Введение
Прибор, используемый для сушки мокрой одежды.
Сушильная машина, также известная как барабанная сушилка, – это электробытовой прибор, предназначенный для удаления влаги из одежды, постельного белья и других текстильных изделий, обычно после стирки в стиральной машине. Многие сушильные машины состоят из вращающегося барабана, через который циркулирует нагретый воздух для испарения влаги, а вращение барабана обеспечивает пространство между вещами. Использование такой машины может привести к усадке одежды или потере мягкости (из-за потери коротких мягких волокон). Для деликатных тканей и других предметов, не предназначенных для барабанной сушилки, можно использовать более простую невращающуюся машину, называемую сушильным шкафом. Некоторые модели используют пар для восстановления формы одежды и предотвращения глажки.
Сушилки
Сушильные машины для белья непрерывно забирают окружающий воздух и нагревают его, прежде чем пропускать через барабан. Образующийся горячий, влажный воздух обычно выводится наружу, чтобы обеспечить приток свежего воздуха для продолжения процесса сушки. Сушильные машины иногда объединяют со стиральной машиной в виде стирально-сушильных машин, которые по сути представляют собой стиральную машину с фронтальной загрузкой и встроенной сушкой, или (в США) прачечный центр, который устанавливает сушилку поверх стиральной машины и объединяет элементы управления обеими машинами в единую панель. Часто объем стирки и сушки отличается, при этом объем сушки обычно меньше, чем объем стирки. Сушильные машины также могут быть с верхней загрузкой, когда барабан загружается сверху, а опорные ролики барабана расположены по бокам, а не спереди и сзади, как в традиционных моделях. Они могут быть шириной всего в , и могут включать в себя съемные стационарные держатели для сушки таких вещей, как мягкие игрушки и обувь.
Сушилки
Эти центрифуги просто вращают свои барабаны намного быстрее, чем обычная стиральная машина, чтобы извлечь дополнительную воду из белья. Они могут удалить больше воды за две минуты, чем сушильная машина с нагревом за двадцать, тем самым значительно экономя время и энергию. Хотя отжим сам по себе не высушит одежду полностью, этот дополнительный этап позволяет существенно сэкономить время и энергию для крупных прачечных, например, в больницах.
Конденсаторные сушилки
Как и в сушильной машине, конденсационные сушилки пропускают нагретый воздух через белье. Однако, вместо того чтобы отводить этот воздух наружу, сушилка использует теплообменник для его охлаждения и конденсации водяного пара в дренажную трубу или сборный бак. Охлажденный воздух снова поступает в цикл. Теплообменник обычно использует окружающий воздух в качестве хладагента, поэтому тепло, выделяемое сушилкой, остается в помещении, а не отводится наружу, что приводит к повышению температуры. В некоторых конструкциях в теплообменнике используется холодная вода, что устраняет нагрев, но увеличивает расход воды. С точки зрения энергопотребления, конденсационные сушилки обычно потребляют около 2 киловатт-часов (кВт⋅ч) энергии на один цикл сушки. Поскольку процесс теплообмена просто охлаждает внутренний воздух, используя окружающий воздух (или холодную воду в некоторых случаях), он не снижает влажность воздуха во внутреннем цикле до уровня, характерного для обычного свежего воздуха. Из-за повышенной влажности воздуха, используемого для сушки белья, этот тип сушилки требует несколько большего времени, чем сушильная машина с отводом воздуха. Конденсационные сушилки особенно удобны в тех случаях, когда для отвода воздуха потребовалась бы сложная и длинная система воздуховодов.
Сушилки с тепловой насос
Сушильная машина с тепловым насосом замкнутого типа использует тепловой насос для осушения воздуха, используемого в процессе сушки. Такие машины обычно потребляют менее половины энергии на загрузку по сравнению с конденсационными сушилками. В то время как конденсационные сушилки используют пассивный теплообменник, охлаждаемый окружающим воздухом, эти сушильные машины используют тепловой насос. Горячий, влажный воздух из барабана проходит через тепловой насос, где холодная сторона конденсирует водяной пар в дренажную трубу или в сборный бак, а горячая сторона затем повторно нагревает воздух для повторного использования. Таким образом, сушильная машина не только избавляет от необходимости в воздуховоде, но и сохраняет большую часть тепла внутри машины, вместо того чтобы рассеивать его в окружающую среду. Сушильные машины с тепловым насосом могут потреблять до 50% меньше энергии, чем конденсационные или традиционные электрические сушильные машины. Для сушки средней загрузки сушильная машина с тепловым насосом использует около 1 кВт⋅ч энергии, в то время как конденсационная сушилка – 2 кВт⋅ч, а традиционная электрическая сушилка – от 3 до 9 кВт⋅ч.
Конвекторная сушка
Конвекторные сушилки, которые некоторые производители рекламируют как "статический метод сушки одежды", состоят из нагревательного элемента внизу, вертикальной камеры и вентиляционного отверстия вверху. Устройство нагревает воздух внизу, снижая его относительную влажность, и естественная тенденция горячего воздуха подниматься вверх обеспечивает контакт этого воздуха с низкой влажностью с одеждой. Эта конструкция сушит медленнее, чем традиционные сушилки с барабаном, но при правильной реализации относительно энергоэффективна. Она особенно хорошо работает в холодной и влажной среде, где сушит одежду значительно быстрее, чем на веревке. В жаркую и сухую погоду разница в производительности по сравнению с сушкой на веревке незначительна. Учитывая, что это относительно простой и недорогой метод, большинство потребительских продуктов отличаются портативностью и/или модульностью. Более новые модели оснащены вентиляторным нагревателем внизу, который нагнетает горячий воздух в вертикальную камеру для сушки. Внутри этих "горячих воздушных шаров" температура может превышать 40 градусов, при этом образование ворса, статическое электричество и усадка минимальны. Начальная стоимость значительно ниже, чем у сушилок с барабаном, конденсаторных и тепловых насосных моделей. При использовании в сочетании со стиральными машинами с быстрыми циклами отжима (800+ об/мин) или центрифугами, экономическая эффективность этого метода может сделать сушилки с барабаном устаревшими для одиноких людей и небольших семей. Одним из недостатков является то, что влага из одежды выделяется в окружающее пространство. Для использования в помещении рекомендуется обеспечить надлежащую вентиляцию или использовать дополнительный осушитель воздуха. Кроме того, она не может сравниться с сушилкой с барабаном по способности сушить несколько загрузок мокрой одежды за один день.
Солнечная сушилка для одежды
Солнечная сушилка – это стационарная конструкция в форме ящика, внутри которой расположен второй отсек для белья. Она использует тепло солнца, не допуская попадания прямых солнечных лучей на белье. В качестве альтернативы, солнечный нагреватель может использоваться для нагрева воздуха, который затем подается в обычную сушильную машину.
Микроволновые сушилки
Японские производители разработали высокоэффективные сушилки для одежды, использующие микроволновое излучение для сушки (хотя подавляющее большинство японцев предпочитают сушить бельё на воздухе). Основная часть сушки происходит за счёт микроволн, испаряющих воду, но завершающий этап – конвективный нагрев, чтобы избежать искрения от металлических предметов в белье. Это даёт ряд преимуществ: сокращение времени сушки (на 25%), экономия энергии (на 17–25%) и более низкая температура сушки. Некоторые аналитики полагают, что риск искрения и повреждения ткани является причиной, по которой микроволновые сушилки не разрабатываются для рынка США.
Ультразвуковые сушилки
Ультразвуковые сушилки используют высокочастотные сигналы для управления пьезоэлектрическими актуаторами, чтобы механически встряхивать белье, высвобождая воду в виде мелкодисперсного тумана, который затем удаляется из барабана. Они способны значительно снизить энергопотребление, требуя лишь трети времени, необходимого традиционной электрической сушилке для аналогичной загрузки. Кроме того, они не имеют проблем с ворсом, характерных для большинства других типов сушильных машин.
Гибридные сушилки
Некоторые производители, такие как LG Electronics и Whirlpool, представили гибридные сушильные машины, предлагающие пользователю возможность сушить одежду с помощью теплового насоса или традиционного электрического нагревательного элемента. Гибридные сушильные машины также могут использовать тепловой насос и нагревательный элемент одновременно для более быстрой сушки.
Статическое электричество
Сушильные машины для одежды могут вызывать статическое электричество из-за трибоэлектрического эффекта. Это может быть небольшим неудобством и часто является признаком пересушивания текстильных материалов до уровня влажности ниже равновесного, особенно при использовании синтетических тканей. Средства для кондиционирования белья, такие как листы для сушки, предназначены для снятия этого статического заряда, осаждая поверхностно-активные вещества на белье посредством механического трения при вращении. Современные сушильные машины часто оснащены улучшенными датчиками температуры и влажности, а также электронным управлением, которое призвано останавливать цикл сушки, как только текстиль достаточно высохнет, предотвращая пересушивание, статическое электричество и связанные с этим потери энергии.
Использование для борьбы с вредителями
Сушка при минимальной температуре в течение тридцати минут уничтожает многих паразитов, включая домашних пылевых клещей, постельных клопов и чесоточных клещей, а также их яйца; чуть более десяти минут достаточно для уничтожения клещей. Простое стирание уничтожает пылевых клещей, а выдержка на прямом солнечном свете в течение трех часов убивает их яйца. Несколько факторов могут способствовать или ускорять быстрое накопление ворса. К ним относятся длинные или сужающие воздуховоды, гнезда птиц или грызунов в выходном отверстии, перемятые или перекрученные гибкие переходные шланги, выходные отверстия с сетчатыми элементами и конденсация внутри воздуховода из-за неизолированных воздуховодов, проходящих через холодные помещения, такие как подпол или чердак. Если на внешнем конце воздуховода установлены пластиковые клапаны, их можно согнуть, отогнуть и временно снять, очистить внутреннюю поверхность клапанов, очистить последний метр воздуховода и снова установить клапаны. Пластиковые клапаны предотвращают попадание насекомых, птиц и змей в вентиляционную трубу сушилки. В холодную погоду теплый влажный воздух конденсируется на пластиковых клапанах, и незначительное количество ворса прилипает к влажной внутренней стороне клапанов снаружи здания. Сушилки без вентиляции включают многоступенчатые системы фильтрации ворса, а некоторые даже оснащены автоматическими функциями очистки испарителя и конденсатора, которые могут работать даже во время сушки. Испаритель и конденсатор обычно очищаются проточной водой. Эти системы необходимы для предотвращения накопления ворса внутри сушилки, а также на змеевиках испарителя и конденсатора. К трубе сушилки можно прикрепить дополнительные фильтры для ворса и влаги на машинах, изначально предназначенных для наружной вентиляции, чтобы облегчить установку там, где наружный вентиляционный выход недоступен. Недостатком этого метода является повышенная влажность в месте установки.
Безопасность
Сушилки подвергают горючие материалы воздействию тепла. Underwriters Laboratories рекомендует очищать фильтр после каждого цикла для обеспечения безопасности и энергоэффективности, надлежащей вентиляции, а также регулярно очищать воздуховод. UL также рекомендует не использовать сушилки для изделий из стекловолокна, резины, пены или пластика, и для любых предметов, на которые было пролито легковоспламеняющееся вещество. В Соединенных Штатах, Управление пожарной охраны США в отчете за 2012 год оценило, что с 2008 по 2010 год пожарные службы реагировали на приблизительно 2900 пожаров, связанных с сушилками для одежды, в жилых зданиях ежегодно по всей стране. Эти пожары приводили к ежегодным средним потерям: 5 погибших, 100 раненых и 35 миллионов долларов ущерба имуществу. Управление пожарной охраны определяет "неочистка" (34%) как основной фактор, способствующий пожарам в сушилках для одежды в жилых зданиях, и отмечает, что современные тенденции в строительстве домов размещают сушилки и стиральные машины в более опасных местах, вдали от наружных стен, таких как спальни, коридоры второго этажа, ванные комнаты и кухни. Для решения проблемы пожаров в сушилках можно использовать систему пожаротушения с датчиками, которые обнаруживают изменение температуры при возникновении пожара в барабане сушилки. Эти датчики затем активируют механизм водяного пара для тушения пожара.
Влияние на окружающую среду
Экологическое воздействие сушильных машин для одежды особенно велико в США и Канаде, где более 80% всех домохозяйств оснащены сушильными машинами. По данным Агентства по охране окружающей среды США, если бы все бытовые сушильные машины, продаваемые в США, были энергоэффективными, "экономия на коммунальных платежах выросла бы более чем до 1,5 миллиарда долларов в год, и удалось бы предотвратить выброс более чем 22 миллиардов фунтов [10 миллиардов килограммов] парниковых газов в год". Сушильные машины занимают второе место после холодильников и морозильников по объему потребления электроэнергии в американских домах. В Европейском Союзе к сушильным машинам применяется система энергетической маркировки ЕС; сушильные машины классифицируются по маркировке от A+++ (лучшая) до G (худшая) в зависимости от количества энергии, потребляемой на килограмм белья (кВт⋅ч/кг). Сушильные машины с датчиками могут автоматически определять сухость белья и отключаться. Это означает, что пересушивание происходит реже. Большинство европейских рынков сейчас продают сушильные машины с датчиками, и они обычно доступны в конденсационных и вентиляционных моделях.
История
Ручная сушилка для одежды была создана в 1800 году М. Пошоном из Франции. В 1892 году Джордж Т. Сэмпсон разработал и запатентовал первую в Америке автоматическую сушилку для белья. Автоматические сушилки в той или иной форме использовались на протяжении большей части XIX века. Как правило, это был какой-либо способ ускорить сушку над открытым огнем. Люди жаловались, что из-за этого одежда пахла дымом и покрывалась копотью. Сэмпсон усовершенствовал этот процесс, используя серию подвесных стержней над специально сконструированной печью. Благодаря этому новому решению, занимающиеся стиркой могли быстрее сушить одежду независимо от погоды и не опасаясь, что вещи загорятся. Эта конструкция использовалась до того, как в конце 1930-х и начале 1940-х годов возросло использование газовых и электрических сушилок. Генри У. Алторфер изобрел и запатентовал электрическую сушилку в 1937 году. Изобретатель из Северной Дакоты Дж. Росс Мур разработал конструкции автоматических сушилок для белья и опубликовал свой проект электрической сушилки в 1938 году. Промышленный дизайнер Брукс Стивенс разработал электрическую сушилку со стеклянным смотровым окном в начале 1940-х годов.