СтатьиЗерносушилкиТипы зерносушилокПоперечного потока

Колонковые зерносушилки поперечного потока

Особенности колонковых сушилок зерна: модульных, башенных и бункерных.

Как уже было сказано в основной статье "Типы зерносушилок", зерносушилки поперечного потока - это зерносушилки поточного или порционного типа, в которых горячий воздух подается внутрь, откуда под давлением, создаваемым вентиляторами, выходит наружу перпендикулярно слою зерна, находящегося между двух внешних перфорированных стенок. Так как воздух пересекает зерновой слой поперек вектора движения зерна (перпендикулярно), они называются зерносушилками поперечного потока. Зерно в зерносушилке поперечного потока движется обычно сверху вниз под действием силы тяжести, не считая горизонтальных зерносушилок, в которых оно двигается в горизонтальной плоскости с помощью конвейера или механического ворошителя.

Модульная зерносушилка поперечного потока, передвижная
Зерносушилка поперечного потока - принцип действия

Немного теории

Теория учит нас смотреть далеко вперёд, а практика - себе под ноги. - Стас Янковский

К сожалению, не все покупатели зерносушилок читают научную литературу перед покупкой, а предпочитают лишь ограничиться отзывами соседей, которые зачастую являются недостоверными или просто субъективными. Что же пишут классики?

Основным достоинством данных сушилок является простота и дешевизна при их изготовлении. Как правило, конструктивно сушилка представляет собой две перфорированные стенки, между которыми размещается сырое зерно. Перфорация стенок различная, наиболее часто она выполнена в виде круглых отверстий диаметром до 2 мм или в виде щелей.
Промышленное изготовление такой конструкции очень простое, однако, заложенная технология сушки в таких аппаратах очень несовершенна. Толщина продуваемого слоя в разных сушилках этого типа достигает 380-1500 мм. Продувка слоя, как правило, осуществляется без его перемешивания. В лучшем случае перемешивание зерна производится один раз за весь период сушки.
Процесс сушки происходит при подаче агента через перфорированную стенку в слой зерна и отводе отработанного агента через другую перфорированную стенку. При такой сушке зерно, прилегающее к стенке со стороны подвода агента, пересушивается, а у противоположной стенки недосушивается. Для снижения неравномерности сушки используют агент с более низкой температурой, а это, в свою очередь, приводит к повышенному расходу топлива и электроэнергии
Другим отрицательным эффектом использования таких сушилок является залипание перфорации стенки со стороны отвода агента легкими примесями. При этом выход отработанного агента будет уменьшаться или совсем прекратится. В результате эффективность сушки снижается (в лучшем случае), а при полном засорении перфорации процесс сушки прекращается полностью, следовательно, в таких сушилках можно сушить только чистое зерно с небольшим содержанием влаги.

Журавлев А.П. Зерносушение и зерносушилки. - Монография. Кинель 2014. 295 с.

Подытожим основные выводы, которые делает классик о зерносушилках поперечного потока (колонковых):

Дешевизна конструкции (но не всё так просто - об этом мы еще поговорим ниже).
Большой удельный расход топлива.
Неравномерность сушки внутреннего и внешнего слоёв зерна.
Пыльность, засоренность и важность чистки от сора.
Предназначены для снятия небольшого количества влаги.

И действительно, не всё так радужно..

Пыль в колонковых зерносушилках

На фото: типичная картина на любой зерносушилке поперечного потока.

Разновидности

Разновидности зерносушилок поперечного потока (колонковых зерносушилок)

После небольшого лирического отступления, вернемся к теме нашей статьи. В принципе, колонковые зерносушилки поперечного потока можно разделить на три типа: модульные, башенные и "бочковые":

Модульные

Модульные и башенные зерносушилки производят такие компании как: Sukup, FarmFans, GSI, Brock, Deluxe, Mathews Company и им подобные.

Модульные зерносушилки могут быть как поточного типа, так и порционного (обычно, это должно быть предусмотрено нориями и транспортерами зернового комплекса, так как нории в комплект поставки таких сушилок обычно не входят).

Все эти зерносушилки производятся на американском континенте. Поэтому их еще называют американскими зерносушилками. В Украине и в Турции также производятся "копии" этих зерносушилок, включая зерносушилку Сапфир. Производители модульных сушилок в Европе нам неизвестны.

Башенные

Если американские модульные зерносушилки всё больше относятся к типу фермерских, то большим элеваторам американцы предложат более высокопроизводительную башенную зерносушилку. 

Хотя обе сушилки считаются вертикальными (зерно движется в вертикальном направлении сверху вниз), визуально модульные сушилки выглядят горизонтально, а башенные выглядят вертикально. Т.о., если при производстве модульных сушилок американцы наращивают их в длину, а уже потом в высоту, то в случае с башенными все ровно наоборот. Поэтому башенные зерносушилки будут занимать на элеваторе меньше места, чем модульные.

Башенные сушилки, как впрочем, и модульные, сыграли в истории сельского хозяйства Украины огромную роль! Ведь благодаря своей кажущейся дешевизне, они позволили в быстрые сроки нарастить мощности Украины по сушке зерна. В некоторые годы объем поставок американских зерносушилок превышал 40% рынка!

Сегодня дела на рынке обстоят ровно наборот. Из-за своих явных недостатков, зерносушилки эти отошли на второй план. Абсолютным лидером рынка сегодня являются зерносушилки смешанного потока (особенно среди них можно выделить итальянские зерносушилки).

Колонковая башенная сушилка зерна поперечного потока

Бункерные (бочковые)

Бочковые - это сленговое название. Обычно это порционные зерносушилки фермерского типа, зерновой бункер которых выполнен в виде цилиндра из перфорированных металлических листов. Обычно такие зерносушилки устанавливаются на колеса и могут перемещаться на относительно небольшие расстояния.

Мобильные и стационарные зерносушилки бочкового типа производятся такими компаниями как: Agrimec, Agrex, Zaffrani, Mecmar, ESMA, Ozsu, Riela, Fratelli Pedrotti и др.

Конечно, они не такие экономичные и экологичные, как шахтные зерносушилки. Ведь принцип сушки зерна в них такой же, как в модульных или башенных зерносушилках. Это сказывается не только на расходе топлива, но и на пыли, органолептических свойствах зерна, механических простоях и др.

И тем не менее, бункерная зерносушилка - это очень удачное решение для фермерских хозяйств! Они проще, мобильнее и дешевле, чем модульные. Более привлекательны для банков, так как более мобильны и имеют более высокую ликвидность. В конце концов, и самому владельцу её будет легче продать!

Мобильная бункерная зерносушилка также является сушилкой поперечного потока

Любопытный факт

Почему европейцы не любят зерносушилки поперечного потока?

Как было сказано выше, зерносушилки поперечного потока по конструкции бывают трёх типов: модульные, башенные и бункерные. Разберем, какие из них производятся в Европе и почему?

Модульные зерносушилки. В Евросоюзе нам не известен ни один производитель модульных зерносушилок. Все такие зерносушилки производятся исключительно на американском континенте. Также, можно найти производителей в Украине (например, компания Сапфир) и в Турции. Несмотря на их дешевизну, украинские и турецкие модульные сушилки не очень распространены среди украинских фермеров.

Башенные зерносушилки. Как и с модульными, Евросоюз не изобилует производителями. Здесь мы найдем одного единственного производителя башенных сушилок - это итальянская компания Mecmar. Хотя, если в Северной Америке производители позиционируют башенные зерносушилки как промышленные и высокопроизводительные, то итальянцы производят их небольшого размера для фермеров. (Они позиционируют их как 50 тонн в час, но это при снятии влаги 5%. Если снимать стандартные для Украины 14-15%, то производительность самой большой сушилки Мекмар будет не больше 25 тонн кукурузы в час.).Можно найти такие зерносушилки и в Турции, где более тёплый климат.

Бункерные зерносушилки. Это классические фермерские зерносушилки, поэтому в Европе их производителей очень много. Более того, лидером по производству бункерных зерносушилок является Италия. Здесь находятся такие компании как: Mecmar, Agrex, Agrimec, Esfor, Fratelli Pedrotti, Zaffrani, ESMA и другие. За пределами Италии нам известен только один европейский производитель бункерных зерносушилок - это компания Riela, которая имеет их производство в Польше. (Украинские и российские попытки производства таких зерносушилок мы, по понятным причинам, в расчет не берём).

Модульная зерносушилка поперечного потока

 

Недостатки колонковых зерносушилок поперечного потока

  • Модульная зерносушилка в пыли

    Необходимость очистки сетки

    Периодической чистке подлежит любая зерносушилка. Но если в шахтной зерносушилке эта процедура проводится довольно редко и чистить её [относительно] удобно, то очистка американской зерносушилки - это целая проблема - ведь нет ни лестниц, ни возможности залезть на зерносушилку. Да и сетка вычищается очень сложно. Часто можно наблюдать, что сетку чистят мойкой типа Kärcher под напором. Для того, чтобы не испортить зерносушилку ржавчиной, моют её не выгружая зерно, с работающими вентиляторами. Всё это крайне неудобно и снижает коэффициент механической готовности техники, повышает влажность зерна, а значит фактическую производительность.

  • Сетка зерносушилки поперечного потока

    Необходимость замены сетки

    Если вы планируете на зерносушилке поперечного потока сушить культуры с большой разницей в размерах зерен/бобов/семян, то сетку придется поменять при переходе с одной культуры на другую. Например, для рапса нужна сетка с меньшим диаметром отверстий, чем для кукурузы. Если сушить кукурузу на сетке для рапса, то она будет сильно и быстро забиваться. Если же сушить рапс на сетке для кукурузы, то он будет проваливаться в отверстия. Однако, процедура замены сетки довольно трудоёмкая. Такая процедура может занимать полдня или больше, в зависимости от типа зерносушилки, опыта и количества технических специалистов, производящих замену.

  • Зерносушилка поперечного потока без системы рекуперации тепла

    Низкая тепловая эффективность

    Это связано со сложностью организации зоны охлаждения и системы рекуперации тепла. Более детально можно посмотреть калькулятор затрат на газ в статье Газовые зерносушилки. (Заметим, что в башенных зерносушилках эта ситуация несколько лучше, чем в модульных, так как эффективность системы рекуперации там несколько выше).

  • Пыль в модульной зерносушилке поперечного потока

    Отсутствие систем пылеподавления

    В связи с системой разгрузки непрерывного типа и большой площадью сетки, пыль из таких зерносушилок выходит в большом количестве в окружающую среду через отверстия в перфорированных стенках зерносушилки. Мы также не можем собрать весь отработанный воздух этой зерносушилки, чтобы очистить его с помощью воздушных циклонов, ведь воздух выходит не в одном конкретном месте, а по всей площади поверхности перфорированных стенок сушилки.

  • Неравномерность влажности зерна в зерносушилке поперечного потока

    Неоднородность конечной влажности

    Эффективность зерносушилок поперечного потока зависит от температуры рабочего агента (горячего воздуха) и скорости движения агента сквозь слой зерна. Максимальная тепловая эффективность достигается при максимальной допустимой температуре агента и его минимально допустимой скорости движения. На практике, в таких зерносушилках довольно сложно найти баланс эти двух составляющих в связи с возможным ухудшением качества зерна. Связано это с тем, что при низких скоростях движения рабочего агента сквозь слой зерна, увеличивается разница между влажностью зерна, находящегося с внешней ("холодной") и внутренней ("горячей") сторон зернового слоя. Поэтому в сушилках поперечного потока, поток воздуха обычно намного выше, чем в сушилках смешанного потока. (А весь этот поток воздуха нам нужно нагревать за счет увеличенного расхода топлива!)Многие производители разработали разные системы для уравнивания однородности влажности между внешним и внутренним слоями зерна (секции перемешивания, дифференциальная разгрузка и т.п.). Несмотря на то, что эффективность таких систем всё еще остаётся под вопросом, мы считаем, что такие зерносушилки должны быть обязательно оснащены ими. Так или иначе, они помогают немного улучшить ситуацию с неоднородностью конечной влажности в сушилках поперечного потока.

  • Ограниченный процент снятия влаги за один проход

    Ограниченный процент снятия влаги за один проход

    Как правильно писал выше А.П. Журавлёв, в зерносушилках поперечного потока можно сушить зерно с небольшим процентом снятия влаги. Если начальная влажность зерна очень высокая (что характерно для Украины), то возможно придется сушить зерно в два прохода или в порционном режиме. Это существенно снижает производительность сушилки и еще более повышает удельный расход топлива.

Преимущества колонковых зерносушилок поперечного потока

  • Стоимость модульной зерносушилки

    Кажущаяся низкая стоимость

    Колонковые зерносушилки поперечного потока достаточно просты и содержат меньше металла, чем шахтные зерносушилки. Это обуславливает их меньшую стоимость.Однако, низкая стоимость на деле оказывается своего рода обманом покупателя. И связано это не только с тем, что колонковые сушилки имеют низкую тепловую эффективность (= большой расход топлива).Дело ещё и в том, что для эффективной работы зерносушилки понадобятся дополнительные компоненты. Ведь если в шахтной зерносушилке есть всё, что нужно: буферная зона, зона сушки, зона охлаждения, то колонковых сушилках не всё так просто. К примеру, в модульных сушилках вам понадобится организовать дополнительный бункер над сушилкой и дополнительный бункер охлаждения. К ним понадобятся соответствующие транспортные механизмы (нории, конвейеры, самотёки). Однако, при сравнении предложений на разные зерносушилки, стоимость этого всего фермером не учитывалось! Поэтому мы и говорим о КАЖУЩЕЙСЯ дешивизне.

  • Сложность монтажа модульной зерносушилки выходит за рамки самой зерносушилки

    Кажущаяся простота монтажа

    Бункерные и модульные зерносушилки попереченого потока действительно требуют меньше времени на монтаж. Соответственно, монтаж зерносушилок должен был бы быть дешевле. Однако это не так, учитывая, что к зерносушилке нам нужно смонтировать еще дополнительные силосный бункер и бункер охлаждения зерна (как на фото - по клику открывается во весь экран). Всё это вместе "выливается в копеечку".Однако, важно отметить, что монтаж башенных сушилок гораздо более сложный и дорогой (по сравнению с модульными и даже по сравнению с зерносушилками смешанного потока (шахтными)).

Миф о зерносушилках поперечного потока

История — это правда, которая в конце концов становится ложью. Миф — это ложь, которая в конце концов становится правдой.
© Жан Кокто

Существует миф о том, что зерносушилки поперечного потока (американские зерносушилки) более эффективные, чем шахтные. Аргументируют это тем, что якобы воздух проходит сквозь тонкий слой зерна, что хорошо сказывается на эффективности сушки.

Конечно, это не так!

Это чисто маркетинговый аргумент продавцов этих зерносушилок. Посудите сами:

Если посмотреть на любую тепловую схему зерносушилки смешанного потока (шахтной зерносушилки) то может показаться, что воздух продвигается сквозь зерно слева направо (или наоборот, справа налево). Но, на самом деле, воздух продвигается в горизонтальном направлении только внутри специальных воздуховодов. А сквозь зерно воздух движется в вертикальном направлении от одного воздуховода к другому через еще меньшие слои зерна! Ведь расстояния между воздуховодами меньше, чем толщина зернового слоя в зерносушилках поперечного потока.
Важно, чтобы горячий воздух успел отдать тепло зерну, а зерно успело отдать влагу горячему воздуху. Ведь нам нужно достичь максимально допустимой разницы между рабочим агентом и отработанным воздухом (это и является показателем эффективности зерносушилки). Дальнейшее уменьшение толщины зернового слоя только снизит эффективность как зерносушилки поперечного потока, так и зерносушилки любого другого типа.

И в той, и в той зерносушилке, воздух проходит сквозь достаточно тонкие слои зерна. 

Разница заключается лишь в том, что в зерносушилке поперечного потока зерно, которое находится возле горячей стенки, постоянно находится возле неё, пока не выйдет из сушилки или не встретится с перемешивателем. В зерносушилке смешанного потока (шахтной) зерно периодически меняет своё положение по отношению к горячему и отработанному воздуху, что благотворно сказывается на органолептических свойствах зерна.

Также, в зерносушилке смешанного потока существенно больше относительная ёмкость шахты и ниже скорость воздуха (для сушилки той же производительности), что позволяет достичь хороших показателей по тепловой эффективности и, соответственно, низкого расхода топлива.

Подробнее см. сравнительную таблицу в статье про американские сушилки ниже.

Заключение

Советы получают многие, но только мудрые извлекают из них пользу.

Как вы могли обратить внимание, ни процитированные выше учёные, ни мы, Финпро Груп, не очень чают зерносушилки поперечного потока. И небезосновательно. 

Если бункерные зерносушилки имеют свою экономическую и практическую целесообразность для небольших фермерских хозяйств, то смысла покупать модульные или башенные зерносушилки мы не видим.

Модульные и башенные зерносушилки поперечного потока исторически очень распространены в странах Северной Америки благодаря своей условно (см. выше) низкой стоимости. Они сыграли немаловажную роль и в становлении элеваторной промышленности Украины.

Однако, сегодняшняя конъюнктура рынка природного газа всё чаще и чаще заставляет покупателей отказываться от этого типа зерносушилок в пользу зерносушилок шахтного типа с системами рекуперации тепла и утеплением, которые имеют более высокие показатели топливной экономичности. 

Тем не менее, колонковые (бункерные, модульные и башенные) зерносушилки всегда будут пользоваться спросом в Украине и в будущем. Вопрос только большим или меньшим.

Зерносушилка GSI в пыли

Компания Финпро Груп не привязана к конкретному производителю зерносушилок. У нас всегда есть своё мнение, но мы не используем подобные маркетинговые "приемчики" для того, чтобы продать какой-то конкретный тип зерносушилки. Нам важно, чтобы ваш выбор был осознан и вы понимали как плюсы, так и минусы выбранной зерносушилки, которые есть у любого типа сушилки.

Выбрать и купить зерносушилку наиболее оптимального для вас типа можно в ТОВ "Финпро Груп":

(067) 111-6666

Смотреть перечень наших зерносушилок и другого элеваторного оборудования

НАШИ ЗЕРНОСУШИЛКИ

от фермерских до промышленных