AGRIS - 

2020

Aleksandrova, A.A. | Zhuzhin, M.S. | Dulepova, Yu.M., Nizhnij Novgorod State Engineering and Economic Univ.

Энергосбережение,модернизация и автоматизация технологических процессов на с.-х. предприятиях позволяют улучшить качество работы и уменьшить себестоимость выпускаемой продукции. Цель исследования – определить потенциал потребления солнечной энергии на территории Нижегородской области и возможности ее применения для нагрева воды в животноводческих комплексах, оценить экономическую эффективность использования устройства для нагрева воды за счет солнечной энергии. В работе использовали усовершенствованный алгоритм Пиксера и Ласло, примененный в проекте NASA "Surface meteology and Energy", позволяющий рассчитать оптимальный угол наклона устройства для нагрева воды. Сконструировали макет животноводческого комплекса с установленным на крыше солнечным водонагревателем, защищенный патентом на изобретение № 2672656. Для прогнозирования результатов работы установки в режимах неописанных экспериментальным путем разработали математическую модель. Выявили оптимальную мощность работы циркуляционного насоса. Составили математическую модель работы устройства, позволяющую прогнозировать нагрев воды в определенный период времени. Провели расчеты по энергетической и экономической эффективности применения солнечного водонагревателя, получили экономию электрической энергии около 30%, в экономическом эквиваленте 35%. | 4 ill. | Summaries (En, Ru) | Energy, modernization and automation of technological processes in agricultural enterprises can improve the quality of work and reduce the cost of production. The research purpose is to determine the potential of solar energy used in the Nizhny Novgorod region and to determine the possibility of its use for water heating in livestock complexes and to consider the cost-effectiveness of using a device to heat water through solar energy. There is used an improved algorithm of Pixer and Laszlo, applied in the NASA project "Surface meteorology and Energy", which allows calculating the optimal angle of inclination of the device for heating water. Designed is a mock-up of a livestock complex with a solar water heater installed on the roof, protected by patent for invention No. 2672656. A mathematical model was designed experimentally to predict the results of the plant operation in non-described modes. There is revealed the optimal capacity of the circulation pump. There has been created a mathematical model of the device that allows predicting the water heating in a certain period of time. Presented are the calculations on the energy and economic efficiency of using a solar water heater - an electric energy saving of about 30%, in the economic equivalent of 35%. | 2 tables | 10 ref.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Polukhin, A.A. | Lankin, A.S. | Novoselov, Eh.A. | Silko, E.A., All-Russia Research and Development Inst. of Agricultural Economics, Moscow

Intensive development of agriculture in the conditions of rising energy prices is possible only with the development of energy-saving production technologies. To form energy-efficient agriculture is real only in the presence of organizational and economic methods of energy saving management. The purpose of energy saving in agribusiness is the production of agricultural products with the best quality indicators with a minimum of total energy costs and increased economic returns. The problem of organizational and economic mechanism of energy saving has become particularly relevant in the recent year (2001-2018). It should be noted that energy saving is not only about saving fuel and electricity, the key areas of energy saving are also reducing the need for energy capacity (machinery and equipment), reducing the energy intensity of production as a whole, the use in the production of alternative energy sources. Technical and technological modernization of agriculture has a direct impact on the energy intensity of production. The organizational and economic mechanism of energy saving of agricultural enterprises is caused by a lack of energy resources and the growth of prices of fuel and lubricant materials. The ineffective use of technical and energy resources is becoming one of key factors of reducing the competitiveness of agricultural products. Non-rational decrease in consumption of energy resources result in failure to fulfill some technological operations, increase in tome of fulfilling powered works and reduction in crop yields and cattle productivity, as well as quality of products. The considerable growth of process of energy products requires target state support of agricultural producers in order to level the price changes. | Интенсивное развитие сельского хозяйства в условиях роста цен на энергоносители возможно лишь при освоении энергосберегающих технологий производства продукции. Сформировать энергоэффективное сельское хозяйство реально лишь при наличии организационно-экономических методов управления энергосбережением. Цель энергосбережения в агробизнесе - производство с.-х. продукции с лучшими качественными показателями при минимуме совокупных затрат энергетических ресурсов и повышение экономической отдачи. Проблема организационно-экономического механизма энергосбережения в последние годы (2001-2018) стало особенно актуальной, так как наблюдается тенденция роста цен на энергоресурсы. Следует указать, что энергосбережение не сводится только к экономии топлива и электричества, ключевыми направлениями энергосбережения также являются снижение потребности в энергетических мощностях (техника и оборудование), снижение энергоемкости производства в целом, использование в производстве альтернативных источников энергии. Технико-технологическая модернизация сельского хозяйства оказывает непосредственное влияние на энергоемкость производства. Организационно-экономический механизм энергосбережения с.-х. предприятий обусловлен дефицитом энергоресурсов и ростом цен на топливно-смазочные материалы. Не эффективное использование технических и энергетических ресурсов становится одним из ключевых факторов снижения конкурентоспособности с.-х. продукции. Нерациональное уменьшение потребления энергоресурсов приводит к невыполнению отдельных технологических операций, увеличению сроков выполнения механизированных работ и к снижению урожайности культур и продуктивности скота, а также качества продукции. Значительный рост цен на энергоносители требует целенаправленной государственной поддержки с.-х. производителей, с целью нивелирования изменения цен.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Khol'shev, N.V., Tambov State Technical Univ.

The purpose of the study – is the equipment improvement for dry mixing of crumbled feed with substantiation of design and operating parameters. The use of complete feed mixtures is possible only with the use of special technological equipment – feed mixers, providing mixture homogeneity as specified by the livestock requirements. The costs of purchasing, operating and maintaining mixers affect the cost of livestock production. Their reduction can be achieved by reducing the specific energy costs for the mixing process, which largely depend on the mixer design, its working parts operation and the efficiency of the mixing process and power consumption needed for mixing process. An analysis of theoretical researches has shown that currently there is no method of estimating power consumption of mixers with combined working parts, having alternating in regard to execution and purpose areas. The power consumed for the mixing process is one of the main components of the operating costs for the mixing equipment, determining the specific energy costs for the mixing process – is one of the important specification of any mixer. The research methodology provided a theoretical basis for the relationship of the mixer parameters on the power consumption during mixing process. Equations for determining the power consumption for the parts were submitted in regard to auger conveyor, the first and the second transporting and throwable blades. The expressions for determination of power consumption for mixing process from the angle of installation of mixing and transporting blades, the filling ratio of the mixer and the rotation frequency of the working parts have been received. The obtained expressions allow determining the power values for the mixing process with an error of no more than 5%, with the values of the studied parameters of the mixer within the boundaries of the experiment. | Цель исследований – совершенствование оборудования для смешивания сухих рассыпных кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров. Применение полнорационных кормовых смесей возможно только с использованием специального технологического оборудования – смесителей кормов, обеспечивающих заданную зоотехническими требованиями однородность смеси. Затраты на приобретение, эксплуатацию и обслуживание смесителей влияют на себестоимость животноводческой продукции. Их сокращения можно достичь снижением удельных затрат энергии на процесс смешивания, которые во многом зависят от конструкции смесителя, устройства его рабочих органов, эффективности процесса смешивания, и потребляемой на процесс смешивания мощности. Анализ теоретических исследований показал, что в настоящее время не существует методики расчета потребляемой мощности смесителями с комбинированными рабочими органами, имеющими чередующиеся по исполнению и назначению участками. Расходуемая мощность на процесс смешивания является одной из главных составляющих эксплуатационных затрат для смесительного оборудования, определяющая удельные затраты энергии на процесс смешивания – одну из важных характеристик любого смесителя. Методика исследований предусматривала теоретическое обоснование влияния взаимосвязи параметров смесителя по потребляемой мощности на процесс смешивания. Представлены выражения для определения потребления мощности на участках: шнековом, первом и втором перемешивающе-транспортирующих лопаток, перебрасывающих лопастей. Получены выражения для определения потребляемой мощности на процесс смешивания от угла установки перемешивающе-транспортирующих лопаток, коэффициента наполнения смесителя и частоты вращения рабочих органов. Полученные выражения позволяют определить значения мощности на процесс смешивания с погрешностью не более 5% при значениях исследуемых параметров смесителя в границах эксперимента.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Tikhomirov, D.A. | Tikhomirov, A.V., Federal Research Agro-engineering Center VIM, Moscow

The analysis of the state of rural energy base, systems and means of energy supply of agricultural enterprises indicates a significant backlog of rural energy of the RF from the advanced countries in terms of energy efficiency. The research purpose is assessing the status and prospects of distributed energy supply in the agro-industrial complex of the RF on the basis of the widespread use of renewable and local energy resources. There were used methods of forecasting: trend, normative and expert evaluation. It has been found that the energy intensity of agricultural production in the RF is 2-2.5 times higher than in advanced foreign countries, and the share of energy consumption is about of 25-28% of the cost of basic products. Reliability and quality of power supply of agricultural facilities of the RF is also inferior to foreign countries in terms of the main indicators. The duration of power outages on average exceeds 90 hours per year per facility, the loss of electricity 0.4 kV networks exceeds of 20-25%. The share of renewable and local energy resources in the energy balance of agriculture does not exceed 1.5%. There have been revealed possibilities for the creation of decentralized energy supply systems in rural areas based on renewable and local energy resources, there are briefly described accessible technologies and equipment. There has been made a forecast of development of autonomous rural networks up to 2030, which form the basis of the distributed system of power supply of the village. It has been found that the effective using of local and renewable energy resources, agricultural waste in the energy sector of agriculture in many regions in the future can cover a significant part (up to 30%) of the energy balance of a number of farms and enterprises, create decentralized systems up to energy self-sufficiency, save fossil fuels (by 2030 – up to 15%) in the energy balance of agriculture. | Проведенный анализ состояния энергетической базы села, систем и средств энергоснабжения сельхозпредприятий свидетельствует о значительном отставании сельской энергетики Российской Федерации от передовых стран в плане эффективности использования энергоресурсов. Цель исследования – оценить состояние и перспективы развития распределенной энергетики в агропромышленном комплексе РФ на базе широкого использования возобновляемых источников энергии и местных энергоресурсов. Использовали методы прогнозирования: трендовый, нормативный и экспертной оценки. В ходе исследования установили, что энергоемкость производства с.-х.продукции в РФ в 2-2,5 раза выше, чем в передовых зарубежных странах, а доля энергозатрат в себестоимости основных видов продукции составляет 25-28%. Надежность и качество электроснабжения объектов сельского хозяйства России уступает зарубежным странам по основным показателям. Продолжительность отключений электроэнергии в среднем на объект превышает 90 ч в год, потери электроэнергии в сетях 0,4 кВ превышают 20-25%. Доля возобновляемых и местных энергоресурсов в энергобалансе агропромышленного комплекса России не превышает 1,5%. Выявлены возможности создания децентрализованных систем энергообеспечения на селе на базе возобновляемых и местных энергоресурсов, кратко описаны доступные технологии и оборудование. Составлен прогноз развития до 2030 г. автономных сельских сетей, составляющих основу распределенной системы энергообеспечения села. Установили, что эффективное использование местных и возобновляемых энергоресурсов, отходов сельхозпроизводства в энергетике сельского хозяйства во многих регионах в перспективе покроет значительную часть (до 30%) энергобаланса ряда хозяйств и предприятий, позволит создавать децентрализованные системы вплоть до самоэнергообеспечения, экономить ископаемое топливо (к 2030 г. - до 13%) в энергобалансе агропромышленного комплекса.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Utenkov, G.L. | Dobrolyubov, I.P., Siberia Federal Scientific Center of Agrobiotechnology, Novosibirsk Region

The study has revealed that further prospects for the efficiency growth in using mechanized technologies for cultivating grain crops in Siberia are offered by soil cultivation, which consumes from 30 to 40 percent of all energy costs. The research purpose is to justify the methodological principles of automatic controlling an energy-intensive process of tillage in agricultural technologies of grain cultivation. Used were the methods of statistical analysis and synthesis of technical control means. There has been developed a system of automatic mode regulation belonging to the class of automatic adaptive systems with programmable positional control of input data and ensures that the machine-and-tractor unit is in the optimal range of energy modes. The minimum of dynamic error has been accepted as the quality criterion of the positional control system. To measure it, use has been made of Mahalanobis-type metric taking account of the Hamming distance. The operation of a machine-and-tractor unit has been controlled by power and kinematic regulation of the engine operating modes on tractors with a hydraulic gearbox and a gas-turbocharged engine. The effect was directed on the fuel pump rail or the fuel control lever, the gear shift lever, and the hydraulic system levers. The study has revealed a random nature of the change in traction resistance of the machine-and-tractor unit caused by the heterogeneity of the soil cover. It has been determined that this leads to increased energy intensity, as well as insufficient performance of built-in information systems indicating the current energy modes of operation of the machine-and-tractor unit operation. To control and regulate the soil heterogeneity by its hardness, a new technical solution has been proposed. The authors have proved that the developed and tested theoretical foundations and technical means of automatic control of energy-intensive technological processes of tillage ensure the required quality indicators. | Резервом роста эффективности в машинных технологиях возделывания зерновых культур в Сибири может стать обработка почвы, на которую расходуется 30-40% всех энергозатрат. Цель исследования – обосновать методологические принципы автоматического управления энергоемким процессом основной обработки почвы в агротехнологиях возделывания зерновых культур. Использовали методы статистического анализа и синтеза технических средств управления. Разработали систему автоматического управления режимами, которая относится к классу автоматических адаптивных систем с программным позиционным управлением на входе и обеспечивает нахождение машинно-тракторного агрегата (МТА) в оптимальной зоне энергетических режимов. В качестве критерия качества системы позиционного управления приняли минимум динамической ошибки. Для ее измерения применили метрику махалонобисского типа – хемминговое расстояние. Работу МТА контролировали посредством силового и кинематического управления режимами работы двигателя на тракторах с гидрофицированной коробкой передач, двигатель которых форсирован газотурбонаддувом. Направляли воздействие непосредственно на рейку топливного насоса или рычаг управления топливоподачей, на рычаг переключения скоростей коробки передач и на рычаги гидронавесной системы. Выявили случайный характер изменения тягового сопротивления МТА из-за неоднородности почвенного покрова. Следствием этого стали повышенная энергоемкость, а также недостаточная эффективность применения встроенных информирующих систем о текущих энергетических режимах работы. Для контроля и управления неоднородностью почвы по ее твердости предложили новое техническое решение - систему автоматического управления режимами. Доказали, что разработанные теоретические основы и апробированные и технические средства автоматического управления энергоемкими технологическими процессами обработки почвы обеспечивают требуемые показатели качества.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Lyalin, E.A. | Trutnev, M.A. | Trutnev, N.V., Perm State Agro-Technological Univ.

An additional distribution of concentrated fodder is necessary for highly productive dairy cows. Many farms of Russia and the Perm Region use volumetric dispensers, one of them is a spiral-screw dispenser (SSD). This dispenser has good metering accuracy and can be installed on accumulator drive dispenser. The distributor is equipped with a 55 A*Hr battery, the transporting spiral has a diameter of 97 mm, a pitch of 73 mm and a rotation speed of 43 rpp. Performance test of fodder distributor with SSD was carried out on one of the commercial dairy farms of the Perm Region. Since the volume of concentrates for every cow is individual, it must be calculated according to the appropriate method taking into account the daily milk yield. Performance test showed working capacity of the developed distributor with SSD, its efficiency in the dosed delivery of animal feed. During the performance test, the amount of delivered feed was 552- 604 g per animal. Taking into account the time wasted to the movement of distributor, its performance was 3.11 kg/min, the dosing imbalance did not exceed 4.18% in crumbled bran distribution and 3.27% in granulated feed distribution. The energy consumption for the feed distribution was 45...47 W*h. The results of performance tests confirmed the value of our research. It is recommended to use the fodder distributor at farms. | Для высокопродуктивных дойных коров необходима дополнительная выдача концентрированных кормов. Во многих хозяйствах России и Пермского края используют дозаторы объемного типа, в частности спирально-винтовой дозатор (СВД). Данный дозатор имеет хорошие показатели по точности дозирования и может быть установлен на раздатчик с аккумуляторным приводом. Раздатчик снабжен аккумулятором емкостью 55 А*ч, транспортирующая спираль имеет диаметр 97 мм, шаг 73 мм и частоту вращения 43 об/мин. Производственные испытания кормораздатчика с СВД проводили на одном из крупных молочно-товарных комплексов Пермского края, где осуществляли выдачу комбикормов телкам. Так как объем концентратов для каждой коровы индивидуален, то его необходимо рассчитывать по соответствующей методике с учетом суточного удоя молока. Производственные испытания показали работоспособность разработанного раздатчика с СВД, его эффективность дозированной выдачи комбикормов. В ходе испытания раздатчика объем выдаваемого корма составил 552…604 грамма. Производительность раздатчика с учетом потерь времени на его перемещение между животными составила 3,11 кг/мин. неравномерность дозирования не превышала 4,18% при выдаче рассыпных отрубей и 3,27% – при раздаче гранулированного комбикорма. Энергопотребление в процессе выдачи корма составило 45…47 Вт*ч. Кормораздатчик рекомендуется использовать в фермерских хозяйствах.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Karpov, V.N., St. Petersburg State Agrarian Univ.

Efficient use of energy by the consumer is a new concept, shifting the usual focus from energy consuming, which is carefully taken into account and for which the consumer's money is paid, to the energy using in the Consumer Energy System (CES), which can be obtained by converting a part of the energy consumed, distributed in several energy technological processes, but it is not taken into account. The traditional calculation of the energy intensity of products does not answer the question of how efficiently the consumed energy is used and whether all of it should be paid for. The answer to this question is given by the structural differentiation of consumed energy on the working consumed with maximum efficiency and loss. The task of energy efficiency of PES is to minimize of systemic losses according to the working energy. There is no ready theoretical base for such optimization of production systems. Proposed is such a base and given a method for assessing the readiness of industry enterprises to solve such problems taking into account energy specifics (consumption of natural photon energy, centrally supplied, autonomously produced from fuel, not always extracted from the received bio-waste), technological specifics of production (fixed and mobile technologies, seasonal nature, dependent on climatic conditions), weak information provision and insufficient professional training of specialists. The instability of production conditions eliminates the technical possibilities of ensuring stable energy efficiency indicators, therefore a compromise method is proposed as the main optimization method, which requires the use of modern information technologies and computing capabilities. | Эффективное использование энергии потребителем является новым понятием, смещающим привычный акцент спотребляемой энергии, которая тщательно учитывается и за которую платятся деньги потребителя, на энергию, используемую в потребительской энергетической системе (ПЭС), которая может быть получена преобразованием части потребленной энергии, распределена по нескольким энерго-технологическим процессам, но не учитывается. Традиционный расчет энергоемкости продукции не отвечает на вопрос, с какой эффективностью использована потребленная энергия и вся ли она должна оплачиваться. Ответ на этот вопрос дает структурное дифференцирование потребленной энергии на действующую,потребленную с максимальной эффективностью, и потери. Задача повышения энергоэффективности ПЭС–минимизация системных потерь относительно действующей энергии. Готовой теоретической базы для такой оптимизации производственных систем нет. Предлагается такая база и дается метод оценки готовности отраслевых предприятий к решению таких задач с учетом энергетической специфики (потребление естественнойфотонной энергии, централизованно поставляемой, автономно вырабатываемой из топлива ,не всегда извлекаемой из получаемых биоотходов), технологической специфики производства (стационарные и мобильные технологии, сезонный характер, зависимый от климатических условий), слабой информационной обеспеченности и недостаточной профессиональной подготовки специалистов. Нестабильность условий производства исключает технические возможности обеспечения стабильных показателей энергоэффективности, поэтому основным методом оптимизации предлагается компромиссный, требующий использования современных информационных технологий и вычислительных мощностей.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Andreev, S.A. | Vorob'ev, V.A. | Matveev, A.I., Russian State Agrarian Univ., Moscow

To obtain information on the state of automated control facilities, it is expedient to use the centralized principle of data collection, in which information from multiple sensors is transmitted via wireless communication channels. The sensors are equipped with receiving and transmitting devices that require electrical energy for their power supply. In order to reduce energy consumption, it is proposed to carry out a step-by-step data transfer, in which each element of the telemetry system is both a source of information and a relay of information from neighboring elements. It is shown that with an increase in the number of "receive-transmit" steps, the amount of energy consumed exponentially decreases. Due to the functioning algorithm of the coordinator and the router, the considered system is capable of self-organizing and self-recovering. If any elements of the network fail, as well as in the case of a change in the spatial location of these elements, the system, without an operator's intervention, determines a new signal transmission path and assigns it to each element through the service channel. In order to increase energy saving and communication efficiency, it is proposed to supplement the sensor connection algorithm with their alternate switching. In this case, at each time point, only one sensor is connected to the information processing point along the shortest path through a limited number of working network elements. To ensure energy savings, the remaining elements are "in a sleep mode". It is noted that the sensor's sampling frequency should comply with two alternative requirements: the prevention of information loss during a rapid change in the state of the control object and the necessity not to recognize any information as reliable if it is received before the transients in the communication line are completed. Basing on the ratio assessment of the useful signal levels in the receiving antenna and noise, as well as taking into account the distortions in the restoration and discretization of information, there have been derived formulas for determining the desired frequency. | Для получения информации о состоянии с.-х. объектов автоматического управления перспективно использование централизованного принципа сбора данных, при котором информация от многочисленных датчиков передается по беспроводным каналам связи. Датчики комплектуются приемо-передающими устройствами, для питания которых требуется электрическая энергия. С целью снижения энергопотребления предложено осуществлять ступенчатую передачу данных, при которой каждый элемент телеметрической системы является одновременно и источником информации, и ретранслятором информации от соседних элементов. Показано, что с увеличением количества ступеней "приема-передачи" объем потребляемой энергии экспоненциально снижается. Благодаря алгоритму функционирования координатора и маршрутизатора такая система способна к самоорганизации и самовосстановлению. При выходе из строя каких-либо элементов сети, а также в случае изменения их положения в пространстве система без участия оператора определяет новую траекторию передачи сигналов и предписывает ее каждому элементу по служебному каналу. Для повышения экономии энергии и эффективности связи предложено дополнить алгоритм подключения датчиков их поочередной коммутацией. При этом в каждый момент времени осуществляется подключение к пункту обработки информации только одного датчика по кратчайшей траектории через ограниченное количество работающих элементов сети. С целью достижения экономии энергии остальные элементы находятся "в спящем режиме". Указано, что частота опроса датчиков должна удовлетворять двум альтернативным требованиям: недопустимости потери информации при быстром изменении состояния объекта управления и необходимости непризнания информации достоверной, если она получена до завершения переходных процессов в линии связи. На основании оценки соотношения уровней полезного сигнала в приемной антенне и шумов, а также с учетом искажений при восстановлении и дискретизации информации выведены формулы для определения искомой частоты.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Churaev, А.А., Russian Research and Development Inst. of Land Improvement Problems. Novocherkassk, Rostov Region

The characteristics of a new wide-span sprinkler (WSS) system of cable-stayed construction comparing with sprinkling machines "Fregat" and "Valley" are considered. The design of the new sprinkler ensures maintaining the required strength of the structure, allows reducing the weight and material consumption of the basic module (trolley + span), and the selection of motor reducers for the trolley allows to reduce the power consumption in comparison with known domestic and foreign wide-catch sprinklers. A sprinkler base unit is a system of vertical suspensions to support a water supply pipeline and two trolleys in a vertical plane, and a system of vertical cable stretches intended to increase the rigidity of the pipeline in the horizontal plane. Based on the theoretical research methods and system analysis carried out, the technical and economic parameters of a new wide-reach sprinkler with a length of up to 450 m consisting of 15 basic modules were determined. The calculation of the traction force of the base trolley is made, and the motor-reducer of industrial production with the required power of 0.24 kW is determined. The specific material consumption of the new WSS (having length from 210 to 450 m) of the serviced area unit is by 15-17% less in comparison with the sprinkling machine "Fregat". The power consumption by the gearmotors of the basic module of the new generation WSS is half that one of the "Valley" sprinkler. Respectively, the indicators of the specific power consumption and the unit cost of electricity per 1 hectare of the serviced area are reduced by 50%. | Рассмотрены характеристики новой широкозахватной дождевальной машины вантовой конструкции (ШДМ) в сравнении с дождевальными машинами "Фрегат" и "Valley". Конструкция новой ШДМ при сохранении необходимой прочности позволяет уменьшить вес и материалоемкость базового модуля (тележка + пролет), а подбор мотор-редукторов для тележки позволяет уменьшить потребляемую мощность по сравнению с известными отечественными и зарубежными ШДМ. Базовый модуль ШДМ представлен системой вертикальных подвесок для поддержания водопроводящего трубопровода и двух тележек в вертикальной плоскости, и системой вертикальных тросовых растяжек для увеличения жесткости трубопровода в горизонтальной плоскости. На основе теоретических методов исследований и проведенного системного анализа определены технико-экономические параметры новой ШДМ длиной до 450 м, состоящей из 15 базовых модулей. Произведен расчет тягового усилия базовой тележки и определен мотор-редуктор промышленного производства с потребной мощностью 0,24 кВт. Удельная материалоемкость новой ШДМ (длиной от 210 до 450 м) на единицу обслуживаемой площади на 15–17% меньше по сравнению с дождевальной машиной "Фрегат". Мощность, потребляемая мотор-редукторами базового модуля ШДМ нового поколения, в 2 раза меньше, чем у дождевальной машины "Valley". Показатели удельной мощности энергопотребления и удельной стоимости электроэнергии на 1 гектар обслуживаемой площади, соответственно, уменьшаются на 50%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Peretyagin, E.N. | Anisimov, V.A., Perm State Agro-Technological Univ.

The method of milling grain by cutting that leads to a decrease in energy density of the forage preparation process was studied. The research was carried out on an experimental forage grain cutter. For this purpose, a three-factor experiment on three levels was implemented. The following criteria of optimization were accepted: energy density ED, kWh/t; capacity Q, h/t; mean size of milled grain dср, mm. The following factors were chosen: rotational frequency of a knife cone n, min-1; tilt angle of a knife cone beta, deg.; tilt angle of a mill edge alpha, deg. Barley with an average moisture content of 12.4% was used as a milled material. The results were processed on personal computer in the STATGRAPHICS Plus v.5.1 program. The experimental study on the cutting mill revealed that minimal energy consumption is equal to EY=0.98 kW*h/t of milled grain when factor values are alpha=22.520, beta=69.490, n=240.26 min-1. Furthermore, a mean size of milled grain under above-mentioned values amounts to dcp=1.68 mm, capacity – 114 kg/h. | Изучали способ измельчения зерна резанием, позволяющий решить проблему снижения энергоёмкости процесса приготовления кормов. Исследования проведены на экспериментальном измельчителе фуражного зерна режущего типа. Для этого был реализован трёхфакторный трёхуровневый эксперимент. В качестве критериев оптимизации приняты: удельная энергоёмкость ЕУ, кВт*ч/т; производительность Q, т/ч; средний размер измельчённого зерна dср, мм. В качестве факторов выбраны: частота вращения ножевого конуса n, мин-1; угол наклона ножевого конуса бета, град.; угол наклона лезвия фрезы альфа, град. В качестве измельчаемого материала использовался ячмень со средней влажностью 12,4%. Обработка результатов проводилась на персональном компьютере с использованием программы STATGRAPHICS Plus v.5.1. Экспериментальные исследования на предложенном измельчителе режущего типа показали, что минимальные затраты энергии составляют ЕУ=0,98 кВт*ч/т измельчённого зерна при значениях факторов альфа=22,520, бета=69,490, n=240,26 мин-1. При этом средний размер измельчённого зерна при указанных значениях факторов составил dср=1,68 мм, а производительность - 114 кг/ч.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation