнему заделочному фитингу. Типичный вытяжной трубопровод состоит из гибкого переходного шланга, расположенного сразу за сушилкой, жесткой оцинкованной трубы диаметром 4 дюйма (100 мм) и коленчатых фитингов, расположенных внутри каркаса стены, а также колпака вентиляционного канала, расположенного снаружи дома.
Чистое и беспрепятственное вентиляционное отверстие сушильной машины повышает ее эффективность и безопасность. Поскольку труба воздуховода сушилки частично засоряется и заполняется ворсом, время сушки заметно увеличивается и приводит к растрачению энергии сушильной машины. Заблокированное вентиляционное отверстие повышает внутреннюю температуру и может привести к возгоранию. Сушилки для белья являются одним из самых дорогостоящих в эксплуатации бытовых приборов. [17]
Несколько факторов могут способствовать или ускорять быстрое образование ворса. К ним относятся длинные или ограниченные воздуховоды, гнезда птиц или грызунов в окончаниях, смятый или перегнутый гибкий переходной шланг, окончания с сетчатыми элементами, а также конденсация внутри воздуховода из-за того, что неизолированные воздуховоды проходят через холодные помещения, такие как подвал или чердак. Если пластиковые клапаны находятся на внешнем конце воздуховода, можно согнуть, согнуть и временно снять пластиковые клапаны, очистить внутреннюю поверхность клапанов, очистить последний фут или около того воздуховода и снова прикрепить пластик. закрылки. Пластиковые заслонки не позволяют насекомым, птицам и змеям [18] попасть в вентиляционную трубу сушильной машины. В холодную погоду теплый влажный воздух конденсируется на пластиковых створках, а незначительное количество ворса прилипает к влажной внутренней части пластиковых створок снаружи здания. [19] [20]
Безвентиляционные сушилки оснащены многоступенчатыми системами фильтрации ворса, а некоторые даже оснащены автоматическими функциями очистки испарителя и конденсатора, которые могут работать даже во время работы сушилки. Испаритель и конденсатор обычно очищаются проточной водой. Эти системы необходимы для предотвращения накопления ворса внутри сушилки, змеевиков испарителя и конденсатора.
Дополнительные уловители ворса и влаги, приобретаемые послепродажного обслуживания, можно прикрепить к трубе воздуховода сушилки на машинах, изначально изготовленных с внешней вентиляцией, чтобы облегчить установку там, где наружная вентиляция недоступна. Повышенная влажность в месте установки является недостатком этого метода. [21]
Сушилки подвергают горючие материалы воздействию тепла. Лаборатории Underwriters Laboratories [22] рекомендуют очищать фильтр для ворса после каждого цикла в целях безопасности и энергоэффективности , обеспечения достаточной вентиляции и регулярной очистки воздуховода. [23] UL также рекомендует не использовать сушилки для изделий из стекловолокна, резины, пенопласта или пластика, а также для любых предметов, на которые пролилось легковоспламеняющееся вещество.
В Соединенных Штатах Управление пожарной охраны США [24] в отчете за 2012 год подсчитало, что с 2008 по 2010 год пожарные службы реагировали примерно на 2900 пожаров, возникающих в жилых домах с сушилками для белья, ежегодно по всей стране. Эти пожары привели к среднегодовым потерям 5 человек, 100 раненым и имущественным потерям на сумму 35 миллионов долларов. Пожарная служба считает, что «невыполнение уборки» (34%) является основным фактором, способствующим возгоранию сушилок для белья в жилых домах, и отмечает, что новые тенденции в жилищном строительстве размещают сушилки для белья и стиральные машины в более опасных местах, вдали от наружных стен, например в спальнях, коридорах второго этажа, ванных комнатах и кухнях.
Для решения проблемы возгорания сушилки для одежды можно использовать систему пожаротушения с датчиками, определяющими изменение температуры при возникновении возгорания в барабане сушилки. Затем эти датчики активируют механизм водяного пара для тушения пожара. [25]
Воздействие сушилок для белья на окружающую среду особенно серьезное в США и Канаде, где сушилки для белья есть более чем в 80% всех домов. По данным Агентства по охране окружающей среды США , если бы все бытовые сушилки для одежды, продаваемые в США, были энергоэффективными, «экономия на коммунальных услугах выросла бы до более чем 1,5 миллиардов долларов в год и более чем 22 миллиардов фунтов [10 миллиардов килограмм] ежегодных выбросов парниковых газов». выбросы будут предотвращены» [26] .
Сушилки для одежды уступают только холодильникам и морозильникам в качестве крупнейших бытовых потребителей электроэнергии в Америке. [27]
В Европейском Союзе к сушильным машинам применяется система энергетической маркировки ЕС ; сушилки классифицируются с маркировкой от A+++ (лучший) до G (худший) в зависимости от количества энергии, потребляемой на килограмм одежды (кВт⋅ч/кг). Сенсорные сушильные машины автоматически определяют, что одежда сухая, и отключаются. Это означает, что пересушивание происходит не так часто. Большая часть европейского рынка сейчас продает сенсорные сушилки, и они обычно доступны в конденсаторных и вентилируемых сушилках.
Сушилка для белья с ручным приводом была создана в 1800 году М. Пошоном из Франции . [28] В 1892 году Джордж Т. Сэмпсон разработал и запатентовал первую в Америке автоматическую сушилку для белья. [ нужна цитация ] Своего рода автоматические сушилки использовались на протяжении большей части 19-го века. Обычно это был какой-то способ ускорить сушку на открытом огне. Люди жаловались, что из-за этого их одежда пахнет дымом и покрывается сажей. Сэмпсон усовершенствовал этот процесс, применив серию подвесных стержней над специально разработанной печью. Благодаря этой новой разработке те, кто занимается стиркой, смогут быстрее высушить одежду независимо от погоды и не беспокоиться о том, что одежда подгорит. [ нужна цитата ] Эта конструкция использовалась до роста использования газовых и электрических сушилок в конце 1930-х и начале 1940-х годов. Генри В. Альторфер изобрел и запатентовал электрическую сушилку для одежды в 1937 году. [29] Дж. Росс Мур, изобретатель из Северной Дакоты , разработал конструкцию автоматических сушилок для одежды и опубликовал свой проект сушилки с электрическим приводом в 1938 году. [30] Промышленность Дизайнер Брукс Стивенс разработал электрическую сушилку со стеклянным окном в начале 1940-х годов. [31]
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)