6.2. Энергетическая и экономическая оценки проектируемых агрегатов и комплексов

6.2.1. Методика энергетической оценки

Степень эффективности усовершенствованных технологий, машин и их комплексов для послеуборочной обработки зерна и семян оценивают коэффициентом интенсификации - , %:

,

где Е, Е_б - совокупные затраты энергии на осуществление после-

уборочной обработки семян (зерна) усовершенствован-

ной технологией (машиной или комплексом машин) и

базовой (заменяемой), МДж/т.

При сравнении двух и более технологий (машин и их комплексов) с базовой (или имеющейся в хозяйстве) лучшей является та, которая имеет большее положительное значение  при требуемом качестве семян.

Если  оказалось отрицательным числом, то проектируемая технология (машина, комплекс машин) менее эффективна по сравнению с существующей.

Совокупные затраты энергии для сравниваемых технологий определяют по формуле:

,

где Е_р - прямые затраты энергии на работу машин и оборудования;

Е_ж - энергозатраты живого труда операторов и вспомогатель-

ных рабочих;

Е_м - энергия, требуемая на производство и обслуживание

машин и оборудования;

Е_п - энергозатраты на использование помещений.

Прямые затраты энергии на процесс послеуборочной обработки семян и зерна Е_р определяют по выражению:

,

где N_пб, N_по, N_бвх, N_пр, N_cущ., N_оо – мощность двигателей, установ-

ленных, соответственно, в приемном бункере влажного

зерна, в отделении предварительной очистки, временного

хранения зерна, на зерносепарирующей приставке, на су-

шилке и ее нории, на машинах (воздушно-решетные сепара-

торы, триеры, вибропневмосепараторы, нории и транспор-

теры), осуществляющих очистку семян (зерна) после сушки,

кВт;

Q_пб - производительность приемного бункера (принимается

равной производительности машины предварительной очи-

стки), т/ч;

Q_по - фактическая производительность машины предваритель-

ной очистки, т/ч;

Q_бвх - производительность бункеров временного хранения

зерна (принимается равной производительности сушилки),

т/ч;

Q_пр - производительность зерносепарирующей приставки, т/ч;

Q_суш.ф - фактическая производительность сушилки, т/ч;

Q_оо - производительность отделения очистки (по входу), т/ч;

К_э - коэффициент перевода кВт.ч в МДж, МДж/кВт.ч

(К_э = 3,6);

Е_т - удельные затраты энергии на сушку зерна, МДж/т .

Энергозатраты живого труда Е_ж определяют по выражению:

,

где а_o, а_в - энергетические эквиваленты затрат живого труда

операторами поточных линий и вспомогательными

рабочими, МДж/чел.-ч;

_c, _o - коэффициенты использования рабочего времени смены

на сушке и очистке семян, дол. ед;

n_ос, n_вс –затраты труда, соответственно, основных и вспомога-

тельных рабочих на сушке, чел.-ч;

n_оо, n_во – затраты труда, соответственно, основных и вспомога-

тельных рабочих на очистке, чел.-ч;

,

где G_сез.(ф) - сезонное поступление зерна на сушилки с учетом сни-

жения влажности и засоренности комбайнового вороха

после предварительной очистки, т;

Q_суш.ф - производительность сушилок фактическая, т/ч;

G_сез.о - сезонное поступление зерна на очистку после сушки, т;

Q_oo - производительность отделения очистки, т/ч;

N_с, N_о - количество обслуживающего персонала на сушке и

очистке, чел;

По данным ФАО (продовольственная сельскохозяйственная организация ООН):

а_о = 1,26 МДж/чел.-ч

а_в = 1,09 МДж/чел.-ч.

Более легкую работу оценивают энергетическим эквивалентом 0,6…0,9 МДж, а более тяжелую 1,86…2,5 МДж/чел.ч;

Затраты энергии на производство и обслуживание машин и оборудования Е_м включают в себя затраты энергии на производство, ремонт и техническое обслуживание техники:

,

где m_бл.1, m_бл.2 - конструктивная масса машин и оборудования,

соответственно, для доведения зерна до требований

стандартов по влажности и чистоте, кг;

Т₁, Т₂ - норматив годовой загрузки машин для доведения ком-

байнового вороха до состояния, приспособленного к

хранению и очистке, ч;

При реконструкции комплексов вместо произведения Т₁Q_суш.ф и Т₂Q_оо могут быть подставлены в формулу массы зерна, подлежащие, соответственно, сушке и очистке высушенного материала, т;

₁ и ₂ - коэффициенты использования времени смены;

а_м - энергетический эквивалент, определяющий затраты энергии на производство 1 кг массы машин, МДж/кг;

а_а, а_р - коэффициенты отчислений на амортизацию (а_а = 0,11), ремонт и обслуживание (а_р= 0,02) машин и оборудования, усл. ед;

Для машин и оборудования для очистки и сушки зерна и семян а_м = 104 МДж/кг.

Данные о конструктивной массе машин даны в технических характеристиках сушилок, зерноочистительных машин, норий и др.

Энергозатраты на использование помещений Е_п определяют по формуле:

,

где а_п - энергетический эквивалент (для зданий а_П = 4810 МДж/м²;

для производственных помещений а_П = 5025 МДж/м²);

S_п - площадь помещения, м²;

_п - коэффициент заполнения помещения, дол. ед;

t - продолжительность хранения зерна, семян, дней;

Т_u - время использования помещения в году, дней;

G_хр - количество семян (зерна), подлежащих хранению в

помещении, т.

Порядок проведения энергетической оценки усовершенствованной и базовой (имеющейся) технологий

Энергетическую оценку спроектированной линии в сравнении с имеющейся в хозяйстве (базовой) проводят в следующей последовательности:

• рассчитывают прямые затраты энергии Е_р на процесс после уборочной обработки 1 т зерна (семян);

• определяют удельные энергозатраты живого труда Е_ж на обработку семян;

• вычисляют удельные затраты энергии на производство и обслуживание машин и оборудования Е_м поточной линии;

• производят расчет удельных энергозатрат на использование помещений Е_п для хранения зерна;

• определяют совокупные затраты энергии на послеуборочную обработку 1 т семян (зерна) по усовершенствованной Е и базовой Е_б (или имеющейся в хозяйстве) технологиям;

• определяют коэффициент интенсификаций  и дают предварительную оценку спроектированному технологическому комплексу.