Основные отличия сушильных барабанов средней загрузки

Принципиально, сушильная машина состоит из системы создания потока воздуха, нагревательного элемента и камеры, в которой находится объект сушки.

Можно считать, что это аналог фена для сушки волос с тем различием, что то, что мы сушим, находится не снаружи, как у фена, а внутри корпуса фена.

Величина загрузки сушильных барабанов

Величина загрузки сушильного барабана, указываемая в документации производителя в килограммах, рассчитывается исходя из соотношения внутреннего объема барабана и объема вещей, помещенных в барабан для сушки.

Таким образом, указание веса вещей лишь косвенно означает величину загрузки и требует учитывать поправочный коэффициент, называемый Модуль Сушки.

При указании величины загрузки в килограммах, всегда имеется в виду вес сухих вещей.

Для обеспечения процесса сушки необходимо определенный, свободный от вещей, объем в барабане. Таким образом, правильный расчет загрузки количества для сушки означает не вес вещей, а их суммарный объем. То есть, проще говоря, важно, сколько места займут вещи в барабане и сколько свободного места останется.

Указание загрузки в килограммах лишь косвенно относится к выбору правильной загрузки, но это удобно для понимания клиента и для расчета производительности в технологической цепочке стирки.

Именно эта косвенность обозначения загрузки в килограммах, заставляет производителя указывать несколько величин загрузок, в зависимости от модуля загрузки.

Модуль Загрузки – необходимость обеспечения определенного объема барабана в литрах или кубических дециметрах для сушки килограмма вещей, помещаемых в барабан. Необходимо лишь учесть, что при выборе (или указании) определенного модуля сушки, нужно учесть тип вещей и материал из которых они сделаны (плотность материала, то есть, в конце концов – его объем).

Для определения загрузки барабана в килограммах необходимо умножить указанный в документации объем барабана на Модуль Загрузки.

Обычно в ходу у производителей три модуля сушки: малый, средний и большой

1/18	необходимость обеспечить 18 литров объема барабана для сушки одного килограмма вещей. Имеется в виду вещи из тонких синтетических материалов малого объема. Например, Полиэстер и т.д.
1/20	необходимость обеспечить 20 литров объема барабана для сушки одного килограмма вещей. Имеется в виду обычное пастельное белье из хлопка с добавлением Полиэстера.
1/25	необходимость обеспечить 25 литров объема барабана для сушки одного килограмма вещей. Имеется в виду плотное белье из хлопка, махровые изделия (из-за их объемности), верхняя одежда из плотных тканей и имеющая подкладки и утеплители.

Более подробно о характеристиках вещей и выборе для них величины загрузки и режимов сушки, описано в Энциклопедии Стирки.

Обычно, для сравнительного анализа характеристик сушильных барабанов используется модуль 1/20

Направление потока воздуха через барабан сушильной машины

Система создания потока воздуха обычно реализуется с помощью вентилятора, расположенного под камерой с объектом сушки (барабаном сушилки).

Расположение оси вентилятора может быть как вертикальным, так и горизонтальным. Конструкционно это или мотором-вентилятор (вентилятор и мотор объединены в общий агрегат, в котором мотор находится внутри лопастей вентилятора) или просто лопасти, приводящимися в движение отдельно-стоящим мотором через ременный привод.

Вентилятор в процессе работы создает разряжение внизу корпуса сушильного барабана, создавая, таким образом, поток воздуха направленный сверху сушилки через нагревательный элемент и затем через камеру (барабан сушилки) с объектом сушки.

Вертикальная (Radial):

Поток воздуха поступает сверху сушильного барабана, вниз через стенки барабана с бельем.

Для доступа воздуха в барабан имеется множество отверстий, расположенных по всей периферии барабана.

Преимущества:

• простота конструкции и, соответственно, низкая стоимость оборудования
• простота обслуживания и ремонта.

Недостатки:

• обильная перфорация увеличивает механическое воздействие на вещи (что в случае сушильного барабана является большим недостатком), что приводит к увеличенному производству очеса и ускоренному износу белья.
• Поток горячего воздуха через сушильный барабан, узкий, равный в сечении площади нагревательного элемента, расположенного над барабаном. Таким образом, мы имеем стабильный и мощный поток только в центре барабана. Эта особенность работы обуславливает необходимость загрузки барабана не менее чем на 70% номинальной загрузки, чтобы вещи перемешивались и часто попадали в центр, под рабочий поток воздуха.
  Если же загрузка будет недостаточна, то вещи будут прижаты к стенкам барабана все время сушки и не окажутся в потоке горячего воздуха, следствием чего станет резко увеличившееся время, необходимое для сушки этой неполной закладки.

• Необходимость расположения нагревательного элемента сверху барабана по его центру, обуславливает увеличение высоты корпуса сушильного барабана и необходимость в свободном месте сверху корпуса.
• большие энергозатраты на сушку.

Осевая (Axial & 100% Axial):

Поток воздуха поступает через отверстия в заднем торце барабана, проходит по оси барабана и покидает барабан или через полосу отверстий по периферии поверхности барабана в его начале или через отверстия расположенные в корпусе сушильной машины под люком для загрузки белья. В последнем случае, когда поток воздуха проходит через весь барабан, принято называть 100%Осевым.

Преимущества:

• Все преимущества сводятся к отсутствию всех недостатков Вертикальных (Radial) сушильных барабанов. Т.е. поток воздуха равномерно распределяется по всему объему барабана, за счет чего процент загрузки не имеет значения. И уменьшенная площадь перфорации при Осевой конструкции снижает нарезание очеса и износ белья, а при 100% осевой – вообще не способствует дополнительному производству очеса.
• Нагревательный элемент может быть расположен внизу барабана, что обуславливает уменьшение габарита высоты корпуса и отсутствие необходимости в свободном месте над корпусом сушильного барабана.
• Низкие энергозатраты на сушку

Недостатки:

• Усложнения конструкции в части подвески барабана и/или системы нагрева, что ведет к увеличению стоимости оборудования.

 

Диагональная (Diagonal):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поток воздуха поступает в барабан сверху (как в Вертикальном) через полосу перфорации в конце барабана и покидает барабан через полосу перфорации в начале барабана (как в Осевой)

Преимущества:

• рабочий поток воздуха позволяет затронуть вещи, прижатые к стенкам барабана, но только вверху сзади и внизу спереди, что лучше, чем в Вертикальной, но хуже чем в Осевой.
• Уменьшенная площадь перфорации уменьшает нарезание очеса и нагрузку на вещи.
• Габарит высоты уменьшен, но нагревательный элемент расположен над барабаном
• Энергозатраты на сушку меньше чем в Вертикальной, но все же выше чем в Осевой

Недостатки:

• Так как этот вариант представляет собой нечто среднее между Вертикальной и Осевой конструкцией, то его недостатки тоже нечто среднее между недостатками этих конструкций.

Многонаправленный (Trans-Axial)

Это последнее, современное техническое решение в конструкции сушильных барабанов, совмещающий в себе Осевой и Диагональный поток воздуха.

Поток воздуха входит в барабан через перфорацию на заднем торце барабана и одновременно, через полосу перфорации в конце барабана и покидает барабан через полосу перфорации в начале барабана.

Совмещает достоинства и недостатки Осевых и Диагональных конструкций.

Преимущества:

•  воздух полностью заполняет барабан, почти равномерно. Места в барабане, куда рабочий поток
• воздуха не может попасть, максимально уменьшены

Недостатки:

• Наличие полос перфорации ведет к повышенной механической нагрузке на белье, но все же меньше чем в вертикальных сушильных барабанах. Отрицательный эффект воздействия перфорации на вещи при сушке больше относится к одежде из деликатных тканей и касается технологии влажной чистки. Для пастельного белья отрицательное воздействие спорно.

Конструкция подвески барабана и привода барабана

Барабан сушильной машины можно сравнить с бочкой без крышки, лежащей на боку.

Важным различием конструкции сушильных барабанов является конструкция подвески барабана и системы привода барабана, которая обеспечивает вращение барабан вокруг его оси.

Консольная подвеска

Подобна подвеске барабана в стиральных машинах. Барабан имеет вал, закрепленный на заднем торце барабана (как на дне бочки). Этот вал помещен в подшипники, смонтированные в подшипниковом узле (неподвижная часть, закрепляемая на раме машины), конец вала выступает из подшипникового узла с другой стороны и через шкив с ременной передачей приводится в движение двигателем).

Преимущества:

• Простота конструкции. Низкая стоимость.

Недостатки:

• Качание барабана по вертикальной оси при вращении, что способствует потери тепла внутри барабана.
• Чувствительность к перегрузке закладки вещей.
• Необходимость дополнительной площади сзади барабана для размещения системы привода, что обуславливает увеличение габарита по глубине.

Подвеска на Опорных Колесах

Барабан лежит на четырех опорных роликах. Мотор привода находится под барабаном. Приводной ремень одевается на барабан, нет необходимости в дополнительных агрегатах подшипниковый узел, ведомый шкив) обеспечивающих вращение барабана.

Преимущества:

• При движении барабан зафиксирован в вертикальной плоскости, что исключает его качания во время вращения.
• обеспечена полная герметизация сушильной камеры, что исключает потери тепла при сушке и экономит энергоносители.
• в сочетании с осевым потоком воздуха возможно установление датчиков температуры и влажности непосредственно в пространстве сушильной камеры.
• Расположение системы привода барабана под корпусом барабана обуславливает уменьшение габарита по глубине корпуса.
• Свобода доступа к заднему торцу барабана дает возможность установить воздухопровод для направления входа воздуха в торец, что позволяет расположить нагревательный элемент внизу барабана. Такая конструкция обуславливает уменьшение габарита по высоте.
• Обслуживание и ремонт производятся с передней части корпуса, что позволяет устанавливать сушильный барабан близко к стене помещения.

 

Недостатки:

• Небольшая, но все-таки дополнительная шумность во время работы.

Комбинированная Подвеска

Одновременное использование Консольной подвески сзади и Подвески на Опорных Колесах спереди.

Небольшой вал сзади помещен в корпусной подшипник.

Мотор привода находится под барабаном. Приводной ремень одевается на барабан, нет необходимости в дополнительных агрегатах (подшипниковый узел, ведомый шкив) обеспечивающих вращение барабана.

Преимущества:

Те же, что и у Подвески на Опорных Колесах спереди.

• Шумы понижены за счет использования только двух опорных колес вместо четырех.

Оснащенность Датчиками Контроля Процесса

Для контроля процесса сушки вещей употребляются:

• Датчики движения
• Датчики Температуры
• Датчики Влажности
• Датчики Температуры и Влажности
• Преобразователи Частоты (Inverter)

Датчики Движения

а) Обычно, но не обязательно, сушильный барабан оборудован датчиком движения магнитного типа. Это датчик механической конструкции, состоящий из металлического элемента на пружине и контакта внутри единого корпуса. При приближении к датчику магнита, металлический элемент приходит в движение и замыкает контакт.

Датчики этой конструкции служат для контроля за тем, что барабан реально вращается, а не стоит на месте. Такой контроль позволяет системе управления убедиться в том, что двигатель включен, и система привода задействована.

б)  Использование в качестве датчика движения Датчика Приближения, позволяет выполнить и функцию, описанную в пункте а), и одновременно контролировать угловую скорость вращения барабана.

 

 

Датчик Приближения это индуктивный датчик, его скорость срабатывания и точность работы

значительно выше, чем у магнитного механического датчика.

Такие датчики могут устанавливаться для выполнения только функции контроля за тем, что происходит вращение барабана, что в этом случае ведет к удорожанию конструкции.

Но в сочетании с Преобразователем Частоты (Inverter) они могут служить для контроля за угловой скоростью вращения барабана при сушке.

Датчики Температуры

В принципе, для контроля за процессом достаточно одного датчика температуры, установленного

над или сзади барабана, во входном потоке воздуха.

В настоящее время для контроля за температурой процесса сушильного барабана используются одновременно два датчика температуры.

Один из датчиков останавливается на входе воздуха в барабан (или непосредственно в корпусе системы нагрева, в случае вертикальной формулы подачи воздуха, или около перфорации заднего торца барабана в случае Осевой формулы) и измеряет температуру входного потока воздуха. Второй датчик устанавливается под барабаном и измеряет температуру выходного потока.

Установка двух датчиков позволяет более точно следить за процессом сушки и даже косвенно определять влажность белья.

Датчики влажности

Датчик Влажности позволяет предположить остаточную влажность вещей, находящихся в барабане в процессе сушки.

В принципе этот датчик, установленный на выходном потоке воздуха, позволяет судить лишь о влажности воздуха, а не о влажности вещей в барабане, но, зная его показатели в начале процесса и сравнивая их с текущими показаниями, мы можем пользоваться ими для регулировки нагрева воздуха, поступающего в барабан.

Экономичность процесса сушки, достигаемая использованием датчика влажности, основана на следующем алгоритме действий:

• если влажность выходного потока высока при низкой температуре нагрева, то нет смысла увеличивать температуру сушки, т.к. целью процесса является удаление влаги из вещей, использую воздух, как носитель влаги.
• • если влажность выходного процесса начинает уменьшаться, можно понемногу увеличивать температуру до той, при которой влажность выходного потока воздуха максимальна.

  Такой алгоритм позволяет на деле производить сушку при 40С почти половину времени, затем поднять ее до 60С и лишь в конце процесса установить ее равной максимальной (заданной в программе в качестве температуры сушки).

  Этот процесс экономит затраты на нагрев до 40%.

  Кроме того, можно остановить процесс при достижении определенного уровня влажности вещей, что позволяет не пересушить их для следующей технологической стадии обработки (например, глажения).

  Необходимо понимать, что использование системы контроля влажности описанной выше (а именно она используется всеми производителями) годится только для сушки прямого белья (пастельное белье, махровые изделия, полотенца, скатерти)

  Для сушки легких, синтетических и деликатных тканей, а так же фасонной одежды описанный алгоритм и использование подобного рода датчиков не приемлемо.

  То есть для технологий влажной чистки, сушильный барабан со стандартной системой контроля влажности не требуется, достаточно обычного сушильного барабана.

  Датчики Температуры и Влажности

  Это датчики, совмещающие в себе датчик температуры и датчик влажности.

  Он может быть установлен внизу барабана и измерять температуру и влажность выходного потока.

 

Преобразователь Частоты (ПЧ) (Inverter)

Преобразователь Частоты (ПЧ) вращения асинхронного электромотора употребляется для обеспечения различных и плавно изменяющихся угловых скоростей вращения электромотора.

Обычно ПЧ не включались в состав конструкции сушильных барабанов. Сушильный барабан практически всегда имеет одну скорость вращения, которую обеспечивают соотношения шкивов системы привода.

Но, в последнее время ПЧ появились в составе современных сушильных барабанов, как для регулирования частоты вращения двигателя привода барабана, так и для регулирования частоты вращения вытяжных вентиляторов.

Дополнительные Системные Опции Сушильных барабанов GIRBAUи ADC

ADC, производитель сушильных барабанов GIRBAU, является лидером производства сушильных барабанов. Все последние достижения в конструкции сушильных барабанов появляются обычно у ADC и затем копируются другими производителями.

Среди дополнительных систем, обеспечивающих производительность и безопасность работы сушильного барабана, особенно известны следующие:

Sensor Activated Fire Extinguishing System (S.A.F.E.)

Система Противопожарной Безопасности позволяет потушить вспыхнувшие вещи в сушильном барабане или загоревшийся очес, скопившийся внутри корпуса сушильного барабана.

Это надежная и работающая уже десятилетия противопожарная система не раз спасавшая владельцев прачечных всего мира от потери их бизнеса.

Причины, которые могут привести к пожару в сушильном барабане:

• неверный выбор температурного или временного режима для вещей, подвергаемых сушке;
• работа с частично или совсем отключенной системой безопасности нижнего уровня. Это обычно происходит, когда у владельцев прачечных нет возможности вовремя заменить или датчик вращения барабана, или термостаты предельных температур, или сами датчики температуры, вышедшие из строя. В этом случае некоторые пользователи идут на сознательное, временное исключение из электроцепей испорченных элементов безопасности, что иногда приводит к возгоранию вещей;
• сушка в сушильном барабане вещей обработанных растворителями или другими горючими веществами;
• сушка вещей после обработки в машине сухой чистки;
• сушка вещей остаточно содержащих горючие вещества после стирки;
• Так же широко известные примеры возгораний сушильных барабанов, установленных в одном помещении с машинами сухой чистки;
• сушка вещей в сушильных барабанах с неправильно сконструированной (рассчитанной) системой вентиляцией.

Airflow Compensator (AAFC)

Система компенсации повышения статического давления в системе вентиляции.

Эта система поддерживает необходимую производительность системы вентиляции сушильного барабана, увеличивая производительность вытяжного вентилятора в случае увеличения противодавления в системе вентиляции.

Трудно найти прачечную с правильно рассчитанной и исполненной системой выброса воздуха из сушильного барабана. Отсюда постоянные претензии к продавцу о том, что сушильный барабан сушит слишком долго или не сушит вовсе.

Необходимо понимать, что производительность сушки напрямую зависит от количества воздуха, протянутого через барабан сушильной машины. И если выход воздуха будет затруднен, то сушка не закончится за расчетное время.

С другой стороны если даже к правильно рассчитанной вентиляции мы подключим дополнительный сушильный барабан, то вся вентиляция, годная для прежнего количества сушильных барабанов, может уже не справляться с новым их количеством. Необходимо переделывать вентиляцию или провести отдельную, новую. А это связано с дополнительными затратами и простоем оборудования.

Именно эти проблемы и решаются системой AAFC. Теперь сушильный барабан будет работать эффективно даже с не совсем правильно устроенной системой вентиляции.

Дополнительные Системные Опции Сушильных барабанов Разных Производителей

Продувка по Замкнутому Циклу (HEAT Pump)

Сушильные бараны с этой системой, установленной на них, легко узнаваемы по большому «ящику» находящемуся в задней части сушильного барабана.

Сама система, названная так загадочно – Heat Pump, является всего лишь вариантом технологии давно применяющейся на бытовых стиральных машинах с сушкой и на сушильных барабанах малой загрузки.

Эта нехитрая технология применяется для того, чтобы обойтись без системы отвода воздуха из сушильного барабана, то есть без подключения сушильного барабана к системе вентиляции.

Технология, названная у IPSO и PRIMUS – Heat Pump, реализована следующим образом:

• система вентиляции сушильного барабана обеспечивает разряжение под баком сушильного барабана, как и в обычном сушильном барабане, и заставляет воздушный поток из окружающей среды, устремится в сушильный барабан, проходя сквозь перфорацию барабана, в котором размещены подвергаемые сушке вещи.
• После протяжки через барабан с сохнущими вещами, воздух не выбрасывается наружу по системе вентиляции, а устремляется вверх, внутри дополнительной камеры сзади сушильного барабана.
• На своем пути вверх, горячий и влажный воздух проходит через фильтр очеса и попадает в конденсатор, представляющий собой короб с

охлаждающим радиатором, который постоянно охлаждается с помощью циркулирующего в нем хладагента.

• Далее поток воздуха, лишившийся всей излишней влаги при прохождении конденсатора, и значительно остудившись, попадает в систему нагрева и, после нее в барабан с вещами.
• Влага, образующаяся при остужении в конденсаторе, стекает вниз и сбрасывается в канализацию.
• Фильтр очеса, который время от времени требует чистки, автоматически промывается водой из специальной спрей-системы, находящейся под системой нагрева. Смытый очес спускается в канализацию.

Таким образом, система Heat Pump представляет собой гибрид сушильного барабана и системы конденсирования машины сухой чистки.

Посмотреть видео-анимацию процесса:

Преимущества:

Не требуется подключения к вытяжной вентиляции и обустройства приточной вентиляции достаточной производительности. Последнее обуславливается тем, что только в начале работы сушилка потребляет воздух из помещения, далее внутри корпуса создается высокое давление, и приток воздуха снаружи практически не происходит.

Полностью избегаем падения производительности при неправильно сконструированной вентиляции, что не редкость у наших клиентов.

Недостатки:

Существенное удорожание и усложнение конструкции. Много дополнительных агрегатов, требующих обслуживания и ремонта.

Сложный ремонт, требуется участие специалиста по холодильникам.

В наших условиях использования не качественных порошков и отбеливателей, белье при сушке производит очень много очеса, таким образом, в случае его постоянного смытия в канализацию, большую вероятность приобретает засор труб канализации.

Кроме того, вряд ли постоянный смыв очеса в канализацию разрешен службами водоканалов.