Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.
УДК 636.2:621-52
ЕЕ. ХАЗАНОВ, д-р техн. наук;
М.А. СТЕПАНОВ
ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА С ПОМОЩЬЮ ПЭВМ
В настоящее время оценка эффективности существующих и разрабатываемых технических средств, поточных линий и комплектов технологического оборудования базируется на проведении трудоёмких многовариантных расчётов. Значительное снижение трудоёмкости выполнения этих расчётов достигается при использовании математических методов и ЭВМ.
Создание автоматизированной системы определения технологических параметров ферм и технико-экономических показателей новых эффективных машинных технологий производства молока возможно путём разработки экономико-математической модели, адекватно описывающей функционирование животноводческого предприятия.
Экономико-математических моделей (ЭММ) определения относительной эффективности сравниваемых отдельных машин, технологических линий и целых комплектов разработано достаточно много. Большинство из них решает одну задачу - какой комплект оборудования из сравниваемых более эффективен [1].
С переходом к принципам хозяйствования в условиях рыночных отношений экономическая эффективность новых технологий и техники определяется по их влиянию на конечные показатели производства продукции: прирост прибыли (снижение себестоимости) за счёт повышения качества продукции, увеличения объёма производства, снижения потерь, экономии материальных затрат и финансовых ресурсов.
Основными критериями оценки эффективности вариантов технологии производства молока и технических средств механизации являются стоимостные, трудовые, материальные, энергетические, экологические и качественные показатели. Эффективность выбора
65
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.
технологии повышается при использовании диалогового режима работы ЭВМ, позволяющего сочетать огромные вычислительные ресурсы с опытом и способностями специалиста, что на 25% ускорит рассмотрение вариантов технологий и технических средств производства молока применительно к конкретным условиям хозяйств [2, 3, 4].
В систему проектирования механизированных технологий и соответствующих им технических средств входят совокупность основных и дополнительных баз нормативно-справочной информации, элементы диалога пользователя с ПЭВМ, а также комплекс алгоритмов преобразования и взаимодействия исходных данных.
Для проверки правильности принятия решений по предложенной методике проведён предварительный расчёт технологии производства молока при беспривязно-боксовом содержании коров и сравнение полученных показателей с примерными нормами расхода энергоресурсов при базовой технологии, основанной на этом же способе содержания коров.
Исходные данные приведены ниже.
Размер предприятия - 100 коров; среднегодовое поголовье скота - 258 гол., в том числе:
коровы - 100, нетели - 18, телята до 6 мес. - 50, телки 6-8 мес. - 48, бычки 5-15 мес. - 36, профилактические телята - 6.
Продуктивность - 5000 кг молока на корову в год.
Среднесуточный прирост 1 головы, кг:
ремонтных тёлочек - 0,6; бычков на откорме - 1,0.
Система содержания - стойлово-пастбищная.
Воспроизводство стада - простое при 20%-ной выбраковке
коров.
Выход телят - 92 головы от 100 коров и 100 голов от 100 нетелей.
Отёлы неравномерные - 60% в первом полугодии и 40% - во
втором.
Возраст и масса тёлочек, допускаемых в первую случку, -18 месяцев при массе не менее 350 кг.
Реализация продукции - молоко в пастеризованном виде населению.
66
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.
Перечень средств механизации основных технологических процессов приведен ниже.
Количество, шт.
ПГ-0,2А Т-16М погрузчик грейферный 1
АЦП-2Т-0,9 автоцистерна прицеп молочный 1
Т-25А трактор класса 6 кН 2
1ПТС-2 полуприцеп самосвал тракторный 1
ЭПВ-25 элетроводопаронагреватель 2
АПКФ-1 агрегат кормоприготовительный фермерский 1
"Lucatrjnik Siljgrif" E 2000 (Lucas G.) ФРГ (раздатчик корма) 1 "Луч-2А" обогревание и облучение 1
ПВУ -4М комплекс приточно-вытяжных установок 1
ВУ-3А водораздатчик унифицированный 1
АП-1А поилка одночашечная (изполимер. мат.) 50
УДА-8А "Тандем-Автомат", беспривязное содержание 1
MKT-S-300 танк для охл. молока (Финляндия) 1
А1-ОПЭ-250 электропастеризатор. с инфрокрас. нагревом 1 УВ-10-01 установка водо-охлаждающая 1
КНП-10А конвейер навозоуборочный поперечный 1
УС-Ф-170А установка скреперная 1
Технико-экономические показатели расчётного варианта технологии производства молока приведены ниже.
Себестоимость производства молока, руб./ц Суммарные годовые затраты труда, чел-ч.
Расход топлива, кг Потребление электроэнергии, кВт Расход металла, кг Потребление воды, м3'
Потребление кормов, т/к.е.: всего
в том числе: травяная резка
320,00
14328,59
3108,29
105893.50
21107.50 4693,90
1919,05 / 652,16 84,18 / 50,51
67
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.
трава 770,04 / 154,01
сено 151,57 / 68,21
сенаж 299,28 / 104,75
силос 163,30 / 32,66
корнеплоды 230,00 / 36,80
концентраты 220,68 / 205,23
Расход подстилки, т 13,51
Выход навоза, т 2681,95
Совокупные затраты энергии, МДж Энергосодержание конечной 5590348,16
продукции, МДж 2462450,00
Эксплутационные затраты, руб. 775578,75
Расчётные данные по составляющим энергоемкости производства приведены ниже
Энергоёмкость производства молока, МДж 5590348
Прямые энергозатраты, МДж 2890160
Овеществлённые энергозатраты, МДж 2700187
Энергосодержание основной
продукции, МДж 2462450
Энергосодержание дополнительной
продукции, МДж 279073
Энергосодержание всей продукции (солома) 2741523
Коэффициент биоэнергетической
эффективности основной продукции, %. 44,05
Коэффициент биоэнергетической
эффективности всей продукции, %. 49,04
Сравнительная характеристика примерных норм и техникоэкономических показателей, определённых при помощи разработанной методики выбора технологий и технических средств производства молока, в год на 1 голову приведена ниже.
68
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.
Базовая технология (примерные нормы) [5] Расчётная технология
Затраты труда, чел. -ч 180,7 143,28
Затраты топлива, кг 290,5 46,52
Потребление электроэнергии, кВтч 1088,1 1058,93
Расход металла, кг 505,1 236,55
Годовое потребление кормов, к.е. 4,207 6,521
Сопоставив и проанализировав примерные нормы и расчётные технико-экономические показатели для Северо-Западного района, определённые при помощи разработанной методики выбора технологий и технических средств производства молока, можно сделать следующие выводы:
1. С применением разработанной методики выбора технологий с ПЭВМ стало возможным более детально подходить к решению вопросов по проектированию различных вариантов содержания и обслуживания животных, оценивать эти варианты по экономическим и энергетическим показателям с высокой точностью и минимальными затратами времени.
2. Разработанная методика оценки технологий с ПЭВМ позволяет на 25% ускорить рассмотрение вариантов технологий и технических средств производства молока применительно к различным конкретным условиям хозяйств, что является актуальным при модернизации и реконструкции животноводческих ферм.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Текучёв И.К., Текучёва М.С. Основные положения разработки экономико-математической модели производства молока// Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства: Сб. научн. тр. ВНИИМЖ - Подольск, 1998.
2. Четвериков В.Н., Ревунков Г.Н., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных. - М.: «Высшая школа», 1987.
69
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.
3. Замулин А.В. Типы данных в языках программирования и базы данных. - Новосибирск, 1987.
4. Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы. -М., 1985.
5. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 2. Нормативносправочный материал. - Москва, 1998.
Получено 10.04.01.
УДК 631.364.1
В.И. СОЛОДУН, канд. техн. наук
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ШНЕКОВОГО НАСОСА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ НАВОЗА
Даны результаты исследований шнекового насоса при транспортировании навоза КРС. Получена математическая модель исследуемого процесса. Определены оптимальные параметры и режимы работы оборудования.
На животноводческих фермах транспортирование навоза к местам его складирования, в основном, выполняется мобильным транспортом. Использование мобильных агрегатов не полностью удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям, так как приводит к загрязнению подъездных путей, территории фермы, способствует заносу возбудителей болезней и повышает экологическую опасность животноводческих объектов.
Кроме того, крестьянские и фермерские хозяйства имеют на собственных фермах незначительное (до 200 коров) поголовье. Учитывая все это на данных фермах наиболее целесообразно для транспортирования навоза применять шнековый насос конструкции СЗНИИМЭСХ.
С целью определения основных параметров шнекового насоса при транспортировании навоза по трубопроводу проведены его лабо-
70