Сушилка для одежды ( барабанная сушилка , сушильная машина или просто сушилка ) — это электрический бытовой прибор , который используется для удаления влаги из загруженной одежды, постельного белья и других текстильных изделий , обычно после их стирки в стиральной машине .
Многие сушилки состоят из вращающегося барабана, называемого «тумблером», через который циркулирует нагретый воздух для испарения влаги, в то время как тумблер вращается для поддержания воздушного пространства между изделиями. Использование такой машины может привести к усадке одежды или сделать ее менее мягкой (из-за потери коротких мягких волокон). Более простая невращающаяся машина, называемая « сушильный шкаф », может использоваться для деликатных тканей и других вещей, не подходящих для сушильной машины. Другие машины включают пар для устранения усадки одежды и избегания глажки. [1]
Сушильные барабаны непрерывно всасывают окружающий воздух вокруг себя и нагревают его перед тем, как пропустить через барабан. Полученный горячий влажный воздух обычно выбрасывается наружу, чтобы освободить место для большего количества воздуха для продолжения процесса сушки.
Иногда сушильные машины интегрируются со стиральной машиной в виде комбо -машин , которые по сути являются стиральной машиной с фронтальной загрузкой и встроенной сушилкой или (в США) прачечной-центром, которая устанавливает сушилку наверх стиральной машины и объединяет элементы управления для обеих машин в одну панель управления. Часто функции стиральной и сушильной машины имеют разную мощность, при этом сушилка обычно имеет меньшую мощность, чем стиральная машина. Сушилки для белья также могут быть с верхней загрузкой, в которых барабан загружается сверху машины, а концевые опоры барабана находятся с левой и правой сторон, а не с более традиционной передней и задней. Они могут быть шириной до 40 сантиметров (16 дюймов) и могут включать съемные стационарные полки для сушки таких вещей, как мягкие игрушки и обувь. [2]
Эти центрифужные машины просто вращают свои барабаны намного быстрее, чем обычная стиральная машина, чтобы извлечь больше воды из загрузки. Они могут удалить больше воды за две минуты, чем сушилка с подогревом за двадцать, тем самым экономя значительное количество времени и энергии. Хотя отжим сам по себе не высушит одежду полностью, этот дополнительный шаг экономит стоящее количество времени и энергии для крупных прачечных, таких как в больницах.
Как и в сушилке барабанного типа, конденсаторные или конденсационные сушилки пропускают нагретый воздух через загруженное белье. Однако вместо того, чтобы выпускать этот воздух, сушилка использует теплообменник для охлаждения воздуха и конденсации водяного пара либо в дренажной трубе, либо в сборном резервуаре. Более сухой воздух снова пропускается через контур. Теплообменник обычно использует окружающий воздух в качестве хладагента, поэтому тепло, вырабатываемое сушилкой, будет поступать в непосредственное окружение, а не наружу, повышая температуру в помещении. В некоторых конструкциях в теплообменнике используется холодная вода, что исключает этот нагрев, но требует повышенного расхода воды.
С точки зрения энергопотребления, конденсаторные сушилки обычно требуют около 2 киловатт-часов (кВт⋅ч) энергии на среднюю нагрузку. [3]
Поскольку процесс теплообмена просто охлаждает внутренний воздух с помощью окружающего воздуха (или холодной воды в некоторых случаях), он не высушит воздух во внутреннем контуре до такого низкого уровня влажности, как типичный свежий окружающий воздух. Вследствие повышенной влажности воздуха, используемого для сушки загрузки, этот тип сушилки требует немного больше времени, чем сушилка барабанного типа. Конденсаторные сушилки являются особенно привлекательным вариантом, когда для вентиляции сушилки требуются длинные и сложные воздуховоды.
Сушилка для одежды с тепловым насосом замкнутого цикла использует тепловой насос для осушения воздуха обработки. Такие сушилки обычно потребляют менее половины энергии на загрузку конденсационной сушилки.
В то время как конденсационные сушилки используют пассивный теплообменник , охлаждаемый окружающим воздухом, эти сушилки используют тепловой насос. Горячий влажный воздух из барабана проходит через тепловой насос, где холодная сторона конденсирует водяной пар либо в дренажную трубу, либо в сборный резервуар, а горячая сторона повторно нагревает воздух для повторного использования. Таким образом, сушилка не только избегает необходимости в воздуховодах, но и сохраняет большую часть своего тепла внутри сушилки вместо того, чтобы выпускать его в окружающую среду. Таким образом, сушилки с тепловым насосом могут потреблять до 50% меньше энергии, требуемой как конденсационными, так и обычными электрическими сушилками. Сушилки с тепловым насосом потребляют 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 предназначены для работы 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 конденсационных сушилках, теплообменник не будет сушить внутренний воздух до такого низкого уровня влажности, как типичный 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 циклически проходить быстрее, что может привести к более короткому времени сушки, чем в сушильных барабанах, в зависимости от модели.
Новый тип сушилок в разработке, эти машины являются более продвинутой версией сушилок с тепловым насосом. Вместо использования горячего воздуха для сушки одежды механические паровые компрессионные сушилки используют воду, извлеченную из одежды в виде пара. Сначала барабан и его содержимое нагреваются до 100 °C (212 °F). Образующийся влажный пар очищает систему от воздуха и является единственной оставшейся атмосферой в барабане.
Когда влажный пар выходит из барабана, он механически сжимается (отсюда и название) для извлечения водяного пара и передачи тепла испарения оставшемуся газообразному пару. Затем этот сжатый газообразный пар расширяется и перегревается перед тем, как быть введенным обратно в барабан, где его тепло заставляет больше воды испаряться из одежды, создавая больше влажного пара и перезапуская цикл.
Как и сушилки с тепловым насосом, механические паровые компрессионные сушилки перерабатывают большую часть тепла, используемого для сушки одежды, и они работают в очень похожем диапазоне эффективности, что и сушилки с тепловым насосом. Оба типа могут быть более чем в два раза эффективнее обычных барабанных сушилок. Значительно более высокие температуры, используемые в механических паровых компрессионных сушилках, приводят к тому, что время сушки сокращается примерно вдвое по сравнению с сушилками с тепловым насосом. [6]
Некоторые производители рекламируют конвективные сушилки как «статическую технику сушки одежды», но они просто состоят из нагревательного блока внизу, вертикальной камеры и вентиляционного отверстия вверху. Блок нагревает воздух внизу, снижая его относительную влажность , а естественная тенденция горячего воздуха подниматься вверх приводит этот воздух с низкой влажностью в контакт с одеждой. Такая конструкция медленнее, чем обычные сушильные машины, но относительно энергоэффективна, если она правильно реализована. Она особенно хорошо работает в холодной и влажной среде, где она сушит одежду значительно быстрее, чем сушка на веревке. В жаркую и сухую погоду дельта производительности по сравнению с сушкой на веревке незначительна.
Учитывая, что это относительно простая и дешевая технология для реализации, большинство потребительских товаров демонстрируют дополнительное преимущество портативности и/или модульности. В новых конструкциях внизу реализован нагреватель вентилятора для нагнетания горячего воздуха в вертикальную сушильную камеру. Внутри этих «воздушных шаров» можно достичь температуры свыше 60 °C (140 °F), при этом ворс, статическое электричество и усадка минимальны. Первоначальные затраты значительно ниже, чем у конструкций с барабаном, конденсатором и тепловым насосом.
При использовании в сочетании со стиральными машинами с быстрыми циклами отжима (800+ об/мин) или центрифугами экономическая эффективность этой технологии может сделать конструкции, подобные сушильным машинам, устаревшими в домохозяйствах, состоящих из одного человека и небольшой семьи. Одним из недостатков является то, что влага из одежды высвобождается в непосредственной близости. Для использования в помещении рекомендуется правильная вентиляция или дополнительный осушитель воздуха. Он также не может конкурировать с сушильной машиной по способности сушить несколько загрузок мокрой одежды за один день.
Солнечная сушилка представляет собой стационарную конструкцию в форме коробки, которая заключает в себе второе отделение, где хранится одежда. Она использует солнечное тепло без прямого попадания солнечного света на одежду. В качестве альтернативы можно использовать солнечный нагревательный ящик для нагрева воздуха, который прогоняется через обычную сушилку для белья.
Японские производители [7] 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 помощью микроволн для испарения воды, но окончательная сушка выполняется с помощью конвекционного нагрева, чтобы избежать проблем с искрением металлических предметов в белье. [8] [9] Существует ряд преимуществ: более короткое время сушки (на 25% меньше), [10] экономия энергии (на 17–25% меньше) и более низкие температуры сушки. Некоторые аналитики считают, что искрение и повреждение ткани являются фактором, препятствующим разработке микроволновых сушилок для рынка США. [11] [12]
Ультразвуковые сушилки используют высокочастотные сигналы для управления пьезоэлектрическими приводами, чтобы механически встряхивать одежду, выпуская воду в виде тумана , который затем удаляется из барабана. Они обладают потенциалом для значительного сокращения потребления энергии, при этом им требуется всего треть времени, необходимого обычной электрической сушилке для данной загрузки. [13] Они также не имеют тех же проблем, связанных с ворсом, что и большинство других типов сушилок. [14]
Некоторые производители, такие как LG Electronics и Whirlpool , представили гибридные сушилки, которые предлагают пользователю возможность использовать тепловой насос или традиционный электрический нагревательный элемент для сушки одежды пользователя. Гибридные сушилки также могут использовать тепловой насос и нагревательный элемент одновременно, чтобы сушить одежду быстрее.
Сушилки для одежды могут вызывать статическое прилипание через трибоэлектрический эффект . Это может быть незначительной неприятностью и часто является симптомом пересушивания текстильных изделий ниже их равновесного уровня влажности, особенно при использовании синтетических материалов. Продукты для кондиционирования тканей, такие как сушильные листы, продаются для рассеивания этого статического заряда, оставляя поверхностно-активные вещества на загруженной ткани путем механического истирания во время вращения. [15] Современные сушилки часто имеют улучшенные датчики температуры и влажности и электронные элементы управления, которые направлены на остановку цикла сушки, как только текстильные изделия достаточно высохнут, избегая пересушивания и вызванных этим статических зарядов и потерь энергии.
Сушка при температуре не ниже 60 °C (140 °F) в течение тридцати минут убивает многих паразитов , включая клещей домашней пыли [16] , постельных клопов [17] и чесоточных клещей [18] и их яйца; чуть больше десяти минут убивает клещей. [19] Простое мытье убивает пылевых клещей, а воздействие прямых солнечных лучей в течение трех часов убивает их яйца. [16]
Влага и ворс являются побочными продуктами процесса сушки в барабане и вытягиваются из барабана вентиляторным двигателем, а затем проталкиваются через оставшийся выпускной канал к внешнему конечному фитингу. Типичный выпускной канал состоит из гибкого переходного шланга, находящегося сразу за сушилкой, 4-дюймовой (100 мм) жесткой оцинкованной трубы и коленчатых фитингов, находящихся внутри каркаса стены, и вытяжного колпака вентиляционного канала, находящегося снаружи дома.
Чистое, незасоренное вентиляционное отверстие сушилки повышает как эффективность, так и безопасность сушилки. Поскольку труба воздуховода сушилки частично засоряется и заполняется ворсом, время сушки заметно увеличивается и сушилка тратит энергию впустую. Засоренное вентиляционное отверстие повышает внутреннюю температуру и может привести к пожару. Сушилки для одежды являются одними из самых дорогих в эксплуатации бытовых приборов. [20]
Несколько факторов могут способствовать или ускорять быстрое накопление ворса. К ним относятся длинные или узкие воздуховоды, гнезда птиц или грызунов в концевой муфте, раздавленный или перекрученный гибкий переходный шланг, концевые муфты с экранообразными элементами и конденсация внутри воздуховода из-за неизолированных воздуховодов, проходящих через холодные помещения, такие как подполье 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 пластиковые клапаны. Пластиковые клапаны не допускают насекомых, птиц и змей [21] в вентиляционную трубу сушилки. В холодную погоду теплый влажный воздух конденсируется на пластиковых клапанах, и незначительные следы ворса прилипают к влажной внутренней части пластиковых клапанов снаружи здания. [22] [23]
Сушилки без вытяжки включают многоступенчатые системы фильтрации ворса, а некоторые даже включают автоматические функции 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 и испарительных и конденсаторных змеевиков.
На машинах, изначально выпускаемых как с наружной вентиляцией, к трубе воздуховода сушилки можно прикрепить дополнительные ловушки для ворса и влаги, чтобы облегчить установку, если наружная вентиляция отсутствует. Повышенная влажность в месте установки является недостатком этого метода. [24]
Сушилки подвергают горючие материалы воздействию тепла. Underwriters Laboratories [25] рекомендует очищать ворсовый фильтр после каждого цикла для безопасности и энергоэффективности , обеспечивать достаточную вентиляцию и регулярно очищать воздуховод. [26] UL также рекомендует не использовать сушилки для изделий из стекловолокна, резины, пенопласта или пластика, а также для любых предметов, на которые пролилось горючее вещество.
В Соединенных Штатах Управление пожарной охраны США [27] в отчете за 2012 год подсчитало, что с 2008 по 2010 год пожарные депо реагировали на примерно 2900 пожаров сушилок для белья в жилых зданиях каждый год по всей стране. Эти пожары привели к ежегодной потере в среднем 5 смертей, 100 травм и 35 миллионов долларов имущественного ущерба. Управление пожарной охраны считает «недостаточную уборку» (34%) основным фактором, способствующим возгораниям сушилок для белья в жилых зданиях, и отметило, что новые тенденции в строительстве домов размещают сушилки для белья и стиральные машины в более опасных местах вдали от внешних стен, например, в спальнях, коридорах на втором этаже, ванных комнатах и кухнях.
Для решения проблемы возгораний сушилок для одежды можно использовать систему пожаротушения с датчиками для обнаружения изменения температуры, когда в сушильном барабане начинается возгорание. Затем эти датчики активируют механизм водяного пара для тушения пожара. [28]
Воздействие сушилок для одежды на окружающую среду особенно сильно в США и Канаде, где более 80% всех домов имеют сушилки для одежды. По данным Агентства по охране окружающей среды США , если бы все бытовые сушилки для одежды, продаваемые в США, были энергоэффективными, «экономия расходов на коммунальные услуги выросла бы до более чем 1,5 млрд долларов в год, и более 10 млрд килограммов (22 млрд фунтов) ежегодных выбросов парниковых газов были бы предотвращены». [29]
По объему потребления электроэнергии в жилых помещениях Америки сушилки для одежды уступают только холодильникам и морозильникам . [30]
В Европейском союзе система маркировки энергоэффективности ЕС применяется к сушилкам; сушилки классифицируются с помощью маркировки от A+++ (лучший) до G (худший) в зависимости от количества энергии, используемой на килограмм одежды (кВт⋅ч/кг). Сенсорные сушилки могут автоматически определять, что одежда сухая, и отключаться. 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.
Ручная сушилка для белья была создана в 1800 году М. Пошоном из Франции . [31] Генри В. Альторфер изобрел и запатентовал электрическую сушилку для белья в 1937 году. [32] Дж. Росс Мур, изобретатель из Северной Дакоты , разработал проекты автоматических сушилок для белья и опубликовал свой проект электрической сушилки в 1938 году. [33] Промышленный дизайнер Брукс Стивенс разработал электрическую сушилку со стеклянным окном в начале 1940-х годов. [34]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )