КОММУНАЛЬНЫЕ МАШИНЫ Снегоплавильные машины фирмы SNOW DRAGON – эффективная технология утилизации снега В.П. ВАРФОЛОМЕЕВ, канд. техн. наук, М.В. ХИТРЕЦОВА Решение проблемы уборки снега с территорий городов (улиц, тротуаров, площадей) в условиях продолжительной российской зимы является одной из важнейших составляющих обеспечения эффективного и комфортного функционирования городского наземного транспорта и передвижения пешеходов. С нег является фильтром-накопителем химических и других загрязняющих веществ. В крупных городах загрязнение снега усиливается из-за отработавших газов, выбрасываемых в атмосферу автомобилями, заводскими и городскими теплоэнергетическими установками, работающими на углеводородном топливе. Традиционная технология снегоуборки – вывоз снега с городских территорий и накопление его в отвалах – имеет следующие особенности: во-первых, снег требует больших затрат на транспортирование к месту снежных свалок; во-вторых, снег Рис. 1. Схема теплообменника снегоплавильной машины SNOW DRAGON продолжает до полного таяния собирать загрязняющие вещества, которые после таяния попадут в землю, грунтовые воды или водоёмы. Поэтому применение снегоплавильной технологии утилизации снега особенно в городских условиях является значительным ресурсосберегающим и природоохранным методом. В настоящее время технология утилизации снега в городах идёт по двум направлениям плавления снежной массы: • на стационарных снегоплавильных пунктах (СПП), использующих «бесплатное» тепло канализации и сброса вод ТЭЦ [1]; • на передвижных и самоходных установках – мобильных снегоплавильных машинах канадского и российского производства [2], использующих углеводородное топливо для плавления снега. Нагревание воды в снегоплавильном баке таких машин осуществляется горячими воздушными пузырьками, т.е. медленно и относительно неэффективно. По заявлению специалистов фирмы SNOW DRAGON (США), их снегоплавильные машины используют технологию огнетрубных тепловых котлов (процесс запатентован), при которой тепло от горелок, воспламеняющихся в специальных тепловых трубах (рис. 1), поступает в теплообменник, погружённый в плавильный бак и нагревающий там воду. Даже при минусовых температурах окружающего воздуха вода в баке может нагреваться до плюс 38– 49°С за 15 мин и плавит снег. Температура выходящей воды, полученной из расплавленного снега, составляет плюс 16–21°С, что исключает образование ледяного покрытия. Снегоплавильные машины SNOW DRAGON [3] являются полуприцепными (типа фуры) и могут транспортироваться с объекта на объект в зависимости от укомплектованности со скоростью 80–104 км/ч. Операционные системы и компоненты машин расположены в обогреваемом отсеке, защищающем основные составляющие модули от Копирование и использование статьи без разрешения редакции журнала «Строительные и дорожные машины» запрещено. E-mail: sdmpress@mtu-net.ru Тел./факс: (499) 178 1497, (495) 223 0239 W-сайт: www.sdmpress.ru 1 КОММУНАЛЬНЫЕ МАШИНЫ погодных условий и облегчающем процесс управления. Технологические и конструктивные особенности модели SND 5400 (рис. 2) характеризуют весь модельный ряд снегоплавильных машин фирмы SNOW DRAGON. Машина предназначена для работы в аэропортах и других местах, где требуется высокая производительность. Она расплавляет относительно недавно выпавший, ещё не слежавшийся снег с производительностью 1100 м3/ч, что эквивалентно 65–70-разовым загрузкам снега, осуществляемым фронтальным погрузчиком. Машина модели SND 5400 может поставляться в мобильном или стационарном исполнении и работать на углеводородном топливе – дизельном, авиационном керосине или природном газе. Применение таких машин исключает возможность риска, связанного с вывозом снега из особо охраняемых зон аэропортов, и не допускает выброс загрязнённого снега вне зоны аэропорта, поскольку расплавляет его непосредственно на месте уборки. Воду, образуемую в результате плавления снега, можно собирать в специальный контейнер и перевозить в другое заранее определённое место. Конструкция модели SND 5400 проста в использовании и обслуживании. Два обогреваемых операционных отсека, расположенных по каждому борту машины, защищают горелки, топливный бак, генератор, водяные насосы и другие основные рабочие агрегаты от погодных воздействий. Система снегоплавления состоит из шести независимых автоматически работающих горелок, каждая из которых имеет производительность 9,5 ГДж/ч (9⋅106 БТЕ/ч). В случае отказа одной из горелок процесс снегоплавления будет продолжаться, даже если в это время технический персонал на месте будет проводить ремонт или замену повреждённой горелки. К основным достоинствам конструкции модели SND 5400 можно отнести: • возможность загрузки снега с обеих сторон бункера, длина приёмной части которого 5,486 м; • наличие большого плавильного бака со стальным каркасом, выполненного из толстолистовой стали; • включение–выключение (в том числе аварийное) узлов по принципу «plug and play» (пускового штепселя); • наличие системы отделения мусора и инородных включений из углеродистой стали с двойным внутренним сливом; 2 Техническая характеристика снегоплавильных машин фирмы SNOW DRAGON SND 5400 SND 1800 SND 900 SND-RM 90 Производительность при малослежавшемся снеге, м3/ч 1100 366 183 115 Температура окружающей среды, °С 0 0 0 0 Начальная температура воды, °С 38 38 38 38 Производительность горелок, ГДж/ч (БТЕ*⋅106/ч) 57 (54) 19 (18) 9,5 (9) 9,5 (9) Число горелок, шт. 6 2 1 1 Вид углеводородного топлива Дизельное, авиационный керосин, пропан Расход топлива, л/ч 908–1362 302–454 151–227 141–227 Вместимость, л: топливного бака 11356 3596 2082 2082 водяного бака 51481 18548 7192 7192 Слив воды, л/мин 3410 1362 605 605 Масса машины, т: конструкционная 43 25 6,4 6,4 полная (с водой и топливом) 100 50 14,5 14,5 Размер загрузочного бака, м×м 5,69×3,05 4,17×2,85 3,0×2,2 3,0×2,2 Скорость буксировки машины, км/ч: пустой (без воды и топлива) 104 104 104 104 с топливом 96 96 96 96 с водой и топливом 80 80 80 80 Примечание. *БТЕ (Btu –англ.) – британская единица теплоты. a б Рис. 2. Общий вид (а) и конструктивная схема (б) снегоплавильной машины SND 5400 • две обогреваемые и освещённые кабины с запираемыми дверями, защищающие оборудование, включая горелки, водяные насосы и генератор; • использование люков для облегчения очистки; • размещение по бортам машины деревянных брусьев для защиты боковин приёмной части бака при загрузке снега; • вспомогательный штепсель подзарядки устройства для подогрева контрольной панели, когда снегоплавильная машина находится в нерабочем режиме или когда не работает генератор; Копирование и использование статьи без разрешения редакции журнала «Строительные и дорожные машины» запрещено. E-mail: sdmpress@mtu-net.ru Тел./факс: (499) 178 1497, (495) 223 0239 W-сайт: www.sdmpress.ru КОММУНАЛЬНЫЕ МАШИНЫ Рис. 3. Мобильная снегоплавильная машина SND-RM90 малой производительности • три насоса для циркуляции воды производительностью 1135 л/мин, снабжённые фильтрами; • две панели со спреями, расположенные внутри плавильного бака, которые разбрызгивают тёплую воду под большим давлением на загруженный снег; • дефлекторы против брызг, расположенные по трём сторонам плавильного бака; • бесшумный операционный режим; • встроенная система освещения; • визуальная и звуковая сигнализация. В качестве опций могут поставляться: ♦ антивибрационная площадка; ♦ прожектора для освещения места работы; ♦ подогреватель топливного бака и др. Для оперативного проведения работ в городских условиях конструктивно предпочтительны аналогичные снегоплавиль- ные машины меньшей производительности, например модели SND-RM90 (рис. 3). Следует отметить, что вода, полученная от плавления снега, отфильтровывается и выходит из системы полностью очищенной. Благодаря значительному уменьшению плеча транспортирования сводятся к минимуму затраты на перевозку снега и исключается шум, генерируемый большегрузными самосвалами, поскольку отпадает необходимость их использования. Инженерный центр при департаменте природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы провёл в столице испытания ряда отечественных и зарубежных снегоплавильных машин и показал, что технология снегоплавления (полная утилизация снега с городских территорий) намного эффективнее и экономичнее [1], чем механическая уборка снега (сгребание его в валки-сугробы, погрузка в автосамосвалы, транспортирование на большие расстояния на загородные свалки). Применение такой технологии позволяет эффективно, в ускоренном режиме утилизировать огромные объёмы снега при уменьшении сброса вредных веществ на загородные поля или в городские водоёмы. Список литературы 1. Кескинов А.Л., Пупырев Е.И., Корецкий В.Е. Новые технологии утилизации городского снега // Экология и промышленность России. 2007. № 3. С. 17–19. 2. Варфоломеев В.П. Снегоплавление – эффективная технология уборки снега // Строительные и дорожные машины. 2008. № 1. С. 38–40. 3. Материалы выставки «Конэкспо Россия – 2008». Копирование и использование статьи без разрешения редакции журнала «Строительные и дорожные машины» запрещено. E-mail: sdmpress@mtu-net.ru Тел./факс: (499) 178 1497, (495) 223 0239 W-сайт: www.sdmpress.ru СДМ 3