Товароведенная характеристика ассортимента и экспертиза качества бельеобрабатывающих машин и приборов

       Периодические  испытания машин проводят не  реже одного раза в год, а  стиральных малогабаритных машин (СМ) — не реже одного раза в два года. Для периодических испытаний региональной службой Госстандарта по ГОСТ 18321—73 отбирают не менее трех машин одного типа, прошедших приемосдаточные испытания, и направляют их в Государственный испытательный центр электробытовых машин и приборов (ГИЦ ЭМП). На периодических испытаниях кроме общетехнических испытаний на соответствие требованиям ГОСТ 14087—80 проводят функциональные испытания на качество отстирывания, потерю прочности ткани, остаточную влажность, отсутствие механических повреждений ткани при стирке, эффективность отполаскивания и др. Торговые оптовые базы подвергают испытаниям 3 % машин проверяемой партии. В программу испытаний входит внешний осмотр и проверка на функционирование.

       Испытания  на надежность также проводятся  в ГИЦ ЭМП не реже одного  раза в два года в соответствии  с ГОСТ 17446—86.

       Общие  условия испытаний должны соответствовать  ГОСТ 14087—80 (СТ СЭВ 1110—78).

 

Бытовые сушильные машины и устройства

 

 

 

       Физические  основы процесса сушки

       Процесс  сушки в бытовых условиях заключается  в удалении воды из пористых  материалов. Сушка материалов других  видов, как и удаление различных  органических растворителей, в быту  требуется крайне редко. Поэтому  при создании бытовой техники  для сушки белья учитывают  только процесс удаления воды. Сушку можно проводить как  при атмосферном давлении, так  и а вакууме, однако последнее  технически сложно, малоэкономично, хотя и более эффективно.

       По способу  передачи теплоты для удаления  влаги сушка может быть контактной, радиационной (инфракрасными лучами), токами высокой частоты и конвективной. Конвективный способ получил  наибольшее распространение. При  этом способе теплота передается  непосредственно от теплоносителя (воздуха) к высушиваемому материалу[5].

 

 

       Виды  связи влаги с тканью и процессы  ее удалений из ткани

       По характеру  связи влаги с тканью различают  физико-механическую (макро- и микрокапиллярную), физико-химическую (абсорбционно и осмотически связанную) и химическую связи.

 

 

       Макрокапиллярная влага находится в мелких капиллярах, заполняемых при смачивании, а также при поглощении (адсорбции) из влажного воздуха. Адсорбционная влага прочно удерживается на поверхности и в порах материала. Значительная часть этой влаги может быть удалена механическим путем. Осмотически связанная влага (влага набухания) находится внутри клеток и после химической является наиболее прочно связанной с материалом. Химическая влага входит в состав молекул вещества и не удаляется, так как это приводит к разрушению материала.

       В процессе  сушки из ткани испаряется  поверхностная влага, в результате  чего в материале начинается  движение влаги от центра к  периферии элементарных частиц. Поскольку перемещение влаги  из глубины ткани к ее поверхности  в основном определяется разностью  концентрации влаги, а разность  концентрации увеличивается с  понижением влажности на поверхности  материала, то внешние факторы (температура, относительная влажность и барометрическое  давление воздуха) при конвекционной  сушке одновременно влияют на  внутреннюю диффузию влаги в  процессе сушки. Наибольшее влияние  в этом случае оказывает температура воздуха. Значения влажности некоторых видов ткани при нормальных условиях приведены в табл.

 

 

Влажность различных тканей при температуре 20 °С и относительной влажности воздуха 60—65 %

 

|Ткань                   |Влажность, %         |Ткань                   |Влажность, %          |

|Шерсть Лен              |13—18                |Хлопок Ацетат Капрон    |6,5—8,5 5,7—6,5       |

|Вискоза Шелк            |13—14                |Лавсан                  |3,5—4,5 0,4—0,5       |

|                        |11,5—13,5            |                        |                      |

|                        |8—9                  |                        |                      |

 

 

       Процесс  увлажнения и сушки ведет к  изменению качества ткани: прежде  всего изменяется структура волокон. Проникновение молекул воды в волокна ткани вызывает их набухание. При этом резко проявляется анизотропия волокон. Поскольку структурные элементы располагаются в основном вдоль продольной оси волокон, набухание в поперечном направлении оказывается большим. Иногда наблюдается сокращение волокон, когда увеличивающиеся при набухании волокна, сокращаясь при сушке, не принимают первоначальные размеры. Для сохранения свойств ткани в процессе ее сушки для каждого вида необходимо определять оптимальный технологический режим обработки. Технология сушки является решающим фактором сохранения свойств ткани и ее качества.

 

 

        Теория  процесса сушки базируется на  тепло- и массообмене при фазовых превращениях и на физических явлениях связи влаги с тканевыми материалами. Сложность заключается в том, что нельзя определить резкую границу между видами связи влаги с волокном ткани. Одна форма связи постепенно уменьшается, а другая начинает преобладать.

       Температура  в центре волокна ткани повышается, но температурная кривая в  этой точке несколько отстает  от температурной кривой на  поверхности волокна. Таким образом внутри тканевого материала возникает температурный градиент, который снижается и при достижении равновесного влагосодержания становится равным нулю.

       Период  сушки с повышением температуры  ткани и непрерывным уменьшением  скорости сушки называют периодом  падающей скорости. Влагосодержание  на стыке зон называют критическим. Начиная с критического влагосодержания, температура ткани повышается, достигая  при этом температуры окружающей среды. В зоне IV при испарении химически связанной влаги наступает разрушение тканевого материала.

       При конструировании  бельесушильных машин необходимо выбирать оптимальные параметры сушильного агента — воздуха: его температуру, влагосодержание и скорость движения. Температура сушильного агента сильно сказывается на времени сушки. Время сушки в период постоянной ее скорости

       Влияние  скорости теплоносителя на процесс  сушки хлопчатобумажной ткани  с начальной влажностью 70 % при  температуре 73 °С  таково, что время сушки сокращается примерно в 1,5 раза при скорости теплоносителя 1,5 м/с по сравнению с временем сушки при скорости теплоносителя 0,5 м/с. Повышение скорости теплоносителя свыше 1,5 м/с ускоряет процесс сушки, но ведет к чрезмерным затратам энергии (дополнительные нагреватели, увеличение мощности вентилятора).

 

 

       Воздушный  тракт сушильной машины состоит  из нескольких участков, на каждом  из которых происходит потеря  давления воздушного потока.

       По ходу  сушильного агента можно определить  следующие участки: сопротивление  на входе в машину, электрические  нагреватели, сопротивление входа  в сушильный барабан, пухоулавливатель, сопротивления вентилятора и выходного тракта. Общую потерю давления определяют путем суммирования потерь давления на всех участках:

       Для хорошего  перемешивания ткани в барабане  сушильной машины рекомендуется  частоту вращения устанавливать  несколько ниже частоты вращения  сбалансированного режима. Фактор  разделения следует брать примерно  равным 0,8.

 

 

       Классификация  сушильных машин и устройств

       В настоящее  время бытовая бельесушильная техника включает сушильные шкафы, стирально-сушильные шкафы, стирально-сушиль-ные машины, сушильные устройства и барабанные сушильные машины.

       Сушильный  шкаф представляет собой металлический  прямоугольный корпус с дверью  на фронтальной части, внутри  которого размещены штанги для  развешивания белья. Вода, содержащаяся  в белье, под действием потока  теплого воздуха удаляется в  атмосферу. Белье почти не сминается, чем облегчается глаженье. В сушильных  шкафах возможна сушка белья, не прошедшего отжим (за исключением  огнеопасных тканей или изделий), платьев, костюмов, сумок, портфелей, плащей, обуви, зонтов и др. Если изделия  бельевые, то сушильный шкаф является  также и местом хранения. Большинство  шкафов с загрузкой 6—8 кг белья  имеют 30 штанг длиной до 500 мм, установленных  в три ряда.

       По системе  удаления влажного воздуха существующие шкафы делятся на шкафы с естественной тягой и шкафы с активной циркуляцией воздуха. Шкафы с естественной тягой, в которых циркуляция осуществляется снизу вверх под влиянием теплоты, получаемой от нагревательных элементов, более экономичны, так как нет дополнительных энергозатрат на вентиляционное устройство принудительной циркуляции нагретого воздуха. В шкафах с активной циркуляцией воздух движется благодаря принудительному потоку, «обеспечиваемому вентиляционным устройством. Воздух направляется на нагревательные элементы и, проходя их, нагревается до температуры 50—55 °С. В зависимости от вида изделий имеется несколько уровней нагрева. Некоторые модели имеют частичную рециркуляцию воздуха, что позволяет получить наиболее рациональное использование электроэнергии.

       Стирально-сушильный  шкаф построен на том же  принципе, что и сушильный шкаф. Прибор основан на водоструйном  способе стирки; в нем полностью  автоматизирована обработка белья (стирка, сушка, гигиеническая обработка, ароматизация) и обеспечивается  хранение готовых изделий. Главными  недостатками этого прибора являются  большие размеры и высокое  удельное энергопотребление.

       Стирально-сушильные  барабанные машины имеют основной  недостаток — низкую производительность  сушки по сравнению с барабанными  бельесушильными машинами аналогичного объема загрузки. За один цикл сушки обрабатывается только половина выстиранного и отжатого белья. Поэтому после отжима необходимо вынимать из барабана половину белья, которое можно высушить только во втором цикле.

       Барабанные  бельесушильные машины считаются наиболее перспективными для сушки белья в бытовых условиях. Это подтверждается теми изменениями в ассортименте бытовой бельесушильной техники, которые произошли еще в середине семидесятых годов на основных мировых рынках электробытовых машин и приборов. Если в шестидесятые годы в основном спросом пользовались сушильные шкафы, устройства и центрифуги, то, начиная с 1976 г., все более увеличивались поставки барабанных сушильных полуавтоматических и автоматических машин. Преимущество барабанных сушильных машин перед остальной номенклатурой бельесушильной электробытовой техники подтверждают также и данные анализа патентных поступлений. Так, с середины восьмидесятых годов патентные поступления по барабанным сушильным машинам составляют более половины всех патентных поступлений по бельесушильной бытовой технике, включая стирально-сушильные машины; на долю сушильных шкафов приходится 12,5 %, настенных сушильных устройств — 5,5 %, напольных складных сушильных устройств — 3,8 %, а стиральио-сушильных автоматических машин — 18,4 %. Таким образом, основным направлением развития бельесушильной бытовой техники можно считать барабанный способ сушки.

       В качестве  основного параметра при характеристике  сушильных машин выбирают массу  сухой ткани на одну загрузку. Выпускаются машины с загрузкой 1—6 кг сухой ткани.

       По степени  автоматизации сушильные машины  делятся на автоматические и неавтоматические. Автоматическая машина — машина с автоматическим управлением, в которой весь технологический процесс осуществляется по заданной программе, без участия оператора. В неавтоматической машине для каждой последующей операции требуется участие оператора.

       По способу  установки машины делят на встраиваемые и блочно-встраиваемые. Встраиваемая сушильная машина — машина, параметры которой позволяют устанавливать и эксплуатировать ее как отдельно, так и в комплексе оборудования в специально предназначенном месте ванных комнат и санузлов квартир. Изготовляют напольные и навесные модели таких машин.

       По способу  загрузки сушильные машины выпускают  с верхней и фронтальной загрузкой. По способу сбора отработанного  воздуха сушильные машины разделяют  на машины с выбросом отработанного  воздуха в атмосферу и машины  с конденсацией влаги.

 

 

       Параметрический  ряд бельесушильных машин

       По номинальной  загрузке бельесушильные машины параметрического ряда рассчитаны на 1, 2, 3 и 4 кг сухой ткани[6]. Машины должны изготовляться типоразмеров МС-1, МС-2, МСА-3 и МСА-4, характеризующихся следующими основными конструктивными особенностями: МС-1—сушильная навесная автоматическая машина с фронтальной загрузкой на 1 кг сухой ткани; МС-2ФУ — сушильная напольная машина с фронтальной загрузкой на 2 кг сухой ткани, совмещенная с раковиной умывальника; МС-2Ф — то же, без раковины умывальника; МСА-ЗВ — сушильная автоматическая машина на 3 кг сухой ткани с верхней загрузкой; МСА-ЗФУ — сушильная автоматическая машина на 3 кг сухой ткани, совмещенная с раковиной умывальника; МСА-4Ф — сушильная автоматическая машина с фронтальной загрузкой на 4 кг сухой ткани.

 

 

 Техническая характеристика  сушильных машин

 

|Показатель                        |МС-1       |МС-2ФУ     |МСА-ЗФУ    |МСА-ЗВ     |МСА-4Ф     |

|Потребляемая мощность, ВТ,        |1200       |1200       |2500       |2500       |300        |

|не более                          |           |           |           |           |           |

|Время сушки, мин:                 |           |           |           |           |           |

|от 100 %-ной влажности            |90         |90         |105        |105        |120        |

|от 55 %-ной влажности             |60         |70         |90         |90         |105        |