Номер 62 —  2013

СУШКА В ХИМИЧЕСКОЙ ЧИСТКЕ

С древних времен одежду после стирки сушили. Для этого использовались естественные условия, то есть сушка на открытом воздухе, в идеальном варианте - на солнце. Таким образом, в процессе сушки участвовали три компонента: воздух (а точнее, его движение - ветер), солнце (источник тепла) и время (необходимое, чтобы содержащаяся в изделиях влага испарилась). Перед сушкой одежду отжимали, как правило, руками. В машинах химчистки вместо воды используются органические растворители, но принцип сушки, как и прежде, основан на трех компонентах.

Правда, разница еще в том, что растворитель нужно было максимально возвращать в цикл, и появление машин химической чистки замкнутого цикла с использованием холодильной установки стало в свое время настоящей революцией. Как известно, холодильник работает по принципу теплообмена и испускает теплый воздух, и было решено попробовать использовать этот эффект - теплового насоса - в машинах химической чистки. Первая такая машина появилась в 1976 году.

Напомним, что замкнутый цикл - это кольцеобразный контур, по которому циркулирует охлаждающая субстанция. Он включает компрессор, горячую батарею (или конденсатор), редуктор давления и холодную батарею (или испаритель), как показано на схеме. Компрессор сжимает охлаждающую субстанцию, в результате чего она находится под высоким давлением и при высокой температуре. В конденсатор она попадает в виде пара, а выходит оттуда в состоянии жидкости. Переход из одного состояния в другое осуществляется в результате обмена тепловой энергией между охлаждающей жидкостью и внешней средой. Вот почему конденсатор еще называют «горячей батареей», или первым теплообменником. Впоследствии охлаждающая субстанция в жидком состоянии попадает в испаритель, где редуктор понижает давление для того, чтобы началось испарение с использованием тепла внешней среды. Поэтому испаритель еще называют «холодной батареей», или вторым теплообменником. Из этого второго теплообменника снова выходит газ, и цикл начинается снова. Обеспечивается он эффективным использованием разниц температуры и давления.

Холодная и горячая батареи теплового насоса включены в туннель сушки - замкнутую структуру из нержавеющей стали, которая является неотъемлемой частью воздушного контура. Выделяют две стадии - собственно сушку с помощью теплового насоса и стадию дезодорации.

На стадии собственно сушки воздух, который приводится в движение вентилятором, циркулирует внутри туннеля сушки и нагревается посредством контакта с горячей батареей и нагрева с помощью соответствующих реле. Горячий воздух проходит через изделия, которые вращаются в барабане, отдавая им тепло и получая взамен содержащиеся в вещах растворитель и влагу. Затем он проходит через ворсовой фильтр и холодную батарею, где растворитель и влага конденсируются и отправляются в водоотделитель.

На стадии дезодорации тепловой насос вступает в действие, чтобы снизить температуру изделий и удалить остатки паров растворителя из барабана после сушки. То есть, на этой стадии происходит охлаждение, и задействуется при этом только холодная батарея теплового насоса, а также система бай-пасс, которая следит за тем, чтобы воздух из горячей батареи поступал в нужном направлении, поскольку система дополнительного нагрева в данном случае не задействована. Чтобы гарантировать нормальную работу теплового насоса, который должен одновременно производить и тепло, и холод, используется дополнительный конденсатор: это что-то типа теплообменника, в котором циркулирует охлаждающая субстанция (обычно вода, но сегодня в некоторых машинах без дистиллятора в качестве такой субстанции используется и воздух).

Говоря о сушке в машинах химической чистки, следует иметь в виду, что она предусматривает удаление из одежды остатков органических растворителей, а значит, присутствует такой показатель, как выброс паров. Вместе с тем, изделия после сушки не должны содержать остатков растворителя, поскольку, во-первых, тогда будут нарушены нормы его концентрации на производстве, а кроме того при некачественной сушке теряет смысл стадия дезодорации, и при открытии люка загрузки произойдет мощный выброс паров растворителя в рабочую зону.

Длительность сушки может быть фиксированной и запрограммированной производителем машины. Также она может варьироваться в зависимости от содержания паров растворителя в барабане (этот показатель контролируется специальным измерительным прибором). Кстати сказать, ряд тестов по контролю остаточной концентрации паров растворителя после сушки показывает, что загрузка машины на 20% ниже номинальной на 85% снижает остаточное содержание растворителя в изделиях. Перегруз машины, напротив, это содержание увеличивает.

Для поддержания постоянно высокого качества сушки необходимо периодически чистить ворсовой фильтр в воздушном контуре. Эта операция должна осуществляться перед каждым следующим циклом обработки изделий. Задерживая частички текстильных волокон и ворс, фильтр защищает, в частности, холодную батарею теплообменника, в которой наличествуют многочисленные лопасти, обеспечивающие наиболее эффективный воздухообмен в барабане, поскольку воздух там быстро насыщается парами растворителя. Поэтому, если не чистить ворсовой фильтр, этот воздухообмен затруднится, сушка станет менее эффективной и будет длиться дольше. Кроме того, вентилятор будет тратить дополнительную энергию и перегреваться. Плюс ко всему, если не чистить ворсовой фильтр, увеличится расход растворителя и выброс его паров. Вот почему необходимо содержать данный компонент в чистоте и порядке.

При этом только чистить ворсовой фильтр специальной щеткой часто бывает недостаточно. Щеткой хорошо удаляется крупный ворс, а для удаления мелких ворсинок и пыли лучше всего использовать пылесос. После чистки необходимо протестировать фильтр путем продува через него сжатого воздуха, чтобы посмотреть, насколько он чист и хорошо пропускает воздух.

Также необходимо периодически контролировать работу теплового насоса. Здесь нужно проверять следующее:

- давление охлаждающей субстанции в контурах низкого и высокого давления (посредством соответствующих манометров);
- возможную нехватку охлаждающей субстанции (через специальное смотровое окошко можно наблюдать уровень воздушных пузырьков);
- состояние чистоты теплообменников (горячей и холодной батареи).

Концентрация паров растворителя после сушки в барабане машин химчистки на перхлорэтилене в зависимости от оснащения варьируется от 2 до 10 г/м3. Скажем, для машины химчистки, оснащенной устройством очистки с системой регенерируемых угольных фильтров, остаточная концентрация паров растворителя может быть даже меньше 2 г/м3. Некоторые машины оборудованы устройством оттока воздуха на выходе из барабана, в результате чего пары растворителя не попадают в рабочую зону. Есть машины, оснащенные специальными клапанами, которые изолируют воздух в барабане от остального контура сушки.

Что касается альтернативных растворителей, они, как правило, существенно менее летучи, нежели перхлорэтилен, и поэтому тяжелее удаляются из изделий. Поэтому сушка в машинах на альтернативных растворителях обычно идет дольше. Кроме того, эти растворители в большинстве своем обладают специфическим запахом и в некоторых случаях повышенным поверхностным натяжением. Все это усложняет процесс сушки.

Неприятный запах растворителя в процессе загрузки-выгрузки изделий и в ходе работы машины могут быть в первую очередь связаны с перенасыщением угольного фильтра, а также с засорением холодной батареи и (или) ворсового фильтра. Еще одной причиной может служить чересчур короткая стадия дезодорации.

Если же запах растворителя присутствует постоянно, следует проверить соединения - возможно, где-то происходят потери.

Неприятный запах растворителя на изделиях при том, что сам растворитель в порядке, говорит о неполадках в работе водоотделителя и дистиллятора (как правило, в результате несвоевременного или ненадлежащего обслуживания машины).

Запахи альтернативных растворителей не столь сильны и резки, как у перхлорэтилена. Это к тому, что «альтернативные» машины химчистки требуют более внимательного контроля, поскольку отсутствие запахов еще не означает, что все в порядке.

(По материалам зарубежной специализированной прессы)

СОДЕРЖАНИЕ