Як скоротити витрати під час сушіння зерна

На елеваторному комплексі у господарстві сушіння є одним із найважливіших та найбільш енергоємних операцій етапів обробки зерна та підготовки його до зберігання. І сьогодні, як ніколи, важливо ефективно спалювати кожен кілограм палива. Адже, коли ви спалюєте паливо для виробництва цієї енергії, ви спалюєте гроші.

Вологість зерна — це визначальний фактор, який впливає на тривалість його зберігання. Також досить важливо не просто висушити зерно до певної вологості, ще більш важливо – щоб у процесі сушіння воно не втратило своїх показників якості. Для цього слід забезпечити рівномірне висушування всього обсягу зерна — не має бути осередків, де температура значно вища за допустиму для конкретного виду збіжжя. 
Процес сушіння потребує наявності якісного обладнання – зерносушарки, яка є найдорожчим елементом комплексу. саме тому майбутні власники цього технологічного обладнання прискіпливо ставляться до вибору зерносушарки – її типу, виробника. Тому що в подальшому, впродовж усього терміну її експлуатації, це спричинить неодноразові додаткові фінансові витрати, позначатиметься додатковими "вливаннями" на її утримання в працездатному стані і підвищенням собівартістю кінцевого продукту.
За вибору обладнання для зерносушарки у господарстві необхідно враховувати безліч чинників для того, щоб він максимально відповідав потребам господарства або елеватора, був економічним і простим в експлуатації. Довголітня практика експлуатації зерносушарок в умовах України засвідчує, що кращими є шахтні сушарки. Тому саме зерносушарки шахтного типу на сьогодні найпоширеніші. Вагомим аргументом при цьому є те, що до 90 % маси насіння соняшнику сушать у шахтних сушарках, хоч при цьому спостерігається нерівномірність нагрівання (до 20 °С) насіння. В силу цього шахтні сушарки в останній час зазнали вдосконалення: короби замінили напівкоробами; в результаті відстань від бокової стінки до коробів збільшилася з 4–6 до 10–11,5 см; завантажувальний пристрій для уникнення самосортування переобладнали: замість одного струменя ворох сиплеться 4–6 струменями.
Якщо судити за часом життєвого циклу цього виробу, то шахтні сушарки також є безумовними лідерами, точніше – довгожителями. 
Якою б не була досконалою конструкція зерносушарок, усі вони споживають значний обсяг теплової енергії, вартість якої з року в рік лише зростає. Тому для більшості виробників зерносушильного обладнання питання економії та раціонального використання є номером один на сьогодні.
Але наразі немає простого рішення скорочення витрат палива, так як і не існує найкращого способу сушити зерно. І, як показує практика, не лише вдосконаленням процесу спалювання та підведенням, відведенням, перенаправленням потоків теплового агенту до зони сушіння можна економити паливо.

Довголітня практика експлуатації зерносушарок в умовах України засвідчує, що кращими є шахтні сушарки

Цей короткий перелік рекомендацій допоможе вам визначити поради щодо енергозбереження для розміру вашого виробництва та інфраструктури сушіння зерна.

Працювати лише в режимі нагріву

Це не ноу-хау. Цей метод підвищення продуктивності зерносушарок відомий протягом тривалого часу, але все ще є економічно ефективним. Особливо актуальним є для невеликих портативних сушарок. 
У цьому режимі відбувається лише нагрівання зерна, а подальше його охолодження в спеціалізованому бункері. Перевага полягає в тому, що завершення процесу сушіння відбувається, коли зерно має на 2—3 % вищу від базової вологу, яка згодом «знімається» в процесі охолодження. Це не лише зменшення часу перебування зерна у сушарці, і відповідно, збільшення її продуктивності, а й скорочення витрат енергії, адже висушування останніх відсотків вологи забирає найбільше енергії. Це може заощадити від 20 % до 30 % ваших операційних витрат. Крім того, за такого підходу якість зерна значно вища, адже охолодження зерна відбувається досить повільно, що мінімізує ризики його розтріскування, ніж би це відбувалося в зерносушарці. 
Існують обмеження щодо роботи в режимі «лише нагрів.» Особливо слід бути уважним до бункерів охолоджувачів. Вентилятори повинні забезпечувати повне продування зерна за відносно короткий термін навіть за умови його повного заповнення. Відповідно можуть знадобитися більші вентилятори аерації та збільшення кількості вентиляційних отворів на даху. 
Наразі це один із найменш дорогих та найоптимальніших способів покращити процес сушіння зерна для невеликих та середніх фермерських господарств. Тому, якщо наявна у вашому господарстві зерносушарка не може працювати в режимі лише нагрівання, слід подумати про її оновлення. Новий підхід забезпечує найбільшу потужність, ефективність і якість зерна, навіть із необхідним оновленням системи аерації бункера. 

Вентильовані бункери це один із найменш дорогих та найоптимальніших способів покращити процес сушіння зерна

Рівномірно просушити зерно

Якщо сушарка сушить зерно швидше в одних місцях і повільніше в інших, вона  пересушить зерно. Це збільшує вартість сушіння у вигляді додаткового використання палива та зменшує загальну вагу зерна через пересушування.
Існують різні системи, які допоможуть більш рівномірно висушити зерно. Одномодульні та багатомодульні сушарки Sukup використовують чотиривалкову систему дозування, яка швидше витягує зерно біля внутрішньої частини зернової колони із сушарки, водночас залишаючи вологіше зерно біля зовнішньої сторони колони в сушарці довше. У багатомодульних сушарках також використовується система переміщення зерна, яка транспортує зерно з одного боку сушарки на верхньому модулі до іншої сторони сушарки на нижньому модулі. Це перевертає зерно для більш рівномірного сушіння. Баштові сушарки Sukup використовують систему зернообмінника в середній частині теплової камери.
Іншим варіантом є використання такої системи, як інвертори зерна GSI. Інвертори переміщують усе зерно, за винятком зов­нішнього шару в 6 см, усередині колони, щоб усунути пересушене зерно та максимізувати ефективність сушіння. Інвертори перенаправляють найтепліше зерно зсередини колони до найвологішого зерна зовні колони. Вологе зерно висушується за рахунок уловленого тепла, яке повертає до 15 % тепла, яке було б втрачено.

Одномодульні та модульні сушарки Sukup використовують чотиривалкову систему дозування, яка швидше витягує сушильне зерно біля внутрішньої частини зернової колони із сушарки

Така технологія використовується для зерна, що має різну початкову вологість. Після лабораторного аналізу загальна маса продукції сортується та розподіляється на дві лінії – на одній із вологістю понад 25 %, а на іншій – менше 25 %. Це дає змогу уникнути пересушування чи недосушування, адже для кожної партії встановлюються індивідуальні робочі параметри зерносушарки. Таку роботу краще довірити системі автоматизації, бо навіть досвідченим працівникам важко контролювати вологість зерна, що надходить на зерносушарку. Навіть за надходження парті й із різного зерна його фінішна вологість повинна відрізнятися на 1–2 %. 
 

Завжди максимально можлива температура

Що вища температура повітря, то ефективніше ви сушите зерно. Навіть коли потрібно «зніти» 2–3 % вологості, температура сушіння повинна бути максимальною для кожного із видів зерна. Економії палива за сушіння зерна на знижених температур не має, а відбувається саме навпаки.
Робота за вищої температури скорочує час висихання і, отже, економить паливо. Однак вищі температури потенційно можуть завдати більше шкоди, тому вам потрібно знайти оптимальний баланс. У кожній сушарці повітряний потік і керування колоною відрізняються, тому вам потрібно збалансувати ефективність і якість. Для кожного типу сушарки буде максимальна найкраща температура.

За комбінованого використання теплогенераторів собівартість зняття одного тонно-відсотка вологи більша лише на 10 %

За комбінованого використання теплогенераторів собівартість зняття одного тонно-відсотка вологи більша лише на 10 %

Дистанційний моніторинг

Одним із способів уникнути пересушування чи недосушування є використання системи дистанційного моніторингу. Ці системи відрізняються для кожного виробника, але більшість із них дають змогу контролювати всі елементи керування сушильною машиною так само, як безпосередньо у сушарці —  зі смартфона, планшета чи іншого пристрою.
Крім того, сучасний рівень розвитку електроніки, наприклад віддалений моніторинг Sukup і WatchDog GSI, дають змогу здійснювати налаштування навіть віддалено. Єдине, що не може здійснити ця система, це запускати сушарку, не будучи поруч, тому що  це небезпечно. Система дає змогу налаштовувати такі параметри, як регулювання температури нагнітання, налаштування контролю вологості та обмеження навантаження.
Окрім запобігання надмірному висиханню, дистанційне керування також гарантує, що сушильна машина працює ефективно та не зупиняється з якоїсь причини.

Керуйте сушінням для різних гібридів

Існує чимало варіацій у способах сушіння різних гібридів кукурудзи. Навіть більше — залежно від погодних умов, що склалися впродовж вегетації, один і той самий гібрид може по-різному віддавати вологу. За останні п’ять років ця проблема стала ще більш актуальною. Тому до процесу сушіння слід ставитися з підвищеною увагою, особливо за зміни гібрида чи навіть поля, з якого надходить зерно. 

Перевірте контроль вологості

Попри наявність або ж можливість встановлення в зерносушарках найсучасніших систем контролю, не слід забувати про ручний контроль вологості зерна на виході. Відбирайте зразки через чітко встановлені часові проміжки або ж за зміни культури, гібриду, чи поля. Справа в тому, що датчики вологості є темпераментними й досить лише одного маленького зависання зерна в зоні контро­лю —  і весь процес сушіння буде порушено. 

Ручний контроль вологості зерна на виході ніхто не відміняє

Перехід на альтернативу

Скоротити витрати також можна за переходу на використання альтернативних джерел енергії. Але тут слід бути обережним. Адже не кожна зерносушарка буде ефективно працювати зі сторонніми теп­логенераторами. Як правило, за під’єднання теплогенератора до зерносушарки порушуються алгоритми їхньої роботи, особливо це стосується повітряних потоків. Адже зерносушарка і теплогенератор мають власні системи, які забезпечують найефективнішу та найпродуктивнішу їхню роботу. У разі невідповідності цих систем теплогенератор чи зерносушарка формує свої потоки. І насамперед страждає зерносушарка. Все це призводить до втрат. Тобто ми отримуємо економію на паливі й втрату продуктивності сушарки орієнтовно на 10–15 %. І в цілому втрачаємо всі інноваційні рішення, закладені в будь-яку сушарку.
Щоб перейти на альтернативу без втрати продуктивності та з економією палива, слід мати стабільний тепловий потік. Шведська компанія Tornum підійшла до вирішення цього питання досить кардинально і пропонує декілька комбінованих рішень із використанням альтернативних джерел палива, але без втрати потужності зерносушарок. 

Скоротити витрати також можна за переходу на використання альтернативних джерел енергії.

Оптимальним рішенням для економії та досягнення максимальної продуктивності сушіння є використання злагоджених механізмів теплоутворення та сушіння. (на фото продукція «ТОВ «Новий Елеватор», який пропонує повноцінний комплекс для сушіння зерна на базі теплогенератора, що працює на трісці)

Система вода-повітря. За використання такого теплообмінника з’являється обмеження по температурі теплового агенту. Максимум ми можемо отримати 80 °С, чого достатньо для сушіння всіх культур, за виключенням кукурудзи, якій потрібно 105...110 °С, а то й вище.
Тому пропонується рішення роботи зерносушарки із використанням теплогенератора на біопаливі для нагріву води, коли використання пальника на скрапленому газі за температури теплового агенту у 80 °С  піднімає його температуру у на 30 °С. 
Наступним рішенням є використання теплогенератора на біопаливі для нагріву термооливи. Температура на виході 110 °С. Тобто сушіння кукурудзи відбувається виключно на біопаливі. 
В результаті фермери чи власники елеваторів отримують незалежність від використання природнього газу, зберігають продуктивність, повну автоматизацію процесів та, відповідно, уникають пересушування й отримують максимальну ефективність щодо витрат на зняття вологи. Також така схема дає максимальну гнучкість — можна працювати за використання пропан-бутану, теп­лообмінників або комбіновано.
При цьому за комбінованого використання собівартість зняття одного тонно-відсотка вологи більша лише на 10 %, ніж вартість тонно-відсотка за роботи самого теплогенератора.  

Проведіть передсезонне технічне обслуговування

Перед початком сушіння зерна переконайтеся, що зерносушарку повністю звільнено від зерна, її пальник та всі виконавчі механізми справно працюють. У сезон активного сушіння періодично звільняйте зерносушарку від зерна, проводьте очищення та перезапускайте сушарку. Це додатковий елемент контролю та справної роботи зерносушарки. Адже, як якщо ви не приділите час для обслуговування, очищення чи підтримки обладнання, воно неодмінно знижує свою ефективність. І зерносушарка — не виключення. 
А. Сухина, a.sukhina@univest-media.com