Die Wissenschaft des Wäschetrocknens

Jeder liebt frische, saubere Kleidung – aber wie viele von uns genießen die Arbeit, sie so zu bekommen? Nicht viele! Warum? Weil der Prozess der Reinigung von Kleidungsstücken mit Wasser und Waschmittel ineffizient, mühsam und zeitaufwendig ist. Wäschewaschmaschinen leisten hervorragende Arbeit, indem sie den Schweiß und den Schmutz, den unsere Kleidungsstücke jeden Tag aufnehmen, wegspülen, typischerweise in weniger als einer Stunde, aber sie haben einen großen Nachteil: Sie geben Ihnen Ihre Kleidung sauber, aber durchnäßt zurück! Bevor Sie Ihr T-Shirt und Ihre Jeans wieder anziehen können, müssen Sie eine riesige Menge Wasser loswerden, entweder durch Innen- oder Außentrocknung. Wie macht man das am besten? Schauen wir uns die Wissenschaft an und finden es heraus!

Foto: Indoor-Trocknung: Ein typischer Wäschetrockner in einer Wäscherei verwendet Erdgasbrenner, um Ihre Wäsche in einer sehr großen rotierenden Trommel zu trocknen. Die Brenner, die sich am unteren Ende der Maschine befinden, erzeugen einen stetigen Aufwind heißer aufsteigender Luft, die durch Hunderte von kleinen Löchern in der Trommel aufschwimmt. Paddel (vertikale Balken, die um das Innere der Trommel herum montiert sind) werfen und stürzen ständig Ihre Kleidung, so dass sie immer wieder durch die heiße Luft fallen. Foto von Walter M. Wayman mit freundlicher Genehmigung der US Navy.

Die Wissenschaft des Wäschetrocknens

Wenn Sie ein wenig von der Wissenschaft verstehen, die hinter dem Trocknen Ihrer Kleidung steckt, werden Sie feststellen, dass Sie Ihre Wäsche viel schneller und kostengünstiger waschen können. Was genau hat es damit zu tun, nasse Kleidung wieder in trockene zu verwandeln? Mit einem Wort, Verdunstung: das flüssige Wasser in der Kleidung in einen Dampf (Gas) verwandeln – und ihn dann wieder loswerden.

Eine Reihe Socken, die an einer Wäscheleine hängen.

Foto: Rechts: Trocknen im Freien: Wenn Sie Socken zum Trocknen draußen aufhängen, nutzen Sie die Energie der Sonne und des Windes, um das darin enthaltene Wasser zu verdampfen und zu verteilen. Es ist kostenlos, Ihre Kleidung auf diese Weise zu trocknen, und Sie werden feststellen, dass es ihnen hilft, länger zu halten als mit einem Wäschetrockner. Da Sie keine Elektrizität verwenden, um Dinge trocken zu bekommen, ist es auch besser für die Umwelt.

Wie viel Wasser ist in nassen Kleidern?

Wasser ist der vielseitigste Reiniger der Welt, aber es ist erstaunlich, wie viel davon Sie verschwenden können, wenn Sie die Wäsche waschen. Auf seiner kürzesten und einfachsten Einstellung, mit nur einer halben Waschladung, verbraucht meine alte Wäschewaschmaschine ungefähr 20 Liter Wasser; mit mehreren Spülungen werden viele Maschinen leicht doppelt so viel verbrauchen.

Das meiste Wasser wird mit hoher Geschwindigkeit ausgesponnen (denken Sie an eine Zentrifuge) und dann abgelassen, aber selbst die effizientesten Maschinen hinterlassen eine beträchtliche Menge an Nässe in Ihrer Kleidung. Während er ein ausgezeichnetes Buch darüber schrieb, wie Menschen Energie effizienter nutzen können, wog der Physiker David MacKay seine Wäsche und entdeckte, dass eine typische 4kg (8,8lb) Ladung Trockenwäsche 2,2kg (4,9lb) schwerer wurde, selbst nach heftigem Spinnen in einer modernen Maschine (mehr dazu in seiner Diskussion über Heizung und Kühlung zu Hause). So ist der Preis, den Sie für saubere Kleidung zahlen, nasse Kleidung, die mindestens 50 Prozent schwerer ist, als sie waren, als Sie sie in die Maschine luden.

Bevor Sie diese Kleidung tragen oder sie sicher in Ihrem Schrank verstauen können, müssen Sie das Wasser loswerden. Die alltägliche Arbeit des Trocknens von Kleidungsstücken ist also eher ein wissenschaftliches Problem: Wie können wir mindestens 2 kg Wasser so schnell und effizient wie möglich entsorgen? Wenn man bedenkt, dass 1kg Wasser etwa 1 Liter ist, kann man sich das Problem sehr anschaulich vorstellen: Für jede Ladung Nasswäsche muss man das Äquivalent von mindestens zwei vollen Liter Wasserflaschen (etwas mehr als vier Liter) buchstäblich in Luft auflösen. Das ist eigentlich eine ziemlich große Aufgabe – und es ist wahrscheinlich eher mehr Wasser, als Sie sich vorstellen können, dass Ihre Kleidung darin enthalten ist. Trocknen Sie Ihre Kleidung in Ihrem Haus (ohne elektrischen Trockner) und was Sie tun, ist, etwa ein Viertel eines Eimers Wasser in extrem langsamer Bewegung in die Luft zu werfen. Denken Sie daran, dass das nächste Mal, wenn Sie hängen Sie Ihre nassen Socken zu trocknen auf Ihrem Schlafzimmer Heizkörper. Würden Sie da wirklich einen viertel Eimer Wasser reinschleudern wollen?

Das Wasser in einer typischen Waschladung reicht aus, um zwei Liter-Flaschen zu füllen.

Foto: Zwei Liter Wasser: So viel Wasser finden Sie in Ihrer typischen 4kg-Waschladung, wenn Sie sie aus der Waschmaschine nehmen. Das ist es, was Sie loswerden müssen, bevor Ihre Kleidung richtig trocken ist. Wenn Sie Ihre Kleidung drinnen auf Heizkörpern oder einem Kleiderständer trocknen, wird dieses Wasser im Haus herumschwimmen. (Stift vorne zeigt Skala an.)

Wie kann man das Wasser aus der Kleidung entfernen?
Der einfachste Weg, um flüssiges Wasser loszuwerden, ist, es in einen Dampf zu verwandeln (im Großen und Ganzen ein Gas, das aus einer Flüssigkeit erzeugt wird) – und der einfachste Weg, das zu tun, ist, es aufzuheizen. Die Moleküle in einer Flüssigkeit sind enger und enger miteinander verbunden, bewegen sich langsamer und haben weniger Energie als die Moleküle in einem Gas. (Diese Idee ist Teil der kinetischen Theorie der Materie – ein Weg, um zu verstehen, wie sich Festkörper, Flüssigkeiten und Gase verhalten, indem man an die Moleküle in ihnen denkt, die in ständiger Bewegung herumschwirren. Wenn