ЗЕРНОВА СУШАРКА. ПРОБЛЕМИ ВИБОРУ

Які зернові сушарки краще: шахтні, баштові або горизонтальні модульні?

Однозначної відповіді бути не може. У кожній конструкції є свої переваги, але, як не шкода, і свої недоліки, тому і своя область раціонального застосування. До речі, крім названих типів сушарок є ще малопоширені горизонтальні барабанні, карусельні, силосні і т. п. агрегати, але найбільш популярні сушарки названих вище типів.

Шахтні проточні сушарки це, як правило, сушарки великої продуктивності, що використовуються у складі великих зерносховищ (елеваторів), де вони і працюють практично безперервно весь рік. Ці сушарки мають великий засипний обсяг, високу металомісткість, і як наслідок, потребує великих капіталовкладень. Та й експлуатаційні витрати у них високі через раціонального витрачання електричної і теплової енергії. Тому і вартість сушіння висока. Крім того, зерно, протікаючи крізь шахту, безперервно стикається з поперечними потоку зерна металоконструкціями повітроводів, пошкоджується і стирається, а недоречно утворюється пил ще й вибухонебезпечний. Традиційні виробники таких сушарок – країни СНД і Польща.

Горизонтальні модульні сушарки засновані на принципі поперечної подачі повітря (гарячого і холодного) через шар зерна, що протікає вниз між стінками з перфорованих листів. Стінки плоскі і знаходяться під тиском зерна, тому сушарки мають складну і потужну раму (як наслідок – підвищена металоємність і ціна). Зерно при подачі необхідно розподілити вздовж сушарки, а потім знову зібрати, та ще й забезпечити рівномірність протікання в паралельних секціях. Для цього встановлені шнекові транспортери і лопатеві дозатори. Але чим більше механізмів – тим більше ціна, експлуатаційні витрати і ймовірність поломки. Крім того, шнекові транспортери і самі зношуються і пошкоджують зерно. Зручні горизонтальні модульні сушарки швидким монтажем, відносно низькою по висоті норійної системою подачі зерна і можливістю майбутньої модернізації для збільшення продуктивності.

Сушарки вертикальні баштові також засновані на принципі поперечної подачі повітря (гарячого і холодного) через шар зерна, що протікає вниз між стінками з перфорованих листів. Але в цьому випадку аркуші утворюють два співвісних циліндра, між якими зерно і протікає. А в стінці циліндра лист металу працює в основному на розтяг-стиск, а не на вигин і не вимагає важкої металомісткої несучої рами. Зерно при подачі зверху по осі циліндра на внутрішню конічну дах само рівномірно розподіляється на всі боки і так само збирається знизу. Ніякі механізми, крім дозуючого отборщика зерна знизу, не потрібні. Це не тільки знижує витрати і підвищує надійність роботи, але і забезпечує сушку з меншим механічним пошкодженням зерна. В цілому для сушарок баштового типу та капітальні і експлуатаційні витрати на одиницю продуктивності менше. Але для забезпечення великої продуктивності доводиться робити їх високими, що ускладнює монтаж. Це не бентежить фермерів США, де баштові сушарки переважають, особливо при виробництві кукурудзи.

Сушарка стаціонарна або пересувна?
Горизонтальні модульні і циліндричні баштові сушарки бувають в мобільному виконанні – на колісному шасі і навіть з приводом від трактора (ось це у нас крім проблем нічого не дає.... ). Зазвичай вони циклічного (періодичного) дії. Засипний обсяг і продуктивність таких сушарок обмежені. Крім того, практика показує, що ефективно сушарка працює в умовах струму або зерносховища, де є накопичувальні бункери, транспортні системи і т. д. Тому раціональна область застосування мобільних сушарок обмежена малими партіями зерна та можливістю тимчасової оренди їх різними господарствами. Тобто вона доцільна в невеликих господарствах і як друга сушарка для роботи з культурами, вирощуваними в малих обсягах.

Засипний обсяг.
Цей показник в значній мірі визначає продуктивність сушарки. Сушарки з приблизно однаковою засипних обсягом і достатньою потужністю вентилятора та пальникового пристрою близькі по продуктивності. Але не завжди великий засипний об'ємом зручний — ви просто не зможете висушити партію зерна меншу, ніж засипний об'єм сушарки. Тому, якщо може виникнути необхідність сушіння відносно невеликих обсягів зерна (насіння, крупа тощо ) необхідно мати сушарку з обмеженим засипних об'ємом. Або дві сушарки – велику проточну і малу циклічну. До речі, з цих міркувань і для великих обсягів переробки вигідніше мати дві сушарки середньої продуктивності, встановлюються паралельно або послідовно, залежно від вологості зерна. Це краще, ніж одна велика – свобода маневру забезпечується.

Яке паливо краще?
В якості пального сушарки використовують зазвичай газ (природний або скраплений) або дизельне паливо. Більшість імпортних зернових сушарок орієнтовані на газове паливо. Газ екологічніше, працювати з природним газом простіше. Але експлуатація газових систем має свої складності, та й перспектива зростання ціни на газ не оптимістична. З дизельним паливом простіше – воно завжди є в господарстві, його можна запасати. Сушарку з зовнішнім пальникових пристроїв на «дизельці» нескладно переробити на газ, встановивши газове пальниковий пристрій. А ось навпаки, з газу на рідке паливо, перевести сушарку без серйозних переробок складніше.
Сушарки з електрообігрівом в умовах села просто неможливі, оскільки потребують окремої потужної підстанції.
Спроби застосовувати в сушарках альтернативні види палива, наприклад солому, економічно мало результативні. Різко збільшуються робота (а людей в селі і так не вистачає), необхідна спеціальна техніка для роботи з соломою, сховище для неї, цикл сушіння перестає бути автоматизованим, різко зростає пожежна небезпека.

Теплообмінник.
У більшості сушарок використовується прямий нагрів зерна сумішшю повітря з продуктами згоряння. Продукти згоряння, що надходять від правильно відрегульованого пальника, не роблять шкоди при проходженні через зерно. Але при особливих вимогах до чистоти, наприклад при сушінні круп, можуть використовуватися теплообмінники, в яких продукти згоряння безконтактно нагрівають повітря, що подається в сушарку. Врахуйте, що теплообмінник істотно знижує ККД сушарки і збільшує капітальні витрати, тому його застосування має бути добре обґрунтованим.

Рекуперація тепла.
У ряді сушарок (переважно баштових) частину тепла, витрачена на нагрівання зерна, може бути використана повторно. Наприклад, в зоні охолодження зерна повітря, що пройшов крізь зерновий шар і відібрав у нього тепло і вологу, змішується з продуктами згоряння і надходить у зону нагріву зерна, частково повертаючи йому витрачений тепло. Крім того, зволожене повітря при перенесенні тепла володіє ще більшою теплоємністю. На деяких сушарках без внутрішньої рекуперації (в основному горизонтальних модульних) може бути встановлений зовнішній рекуператор, що також корисно, хоча і менш зручно. В цілому рекуперація просто необхідна, так як дозволяє заощадити до 25...30% палива. У ряді випадків, наприклад при сушінні насіння, застосування рекуператора збільшує небезпеку пожежі, тому бажано мати можливість відключати рекуперацію.

Горимо?
Невеликі займання, особливо при сушінні соняшнику, можливі в сушарці будь-якого типу і до них треба ставитися спокійно. Усуваються вони зазвичай зливом зерна з аварійних секцій сушарки. Причому з баштової сушарки можна злити зерно з однієї секції, а з шахтної або модульної справа складніша.... А запобігають загоряння своєчасним і якісним доглядом за сушаркою і обов'язковою очисткою подається в сушарку зерна від пилу. Бажано мати аеродинамічний сепаратор, вбудований в сушарку. Дуже добре, якщо сушарка і обслуговуючі її норійні системи забезпечені пристроями аспірації (пилососу).

Режим інтенсивної сушки з зовнішнім охолодженням зерна.
В сушарці зерно проходить зону нагріву, в якій підвищується його температура і частково видаляється волога і зону охолодження, в якій зерно віддає частину вологи і охолоджується потоком повітря до температури на 10...15 градусів вище температури навколишнього повітря. Якщо всю робочу зону сушарки віддати нагрівання зерна, а охолодження виконувати поза сушарки, наприклад у вентильованому бункері, продуктивність сушарки різко підвищиться (до двох разів). Особливо актуально це при сушінні кукурудзи, у якої і висока вологість зазвичай і розміри зерна більше, що робить неможливим його швидкий внутрішній прогрів. Крім того, повільне охолодження в вентильованому бункері ще й зменшує ймовірність утворення тріщин зерна.
У більшості сушарок зони нагріву і охолодження розділені конструктивно і їх оперативно не змінити, але в деяких скоєних моделей можна за рахунок відкривання люків, жалюзі в перегородках або перемикання декількох пальникових пристроїв збільшувати зону нагріву за рахунок скорочення зони охолодження. Звичайно, для цього потрібно також мати відповідні резерви потужності пальникових пристроїв і вентиляторів.
Зазвичай режим рекуперації при інтенсивній сушінні із зовнішнім охолодженням неможливий, але якщо працює об'єднаний комплекс з сушарки і вентильованого бункера з загальної аспіраційною системою, то можна сушити з частковою рекуперацією.

Керування сушаркою.
Керування сушаркою проводиться на основі інформації про температуру гарячого повітря, нагрітого зерна і охолоджуваного зерна. Об'єкти управління в сушарці – пальниковий пристрій і механізм дозованої відвантаження зерна, а також узгоджена з роботою сушарки норійна система. Практично всі сучасні сушарки управляються з допомогою мікропроцесорної системи або промислового комп'ютера, що зберігають інформацію про рекомендовані (базових) режимах сушіння. Є і більш прості системи, що забезпечують тільки підтримання введених вручну до початку сушіння та уточняемых в ході сушіння параметрів – температури нагрітого зерна і швидкості відвантаження.
Багато сушарки крім температурних датчиків мають ще й датчики вологості зерна в потоці. Датчики ці недешеві, але дозволяють краще автоматизувати процес, підвищити продуктивність і економічність роботи, знизити залежність від персоналу. При роботі без датчика вологості необхідний постійний періодичний контроль забором проб зерна з вимірюванням його вологості переносним приладом або лабораторно. Контролювати тиск повітря в сушильній камері реально корисно, оскільки дозволяє оптимізувати подачу повітря.
Хороша система управління має забезпечувати поточну діагностику основних агрегатів сушарки: пальникового пристрою, вентилятора, отборщика зерна і попереджати оператора про критичних ситуаціях.

Зручність обслуговування
Безпосередньо в процесі роботи сушарка майже не потребує обслуговування, крім щоденних чисток, але при переході на інше зерно її необхідно добре очистити, перевірити стан сіток, внутрішнього пальникового пристрою і т. п. Для цього потрібен доступ всередину, і від того, наскільки він буде зручний і безпечний, залежить якість обслуговування. У більшості баштових сушарок для доступу у внутрішній циліндр є кілька бокових люків на різних рівнях, але, оскільки вони проходять крізь зерновий шар і заважають проходженню зерна, люки зроблені мінімальними за розміром і незручні. Значно краще баштові сушарки з вертикальним наскрізним доступом через люк в підставі і з внутрішніми сходами. У горизонтальних сушарках доступ всередину зазвичай проводиться через бічний люк на торці, але от до механізмів розподілу та відбору зерна дістатися часто не просто. До речі і механізмів у таких сушарках значно більше, ніж у баштових і шахтних, а це ускладнює обслуговування і знижує надійність.
Для зручного обслуговування і експлуатації бажано, щоб всі пристрої (пальники, вентилятори, відбірник зерна) розташовувалися поза сушарки або принаймні в її основі. Вентилятори взагалі бажано кріпити на фундаментній плиті, тоді вібрації від них не передаються на металоконструкції і не розхитують її сполуки.
Важлива зручна очищення сушарки від пилу. Для цього в дорогих сушарках може бути передбачена внутрішня пылесосная система, поєднана з аспіраційної.

Доставка та монтаж
Шахтні проточні сушарки скоріше не монтуються, а будуються з окремих вузлів і деталей, оскільки їх розміри виходять далеко за допустимі транспортні габарити, а маса їх дуже велика.
Одним з головних достоїнств горизонтальних модульних сушарок є те, що вони по ширині вписуються в допустимий транспортний габарит і можуть перевозитися у вигляді модулів заводської збірки і швидко монтуватися.
Баштові сушарки зазвичай збираються на місці з деталей і вузлів, що зручно з точки зору компактності доставки, але трудомістко при монтажі. Краще баштові сушарки, які стягуються з великих модулів – транспортні витрати при цьому більше, але зате після наземної предсборки модулів вся вежа монтується за кілька годин роботи крана. І модернізувати її можна додаванням кільцевих модулів.

Що в результаті?

Сушилка должна быть относительно недорогой, но сделанной из хороших материалов.
Думайте сразу о комплексе из зерноочистки, сушилки, бункеров и норий.
Засыпной объем и, следовательно, производительность должны соответствовать масштабам вашего хозяйства. Лишнего не надо, оно вам денег стоить будет!
Топливо должно быть удобным для вас и недорогим.
Сушилка без рекуперации – деньги на ветер!
Если вы выращиваете кукурузу – вам конечно нужна сушилка с возможностью интенсивной сушки и, желательно, с внешним вентилируемым бункером.
Мы не обижаем ваш персонал, но работа сушилки не должна зависеть от того, как оператор провел вчера вечер. Поэтому – максимум автоматизации и блокировок «от дурака».
Чем удобнее обслуживание, тем производительнее и дольше служит сушилка.
Возможно со временем вы захотите повысить производительность сушилки. Модульные конструкции здесь предпочтительнее.
По крайней мере на первых порах вам наверняка потребуются частые контакты и консультации со специалистами. Учтите это при выборе поставщика!
Учитывайте мировой опыт. В США, стране с развитым земледелием, башенные сушилки преобладают.

Вибір за вами!