Снегоплавильные установки. Принцип работы, разновидности и сфера использования

Снегоплавильные установки виды устройство и принцип работы – Спецтехника

Снегоплавильные установки. Принцип работы, разновидности и сфера использования

В зимний период жители крупных городов, расположенных в северных регионах страны, могут наблюдать на улицах работников коммунальных служб, избавляющих тротуары и дороги от снега.

После обильного выпадения осадков ежедневные объемы убираемых масс могут исчисляться десятками тонн, которые вывозятся снегоочистителями. При виде таких картин наверняка многие задаются вопросом о том, чем завершается уборка снега.

Что с ним происходит дальше? Ответ стоит начать с описания общего процесса очистки от снега.

Технологический процесс утилизации снега

Городские администрации в зимнее время организуют специальные пункты для утилизации снега. Начинается же работа по избавлению от снежных масс с уборки специальной техникой и усилиями рабочих.

Далее происходит сбор выпавших осадков в приемных комплексах, которые могут быть и стационарными, и мобильными. В дальнейшем в работу вступает установка снегоплавильная, которая и производит утилизацию.

Как правило, работа организуется в поточном режиме и задействует несколько единиц уборочной техники. Грузовики могут свозить снежные массы с улиц, дорог, площадей и дорожек, а затем вываливать их в специальные бункеры.

Дальнейшая работа зависит от типа снегоплавильного комплекса.

Устройство отечественных снегоплавильных машин

В наиболее распространенном исполнении российские снеготаялки включают в конструкцию теплогенерирующий агрегат, бункер для приемки и отдельную установку для выполнения фильтрации.

В качестве элемента для нагрева установка снегоплавильная такого типа может использовать дизельные или газовые горелки.

Особенностью таких конструкций является возможность применения теплового излучения от выхлопных газов посредством формирования разогретого воздуха над снежным покровом.

Кроме того, получаемая после переработки вода не контактирует с вырабатываемыми выхлопами, поэтому агрегаты этого типа выгодны и с точки зрения экологии.

Есть у такой снеготаялки и существенный минус, который заключается в неспособности обрабатывать массы с высокой концентрацией мусора.

Известно, что утилизация снега предусматривает тщательную фильтрацию, после которой остаются ветки, бытовые отходы, камни, песок и т. д.

Если поступившая масса содержит слишком большие объемы инородных объектов, то обслуживающей установку бригаде придется выполнять специальные мероприятия уже по очистке самой станции от мусора.

Принцип работы

Нагревательный элемент в виде горелки формирует потоки горячих отработанных газов, которые направляются по теплообменнику, расположенному вблизи от резервуара со снегом.

Нагретый газ в процессе движения по турбулентному потоку обогревает материал теплообменника, за счет чего и происходит дальнейшая передача тепла.

В последних модификациях установка снегоплавильная обеспечивает двойное воздействие тепловыми потоками.

В более совершенных конструкциях нагретые водяные слои образуют восходящие потоки и передают тепло загруженным снежным массам.

Для реализации принципа двойного теплового воздействия конструкция разрабатывается с расчетом на смешивание потоков.

При такой схеме передача тепла происходит и непосредственно от горелок, и от нагретых пластов. Подобные установки располагают системой принудительной передачи нагретой воды.

Технически это обеспечивается посредством специального оборудования – как правило, снегоплавильные пункты такого типа снабжаются системами орошения и насосами.

В верхнюю зону теплообменника поступают отработавшие газовые массы, которые уже в охлажденном состоянии выходят в атмосферу через коллектор.

Устройство зарубежных снегоплавильных агрегатов

Наиболее функциональные и производительные установки предлагают канадские разработчики. В частности, себя неплохо зарекомендовали модели, работающие на базе погружных горелок.

К преимуществам такого оборудования стоит отнести высокую эффективность термического процесса. В конструкции используется горелка, размещенная в воде, поэтому реализуется прямой контакт пламени с водой в специальной камере.

Данная конфигурация практически исключает тепловые потери.

Кроме функции традиционных горелок Г-образной формы, установка снегоплавильная канадского происхождения способна обеспечивать и «сухой пуск» без предварительного наполнения бункера водой.

Под погружными нагревательными элементами предусматривается много свободного пространства, которое используется для сбора мусора.

В процессе использования таких машин практически не возникает проблем с засорами, так как мусор удаляется через специальный люк, расположенный в задней части агрегата.

Разновидности снеготаялок

Кроме принципиального разделения снеготаялок по конструкционным особенностям, существуют и классификации по способу установки и виду применяемого для горелок топлива.

Что касается типа установки, то машины делятся на мобильные и стационарные. Первые способны перерабатывать массы снега прямо на месте сбора, а вторые служат в качестве технического обеспечения специальных пунктов.

В качестве топливного источника снегоплавильная машина может использовать теплосети, энергию канализации, сбросные воды, дизельное или другое органическое горючее.

Практикуется и совмещение нескольких тепловых источников, каждый из которых задействуется в наиболее благоприятных для него условиях.

Стоимость оборудования

Производители реализуют установки в разных форматах технического исполнения.

Это может быть и небольшая станция плавления с невысокой производительностью, и комплексы, способные обслуживать целый город.

В начальном сегменте представлены снегоплавильные установки, цены на которые составляют 300-500 тыс. руб.

Если требуется полное оснащение пункта приемки и дальнейшей переработки снежных масс, то следует готовиться к вложению 1-1,5 млн. Также надо учитывать, что могут потребоваться отдельные услуги по проектированию и монтажу оборудования – в данном случае речь может идти о суммах в 100-200 тыс.

Заключение

Борьба со снежным покровом только со стороны кажется простым мероприятием, с которым должны без проблем управляться коммунальные службы. Но далеко не всегда уборка снега обеспечивает приемлемый результат.

Это же относится и к заключительному этапу мероприятия – утилизации снежных масс. Чем производительнее и функциональнее снегоплавильная установка, тем эффективнее выполняются и остальные этапы уборки.

Современные модели таялок снега в целях экономии сопрягаются и с другими коммуникационными системами.

Например, совмещение с отопительными каналами и канализацией позволяет экономить топливную энергию и оптимизировать процесс эксплуатации оборудования.

Источник: https://autogear.ru/article/234/703/ustanoa-snegoplavilnaya-vidyi-printsip-rabotyi/

Снегоплавильные установки: виды, устройство и принцип работы машины-снеготаялки

В нашей стране с утилизацией снежных насыпей всегда возникали сложности — не только из-за крупных объемов снега и льда, но также из-за его высокой плотности и загрязненности.

Источник: https://spectehnica-mo.com/snegoplavilnye-ustanovki-vidy-ustroystvo-i-printsip-raboty/

Снегоплавильные установки – Основные средства

Снегоплавильные установки. Принцип работы, разновидности и сфера использования

Собрать снег с улиц городов только половина дела, его еще нужно утилизировать. Для этого эксплуатирующие организации организовывают либо вывоз снежной массы за город самосвалами, либо применяют снегоплавильные установки, которые переводят снег в жидкое состояние и сливают воду в канализацию.

Снегопады у нас в России случаются, как известно, внезапно. А уборка снега, особенно в крупных городах, в этот период времени превращается в самую настоящую войсковую операцию с мобилизацией всех имеющихся в наличии средств и сил. Однако собрать снежную массу с проезжей части и дворовых проездов – это лишь половина дела. Ее еще необходимо утилизировать.

Как это сделать? Проще всего грузить снег в самосвалы и вывозить за городскую черту. Однако при этом возникает вопрос: куда его ссыпать? Снег не мусор, и следовательно, полигоны ТБО не актуальны. Можно просто свалить в поле.

За снежную зиму соберется «мамаев курган», который будет таять чуть ли не до середины лета, поднимая уровень грунтовых вод, затапливая деревенские подвалы и коммуникации. И потом, кто-нибудь думал, что на этом поле вырастет? Ведь вместе со снегом из городов вывозятся и противогололедные реагенты, пролившиеся на дорогу горюче-смазочные материалы, продукты износа тормозных колодок и т. д.

Как показывает практика, от такого коктейля деревья гибнут. Впрочем, раньше это никого не заботило, да и сейчас не тревожит властей ряда небольших провинциальных городов со скудным бюджетом.

Другой способ утилизации снега – скинуть его в русло ближайшей реки. Классика жанра – прямо с городской набережной. Логика проста: снег это та же вода, только в ином физическом состоянии.

Можно поступить и так, только как отреагируют на упомянутые выше загрязнители обитатели водоема? И потом, удастся ли избежать выхода из берегов этой реки, когда весной начнется ледоход и водная артерия оживет?

Еще один способ избавиться от снега – это скинуть его в коллектор со сточными канализационными водами. Идея, в общем-то, неплохая, так как вода, идущая по трубе, имеет положительную температуру, а значит, эта тепловая энергия способна при оптимальной(!) подаче снега в коллектор бесплатно превращать его в воду.

Однако отметим, что температура сточных вод невелика, а значит, и производительность такой снеготаялки может оказаться недостаточной для того, чтобы обеспечить переработку больших объемов снега.

Если же оператор увеличит подачу массы в коллектор на величину, большую той, что способна растопить система, то это может привести к закупорке трубы со всеми вытекающими (в прямом смысле!) последствиями.

Кроме того, непосредственная подача снега в сточные воды не гарантирует, что вместе с ним туда не попадут песок и бытовой мусор. Первый, выпадая на дно, сужает сечение трубы, а значит, рано или поздно ее придется чистить. Второй может вообще привести к серьезным засорам.

Но поскольку сама идея выглядит привлекательно, то нужно всего лишь немного усовершенствовать технологию утилизации – сбрасывать в канализацию не снег и лед, а воду. Для этого снежную массу требуется растопить и очистить от мусора. Этой цели и служат снегоплавильные установки, или, как их принято называть, снеготаялки.

 

Виды снеготаялок

Снегоплавильные комплексы могут быть мобильными, то есть иметь собственную ходовую часть, либо перевозиться на других транспортных средствах. Как правило, используются стандартные прицепы или осевые агрегаты от них, в случае, если снеготаялка имеет собственную несущую раму или подрамник.

Применительно к установкам сравнительно небольшой производительности, скажем до 500 м3 снега в сутки, колеса могут быть небольшого диаметра, что уменьшает погрузочную высоту. У эксплуатирующей организации появляется возможность применять для загрузки снега в приемное отделение фронтальные мини-погрузчики.

Они же вместе с иной техникой попутно собирают снег на обслуживаемой территории. Благодаря мобильности снеготаялки могут оперативно перебрасываться с одного объекта на другой.

Как правило, комплексы небольшой мощности используются во дворах, компактных парковых зонах, на иных территориях, где наблюдается дефицит места. Если речь идет об установках большой производительности, 1000 и более м3 снега в сутки, то они базируются на мощных прицепах или полуприцепах.

Такая техника ничем не уступает классическим, перемещаемым установкам, но при этом не привязана к какому-либо конкретному месту. Главное – организовать доступ к точке слива воды.

Упомянутые выше перемещаемые комплексы доставляются на объекты либо с помощью грузовиков, оснащенных крюковыми гидравлическими подъемниками, либо классическими «портальниками». Тип погрузочного механизма определяют масса и габаритные размеры снеготаялки.

Поскольку перемещаемые установки не имеют собственной ходовой части, то их расположение в определенных точках города в зимнее время оговаривается с муниципалитетом заранее.

Загрузка снежной массы в приемный бункер осуществляется, как правило, фронтальным погрузчиком среднего класса, который привязан к площадке кратковременного хранения снега. На нее самосвалы, работающие на «коротком плече», и свозят снежную массу с близлежащих окрестностей.

В ряде случаев производительность таких установок превышает 1500 м3 снега в сутки. Недостаток оборудования состоит в том, что под его сезонное хранение эксплуатирующая организация должна выделить на своей базе площадку. Ну и конечно же для транспортировки к месту работы необходим грузовик с подъемным механизмом.

Самыми производительными снегоплавильными комплексами являются стационарные. Их, как правило, монтируют на площадках-накопителях снежной массы, на которые снег со всех районов города свозят самосвалы.

Поскольку стационарные установки в процессе своей работы не меняют своего местоположения, то к ним еще на стадии проектирования предусматривают подведение всех необходимых инженерных коммуникаций. По сути, речь идет о капитальном строительстве со всеми вытекающими из этого сложностями.

Как правило, в качестве источника энергии используется дешевый природный газ или тепловые сети. В последнем случае комплексы размещают в непосредственной близости от котельных, ТЭЦ и прочих промышленных сооружений.

Поскольку стационарный комплекс способен перерабатывать более 3000 м3 снега в сутки, то снежную массу в его приемник могут сбрасывать как мощные фронтальные погрузчики, так и непосредственно самосвалы. В последнем случае к бункеру-приемнику организуется подъезд.

Заметим, что во всех случаях необходимо организовывать перевозку снега до места его складирования, а это деньги, и немалые. Именно по этой причине расположение снегоплавильных комплексов в больших городах определяется заранее, согласно распределению нагрузки и интенсивности трафика городского движения. Чем короче «плечо» перевозки – тем меньше затраты.

 

Энергия для снегоплавильной установки

В зависимости от принципа работы тепловая энергия, идущая на плавление снежной массы, может передаваться непосредственно или через теплообменник.

В первом случае газ высокой температуры, образующийся в результате горения топлива, продувается посредством мощного фена сквозь находящуюся в приемном бункере снежную массу. При контакте холодного и горячего тел происходит переход снега в жидкую фазу – воду.

В последнюю при данном методе плавления попадают и продукты горения топлива, его несгоревшие фракции, что негативно отражается на экологии. Во втором случае плавление снежной массы происходит при передаче ей тепла от теплообменника.

Он представляет собой некую систему из труб или газоводов, по которым проходит нагретая жидкость или раскаленные газы. При этом прямого контакта снежной массы с энергоносителем нет, а значит, не происходит и загрязнения воды на выходе из снегоплавилки. С точки зрения экологии данный способ плавления предпочтительнее.

Что касается топлива, которое используется снегоплавильными установками, то самым дешевым его видом является природный газ. Это определяет его применение в стационарных снегоплавильных установках. Расход газа на плавление 1 м3 снега составляет приблизительно 1 м3.

Здесь и далее цифры усредняем, так как расход зависит от плотности снежной массы, наличия в ней включений льда и т. д. В общем, для больших городов вариант беспроигрышный, однако на практике имеют место проблемы с обеспечением установки питанием.

Подключение к линии газопровода дело хлопотное даже для администрации города и требует ряд длительных согласований с различными инспекциями. Кроме того, промышленный объект, подключенный к газовой магистрали, должен соответствовать ряду требований, и весьма строгих, по безопасности.

По этой причине установка располагается на относительном удалении от жилых строений, офисных зданий и иных объектов городской инфраструктуры. Помимо этого работу газового котла нельзя назвать тихой, а продукты горения необходимо отводить в атмосферу.

Заметим, что рассматривать питание природным газом от баллонов, как это организовано на автотранспорте, в нашем случае не имеет смысла. Во-первых, расход установкой газа достаточно велик, а значит, и емкости для его хранения нужны большого объема. Это раз.

Заправка баллонов установки от передвижного газозаправщика будет занимать довольно длительное время. Это два. Спецмашин-газозаправщиков как таковых очень мало. Это три. Следовательно, организовать питание установки по автономному принципу дело крайне хлопотное и весьма затратное. Варианты котлов с питанием от сжиженного газа пропан-бутана мы также не рассматриваем. Причина – проблемы с заправкой баллонов. К тому же стоимость сжиженного газа выше, чем природного.

Среди стационарных снегоплавильных установок есть модели, которые могут работать на двух видах топлива, например на природном газе и солярке. Дизельное топливо нашло широкое распространение в качестве энергоносителя именно мобильных установок.

Спору нет, относительно природного газа расходы на плавление 1 м3 снега у дизельных версий существенно выше. Так, затраты на горючее составят примерно 2–3 л солярки на «куб» снежной массы. Кроме того, максимальная производительность установки при обильных снегопадах может оказаться недостаточной.

Ну и конечно же шум от котла и выхлопные газы не являются плюсами оборудования. Тем не менее из установок, работающих на жидком топливе, наибольшее распространение получили именно дизельные модификации. С их заправкой проблем нет. Топливо можно приобрести на любой АЗС. Срок окупаемости относительно невелик.

К тому же конструкция дизельных горелок за долгие годы производства отработана до совершенства.

Теперь о водяных и электрических системах подогрева. В первом случае для подключения снеготаялки, точнее ее теплообменника, необходимо «врезаться» в теплосеть. Это может быть трубопровод горячего водоснабжения или линия отопления.

По сути, мы получаем подобие стационарной, привязанной к определенному месту установки, но с существенно более низкой (до 25–30 м3/ч) производительностью. Это дворовый вариант, работающий без шума и не дающий выхлопа в атмосферу. Пар не в счет.

Заметим, что все обслуживание установки, по сути, сводится к проверке герметичности контура теплообменника. Это способен выполнить любой сантехник.

Что касается электрических нагревателей, скажем сразу, применять для плавления снега ТЭНы невыгодно. Так, для того чтобы растопить 1 м3 снежной массы, необходимо около 25 кВт. В общем, дорогое это удовольствие, если под боком нет АЭС или затраты не компенсирует город.

Источник: https://os1.ru/article/4308-snegoplavilnye-ustanovki-operatsiya-snegoplav

Снегоплавильная установка своими руками

Снегоплавильные установки. Принцип работы, разновидности и сфера использования

Не только градоначальникам приходится думать над тем, что делать с горами снега.

С подобной проблемой сталкиваются владельцы дач и собственники частных домов.

Бывает, что снег отбрасывать от входа уже просто некуда, а накопившийся сугроб нужно как-то утилизировать.

Выходом из сложившейся ситуации может стать снегоплавильная мини установка.

В продаже есть разные модели, но все они имеют высокую стоимость. Для переработки снега возле дома или дачи зачастую проще сделать компактную и недорогую снегоплавильную машину своими руками.

Плюсы и минусы заводской установки и самодельной

Заводские модели имеют следующие достоинства:

  • надежность;
  • способность перерабатывать большие объемы снега;
  • возможность выбрать агрегат требуемой мощности;
  • высокий КПД;
  • большой выбор систем, используется топливо разных видов;
  • работа в автоматическом и ручном режиме управления;
  • доступная стоимость отечественных снегоплавильных установок (если сравнить с зарубежными системами);
  • наличие системы улавливания мусора;
  • наличие специальных фильтров (дает возможность вливать воду, полученную при расплавлении снега, в канализацию);
  • ремонт и гарантийное обслуживание установок компанией-производителем.

Недостатки заводских моделей:

  • для частного лица стоимость аппарата неподъемная;
  • для погрузки снега в снегоплавильное устройство необходима спецтехника;
  • для работы установки требуется персонал;
  • при использовании стационарных систем нужны коммуникации.

Частному лицу проще сделать небольшую снегоплавильную установку для дома своими руками. У такого подхода есть несколько преимуществ:

  • создать установку можно из подручных материалов;
  • потребуются небольшие финансовые вложения;
  • не придется брать разрешение на эксплуатацию;
  • такое устройство — идеальный вариант для дачи и частного дома, когда нужно переплавить немного снега.

Но есть у самодельной снеготаялки и недостатки:

  • средний уровень КПД;
  • нельзя переработать большой объем снега;
  • скорость переработки ниже, чем у заводских систем;
  • при неправильном монтаже или установке на неровной площадке система может быть небезопасной.

Прежде чем начать делать снегоплавильную машину для частного дома, нужно рассчитать объем, а также определить требуемую мощность.

Сначала необходимо понять, насколько большую территорию планируется очищать от снега. Затем нужно узнать среднюю толщину снежного покрова в регионе, это число следует разделить на 24 часа. Так можно определить требуемую производительность установки.

Например, площадь участка 5 соток (500 м²), средний снегопад – 5 см (0,05 м).

Тогда требуемая производительность системы = (500 x 0,05)/24 = 1,04 м³/ч.

Если на участке есть место для того, чтобы временно складывать снег, эту величину можно разделить на 2. Т.е. достаточно сделать машину, которая бы за 1 час плавила 0,5 кубометра снега.

И еще один очень важный в расчетах момент. Как правило, на самом участке снег есть куда отбрасывать, самые проблемные места:

  • входная группа,
  • площадка перед гаражом,
  • крыльцо.

Дорожки и отмостка обычно имеют небольшую ширину и за всю зиму не успевают накопить больших сугробов.

Поэтому в случае, когда снег на участке по большей части может растаять сам, можно учитывать только самые сложные места.

Не стоит сильно занижать мощность снеготаялки, ведь тогда устройство будет иметь низкую производительность.

В качестве источника энергии можно использовать разные виды топлива. Очень хорошо, если в частном доме установлена собственная газовая котельная.

В этом случае на плавление 1 кубометра снега будет уходить 0,02 Гкал/ч.

Важно в этом случае предусмотреть слив теплоносителя из труб, подающих тепло от котельной, после пользования установкой.

Хороший, но дорогой вариант — использование для снегоплавилки отдельного газового котла с контуром, заполненным антифризом. В этом случае можно один раз залить теплоноситель и более его не сливать.

Снегоплавильные устройства могут работать и на дизельном топливе. На 1 м³ снега будет расходоваться около 3 л зимней солярки. Но этот вариант считается не самым удачным для самодельной снеготаялки.

На 1 кубометр уйдет 25 кВт/ч. Снегоплавилка будет малопроизводительной, ведь в частных домах обычно нет возможности подключиться к мощностям порядка 100 кВт/ч.

Если вы решили приобрести снегоплавильную машину, читайте о том, как правильно ее выбрать. О видах и устройстве снегоплавильных установок вы можете узнать из этой статьи. Решили купить снегоуборщик? Узнайте, по каим критериям его выбирать — https://rcycle.net/sneg-i-led/snegouborochnaya-tehnika/kak-vybirat-dlya-doma

Виды и варианты исполнения

Есть несколько способов самостоятельно сделать снеготаялку. Возможны следующие варианты:

  1. C подключением к тепловому пункту здания. В плавильный бункер с водой, нагретой до 30ºС, помещают лед и снег. Масса опускается на дно, происходит перемешивание. Уровень воды поднимается, сливаясь через дренажное отверстие. На выходе вода имеет температуру около +10ºС, т.е. теплового загрязнения не происходит. Из-за того, что из установки удаляется вода, а не смесь из жидкости и льда, талую воду можно сливать в канализационный колодец. Мусор и песок будут оставаться на дне.
  2. Электрическая установка. Она состоит из приемного бункера, в котором размещены ТЭНы, используемые для подогрева жидкости. Перед запуском установки ее заполняют теплой водой. Снег после помещения в воду начинает плавиться. Уровень воды повышается, она сливается через дренаж.

Для изготовления конструкции подходят листы нержавейки толщиной 2-3 мм, из них можно сделать снегоприемный бункер.

При изготовлении рассчитывайте высоту  бункера таким образом, чтобы вам было удобно забрасывать снег лопатой.

Некоторые умельцы делают пандус возле установки, чтобы при использовании тачки можно было сгружать снег из нее напрямую в бункер, а не перекидывать лопатой.

Источник: https://siv-blog.com/snegoplavilnaya-ustanovka-svoimi-rukami/

Бизнес
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: