Снегоплавильная установка

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.

Однако современные технологии сбора и утилизации снега значительно упрощают работу коммунальным службам.

Раньше снежные массы и наледь просто вывозились подальше за город и оставлялись там.

Теперь же существуют нормы удобной и экологичной утилизации снежных масс прямо на месте их сбора.

Что такое снегоплавильная машина

Снегоплавильная установка – это полностью автоматизированное снегоочистительное оборудование, гарантирующее быстрое уничтожение снега и льда. Эта процедура осуществляется внутри самого комплекса — в бункере плавления, поэтому метод эффективен прежде всего тем, что весь снег уничтожается прямо на месте.

Применение такого оборудования гарантирует оперативность при утилизации снега (скорость очищения и разгребания снежных куч, по сравнению с обычными методами вывоза снега, увеличивается в 2-3 раза).

Существуют также снегоплавильные пункты и станции, где имеются стационарное снегоплавильное оборудование.

Использование снегоплавильной машины позволяет экономить до 60% бюджета на утилизацию снежных масс.

Устройство

Существует немалое количество разновидностей снегоплавильных устройств, и при этом каждая технология обладает собственными плюсами и минусами.

Наиболее распространенная в России технология снегоплавилен включает в себя следующие компоненты:

  • инструмент для теплогенерации (горелка);
  • приемный бункер;
  • отдельная система фильтрации.

Установки такого типа работают на одном из двух основных видов топлива:

  • газовом,
  • дизельном .

Также характерной их особенностью является возможность использования теплового излучения теплообменника — вертикальных труб, подогреваемых горелками, установленных в бункере снеготаялки. Это происходит за счет выработки горелками больших потоков выхлопных газов, которые передаются по теплообменнику и распространяются на дно бункера, улучшая тепловой и энергетический КПД установки.

Основной недостаток данного типа снегоплавильных машин заключается в недостаточно мощной системе фильтрации мусора, то есть в невозможности нормальной переработки снежных масс с крупными сосредоточениями мусора.

Установка не всегда справляется с большими объемами посторонних предметов:

  • веток,
  • камней,
  • грязи,
  • песка,
  • бытового мусора и т.п.

И если при уборке снега таковых обнаруживается слишком много, то команде работников обычно приходится самостоятельно очищать установку изнутри. Некоторые модернизированные установки оснащены системой автоматической фильтрации мусора.

Принцип работы

Снег сбрасывается в приемный бункер, заполненный горячей водой, где он потом и будет плавиться. При этом снег постоянно перемешивается с талыми водами — вода разогревается до тридцати градусов, а благодаря теплообменным процессам температура постоянно поддерживается и не падает ниже десяти градусов.

При этом средняя температура воды всегда остается примерно на таком уровне, то есть остается слишком теплой для образования льда при сливе.

Для улучшения оперативности процесса плавления, перед запуском установки необходимо заполнить бункер установки холодной водой до минимального уровня, так как снежные массы плавятся именно водой из камеры плавления бункера.

В некоторых снегоплавильных установках, работающих на жидком топливе, предусмотрена возможность «сухого» запуска.

Таким образом, для нормальной работы со снегоплавильной установкой рекомендуется иметь бесперебойный источник холодной воды поблизости.

В то время как снежные и ледовые массы опускаются в плавильню и превращаются в воду, уровень воды в бункере поднимается. Избыточная вода проходит через вертикальные дренажные трубы и фильтры, доходя до слива, и оставшиеся талые воды сливаются в сети ливневой канализации.

Вследствие этого, внутридворовую территорию и всю ближайшую местность можно освободить от снежных нагромождений буквально за несколько часов.

Система также сокращает временные затраты на очистку оборудования и снижает необходимость в привлечении дополнительного рабочего персонала за счет автоматизации процесса.

Сферы применения

Снегоплавильная установка — это оборудование, предназначенное для оперативной растопки и для плавления снега на месте его сбора:

  • на частных территориях,
  • на муниципальных открытых и закрытых объектах.

Главным условием, помимо присутствия объемных заснеженных масс, является наличие доступа к ливневой канализации.

Снегоплавильни применяются:

  • во дворах жилых домов;
  • в городских парках;
  • на уличных площадях;
  • в торговых комплексах,
  • в бизнес-центрах;
  • в гостиницах и отелях;
  • на взлетно-посадочных полосах аэродромов;
  • стоянках;
  • автомагистралях.

Охват применения данного оборудования очень широк — это любая заснеженная область, имеющая городскую инфраструктуру.

Если вы желаете приобрести снегоплавильную установку, но не обладаете достаточной информацией о данном оборудовании, выбрать подходящую модель поможет эта статья.

Виды установок

Размещение

Существует четыре базовых типа снегоплавильных установок:

  1. Транспортабельный: тип установок, изначально предназначенный для переработки снежных масс на точках сбора, то есть транспортировочный снегоплавильный комплекс, не имеющий точки постоянного базирования и легко перевозящийся с места на место в контейнерах типа мультилифт. Данный тип установок плавит около 90 кубометров в час. Именно такие установки распространены в качестве аппаратов для очистки снега по всему миру. Среднее время работы такой установки без подзаправки около восьми часов.
  2. Стационарный: тип установок, предназначенный в основном для обслуживания определенных мест, т.е это аппарат для постоянного обеспечения чистоты на конкретных точках. Установка такого типа в среднем плавит снежную массу объемом до 300 кубометров в час.
  3. Малогабаритный: такие установки являются транспортабельными и используются преимущественно в случаях ручной загрузки снега, без специальных машин. Установки такого типа также помещаются на крыши зданий и подключаются к местной канализационной системе.
  4. Мобильный (или самоходный) — такие установки перемещаются при помощи особых шасси, могут также использоваться населением в качестве бытовых.

На фото выше изображена стационарная снегоплавильная установка.

Мобильные и транспортабельные установки обычно производятся из металлических сплавов, а стационарные из железобетона.

Источник тепла

Технология снегоплавильных установок предполагает использование самых разнообразных источников тепла.

Стационарные снегоплавильные пункты работают преимущественно на внешних источниках теплоснабжения:

  • на сетевой воде;
  • на канализационных стоках;
  • на технической воде промышленных предприятий.

Из-за того, что стационарные установки проектируются по индивидуальным заказам и работают на ограниченной территории, затраты на топливо у них выходят минимальные.

Мобильные установки не ограничены в приеме заказов, поэтому охват территории для работы у них гораздо выше, а, следовательно, выше расход топлива.

Мобильные снеготаялки работают преимущественно на дизельном топливе или электричестве, хотя они способны работать практически на любом виде жидкого топлива.

В качестве топлива для горелок используются продукты нефтепереработки:

  • дизельное топливо;
  • мазут;
  • керосин;
  • бензин;
  • солярка и т.д.

Газовые горелки также очень распространены в российском сегменте снегоплавильных установок. Часто применяются на установках транспортабельного типа, так как дешевый природный газ выгоден при работе в городских условиях.

Организовывается подключение к газовой магистрали и коллектору, куда будут сбрасывать талые воды — и можно работать.

Если есть газовая котельная — к установке подается подогретая локальной котельной вода.

Компоновка

Определение внутренней конфигурации является важнейшим этапом перед покупкой оборудования.

В первую очередь следует учитывать примерный уровень загрязненности снега, с которым вы будете работать, так как еженедельной очистки требует вообще любая подобная установка, а уж в российских реалиях — тем более.

В компоновку (относится преимущественно к стационарным аппаратам) входит:

  • фильтровальный отсек, состоящий из дробилки и сепаратора;
  • плавильная камера;
  • двигатель;
  • дренажные трубы, ведущие в городскую канализацию.

В установках стационарного типа в первую очередь важно проверить наличие фильтровального (приемного) отсека, потому что снег почти всегда поступает с большим количеством мусора.

В мобильных установках снег «отфильтровывают» сами рабочие.

Затем следует проверить планировку плавильной камеры.

Встречаются следующие типы компоновки снегоплавильных систем, оснащенных собственным теплогенератором:

  1. 1-корпусные, 1-объемные снегоплавильные машины: талые воды нагреваются в снегоплавильной камере, модуль нагрева интегрирован внутрь.
  2. 1-корпусные, 2-объемные снегоплавилки: талые воды нагреваются не в камере, но модуль нагрева все еще находится внутри.
  3. 2-корпусные, 2-объемные машины: модуль нагрева вынесен за пределы снегоплавильной камеры, талые воды нагреваются вне камеры.
  4. Бывают также машины и трехкорпусного, и четырехкорпусного типа, и т.д., если применяется множество разогревающих модулей или снегоплавильных камер. Обычно подобные компоновки используются на стационарных установках.

Варианты загрузки снега

Существует несколько способов загрузки снега в снегоплавительное оборудование, которые применяются в зависимости от типа устройства:

  1. Использование отдельной погрузочной машины, самосвала, либо бульдозера (стационарные системы, углубленные системы с высокой производительностью, а также наземные – с использованием эстакад).
  2. При помощи фронтального погрузочного механизма (наземная конструкция).
  3. Вручную (кровельные конструкции, а также маленькие наземные).

Более наглядно о принципе работы машины-снеготаялки расскажет видеоролик:

Подведем итоги

Снегоплавильное оборудование очень востребовано в развитых странах с соответствующим климатом. Из-за этого рынок подобной техники не стоит на месте, а постоянно развивается, а старые проекты регулярно подвергаются обновлениям и модификациям.

В этой статье мы описали все основные:

  • виды,
  • типы,
  • варианты,
  • устройство

техники, позволяющей плавить снег, а не вывозить его на полигон.

Мобильные снегоплавильные установки Тотем

Кроме очевидного экономического преимущества такие установки окажутся полезны и незаменимы там, где:

  • необходима срочная уборка территории и нет возможности организовать временное хранение снега. Ведь, как известно, во время снегопадов коммунальные и клининговые службы не справляются с возложенными на них задачами и тем более не могут выполнить срочные заказы;
  • нет возможности вывоза снега крупногабаритной техникой (закрытые дворы с затрудненным въездом, территории, расположенные близко к центру города, режимные территории и пр.);
  • удаленные территории (складские комплексы и логистические терминалы, фабрики и заводы). Вывоз снега с таких территорий может быть затруднен и экономически нецелесообразен из-за их местоположения.

Мобильность и автономность снегоплавильных установок «ТОТЕМ»

Снегоплавильные машины могут работать на различных видах топлива (теплоносителя) — дизельное топливо, природный газ (в т.ч. сжиженный и смеси), отработка, горячая вода или пар из центральных систем отопления и теплоснабжения. Существуют также снегоплавилки с комбинированной системой (газ-ДТ, ДТ-теплосети и пр.). Однако мобильность возможно обеспечить только при использовании снегоплавилок, работающих на дизельном топливе и отработке. Такие установки имеют собственный топливный бак с подогревом топливной магистрали и шасси. Для транспортировки не требуется их погрузка на другую технику (мусоровозы, тралы, эвакуаторы и т.п.). Транспортировку можно осуществлять любым транспортом со сцепным устройством (фаркопом), в т.ч. фронтальным погрузчиком, который и осуществляет загрузку снега в снегоплавилку.

Снегоплавильная машина — технически сложное изделие, и для ее работы необходима электроэнергия. Для подключения электричества мобильная снеготаялка оборудована силовым разъемом (розеткой). А при невозможности внешнего подключения электричества, техника комплектуется встроенной дизельной электростанцией с жидкостным охлаждением (такая электростанция, в отличие от дизельгенераторов с воздушным охлаждением, способна обеспечить непрерывный круглосуточный режим работы установки).

Кроме электричества, для запуска снегоплавильной установки нужна вода (любого качества) — она заполняется непосредственно перед запуском оборудования. Однако существуют места, где заполнение снегоплавилки водой крайне затруднительно или невозможно. И в 2014 году мы решили эту проблему — модельный ряд снегоплавилок пополнился мобильными снеготаялками с возможностью «сухого» запуска, т.е. без предварительной заправки водой! Такая модель со встроенной электростанцией стала абсолютно автономной!

Помимо главной задачи мобильной снегоплавильной машины — утилизации снега, после некоторых доработок она может использоваться и для получения талой воды (как технической, так и питьевой) в местах, где добыча или доставка воды затруднительны или нецелесообразны из-за высокой стоимости (например, удаленные северные районы).

Как сделать снегоплавильную установку своими руками

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.

Предварительные расчеты объема и мощности

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.

В нижней части бункера размещаются ТЭНы (для электрической установки) или змеевик для водяного контура с теплоносителем. Контур при этом должен быть замкнутым и передавать тепло, контактируя нижним слоем воды в бункере. Контур подключается к источнику тепла и как правило содержит циркуляционный насос. Возможен и гравитационный вариант циркуляции, но в этом случае должен быть перепад по высоте.

Источником тепла может быть:

  • электронагреватель,
  • горелка на твердом или дизельном топливе,
  • обычная печь на дровах или подобное устройство.

Чертежи и схемы

Проще всего сделать снегоплавильную установку, состоящую из одной секции. Именно в ней будет нагреваться снежная масса. Владелец дачного дома, приняв решение сделать снегоплавильную установку, может взять за основу следующие схемы.

Устройство на основе чертежей снегоплавильной установки «ОСА»

Система на основе снегоплавильной установки «Горыныч»

Пошаговое руководство

Простой вариант снегоплавильной установки для частного пользования можно сделать следующим образом:

  1. Приготовьте емкость. Это может быть бочка, объем которой составляет 100 л. Есть еще один вариант устройства бункера — его можно сделать, сварив несколько листов нержавейки.
  2. Сделайте в загрузочном бункере отверстия для сливных труб. Купите шланги и установите их.
  3. Если планируется использовать для нагрева снега воду из системы отопления частного дома, купите трубы. Выполните подключение установки к системе.

Те владельцы домов, которые желают быстро переплавить снег, могут сделать конструкцию из бочки 100 л. В ее нижней части нужно сделать отверстие для слива талой воды, разогрев снега будет осуществляться паяльными лампами. Вместо бочки можно использовать битумоварку большого объема.

Важно установить конструкцию на ровной площадке, приняв во внимание предписания пожарной безопасности. Такую установку нельзя оставлять без присмотра.

Эксплуатация

При эксплуатации снегоплавильных станций важно обращать внимание на вопросы экологии.

Запрещено сбрасывать грязную талую воду в водоемы, не стоит сливать ее и на участок. При переплавке грязного снега талая вода должна отводиться в канализацию.

Снегоплавильная машина, используемая в частном доме, состоит из:

  • емкости для плавления снега,
  • нагревателя,
  • труб для отвода талой воды.

Нагревание снежной массы может осуществляться за счет работы газо-водяного теплобменнника. Многие собственники домов выбирают вариант монтажа системы с электрическим ТЭНом. Если нет возможности подключить снегоплавилку к газовой котельной или электросетям, можно использовать дизельный генератор.

Распространены устройства с горелками, они требуются для сжигания топлива. Продукты сгорания поступают в теплообменник, обычно его устанавливают в нижней части бункера. Металлическая поверхность нагревается, снег растапливается. Вода постепенно накапливается в емкости. Когда она достигает высоты, на которой расположены сливные трубы, то вытекает из установки.

Для того, чтобы снег быстрее нагревался, бункер на 1/3 заполняют теплой водой. Для дополнительного орошения снежной массы возможна установка насоса. Горячая вода, попадая на плотный снег, разбивает его. Это увеличивает площадь соприкосновения льда и воды, способствуя ускорению процесса плавления.

В системах, которые работают от теплосети, снежная масса нагревается от горячего водоснабжения.

Самодельная снегоплавильная установка требует регулярного обслуживания. Нужно очищать бункер и поверхность теплообменника от:

  • механического мусора;
  • песка;
  • накипи;
  • налета.

Сделать снеготаялку своими руками можно быстро и недорого. Проще всего (но дороже в пользовании) перетапливать снег в емкости большого размера, поливая его горячей водой, взятой из системы отопления.

Изготовление более дешевых в эксплуатации снегоплавилок потребует:

  • ресурсов,
  • времени,
  • знаний.

Но, возможно, именно в вашем случае это будет вполне оправдано.

Предприятиям, которым требуется регулярно перерабатывать снег, лучше отдать предпочтение мощным заводским системам. В долгосрочной эксплуатации это выйдет дешевле, чем использование самостоятельно изготовленной снеготаялки.