Проект механізації кормоцеху з розробкою подрібнювача коренеплодів

Встановлення кількісних взаємопов'язаних показників рівня ресурсомісткості та шкідливих наслідків технологічного характеру потребує вибору однорідної системи одиниць для виміру окремих негативних впливів машинних агрегатів на екосистему.

В період збирання зернових шкідливими екологічними наслідками є ущільнення ґрунту ходовими системами агрегатів і забруднення середовища та с.-г. продукції шкідливими хімічними сполуками.

На сьогоднішній день ґрунти ПАФ «Промінь» знаходяться у досить хорошому стані. Це зумовлено тим, що господарство застосовує ґрунтозахисні технології вирощування рослин. Кожного року в ґрунт посівних площ вносяться органічні та мінеральні добрива у точно визначеній кількості згідно агротехнічних вимог та проводяться заходи щодо знищення бур'янів та шкідників.

Оскільки рельєф посівних площ господарства горбистий, щороку ґрунт під впливом вітрів, дощу та в наслідок дії на нього ґрунтообробних машин зсувається, тим самим знижується його якість, родючість, механічні властивості та товщина родючого шару.

Для зменшення шкідливого впливу від обробітку ґрунту, господарство кожного року виконує оранку в перпендикулярному напрямку до попередньої, що дозволяє зменшити зсув ґрунту від одного проходу агрегату. Таким чином земля здійснює незначне переміщення, а через кілька обробітків повертається у попереднє положення, при цьому зберігаючи первинну товщину родючого шару. Це одна із найпоширеніших ґрунтозахисних технологій, яка успішно використовується у сільському господарстві.

5.4 Заходи щодо зменшення шкідливого впливу на довкілля від виробництва продукції свинарства

Охорона повітряного середовища.

Всі правила по охороні повітряного середовища можна поділити на дві частини: загальні та часткові. До загальних, спрямованих на охорону біосфери від забруднення, відносяться:

- розміщення приміщень торцевою частиною до пануючих вітрів з метою швидкого перенесення забрудненого повітря, що нагромаджується між ними;

- дотримання санітарних розривів - до населених пунктів не менше 1500м. та між іншими тваринницькими підприємствами - 1000-1500м;

- викиди забрудненого повітря через витяжні канали свинарників;

- нагромадження чистого повітря знизу в торцевих частинах з урахуванням рози вітрів;

- обладнання на витяжних вентиляторах захисних конвертів, висаджування дерев між приміщеннями не менше ніж у два ряди;

- створення по периметру території ферми лісозахисних насаджень шириною до 10м.

Часткові заходи являють собою: своєчасне виконання зоогігієнічних і ветеринарно-санітарних правил утримання та годівлі свиней, безперебійну роботу систем вентиляції, каналізації, санації приміщень; встановлення фільтрів та бактерицидних ламп у витяжних трубах.

Модернізація системи вентиляції свинарника.

Для зменшення шкідливого впливу від пилу пропонується у системах вентиляції виробничих приміщень кормоцеху встановлювати комплексні системи повітроочищення, які складатимуться із фільтрів тонкої очистки. Вони являтимуть собою матеріал, який затримуватиме пил.

Для знезаражування повітря від мікроорганізмів у повітропроводах системи потрібно встановити іонізуючі лампи, ультрафіолетове випромінювання яких згубно діє них.

Для очистки повітря від шкідливих газів пропонується використати поглинаючі фільтри, виконані на основі активованого вугілля та інших подібних матеріалів, що працюють за принципом каталізатора або поглинача шкідливих газів.

Модернізація системи очистки каналізаційних вод.

Для очистки стічних вод пропонується модернізувати систему каналізації, обладнавши її:

- решітки дозволять відділити великі за розміром предмети, що потрапляють у стічні води;

- для видалення піску, дрібних металевих включень та інших подібних за механічними властивостями домішок слід використати відстійники, що дозволить відділити важку фракцію з об'єму води;

- система фільтрів грубої та тонкої очистки дозволить відділити легшу за воду дрібну фракцію;

- заключним етапом очистки буде злив стоків у метанники, де залишок шкідливих домішок зв'язуватиметься та перероблятиметься за рахунок мікрофлори і осідатиме на днищі. При цьому процес супроводжуватиметься виділенням метану, який збиратиметься на енергетичні потреби господарства.

В результаті такої очистки вода буде менш забрудненою що позитивно впливатиме на довкілля.

Утилізація екскрементів із свиноферми.

Для переробки гною пропонується використати метантенки. Оскільки тварини споживають продукти рослинного походження, то у екскременти потрапляє насіння різних рослин, яке тварина не спроможна перетравити. Це насіння проростає на культурних насадженнях, погіршуючи їхню якість. Зменшити відсоток сходу такого насіння можна шляхом його розкладання на поживні для мікроорганізмів речовини. Досягається така переробка органічних добрив метантенками.

В них завантажуватимуться видалені із свиноферми екскременти та перероблятимуться за допомогою мікроорганізмів на метан, для потреб господарства, і компост, який є більш ціннішим органічним добривом, оскільки в ньому немає життєздатного насіння бур'янів.

5.5 Висновки до розділу

Проаналізувавши усі шкідливі фактори виробництва продукції свинарства та діяльності у цій галузі ПАФ «Промінь», приходимо до висновку: здійснивши перелік вище поданих заходів щодо зменшення шкідливого впливу виробництва свинини, досягнемо покращення екологічного становища у господарстві, зокрема:

- при роботі системи очистки стічних вод, покращиться якість води, яку господарство використовує для годівлі та напування тварин, що матиме позитивний вплив на їхній розвиток та якість отриманої продукції;

- модернізована система повітроочищення запобігатиме виникненню захворювань тварин, що збільшить середньодобовий приріст та відсоток виживання ремонтного стада молодняку;

- обладнання для утилізації гною дозволить зменшити забур'янення посівних площ та отримати дешеве паливо.

Таким чином, модернізація основних систем захисту довкілля дозволить підвищити якість виробленої продукції та покращити рівень екологічної ситуації у господарстві в цілому.



6. ОБГРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ПРОЕКТУ

6.1 Розрахунок собівартості подрібнення коренеплодів серійними машинами

Фактичну собівартість приготування кормових коренеплодів при використанні серійних подрібнювачів типу ИКМ-5, ИКМ-Ф-10 та ИКУ-Ф-10 можна розрахувати за формулою:

, грн;(6.1)

де: - прямі експлуатаційні витратити на подрібнення коренеплодів при використанні серійних машин, грн.;

Q_p - загальнорічна кількість перероблених кормів, т.

Прямі експлуатаційні витрати на процес подрібнення коренеплодів розрахуємо за формулою:

(6.2)

де:З_П - витрати на зарплату робітникам кормоцеху, що обслуговують ПТЛ подрібнення коренеплодів, грн.;

А_в - амортизаційні відрахування на технологічне обладнання, грн.;

В_Пр - витрати на поточний ремонт і технічне обслуговування ПТЛ подрібнення коренеплодів. грн.;

В_е - вартість використання електроенергії, грн.;

В_в - вартість використання води на миття і подрібнення коренеплодів, грн.;

Витрати на зарплату робітникам кормоцеху, що обслуговують ПТЛ подрібнення коренеплодів , розраховують за формулою:

З_П=Г_о•t_p•n, грн. (6.3)

де:Г_о - годинна оплата праці робітнику, який обслуговує машину, грн./год. (Го=7,85грн/год.);

t_p - загальна тривалість роботи машини в кормоцеху, год;

п - кількість обслуговуючого персоналу, чол. (п=1чол.)

Загальна тривалість роботи серійної машини лінії подрібнення коренеплодів ИКМ-5приймаємо рівною тривалості роботи запроектованої машини в ПТЛ подрібнення коренеплодів (t=610,1год.).

Загальна кількість перероблювальних коренеплодів складає:

Q_p=Q_д•Д, т. (6.4)

де:Q_д - добова норма витрат коренеплодів на фермі, т. (Q_д=2,11т/год.);

Д - тривалість інтенсивного періоду використання коренеплодів, днів (Д=240днів).

Підставивши усі необхідні дані у формулу (6.3), знаходимо витрати на зарплату робітникам кормоцеху:

З_П=7,85•610,1•1,4=6944,5грн.

Витрати на амортизацію машин і обладнання ПТЛ подрібнення коренеплодів розраховуємо за формулою:

, грн.(6.5)

де:В_м - Балансова вартість машини ИКМ-5, грн. (В_м=8075);

а - коефіцієнт амортизаційних відрахувань , % (а=14…16%);

, грн.

Витрати на поточний ремонт і технічне обслуговування складають до 18-21% від вартості машини:

, грн.

Вартість використання електроенергії в процесі використання серійних машин типу ИКМ-5 та ИКМ-Ф-10, розраховуємо за формулою:

В_е=t_p•N•Ц_е•К_е, грн.(6.6)

де:t_p - тривалість роботи машини на протязі року, год. (t_p=610,1год.);

N - встановлена потужність електроприводу машини, кВт. (N=10,5кВт.);

Ц_е - ціна однієї кВт•год. використаної електроенергії, грн./кВт.год. (Ц_е=0,32грн/кВт.год.)

К_е - коефіцієнт, що враховує можливі перевитрати в споживанні електроенергії, (К_е=1,1…124);

В_е=610,5•10,5•0,32•1,24=2541,9грн.

Вартість використання води. Що використовується серійною машиною типу ИКМ-5 або ИКМ-Ф-10 для миття коренеплодів розраховуємо за формулою:

В_в=Q_вp•Ц_в, грн.(6.7)

де:Q_вp - річна потреба у воді, л;

Ц_в - вартість використання 1000л. води грн. (Ц_в=0,55грн.);

Річна потреба води для миття коренеплодів машиною типу ИКМ-5 може бути розрахованою за формулою:



Q_вp=Q_p•g,(6.8)

де:Q_p - річна кількість перероблювальних коренеплодів, т. (Q_p=506,4т.);

g - питомі нормативні витрати води на миття 1кг. коренеплодів, л. (g=0,8л/кг.);

Q_вp=506440•0,8=405120л.

Підставивши необхідні дані у формулу (6.8) знаходимо вартість використання води на миття коренеплодів:

В_в=405,12•2,56=1037,1грн.

Тоді прямі експлуатаційні витрати на процес миття і подрібнення коренеплодів при старій технології складають:

грн.

Собівартість миття і подрібнення коренеплодів із використанням серійних машин типу ИКМ-5 можна розрахувати за формулою:

, грн.(6.9)

де: - прямі експлуатаційні витратити на процес миття та подрібнення коренеплодів , грн. (Е_в=13269,0грн.)

Q_p - загальнорічна кількість перероблених коренеплодів машиною ИКМ-5, т. (Q_p=506,4т.)

, грн.



6.2 Розрахунок собівартості подрібнення коренеплодів запроектованим подрібнювачем

Розрахунок собівартості подрібнення коренеплодів розробленим нами малогабаритним подрібнювачем дисково-ножового типу проводимо аналогічно - так само як і для серійних машин.

Витрати на зарплату робітникам кормоцеху З_П, що обслуговують подрібнювач, розраховують за формулою:

З_П=Г_о•t_p•n, грн. (6.10)

Де загальнорічна тривалість роботи машини t_p складає:

год;

З_П=7,85•610,1•1,4=6705,0грн.

Амортизаційні відрахування складають:

, грн.(6.11)

Витрати на поточний ремонт і технічне обслуговування подрібнювача складають:

, грн.

Прямі експлуатаційні витрати подрібнення коренеплодів новою машиною складають:

грн.

Собівартість приготування коренеплодів становить:

, грн./т.(6.12)

Отже, собівартість подрібнення коренеплодів запроектованим нами подрібнювачем коренеплодів становить 14,76грн./т. [12, 13]

6.3 Розрахунок очікуваної ефективності проекту та терміну окупності затрат

Очікуваний річний економічний ефект від запровадження у виробництво запроектованої нами коренерізки можемо розрахувати за формулою:

Е_р=(С_ф-С_з)•Q_к (6.13)

де:- фактична собівартість подрібнення коренеплодів при використанні серійних подрібнювачів , грн./т (С_ф=26,2грн/т.);

С_з - собівартість приготування кормів при використанні запроектованого подрібнювача коренеплодів, грн./т. (С_з=14,76грн/т.);

Q_к - загально річна кількість подрібнених коренеплодів, т. (Q_к=506,4);

Е_р=(26,2-14,76)•506,4=5793,2грн.

Термін окупності капіталовкладень в нову технологію розраховуємо за формулою:



роки.

За нашими розрахунками всі затрати на впровадження у виробництво нової машини повинні окупитись в господарстві за 1,3 роки. [12, 14]

6.4 Порівняльна оцінка ефективності конструкції розробки

В структурі собівартості (Рис. 6.1.), найбільші витрати припадають на зарплату робітникам. Що обслуговують ПТЛ подрібнення коренеплодів 89,7%.

Вартість використання електроенергії, що споживає розроблений нами подрібнювач, становить 292,8 грн. - 3,9%, витрати на його поточний ремонт і технічне обслуговування складають 3,49% і 3,0 припадає на амортизацію машин і технологічного обладнання ПТЛ приготування коренеплодів.

В процесі експлуатації машини і технологічного обладнання можуть виникати інші - непередбачувані витрати.

Переваги запроектованого подрібнювача полягають в тому, що він є менш метало- та енергоємним, та споживає майже на 70% менше електроенергії ніж серійні машини, а його продуктивність забезпечує всі технологічні вимоги щодо підготовки кормів.

Таблиця 6.1. Показники ефективності використання подрібнювача коренеплодів.

Показники ефективності	Варіант технологій
	Фактична	Запроектована
Загальна програма відгодівлі тварин на свинофермі, гол	490	490
Загальна кількість перероблюваних коренеплодів, т.	506,4	506,4
Кількість обслуговуючого персоналу, чол.	1	1
Продуктивність подрібнювача коренеплодів, т/год	3…5,0	0,8
Витрати електроенергії, кВт.	10,5	1,5
Тривалість процесу подрібнення коренеплодів, (затрати часу), люд.год.	610,1	610,1
Прямі експлуатаційні витрати на подрібнення коренеплодів, грн.	13269,0	7474,7
Собівартість подрібнення коренеплодів, грн./т.	26,2	14,76
Очікуваний річний економічний ефект, грн.	-	5793,2
Термін окупності, років	-	1,3

Переваги запроектованого нами подрібнювача коренеплодів полягають в тому, що машина має просту конструкцію, легкодоступна в обслуговуванні, є технічно високопродуктивною і надійною в експлуатації.



Висновки

Попередній аналіз стану механізації виробничих процесів у тваринництві показав, що на виробництві використовується застаріла технологія приготування кормів на свинофермі, кормоцех простоює, так як більшість машин є не роботоздатними і потребують ремонту.

Тому необхідно відновити роботу кормоцеху, деякі машини необхідно зовсім замінити, а інші відремонтувати і повністю механізувати не тільки процес кормоприготування, але і роздачі кормів. Крім того, застарілі машини є енерго- і металоємними, та споживають велику кількість електроенергії, що впливає на собівартість виробництва продукції.

З цією метою ми обґрунтували технологію приготування кормів, підібрали необхідні машини і технологічне обладнання та розробили конструкцію коренерізки, що забезпечує оптимальну продуктивність в межах 0,8…1,0 т/год. і споживає до 1,5кВт.год. електроенергії, що на 70% менше у порівнянні із серійними машинами для подрібнення коренеплодів типу ИКМ-5 та ИКМ-Ф-10.

Прямі експлуатаційні витрати на процес подрібнення коренеплодів при запроектованій нами технології становлять 7474,7грн. із них 89,7% припадає на заробітну плату робітникам, 3,9% становлять витрати на споживання електроенергії, 3,4% - витрати на поточний ремонт і технічне обслуговування ПТЛ приготування коренеплодів і 3,0% - амортизаційні відрахування.

За рахунок запровадження у виробництво розробленої конструкції коренерізки, в господарстві можна зменшити собівартість подрібнення коренеплодів майже на 43,7%, що дозволить господарству одержати очікуваний річний економічний ефект в сумі 5793,2грн. в рік від однієї машини. По наших розрахунках капіталовкладення в нову механізовану технологію кормоприготування на суму 7474,7грн. повинні окупитись в господарстві приблизно за 1,3 роки.



СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Механізація виробництва продукції тваринництва / І. І. Ревенко, Г. М. Кукта, В. М. Манько та ін.; За ред. І. І. Ревенка.-К.: Урожай. 1994. - 246с.

2. Посібник-практикум з механізації виробництва продукції тваринництва / І. І. Ревенко, В. М. Манько, С. С. Зарайська та ін. ; За ред. І. І. Ревенка.- К.: Урожай, 1994.-288с.

3. Машиновикористання у тваринництві: лабораторний практикум. Навчальний посібник / За ред. В. Т. Дмитріва. - Львів: «Магнолія плюс», 2004. - 252с.

4. Механизация и автоматизация животноводства: Учеб. Пособие / Г. М. Кукта, А. Л. Колесник, С. Г. Кукта; Под общ. ред. Г. М. Кукты. - К.: Выща шк., 1990. - 335с.: ил.

5. Сиротюк В. М. Машини та обладнання для тваринництва. Навчальний посібник. - Львів, «Магнолія плюс», видавець В. М. Піча.- 2004.- 200с.

6. Анурев В. И. Справочник конструктора-машыностроителя: в 3-х т.: Т. 2. - 8 изд., перераб. и доп. Под. ред. И. Н. Жестковой. - М.: Машыностроение, 2001. - 912с. ил.

7. Лехман С. Д. Запобігання аварійності і травматизму у сільському господарстві / С. Д. Лехман, В. І. Рубльов, Б. І. Рябцев. - К.: Урожай, 1993. - 272с.

8. Жидецький В. Ц., Джигерей В. С., Мельнеков О. В. Основи охорони праці. - Львів : Афіша, 1000. - 347с.

9. Лехман С. Д. та інші. Довідник з охорони праці в сільському господарстві. - К.: Урожай. 1990.-397с.

10. Джигирей В. С. Екологія та охорона навколишнього середовища: навчальний посібник. - К.: Т-во «Знання», КОО, 2000. - С.85-92.

11. Голубев И. Р., Новиков Ю. В. Окружающая среда и транспорт. - М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

12. Економіка сільського господарства / В. П. Мертенс, В. І. Мацибора, Л. Ф. Жигало та ін.; За ред. В. П. Мертенса. - К.: Урожай, 1995. - 288с.

13. Економіка сільського господарства: Навч. Посібник / В. А. Павчак, Р. А. Іванух, В. Г. Поплавський; За ред. В. А. Павчвка. - К.: Вища шк., 1990 - 398с.: іл.

14. Економіка сільського господарства: Підручник. - К.: Вища шк., 1994. - 415с.