Перед тем, как посмотреть на украинский рынок зерносушилок в целом, посмотрим какие типы зерносушилок вообще бывают. Для себя я делю все зерносушилки на три 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 эти зерносушилки отличаются и какой тип сушилки лучше?


Благодарим журнал "Агроном" за любезно предоставленную статью!


ТИП. 1. МОБИЛЬНЫЕ ЗЕРНОСУШИЛКИ

Мобильные зерносушилки — это зерносушилки небольшой производительности (обычно 50-150 тонн в сутки по кукурузе с 28% до 14%), часто на колесах для удобства перемещения. Самый распространенный тип мобильных зерносушилок в Украине – так называемый «бочковой».
На рисунке Вы видите бак для зерна, который состоит 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 её с собой из зерносушилки.
` Бочковые сушилки основаны на принципе порционной сушки: зерно загружается в сушилку, сушится, охлаждается, а потом 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 (при ненужности, сушилку можно продать или отдать в аренду, что сложно сделать со стационарной сушилкой);
  • Благодаря постоянному перемешиванию зерна в процессе работы, зерно получается однородной конечной влажности;
  • Нет необходимости в постоянной подаче зерна, как в поточной сушилке. Если зерна мало, сушить можно партиями.

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

    На какие аспекты обратить внимание при покупке мобильной зерносушилки:


    Аспект 1. Производительность.

    Выбор бочковой зерносушилки нельзя делать на основании заявленной продавцами производительности. Используйте её только в качестве справочной информации. Сравнивать бочковые зерносушилки нужно 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 его наверх. Обычно, он устанавливается внутри, как на самом первом рисунке в разделе "мобильные зерносушилки". Серьезная проблема возникает, если с этим шнеком происходит механическая поломка. В этом случае, для его ремонта бочку необходимо разгрузить. Но разгрузить её невозможно, так как шнек не работает. Это создает большую проблему и много ненужной ручной работы.
    Гораздо лучшее решение – использование внешнего шнека, как на рисунке справа.
    Это – более дорогое решение, но оно не только обеспечивает доступ к шнеку при загруженной бочке, но также обеспечивает для зерна лучший температурный режим сушки: во время прохождения зерна по шнеку, оно немного снижает свою температуру, что заставляет его «потеть» и легче отдавать внутреннюю влагу.
    Также, шнеки в сушилках с такой конструкцией могут быть заменены на ковшовую норию, которая имеет меньший коэффициент травмирования зерна.


    Аспект 3. Теплообменник.

    Нужно отметить, что практически все мобильные зерносушилки в Украине продаются с дизельной горелкой. И, хотя сушить дизельным топливом дороже, чем сушить газом или твердым топливом, фермеры покупают сушилки именно для дизельного топлива в связи со сложностью и дороговизной получения доступа к газовой трубе или дороговизной твердотопливного теплогенератора. Также, в случае использования 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 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. Так как есть сушилки, в которых такое дооснащение невозможно, обязательно уточняйте это до покупки!


    Примечание: на рынке вам будут предлагать разные варианты якобы экологически чистой сушки без теплообменника (непрямое пламя «под углом», особые настройки дизельной горелки, длинное 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, позволяющего сушить зерно непрямыми газами. При этом, несложной операцией переключения режима работы, сушилка позволяет сушить зерно как прямым воздухом, так и непрямым. Они называют 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 ввиду, что КПД такого инвертора крайне низкое по сравнению с настоящим теплообменником. Иными словами, Вам придется потратить в несколько раз больше денег на топливо при такой сушке. В отличие от такого решения, полноценный трубчатый теплообменник (как на рисунке выше) 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:
    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 приёмное 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 её быстрому выходу из строя. (На практике, попадаются камни, запчасти к комбайну, куски асфальта, консервные банки, мертвые коты 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 своё время они, благодаря дешевизне, сыграли немаловажную роль в развитии сельскохозяйственной отрасли Украины.
    В то время, как принцип сушки в европейских сушилках (о них – см. 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 (см. рисунки). Очевидно, что общий принцип сушки в американских зерносушилках очень похож на бочковые сушилки.
    Как показано на рисунках, мокрое зерно в такие сушилки подается сверху, а снизу 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), а также требуются оперативные силосы мокрого зерна для обеспечения поточного режима работы.


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

    1. 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. Зерно сушится в потоке непрерывно.
    2. 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 травмирования зерна намного меньше.

    Американские зерносушилки можно разделить на два типа: модульные и башенные.
    Тип 1. Модульные. Это маркетинговое название горизонтальных зерносушилок американского типа (рисунок выше), 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 (рисунок справа). 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 не скажут:

    Аспект 1. Пожаробезопасность.

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


    Аспект 2. Однородность конечной влажности.

    Так как 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. Оставим его покупателю.
    На рисунке: Система разгрузки зерна американской модульной зерносушилки. Слева – без компенсатора разности температурных режимов сушки. Справа – с компенсатором (один из видов).


    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 (см. рисунок).
    На рисунке: 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 разно-полярных воздуховодов (как их принято называть в Украине, биконических), расположенных в шахматном порядке, которые обеспечивают равномерный прогрев зерна по всей шахте (см. рисунок).
    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 возможной неравномерной конечной влажностью.


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

    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 системы 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 этих 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 есть 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 (см. ниже). 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. Куча вентиляторов с циклонами (а может даже и без циклонов), как на изображении справа, по моему мнению, является слишком сложным и дорогим решением, и не эффективнее предыдущего решения.


    Аспект 2. Система рекуперации тепла.

    Есть 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, намного теплее наружного воздуха. Было бы грехом 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. (См. рисунок.)
    Такие зерносушилки разделены на 2 зоны сушки – верхнюю и нижнюю. Теплый сухой воздух, который прошел через сухое зерно в нижней части зерносушилки, доподогревается 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 возвращают до 50-60% воздуха рекуперации. Несмотря на то, что в мире существует всего несколько производителей этого типа сушилок, они набирают все большую популярность, в том числе и в Украине, благодаря своим энергосберегающим свойствам.

    На рисунке: Зерносушилка шахтного типа с двумя зонами сушки и полной системой рекуперации тепла.


    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 ввиду, 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!

    На рисунке: Минеральная вата, используемая для утепления зерносушилки.


    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), Кор-тен (воздуховоды), нержавейка (части, особо подверженные истиранию). Чем больше в сушилке обычной оцинковки, тем она должна быть более дешевая.

    На рисунке: Антиабразивные и антикоррозийные свойства кортеновской стали


    Аспект 5. Газовые горелки.

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

    На рисунке: Схема итальянской горелки Riello


    ТИП. 4. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СУШИЛКИ

    В плане сушки зерна, горизонтальные зерносушилки очень популярны для сушки семенного материала.
    Несмотря на их бо'льшую стоимость, сушилки горизонтального типа более бережны по отношению к зерну и имеют ряд других неоспоримых преимуществ. Поэтому тем, кто хочет получить высококондиционный семенной материал, горизонтальные сушилки, пожалуй, самое лучшее решение.
    Сушилок этого типа существует огромное множество:

    • статические,
    • с вибрационным столом,
    • конвейерные (зерно движется на перфорированном конвейере),
    • с механическим ворошителем (зерно тщательно перемешивается и постепенно продвигается с помощью специальных медленно вращающихся лопаток),
    • комбинированные и др.

    На рисунке: Зерносушилка комбинированного типа (верхний стол конвейерного типа, нижний стол – статический с механическим ворошителем) с системой рекуперации тепла.


    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, непредназначенные 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.

    На рисунке: Конвейерная горизонтальная зерносушилка для сушки бытовых отходов.


    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Как мы видим, нет хороших или плохих сушилок. Все сушилки обладают своими особенностями и преимуществами. Поэтому, невозможно дать однозначный совет о том, какая зерносушилка лучше, какую зерносушилку купить или как выбрать зерносушилку, без чёткого понимания технологических процессов и условий предполагаемого зерносушильного/элеваторного комплекса. Выбор зерносушилки всегда был и остаётся за покупателем.



    Благодарим журнал "Агроном" за любезно предоставленную статью!