Снегоплавильные установки. Принцип работы, разновидности и сфера использования


Механизировать процесс уборки снега придумали почти 150 лет назад, запатентовав машину-снегоуборщик для очистки железнодорожных путей от снежных заносов. Специальные агрегаты позволяют убирать снег быстрее и в больших объемах, чем вручную традиционной лопатой. На рынке широко представлены импортные мини снегоуборочные машины. Но российские умельцы без труда создают свои собственные, вполне работоспособные варианты. Изучив их, разберемся как сделать снегоуборочную машину своими руками.

Принцип работы снегоуборочной машины

Самодельные машины-уборщики снега для дома имеют тот же принцип работы, что и заводские Хускварна , forte qi jy 50 , cmi 163 , snow fox sf16353l . Такие самоделки захватывают и перемещают снег с помощью крупного горизонтально закрепленного винта (шнека).

Лопасти шнека приводятся в движение через вращающуюся на подшипниках ось (приводной вал), передающую крутящий момент от двигателя.

Когда агрегат движется вперед, широкий ковш, подобно воронке, набирает снежные массы и направляет их через винты-транспортеры. Расположенные под углом лопасти винтов, вращаясь, размельчают снег и проталкивают его далее, к насосу с механическим приводом, выталкивающим снег из разгрузочного люка наружу.

Необходимые приспособления

При подготовке к работе нам понадобятся:

  • чертежи;
  • инструменты: ключи, отвертки, напильник и молоток, тиски и плоскогубцы, дрель, болгарка, сварочный аппарат и, возможно, токарный станок. Кроме того, потребуются цепи, звездочки, втулки, подшипники, болты с гайками.

Также необходимы материалы :

  • Листовая сталь или кровельное железо.
  • Cтальной уголок 50х50 мм.
  • Фанера, толщиной 10 мм.
  • Трубы ¾ и ½ дюйма.
  • 1,5 метра транспортерной ленты (при отсутствии заменяем боковинами автопокрышки).
  • Двигатель. Мотоблок, он же двигатель внутреннего сгорания (работает на бензине), или электродвигатель. К электродвигателю нужны кабель, рассчитанный на использование при минусовых температурах, и качественная гидроизоляция.
  • Избежать короткого замыкания от попадания талого снега можно накрыв электродвигатель, например, разрезанной вдоль пластиковой 5-литровой бутылью.

Схема механического устройства

Устройство снегоуборщика довольно просто и имеет в основе несущую раму . На нее монтируются двигатель, снегозахватывающий ковш, рукоятки.

Главной рабочей деталью является шнек, который, вращаясь, собирает и перемещает снег к крыльчатке, где снежная масса захватывается лопастями и подается сначала в полость механизма, а затем в выбросную трубу.

Схема самодельного снегоуборщика наглядно демонстрирует устройство агрегата.

Самый простой снегоуборщик – одноступенчатый . Захват и отброс снега у снегоуборщиков Чемпион 656 , lux 163 , Патриот осуществляется только вращающимся шнеком. В двухступенчатых конструкциях шнек дополнен металлической пластинкой-лопаткой (ротором), прикрепленной посередине приводного вала.

Видео: Самодельный роторный уборщик снега

Более подробно о роторном снегоуборщике смотрите на видео:

Эта конструкция применяется для уборки больших объемов снега и обеспечивает его выброс на расстояние до 12 м.

Мощность двигателя определяет тип снегоуборщика:

  • Ручной, механический. Двигатель мощностью в 2,5-5 л.с. приводит в действие рабочие детали, а продвижение агрегата идет за счет прилагаемой пользователем физической силы. Снегоуборщик механический своими руками сделать проще всего.
  • Любопытно, что “механическим снегоуборщиком ” называется также пластиковая лопата с ручкой в виде металлической скобы, снабженная с обратной стороны усиливающими ребрами жесткости, с прикрепленным к лицевой стороне вращающимся шнеком.
  • Если держать правильный наклон лопаты, чтобы шнек не висел в воздухе, а именно вращался, такой вариант “мотолопаты ” без двигателя весьма эффективен для уборки не утрамбованного снега (до 10 см) на небольших площадях, особенно в труднодоступных местах.
  • Самоходный . Достаточно мощный двигатель, от 10 л.с., обеспечивает работу оборудования и движение колес или гусениц.

Гусеничная мини-техника

При нагрузке на глубоком снегу предпочтительнее гусеничный ход . Снегоуборщик своими руками на гусеничном ходу несложно сделать из гусеничной радиоуправляемой детской машины. Подойдет и минитрактор на гусеничном ходу.

Такую конструкцию можно оснастить фарами, веб-камерой и управлять ею дистанционно (пультом). Снегоуборочная мини-техника на гусеничном ходу считается наиболее производительной.

Как сделать снегоуборщик своими руками

При должной подготовке вполне реально получить качественный самодельный снегоуборщик своими руками. Чертежи, тщательно выполненные, помогут в этом.

На сегодняшний день газонокосилки являются одними из самых популярных инструментов предназначенных для работ на газонах расположенных возле дома. Перейдя по ссылке ознакомитесь с техническими характеристиками данной газонокосилки.

Обработка почвы считается одним из ключевых процессов в сельском хозяйстве, ведь именно на вспаханную почву происходит посадка как зерновых, так и других культур. узнаете о различных видах и преимуществах плуга ПСК.

Минитрактор – отличное решение для обработки и обслуживания земельных участков. Минитракторы российского производства - надежные помощники на долгие годы.

Достойны внимания роторный снегоочиститель «Вьюга» (Пензенская областная станция юных техников) на базе двигателя Д-6. Модель Д.Слонова (Алтайский край) с двигателем от бензопилы «Урал-2Т».

Ниже приведено видео снегоуборщика «Вьюга»:

1. Чертежи основных узлов снегоуборщика с двумя шнеками на базе вездехода работы В. Бережного (г. Валдай, Новгородская обл.) служат отличной наглядной инструкцией.

2. Сварной корпус из листовой стали усилен лонжеронами из уголков, и дополнительным бортом. Стыкуется с вездеходом-основой двумя водилами, приваренными к ложу шнека.

Шнековый механизм состоит из 2-х лент (противоположно направленные винты Архимеда, приварены к выступающим шпилькам М6). Между звездочками шнека и вала натянута мотоциклетная цепь.

Приводной вал сделан с помощью снятых с сельскохозяйственной техники звездочек и подшипников, зафиксированных шпонками и штифтами.

3. Детально вычерченная с указанием всех размеров схема снегоуборщика С. Хомякова не менее интересна и проста в исполнении.

4. Сначала из стальных уголков сваривается несущая рама . На ее поперечины прикручивается П-образный профиль для крепления легко снимаемой платформы под двигатель. Затем монтируются сделанные из трубы ½ дюйма рукоятки управления.

Снизу к раме-основе приделывают колеса или полозья (лыжи). Подходящие колеса можно взять от старой тележки, а полозьями послужат деревянные бруски, усиленные пластиковым коробом.

5. На подготовленную базу крепим двигатель.

6. Ковш, приводной вал, шнек:

  • Корпус ковша выполняем из листового железа, дополняя его фанерными боковинами. При ширине ковша более 50 см. понадобится двигатель большей мощности. На 50 см. вполне подходит мощность в 6,5 л.с..
  • Приводной вал делаем из трубы ¾ дюйма. В сквозной пропил посередине трубы крепим ротор (120×270 мм.) Перпендикулярно ему привариваем уголки 25×25 мм. (с обеих сторон по два) и делаем с одной стороны трубы паз для шпонки под звездочку.
  • Диаметр трубы, чтобы она вошла в подшипники 205, уменьшаем двумя дополнительными пропилами.
  • Подшипники взяты от автомобиля КАРТ. Но можно использовать любые закрытые (чтобы не попадал снег), например, опору кардана от «Жигулей».
  • Передаточный ремень соединяет вал и двигатель.
  • Лопасти шнека вырезаются из транспортерной ленты (4 кольца, каждое по 28 см. в диаметре) или листовой стали (4 диска, каждый разрезаем пополам и загибаем спиралью).
  • В качестве привода используем цепь или ремень.

7. Главный корпус изготовляется из листового железа или двухмиллиметровой стали .

8. Закрепленная на корпусе шнека деталь для выброса снега сделана из частей пластмассовых канализационных труб диаметром 160 мм., одетых одна на другую и дополненных желобом. Ширина лопатки-ротора обязательно должна быть меньше диаметра желоба выброса.

9. Для большего эффекта покрасим законченную модель.

  1. Бензобак лучше располагать сверху, причем его объем не рекомендуется делать больше, чем на 2,5 литра.
  2. Не предназначенные для зимней эксплуатации мотоблоки заправляют синтетическим маслом.
  3. Отбрасываемые вместе со снегом твёрдые частицы (ветки, камни), срикошетив, могут травмировать окружающих. Используйте защитные очки при работе со снегоуборщиком, а также не надевайте свободную одежду, края которой могут застрять в движущихся элементах агрегата.
  4. Чтобы из-за попадания крупных посторонних предметов не заклинило двигатель, шнеки и ротор к приводному валу крепят срезными болтами и втулками. При чрезмерных нагрузках эти “предохранители” сломаются, а двигатель останется целым.

Это простые и надежные отечественные снеготаялки для прогрессивных компаний, которые позволяют значительно уменьшить расходы на уборку территорий зимой, используя новейшие технологии плавления снега вместо его устаревшего и дорогостоящего вывоза.

Модельный ряд

Модельный ряд снегоплавильных установок ОСА охватывает широчайший спектр возможных вариантов: по исполнению – транспортабельные, мобильные, кровельные, стационарные; по источникам тепла – от сетевой воды, от пара, от водогрейных котлов на любом виде топлива, от электронагревательных элементов. Производительность по плавлению снега ограничивается только фантазией заказчиков. Способ загрузки, автономность, степень автоматизации могут быть любыми. Возможно оснащение агрегатов компактным комплексом очистки талой воды от механических примесей и нефтепродуктов. Мы можем встроить снегоплавильную установку в имеющиеся у наших партнеров сооружения. Мы можем сделать любой несерийный агрегат, который нужен заказчику.

На сетевой воде

На жидком топливе

Снегоплавильные машины ОСА на жидком топливеприменяются там, где нет возможности подключиться к системе теплоснабжения зданий или где требуются мобильные снегоплавильные установки.

Как правило, в таких снегоплавильных машинах используется дизельное топливо, но возможно применение отработанного моторного масла, мазута, печного топлива.

Варианты исполнения снегоплавильных машин, работающих на жидком топливе, могут быть самыми разными:

  • на раме - устанавливается в нужном месте, для перемещения требуется грузовой автомобиль достаточной грузоподъемности и автокран (если автомобиль не оборудован соответствующим гидроманипулятором);
  • на транспортной тележке - для перемещения по закрытой территории (установки производительностью до 60 м3/час), по городу такие агрегаты перевозятся так же, как и установки на раме;
  • на низкорамном прицепе - для перемещения по дорогам общего пользования (установки производительностью свыше 80 м3/час);
  • на шасси КАМАЗа - для оперативного прибытия на место и немедленного включения в работу.

Все мобильные снегоплавильные установки могут комплектоваться автономными дизель-генераторами (на КАМАЗе - обязательно). Мы рекомендуем устанавливать генераторы SDMO, но пожелания заказчика - первичны.

Принцип действия агрегатов на жидком топливе:

  • в снегоплавильных машинах данного типа используется тепло, получаемое при работе жидкотопливных горелок, установленных на специальные водогрейные котлы;
  • вся система размещена в снегоплавильном бункере и погружена в талую воду;
  • тепло от горячих газов, полученных при сгорании топлива, передается талой воде через стенки топочного устройства и жаротрубных теплообменников, совмещенных с топкой по газовому тракту;
  • подогретая талая вода из снегоплавильного бункера циркуляционным насосом по специальным каналам подается в зону плавления, где отдает свое тепло снежной массе;
  • для интенсификации процесса плавления предусмотрено гидравлическое перемешивание талой воды и снежной массы;

На газовом топливе

Снегоплавильные установки ОСА на газовом топливеприменяются там, где есть возможность подключиться к газовой магистрали.

Плавление снега снегоплавильными установками, работающими на газовом топливе - самое экономичное.

Внешний вид и принцип действия газовых снеготаялок аналогичны жидкотопливным. Они отличаются только горелками.

Для крыш

Снегоплавильные установки ОСА для крыш могут работать на электроэнергии и на горячей воде из системы теплоснабжения здания (сетевой воде).

При достаточной несущей способности на кровле могут использоваться не только специальные кровельные снеготаялки, но и обычные снегоплавильные установки.

Принцип действия электрических снегоплавильных установок ОСА:

  • электрические ТЭНы нагревают незамерзающую жидкость в специальной емкости кровельной снеготаялки;
  • циркуляционный насос подает нагретую незамерзающую жидкость в теплообменник;
  • через металлические конструкции теплообменника тепло от незамерзающей жидкости передается талой воде;
  • талая вода забирается из снегоплавильного бункера циркуляционным насосом и по специальным каналам подается в зону плавления, где отдает свое тепло снежной массе;
  • незамерзающая жидкость, частично отдавшая тепло, по обратному трубопроводу возвращается на подогрев;
  • избыточная талая вода, образующаяся при плавлении снега, через переливные кромки самотеком сливается в канализацию.

Стационарные снегоплавильные пункты - под ключ - от 25 млн. руб.

Стационарные снегоплавильные пункты ОСА могут работать на любом виде топлива, на горячей воде из системы теплоснабжения зданий (сетевой воде), на обратной воде ТЭЦ, на канализационных стоках, на технической воде предприятий.

Стационарные снегоплавильные пункты, как правило, строятся по индивидуальным проектам. Они представляют собой заглубленные железобетонные сооружения со снегоплавильной и песколовной камерами, встроенным технологическим оборудованием.

При проектировании стационарных снегоплавильных установок необходимо учитывать возможность сброса талой воды на очистные сооружения.

Особенности эксплуатации

Для подключения газовой магистрали требуется разрешение на применение снегоплавильной установки на газовом топливе!

Проектированием, прокладкой газовых магистралей, подключением к ним газовых горелок занимаются уполномоченные организации!

Бесперебойность работы снегоплавильных машин на жидком топливе во многом зависит от качества используемого топлива.

На стационарных снегоплавильных пунктах, во избежание несчастных случаев, при открытых сдвижных крышках нельзя подходить к краю снегоплавильной камеры.

Перед началом работы необходимо заполнить снегоплавильный бункер холодной водой. В снегоплавильных машинах ОСА, работающих на жидком и газовом топливе, предусмотрен "сухой" пуск, однако для ускорения процесса рекомендуется перед началом работы заполнить снегоплавильный бункер холодной водой до минимального уровня.

Все снегоплавильные установки ОСА оснащены мехническими фильтрами для предотвращения попадания в канализацию плавающего мусора. Твердый же осадок, содержащийся в снежной массе, практически, полностью задерживается в снегоплавильном бункере благодаря собственным конструктивным решениям КБЭМ «Металлист-ОСА».

Очистка снегоплавильного бункера производится по мере накопления твердого осадка. Для этого необходимо остановить насосы, отключить электропитание, слить талую воду в канализацию. Удаление твердого осадка производится вручную (на стационарных снегоплавильных пунктах – с помощью спецтехники).

Периодичность очистки снегоплавильных установок зависит от степени загрязненности снега и соответствия производительности установки величине обслуживаемой территории. Стационарные снегоплавильные пункты очищаются не чаще одного раза в год - в период межсезонья.

При работе необходимо следить за состоянием фильтров циркуляционных насосов. О необходимости его очистки можно судить по снижению напора в контуре орошения - струи воды становятся слабыми. Для очистки фильтра насоса необходимо его остановить, отключить электропитание, извлечь насос из воды, удалить накопившиеся отложения. Для извлечения тяжелых насосов в снегоплавильных установках ОСА предусмотрены лебедки.

Уход за насосами необходимо производить в соответствии с руководством по их эксплуатации - своевременно проверять уровень масла и при необходимости - доливать.

Важно!

Заказчик своими силами готовит ровную площадку для размещения снегоплавильной установки с учетом её габаритов, подводит к месту подключения снегоплавилки коммуникации, необходимые для её эксплуатации: напорный и обратный трубопроводы горячей воды от системы теплоснабжения, напорный трубопровод (или гибкий рукав) холодной воды с запорной арматурой, сливной трубопровод для талой воды, кабель электропитания с заземлением.

Заказчик обеспечивает параметры горячей воды, указанные в паспорте установки; при иных параметрах горячей воды производительность снегоплавильных установок по плавлению снега может отличаться от заявленной.

Преимущества снегоплавильных установок ОСА

  • автоматически поддерживается оптимальная температура в снегоплавильной камере;
  • обеспечивается интенсивный двухуровневый тепломассообмен между теплоносителем и снежной массой;
  • снегоплавильная зона максимально освобождена от каких-либо конструкций, ухудшающих, во-первых, тепломассообмен, и, во-вторых, возможность очистки снегоплавильной зоны от накапливающегося мусора;
  • система снегоплавления не изменяет своей работоспособности в достаточно больших пределах при попадании в нее любого возможного мусора;
  • накопление мусора в снегоплавильной системе не приводит к ее поломке;
  • требуемая надежность снегоплавильных установок ОСА обеспечивается глубоким резервированием основных механизмов и систем, а также возможностью управления ими в ручном режиме;
  • наши установки дешевле импортных в разы;
  • стоимость ремонта и обслуживания снеготаялок ОСА на порядок ниже зарубежных;
  • наши снегоплавилки проще и надежнее, их обслуживание не требует специальной подготовки персонала;
  • они не боятся отечественного снега;
  • в случае сбоев автоматики, они могут работать в ручном режиме до устранения неисправности;
  • любые комплектующие всегда под рукой.
Самодельный снегоуборщик из мотоблока

Принцип работы шнековой снегоуборочной машины

Шнековые снегоуборочные агрегаты по принципу работы делят на два вида:

  • одноступенчатые;
  • двухступенчатые.

В одноступенчатых, забор и выброс снега осуществляется за счёт вращения шнека, который по форме похож на вал механической мясорубки. С уборкой свежевыпавшего снега справляется шнек с гладкой кромкой. Для уборки уже лежалого и плотного необходим шнек с зубчатыми краями.

В двухступенчатых моделях в заборе снега шнеку помогает ротор. Он крепится на приводной вал. Лопасти ротора выступают немного вперёд, тем самым облегчая захват снега. Для изготовления лопастей ротора используют либо металл, либо прочный пластик.

Собирая снегоуборщик своими руками проще всего сделать его одноступенчатым, так как это самый простой в изготовлении агрегат. Его выброс снега достигает 10-12 метров.

Какой двигатель можно использовать для снегоуборщика

Если вы собираетесь делать снегоуборочную машину из мотоблока, процедуру выбора двигателя можно пропустить, так как будет использоваться ресурс агрегата. В таком случае можно переходить к следующему шагу.

Для изготовления снегоуборочной машины понадобится двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель. Для последнего будет необходим удлинитель, который и определит радиус действия нашего снегоуборщика. Если действие происходит поблизости от дома, то лучше воспользоваться электрическим приводом, однако нужно помнить, что электродвигатель боится влаги и ему нужна качественная гидроизоляция.

Если работать нужно на даче или отдаленном участке, где не всегда есть электричество, то подойдет двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Его можно взять от мотоблока с небольшой мощностью (6,5 л/с вполне достаточно). Мотор будет установлен на быстросъемную платформу, что позволит в будущем облегчить ремонт и обслуживание.

Снегоуборочная машина своими руками: изготовление шнека и рамы

Снегоуборочная машина состоит из сваренного металлического корпуса, внутри которого находится шнек ─ это главный рабочий элемент. Он представляет собой спиралеобразный профиль, наваренный на вал, который крутится на подшипниках. Необходимо закрепить двигатель на раме и передать вращение вала двигателя на шнек. Небольшой зазор между шнеком и коробом обеспечивает отличный отвод собранного снега.

Делаем шнек своими руками

Для того чтобы сделать шнек, нам понадобится старый короб или листы железа, которые необходимо загнуть по форме шнека.

Изготовление состоит из таких этапов:

  1. вырезаем из листовой стали 4 диска;
  2. диски режем пополам, каждый диск загибаем спиралью;
  3. четыре заготовки свариваем в спираль на трубе, с одной стороны и четыре с другой;
  4. на края трубы одеваем подшипники.

Подшипники можно использовать любые, главное, чтобы их внутренний диаметр совпадал с диаметром трубы. В боковины снегоприёмного ковша ввариваются стаканы для установки подшипников.

Рама для снегоуборщика своими руками

Рама для самодельного снегоуборщика получается путем сваривания уголков 50 мм, к поперечинам которой монтируются планки для быстросъемной платформы двигателя. К каркасу необходимо закрепить полозья или колёса, для передвижения снегоуборщика. Если убираемая поверхность идеально ровная, то вполне достаточно колёс. При неровной поверхности и глубоком снеге уместны будут полозья.

Элементы управления прикрепляются к раме болтами М8. Далее прикручивается легкосъёмная платформа, на которую устанавливается двигатель.

Самодельный снегоуборщик своими руками видео

Особенности комплектации снегоуборочной машины

Агрегат укомплектовывается следующим образом:

  1. Для изготовления ручек можно взять обычную полудюймовую трубу.
  2. Входной короб делаем из листового железа, боковые части которого выполнены из 10-ти миллиметровой фанеры.
  3. Ширина ковша составляет 500 мм, но этот параметр вы можете менять по своему желанию (с увеличением ширины необходимо будет подбирать более мощный двигатель).
  4. Выпускной желоб делаем из остатков пластиковой трубы, имеющей диаметр 160 мм.
  5. Вал привода делается из стальной трубы диаметром ¾ дюйма.
  6. Привод на вал осуществляется при помощи ремня и шкивов.

Для того чтобы детально изучить процесс сборки обратите внимание на видеоинструкцию.

3D модель самодельного снегоуборщика видео

Для того, чтобы снегоуборщик проработал долго и был надёжным помощником долгое время, рекомендуется придерживаться советов профессионалов:

  1. С целью предотвращения попадания камней или осколков льда в двигатель стоит добавить в конструкцию предохранительные болты или втулки. Без них есть вероятность заклинивания двигателя.
  2. Выбор подшипников играет важную роль в надёжности и долговечности эксплуатации агрегата. Они должны быть закрытыми, иначе снег может попасть вовнутрь, что приведёт к ускоренному износу и поломке.
  3. Лучше взять ременной привод, чем жёсткий. Так как существует вероятность заклинивания постоянно движущихся частей при попадании крупных предметов или льда. Двигатель может заклинить, что приведёт к поломке снегоуборщика. Ременной в такой ситуации просто будет проскальзывать.

Итог

Следуя инструкции и советам специалистов и имея технические навыки вы сможете собрать агрегат, и тем самым сэкономить на покупке техники. А если собранный своими руками снегоуборщик ещё и покрасить, то он ничем не будет отличаться от купленного, а срок его службы и качество работы будут ничуть ни хуже.

Россия, как известно, страна северная, и зимы на большей части ее территории суровые и снежные. Последним фактором во многом и отличается российская зима от зимы, скажем, европейской.
Перефразируя известное выражение “Генералы всегда готовы к прошлой войне”, можно сказать, что большинство предприятий коммунальной сферы (и прочих, столкнувшихся с необходимостью утилизации снега) всегда готовы к прошлой зиме. Но зима для них всегда наступает неожиданно, принося с собой метели и снегопады. Что, в свою очередь, влечет регулярные дорожные проблемы.
По сохранившейся с советских времен практике снег на городских улицах не утилизируется. Он собирается и вывозится самосвалами на свалки за пределы города, что малоэффективно и совершенно неэкономично. Такая практика выливается в оплату большого количества часов работы людей и техники, тонн дизельного топлива, а кроме того, отнимает большое количество ресурсов коммунальных предприятий, вынужденных направлять грузовики на борьбу со снегом, а не на какие-то более экономически оправданные проекты. Также нужно отметить, что в некоторых случаях, особенно после сильных снегопадов, колонны груженных снегом самосвалов сами создают пробки, особенно на выездах из города.
Однако в наше время существует более рентабельное и удобное средство решения этой проблемы. Это снегоплавильная установка (она же – снеготаялка) или стационарный снегоплавильный пункт.
Снегоплавильные установки классифицируются:

  • по типу перемещения – на перемещаемые (мобильные) и стационарные. Перемещаемые установки в свою очередь подразделяются на перевозимые (прицепного и других типов) и самоходные;
  • по способу загрузки снежной массы – экскаватором или фронтальным погрузчиком, встроенным снегоподатчиком (самоходные), с самосвальной загрузкой (снегоплавильные заводы);
  • по типу используемого источника тепла – внешний (к примеру, горячая вода из общей системы ГВС) или собственный (дизельный двигатель, угольная топка);
  • по способу плавления снега – активный или пассивный.

В большинстве современных устройств поступающий в приемный бункер снег плавится нагретой водой. Вопрос лишь в том, как именно нагреть эту воду.

Источниками тепла для снегоплавилок могут являться:
Электрическая установка (вода нагревается от ТЭНов). Снеготаялка может быть оборудована собственной мини-электростанцией, к примеру, на дизельном топливе, или быть подключена к общей электросети;
Горелка, работающая на газовом, жидком или твердом топливе;
Горячая вода из системы общего водоснабжения;
Пар из котельной;
Обратная вода, поступающая с ТЭЦ;
Канализационные стоки.
При выборе снеготаялки в первую очередь нужно учесть, какой объем снежно-ледяной массы будет проходить через нее. Мобильные снегоплавилки, как правило, являются дизельными или электрическими. Установки на дизтопливе расходуют на плавление одного кубометра снега, в зависимости от мощности, 3-4 литра горючего в час. Электрические на тот же объем снега – в среднем 30 кВт/ч. И те, и другие целесообразно использовать для растапливания небольшого количества снега, при загрузке примерно 5-6 кубометров в час.
Если же необходимо утилизировать значительно большие объемы снега, стоит обратить внимание на стационарные снегоплавильные пункты (снегоплавильные заводы). Они работают, как правило, или от системы горячего водоснабжения, или от технической воды, сбрасываемой местной ТЭЦ, или… от систем канализации.
Именно последний вариант снегоплавильной машины является самым рентабельным с точки зрения экономики. Температура канализационных стоков даже зимой всегда стабильна, она составляет примерно +17 градусов Цельсия. Этого достаточно, чтобы плавить снег.
Таким образом, сточные воды представляют собой практически бесплатный источник тепловой энергии.

Общая схема и принцип работы.
Конструктивно снегоплавилка состоит из приемного отсека, снабженного дробилкой и сепаратором, плавильной камеры, нагревателя и двигателя (при необходимости) и коллектора, подключенного к общей системе канализации.
Приемный отсек стационарной снеготаялке необходим, так как в России в городах чистого снега не бывает. В приемном отсеке снег и лед проходят через дробильное устройство, раскалывающее крупные куски, и сепаратор, отделяющий мусор – опавшие листья, камни, ветки деревьев и прочие нерастапливаемые элементы. Отметим, что в случае с мобильными снеготаялками роль дробилки и сепаратора, как правило, играет живая сила – рабочие, раскалывающие лед и отсортировывающие мусор.
В плавильной камере очищенный снег смешивается с теплой водой, тает, и продукты таяния через коллектор сбрасываются в общую систему канализации. Нагреватель (при его наличии) может быть размещен как непосредственно в плавильной камере, так и вне ее. Также в снегоплавилке может присутствовать устройство-миксер, перемешивающее снежную массу для ускорения плавления.
Типовая компоновка снегоплавилки с собственным источником тепла:

Рисунок Сергея Журавского

А) Нагреватель помещен непосредственно в плавильной камере.

Рисунок Сергея Журавского

Б) Нагреватель вынесен за пределы плавильной камеры.

Обслуживание снегоплавильных установок.

Качество работы любой снегоплавильной машины прямо пропорционально “качеству” загружаемой в нее снежной массы. Практика показывает, что 95% всего техобслуживания любой снегоплавилки состоит в очистке приемника от различного мусора.
Собираемый на дорогах снег содержит грязь, щебень, опавшие листья, сломанные ветки – все, что может оказаться на городском тракте. Снегоплавильная машина, работающая на благо общественных трасс, нуждается в контроле оператора больше, чем машина, очищающая от снега крыши зданий или какую-либо закрытую территорию. При выборе снегоплавилки важно учесть, какова степень обычной загрязненности снега на будущем месте ее работы, чтобы определиться, требуется ли вам модель с дробилкой и сепаратором, или можно обойтись менее дорогой. Но в периодической очистке плавильной камеры нуждается любая снегоплавильная машина.
В среднем, при правильном подборе установки с учетом приблизительного уровня загрязненности снежно-ледяной массы на участке ее работы (на “грязном” участке должна работать машина с функцией сепарации) снегоплавильную камеру обычно требуется очищать раз в неделю. Стоит отметить, что одним из факторов, от которых зависит скорость очистки, является внутренняя конфигурация плавильной камеры. Кроме того, модели снегоплавилок, оснащенные миксером, сложнее в обслуживании.
Также периодическому осмотру и очистке при необходимости подвергается коллектор, через который сброс снеготаялки соединяется с канализацией. Некоторые модели снегоплавилок имеют выпускные фильтры, также способные засоряться.
Стационарные снегоплавильные заводы, работающие на сточных водах, имеют собственные уникальные системы очистки и, соответственно, график обслуживания.

Отечественные и зарубежные снегоплавильные установки.
В настоящее время на российском рынке снегоплавильные установки (СПУ) представлены в довольно широком диапазоне. В него входят отечественные марки – “ОСА”, “Горыныч”, СПУ производства ООО “Тотем” и зарубежные – продукция компаний “TRECAN”, “Snow Dragon” и некоторых других.
Приведем в качестве примера описание трех образцов мобильных СПУ отечественного и импортного производства. При расчете производительности условимся считать, что один кубометр загружаемого сырого, тающего снега весит примерно 400 кг. Итого 1 тонна снега имеет объем примерно 2,5 кубометра.

Дизельная СПУ Д-30 производства ООО “Горыныч”.
Данная снегоплавилка относится к классу мобильных несамоходных (перевозимых) установок. Способ транспортировки – платформа с крюковым погрузчиком. Тип машины – дизельная двухобъемная СПУ с загрузкой снежной массы автопогрузчиком.

Основные технические данные Д-30:

Снегоплавильная машина Д-30 является второй по возрастанию мощности установкой в ряду дизельных снегоплавилок российской марки “Горыныч”. Обладая сравнительно компактными для своего класса размерами, она, с учетом ее высокой производительности, хорошо подойдет для установки на территории крупного предприятия.

Виктор Крохин, представитель завода, Тверь:
“Мы приобрели снегоплавилку Д-30 для очистки внутренней территории предприятия – дорог, крыш цехов и административного здания. Для нас главное, чтобы дороги быстро чистились. Хочу отметить, что очень важно сразу правильно выбрать место установки машины, чтобы грузовики, подвозящие снег, не мешали другому транспорту – у нас, к примеру, автобусы ходят по территории. А так системой в целом вполне довольны. Для наших нужд ее производительности хватает”.

Снегоплавильная машина СПУ-5 “Тотем” от компании “ВТК-пром”.
Эта отечественная разработка также принадлежит к классу дизельных мобильных снегоплавилок. Установка производится на базе буксируемой платформы-прицепа, на котором в одном корпусе смонтированы агрегатный отсек с топливным баком и пультом управления, камера плавления снежно-ледяной массы и сектор сброса воды, подключаемый к системе канализации.

Основные технические данные СПУ-5 “Тотем”:

СПУ-5 “Тотем” при схожих с Д-30 габаритах более мобильна и, благодаря прицепной схеме, лучше приспособлена к частой смене дислокации. Но за это приходится платить вдвое меньшей мощностью. СПУ-5 хорошо подойдет как машина для оперативной снегоочистки в случае экстренной необходимости. Кстати, производитель предлагает также модификацию СПУ-5, работающую на газе.

Лидия Коробейникова, сотрудник предприятия ЖКХ, Воронеж:
“Если гора не идет к Магомету, то Магомет пойдет к горе. Нам требовалась снегоплавилка, которую можно легко перевезти с места на место. Подключил к канализации, растопил снег, прицепил машину к трактору и отбуксировал в другой район города. Снега у нас обычно выпадает не очень много, так что СПУ-5 вполне справляется. Главное – она неприхотлива в обслуживании”.

Снегоплавильная установка TRECAN 20-PD
Это дизельная буксируемая мобильная установка канадского производителя TRECAN, занимающегося выпуском снегоплавильного оборудования уже около полувека. Она выполнена по одноконтурной схеме, снабжена функцией “сухого” старта, то есть не требует обязательного заполнения бака плавления водой. Машина имеет бортовой компьютер, она способна самостоятельно отфильтровывать песок, щебень и прочие нерастапливаемые элементы. Они помещаются в специальный отсек и удаляются вручную после останова машины.

Основные технические данные TRECAN 20-PD:

Как видно из таблицы, TRECAN 20-PD – самая производительная и мощная из снегоплавилок, рассмотренных в нашем обзоре. Эта модель наиболее совершенна в техническом плане, что, конечно, не может не сказываться на ее цене. Тем не менее снегоплавильные машины TRECAN активно используются многими предприятиями в России, хотя некоторые пользователи отмечают, что в российских реалиях эта машина в обслуживании капризней отечественных аналогов.

Александр Алмазов, начальник складского комплекса, Сургут:
“У нас зимой снега знаете сколько выпадает? Горы. Сибирь все-таки. Специально решили купить “канадца”, с расчетом на то, что в Канаде условия схожи с нашими. Кроме того, нам было важно наличие сепаратора, так как в промзоне хватает технического мусора. Расчеты оправдались, территория от снега чистится оперативно, нареканий к машине нет. Хотя смотреть за ней, конечно, надо тщательно.”

Сравнительная характеристика СПУ:

Модель Д-30 СПУ-5 “Тотем” TRECAN 20-PD
Производительность, м3/час 30 15 41
Расход топлива, л/час 90 25 121
Габариты (Д*Ш*В), м 5,4*2,5*2 5,4*2,2*2,5 7*2,5*2,1
Объем камеры плавления, м3 4,5 1,5 8


Итог:
В нашем обзоре мы ознакомились с общими принципами работы снегоплавильных установок и рассмотрели три из них в качестве наглядного примера. Выбранные нами модели объединяет лишь то, что все они относятся к классу мобильных систем на дизельном топливе. Это несамоходные установки перемещаемого типа, имеющие, однако, собственный дизельный двигатель, работающий, естественно, на “зимнем” топливе. Все три установки отвечают современным экологическим требованиям. При этом нужно отметить, что установка канадского производителя, отличаясь технологическим совершенством, изначально все же предназначена для работы в более щадящих условиях, на чистых улицах канадских городов. Как показывает практика, несмотря на встроенный сепаратор, она все же требует предварительной очистки снежной массы от крупного мусора.

Коллега в предыдущем посте спрашивал про экономическое обоснование снегоплавилок. Попробую ответить.
Действительно, убранный снег плавят на т.н. снегоплавильных установках. Однако делается это далеко не во всех городах, проще посчитать где это делается, чем где не делается. Например, у нас в Самаре снег вообще не чистят , т.к. нынешний мэр не знает ничего про экономическое обоснование снегоплавилок и думает, что придет весна, все и так само растает.

1. Коллега в предыдущем посту писал про электроэнергию. Никто эл.эном не плавит снег в промышленных масштабах! Попробуйте воткнуть кипятильник в бочку со снегом. Много наплавите!?

2. Снег в промышленных масштабах плавят за счет продуктов сгорания от природного газа. Если на словах объяснять, то это такой большой туристический котелок, куда КамАЗами привозят снег. Дело жутко затратное, если использовать только продукты сгорания от сжигания топлива. Поэтому хитрый план энергетиков таков - смешивают продукты сгорания и воду, полученную от плавления. Получается что-то вроде горячего душа, которым поливают на снег.

3. Условно принципиальную схему современной снегоплавилки можно представить в следующем виде. Дымовые газы (ДГ), они же продукты сгорания поступают в смесительный теплообменник, где разбавляются талой водой. Далее т.н. газопаровая смесь (влажный пар+продукты сгорания) направляют на снежную массу. КПД такой установки близок к 100%, т.к. все тепло от сожженного топлива идет на плавление снега.

4. Считаем экономику.
1 куб. метр природного газа - это примерно 36000 кДж тепловой энергии. Условно считаем, что КПД нашей снегоплавилки 100%. Удельная теплота плавления льда - 330 кДж/кг. Воду греем, условно до 5 градусов Цельсия.
Получается: 36000=m*330+m*4.2*(5-0), m - масса льда и воды, 5 - температура воды на выходе из снегоплавилки, 0 - начальная температура воды, 4.2 - теплоемкость воды.
Получается 102 кг снега можно расплавить одним куб.метром природного газа. Условно считаем, что 1 куб.метр газа - это 100 кг снега.
Стоимость 1000 куб.метров газа для промпредприятий сейчас около 4000 рублей. На 4000 рублей можно расплавить 100 тонн снега. Это что касается текущих затрат на топливо. С учетом всех затрат, в т.ч. на подвоз снега, амортизационные отчисления и т.п. цена увеличивается примерно в 4 раза.

5. И самое важное. Идея с плавлением снега берет свои начала не как средство с борьбы с излишним количеством снега, а как способ совмещения приятного с полезным. Дело в том, что снег - это по сути конденсированная вода без солей жесткости. Такая вода очень ценится на электростанциях. Достаточно произвести простую механическую очистку и деаэрацию, как мы получаем качественную дистиллированную воду, стоимость которой сейчас около 150-200 руб. за тонну!

Резюме.
При грамотном построении работы снегоплавильных установок, можно еще в плюс уйти и совместить приятное с полезным.