Передісторія
Сьогодні до нас знову зателефонував потенційний клієнт і попросив запропонувати йому зерносушарку продуктивністю 500 тонн на добу (по кукурудзі 28%-14%), що працює на електриці. Основною аргументацією було те, що клієнт вже будує сонячну електростанцію потужністю 0.5 МВт.
Абсолютно правильне рішення! Якщо у вас є дешеве джерело тепла, то чому б його не використати. А враховуючи, що електростанція ваша власна і працює вона від безкоштовного сонця, було б гріх не скористатися нею.
Однак, давайте прикинемо, Чи вистачить нам цієї електричної енергії для сушіння зерна?
На фото: електрична зерносушарка в Україні. Хоча, правду кажучи, тут від електричної сушарки одна назва. Усередині будівлі встановлено силосні перфоровані ємності, оснащені малопотужними вентиляторами (1-2 кВт). За словами власника, така система дає змогу нагріти повітря максимум до 40°C. На сьогоднішній день не використовується.
Увага!
Якщо ви бачили електричну промислову зерносушарку, мали досвід роботи на ній або у вас є якісь ідеї з цього приводу, будь ласка, поділіться інформацією з нашими читачами по електронній пошті або в коментарях нижче. Ми обов’язково опублікуємо ваш досвід/інформацію (анонімність буде дотримана на вимогу).
Доцільність сушіння сонячною енергією
Перш за все, хотілося б звернути увагу, що розмови про сонячну енергію стосовно сушіння зерна від самого початку недоцільні в Україні тому, що в сезон сушіння кукурудзи ми сонця зазвичай не бачимо. Тому, можна було б говорити про сонячну енергію, як про допоміжне джерело тепла, але не як про основне.
У коментарях під нашим постом у Facebook про температуру сушіння кукурудзи, наш підписник звернув увагу на те, що зовсім недоцільно перетворювати теплову енергію сонця на електричну, а потім перетворювати електричну енергію назад на теплову. У такому разі логічніше було б безпосередньо нагрівати якийсь теплоносій і потім направляти його в теплообмінник, встановлений перед зерносушаркою.
Також, наш підписник порахував, що для зерносушарки продуктивністю 500 тонн на годину по кукурудзі (28%-14%) знадобилося б поле дзеркал площею 4.25 км2.
І справді. Коли в далекому 1994-му році автор статті навчався на теплоенергетичному факультеті, він проходив практику в селищі Щолкіно (Крим, Україна) на сонячній електростанції СЕС-5. Вибір місця будівництва був невипадковий. Радянські метеорологи тих часів порахували, що саме в Щолкіне найбільша кількість сонячних днів на рік на всій території СРСР.
Електростанція була розрахована на максимальну потужність 5 МВт, або, як казав тодішній директор станції, “на 5’000 одночасних прасок” (у СРСР потужність праски була стандартно 1 кВт).
Тому автор цієї статті прекрасно усвідомлює площу, яка була потрібна для вироблення такої потужності в сонячний день! Можете клікнути на цей супутниковий знімок сонячної електростанції в Google Maps, щоб подивитися й усвідомити масштаби станції. На знімку станція вже занедбана, але площу поля дзеркал чітко видно.
Кількість електроенергії, необхідна для нагрівання повітря
Традиційне джерело тепла в зерносушарках – це природний газ або скраплений газ. Приміром, зерносушарка потужністю близько 500 тонн на добу споживатиме близько 340 кубів газу на годину. За відомої нам калорійності газу близько 8.500 ккал/м3 це близько 2.890.000 ккал/год або 3.4 МВт*год. Тобто, це в 7 разів більше, ніж наявна у нас потужність 0.5 МВт.
У сухому залишку маємо той факт, що електростанція потужністю 0.5 МВт суто теоретично могла б забезпечити теплом зерносушарку продуктивністю не більш як 50 тонн на добу по кукурудзі з 28% до 14% і за температури робочого агента 120°C в умовах України. При цьому вартість електричного нагрівального модуля залишимо за рамками цієї статті.
У сухому залишку маємо той факт, що електростанція потужністю 0.5 МВт чисто теоретично могла б забезпечити теплом зерносушарку продуктивністю не більше ніж 50 тонн на добу по кукурудзі з 28% до 14% і при температурі сушіння кукурудзи 120°C в умовах України. При цьому вартість електричного нагрівального модуля залишимо за рамками цієї статті.
Економічна доцільність
Тут все досить просто. Якщо абстрагуватися від початкових (разових) витрат, які пов’язані з вартістю генераторів тепла, то економічну доцільність можна звести до порівняння вартості різних видів палива.
Для нашого порівняння візьмемо традиційний вид палива (природний газ) та електрику. Умовно можна вважати, що калорійність газу дорівнює 8.500 ккал.
Тепер порахуємо, скільки нам потрібно палива для сушіння 500 тонн кукурудзи на добу (28%-14%) за нормальних умов (температура навколишнього середовища 15°C, відносна вологість повітря 60%).
Крок 1. Розрахунок споживаного тепла в МВт.
За формулою Дюваля розраховуємо вагу вологи, що випаровується в процесі сушіння до досягнення зерном вологості 14%:
Qвологи = 500 тонн/добу х (28-14)/(100-14) = 81.4 тонни води/добу.
Хороша європейська зерносушарка шахтного типу з рекуперацією тепла має теплову ефективність близько 850 ккал на випаровування 1 кг води. (Є ще двозонні зерносушарки, теплова ефективність яких ще вища і сягає 720-750 ккал на 1 кг води, але в цій статті ми їх не розглядаємо, тому що використання електрики в двозонних зерносушарках недоцільне і знижує їхню ефективність).
Отже, для випаровування 81’400 кг води нам знадобиться 850 х 81’400 = 69.190.000 ккал або 80.4 МВт.
Також, враховуючи стандартну калорійність газу, отримуємо, що 69.190.000 ккал є еквівалентом 8’140м3 газу.
Таким чином, завдання вибору електричної або традиційної газової зерносушарки звелося до питання що дешевше: 80.4 МВт електрики або 8’140 м3 газу?
Крок 2. Порівнюємо ціну газу та електрики.
У калькуляторі нижче ми пропонуємо вам самим вказати вартість електричної енергії та кубометра газу. (За замовчуванням тут уже вказані усереднені цифри на день написання статті.)
Цена 1 м3 газа, грн/тенге/лир/лей/долл США/Евро:
Стоимость газа на сутки: грн/тенге/лир/лей/долл США/Евро
Цена 1 кВт*ч электроэнергии, грн/тенге/лир/лей/долл США/Евро:
Стоимость электроэнергии на сутки: грн/тенге/лир/лей/долл США/Евро
Як бачимо, спалювати газ, навіть за сьогоднішніх цін, набагато дешевше, ніж гріти повітря електрикою.
Примітки:
- Підставте свої місцеві ціни у вашій валюті в калькулятор вище.
- Тарифи на електрику змінюються не тільки від року до року, а й залежно від часу доби. Наприклад, в Україні, для розрахунку середнього добового тарифу потрібно помножити нічний тариф на 8 годин, скласти з денним тарифом, помноженим на 16 годин, а отриману суму розділити на 24 години. Таким чином ви отримаєте середньодобовий тариф за умови цілодобової роботи електричної зерносушарки.
- Оновлення 2021: В Україні навіть якщо підставити ціни 2021 року, коли ціна газу доходила до 30-40 грн з ПДВ, сушіння електрикою виходить або дорожчим, або в одну ціну з сушінням на природному газі. Однак, потрібно мати на увазі, що в наших розрахунках не враховано таке:
1) ККД електричного повітронагрівального агрегату.
2) Втрати тиску, які створюватиме повітронагрівальний агрегат (що негативно вплине на продуктивність сушарки).
3) Висока вартість теплонагрівального елемента.
4) Висока вартість будівництва підстанції для потужностей, які вимагають промислові зерносушарки.
Тому, як не крути, а сушіння зерна на електриці залишається найдорожчим із можливих видів джерела тепла.
А якщо є дешева електрика?
І все ж, що робити тим, у кого є дешеве джерело електроенергії? Наприклад, власна сонячна, вітряна електростанція або інше джерело?
Для таких клієнтів компанія Finpro Group може запропонувати під’єднання до зерносушарки спеціального повітронагрівального елемента або автономного котла, що грітиме воду, пару чи термічну олію. А вже потім, за допомогою теплообмінника ми передамо цю енергію повітрю.
На фото: електричний водогрійний котел для передачі тепла водяному теплообміннику.
Висновок
Вибір зерносушарки – справа нелегка. А вибір виду палива для сушіння зерна – справа ще більш складна і відповідальна. Дуже багато чинників, які потрібно вивчити. У цій статті ми торкнулися теми придатності електричної енергії як джерела тепла. І дійшли висновку, що електричну енергію для зерносушарки використовувати недоцільно з різних точок зору.
Якщо у вас дійсно є дешеве джерело електроенергії, зверніться до нас і ми підготуємо спеціальну пропозицію на електричну зерносушарку.
Для тих, хто планував використовувати звичайні джерела електрики, ми все ж наполегливо радимо розглянути інші види палива – як традиційні (природний газ, скраплений газ), так і альтернативні (тверде паливо, водяна пара). Використання цих видів палива виправдане, але вибір має бути зроблений у кожному конкретному випадку.
Поставтеся до питання вибору типу палива зерносушарки з повною серйозністю. Кожне паливо має свої переваги та недоліки. Замовте безкоштовну консультацію з підбору сушарки у наших спеціалістів.
Наші неелектричні зерносушарки
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.