Зерносушарки поперечного потоку

У вертикальній зерносушарці поперечного потоку зерно тече зверху вниз під дією сили тяжіння. Гаряче повітря подається з одного боку, проходить крізь шар зерна і виходить через іншу перфоровану стінку. У горизонтальних конвеєрних сушарках зерно рухається горизонтально за допомогою конвеєра або механічного ворушителя, а повітря проходить крізь шар вертикально.

У міру проходження крізь зерно повітря поступово охолоджується, передаючи своє тепло зерну. Тому зерно, що прилягає до сторони подачі гарячого повітря, завжди обдувається гарячішим повітрям, ніж зерно біля протилежної стінки. Якщо шар зерна не перемішується або перемішується недостатньо, на виході можна отримати різну вологість по шарах. Саме тому виробники додають у такі сушарки секції перемішування, диференціальне розвантаження та інші системи вирівнювання вологості.

Низька теплова ефективність

Це пов’язано зі складністю організації зони охолодження й системи рекуперації тепла. Детальніше можна подивитися калькулятор витрат на газ у статті Газові зерносушарки. (У баштових зерносушарках ця ситуація дещо краща, ніж у модульних, бо ефективність системи рекуперації там вища.)

Неоднорідність кінцевої вологості

Максимальна теплова ефективність досягається за максимально допустимої температури агента й мінімально допустимої швидкості його руху. На практиці знайти баланс складно: за низьких швидкостей збільшується різниця вологості між зовнішнім («холодним») і внутрішнім («гарячим») шарами зерна. Тому потік повітря зазвичай набагато вищий, ніж у сушарках змішаного потоку, — а весь цей потік потрібно нагрівати за рахунок збільшеної витрати палива. Виробники додають секції перемішування й диференціальне розвантаження; вони трохи поліпшують ситуацію, хоча їхня ефективність усе ще під питанням.

Відсутність систем пилоподавлення

Через систему розвантаження безперервного типу й велику площу сітки пил виходить у великій кількості в довкілля крізь отвори в перфорованих стінках. Зібрати все відпрацьоване повітря, щоб очистити його, складно: воно виходить не в одному місці, а по всій площі перфорованих стінок.

Необхідність очищення та заміни сітки

Чищенню підлягає будь-яка зерносушарка, але очищення американської колонкової сушарки — окрема проблема: немає зручного доступу, а сітка вичищається складно (часто її миють мийкою під напором, не вивантажуючи зерно, з працюючими вентиляторами). Окремо, якщо ви сушите культури з великою різницею в розмірі зерен (наприклад, кукурудзу й ріпак), сітку доведеться міняти при переході з культури на культуру — а ця процедура може займати півдня й більше.

Обмежений відсоток зняття вологи за один прохід

У зерносушарках поперечного потоку можна знімати лише невеликий відсоток вологи за прохід. Якщо початкова вологість дуже висока (що характерно для України), доводиться сушити у два проходи або в порційному режимі. Це істотно знижує продуктивність і ще більше підвищує питому витрату палива.

Удавана низька вартість і простота монтажу

Колонкові сушарки прості й містять менше металу, ніж шахтні, — звідси нижча ціна корпуса. Але для ефективної роботи знадобляться надсушильний і охолоджувальний бункери, норії, конвеєри, самопливи. Під час порівняння пропозицій вартість цього всього фермером часто не враховується. Якщо додати це обладнання й різницю у витраті палива, шахтна зерносушарка нерідко виявляється дешевшою. Тому ми й говоримо про ЙМОВІРНУ дешевизну.

Вам може бути важлива не максимальна енергоефективність промислового комплексу, а швидкий старт і контроль над власним зерном. У такому випадку варто розглянути мобільну сушарку Agrex. Вона може бути логічним вибором, якщо потрібно:

• швидко почати сушіння;
• уникнути великого будівництва;
• зберегти мобільність;
• не залежати повністю від стороннього елеватора;
• мати обладнання, яке простіше продати або перемістити.

Якщо задача ширша, ніж стандартне сушіння кукурудзи на елеваторі, варто розглянути Alvan Blanch DF. Це рішення може бути цікавим для:

• фермерських господарств із різними культурами;
• переробників;
• елеваторів із нестандартними задачами;
• сушіння не тільки зерна;
• роботи з альтернативним паливом;
• проєктів, де важлива якість продукту.

Для великого елеватора модульні або баштові сушарки потрібно дуже уважно порівнювати з шахтними сушарками змішаного потоку, сушарками з рекуперацією тепла, утепленням і сучасною автоматикою. У таких проєктах головне питання — не «скільки коштує сушарка», а:

• скільки коштує тонна сушіння протягом сезону;
• яка фактична продуктивність;
• скільки коштує паливо;
• як сушарка працює з високою вологістю;
• як вона обслуговується;
• який рівень пилу;
• чи можна інтегрувати її в майбутній елеватор.

Для класичних колонкових сушарок поперечного потоку характерна проста конструкція: зерно розміщується між перфорованими стінками, а гаряче повітря проходить крізь шар зерна з одного боку на інший. Ця простота здешевлює виготовлення, але створює технологічні обмеження: зерно біля гарячої сторони отримує більше тепла, біля протилежної — менше; без перемішування волога вирівнюється гірше; перфорація забивається легкими домішками; для зменшення ризику пошкодження зерна доводиться знижувати температуру або збільшувати повітряний потік, а це підвищує витрату палива та електроенергії.

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, у 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, 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. Кінель, 2014. 295 с.

Саме тому класичні модульні та баштові сушарки потрібно оцінювати дуже уважно, особливо при роботі з вологою кукурудзою, великими сезонними навантаженнями та дорогим паливом. Порівняння американської та європейської технологій сушіння наведено в нашій статті «Американські зерносушарки».

Іноді можна почути аргумент, що сушарка поперечного потоку ефективніша, бо повітря проходить крізь тонкий шар зерна. Це спрощене пояснення.

Для ефективності важливо не тільки те, наскільки тонкий шар зерна. Важливо, щоб гаряче повітря встигло передати тепло зерну, а зерно — віддати вологу повітрю. Якщо повітря проходить занадто швидко або не встигає охолонути, частина тепла вилітає із сушарки разом із відпрацьованим повітрям.

У шахтних сушарках змішаного потоку повітря також проходить через відносно невеликі шари зерна, але зерно постійно змінює положення відносно потоків гарячого й відпрацьованого повітря. Це допомагає досягати рівномірнішого сушіння. Тому твердження «поперечний потік завжди ефективніший» некоректне — потрібно порівнювати конкретні машини, теплові схеми, рекуперацію, швидкість повітря, якість перемішування, культуру й реальні умови роботи.

Сушарки баштового та модульного типу в Європі практично не виробляються. У Євросоюзі майже немає виробників невеликих модульних зерносушарок — здебільшого їх виробляють на американському континенті (а також в Україні та Туреччині). Баштових виробників в ЄС теж одиниці.

На нашу думку, це пов’язано з тим, що європейці завжди більше цінували паливну економічність. Сушарки модульного й баштового типу менш ощадливі, ніж сучасні шахтні зерносушарки змішаного потоку. Тому для середніх агропідприємств і промислових елеваторів європейці здебільшого виробляють економічніші сушарки змішаного потоку, а поперечний потік у Європі лишається переважно для невеликих фермерських господарств (бункерні та горизонтальні рішення).

Так. Поперечний потік — це лише принцип проходження повітря крізь шар продукту. Обмеження найбільш характерні для класичних модульних і баштових колонкових сушарок. Бункерні мобільні та горизонтальні конвеєрні сушарки мають інші задачі й іншу конструкцію — і у своїх нішах можуть бути дуже вдалим вибором.

Тому що для більшості нових українських проєктів ми вважаємо важливими паливну економічність, рівномірність сушіння, контроль пилу, зручність обслуговування й повну вартість комплексу. За цими критеріями класичні модульні та баштові сушарки часто поступаються сучасним альтернативам.

Agrex варто розглядати, коли фермеру потрібна швидко встановлювана сушарка без великого будівництва, складного проєкту й значної інфраструктури. Це рішення для швидкого старту, автономності й контролю над власним зерном.

Alvan Blanch DF — це горизонтальна конвеєрна сушарка. Вона має іншу механіку руху продукту, може працювати з різними культурами й матеріалами, дозволяє делікатніше сушіння й краще пристосована до задач, де важлива якість продукту, гнучкість і технологічна універсальність.

Може, але це залежить від конкретної конструкції, теплової схеми, рекуперації, товщини шару, швидкості повітря, вологості зерна, культури й режиму роботи. Не можна оцінювати економічність тільки за назвою типу сушарки.

Тому що часто порівнюють тільки вартість самої сушарки. Але для реальної роботи потрібні бункери, транспортне обладнання, охолодження, аспірація, монтаж, електрика й автоматика. Якщо врахувати всю систему та витрату палива, початкова дешевизна може виявитися умовною.

Для великого елеватора потрібно порівнювати не тільки тип сушарки, а всю технологічну схему. Часто варто розглядати шахтні сушарки змішаного потоку з рекуперацією тепла, утепленням і сучасною автоматикою. Але якщо задача нестандартна або потрібна горизонтальна технологія, Alvan Blanch DF може бути цікавим рішенням.