Сушити чи не сушити?» — найактуальніше питання агровиробників минулого вологого сезону. Здавалося б, стратегія перезимівлі кукурудзи в полі в деяких агропідприємствах себе виправдала. Адже навесні збіжжя втратило до 8% вологості. Проте, якщо обрахувати лише так звані фантомні втрати, сушіння вже є доцільнішим. І це без урахування додаткових ризиків: повторного зволоження після опадів, розвитку грибкових уражень і пошкодження шкідниками.
З надійним енергоефективним обладнанням це питання апріорі не виникатиме.
Поле vs елеватор
Під час перезимівлі в полі в зерні не припиняються метаболічні процеси (за вологості понад 14% кукурудза є біологічно активною), тож фактично разом зі зниженням вологості зменшується рівень глюкози та крохмалю, а отже, втрачається маса збіжжя в сухій речовині.
Дослідницький центр агрономії Purdue (США) протягом чотирьох років аналізував проблему втрати сухої маси зерна на прикладі трьох гібридів кукурудзи.
Згідно з результатами цього дослідження, кукурудза з рівнем вологості 25,8–29,4% під час настання фізіологічної зрілості в середньому втрачала 1% сухої маси на кожному знятому відсотку вологості. Це — 7,5 кг на кожній тонні. За ціни на кукурудзу 8800 грн/т втрати через природне сушіння становлять 1,5 дол./т. Натомість середня собівартість зняття тонно-відсотка на елеваторі — 1 дол.
Тож краще збирати кукурудзу вчасно й сушити її. Проте виникає запитання: як сушити та якою сушаркою?
Рекуперація в дії
Сушіння є достатньо енерговитратним процесом. Саме тому варто звертати увагу на технології, що дозволяють зменшити споживання палива. Наприклад, деякі моделі зерносушарок мають систему рекуперації — повторного використання тепла під час сушіння, що дозволяє скоротити витрати палива на 5–10%.
Може скластися враження, що такі сушарки потребують більших інвестицій на старті. Проте на практиці комплекси без рекуперації вимагають додаткового обладнання, що збільшує як початкові, так і експлуатаційні витрати. Тому важливо оцінювати не лише ціну сушарки, а й економіку всього комплексу.
Наведу приклад реального кейсу, де партнер обирав сушильний комплекс для кукурудзи з доведенням вологості з 25 до 15%. Порівнювали два рішення SUKUP: модульна сушарка TC1682 (37,5 т/год) без рекуперації та Mixed-Flow TM2414 (32,6 т/год) з рекуперацією.
Зерносушарки Mixed-Flow поєднують принципи роботи шахтних сушарок і ефективність охолодження, характерну для баштових. Зерно рухається змішаним потоком, що забезпечує рівномірне сушіння, а система рекуперації повторно використовує тепле повітря. Завдяки цьому середні витрати газу становлять 0,95 м³/т-%. Тоді як модульні сушарки працюють за принципом поперечного потоку повітря через зернову колону з дозованим переміщенням зерна між секціями. Це забезпечує стабільну продуктивність і можливість нарощувати потужність за рахунок додаткових модулів. Такі сушарки можуть працювати як у режимі рекуперації, так і без неї. Працюючи без рекуперації, середні витрати палива становлять 1,1 м³.
Різниця в споживанні палива між ними — орієнтовно 14%.
У грошовому вимірі маємо 23 грн на зняття тонно-відсотка у сушарці змішаного типу проти 27 грн — у модульній. Також суттєво відрізняються витрати електроенергії сушильних комплексів: 105 кВт*год у комплексу TM2414, тоді як у TC1682 — 162 кВт*год. Різниця в споживанні становить 35%.
У результаті розрахунку загальної вартості обладнання комплекс із зерносушаркою без рекуперації та додатковим обладнанням для охолодження й транспортування зерна становив 572 076 дол. Водночас комплекс із рекуперацією був дешевшим на 18,75% — його вартість становила 464 804,38 дол. Тож партнер обрав комплекс SUKUP із рекуперацією.
Порівняймо ще два більш зіставні комплекси з модульними сушарками SUKUP: TC2432 (9,9 т/год) з рекуперацією та TC1612 (11,4 т/год) без неї також для сушіння кукурудзи з 25 до 15%. У цьому випадку витрати газу без рекуперації становлять 1,1 м³/т-%,тоді як із рекуперацією — 1,02 м³, що дає орієнтовну економію на рівні 7%.
Зерносушарка TC2432 має роздільну камеру (співвідношення 1 : 3), що забезпечує зону рекуперації. У нижній частині камери створюється вакуум, завдяки чому частина теплого повітря повторно використовується в процес сушіння, підвищуючи енергоефективність системи.
Загальна вартість таких комплексів також суттєво відрізняється: комплекс із сушаркою TC2432 з рекуперацією на 25% дешевший за комплекс без рекуперації на базі TC1612.
У результаті рішення з рекуперацією є більш економними в експлуатації й потребують менших інвестицій на старті.
Тонкощі транспортування
Подбавши про економічність сушіння, доцільно звернути увагу й на процес транспортування.
До прикладу, на елеваторі господарства є три силоси діаметром по 18 м і місткістю по 3 тис. тонн. Щоб зв’язати їх транспортним ланцюгом, можна прокласти суцільний маршрут завдовжки 52,5 м з двигуном потужністю 11 кВт.
Другий варіант — каскадний маршрут. Там працюють три невеликих транспортери (перший завдовжки 12,5 м, другий і третій — по 20 м) з менш потужними двигунами — 2,2 / 4 / 4 кВт — та коротшим шляхом проходження зерна.
Навіть арифметично сумарна потужність двигунів і, відповідно, витрати електроенергії в другому варіанті є меншими. При заповненні будь-якого силоса у варіанті із суцільним маршрутом завжди задіюється вся транспортерна відстань — 52,5 м. У каскадному маршруті використовують тільки потрібну відстань: для першого силоса — 12,5 м, для другого — 32,5, а для третього — 52,5 м. Такий конструктив забезпечує економію електроенергії до 44%, як порівняти із суцільним маршрутом, а також суттєво зменшує зношуваність обладнання.
Елементи економії зберігання
Допоміжне ефективне обладнання дозволяє скоротити витрати елеватора й уникнути багатьох проблем. Так, використання гравітаційного розподільника потоку, який працює без електроенергії й має пропускну здатність до 300 т/год, дозволяє формувати рівномірний шар зерна й запобігати накопиченню дрібних фракцій усередині силоса. У результаті зменшується навантаження на систему аерації й покращуються умови зберігання зерна.
Також дуже корисним рішенням є суцільно вентильована підлога силоса. Вона здорожчує силос місткістю 3 тис. тонн на 23 тис. гривень. Натомість забезпечує рівномірне продування зернового масиву, підтримання оптимальної вологості й температури без потреби додаткового вентилювання збіжжя. Завдяки такій підлозі можна знизити вологість зерна на 1–3%.
Для економії ресурсів ефективним рішенням є й бічне вивантаження силосів. Воно дозволяє відвантажувати до ⅔ обсягу зерна самопливом із пропускною здатністю до 250 т/год — без використання електроенергії та зайвого залучення транспортного обладнання. Тож фактично за 8 год вивантажується 2 тис. тонн зерна.
Це не лише зменшує витрати, а й спрощує та пришвидшує вивантаження зерна.
Відтак конструктивних рішень, що покращують процеси на елеваторі й допомагають оптимізувати витрати, багато. Усе залежить від індивідуальних особливостей елеваторів, фінансової спроможності господарств та раціональності керівників.
Баланс ефективності
Вологий сезон ще раз показав: ефективність елеватора визначає комплексний підхід до всіх процесів — від сушіння й транспортування до зберігання зерна. Саме правильне поєднання енергоефективних рішень, продуманої логістики й інженерних підходів суттєво зменшує експлуатаційні витрати без втрати якості зерна.
The Ukrainian Farmer
