Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Пример расчёта энергозатрат на уборке зерновых культур
|
|
Провести сравнительный анализ энергозатрат при уборке пшеницы прямым комбайнированием комбайнами “Енисей-1200-1М, Енисей-950” и “Дон-1500Б”. Транспортировка зерна с поля на ток хозяйства автомобилями ГАЗ-33-05. Плечо перевозки 5 км. Средняя скорость движения автомобиля V = 30 км/ч.
Исходные данные для расчета энергозатрат на уборку пшеницы приведены в таблице.
Таблица 12.8–Технические параметры машин
| Параметр | Комбайн | Автомобиль | ||
| Дон-1500Б | Енисей- 1200-1М | Енисей-950 | ГАЗ-33-05 | |
| Эксплуатационная масса mм, кг | ||||
| Номинальная пропускная способность молотилки gоn, кг/с | - | |||
| Ширина захвата жатки В, м | - |
Окончание таблицы 12.8
| Эффективный КПД двигателя, η | 0, 34 | 0, 34 | 0, 34 | 0, 26 |
| Коэффициент сопротивления перекатыванию | 0, 17 | 0, 17 | 0, 17 | 0, 07 |
| КПД трансмиссии механической | - | - | - | 0, 82 |
| КПД трансмиссии гидрообъёмной | 0, 65 | 0, 65 | 0, 65 | - |
| Коэффициент буксования, η б | 0, 035 | 0, 035 | 0, 035 | 0, 09 |
| Вместимость бункера, Vб м3 | 4, 5 | |||
| Коэффициент заполнения бункера (кузова), ε б | 0, 87 | 0, 87 | 0, 87 | 0, 95 |
| Коэффициент использования времени смены, τ см | 0, 7 | 0, 7 | 0, 7 | 0, 82 |
| Годовая загрузка машин, ч | - | |||
| Доля отчислений энергозатрат на производство, α а | 0, 111 | 0, 111 | 0, 111 | 3·10-6 1/км |
| Доля отчислений энергозатрат на ТО и ремонт, α р | 0, 103 | 0, 103 | 0, 103 | 2·10-6 1/км |
Таблица 12.9–Технологические свойства пшеницы
| Урожайность зерна А, т/га | 3, 5 |
| Коэффициент соломистости β | 0, 55 |
| Плотность зерна ρ 3, кг/м3 | |
| Влажность зерна и соломы, % | 18…20 |
| Коэффициент использования номинальной пропускной способности молотилки δ | 0, 9 |
Определение намолота зерна
Принимаем, что приведённая подача g хлебной массы в комбайны равна их пропускной способности gо (доля потерь зерна в соломе и полове p =1, 5%)
(12.25)
где g он – номинальная пропускная способность молотилки кг/с;
δ – коэффициент использования номинальной пропускной способности молотилки.
Намолот зерна Qi за 1 ч работы комбайна определим по формуле
(12.26)
Подставляя значения из таблицы 12.9, найдём намолот зерна:
Комбайн Дон-1500Б 
Комбайн Енисей-1200-1М 
Комбайн Енисей-950 
Подставляя в формулу (12.6) значения из таблицы 12.8, определим энергозатраты 
на перекатывание:
для комбайна Дон-1500Б
для комбайна Енисей-1200-1М
для комбайна Енисей-950
По формуле (12.9) определим затраты энергии на холостой ход комбайнов, подставляя значения удельной мощности Nхх из таблицы 12.2:
для комбайна Дон-1500Б
для комбайна Енисей-1200-1М
для комбайна Енисей-950
Затраты Етп на технологический процесс определим по формуле (12.11); значение 
приведено в таблице 12.2
для комбайна Дон-1500Б
для комбайна Енисей-1200-1М
для комбайна Енисей-950
Подставляя в формулу (12.18) данные из таблицы 12.8, определим затраты энергии комбайнерами при уборке 1 т зерна:
на комбайне Дон – 1500Б
для комбайна Енисей – 1200 - 1М
для комбайна Енисей – 950
По формуле (12.19) определим долю 
энергоёмкости комбайнов, затрачиваемую на уборку 1 т зерна, используя данные из таблицы 12.8:
для комбайна Дон – 1500 Б
для комбайна Енисей – 1200 - 1М
для комбайна Енисей – 950
Затраты энергии на уборку зерна комбайнами приведены в таблице 12.10.
Таблица 12.10–Энергозатраты при уборке зерна, МДж/т
| Марка комбайна | Затраты на перекатыва-ние
| Затраты на рабочий процесс 
| Затраты живого
труда
| Затраты на ТО и ремонт
| Прямые затраты на убор-ку 1 т
зерна 
| Совокупные затраты на уборку 1 т зерна
|
| Дон – 1500 | 55, 7 | 68, 7 | 0, 11 | 238, 5 | 124, 4 | 363, 0 |
| Енисей – –1200–1М | 47, 2 | 68, 9 | 0, 19 | 224, 2 | 116, 1 | 341, 5 |
| Енисей – 950 | 54, 8 | 68, 7 | 0, 16 | 224, 4 | 123, 7 | 348, 1 |
Определим расход топлива и затраты денежных средств на уборку 1 тонны зерна (1 литр дизельного топлива соответствует 42, 5 МДж, а его цена – 17 рублей).
Таблица 12.11–Затраты денежных средств на уборку 1 тонны зерна
| Марка комбайна | Прямые энергозатраты на уборку 1 т зерна, 
| Расход топлива на прямые энергозатраты, л/т | Совокупные энергозатраты,
МДж
| Расход топлива на совокупные энергозатраты, л/т | Стоимость дизельного топлива на совокупные энергозатраты, руб/т* |
| Дон – 1500 | 124, 4 | 2, 93 | 8, 54 | 145, 2 | |
| Енисей – –1200–1М | 116, 1 | 2, 73 | 341, 5 | 8, 04 | 136, 7 |
| Енисей – 950 | 123, 7 | 2, 91 | 348, 1 | 8, 19 | 139, 2 |
* Примечание – в ценах 2007 года.
Из выполненных расчётов следует:
1. У комбайна Енисей–1200–1М прямые и совокупные энергозатраты меньше, чем у комбайнов Енисей–950 и Дон–1500 Б.
2. Расход дизельного топлива на прямые и совокупные энергозатраты у комбайна Енисей–1200–1М также меньше, чем у комбайнов Енисей–950 и Дон–1500 Б.
3. Стоимость дизельного топлива на совокупные энергозатраты при уборке 1 тонны зерна комбайном Дон–1500 Б составляют 145, 2 руб/т, комбайном Енисей – 950 – 139, 2 руб/т, а комбайном Енисей–1200–1М – 136, 7 руб/т.
4. Коэффициент энергетических затрат комбайна Енисей–1200–1М в сравнении с комбайном Дон–1500Б равен:
5. Уровень интенсификации уборки комбайном Енисей-1200-1М по сравнению с комбайном Дон – 1500Б составляет
%
Энергоёмкость комбайна Енисей – 1200 – 1М на 14, 5 % меньше, чем комбайна Енисей – 950 и на 29, 7 % меньше, чем комбайна Дон – 1500 Б. Этим, в основном, и объясняются лучшие экономические и энергетические показатели у комбайна Енисей – 1200 – 1М.