Научная статья на тему 'Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов'

Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов Текст научной статьи по специальности «Сельскохозяйственные науки»

CC BY
11
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник НГИЭИ
ВАК
Ключевые слова
затраты / комбикорма / смеситель / экономический анализ / энергетический анализ / эффективность / mixer / efficiency / compound feed / costs / economic analysis / energy analysis

Аннотация научной статьи по Сельскохозяйственные науки, автор научной работы — Савиных П. А., Турубанов Н. В., Чернятьев Н. А.

Введение. Для эффективного ведения отрасли животноводства требуется прочная кормовая база. Основными машинами при получении комбикормов являются смесители. Качество комбикормовых смесей (комбикормов) зависит от равномерности распределения компонентов во всем объеме смеси. При выборе того или иного типа смесителей возникают противоречия. С одной стороны – это получение высококачественных концентрированных кормов, а с другой – это затраты материальных, энергетических и трудовых ресурсов. Главная задача преодоления этих противоречий – поиск ресурсосберегающей машины (смесителя). Материалы и методы. Для решения этой задачи в ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока разработан и изготовлен горизонтальный ленточный смеситель компонентов комбикормов. Определены его экономическая и энергетическая целесообразность применения. Оценку экономической эффективности использования смесителя комбикормов проводили по капитальным вложениям, прямым эксплуатационным затратам, приведенным затратам и другим показателям. Энергетический анализ дает возможность с помощью эквивалентов (коэффициент энергетических затрат, уровень интенсификации) определить эффективность процесса смешивания. Он позволяет объективно выделить преимущество того или иного изделия по сравнению с аналогом. Результаты и обсуждение. Экономический эффект от применения предлагаемого смесителя составит 111491 руб. Экономический эффект образуется в основном за счет капитальных вложений (снижение на 62,6 %) и снижения по приведенным затратам (30,4 %). Энергетический анализ новой машины и его аналога показал, что предлагаемый вариант смесителя предпочтительнее аналога за счет снижения прямых затрат энергии на 11 % и полных энергетических затрат на технологический процесс на 11 %. Заключение. Разработанный смеситель СШЛ-3 в сравнении с выпускаемым СГЛ-1 позволяет снизить прямые эксплуатационные затраты на 15,2 %. Годовой экономический эффект по приведенным затратам от применения нового технического средства составил в сравнении с машиной (СГЛ-1) 111491 руб. Уровень интенсификации по полным энергетическим затратам равен 11 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по Сельскохозяйственные науки , автор научной работы — Савиных П. А., Турубанов Н. В., Чернятьев Н. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Economic and energy justification of the development of a mixer of feed components

Introduction. Effective management of the livestock industry requires a solid feed base. The main machines for obtaining compound feeds are mixers. The quality of feed mixtures (compound feeds) depends on the uniformity of the distribution of components in the entire volume of the mixture. When choosing one or another type of mixers, contradictions arise. On the one hand, it is the production of high–quality concentrated feed, and on the other hand, it is the cost of material, energy and labor resources. The main task of overcoming these contradictions is the search for a resource–saving machine (mixer). Materials and Methods. To solve this problem, a horizontal belt mixer of compound feed components has been developed and manufactured in the North-East Federal State Scientific Research Center. Its economic and energy expediency of application is determined. The evaluation of the economic efficiency of using a feed mixer was carried out according to capital investments, direct operating costs, reduced costs and other indicators. Energy analysis makes it possible to determine the efficiency of the mixing process using equivalents (energy cost coefficient, level of intensification It allows you to more objectively highlight the advantage of a particular product in comparison with an analog. Results and discussion. The economic effect of using the proposed mixer will be 111491 rubles. The economic effect is formed mainly due to capital investments (a decrease of 62,6 %) and a decrease in applied costs (30,4 %). The energy analysis of the new machine and its analogue showed that the proposed version of the mixer is preferable to the analogue by reducing direct energy costs by 11 % and total energy costs for the technological process by 11 %. Conclusion. The developed SSHL-3 mixer allows reducing direct operating costs by 15,2 % compared to the produced SGL-1. The annual economic benefit from the use of the new technical means amounted to 111,491 rubles compared to the machine (SGL-1), taking into account the given costs. The level of intensification by total energy costs is equal to 11 %.

Текст научной работы на тему «Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов»

^y^yPWWWW^yf TFYHfl ППГИИ MA ШИНЫ И ПКПРУППЛй ^y^yPWWWW^yf ППЯ ЛГРППРПМЫШПРННПГП КПМППРКГА

4.3.1 ТЕХНОЛОГИИ, МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА_

Научная статья

УДК 631.363.7: 630.6

DOI: 10.24412/2227-9407-2023-6-7-17

Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов

Петр Алексеевич Савиных1, Николай Валентинович ТурубановНиколай Александрович Чернятьев3

12 3 Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого, Киров, Россия

1 peter.savinyh@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0524-9721

2 nikolaytu@mail.ruM, https://orcid.org/0000-0002-1446-6851

3 niish-sv@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-8856-2127

Аннотация

Введение. Для эффективного ведения отрасли животноводства требуется прочная кормовая база. Основными машинами при получении комбикормов являются смесители. Качество комбикормовых смесей (комбикормов) зависит от равномерности распределения компонентов во всем объеме смеси. При выборе того или иного типа смесителей возникают противоречия. С одной стороны - это получение высококачественных концентрированных кормов, а с другой - это затраты материальных, энергетических и трудовых ресурсов. Главная задача преодоления этих противоречий - поиск ресурсосберегающей машины (смесителя).

Материалы и методы. Для решения этой задачи в ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока разработан и изготовлен горизонтальный ленточный смеситель компонентов комбикормов. Определены его экономическая и энергетическая целесообразность применения. Оценку экономической эффективности использования смесителя комбикормов проводили по капитальным вложениям, прямым эксплуатационным затратам, приведенным затратам и другим показателям. Энергетический анализ дает возможность с помощью эквивалентов (коэффициент энергетических затрат, уровень интенсификации) определить эффективность процесса смешивания. Он позволяет объективно выделить преимущество того или иного изделия по сравнению с аналогом. Результаты и обсуждение. Экономический эффект от применения предлагаемого смесителя составит 111491 руб. Экономический эффект образуется в основном за счет капитальных вложений (снижение на 62,6 %) и снижения по приведенным затратам (30,4 %). Энергетический анализ новой машины и его аналога показал, что предлагаемый вариант смесителя предпочтительнее аналога за счет снижения прямых затрат энергии на 11 % и полных энергетических затрат на технологический процесс на 11 %.

Заключение. Разработанный смеситель СШЛ-3 в сравнении с выпускаемым СГЛ-1 позволяет снизить прямые эксплуатационные затраты на 15,2 %. Годовой экономический эффект по приведенным затратам от применения нового технического средства составил в сравнении с машиной (СГЛ-1) 111491 руб. Уровень интенсификации по полным энергетическим затратам равен 11 %.

Ключевые слова: затраты, комбикорма, смеситель, экономический анализ, энергетический анализ, эффективность

Для цитирования: Савиных П. А., Турубанов Н. В., Чернятьев Н. А. Экономическое и энергетическое обоснование разработки смесителя компонентов комбикормов // Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). С. 7-17. DOI: 10.24412/2227-9407-2023-6-7-17

© Савиных П. А., Турубанов Н. В., Чернятьев Н. А., 2023

(СС) (J) Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.

ТРГНМП! DfllFS MA ГШМРЯ Л МП РПШРМРМТ W^WWWVW

ШШШШШ^МУУММ F/1D ТИС ДГВП IMTWIGTBIAI ГЛМШ ГУ

run i nc aun°-ii\uus mirtl, ьитгьял ^

Economic and energy justification of the development of a mixer of feed components

Peter A. Savinykh1, Nikolai V. Turubanov2B, Nikolai A. Chernyatev3

12 3 Federal Agricultural Research Center of the North-East named N. V. Rudnitsky, Kirov, Russia

1 peter.savinyh@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0524-9721

2 nikolaytu@mail.ruM, https://orcid.org/0000-0002-1446-6851

3 niish-sv@mail.ru, https://orcid.org/0009-0004-8856-2127

Introduction. Effective management of the livestock industry requires a solid feed base. The main machines for obtaining compound feeds are mixers. The quality of feed mixtures (compound feeds) depends on the uniformity of the distribution of components in the entire volume of the mixture. When choosing one or another type of mixers, contradictions arise. On the one hand, it is the production of high-quality concentrated feed, and on the other hand, it is the cost of material, energy and labor resources. The main task of overcoming these contradictions is the search for a resource-saving machine (mixer).

Materials and Methods. To solve this problem, a horizontal belt mixer of compound feed components has been developed and manufactured in the North-East Federal State Scientific Research Center. Its economic and energy expediency of application is determined. The evaluation of the economic efficiency of using a feed mixer was carried out according to capital investments, direct operating costs, reduced costs and other indicators. Energy analysis makes it possible to determine the efficiency of the mixing process using equivalents (energy cost coefficient, level of intensification It allows you to more objectively highlight the advantage of a particular product in comparison with an analog. Results and discussion. The economic effect of using the proposed mixer will be 111491 rubles. The economic effect is formed mainly due to capital investments (a decrease of 62,6 %) and a decrease in applied costs (30,4 %). The energy analysis of the new machine and its analogue showed that the proposed version of the mixer is preferable to the analogue by reducing direct energy costs by 11 % and total energy costs for the technological process by 11 %. Conclusion. The developed SSHL-3 mixer allows reducing direct operating costs by 15,2 % compared to the produced SGL-1. The annual economic benefit from the use of the new technical means amounted to 111,491 rubles compared to the machine (SGL-1), taking into account the given costs. The level of intensification by total energy costs is equal to 11 %.

Keywords: mixer, efficiency, compound feed, costs, economic analysis, energy analysis

For citation: Savinykh P. A., Turubanov N. V., Chernyatev N. A. Economic and energy justification of the development of a mixer of feed components // Bulletin NGIEI. 2023. № 6 (145). P. 7-17. DOI: 10.24412/2227-9407-20236-7-17

Abstract

Решающим условием увеличения продуктивности животноводства является полноценное кормление. Полноценное кормление возможно только при использовании концентрированных кормов. Именно за счет зернофуражных кормов можно сбалансировать рацион по недостающим элементам питания. Только полная сбалансированность рационов по всем элементам питания (энергии, протеину, аминокислотам, минеральным веществам, витаминам, антиоксидантам и другим биологически активным веществам) гарантирует высокую продуктивность животных и низкие затраты кормов на производство животноводческой продукции [1]. Базовым

Введение

технологическим звеном любого комбикормового предприятия является измельчение, дозирование и смешивание компонентов. Особенно важна роль смесителей в производстве кормосмесей. Качество кормосмесей (комбикормов) зависит от равномерности распределения компонентов во всем объеме [2; 3]. Равномерность распределения компонентов, вводимых в малых количествах и имеющих высокую кормовую ценность или биологическую активность: биовитаминных добавок, премиксов, микроэлементов, лекарственных препаратов, витаминов является основополагающим фактором качества комбикорма [4; 5]. Неравномерное их распределение может привести к заболеваниям и даже гибели

технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

животных. В основу совершенствования технологий и технических средств целесообразно положить разрешение противоречий между получением высококачественных концентратов и большими затратами на них материальных, энергетических и трудовых ресурсов [6; 7]. Главный путь преодоления этого противоречия - создание ресурсосберегающих машин. Один из способов оценить эффективность разработанного смесителя - это проведение экономической и энергетической оценки. Сравнение новой машины с серийно выпускаемыми позволяет узнать, по каким показателям полученный образец превосходит или имеет недостатки по сравнению с имеющимися аналогами [8; 9].

Целью исследования является обоснование эффективности использования разработанного горизонтального смесителя с ленточным шнеком.

Задачи исследования - определить технико-экономические и энергетические показатели использования разработанного горизонтального смесителя и серийно выпускаемого смесителя СГЛ-1 фирмы ООО «Агромаш» (г. Нижний Новгород).

Материалы и методы

В лаборатории механизации животноводства ФГБНУ ФАНЦ Северо-Востока изготовлен опытный образец смесителя (рис. 1). Новизна конструктивно-технологических параметров смесителя подтверждена патентом РФ № 2638978. Для проведения исследований смесителя компонентов комбикорма разработана и изготовлена линия смешива-

ния кормов (рис. 2). Линия работает следующим образом. Из накопительных бункеров 5 и 6 компоненты поступают в смеситель по шнекам 7 и 8. Далее происходит смешивание материала в смесителе 1 и производится отбор проб в 27 точках по всему объёму смешанного материала. После взятия проб материал по шнеку 9 поступает на машину для разделения смеси 2, где разделяется на фракции (основной компонент и контрольный). Контрольный и основной компоненты далее двигаются по нориям 3 и 4 и поступают в накопительные бункера 6 и 5.

С целью оценки разработанного смесителя определены экономическая и энергетическая эффективность его применения. Оценку экономической эффективности использования смесителя комбикормов проводили по капитальным вложениям, прямым эксплуатационным затратам, приведенным затратам и другим показателям1. Экономические показатели дают возможность сравнить эффективность уже применяемых и вновь создаваемых машин, используются при планировании, позволяют оценить уровень новых машин и механизмов на рынке, помогают определить конкурентные преимущества и выявить направления оптимизации [10; 11]. Экономическая оценка новых технических решений позволяет определить их влияние на улучшение конечных показателей производства, улучшение качества продукции, снижение себестоимости продукции [12; 13].

Рис. 1. Лабораторный образец смесителя концентрированных кормов: а - общий вид смесителя; б - камера смешивания с материалом

Fig. 1. Laboratory sample of a concentrated feed mixer: a - general view of the mixer; b - mixing chamber with the material Источник: разработано авторами в процессе подготовки к экспериментальным исследованиям

\ technologies, machines and equipment

: for the agro-industrial complex

Движение смешанного Движение основного Движение контрольного материала компонента компонента

Рис. 2. Схема лабораторной линии смешивания: 1 - смеситель; 2 - машина для разделения смеси; 3, 4 - нории, 5, 6 - накопительные бункера; 7, 8, 9 - шнеки Fig. 2. Diagram of the laboratory mixing line: 1 - mixer; 2 - machine for separating the mixture;

3, 4 - norii, 5, 6 - storage bins; 7, 8, 9 - augers Источник: разработано авторами в процессе подготовки к экспериментальным исследованиям

Одним из критериев, позволяющих наиболее достоверно и объективно сравнить разработанную конструкцию смесителя и выпускаемую ООО «Аг-ромаш», является энергоэффективность. Данный показатель характеризует собой уровень развития применяемой техники и технологий и позволяет выполнить анализ энергетических затрат. Энергетический анализ дает возможность с помощью эквивалентов (коэффициент энергетических затрат, уровень интенсификации) определить эффективность процесса смешивания. Он позволяет наиболее объективно выделить преимущество того или иного изделия по сравнению с аналогом [14].

Результаты исследований Для проведения экономической оценки эффективности использования нового смесителя компонентов комбикормов применяли методику, изложенную в [15; 16]. Эффективность разработанного смесителя сравнивали с серийно выпускаемым смесителем СГЛ-1 фирмы ООО «Агромаш» (г. Нижний Новгород). Цены базовой машины и нового технического средства приняты, исходя из реальной стоимости на начало 2020 года. Исход-

ные данные и полученные результаты расчета технико-экономической эффективности приведены в табл. 1 и 2.

Рассчитаем показатель годового экономического эффекта, позволяющий дать оценку выгоды применения новой машины в выбранном промежутке времени (в нашем случае за год). Годовой экономический эффект наряду с текущими затратами экономических ресурсов учитывает капитальные вложения (единовременные затраты). Экономический эффект от применения предлагаемого смесителя составит 111491 руб. При применении нового смесителя экономический эффект образуется за счет снижения капитальных вложений (на 62,6 %) и снижения по приведенным затратам (30,4 %). Снижение по капитальным вложениям происходит благодаря меньшей стоимости изготовления разрабатываемого смесителя и немного большей производительности (таб. 1). Приведенные затраты учитывают затраты на заработную плату, электроэнергию, ремонт и техническое обслуживание, амортизационные отчисления и капитальные вложения с коэффициентом эффективности.

технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

Таблица 1. Исходные данные для расчета технико-экономической эффективности использования смесителя (в ценах 2020 г.)

Table 1. Initial data for calculating the technical and economic efficiency of using the mixer (in 2020 prices)

Единицы

Обозна- измере-

чения / ния /

Designa- Units of

tions measure-

ment

Показатель / Indicator

Значение показателей / The value of indicators

Базовый вариант/ Basic version

СГЛ-1 / SGL-1

Новый вариант / New version

СШЛ-3 / SSHL-3

1. Цена оптовая / Wholesale price

2. Коэффициент перевода оптовой цены в балансовую, учитывающий поставку / The coefficient of conversion of the wholesale price to the balance, taking into account the supply

3. Годовая нормативная загрузка / Annual regulatory load

4. Пропускная способность, производительность за 1 ч сменного времени / Throughput, productivity per 1 hour of shift time:

за 1 ч эксплуатационного времени / per 1 hour of operational time

5. Количество обслуживающего персонала / Number of service personnel

6. Часовая тарифная ставка (с начислениями) / Hourly tariff rate (with accruals)

7. Норма амортизационных отчислений / Depreciation rate

8. Норма отчислений на ремонт и техническое обслуживание / The rate of deductions for repairs and maintenance

9. Установленная мощность / Installed capacity

10. Стоимость электроэнергии / The cost of electricity

11. Коэффициент готовности / Readiness factor

12. Зональная наработка новой машины / Zonal operating time of the new machine

Источник: составлено авторами на основании результатов

Цо

M

T

W

Wэ Л

тыс. руб. / thousand rubles

Kp+Kt

N Сэ Кэ

часов / hours

т/ч / t/h

т/ч / t/h человек / human руб./ч /

rub/h

%

%

кВт / kW руб./кВт-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ч / ru-bles/kWh

257000

1,20 2100

3,20

3,10 1

180 12,50

14,00 7,50 7,80 0,95

Вз

исследований

180000

1,20 2100

3,60

3,53 1

180 12,50

14,00

7,50

7,80

0,95 7413

т

а

н

т

\ technologies, machines and equipment

: for the agro-industrial complex

Таблица 2. Показатели сравнительной экономической эффективности использования смесителя (в ценах 2020 г.)

Table 2. Indicators of the comparative economic efficiency of using the mixer (in 2020 prices)

Показатель / Indicator

Значение показателей технического средства (агрегата) / The value of the indicators of the technical means (unit)

базового / basic

СГЛ-1 / SGL-1

нового / new

СШЛ-3 / SSHL-3

Степень снижения затрат, % / The degree of cost reduction, %

1. Прямые эксплуатационные затраты, руб./т / Direct operating costs, rub/t

2. Капитальные вложения, руб./т / Capital investments, rub/t

3. Приведенные затраты, руб./т / Quoted costs, rub/t

4. Годовой экономический эффект по приведенным затратам, руб. / Annual economic effect on the reduced costs, rub.

Источник: составлено авторами на основании результатов проведенных расчетов

87,60

47,37 134,97

74,29

29,14 103,43

111491

16,60

62,60 30,40

Использование расчетов по экономической эффективности вновь разработанного смесителя в ряде случаев недостаточно, так как рыночные отношения в ценовой политике не всегда отражают преимущества того или иного изделия. Поэтому воспользуемся методом дополнительного исследования в виде энергетического анализа при нахождении постоянного оценочного эквивалента, который позволяет более достоверно проанализировать эффективность использованного смесителя [17]. Энергетический эквивалент - это затраты совокупной энергии на единицу произведенной единицы продукции, оборотных фондов и затрат труда. Энергетический анализ - это выявление затраченной энергии разработанного изделия и его анало-

гов на единицу произведенной продукции. Эти расчеты не заменяют расчеты по экономической эффективности, а дополняют их [18]. При экономической оценке определяют сравнительную эффективность разработанной машины и ее прототипа, которая показывает целесообразность замены новым изделием. Энергетический анализ, как дополнение к экономическому расчету, позволяет более полно оценить преимущества разработанного смесителя концентрированных кормов. Энергетический анализ новой машины и его аналога проводили по методикам, изложенным в источниках [19; 20]. Исходные данные и полученные результаты расчета энергетической эффективности приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3. Исходные данные для расчета энергетической эффективности Table 3. Initial data for calculating energy efficiency

Показатель / Indicator Обозначение / Designation Числовые значения вариантов / Numeric values of variants

СГЛ-1 / SGL-1 СШЛ-3 / SSHL-3

Масса, кг / Weight, kg M 1000 960

Пропускная способность, т/ч / Throughput capacity, t/h Q 3,2 3,6

Установленная мощность, кВт / Installed capacity, kW S " 7,5 7,5

Обслуживающий персонал, человек / Service personnel, human Л 1 1

Число дней работы в году / Number of working days per year Площадь, занимаемая машиной, м2 / The area occupied by the machine, m2 Источник: составлено авторами на основании результатов исследований

n„

360 3,39

360 3,2

F

технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

Полные удельные энергетические затраты на технологический процесс, МДж/т представляют собой сумму энергозатрат и определяются по формуле

+Еоб+Е

ПОМ

Ег — En +

(1)

где Е п - прямые затраты энергии, МДж/т; Еж - энергетические затраты живого труда, МДж/ч; Е 0б -энергоемкость смесителя, МДж/ч; - энергоемкость производственного помещения, МДж/ч; -сменная производительность машины, т/ч.

Прямые затраты (МДж/т) энергии показывают затраты электрической энергии на привод смесителей и определяются по формуле

Е п = Нэ ■ Кэ, (2)

где Н э - удельный расход электроэнергии, кВтч/т; К э - коэффициент перевода 1 кВтч в 1 МДж, (Кэ = 3, 6).

Удельный расход электроэнергии, при отсутствии норм расхода, определяется по формуле

Нэ = ^Ки, (3)

3 У/ ' х '

где - коэффициент использования активной мощности (Ки = 0,7. . . О, 9 ); N - установленная мощность электродвигателей, кВт; W - производительность смесителя часовая, т/ч, коэффициент использования активной мощности для обоих смесителей принимаем равным 0,8.

Энергозатраты живого труда (МДж/ч) позволяют учитывать энергию, расходуемую обслуживающим персоналом на технологический процесс, и определяются по формуле

Е ж = Л ■ аж, (4)

где - энергетический эквивалент затрат живого труда, МДж/чел-ч; Л - число операторов,

обслуживающих машину, чел.

Для обслуживания смесителя достаточно одного оператора.

Машины и механизмы частично переносят на создаваемый продукт энергию, затраченную на их изготовление. Энергоёмкость, приходящаяся на 1 час работы оборудования, определяется по формуле

Е0б -

м ■ и0 б (ан+Кр)

(5)

100 Т

где - энергетический эквивалент оборудования,

- нормативная годовая загрузка машины, Т = 2 1 0 0 ч ; ан - норма амортизационных отчислений, - норма отчислений на ремонт и техническое обслуживание, Кр = 1 4 % ; М - масса машины, кг.

Энергоёмкость производственных помещений позволяет учитывать площадь, занимаемую машиной, и необходимое для обслуживания пространство и определяется по формуле

F =

■-■пом

А[[ОМ 1 lvnOM

10 отг , (6)

где ^пом- энергетический эквивалент помещения,

- норма амортизационных отчислений на производственное помещение

(Кпом =10 %); Б - площадь, занимаемая машиной,

2

м.

Сравнительную оценку энергетической эффективности технологического процесса проводим дифференцированно, по отдельным составляющим совокупных затрат. Для этой цели воспользуемся коэффициентом энергетических затрат Кэ и показателя уровня интенсификации И.

Коэффициент полных энергозатрат

К^с.н.

с.б.

(7)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Уровень интенсификации определяется по формуле

И = ( 1-Кэ)^1 0 0 . (8)

Результаты расчета энергетической эффективности смесителей сведены в таблицу 4.

Анализируя полученные результаты, приведенные в таблице 4, можно сделать вывод о том, что предлагаемый вариант смесителя предпочтительнее аналога. Особенно это видно по снижению прямых затрат энергии (11 %) и полных энергетических затрат на технологический процесс (11 %). Также уровень интенсификации при расчете энергоемкости, приходящейся на 1 час работы оборудования, составляет 4 % и при расчете энергоемкости производственных помещений 6 %.

\ technologies, machines and equipment

: for the agro-industrial complex

Таблица 4. Сравнительная оценка энергоемкости смесителей Table 4. Comparative assessment of the energy intensity of mixers

СГЛ-1 / SGL-1 СШЛ-3 / SSHL-3 Коэффициент энергозатрат / Energy consumption coefficient Уровень интенсификации, % / The level of intensification, %

6,73 5,98 0,89 11

1,26 1,26 1,00 0

13,10 12,6 0,96 4

0,81 0,77 0,94 6

7,34 6,51 0,89 11

Наименование энергозатрат / Name of energy consumption

Прямые затраты энергии, МДж/т / Direct energy costs, MJ/t Энергозатраты живого труда, МДж/ч / Energy consumption of live labor, MJ/h Энергоёмкость, приходящаяся на 1 час работы оборудования, МДж/ч / Energy consumption per 1 hour of equipment operation, MJ/h

Энергоёмкость производственных помещений, МДж/ч / Energy intensity of industrial premises, MJ/h Полные энергетические затраты на технологический процесс, МДж/т / Total energy costs of the technological process, MJ/t

Источник: составлено авторами на основании результатов проведенных расчетов

Заключение

Экономический эффект от применения разработанного смесителя по приведенным затратам составил 111491 руб. Экономический эффект образуется в основном за счет капитальных вложений (62,6 %) и снижения по приведенным затратам

(30,4 %). Энергетический расчет показывает снижение энергозатрат для предлагаемого варианта смесителя. Уровень интенсификации нового смесителя концентрированных кормов по полным энергозатратам составил 11 %.

Примечание:

1 ГОСТ Р 34393-2018. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М. : Изд-во стандартов, 2018. 16 с.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Савиных П. А., Турубанов Н. В., Исупов А. Ю., Зырянов Д. А. Определение оптимальных параметров горизонтального смесителя с ленточным шнеком. Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 3 (43). С. 66-70. DOI 10.51794/27132064-2021-3-66.

2. Савиных П. А., Турубанов Н. В. Влияние изменения технологических параметров смесителя комбикормов на показатели его работы. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. № 23 (5). С. 732-739. DOI: https://doi.Org/10.30766/2072-9081.2022.23.5.732-739.

3. Волков А. И., Николаев М. С., Степанов А. С. Эксплуатационно-экономическая оценка новых российских смесителей-кормораздатчиков // Современные достижения аграрной науки. Казань, 2021. С. 27-33.

4. Солонщиков П. Н. Изучение и оценка надежности функционирования установки для приготовления смесей в процессе эксплуатации // Энергосберегающие агротехнологии и техника для северного земледелия и животноводства. 2018. С. 306-313.

5. Борисова А. А. Коэффициент вариации, критерии эффективности использования смесителей кормов // Фундаментальные и прикладные научные исследования. Уфа. 2021. С. 12-18.

6. Гарабажиу А. А., Клоков Д. В. Новая конструкция роторно-центробежного смесителя для перемешивания сухих сыпучих материалов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018. Т. 6. № 4 (40). С. 293-297.

7. Брагинец С. В., Бахчевников О. Н. Сравнительная технико-экономическая оценка малых внутрихозяйственных комбикормовых предприятий // Агроинженерия. 2021. № 5 (105). С. 59-65.

ХХХХХХХХХХХ технологии, машины и оборудование ХХХХХХХХХХХ

VWWVWVW ППЯ ЛГРППРПМЫШПРННПГП КПМППРКГА

8. Дьяков А. М., Миненко А. В., Стрикунов Н. И. Технические и экономические аспекты оценки эффективности инвестиций в машины и оборудование в сельском хозяйстве // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 8 (130). С. 129-134.

9. Драгайцев В. И. Морозов Н. М. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве. М. : Изд-во Россельхозакадемии. 2010. 148 с.

10. Тимофеев Е. В., Эрк А. Ф., Судаченко В. Н., Размук В. А. Критерий оценки энергетической эффективности технологий, комплексов машин и оборудования при производстве сельскохозяйственной продукции // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2 (99). С. 16-25.

11. Волкова Е. А. Методика экономической оценки производства и использования кормов в животноводстве // Региональные проблемы преобразования экономики. 2018. № 10 (96). С. 36-43.

12. Дьяков А. М., Миненко А. В., Стрикунов Н. И. Технические и экономические аспекты оценки эффективности инвестиций в машины и оборудование в сельском хозяйстве // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 8 (130). С. 129-134.

13. Пронин В. М., Прокопенко В. А. Экономическая оценка сельскохозяйственных машин и технологий по методике часовых эксплуатационных затрат // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России. 2013. С. 244-249.

14. Панасюк А. Н., Кашбулгаянов Р. А., Липкань А. В. Методологические основы оценки экологической и энергетической эффективности технолого-технических систем в растениеводстве // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 91. С. 55-63.

15. Драгайцев В. И., Морозов Н. М., Алексеев К. И. и др. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве. Москва, 2010.

16. Сергеев А. Г., Булатов С. Ю., Нечаев В. Н., Шамин А. Е. Оценка рабочего процесса комбикормового оборудования ООО «Доза-Агро» по показателям качества кормов // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2020. № 2. С. 54-64.

17. Назаров Н. Н., Яковлев Н. С., Некрасова И. В., Чекусов М. С. Выбор технологического и технического обеспечения возделывания сельскохозяйственных культур по энергетическим затратам // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2021. № 7 (201). С. 97-105.

18. Джабборов Н. И., Эвиев В. А., Очиров Н. Г. Оценка энергоэффективности технологических процессов и технических средств в растениеводстве // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 2 (50). С. 317-322.

19. Михайличенко Б. П. и др. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства. М. : ВИМ, 1995. 175 с.

20. Мухамадьяров Ф. Ф., Фигурин В. А. и др. Методическое пособие по определению энергозатрат при производстве продовольственных ресурсов и кормов для условий Северо-Востока европейской части Российской Федерации. Киров : НИИСХ Северо-Востока, 1997. 62 с.

Статья поступила в редакцию 29.03.2023; одобрена после рецензирования 24.04.2023;

принята к публикации 26.04.2023.

Информация об авторах: П. А. Савиных - доктор технических наук, профессор, Spin-код: 5868-9317; Н. В. Турубанов - кандидат технических наук, доцент, Spin-код: 2628-1001; Н. А. Чернятьев - кандидат технических наук, Spin-код: 8099-5729.

Вестник НГИЭИ. 2023. № 6 (145). C. 7-17. ISSN2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 6 (145). P. 7-17. ISSN2227-9407 (Print)

ТРГНМП! DfllFS MA ГШМРЯ А МП РПШРМРМТ W^WWWVW

F/II? thf imtwigtbiai глшrv

for the agro-industrial complex

Заявленный вклад авторов:

Савиных П. А. - научное руководство, формулирование основной концепции исследования, формирование цели, задачи и выводов.

Турубанов Н. В. - проведение экспериментальных исследований и расчетов, написание выводов, оформление статьи.

Чернятьев Н. А. - определение методики оценки, проведение расчетов, доработка текста.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

REFERENCES

1. Savinyh P. A., Turubanov N. V., Isupov A. Ju., Zyrjanov D. A. Opredelenie optimal'nyh parametrov gorizon-tal'nogo smesitelja s lentochnym shnekom [Determination of optimal parameters of a horizontal mixer with a belt screw], Tehnika i tehnologii v zhivotnovodstve [Equipment and technologies in animal husbandry], 2021, No. 3 (43), pp. 66-70. DOI 10.51794/27132064-2021-3-66.

2. Savinyh P. A., Turubanov N. V. Vlijanie izmenenija tehnologicheskih parametrov smesitelja kombikormov na pokazateli ego raboty [The influence of changes in the technological parameters of the feed mixer on its performance], Agrarnaja nauka Evro-Severo-Vostoka [Agrarian science of the Euro-North-East], 2022, No. 23 (5), pp. 732-739. DOI: https://doi.org/10.30766/2072-9081.2022.23.5.732-739.

3. Volkov A. I., Nikolaev M. S., Stepanov A. S. Jekspluatacionno-jekonomicheskaja ocenka novyh rossijskih smesitelej-kormorazdatchikov [Operational and economic evaluation of new Russian feed mixers], Sovremennye dos-tizhenija agrarnoj nauki [Modern achievements of agricultural science], Kazan', 2021, ppP. 27-33.

4. Solonshhikov P. N. Izuchenie i ocenka nadezhnosti funkcionirovanija ustanovki dlja prigotovlenija smesej v processe jekspluatacii [Study and evaluation of the reliability of the operation of the plant for the preparation of mixtures during operation], Jenergosberegajushhie agrotehnologii i tehnika dlja severnogo zemledelija i zhivotnovodstva [Energy-saving agricultural technologies and equipment for northern agriculture and animal husbandry], 2018. pp. 306-313.

5. Borisova A. A. Kojefficient variacii, kriterii jeffektivnosti ispol'zovanija smesite-lej kormov [Coefficient of variation. criteria for the effectiveness of the use of feed mixers], Fundamental'nye iprikladnye nauchnye issledovani-ja [Fundamental and applied scientific research], Ufa, 2021, pp. 12-18.

6. Garabazhiu A. A., Klokov D. V. Novaja konstrukcija rotorno-centrobezhnogo smesitelja dlja peremeshivanija suhih sypuchih materialov [New design of rotary centrifugal mixer for mixing dry bulk materials], Aktual'nye naprav-lenija nauchnyh issledovanij XXI veka: teorija i praktika [Current directions of scientific research of the XXI century: theory and practice], 2018, Vol. 6, No. 4 (40), pp. 293-297.

7. Braginec S. V., Bahchevnikov O. N. Sravnitel'naja tehniko-jekonomicheskaja ocenka malyh vnutrihozjajst-vennyh kombikormovyh predprijatij [Comparative technical and economic assessment of small on-farm feed mills], Agroinzheneriya [Agroengineering], 2021, No. 5 (105), pp. 59-65.

8. D'jakov A. M., Minenko A. V., Strikunov N. I. Tehnicheskie i jekonomicheskie aspekty ocenki jeffektivnosti investicij v mashiny i oborudovanie v sel'skom hozjajstve [Technical and economic aspects of assessing the effectiveness of investments in machinery and equipment in agriculture], Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo uni-versiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2015, No. 8 (130), pp. 129-134.

9. Dragajcev V. I. Morozov N. M. Metodika jekonomicheskoj ocenki tehnologij i mashin v sel'skom hozjajstve [Methodology of economic evaluation of technologies and machines in agriculture], Moscow: Izdatel'stvo Ros-sel'hozakademii, 2010, 148 p.

10. Timofeev E. V., Jerk A. F., Sudachenko V. N., Razmuk V. A. Kriterij ocenki jenergeticheskoj jeffektivnosti tehnologij, kompleksov mashin i oborudovanija pri proizvodstve sel'skohozjajstvennoj produkcii [Criteria for evaluating the energy efficiency of technologies, complexes of machinery and equipment in the production of agricultural products], Tehnologii i tehnicheskie sredstva mehanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva [Technologies and technical means of mechanized production of crop production and animal husbandry], 2019, No. 2 (99), pp. 16-25.

11. Volkova E. A. Metodika jekonomicheskoj ocenki proizvodstva i ispol'zovanija kormov v zhivotnovodstve. [Methodology of economic assessment of the production and use of feed in animal husbandry], Regional'nye problemy preobrazovanija jekonomiki [Regionalproblems of economic transformation], 2018, No. 10 (96), pp. 36-43.

ХХХХХХХХХХХ технологии, машины и оборудование ХХХХХХХХХХХ

VWWVWVW ППЯ ЛГРППРПМЫШ ПРННПГП КПМППРКГА

12. D'jakov A. M., Minenko A. V., Strikunov N. I. Tehnicheskie i jekonomicheskie aspekty ocenki jeffektivnos-ti investicij v mashiny i oborudovanie v sel'skom hozjajstve [Technical and economic aspects of assessing the effectiveness of investments in machinery and equipment in agriculture], Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2015, No. 8 (130), pp. 129-134.

13. Pronin V. M., Prokopenko V. A. Jekonomicheskaja ocenka sel'skohozjajstvennyh mashin i tehnologij po metodike chasovyh jekspluatacionnyh zatrat [Economic evaluation of agricultural machines and technologies by the method of hourly operating costs], Sistema tehnologij i mashin dlja innovacionnogo razvitija APK Rossii [A system of technologies and machines for the innovative development of the agro-industrial complex of Russia], 2013. pp. 244-249.

14. Panasjuk A. N., Kashbulgajanov R. A., Lipkan' A. V. Metodologicheskie osnovy ocenki jekologicheskoj i jenergeticheskoj jeffektivnosti tehnologo-tehnicheskih sistem v rastenievodstve [Methodological foundations for assessing the environmental and energy efficiency of technological and technical systems in crop production], Tehnologii i tehnicheskie sredstva mehanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva [Technologies and technical means of mechanized production of crop and livestock products], 2017, No. 91, pp. 55-63.

15. Dragajcev V. I., Morozov N. M., Alekseev K. I. i dr. Metodika jekonomicheskoj ocenki tehnologij i mashin v sel'skom hozjajstve [Methodology of economic evaluation of technologies and machines in agriculture], Moscow, 2010.

16. Sergeev A. G., Bulatov S. Ju., Nechaev V. N., Shamin A. E. Ocenka rabochego processa kombikormovogo oborudovanija OOO «Doza-Agro» po pokazateljam kachestva kormov [Evaluation of the working process of the feed equipment of Doza-Agro LLC according to feed quality indicators], Kormlenie sel'skohozjajstvennyh zhivotnyh i kor-moproizvodstvo [Feeding offarm animals and feed production], 2020, No. 2, pp. 54-64.

17. Nazarov N. N., Jakovlev N. S., Nekrasova I. V., Chekusov M. S. Vybor tehnologicheskogo i tehnicheskogo obespechenija vozdelyvanija sel'skohozjajstvennyh kul'tur po jenergeticheskim zatratam [The choice of technological and technical support for the cultivation of agricultural crops by energy costs], Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2021, No. 7 (201), pp. 97-105.

18. Dzhabborov N. I., Jeviev V. A., Ochirov N. G. Ocenka jenergojeffektivnosti tehnologicheskih processov i tehnicheskih sredstv v rastenievodstve [Assessment of energy efficiency of technological processes and technical means in crop production], Izvestija Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee profession-al'noe obrazovanie [Proceedings of the Nizhnevolzhsky agrouniversitetskiy complex: Science and higher professional education], 2018, No. 2 (50), pp. 317-322.

19. Metodicheskoe posobie po agrojenergeticheskoj i jekonomicheskoj ocenke tehnologij i sistem kormopro-izvodstva [Methodological manual on agro-energy and economic assessment of technologies and systems of feed production], Moscow: VIM, 1995, 175 p.

20. Muhamad'jarov F. F., Figurin V. A. i dr. Metodicheskoe posobie po opredeleniju jenergozatrat pri pro-izvodstve prodovol'stvennyh resursov i kormov dlja uslovij Severo-Vostoka evropejskoj chasti Rossijskoj Federacii [Methodological guide for determining energy consumption in the production of food resources and feed for the conditions of the North-East of the European part of the Russian Federation], Kirov: NIISH Severo-Vostoka, 1997, 62 p.

The article was submitted 29.03.2023; approved after reviewing 24.04.2023; accepted for publication 26.04.2023.

Information about the authors: P. A. Savinyh - Dr. Sci. (Engineering), professor, Spin-code: 5868-9317; N. V. Turubanov - Ph. D. (Engineering), associate professor, Spin-code: 2628-1001; N. A. Chernjat'ev - Ph. D. (Engineering), Spin-code: 8099-5729.

Contribution of the authors:

Savinyh P. A. - research supervision, developed the theoretical framework, formation of goals, objectives and conclusions.

Turubanov N. V. - conducting experimental studies and calculations, writing conclusions, making an article. Chernjat'ev N. A. - determination of the evaluation methodology, calculations, revision of the text.

The authors declare no conflicts of interests.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.