Як уже було сказано в основній статті “Типи зерносушарок“, зерносушарки поперечного потоку – це зерносушарки потокового або порційного типу, в яких гаряче повітря подається всередину сушарки, звідки під тиском, створюваним вентиляторами, виходить назовні перпендикулярно до шару зерна, що знаходиться між двох зовнішніх перфорованих стінок.
Оскільки повітря перетинає зерновий шар перпендикулярно вектору руху зерна (поперечно), вони називаються зерносушарками поперечного потоку.
Зерно в зерносушарці поперечного потоку рухається зазвичай зверху вниз під дією сили тяжіння. Однак, у горизонтальних зерносушарках воно рухається в горизонтальній площині за допомогою конвеєра або механічного ворушителя.
На цьому зображенні наочно показано принцип дії зерносушарки поперечного потоку.
Тут видно, що зерно просувається зверху вниз (зелені стрілки). Але це окремий випадок. Зерно також може рухатися в горизонтальному напрямку, як у конвеєрних сушарках.
Повітря проходить перпендикулярно зерну. У цьому випадку, в горизонтальному напрямку (червоні стрілки).
У міру проходження крізь зерно, повітря поступово охолоджується, передаючи своє тепло зерну. Виходить, що зерно, яке тече зліва, завжди буде обдуватися більш гарячим повітрям.
Наші зерносушарки поперечного потоку
Ми принципово не постачаємо колонкові та баштові зерносушарки, оскільки вони не становлять особливого інтересу через безліч недоліків. Проте, у світі існує більш сучасна версія зерносушарок поперечного потоку – це конвеєрні зерносушарки, конструкція яких дає змогу усунути недоліки цього способу сушіння зерна.
Також, для невеликих фермерів та агрогосподарств ми рекомендуємо розглянути й порційні мобільні зерносушарки, що також відносяться до зерносушарок поперечного потоку, проте є цілком популярними завдяки своїй автономності та низькій ціні.
Трохи теорії
На жаль, чи на щастя, не всі покупці зерносушарок читають наукову літературу перед покупкою, а вважають за краще лише обмежитися відгуками сусідів, які часто є недостовірними або просто суб’єктивними. З одного боку, це нормально. Коли ми купуємо холодильник, ми рідко звертаємося до наукового боку питання. Проте зерносушарка – це не холодильник. Перед її купівлею потрібно ознайомитися хоча б із базовими теоретичними знаннями.
Що ж говорять учені про зерносушарки поперечного потоку?
Основною перевагою даних сушарок є простота і дешевизна при їх виготовленні. Як правило, конструктивно сушарка являє собою дві перфоровані стінки, між якими розміщується сире зерно. Перфорація стінок різна, найчастіше вона виконана у вигляді круглих отворів діаметром до 2 мм або у вигляді щілин.
Промислове виготовлення такої конструкції дуже просте, однак, закладена технологія сушіння в таких апаратах дуже недосконала. Товщина продувного шару в різних сушарках цього типу досягає 380-1500 мм. Продування шару, як правило, здійснюється без його перемішування. У кращому разі перемішування зерна проводиться один раз за весь період сушіння.
Процес сушіння відбувається під час подачі агента через перфоровану стінку в шар зерна і відведення відпрацьованого агента через іншу перфоровану стінку. За такого сушіння зерно, що прилягає до стінки з боку підведення агента, пересушується, а біля протилежної стінки недосушується. Для зниження нерівномірності сушіння використовують агент з більш низькою температурою, а це, в свою чергу, призводить до підвищеної витрати пального та електроенергії.
Іншим негативним ефектом використання таких сушарок є залипання перфорації стінки з боку відведення агента легкими домішками. При цьому вихід відпрацьованого агента зменшуватиметься або зовсім припиниться. Внаслідок цього ефективність сушіння знижується (в кращому випадку), а при повному засміченні перфорації процес сушіння припиняється повністю, отже, в таких сушарках можна сушити тільки чисте зерно з невеликим вмістом вологи.
Журавльов А.П. Зерносушіння та зерносушарки. – Монографія. Кинель 2014. 295 с.
Підсумуємо основні висновки, які робить науковець щодо зерносушарок поперечного потоку (колонкових):
- Дешевизна конструкції (але не все так просто – про це ми ще поговоримо нижче).
- Велика питома витрата газу.
- Нерівномірність сушіння внутрішнього та зовнішнього шарів зерна.
- Запиленість, засміченість і важливість чищення від сміття.
- Призначені для зняття невеликої кількості вологи.
І справді, не все так райдужно…
Детальніше про причини підвищеної витрати газу в зерносушарках поперечного потоку можна прочитати в нашій статті “Американські зерносушарки“, де наведено порівняння американської та європейської технологій сушіння зерна.
Різновиди зерносушарок поперечного потоку
Після невеликого теоретичного відступу повернемося до теми нашої статті. У принципі, колонкові зерносушарки поперечного потоку можна розділити на три типи: модульні, баштові та “бункерні”:
Модульні
Модульні та баштові зерносушарки виробляють такі компанії як: Сукупка, FarmFans, GSI, Брок, Deluxe, Mathews Company та їм подібні.
Модульні зерносушарки можуть бути як потокового типу, так і порційного (зазвичай, це повинно бути передбачено норіями і транспортерами зернового комплексу, оскільки норії в комплект поставки таких сушарок зазвичай не входять).
Усі ці зерносушарки виробляються на американському континенті. Тому їх ще називають американськими зерносушарками. В Україні та в Туреччині також виробляються “копії” цих зерносушарок, зокрема, наприклад, зерносушарку Сапфір. Виробники модульних сушарок у Європі нам невідомі.
Баштові
Якщо американські модульні зерносушарки все більше належать до типу фермерських, то великим елеваторам американці запропонують більш високопродуктивну баштову зерносушарку.
Хоча обидві сушарки вважаються вертикальними (зерно рухається у вертикальному напрямі згори донизу), візуально модульні сушарки мають горизонтальний вигляд, а баштові – вертикальний. Отже, якщо під час виробництва модельного ряду модульних сушарок американці нарощують їх у довжину, а вже потім у висоту, то у випадку з баштовими все рівно навпаки. Тому баштові зерносушарки займатимуть на елеваторі менше місця, ніж модульні.
Баштові сушарки, як, утім, і модульні, відіграли в історії сільського господарства України величезну роль! Адже завдяки своїй удаваній дешевизні, вони дали змогу в швидкі терміни наростити потужності України із сушіння зерна. У деякі роки обсяг поставок американських зерносушарок перевищував 40% ринку!
Сьогодні справи на ринку йдуть рівно навпаки. Зерносушарки ці відійшли на другий план. Абсолютним лідером ринку сьогодні є зерносушарки змішаного потоку (особливо серед них можна виділити італійські зерносушарки). На нашу думку, причиною є недоліки сушарок поперечного потоку, про які ми писали вище.
Бункерні (бочкові)
Бочкові, бункерні – це сленгові назви. Зазвичай це порційні зерносушарки фермерського типу, зерновий бункер яких виконаний у вигляді циліндра з перфорованих металевих листів. Зазвичай такі зерносушарки встановлюються на колеса і можуть переміщатися на відносно невеликі відстані.
Мобільні та стаціонарні зерносушарки бочкового типу виробляються такими компаніями як: Agrimec, Agrex, Zaffrani, Mecmar, ESMA, Ozsu, Riela, Fratelli Pedrotti та ін.
На відео: просування зерна в бункерній мобільній зерносушарці поперечного потоку.
Звісно, вони не такі економічні та екологічні, як шахтні зерносушарки. Адже принцип сушіння зерна в них такий самий, як у модульних або баштових зерносушарках. Це позначається не тільки на витраті палива, а й на пилу, органолептичних властивостях зерна, механічних простоях тощо.
І тим не менше, бункерна зерносушарка – це дуже вдале рішення для фермерських господарств! Вони простіші, мобільніші та дешевші, ніж модульні. Для них не потрібне (або практично не потрібне) додаткове периферійне обладнання, проєкт, дозвіл на будівництво і, власне, самі будівельні роботи, включно з фундаментом. Вони більш привабливі для банків, оскільки мають більш високу ліквідність. Зрештою, і самому власнику її буде легше продати!
Як не дивно, у цих, здавалося б, простих сушарок, є дуже багато нюансів вибору, про які ми пишемо в спеціальній статті на цю тему.
Конвеєрні
З усіх типів зерносушарок поперечного потоку ми б віддали особливе місце горизонтальним зерносушаркам, тому що в них є низка цікавих переваг.
Горизонтальні сушарки також належать до сушарок поперечного потоку. Якщо в традиційних сушарках поперечного потоку зерно рухається вертикально, а повітря – горизонтально, то в горизонтальних сушарках все рівно навпаки: зерно рухається горизонтально, а повітря – вертикально.
На відео: просування зерна в конвеєрній зерносушарці поперечного потоку.
Якими ж особливостями володіє горизонтальна зерносушарка перед іншими типами сушарок поперечного потоку?
- Дбайливість поводження із зерном;
- Менші викиди пилу, крім того, є можливість додаткового відбору пилу (різними способами – пилозбірник, циклофени тощо);
- Простіше переведення на альтернативне паливо (хоча все одно, вакуумна сушарка не має рівних щодо переведення на альтернативу);
- Можливість сушіння не тільки зерна, а й багатьох інших продуктів: трави, тріска, ГТВ, овочі, фрукти тощо.
Є й безліч інших переваг. Більш докладно можна почитати в нашій спеціальній статті щодо цих сушарок.
Компанія Фінпро Груп поставляє горизонтальні зерносушарки відомих брендів: Alvan Blanch та Scolari.
Цікавий факт
Чому європейці не люблять зерносушарки поперечного потоку?
Цікаво, що сушарки баштового та модульного типу в Європі практично не виробляються!
Модульні зерносушарки поперечного потоку
У Євросоюзі нам не відомий жоден виробник невеликих модульних зерносушарок. Здебільшого такі зерносушарки виробляються виключно на американському континенті. Також можна знайти виробників в Україні (наприклад, компанія Сапфір) та в Туреччині. Попри їхню дешевизну, українські та турецькі модульні сушарки не дуже поширені серед українських фермерів.
Баштові зерносушарки поперечного потоку
Як і з модульними, Євросоюз не рясніє виробниками. Тут ми знайдемо одного єдиного виробника баштових сушарок – це італійська компанія Mecmar. Хоча, якщо в Північній Америці виробники позиціонують баштові зерносушарки як промислові та високопродуктивні, то італійці виробляють їх невеликого розміру для фермерів. (Вони позиціонують їх як 50 тонн на годину, але це при знятті вологи 5%. Якщо знімати стандартні для України 14-15%, то продуктивність найбільшої сушарки Мекмар буде не більш як 25 тонн кукурудзи на годину.)
Можна знайти такі зерносушарки і в Туреччині, де більш теплий клімат.
На нашу думку, це пов’язано з тим, що європейці завжди були більш ощадливими і більше цінували важливість паливної економічності. А не секрет, що сушарки модульного і баштового типу менш ощадливі, ніж сучасні шахтні зерносушарки змішаного потоку.
Що стосується бункерних і конвеєрних сушарок, то в Європі є низка виробників. Але тут гору взяли деякі особливості цих типів сушарок, а саме:
- Бункерні сушарки: ліквідні, мобільні, не потребують будівництва комплексу, можуть працювати автономно, низька ціна.
- Горизонтальні сушарки: можуть сушити не тільки зерно, мають ефективнішу систему рекуперації тепла, економніші, невибагливіші.
Висновок:
Як бачимо, зерносушарки поперечного потоку в Європі використовуються переважно для невеликих фермерських господарств. А для середніх агропідприємств і промислових елеваторів, європейці виробляють більш екологічні та економічні зерносушарки змішаного потоку. (До речі, і тут італійці лідирують!)
Недоліки колонкових зерносушарок поперечного потоку
Необхідність очищення сітки
Періодичному чищенню підлягає будь-яка зерносушарка. Але якщо в шахтній зерносушарці ця процедура проводиться доволі рідко і чистити її [відносно] зручно, то очищення американської зерносушарки – це ціла проблема, адже немає ні сходів, ні можливості залізти на зерносушарку. Та й сітка вичищається дуже складно. Часто можна спостерігати, що сітку чистять мийкою типу Kärcher під напором. Для того, щоб не зіпсувати зерносушарку іржею, миють її не вивантажуючи зерно, з працюючими вентиляторами. Усе це вкрай незручно і знижує коефіцієнт механічної готовності техніки, підвищує вологість зерна, а отже фактичну продуктивність.
Необхідність заміни сітки
Якщо ви плануєте на зерносушарці поперечного потоку сушити культури з великою різницею в розмірах зерен/бобів/насіння, то сітку доведеться поміняти при переході з однієї культури на іншу. Наприклад, для ріпаку потрібна сітка з меншим діаметром отворів, ніж для кукурудзи. Якщо сушити кукурудзу на сітці для ріпаку, то вона буде сильно і швидко забиватися. Якщо ж сушити ріпак на сітці для кукурудзи, то він провалюватиметься в отвори. Однак, процедура заміни сітки досить трудомістка. Така процедура може займати півдня або більше, залежно від типу зерносушарки, досвіду і кількості технічних фахівців, які проводять заміну.
Низька теплова ефективність
Це пов’язано зі складністю організації зони охолодження і системи рекуперації тепла. Більш детально можна подивитися калькулятор витрат на газ у статті Газові зерносушарки. (Зауважимо, що в баштових зерносушарках ця ситуація дещо краща, ніж у модульних, бо ефективність системи рекуперації там дещо вища).
Відсутність систем пилоподавлення
У зв’язку з системою розвантаження безперервного типу і великою площею сітки, пил з таких зерносушарок виходить у великій кількості в навколишнє середовище через отвори в перфорованих стінках зерносушарки. Ми також не можемо зібрати все відпрацьоване повітря цієї зерносушарки, щоб очистити його за допомогою систем придушення пилу, адже повітря виходить не в одному конкретному місці, а по всій площі поверхні перфорованих стінок сушарки.
Неоднорідність кінцевої вологості
Ефективність зерносушарок поперечного потоку залежить від температури робочого агента (гарячого повітря) і швидкості руху агента крізь шар зерна. Максимальна теплова ефективність досягається за максимальної допустимої температури агента і його мінімально допустимої швидкості руху. На практиці, в таких зерносушарках досить складно знайти баланс цих двох складових у зв’язку з можливим погіршенням якості зерна. Пов’язано це з тим, що за низьких швидкостей руху робочого агента крізь шар зерна, збільшується різниця між вологістю зерна, що перебуває із зовнішньої (“холодної”) і внутрішньої (“гарячої”) сторін зернового шару. Тому в сушарках поперечного потоку потік повітря зазвичай набагато вищий, ніж у сушарках змішаного потоку. (А весь цей потік повітря нам потрібно нагрівати за рахунок збільшеної витрати палива!)
Багато виробників розробили різні системи для зрівнювання однорідності вологості між зовнішнім і внутрішнім шарами зерна (секції перемішування, диференціальне розвантаження тощо). Незважаючи на те, що ефективність таких систем усе ще залишається під питанням, ми вважаємо, що такі зерносушарки мають бути обов’язково оснащені ними. Так чи інакше, вони допомагають трохи поліпшити ситуацію з неоднорідністю кінцевої вологості в сушарках поперечного потоку.
Обмежений відсоток зняття вологи за один прохід
Як правильно писав вище А.П. Журавльов, у зерносушарках поперечного потоку можна сушити зерно з невеликим відсотком зняття вологи. Якщо початкова вологість зерна дуже висока (що характерно для східноєвропейських країн), то, можливо, доведеться сушити зерно у два проходи або в порційному режимі. Це істотно знижує продуктивність сушарки і ще більше підвищує питому витрату палива.
Переваги колонкових зерносушарок поперечного потоку
Удавана низька вартість
Колонкові зерносушарки поперечного потоку досить прості та містять менше металу, ніж шахтні зерносушарки. Це зумовлює їхню меншу вартість.
Однак, низька вартість на ділі виявляється свого роду обманом покупця. І пов’язано це не тільки з тим, що колонкові сушарки мають низьку теплову ефективність (= велика витрата палива).
Справа ще й у тому, що для ефективної роботи зерносушарки знадобляться додаткові компоненти. Адже якщо в шахтній зерносушарці є все, що потрібно: буферна зона, зона сушіння, зона охолодження, то в колонкових сушарках не все так просто. Наприклад, постачальник модульної сушарки вам може запропонувати організувати додатковий бункер над сушаркою і додатковий бункер охолодження. До них знадобляться відповідні транспортні механізми (норії, конвеєри, самоплавці). Однак, під час порівняння пропозицій на різні зерносушарки, вартість цього всього фермером не враховувалася! Якщо ж додати все це обладнання, то дуже часто шахтна зерносушарка виявиться дешевшою за колонкову. А якщо врахувати ще й різницю у витраті палива!…
Тому ми й говоримо про ЙМОВІРНУ дешевизну.
Удавана простота монтажу
Бункерні та модульні зерносушарки поперечного потоку справді потребують менше часу на монтаж. Відповідно, монтаж зерносушарок мав би бути дешевшим. Однак це не так, враховуючи, що до зерносушарки нам потрібно змонтувати ще додаткові силосний бункер і бункер охолодження зерна (як на фото – за кліком відкривається на весь екран). Усе це разом “виливається в копієчку”.
Однак, важливо зазначити, що монтаж баштових сушарок набагато складніший і дорожчий (порівняно з модульними і навіть порівняно із зерносушарками змішаного потоку (шахтними)).
Тому ми й говоримо про ЙМОВІРНУ дешевизну.
Міф про зерносушарки поперечного потоку
Існує міф про те, що зерносушарки поперечного потоку (американські зерносушарки) більш ефективні, ніж шахтні. Аргументують це тим, що нібито повітря проходить крізь тонкий шар зерна, що добре позначається на ефективності сушіння.
Звичайно, це не так!
Ми переконані, що це придумано маркетологами та продавцями цих зерносушарок. Посудіть самі:
- Якщо подивитися на будь-яку теплову схему зерносушарки змішаного потоку (шахтної зерносушарки), то може здатися, що повітря просувається крізь зерно зліва направо (або навпаки, справа наліво), проходячи через величезну товщу зерна. Але, насправді, повітря просувається в горизонтальному напрямку тільки всередині спеціальних повітропроводів, де відсутнє зерно. А крізь зерно повітря рухається у вертикальному напрямку від одного повітропроводу до іншого через ще менші шари зерна! Адже відстані між повітропроводами менші, ніж товщина зернового шару в зерносушарках поперечного потоку.
- Важливо, щоб гаряче повітря встигло віддати тепло зерну, а зерно встигло віддати вологу гарячому повітрю. Адже нам потрібно досягти максимально допустимої різниці між робочим агентом і відпрацьованим повітрям (це і є показником ефективності зерносушарки). Подальше зменшення товщини зернового шару тільки знизить ефективність як зерносушарки поперечного потоку, так і зерносушарки будь-якого іншого типу. Адже в цьому разі повітря не встигатиме остигати, а значить забиратиме із собою частину дорогого тепла із зерносушарки.
І в тій, і в тій зерносушарці, повітря проходить крізь відносно тонкі шари зерна.
Різниця полягає лише в тому, що в зерносушарці поперечного потоку зерно, яке перебуває біля гарячої стінки, постійно перебуває біля неї, доки не вийде із сушарки або не зустрінеться з перемішувачем. У зерносушарці змішаного потоку (шахтній) зерно періодично змінює своє становище відносно гарячого і відпрацьованого повітря, що благотворно позначається на органолептичних властивостях зерна.
Також у зерносушарці змішаного потоку істотно більша місткість шахти та нижча швидкість повітря (для сушарки тієї самої продуктивності), що дає змогу досягти хороших показників за тепловою ефективністю та, відповідно, низьких витрат палива.
Детальніше див. порівняльну таблицю в статті про американські сушарки.
Стаття по темі
Висновок
Як ви могли звернути увагу, ні процитовані вище вчені, ні ми, Фінпро Груп, не дуже шанують зерносушарки поперечного потоку. І небезпідставно.
Якщо бункерні зерносушарки мають свою економічну та практичну доцільність для невеликих фермерських господарств, то особливого сенсу купувати модульні чи баштові зерносушарки ми не бачимо.
Модульні та баштові зерносушарки поперечного потоку історично дуже поширені в країнах Північної Америки завдяки своїй умовно (див. вище) низької вартості. Вони зіграли важливу роль і в становленні елеваторної промисловості України, коли газ був дешевий (на шкоду іншим інтересам України).
Однак, сьогоднішня кон’юнктура ринку природного газу все частіше і частіше змушує покупців відмовлятися від цього типу зерносушарок на користь зерносушарок шахтного типу з системами рекуперації тепла та утепленням, які мають вищі показники паливної економічності.
Проте колонкові (бункерні, модульні та баштові) зерносушарки завжди користуватимуться попитом в Україні та в майбутньому. Питання тільки більшим чи меншим.
Залишилися запитання? Зв’яжіться з нами!
У коментарях під цією статтею
Поставте своє запитання або напишіть коментар наприкінці цієї статті. Реєстрація не потрібна.
За допомогою форми зв’язку
Напишіть нам, використовуючи форму зв’язку внизу цієї сторінки.