СтатьиЗерносушилкиТипы зерносушилокС рекуперацией тепла

Зерносушилка с рекуперацией тепла

Сушилки зерна с системой экономии топлива за счет тепла восстановленного при охлаждении зерна

Что это такое?

Что такие зерносушилка с системой рекуперации тепла?

Как следует из названия, это зерносушилка поточного типа, оснащенная системой рекуперации тепла. Системы рекуперации тепла при сушке зерна позволяют восстанавливать тепло из потока воздуха, который нагрелся в процессе охлаждения сухого зерна, выходящего из зерносушилки. Так как, охлаждая сухое зерно, воздух не повысил свою влажность, но поднял свою температуру на 30-60 градусов выше температуры окружающей среды, мы просто обязаны его использовать повторно в процессе сушки!

В Украине рекуперацией тепла называют как рекуперацию, так и рециркуляцию горячего воздуха. На самом деле между ними есть существенные отличия - в одном случае мы получаем немного более теплый, но более влажный воздух, в другом случае менее теплый, но более сухой.

Подробнее о том, как работают системы рекуперации и рециркуляции тепла, можно почитать в статье "Система рекуперации тепла в зерносушилках".

В любом случае, перед тем как купить зерносушилку с рекуперацией тепла, настоятельно рекомендуем дочитать эту статью до конца и связаться с нами по телефону или через форму, расположенную в разделе КОНТАКТЫ.

(067) 111-6666

Зерносушилка с рекуперацией тепла

Типы систем рекуперации тепла в зерносушилках

По принципу рекуперации тепла, все зерносушилки можно разделить на три выраженных типа:

  • Зерносушилка без рекуперации тепла

Это сушилка, в которой весь отработанный воздух выбрасывается в атмосферу и не используется повторно для сушки зерна. 

Такая сушилка крайне неэффективна особенно при сушке высокотемпературных культур (например, фуражной кукурузы). Однако, её применение может быть оправдано в ряде случаев: 

1) при сушке низкотемпературных культур (например, соя, подсолнечник, посевной материал и т.п.); 

2) при переводе зерносушилки на альтернативное топливо с теплообменником (пар, пеллета, щепа, дрова, солома и т.п.); 

3) при сушке пожароопасных культур (подсолнечник, соя, рапс и т.п.).

Зерносушилка без рекуперации тепла
  • Зерносушилка с рекуперацией тепла

В этих сушилках используются системы рекуперации и иногда рециркуляции тепла, которые восстанавливают часть тепла, потраченного на нагрев зерна. Это помогает экономить топливо при сушке зерна. Особенно это важно при сушке высокотемпературных культур (кукуруза).

Рис.: Зерносушилка с системой рекуперации тепла. Виден вентилятор, который отбирает отработанный воздух со стороны главного вытяжного вентилятора зерносушилки и подает его обратно на сторону горячего воздуха.

Зерносушилка с рекуперацией тепла
  • Двузонная сушилка с полной рекуперацией тепла

Хотя, этим термином "козыряют" многие производители, а некоторые даже стали называть свои обычные сушилки многозонными, на самом деле, полная рекуперация тепла возможна только в классических двузонных зерносушилках. 

В двузонных зерносушилках, шахта разделена на две горячие зоны - верхнюю и нижнюю. ВЕСЬ воздух, прошедший через зону охлаждения и через нижнюю зону сушки, возвращается на вторую горелку, доподогревается и отправляется в верхнюю часть шахты сушить мокрое зерно. (см. схему)

Зерносушилка с полной рекуперацией тепла

В мире мы знаем всего лишь четыре производителя этого вида зерносушилок: французский Satig, немецкая Stela (только модель Bi-turbo), итальянские Scolari и Bonfanti (только модель CE). Компания Финпро Груп имеет опыт установки зерносушилок Scolari и Bonfanti и по праву считает, что на сегодняшний день двузонные зерносушилки - самое современное и экономичное решение для сушки больших объемов кукурузы.

Эффективность зерносушилок с рекуперацией тепла

Такие зерносушилки очень эффективны в Украине. Связано это с тем, что основной продукт, который мы сушим - это фуражная кукуруза. Такую кукурузу сушат на экстремально высоких температурах (90-140°C) и, обычно, в очень холодное время года (часто и при отрицательных температурах).

Поэтому, в Украине сталкиваются сразу два фактора, которые приводят к высокому расходу газа:

  • Крайне низкие температуры

    Отрицательные температуры окружающей среды вынуждают тратить больше топлива на подогрев каждого м3 воздуха, проходящего через зерносушилку.

  • Крайне холодное зерно

    Часто ледяное замерзшее зерно, которое нужно дольше обдувать горячим воздухом, чтобы оно нагрелось, что также приводит к снижению производительности и повышенному расходу топлива.

На видео: сушка зерна небольшой двузонной зерносушилкой Сколари с полной рекуперацией тепла при температуре -18°C. Очень густой, насыщенный пар свидетельствует об эффективном влагоудалении такой зерносушилкой.

При таких условиях, сушка зерна кукурузы становится достаточно дорогой. Возникает естественное желание любого фермера или агрохолдинга - снизить расход топлива (обычно, газа)! 

Здесь нам на помощь приходят системы рекуперации и рециркуляции тепла, позволяющие сэкономить от 10 до 35% топлива (в зависимости от типа системы рекуперации тепла и типа зерносушилки.

Всегда ли надо выбирать зерносушилку с рекуперацией тепла?

Нет! Самый простой пример - сушка любого семенного материала или сушка низкотемпературных культур. Если основная культура, которую Вы планируете сушить - это пшеница, то смысла в системе рекуперации тепла мало потому, что:

Во-первых, воздух рекуперации не нагревается так сильно. (Пшеница сушится на достаточно низких температурах и, поэтому, в процессе охлаждения не отдаст много тепла).

Во-вторых, горелке нужно мало газа не подогрев воздуха до невысоких температур, на которых сушится пшеница (это её кардинально отличает от кукурузы).

В-третьих, пшеница сушится в теплое время года, что приводит к еще меньшему расходу газа.

В-четвертых, обычно снимать много влаги с пшеницы не нужно и снимается она легко.


Откровенно говоря, если вы будете сушить только низкотемпературные культуры, то овчинка выделки не стоит. Ведь, система рекуперации тепла - это всегда дополнительное оборудование. Если система рекуперации активная - то добавьте дорогостоящий вентилятор и расход электроэнергии.

С другой стороны, низкая эффективность или даже неэффективность системы рекуперации тепла не мешают работе зерносушилки. Более того, если вам всё-же когда-нибудь придется сушить кукурузу, вы сильно пожалеете об отсуствии системы рекуперации тепла. 

Но ведь есть и более сугубые случаи, когда рекуперация тепла будет не только неэффективной, но и будет мешать!? Да, такие случаи тоже есть.

ЗЕРНОСУШИЛКА SCOLARIс двумя зонами сушки

Когда система рекуперации мешает?

Есть несколько ярковыраженных случаев, когда лично мы не рекомендовали бы использование зерносушилок с рекуперацией тепла. Эти случаи мы описали ниже. 

Для таких случаев мы рекомендуем зерносушилку без рекуперации тепла, т.е. весь воздух из зоны охлаждения должен вытягиваться главным вентилятором и уходить в атмосферу без применения его в системе рекуперации тепла. 

Обратите внимание, что на изображении рядом показана модульная зерносушилка без рекуперации тепла. Система рекуперации отсутствует в ней не по одной из этих причин. Связано это с тем, что система рекуперации в таких модульных сушилках малоэффективна в силу их конструктивных особенностей. Поэтому чаще всего такие сушилки вы увидите в Украине без систем энергосбережения.

Итак, в каких случаях стоит использовать зерносушилку без рекуперации тепла (или с возможностью её отключения):

Зерносушилка без рекуперации тепла

Сушка зерна через теплообменник

Часто, теплогенератор сушилки предусматривает использование теплообменника для получения тепла от пара/воды или для получения чистого горячего воздуха после твердотопливного теплогенератора (щепа, пеллета, дрова и т.п.), а иногда даже и после газа. 

Если зерносушилка, которую вы планируете перевести на альтернативу, устроена так, что воздух рекуперации подается на газовую горелку, то перевести такую зерносушилку на твердое топливо будет сложно. Ведь воздух рекуперации пускать в теплообменник нельзя ни в коем случае - забьется! А если пускать его мимо, то никто не сможет гарантировать вам баланс вентиляторов теплогенератора, системы рекуперации тепла и зерносушилки. 

Как итог, вы рискуете искусственно понизить производительность зерносушилки (иногда в разы!)и создать себе ряд технических проблем.

Кроме того, получается вот ещё какоё казус. Допустим, нам нужно нагреть воздух до 120°C. Для теплообменника типа воздух-воздух это довольно критичная температура. Выше поднимать уже нельзя.

И вот, двигается этот горячий стодвадцатиградусный воздух в зерносушилку и встречает на своём пути тёплый, но более холодный воздух из системы рекуперации тепла! После смешения, окончательная температура воздуха станет не 120°C, а 80°C или и того меньше (в зависимости от баланса потоков воздуха и температуры окружающей среды).

А поднять температуру горячего воздуха после теплообменника мы уже не можем... Сгорит!

Конечно, такая "сушка" не нужна никому!

Зерносушилка на альтернативном топливе

Помимо упомянутого выше вопроса с балансом вентиляторов, нужно понимать, что сушка альтернативным топливом в Украине обычно делается для снижения себестоимости сушки. И, хотя альтернативные виды топлива считаются менее технологичными, чем природный или сжиженный газ, стоимость топлива действительно существенно снижается (если всё сделано правильно!). 

В этом случае, система рекуперации тепла, хотя и приносит эффект с точки зрения теплофизики, она становится нецелесообразной с точки зрения экономической.

Сушка пожароопасных культур газом

Помните, что воздух рекуперации - это воздух, который прошел через зерно в зоне охлаждения. Такой воздух может содержать в себе зерновой мусор и пыль, которые могут легко воспламениться на газовой горелке. 

Поэтому, если вы планируете сушку масличных культур (подсолнечник, рапс, соя и т.п.) на газовой зерносушилке, мы всегда рекомендуем зерносушилки со специальными режимами безопасной сушки масличных культур. К примеру, итальянские Scolari или Ravaro.

Рекуперация в порционной зерносушилке

А что, так можно было!?

Как уже говорилось неоднократно, раздельный принцип сушки и охлаждения зерна в порционной зерносушилке делает технически невозможным использование воздуха рекуперации в процессе сушки. Связано это с тем, что воздух рекуперации появляется у нас только в процессе охлаждения зерна, который в порционной зерносушилке происходит уже тогда, когда зерно высушено.

Однако, давайте вспомним, что зерно в порционной сушилке сушится порциями. И чем ближе к концу сушки, тем зерно в зерносушилке будет более сухим. 

Это значит, что в какой-то момент времени воздух, который выходит из зоны сушки будет по своим качествам (температуре и влажности) идентичен воздуху рециркуляции или воздуху рекуперации в поточной зерносушилке. И в этом случае, такой воздух можно было бы вполне эффективно использовать!

Однако, на рынке мы смогли найти только одно решение, которое использует этот принцип сохранения энергии в порционных зерносушилках. Это порционная зерносушилка компании Ravaro. Причем интересно, что подача воздуха рециркуляции в зерносушилку осуществляется панелью управления дифференциальным способом, в зависимости от стадии сушки зерна.

На фото: порционная зерносушилка Ravaro с системой рециркуляции тепла.

Порционная зерносушилка с системой рециркуляции тепла

Заключение

Зерносушилки с рекуперацией тепла показывают самые высокие показатели экономии топлива. Хотя, как было сказано в статье "Система рекуперации тепла в зерносушилках", есть ряд случаев, когда рекуперация тепла неэффективна, нецелесообразна, мешает, а иногда и просто опасна!

Компания Финпро Груп не привязана к какому-то одному производителю зерносушилок. Мы поставляем зерносушилки как с системами рекуперации тепла разных типов, так и без них. 

Поэтому, перед покупкой зерносушилки мы проконсультируем вас или ваших отраслевых специалистов и совместно определим наиболее правильный тип, бренд и модель зерносушилки. Наш специалист может приехать в любую точку Украины и показать все типы зерносушилок, рассказать об их особенностях или недостатках. 

После проведения первичного аудита, мы сможем, совместно с вами, выбрать и купить самую оптимальную модель зерносушилки и посмотреть её работу в реальных условиях Украины, провести инжиниринг и проектные работы по разработке вашего элеваторного комплекса.