Выбираем зерносушилку

118

Прежде чем провести анализ украинского рынка зерносушилок, рассмотрим, на какие типы они распределяются. Для себя я делю все зерносушилки на четыре основных типа:

1) Мобильные;

2) Американские;

3) Шахтные (вертикальные);

4) Горизонтальные.

Есть и другие типы сушилок, но они скорее экзотические. Все же основными являются перечисленные выше. Чем же они отличаются и какой тип сушилки лучше?

ТИП 1. МОБИЛЬНЫЕ ЗЕРНОСУШИЛКИ

Мобильные зерносушилки — это зерносушилки небольшой производительности (обычно она составляет 50–150 тонн в сутки при сушке кукурузы с 28% до 14%), часто на колесах для удобства перемещения. Самый распространенный тип мобильных зерносушилок в Украине – так называемый «бочковой» (рис. 1).

Рис. 1. Бочковая мобильная зерносушилка
Рис. 1. Бочковая мобильная зерносушилка

На рисунке видно бак для зерна, выполненный из перфорированного металла. Горелка подает горячий воздух внутрь бочки, откуда он выходит через перфорацию в металле, предварительно пройдя через слой зерна. Таким образом, зерно нагревается, отдает свою влагу воздуху, который выносит ее с собой из зерносушилки.

Бочковые сушилки основаны на принципе порционной сушки: зерно загружается в сушилку, сушится, охлаждается, а затем выгружается (поточные сушилки сушат зерно в непрерывном потоке).

Преимущества этих зерносушилок очевидны:

  • легкость в установке (монтаж занимает всего несколько дней; не требуется проект, дорогостоящий фундамент и т. п.);
  • ликвидность (если сушилка больше не нужна, ее можно продать или сдать в аренду, что сложно сделать со стационарной сушилкой);
  • благодаря постоянному перемешиванию в процессе работы получаем зерно однородной конечной влажности;
  • нет необходимости в постоянной подаче зерна, как в поточной сушилке. Если зерна мало, сушить его можно партиями.

Несмотря на кажущуюся одинаковость всех бочковых зерносушилок, все же есть несколько важных моментов, о которых вам продавцы могут не рассказать.

На какие аспекты обратить внимание при покупке:

Аспект 1. Производительность. Выбор бочковой зерносушилки нельзя делать на основании заявленной продавцами производительности. Используйте ее только в качестве справочной информации. Сравнивать бочковые зерносушилки следует по объему бункера, мощности горелки и мощности основного вентилятора. Поверьте, какие бы высокие технологии не применялись в сушилке, она не даст ощутимого прироста в производительности, если объем бункера, мощности горелок и вентиляторов те же.

Аспект 2. Вертикальный шнек. В этих сушилках установлен специальный вертикальный шнек, который обеспечивает постоянное перемешивание зерна в процессе сушки, отбирая его внизу бочки и поставляя наверх. Обычно он устанавливается внутри, как на рис. 1. Серьезная проблема возникает, если происходит механическая поломка шнека. Для его ремонта бочку необходимо разгрузить, но сделать это невозможно, так как шнек не работает. Это создает большую проблему, для решения которой потребуется много лишней ручной работы.

Гораздо лучшее решение – использование внешнего шнека, как на рис. 2.

Рис. 2. Мобильная зерносушилка с внешним шнеком
Рис. 2. Мобильная зерносушилка с внешним шнеком

Это – более дорогое решение, но оно не только обеспечивает доступ к шнеку при загруженной бочке, но и гарантирует лучший температурный режим сушки зерна: во время прохождения зерна по шнеку оно немного снижает свою температуру, что заставляет его «потеть» и легче отдавать внутреннюю влагу.

Шнеки в сушилках с такой конструкцией могут быть заменены на ковшовую норию, которая имеет меньший коэффициент травмирования зерна.

Аспект 3. Теплообменник. Следует отметить, что практически все мобильные зерносушилки в Украине продаются с дизельной горелкой. И хотя сушить дизельным топливом дороже, чем газом или твердым топливом, аграрии покупают сушилки именно для дизельного топлива в связи со сложностью и дороговизной получения доступа к газовой трубе или высокой ценой твердотопливного теплогенератора. Кроме того, при использовании твердого топлива и газа зерносушилка теряет свою мобильность.

Сушка дизельным топливом может быть двух вариантов: с теплообменником и без него. В случае использования зерносушилки без теплообменника продукты сгорания дизельного топлива попадают прямо в зерно. Для некоторых целей сушить таким образом зерно в Украине можно. Однако при использовании зерна в пищевой промышленности такая сушка категорически неприемлема.

Если же вам когда-либо придется сушить зерно для его последующего использования в пищевой промышленности, необходимо будет обязательно обзавестись теплообменником.

Поэтому, даже если вы покупаете дизельную зерносушилку без теплообменника, я настоятельно рекомендую покупать зерносушилку, которая может быть дооснащена им в будущем. Поскольку есть сушилки, в которых такое дооснащение невозможно, обязательно уточняйте это до покупки!

Возможно, на рынке вам будут предлагать разные варианты якобы экологически чистой сушки без теплообменника (непрямое пламя «под углом», особые настройки дизельной горелки, большое расстояние между горелкой и зерном и т. п.). Что бы вам ни говорили, имейте в виду, что сушка зерна для пищевой промышленности должна осуществляться обязательно с использованием теплообменника.

Есть на рынке и интересное решение одной компании, которая оснастила свои сушилки неким инвертором потоков воздуха, позволяющим сушить зерно непрямыми газами. Вследствие несложной операции переключения режима работы сушилка позволяет сушить зерно как прямым воздухом, так и непрямым. Компания называет это устройство теплообменником и, формально, придраться к этому слову я не могу.

Я думаю, что такое решение будет очень удачным, если вам нужно будет получать крайне малые объемы чистого зерна. Однако имейте в виду, что КПД такого инвертора крайне низкий по сравнению с настоящим теплообменником. Иными словами, при такой сушке вам придется потратить в несколько раз больше денег на топливо.

Рис. 3. Трубчатый теплообменник
Рис. 3. Трубчатый теплообменник

В отличие от данного решения, полноценный трубчатый теплообменник (рис. 3) позволит не только получить чистое зерно, но и обеспечит гораздо меньший расход топлива. Поэтому требуйте от продавцов сушилок больше информации о теплообменниках и возможности их доустановки!

Преимущества работы дизельной сушилки с теплообменником и без:

Рис. 4. Сушилка с инвертором потока воздуха
Рис. 4. Сушилка с инвертором потока воздуха
Рис. 5. Широкое приемное устройство удобно в работе
Рис. 5. Широкое приемное устройство удобно в работе

С теплообменником:

  • Чистое зерно, пригодное для пищевой промышленности;
  • Минимизация риска возгорания (нет возможности попадания прямого пламени или искры в зерно). Если сушим «семечку», то ставим теплообменник обязательно;
  • Лучший обмен тепла обеспечивает более равномерную конечную влажность зерна.

Без теплообменника:

  • Зерносушилка дешевле. Теплообменник – дорогостоящая опция;
  • Процесс сушки дешевле – отсутствуют потери тепла в теплообменнике (20–30%);
  • Быстро. Если сушим кукурузу, можем поднять температуру сушки до 110–120°С и выше, чего обычно нельзя сделать с теплообменником.

Аспект 4. Приемное устройство. Обращайте внимание на приемное устройство бочковых зерносушилок. Обычно оно узкое и маленькое. Старайтесь выбрать тех производителей, у которых приемное устройство широкое и большое. Это существенно облегчит удобство работы с сушилкой.

Аспект 5. Зерноочиститель. Большое украинское заблуждение заключается в том, что бочковые зерносушилки полностью автономны и им не нужна зерноочистка перед сушкой. Это не так. Во-первых, сушка происходит более эффективно, если зерно чистое. Во-вторых, попадание крупных сторонних частей в механизмы зерносушилки может привести к ее быстрому выходу из строя. (Как показывает практика, в зерне встречаются камни, запчасти к комбайну, куски асфальта, консервные банки и т. п.). В-третьих, очистив зерно, вы снизите риск возгорания при сушке без теплообменника.

ТИП 2. АМЕРИКАНСКИЕ ЗЕРНОСУШИЛКИ

Американские зерносушилки – сленговое название конструкции зерносушилок, производимых на американском континенте (США, Канада). В свое время они, благодаря дешевизне, сыграли немаловажную роль в развитии сельскохозяйственной отрасли Украины.

В то время как принцип сушки в европейских сушилках (о них будет сказано ниже) основан на прохождении зерна по центральной колонне, через которую проходит горячий воздух, американские сушилки построены наоборот – горячий воздух поставляется внутрь сушилки и затем проходит через слой зерна, которое движется вдоль внешней перфорированной стенки зерносушилки. Пройдя сквозь слой зерна, отработанный воздух выходит через перфорированные стенки наружу (рис. 6 и 7). Очевидно, что общий принцип сушки в американских зерносушилках очень похож на бочковые сушилки.

Рис. 6. Американская модульная зерносушилка
Рис. 6. Американская модульная зерносушилка
Рис. 7. Американская башенная зерносушилка
Рис. 7. Американская башенная зерносушилка

Как показано на рисунках, мокрое зерно в такие сушилки подается сверху, а внизу отбирается сухим.

Конечно, в отличие от бочковых, такие сушилки не являются мобильными, и устанавливаться они должны на подготовленную площадку (фундамент или другое, в зависимости от сушилки); для обеспечения поточного режима работы требуются оперативные силосы мокрого зерна.

Но, по сравнению с бочковыми, американские сушилки имеют ряд неоспоримых преимуществ:

Поточный режим работы (как в американских сушилках) является более производительным по сравнению с порционным (как в бочковых). Не тратится время на загрузку/выгрузку каждой порции зерна. Происходит непрерывная сушка;

В бочковых зерносушилках зерно травмируется, во-первых, лапами перемешивателя, который установлен в бочке, во-вторых, шнеком, который постоянно отбирает зерно снизу такой зерносушилки и подает его наверх. За один цикл сушки зерно может несколько раз пройти через такой шнек. Так как в американских сушилках зерно плавно опускается под действием силы тяжести, возможность его травмирования намного меньше.

Американские зерносушилки можно разделить на два типа: модульные и башенные.

Тип 1. Модульные. Это маркетинговое название горизонтальных зерносушилок американского типа (рис. 6), призванное создать иллюзию возможности легкого наращивания мощности зерносушилки путем добавления новых модулей. На практике все гораздо сложнее и требует существенной переработки всего проекта. В принципе, так можно любую сушилку называть модульной, в том числе и бочковую, и башенную.

Тип 2. Башенные. Это вертикальные зерносушилки американского типа (рис. 7). Являются более фундаментальными сооружениями по сравнению с модульными зерносушилками.

Все зерносушилки американского типа в принципе похожи друг на друга. О незначительных различиях и особенностях вам расскажут продавцы этих зерносушилок. Но есть пара аспектов, о которых они вам могут не сказать:

Аспект 1. Пожаробезопасность. В последнее время в Украине сушится все больше и больше подсолнечника. Подсолнечник – одна из самых пожароопасных культур, а ввиду незначительного расстояния между пламенем горелки и зерном в американской сушилке особое внимание необходимо уделить вопросу изучения пожаробезопасности таких сушилок.

Рис. 8. Система разгрузки зерна американской модульной зерносушилки
Рис. 8. Система разгрузки зерна американской модульной зерносушилки. Слева – без компенсатора разности температурных режимов сушки. Справа – с компенсатором (один из видов)

Аспект 2. Однородность конечной влажности. Поскольку зерно в американских зерносушилках движется по относительно тонкой внешней стенке сушилки, которая изнутри обдувается горячим воздухом, а снаружи подвержена холодным украинским температурам, зерно в них нагревается и сушится неравномерно. Американские производители осведомлены об этом, поэтому изобретают разные системы перемешивания или дифференциальной выгрузки зерна, которые призваны увеличить однородность зерновой массы. Уточняйте, какой именно системой оснащена такая сушилка. Насколько эффективны все эти системы – вопрос неоднозначный. Предоставим решать это покупателю.

ТИП 3. ШАХТНЫЕ ЗЕРНОСУШИЛКИ

Прежде всего, нужно отметить, что мне не удалось найти ни одного производителя американских сушилок в странах Евросоюза. Недавно такие сушилки начали производить в Турции, видимо, из-за их дешевизны.

Самый распространенный тип зерносушилок в Европе, в том числе и в Украине, – это зерносушилки шахтного типа (рис. 9).

Рис. 9. Типичная европейская шахтная зерносушилка с простой системой рекуперации тепла
Рис. 9. Типичная европейская шахтная зерносушилка с простой системой рекуперации тепла

Как уже говорилось ранее, в шахтной зерносушилке, в отличие от американской, зерно продвигается через центральную колонну с множеством разнополярных воздуховодов (как их принято называть в Украине, биконических), расположенных в шахматном порядке, которые обеспечивают равномерный прогрев зерна по всей шахте (рис. 10).

Воздуховоды входные и выходные расположены по всей высоте шахты. Рабочий агент (попросту говоря, горячий воздух) заходит во входные воздуховоды с одной стороны сушильной колонны, равномерно распределяется по длине шахты, проходит сквозь зерно и выходит с противоположной стороны через выходные воздуховоды. Таким образом, обеспечивается равномерный прогрев зерна по всей ширине шахты и решается проблема с неравномерной конечной влажностью.

Конечно, зерносушилки шахтного типа более дорогие, однако они имеют ряд преимуществ перед американскими:

Рис. 10. Принцип действия разнополярных воздуховодов зерносушилки шахтного типа
Рис. 10. Принцип действия разнополярных воздуховодов зерносушилки шахтного типа

1) Однородность конечной влажности, о чем мы уже сказали;

2) Возможность утепления корпуса сушилки для сохранения тепла (в американских и бочковых зерносушилках это конструктивно невозможно, так как теплый воздух в них выходит по всему корпусу сушилки через перфорированные стенки);

3) Чистота работы. Сушилки такого типа работают гораздо чище американских и бочковых. Если у вас была американская или бочковая зерносушилка, то вы понимаете, о чем я говорю;

4) Экономичность. Благодаря возможности утепления и системе рекуперации тепла, сушилки такого типа очень экономичны по топливу (принцип действия системы рекуперации тепла простого типа показан на рис. 9). Такую разницу в подходах к сохранению топлива я могу объяснить только историческими фактами: европейцы всегда экономили ограниченные энергетические ресурсы.

Каждая сушилка шахтного типа по-своему уникальна, и все они имеют свои особенности и недостатки. Объяснять их долго и сложно. Оставим эту работу продавцам таких зерносушилок. Мы же, со своей стороны, хотим остановиться на ключевых аспектах, на которые следует обратить внимание при покупке:

Аспект 1. Система пылеподавления. Несмотря на то, что работа шахтных сушилок очень чистая, все же следует принимать во внимание ряд особенностей. Уточняйте у производителей сушилок, как они борются с пылью. На мой взгляд, наиболее эффективный и простой способ – правильно организованные потоки воздуха, специальные карманы для сбора зерновой пыли и перекрытие шиберных заслонок на момент продвижения зерна по шахте. Особенно эффективно пыль задерживается в сушилках с двумя зонами сушки (рис. 11). Это происходит за счет того, что даже та пыль, которая вышла из зоны сухого зерна, не выбрасывается наружу, а оседает в верхней части шахты – в зоне сушки мокрого зерна.

Рис. 11. Зерносушилка шахтного типа с двумя зонами сушки и полной системой рекуперации тепла.
Рис. 11. Зерносушилка шахтного типа с двумя зонами сушки и полной системой рекуперации тепла.

Куча вентиляторов с циклонами, по моему мнению, является слишком сложным и дорогим решением и не эффективнее предыдущего решения.

Аспект 2. Система рекуперации тепла. Существует простая система рекуперации тепла, когда воздух, который нагрелся в процессе прохождения через зону охлаждения зерна, подается обратно в зону сушки. Действительно, такой воздух не вобрал в себя много влаги из сухого зерна, и в то же время он намного теплее наружного воздуха. Грех не воспользоваться этим бесплатным теплом для снижения расхода топлива.

(Здесь нужно оговориться, что для подключения твердотопливного теплогенератора лучше иметь зерносушилку без системы рекуперации тепла. Но об этом – отдельный длинный разговор).

В то же время существуют зерносушилки с системой «полной» рекуперации тепла (рис. 11).

Такие зерносушилки разделены на 2 зоны сушки – верхнюю и нижнюю. Теплый сухой воздух, который прошел через сухое зерно в нижней части зерносушилки, дополнительно подогревается второй горелкой (на рисунке – справа) и повторно используется для сушки зерна в верхней части. Если зерносушилки с простой системой рекуперации тепла возвращают до 20–30% теплого воздуха, то зерносушилки с двумя зонами сушки – до 50–60% воздуха рекуперации.

Несмотря на то, что в мире существует всего несколько производителей этого типа сушилок, они приобретают все большую популярность, в том числе и в Украине, благодаря своим энергосберегающим свойствам.

Аспект 3. Утепление. Существуют шахтные сушилки, у которых нет утепления вообще. У других производителей утепление – это опция.

Я настоятельно рекомендую использовать утепление в климатических условиях Украины. Всегда уточняйте, входит ли оно в стоимость, и если входит, то какое именно.

Имейте также в виду, что бывают два типа утеплений: 1) два листа металла, между которыми находится воздушная прослойка; 2) два листа металла, между которыми находится утеплитель (вата). Конечно, второй вариант дороже, но сохранит вам ощутимо больше топлива. Не экономьте на утеплении!

Аспект 4. Металл. В Европе уже почти не осталось производителей шахтных зерносушилок, которые делают их из оцинкованного металла. В производстве современных зерносушилок используются такие металлы, как алюцинк (корпус и воздуховоды), кортен (воздуховоды), нержавейка (части, особо подверженные истиранию).

Аспект 5. Газовые горелки. Горелка составляет до 20% стоимости всей сушилки! Поэтому ее выбору и комплектации следует уделить особое внимание. Самыми экономичными считаются плоскофакельные моделирующие горелки известных мировых брендов (самые распространенные в Украине – Tecflam и Riello). В отличие от точечных горелок, плоскофакельные дают наиболее равномерное распределение тепла по шахте и обеспечивают наиболее экономное использование топлива.

ТИП 4. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СУШИЛКИ

В плане сушки зерна горизонтальные зерносушилки очень популярны для семенного материала.

Несмотря на их дороговизну, сушилки горизонтального типа более бережно относятся к зерну и имеют ряд других неоспоримых преимуществ. Поэтому для тех, кто хочет получить высококондиционный семенной материал, горизонтальные сушилки, – пожалуй, самое лучшее решение.

Рис. 12. Зерносушилка комбинированного типа (верхний стол конвейерного типа, нижний стол – статический с механическим перемешивателем) с системой рекуперации тепла
Рис. 12. Зерносушилка комбинированного типа (верхний стол конвейерного типа,
нижний стол – статический с механическим перемешивателем) с системой рекуперации тепла

Сушилок этого типа существует огромное множество: статические, с вибрационным полом, конвейерные (зерно движется на перфорированном конвейере), с механическим перемешивателем (зерно тщательно перемешивается и постепенно продвигается с помощью специальных медленно вращающихся лопаток), комбинированные и др.

Для выбора сушилок этого типа нужно четко понимать задачи и цели, преследуемые конкретным проектом, поэтому дать какие-либо общие советы или рекомендации здесь очень сложно.

Также этот тип сушилок предназначен для сушки не только зерна, но и целого ряда других продуктов, которые могут иметь физические свойства и формы, не предназначенные для шахтных зерносушилок.

Предназначены такие сушилки для огромного ряда узкоспециальных целей, поэтому, чтобы о них поговорить, понадобится намного больше места и времени, чем нам отведено.

РЫНОК ЗЕРНОСУШИЛОК УКРАИНЫ

Хотелось бы привести небольшой анализ импорта зерносушилок в Украину в 2015 году (рис. 13).

Рис. 13. Рынок зерносушилок Украины в 2015 году
Рис. 13. Рынок зерносушилок Украины в 2015 году

Как видно из графика, наибольшим спросом в 2015 году пользовались зерносушилки шахтного типа (половина всех ввезенных зерносушилок).

Зерносушилки американского типа, несмотря на свою дешевизну, заняли второе место с 31,4% рынка.

На третьем месте находятся мобильные зерносушилки, которые освоили 20,2% нашего рынка.

Среди шахтных зерносушилок безусловными лидерами 2015 года стали немецкие (40%) и итальянские (35%) производители.

Нельзя не отметить и тот факт, что за последние три года рынок сушилок в Украине «просел» с 49 млн евро до 18 млн евро (рис. 14).

Рис. 14. Тенденции рынка зерносушилок Украины
Рис. 14. Тенденции рынка зерносушилок Украины

Конечно же, на этот показатель сильно влияют политические, военные и экономические события, которые происходят в нашей стране и в мире, а также погодные условия. Однако стоит отметить, что, по общим наблюдениям, 2016–2017 годы станут более благоприятными для этого рынка, чем был 2015 год. Что ж, поживем – увидим!

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как мы видим, нет хороших или плохих сушилок. Все сушилки обладают своими особенностями и преимуществами. Поэтому невозможно однозначно советовать, какая сушилка лучше, без четкого понимания технологических процессов и условий предполагаемого зерносушильного/элеваторного комплекса. Выбор всегда был и остается за покупателем.

Сергей Данченко, эксперт рынка

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2016