Сушильная машина — электромеханическая установка для автоматизированной, быстрой и гигиеничной сушки текстильных изделий (одежды, белья и др.), обуви, головных уборов после отжима в центрифуге или стиральной машине с функцией отжима.
Барабанные сушильные машины состоят из вращающегося барабана, через который проходит нагретый (иногда осушенный) воздух для испарения влаги из белья, вентилятора, принудительно нагнетающего воздух в барабан, и того или иного источника тепла или термодинамической машины для нагрева воздуха. Сушильный барабан вращается для поддержания пространства для прохождения воздуха между бельем и избежания возникновения пограничного слоя из водяного пара/насыщенного влагой воздуха вокруг него. Сушильные машины являются неотъемлемым оборудованием промышленных, медицинских и коммерческих прачечных в силу требований к высокой скорости обработки, гигиеничности (стерильности в случае медицинских) и как можно более низкой трудоёмкости процесса. Использование этих машин может привести к усадке одежды или ее уменьшению (из-за потери коротких мягких волокон / ворса), и к повреждению некоторых видов тканей. Более простая невращающаяся машина, называемая «сушильный шкаф» (где используются только электронагреватель и вентилятор), может использоваться для деликатных тканей и других предметов, не подходящих для сушильной машины.
Сушка при минимуме температуры в 60°C убивает пылевых клещейMahakittikun, V; Boitano, JJ; Ninsanit, P; Wangapai, T; Ralukruedej, K (December 2011). «Effects of high and low temperatures on development time and mortality of house dust mite eggs». Experimental & Applied Acarology. 55 (4): 339-47. doi:10.1007/s10493-011-9480-2. ., постельных клоповIbrahim, O; Syed, UM; Tomecki, KJ (March 2017). «Bedbugs: Helping your patient through an infestation». Cleveland Clinic Journal of Medicine. 84 (3): 207—211. doi:10.3949/ccjm.84a.15024. ., чесоточных клещей и даже иксодовых клещей через 30 минут воздействияZoë Schlanger. «Lyme Disease Season Is Here. These Are Tips on How to Avoid It.» https://www.nytimes.com/2020/05/27/climate/covid-coronavirus-lyme-disease.html . Сушка при температуре около 75°C используется для медицинской одежды в силу требований к стерильности, и адаптированности качества медицинской одежды под агрессивную стирку (90°C) и сушку при высоких температурах.
выполняют обе функции в одном устройстве, некоторые модели имеют один барабан, используемый как для стирки, так и для сушки. Другие стиральные машины включают обработку паром, чтобы уменьшить усадку одежды и избежать глажки
Модификации Существуют сушилки открытого типа — влажный воздух остаётся в доме или выводится на улицу закрытого типа — сконденсированная влага сливается в канализацию по специальному шлангу
Барабанная сушильная машина с выводом воздуха в систему вентиляции
Это машины открытого типа, увлажнённый непосредственно в сушильной камере воздух выводится в систему вентиляции. Такие машины уступают по энергоэффективности конденсационным, однако стоят дешевле.
Сушилки для белья непрерывно с помощью вентилятора втягивают окружающий воздух вокруг себя и нагревают его, прежде чем пропустить через барабан. Образующийся горячий влажный воздух обычно выводится в вентиляцию (чтобы не создавать повышенную влажность в помещении) в процессе воздухообмена для продолжения процесса сушки. Он прост и надежен, поэтому получил широкое распространение.
Импровизированные методы утилизации этого тепла для отопления дома с использованием встроенных вентиляционных коробов, оборудованных воздушной заслонкой для перенаправления влажного нагретого воздуха в помещения увеличивают влажность в доме. Несмотря на то, что это может быть полезно в сухих зимних условиях, чрезмерная влажность от этих устройств увеличивает вероятность плесени и рост микрофлоры внутри дома. Перевод специализированной вентиляции в помещение также может противоречить местным нормам. Газовые осушители, в отличие от электрических осушителей, всегда должны выводиться на улицу, так как продукты сгорания смешиваются с влажным воздухом. Строительные нормы и правила и инструкции производителей обычно рекомендуют вентиляцию сушилок снаружи.
Сушильные барабаны часто интегрируются со стиральной машиной в виде прачечного агрегата в комбинации стирально-сушильной машины, в которой сушильная машина ставится поверх стиральной машины и может объединять элементы управления для обеих машин на одной панели управления. Агрегат по сути представляет собой стиральную машину с фронтальной загрузкой и встраиваемой сушильной машиной. Часто стиральная и сушильная машины имеют разную производительность, причем сушильная машина обычно имеет меньшую производительность, чем стиральная машина. Сушилки для белья также могут быть с верхней загрузкой, как и стиральные машины, при которой барабан загружается сверху машины. Они могут быть толщиной до 40 см и могут включать съемные решетки для сушки таких вещей, как плюшевые игрушки и обувь.
Конденсационные Воздух в сушильных машинах конденсационного типа циркулирует по замкнутому контуру, в отличие от более дешевых машин открытого типа, у которых воздух выбрасывается в систему вентиляции. Нагретый воздух обдувает вещи и нагревает воду, содержащуюся в них. Влажный воздух проходит через конденсатор, влага конденсируется и перекачивается в специальный резервуар, либо сливается в канализацию, а охладившийся воздух вновь засасывается вентилятором и пропускается через нагреватель, нагревается и снова обдувает вещи. Удобны тем, что не требуется подключать машину к системе вентиляции. Нагрев воздуха осуществляется электрическим нагревателем, охлаждение — воздухом из помещения или холодной водой из водопровода. Такая система применяется в том числе в стиральных машинах с функцией сушки белья. Недостаток — необходим подвод и отвод воды. Современные сушильные машины могут оснащаться тепловым насосом, который подогревает и охлаждает воздух. Это значительно сокращает потребление электроэнергии, также избавляет от необходимости подключения к водопроводу. Что касается энергопотребления, конденсаторным осушителям обычно требуется около 2 киловатт-часов (кВт⋅ч) энергии на среднюю нагрузку.
Осушители с тепловым насосом Данные сушильные агрегаты имеют тепловой насос на основе обратного цикла Ренкина (компрессорный). Такие сушильные машины обычно используют более чем в два раза меньше электроэнергии на тот же объём белья по сравнению с конденсационными.
В то время как в конденсационных сушилках используется пассивный теплообменник, охлаждаемый окружающим воздухом, в этих сушилках используется тепловой насос. Горячий влажный воздух из бака проходит через тепловой насос, где на испарителе (где при температуре около 10°C кипит пропан или другой хладагент) водяной пар конденсируется (температура испарителя значительно ниже точки росы) и сливается в дренаж (канализацию) или в сборный бак, а конденсатор, где этот же хладагент конденсируется, снова нагревает воздух для повторного использования. Принцип аналогичен компрессорному осушителю воздуха. Таким образом, сушилка не только избавляется от необходимости прокладки воздуховодов, но и сохраняет бо́льшую часть тепла в цикле, а не отводит его в окружающую среду. За счёт такого термодинамического цикла, сушильные машины с тепловым насосом могут потреблять до 50 % меньше энергии, необходимой для конденсационных или обычных электрических осушителей. Осушители с тепловым насосом используют около 1 кВт⋅ч энергии для сушки средней нагрузки вместо 2 кВт⋅ч для конденсаторной сушилки или от 3 до 9 кВт⋅ч для обычной электрической сушилки.
Бытовые осушители с тепловым насосом предназначены для работы при типичных температурах окружающей среды от 5 до 30 °C. Ниже 5 °C время высыхания значительно увеличивается, выше 30°C возможен перегрев компрессора.
Как и в случае с конденсационными сушилками, теплообменник не сушит внутренний воздух до такого низкого уровня влажности, как нагрев до высоких температур обычного воздуха из помещения. 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 нагретый воздух может циркулировать быстрее, что может привести к более короткому времени сушки, чем у конденсационных сушильных машин, в зависимости от модели. Сушильная машина с тепловым насосом позволяет сушить при более низких температурах по сравнению с конденсационными и обычными открытыми, что важно для изделий из деликатных тканей, однако, низкая температура существенно увеличивает время цикла сушки.
Главные преимущества теплонасосных сушильных машин - высокая энергоэффективность, бережный температурный режим сушки (при более низких температурах), сравнительная тишина при работе, значительно более низкая пожароопасность (особенно по сравнению с открытыми сушильными машинами)
Главным недостатком теплонасосных сушильных машин является их крайняя дороговизна и сложность конструкции, также более длительное время цикла сушки по сравнению с открытыми сушильными машинами, более трудоёмкий, квалифицированный и дорогостоящий ремонт по сравнению с другими типами
Сушилки с механическим сжатием пара Разрабатываемый новый тип сушилки, эти машины представляют собой более совершенную версию сушилок с тепловым насосом. Вместо использования горячего воздуха для сушки одежды в сушилках с механическим паровым сжатием используется вода, полученная из одежды в виде пара. Сначала стакан и его содержимое нагревают до 100 °C. Образующийся влажный пар очищает систему от воздуха и является единственной атмосферой, оставшейся в стакане.
Когда влажный пар выходит из барабана, он механически сжимается (отсюда и название) для извлечения водяного пара и передачи тепла парообразования оставшемуся газообразному пару. Этот сжатый газообразный пар затем расширяется и перегревается перед тем, как впрыснуть обратно в стакан, где его тепло вызывает испарение большего количества воды из одежды, создавая больше влажного пара и возобновляя цикл.
Подобно сушилкам с тепловым насосом, сушилки с механическим паровым сжатием рециркулируют большую часть тепла, используемого для сушки одежды, и работают в очень таком 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 сжатием пара, приводят к тому, что время сушки примерно вдвое меньше, чем у сушилок с тепловым насосом.
Конвекционная сушка Предлагаемые некоторыми производителями как «метод статической сушки одежды», конвектантные сушилки просто состоят из нагревательного элемента внизу, вертикальной камеры и вентиляционного отверстия вверху. Устройство нагревает воздух внизу, снижая его относительную влажность (но не снижая влагосодержания, что логично), а естественная тенденция горячего воздуха подниматься вверх приводит этот воздух с низкой влажностью в контакт с одеждой. Эта конструкция медленная, но относительно энергоэффективная. Это лишь ненамного быстрее, чем «сушка на веревке». Возможны и модификации, где добавляется вентилятор.
Солнечная сушилка для одежды Солнечная сушилка представляет собой коробчатую стационарную конструкцию, которая включает в себя второй отсек, в котором хранится одежда. Он использует солнечное тепло без прямого попадания солнечных лучей на одежду. В качестве альтернативы для нагрева воздуха, проходящего через обычную сушильную машину, можно использовать солнечную нагревательную камеру.
СВЧ-сушилки