Тенденции в развитии конструкций современных машин для уборки дорог и улиц
В Евросоюзе и ряде других стран в последние годы приняты законы, ограничивающие содержание пыли в воздухе вокруг подметальной машины во время работы.
Регенерация воздуха в вакуумных машинах
В Евросоюзе и ряде других стран в последние годы приняты законы, ограничивающие содержание пыли в воздухе вокруг подметальной машины во время работы. Уровень содержания пыли нормируется по количеству в единице объема воздуха частиц пыли размером от 10 мкм и выше (РМ10). В связи с борьбой за охрану окружающей среды вакуумно-подметальные и вакуумно-уборочные машины стали оборудовать (обычно в качестве опции) системами очистки от пыли и регенерации воздуха в системе всасывания мусора в бункер.
В системе регенерации воздуха сначала отделяется крупный мусор при прохождении потока через крупноячейчатый сетчатый фильтр, а затем в сепараторе циклонного типа из потока воздуха осаждаются частицы крупнее 50 мкм. В бункере скорость потока падает, и пыль, мусор осаждаются, далее воздух поступает в фильтр, который задерживает мелкую пыль. Очищенный таким образом воздух вновь используется для засасывания мусора. Воздух циркулирует по замкнутому контуру и не выбрасывается в окружающую среду.
Вакуумно-уборочные машины с регенерацией воздуха часто оснащаются узлом, который называется «усилитель разрежения». Это клапан, который при активации ограничивает объем воздуха, поступающий в раструб-подборщик через струйные форсунки, и таким образом увеличивает величину разрежения во всасывающем рукаве.
Преимущества. Машины с системой регенерации воздуха не выбрасывают воздух, содержащий пыль, в атмосферу, что позволяет использовать машины в тоннелях и закрытых помещениях. Очищенный воздух вновь поступает в систему и при движении нагревается за счет сжатия до +20...25 °С, подогревая все компоненты системы и сам всасывающий рукав. Благодаря этому можно эксплуатировать машину при температурах до –5 °С.
Некоторые модели вакуумно-уборочных машин с регенерацией воздуха могут работать с системой увлажнения и без нее. Это обеспечивает возможность эффективного применения машин круглогодично при любых температурах воздуха. Однако в летний период целесообразно использовать систему орошения, особенно при работе бордюрных щеток.
Системы рециркуляции и фильтрации воздуха подметально-уборочных машин не только задерживают более 50% частиц пыли, содержащейся в воздухе, но и существенно снижают уровень шума вентилятора машины. По утверждению некоторых компаний, срок службы пакета фильтрующих элементов доходит до 8 лет, то есть практически совпадает со сроком службы подметальной машины в Западной Европе.
В летний период KРC 60Г работает в качестве вакуумной подметально-уборочной машины, очищает улицы и дороги, моет дорожные знаки и другие элементы дорожной инфраструктуры.
В кабине имеется сенсорный 8-дюймовый цветной экран управления.
Экран, фильтрующий воздух в бункере, имеет гидропривод и легко очищается. Всасывающий шланг выполнен из легкого коррозионно-стойкого алюминия и предназначен для работы в тяжелых условиях, может применяться для очистки придорожных канав.
По заказу может быть установлен двойной всасывающий вентилятор для уборки густой и засохшей грязи. Предлагается также система, состоящая из задней и боковой видеокамер, улучшающая обзор рабочей зоны.
Спереди машины располагается магнитная плита, которая захватывает металлические предметы и не позволяет им повредить подметальное оборудование.
В зимний период машина предназначена для патрульной и скоростной снегоочистки, распределения противогололедных материалов на проезжей части, в том числе увлажненных и жидких химических реагентов.
С помощью универсальной передней монтажной плиты на машину могут устанавливаться различные фронтальные снегоуборочные отвалы (скоростной, комбинированный, поворотный) и щеточное оборудование.
| Ширина уборки, мм | 2200 |
| Рабочая скорость, км/ч | до 40 |
| Емкость бункера, м3 | 6 |
| Угол наклона выгрузки бункера, град | 50 |
| Вместимость бака для воды, л | 2000 (+опционально 1800) |
| Диаметр всасывающего шланга, мм | 250 |
| Диаметр и длина центральной (цилиндрической) щетки, мм | 400х1500 |
| Диаметр лотковых щеток, мм | 700 |
| Вместимость гидравлического бака, л | 135 |
| Производительность водяного насоса, л/мин | 0–30 |
| Ширина полосы распределения ПГМ, м | 2–12 |
| Емкость бункера, м3 | 7 |
| Вместимость баков для реагентов, м3 | 2,8 |
| Тент резервуара для твердых материалов со стальной конструкцией | наличие |
| Просеивающая сетка с покрытием горячим цинкованием, размер ячейки 50х50 мм | наличие |
Недостатки. Недостаток заключается в том, что система регенерации воздуха примерно на 20% увеличивает стоимость машины и требует для привода больше мощности по сравнению с механической ПУМ. Машины плохо подбирают мокрую, спутанную листву. Размеры крупного мусора ограничиваются диаметром всасывающего патрубка.
Наибольшая производительность вакуумно-уборочной машины с регенерацией воздуха достигается, когда она работает на максимальной рабочей скорости. Но при этой скорости шум может быть недопустимо высоким и расход топлива тоже нежелательно большим (так как в машине используется второй двигатель для привода вакуумного вентилятора). По этим причинам большинство операторов не работают на таких машинах в режиме наибольшей производительности.
Тенденции развития уборочных машин и предпочтения потребителей
«Безводные» уборочные машины. С тех пор, как первые самоходные уличные подметальные машины вышли на улицы 90 лет назад, в них использовалась вода для подавления пыли. Однако вода становится все более дорогим ресурсом. Большинство людей не представляет себе, какое количество воды может израсходовать нормально работающая исправная подметальная машина, собирающая пыль номинального размера от 10 мкм – это 5700 л в день. А если посчитать в масштабах всей России? Поэтому уже примерно 12 лет известны альтернативные «безводные» технологии подметания.
Следует заметить, что в качестве «безводных» машин производители рекламируют и технику, действительно работающую без применения воды, и машины, работающие с использованием сильно ограниченного количества воды, и агрегаты, способные работать как в «безводном», так и в обычном режиме подметания с водяным пылеподавлением.
Щеточные ПУМ, в которых используется безводная технология, называют «комбинированными». У них имеются обычные подметальные щетки и транспортеры, но также используется вакуумная система забора пыли от щеток. Часто щетки заключены в эластичные кожухи, которые предотвращают распространение пыли. Мощный вакуумный вентилятор создает воздушный поток, проходящий внутри кожухов, через транспортер и бункер для смета. Всасываемый воздушный поток уносит пыль в бункер, где бóльшая часть пыли оседает и присоединяется к собранному смету. Лишь небольшая часть пыли выносится из бункера и достигает сухого фильтра с длительным сроком службы, устанавливаемого между бункером для смета и вакуумным вентилятором. Фильтр предотвращает попадание пыли в вентилятор и далее, в окружающий воздух. Когда фильтрующий элемент засоряется, включается бортовая система очистки.
В холодную погоду обычно достаточно той влаги, которая содержится в пыли, чтобы обеспечить пылеподавление, однако в теплую, сухую погоду требуется распылять небольшое количество воды в бункере, чтобы осаждать пыль. Количество воды, необходимой для осаждения пыли, может составлять, например, 200 л на одну полную загрузку бункера.
В машинах с уменьшенным потреблением воды организуется многоступенчатое отделение пыли от воздуха и точное распределение воды с помощью водяного сопла оригинальной конструкции, а также правильно подбираются направление и скорость воздушного потока.
«Безводные» подметальные машины становятся все более популярными у компаний, работающих в регионах с холодным климатом. Раньше подметание прекращали осенью, когда средняя температура опускалась ниже 0 °С, и уже не подметали до весны. «Безводные» машины позволяют подметать улицы круглый год и не беспокоиться о том, что в баке замерзнет вода. Появляется возможность убирать песок и мраморную крошку, которыми посыпают обледеневшие дороги, прежде чем силиконовая и мраморная пыль, размолотая колесами автомобилей, поднимется в воздух и ухудшит и так неидеальное состояние воздуха в городе. Регулярное подметание также позволяет предотвратить накапливание отложений у бордюров и между полосами движения, уборка которых отнимает весной много времени и в которой приходится задействовать много техники. В результате трудоемкость генеральной весенней уборки, с которой знакомы все уборочные компании, работающие в регионах с холодным климатом, будет существенно уменьшена.
Безводные технологии подметания также набирают популярность и в южных засушливых регионах, главным образом благодаря тому, что кардинальное сокращение потребления воды позволяет избежать затруднений с ее доставкой и увеличить рентабельность работ. Муниципальные власти отдают предпочтение компаниям, которые гарантируют городу сокращение расхода пресной воды. К тому же экономится много рабочего времени: всякий раз, когда подметальная машина останавливается, чтобы заправить воду, на это затрачивается не менее 20 мин рабочего времени. За смену такие потери могут составить 1 ч и более.
Однако в применении «безводной» технологии уборки имеются и некоторые проблемы. В комбинированных подметальных машинах для привода вакуумного вентилятора приходится устанавливать более мощные двигатели, способные обеспечить необходимую мощность при движении подметальной машины на малой скорости. В некоторых моделях эта проблема решается путем установки второго двигателя, который может развивать необходимую мощность независимо от скорости движения машины. Поэтому стоимость эксплуатации данных машин может быть больше по сравнению с техникой других типов, и уровень шума при работе также может быть выше.
Универсальность. Со словами «уборочно-подметальная техника» у большинства людей ассоциируется машина, подметающая уличный асфальт. Однако улицы могут быть горизонтальными или холмистыми, с ровным, как стол, покрытием или с буграми и впадинами, с новым, только что уложенным покрытием или со старым изношенным, с рытвинами и выбоинами – все эти разновидности дорожных поверхностей могут встретиться подметальной машине на ее рабочем маршруте. И то, что машине придется собирать с этих поверхностей, тоже будет различаться: от мелкодисперсной пыли до крупных каменных осколков и мусора. Состав этого мусора может быть разным в зависимости от сезона: от листвы и сухих веточек до песка и мраморной крошки.
Ввиду такого широкого разнообразия требований компаниям, занимающимся уборкой улиц, приходится решать, приобретать много подметальных машин разного типа, каждая из которых предназначена для выполнения специфической работы, или найти универсальную подметальную машину, которая может справиться с уборкой любой поверхности и любого вида мусора. Чаще всего бюджет уборочных компаний весьма ограничен, и поэтому они приобретают машины, которые «могут всё». Ряд универсальных моделей предлагается на мировом рынке, например, механические щеточные подметальные машины с одним двигателем, способные быстро собирать крупный мусор в больших количествах за один проход. Популярны машины, имеющие много конфигураций (летнюю и зимнюю, подметальную и поливомоечную).
Увеличение опций для машин, которые повышают их универсальность, недавно привело к возникновению другой растущей тенденции: при покупке машины смотрят прежде всего, «что она может», как подходит для решения задач данного конкретного покупателя, а не на цену.
Благодаря универсальности увеличивается коэффициент времени использования подметальной машины.
Длительный срок службы. Уборочно-подметальные машины – это дорогое оборудование, а бюджеты компаний, их использующих, в последние годы стали весьма скромными, поэтому их интерес смещается с замены машин на ремонт и продолжение их эксплуатации, чтобы отложить затраты на покупку нового оборудования до лучших времен. Тенденция последних лет – продление сроков эксплуатации машин и сокращение численности состава парков уборочной техники. Машины, которые раньше эксплуатировались 5–7 лет, теперь используются 10 лет. Рентабельность имеет очень большое значение при принятии решения о приобретении техники. Сегодня стоимость владения значит больше, чем цена приобретения. Производительность, увеличенный срок гарантии и качество техники – эти характеристики уборочной техники сегодня выходят на первый план.
Чтобы помочь паркам техники поддерживать подметальные машины в хорошем состоянии, компании-производители вносят изменения в конструкции своих машин, упрощающие их техобслуживание.
Альтернативное топливо. Растет популярность использования альтернативного топлива в уборочно-подметальных машинах, в частности сжатого (компримированного) газа. Есть модели, у которых дополнительный двигатель работает на биодизельном топливе. Использование газа позволяет соответствовать новым жестким экологическим нормам. Кроме того, газовое топливо выгодно и с финансовой точки зрения.
