Измельчающая техника против безумства современных огнепоклонников

ТЕГИ:

Щеподробилки как выражение огнеборческо-экологических тенденций, плодородие сохраняющих

Владимир Вдовенко, кандидат технических наук

Фото автора и производителей

Каждую весну Украина в огне. Огромные языки пламени безнаказанно гуляют по полям и слизывают огромные массы прошлогодних пожнивных остатков, залежалой соломы, бурьяна, кустарников, обрезанных сучьев и веток плодовых деревьев. Пламя превращает органику в черный дым, который вместе с рукотворным огнем перемещается с юга на север, постепенно приближаясь к столице. Огонь пробегает практически всю страну подобно конной лаве Крымского ханства, рыскающей в поисках невольников. И в буквальном смысле передает нам пламенный привет от малообразованных предков, использовавших для пропитания продукты подсечно-огневого земледелия

Огонь, конечно, явление очищающее: растения его не очень-то и боятся, вновь и вновь прорастая на выгоревших проплешинах всепобеждающим символом жизни. А что касается деревьев, то ввиду отсутствия по весне сухой листвы не возникает и верхового огня. Однако и низового пожара, по ходу прихватывающего постройки, более чем достаточно для нанесения большого ущерба государству и людям в нем живущим. Тут вам и прямые потери для плодородия земли, и обострение хронических легочных заболеваний среди существенной части населения. И наконец, это наш весомый национальный «вклад» в развитие глобального парникового эффекта, приближающего очередной и, судя по поведению землян, неотвратимый ледниковый период на нашей пока еще цветущей планете.

Щепорезка Bandit вызвала большой интерес у днепропетровцев еще в 2009 г

Ментальность не может быть расточительной

А как с этим делом обстоит в остальной Европе? Естественно, намного культурнее. Все, что остается после уборки урожая на поле, прессуют в брикеты и продают многочисленным тамошним владельцам каминов и биогазоустановок - вместо силезского угля и североморско-сибирского метана. И на остальной прибираемой территории биомассу не палят, а измельчают, превращая в мелкую мульчу - смесь опилок и верхнего плодородного слоя земли. А если измельчается достаточно крупная и качественная древесина, то получаемая щепа может стать качественным топливом с высокой теплотворностью, сопоставимой с энергоемкостью каменного угля, или пойти на производство целлюлозы для туалетной бумаги.

Таким образом, мы постепенно подошли к понятию щеподробилки (щепорезки). В первую очередь, это щеподробилки производства AHWI Maschinenbau GmbH, к исходному сырью для которой и к результатам работы установлены довольно жесткие технологические требования. Прицепные или стационарные, устанавливаемые на шасси грузовиков щеподробилки типа Ahwi ЕС 950 позволяют переработать в щепу (до 200 м3/ч, насыпных складочных) практически все: стволовую древесину, ее отходы, так называемую шпон-рванину, кору, остатки озеленения улиц и лесоматериалы, собранные после очистки строительных площадок. Такие агрегаты еще называются профессиональными мобильными рубильными машинами.

Фото 1. Высокопроизводительная щеподробилка Ahwi EC 950 Z и ее измельчающий модуль

Насыпной складочный кубометр соответствует (в зависимости от качества дробления) приблизительно 330-ти кг щепы с теплотворной способностью, эквивалентной 100 л жидкого топлива. Собственно, что в прицепном варианте, что в кузовном (рамном, платформенном) - все едино: привод у крупных щеподробилок обычно осуществляется от собственного дизельного двигателя, рассчитанного на большие перегрузки и «рваный» ритм работы. А иногда нагрузка таких машин рассчитывается и на менее мобильный электропривод (о гибридных приводах пока не слышно). Так, к примеру, мобильный измельчитель Jenz НЕМ 561 DL с помощью «Дойтца» превращает в щепу древесный мусор диаметром до 56 см, заполняя за час работы 120-ю кубами щепы огромную полуприцепную емкость или же прицепные емкости, эквивалентные по вместимости дальнобойной фуре. Можно заказать и более дешевый прицепной вариант щеподробилки с приводом от трактора.

А если вы обладаете такой мощной утилизирующей установкой, да еще и мобильной, то кто вам может помешать использовать получаемый органический материал для производства электроэнергии? Тот материал, который едва ли подходит для других целей, но, тем не менее, контролируется европейским стандартом СЕN/ТS 14961 на предмет содержания воды, золы, распределения размеров щепы, насыпной плотности, содержания азота и хлора, а также показателей теплоты сгорания.

Для информации: качество древесной щепы оценивается по четырем основным признакам: ребристости, доли зелени (10-15%), содержанию воды (< 20%) и низкому содержанию мелких фракций. При соблюдении данных характеристик можно ожидать от сухой щепы и высокой теплопроизводительности (3,5-4 кВ-ч/кг).

Фото 2. Высокопроизводительная щеподробилка Ahwi EC 950 Z и ее измельчающий модуль

А тот факт, что в нашей провинции существует неудовлетворенный спрос на обычные садовые измельчители-щепорезки, для меня перестал быть тайной еще в 2009 году, когда я впервые увидел толпу заинтересованных селян возле южноафриканской установки под провокационным названием Bandit, model 250, оснащенной 80-сильным двигателем Cummins (80 б. л. с.). Хотя сейчас интернет больше рассказывает о высокопроизводительных двухосных прицепных рубильных машинах Bandit 1680 «Сын зверя» и 1890HD, рассчитанных на особо тяжелые условия эксплуатации. Их мощь демонстрируется двумя техническими показателями: размером приемного окна мельницы (у 1680-й - это 132x61 см) и широким спектром вариантов комплектации силовыми агрегатами - от 160 до 325 британских лошадиных сил. Упоминают также о чипе, команды которого позволяют довести конечный продукт до международных требований, и о дистанционном управлении - в кабельном и радиоисполнении.

В общем, возможности таких колесных щеподробилок с «газелевской» размерностью шин 235/75R17.5 вплотную приближаются к характеристикам гусеничных камнедробилок. Впрочем, в гусеницы, чаще всего армировано-резиновые, «обуют» и щепорезку, если заказчик пожелает. Особенно когда ее масса превышает 7,6 т, а каждая из двух осей Torflex с электротормозами рассчитана на нагрузку менее 3,7 т.

Впрочем, во время работы колесный агрегат обычно выставляется на гидроопоры. И конечно же, не забудьте о загрузочном и разгрузочном конвейерах. В первом случае это широкий трехметровый резиновый ремень шириной 132 см. А на разгрузке, менее привязанной к ширине приемного желоба, это 4,5-метровый резиновый конвейер шириной 122 см, сбрасывающий биомассу (мелкие остатки новогодних елок и просто ломанной деревянной мебели, в изобилии захламляющей наши придомовые свалки и полигоны по утилизации твердых бытовых отходов) с высоты 2,7 м. Если же ваш щеповоз имеет более высокие борта, то можно заказать и складной конвейер для выгрузки. И это для «бандитовцев» не предел! В их производственной программе фигурируют машины мощностью до 1200 б.л.с. (894,8 кВт), способные перемолоть метровый ствол африканского дерева (0 14,3 см). Хотя, какая разница, с какого континента древесная растительность -калифорнийские секвойи, или красное дерево, или не менее крупногабаритный австралийский эвкалипт?

Фото 1. Работа щеподробилки Ahwi EC 950 Z, размещенной на шасси автомобилей Mercedes-Benz и МАN

От гигантомании к повседневным заботам

А года за два до «Бандита» мне довелось увидеть на одной из выставок в Москве «американца по имени» Rayco - самую мощную модель RC 20 XP Brush Chipper на тандемном мосту и с 225-сильным турбодизелем John Deere. Она способна перегрызать стволы диаметром более 50 см и разбрасывать измельченную биомассу вокруг себя с большим радиусом.

Последнее свойство имеется и у других представителей Rayco, но уже одноосных. Разница - в мощности и типе мотора, а также в размере приемного окна механизма измельчения (мельницы). Имеются, к примеру, три модели с двигателем Cat: RC 16.5 (140 б.л.с.; 0 > 43 см), RC 12 DXP (115 б.л.с.; 1 > 30 см) и RC 12 (86 б.л.с.;  > 30 см), а также две маломощные газовые версии, рассчитанные на использование сжиженной пропан-бутановой смеси: RC 6DV (двигатель Vanguard: 35 л.с.) и RC 6D (Kohler: 25 л.с.), справляющиеся с отходами диаметром более 15 см. В последнем случае имеются в виду американские двигатели Kohler серии Courage XT от концерна Kohler, которому принадлежат такие всемирно известные компании, как Lombardini и CDMO. Вот эти газовые версии «мелочи измельчающей», то бишь щепорезки, и пришлись бы ко двору нашим селянам, решившим отказаться от «огнепоклонничества».

Фото 2. Работа щеподробилки Ahwi EC 950 Z, размещенной на шасси автомобилей Mercedes-Benz и МАN

Еще дальше пошли в конструктивном плане чешские «рубительные» машины буксируемой серии LS 120 D и буксируемо-самоходно-навесной серии LS 150 D/ Laski LS 150 D Track, комплектуемые итальянским дизелем Lombardini 9 LD 625-2 (Р4; 2,8 л; 21 кВт/28,5 л.с. при 3000 об./мин.) производства Lombardini Fabrica Motori. Это портативный двухцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, принудительным прогоном всесезонного моторного масла вязкостью по SAE 15W-40 и высокими эксплуатационными свойствами. Его емкости бака (20 л) достаточно для работы с одной заправки в течение 4 часов. Электрозапуск осуществляется с помощью 12-вольтово-го аккумулятора емкостью 55 А/ч, двигатель может работать при наклоне до 25О в любую сторону.

Фото 3. Работа щеподробилки Ahwi EC 950 Z, размещенной на шасси автомобилей Mercedes-Benz и МАN

К главным достоинствам двигателя Lombardini 9 LD 625-2 можно отнести 25-процентный резерв мощности для работы в сложных условиях, например, при высоких кратковременных перегрузках. Он в состоянии выдержать также использование топлива и минерального моторного масла отечественного производства. И наконец, у него система зажигания, гарантирующая запуск дизельного двигателя даже в суровые «СНГовские» зимы, а также шумозащитный капот с внешним пультом управления.

В чешских творениях четко просматривается блочномодульный принцип сборки заказанной версии машины в прицепном, самоходном, навесном или «крановом» варианте. Каждая из них ориентирована на определенную местность и предназначена для измельчения отходов лесопиления - горбылей, реек, обрезков бревен, дров, балансов, сучьев и веток. Чешские щеподробилки хорошо зарекомендовали себя во время уборок лесопосадок, санитарных зон городов, парков, аллей, расчистки трасс линий электропередач, очистки обочин дорог от кустарника и небольших деревьев, для производства технологической и топливной щепы.

Фото 1. Rayco RC 20 XP Brush Chipper с 225-сильным турбодизелем

Прицепные варианты изготавливаются как с приводом от электродвигателя, так и от автономного силового агрегата, навесные - от трактора. Измельчающая машина - двухножевая, однодисковая, с гидравлическим приводом механизма подачи и регулированным размером получаемой щепы. Машины LS используются для измельчения любых древесных материалов диаметром до 150 мм или досок толщиной до 60 мм, с производительностью - до 6 м3/ч.

Компактная машина LS 120 D, имеющая довольно скромные массогабаритные характеристики (ДхШхВ = 3,3-3,65x1,8x2,75 м; масса -1,15 т), размещается на одно- или двухосном прицепе (шины легковые - 185 R14), буксируемом легковым автомобилем. Перед запуском в работу лоток раскладывается, увеличивая длину агрегата на 350 мм. А высота во многом определяется торчащей выгружной трубой - «загогулиной». Компактный «молох» с размером входного отверстия 29x22 см в состоянии поглотить около 12 кубометров мелкой древесины в час при скорости подачи 12-40 м/ мин., расходуя около 4,9 л дизтоплива в час. Привод с двигателя внутреннего сгорания Lombardini 9 LD 625-2 осуществляется на узел измельчения через гидростатику. Это обеспечит сохранность мельницы при неожиданном возникновении чрезмерно высоких нагрузок.

Фото 2. Rayco RC 20 XP Brush Chipper с 225-сильным турбодизелем

Минимизация конструкций ради их мобильности

Понятно, что тандем полноприводного джипа и щепорезки LS 120 D очень плодотворен в части наведения порядка на нашей земле, причем без экологически опасных подпалов. Однако находчивые чешские разработчики пошли дальше и существенным образом сократили габариты 120-й щепорезки, точнее ее ширины и высоты, - до 1,48x2,54 м соответственно. Для этого новорожденный агрегат Laski LS 150 D Track установили на резиноармированное шасси с гидростатическим приводом. После чего самоход массой 1,23 т смог проходить по любым садовым крутоярам, как танк или бронетранспортер. При этом он сохранил загрузочные способности мобильного измельчителя со складным лотком в диапазоне 7-12 м/ч, а измельчающий узел защитила антиблокировочная система No-Stress.

Кроме всего прочего, агрегат в значительно меньшей степени давит на обработанную садовую и иную почву, как сельскохозяйственную, так и ландшафтную, не нарушая структуру ее верхних слоев.

Фото 1. Прицепная щеподробилка LS 120 D на одной и двух осях легкового шасси

А если модель LS 150 D без приставки Track, то ее можно навесить с помощью «трех-точки» на трактор малой мощности. Как и известная многим навесная, но менее мощная щеподробилка ПЛ-120, LS 150 D предназначена для измельчения отходов деревообработки: горбылей, верхушек и веток деревьев в технологическую и топливную щепу. И тут, как известно, возможны варианты, обычно выливающиеся в удешевление конструкции за счет изъятия из конструкции автономного двигателя и перевода на питание от тракторной гидросистемы, что предпочтительнее, или хотя бы от вала отбора мощности (через гидростатику).

У мельницы в любом случае имеются два гидромеханических вальца, которые подают древесину в «адскую» горловину. Это в значительной мере облегчает обслуживание измельчающего агрегата. И наконец, трактор с его большими колесами и относительно низким внутренним давлением, да еще на полном приводе. Он сообщает агрегату повышенную мобильность, делая комплекс со сменной навеской незаменимым помощником для работников садов, коммунальных служб и лесоперерабатывающих предприятий. А если задаться целью приобретения аналогичной навески как одного из многочисленных орудий к минипогрузчику с боковым поворотом или на гусеничном ходу, то выбор можно сделать, к примеру, в пользу «Мустанга». Американскому производителю можно доверить и подбор навесной щеподробилки, скажем, канадского производства. А в тех северных краях лесные косилки выпускаются знатные!

Фото 2. Прицепная щеподробилка LS 120 D на одной и двух осях легкового шасси

Итак, обширная гамма навесного оборудования позволяет применять «Мустанги» на общестроительных и землеройных, дорожно-строительных, коммунально-уборочных, ландшафтных, озеленительных, погрузочно-разгрузочных работах, а также при аварийно-спасательных и восстановительных работах. Навешиваемые на минипогрузчики косилки-измельчители, или мульчеры, используются для измельчения в междурядьях и на обочинах дорог травы и веток, оставшихся после обрезки кустов и деревьев. За счет этой операции не только порядок наводится - формированием лент мульчматериала в приствольных полосах плодовых деревьев подавляют сорную растительность. А это уже напрямую связано с повышением урожайности садоводства, растениеводства и овощеводства.

Мини-погрузчик Mustang 2054 - одна из наиболее продаваемых и популярных в странах СНГ моделей. Она отличается антивандальным исполнением двери моторного отсека и заправочной горловины топливного бака. Предоставляет свободный доступ для осмотра и обслуживания двигателя, включая доступ к гидравлике и охлаждающей системе. Машина комплектуется датчиком уровня и температуры масла в двигателе: при низком уровне или высокой температуре он выключит «Мустанг». Наши пользователи обычно делают упор на модификацию с повышенной мощностью гидравлики High Flow.

Фото 1. Прицепной вариант уменьшенной модели LS 150 D и Laski LS 150 D Track на гусеничном шасси

Грузоподъемная стрела поднимается двумя NitroSteel-цилиндрами, а специальные проушины в передней и задней части мини-по грузчика позволяют безопасно перевозить машину, поднимая и перенося ее автокраном или кран-манипулятором. Небольшие габаритные размеры (длина с ковшом - 3,1 м) трехтонного мини-погрузчика Mustang 2054 позволяют легко транспортировать его в кузове грузового автомобиля, на прицепе или эвакуаторе -ведь его рабочая скорость не превышает 11,5 км/ч.

Работу гидросистемы обеспечивает японский двигатель Yanmar (2,2 л) номинальной мощностью 35 кВт при 3000 об./мин.

Номинальная грузоподъемность погрузчика - 748 или 848 кг (модификация High Flow). Максимальная высота разгрузки ковша - 2,9 м, то есть он в состоянии загружать высокие щеповозные бункеры и другие емкости.

Фото 2. Прицепной вариант уменьшенной модели LS 150 D и Laski LS 150 D Track на гусеничном шасси

Барабанное измельчение древесины

И наконец, нельзя не упомянуть электрощеподробилки, которые благодаря низкой себестоимости эксплуатации можно порекомендовать хозяину каждой лесопилки. Возьмем, к примеру, стационарный немецкий, обычно 6-ножевой, электроагрегат под названием Heizohack HM 6-300EM малой мощности, с высотой пропускания до 30 см и производительностью 10-15 кубометров щепы в час.

Во всех моделях агрегатов Heizomat биомасса получается посредством барабанного измельчения древесины. На барабан сырье поступает уже после его втягивания при помощи стальной ленты, снабженной шипами, и прижимного барабана также со стальными шипами. Именно они обеспечивают равномерную и надежную систему подачи исходного материала к рубящему барабану. В подающий лоток загрузка исходного материала либо ручная, либо механическая, то бишь крановая; скорее даже манипуляционная - встроенным краном и гидроагрегатом захвата (грейфером). Это в том случае, когда мощность машины явно выходит за пределы мускульных человеческих возможностей - ближе к производительности в 120 м3/ч. Плюс ко всему имеется тросовая система безопасности от несчастного случая при подаче исходного материала.

LS 150 D в коммунально-подвесном варианте

Размер получаемой щепы регулируется подбором сменных сит, а выброс готового продукта осуществляется специальным узлом. Рубящий барабан снабжен 4-6-8-10 или 14-ю быстросменными ножами. Вот, к примеру, самый мощный агрегат (большой мощности) НМ 14-800 имеет 14 ножей-зубьев и 80-сантиметровую высоту пропускания у лотка. Интересно, что заточка ножей не требует их демонтажа. А втягивающий складывающийся стол снабжен газовыми амортизаторами. Что касается системы привода, то она может быть как от вала отбора мощности (с успехом применяется трактор «Беларус») или собственного силового дизельного агрегата, так и от электромотора. Причем щепорезка может быть выполнена в мобильном (с собственным шасси) или стационарном варианте и используется для измельчения:

  • отходов лесозаготовок -стволов деревьев, веток, сучьев, тонкомеров, обрезков кустов;
  • отходов лесоперерабатывающих предприятий - горбылей, обрезков;
  • при вторичной переработке старой мебели, отходов строительства и старых складских европаллет (поддонов).

Щепорезка, входящая в комплект рабочих орудий мини-погрузчика

При управлении используется автоматический регулятор оборотов втягивающего барабана, действующий в зависимости от нагрузки, со встроенным счетчиком наработанных часов за день (работник не должен перерабатывать более 8 часов в сутки!) и общего количества моточасов. Все это, включая бесступенчатую регулировку скорости втягивания материала, стало основанием для сертификации и присвоения знака GS - при условии ежегодной инспекции производственной линии.

Это означает, что безопасность щепорезки проверена всемирно известной кельнской лабораторией TUV Rheinland Product Safety GmbH - авторитетным нейтральным экспертным органом, и продукция эта полностью безопасна. А сама маркировка GS TUV Rheinland берет свое начало в законе ФРГ «О безопасности оборудования». При этом дословный перевод с немецкого языка аббревиатуры GS (geprufte und sichere) означает «проверено и безопасно».