CC BY
7
так и по формированию и развитию центров технического сервиса и ремонта. Однако затратная часть ниже той выручки, что получают от производственной и обслуживающей деятельности сельскохозяйственные предприятия. Прибыль от реализации зерновых культур, произведённых при использовании органических удобрений по Ростовской области, в среднем за год составляет порядка 10 млрд рублей, прибыль от ремонтно-обслуживающей деятельности варьируется около 2 млрд рублей. Таким образом, несмотря на значительные капитальные и текущие затраты при формировании интеграционной системы моделей размещения ППО и ЦТСиР, можно говорить об её экономической эффективности.
В перспективе развития интеграционных процессов предлагается с привязкой к размещению пунктов переработки органических отходов размещать пункты хранения минеральных удобрений с целью минимизации затрат сельхозтоваропроизводителей на транспортировку и хранение удобрений.
Интеграционные процессы, направленные на совершенствование инфраструктуры матери -ально-технического обеспечения и ремонтно-об-служивающей деятельности, позволят:
— наладить своевременную диагностику, ремонт и восстановление машинно-тракторного парка предприятия;
— в полном объёме обеспечить сельхозтоваропроизводителей техникой, запасными частями, материалами;
— снизить затраты на ремонтно-обслуживаю-щую деятельность предприятия;
— обеспечить бесперебойное снабжение органическими удобрениями сельскохозяйственные организации, участвующих в интеграции;
— сократить затраты сельхозтоваропроизводителей на хранение и транспортировку удобрений.
Вывод. Предлагаемые аспекты интеграционного формирования управления технологическими процессами производства и применения удобрений и совершенствования ремонтно-обслуживающей деятельности с размещением пунктов переработки органики и центров технического сервиса и ремонта позволяют сформировать стратегию размещения
технологических площадок по переработке навоза (помёта), центров сервиса и ремонта, оптимизировать грузоперевозки на различных уровнях иерархии реализации системы и предложить комплекс мероприятий по повышению уровня производственно-технологической деятельности сельскохозяйственных предприятий.
Литература
1. Середа Н. А. Необходимость регулирования рынка сельскохозяйственной техники в условиях ограничения импорта продовольствия // АПК: экономика, управление. 2014. № 11. С. 51 - 56.
2. Кравченко И. Н., Пузряков А. Ф., Корнеев В. М. Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования: учеб. пособие. М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2017. 346 с.
3. Зубрилина Е. М. Методы и средства управления качеством: учеб. пособие / Е. М. Зубрилина, В. П. Димитров, Л. В. Борисова [и др.]. Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2017.
4. Середа Н. А. Ресурсосберегающие технологии как основа стратегии формирования технического потенциала // Экономические и социальные проблемы развития АПК: сб. матер. конф. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. С. 79 - 84
5. Россия в цифрах. 2018: крат. стат. сб. /Росстат. M., Р76 2018. 522 с. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gks.ru/ free_doc/doc_2018/rusfig/rus18.pdf.
6. Бондаренко А. М., Качанова Л. С. Технологии и технические средства производства и применения органических удобрений: монография. Зерноград: Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ, 2016. 224 с.
7. Пастухов А. Г., Димитров В. П., Зубрилина Е. М. Основные тенденции обеспечения качества машин и оборудования // Проблемы и решения современной аграрной экономики: сб. матер. XXI междунар. науч.-производ. конф. П. Майский, 2017. С. 66 - 67.
8. Корнеев В. М., Петровская Е. А. Система оценки качества услуг предприятий технического сервиса // Вклад молодых учёных в инновационное развитие АПК России: матер. междунар. науч. -практич. конф. молодых учёных (27 — 28 октября). Пенза: РИО ПГСХА, 2016. С. 118 — 121.
9. Середа Н. А. Научно-методические подходы к формированию системы технического сервиса в агропромышленном комплексе региона // Международный технико-экономический журнал. 2014. № 4. С. 33 — 39.
10. Sereda N. Essence and evaluation methodology of the technical potential in agriculture / NadezhdaSereda // European science review. 2014. № 5 — 6. Р. 221 — 225.
11. Savkin V. I. Food security of Russia in the conditions of the WTO // European science review. 2014. № 7 — 8. Р. 142 — 144.
12. Trukhachev V. I. The strategic directions of innovative economy development in Russian agribusiness / V. I. Trukhachev, V. Z. Mazloev, I. Yu. Sklyarov, Yu.M. Sklyarova, E. N. Kalugina, A. V. Volkogonova // Montenegrin Journal of Economics. 2016. Т. 12. № 4. P. 97 — 111.
13. Trukhachev V. I. Contemporary state of resource potential of agriculture in South Russian / V. I. Trukhachev, I. Y. Sklyarov, J. M. Sklyarova, L. A. Latysheva, H. N. Lapina // International Journal of Economics and Financial Issues. 2016. Т. 6. № S5. P. 33 — 41.
Результаты производственных испытаний системы регулирования параметров воздушной среды помещения для содержания поросят на откорме
Л.Н.Андреев, к.т.н., В.В.Юркин, ст. преподаватель, ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья
Механические приточно-вытяжные системы вентиляции воздуха животноводческих помещений, включают в себя энергоёмкое оборудование,
такое как вентиляторы, калориферы, газовые ото-пители, сервоприводы, вентиляционные клапаны и др. Энергопотребление этого оборудования, как правило, не зависит от активности животных. Из этологии животных известно, что у всех живых организмов в течение суток можно наблюдать
периодическое нарастание и убывание различных функций (например, чередование состояний активности и покоя) или же периодические изменения состояния отдельных органов и целых систем органов [1 — 3]. Поэтому для снижения энергопотребления встаёт вопрос о регулировании их производительности систем вентиляции воздуха, ориентированных на активность животных, с целью экономии электроэнергии.
Материал и методы исследования. Снижение энергопотребления может достигаться использованием различных режимов работы систем вентиляции, связанных с перераспределением воздушных потоков в режимах прямой циркуляции, рециркуляции, частичной рециркуляции, также за счёт внедрения систем управления, предназначенных для обеспечения оптимального технологического процесса, т. е. наиболее благоприятного процесса, при котором будут достигнуты требуемые технологические параметры при заданных условиях процесса [4, 5]. Так была разработана и исследована система регулирования параметров воздушной среды животноводческих помещений с регулируемым уровнем энергозатрат [6 — 8]. Лабораторные испытания проводились в лабораториях ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья», их результаты были опубликованы ранее [9 — 11]. Исследование проводили с использованием известных законов автоматического регулирования, языков программирования, теории планирования эксперимента.
Целью исследования являлось изучение влияния работы системы управления параметрами воздушной среды на энергопотребление системы вентиляции и на производственные показатели (среднесуточный привес, сохранность животных).
Результаты исследования. Производственные испытания проводили в свинокомплексе «Согласие» Заводоуковского района Тюменской области. План размещения оборудования представлен на рисунке 1.
Рис. 1 - План секций № 16 и 17 с размещением оборудования, участок № 3; свинокомплекс ООО «Согласие»:
1 - двухступенчатый мокрый электрофильтр (ДМЭФ);
2 - вентилятор системы рециркуляции; 3 - приточный воздуховод 0300 мм; 4 - вытяжной воздуховод 0300 мм; 5 - частотный преобразователь; 6 - система регулирования параметров воздушной среды; 7 - датчики газа и пыли
На рисунке 2 (кривая II) видно, что концентрация сероводорода в контрольной секции № 16 при работе системы очистки рециркуляционного воздуха при максимальной производительности достигает 2,3 мг/м3 в периоды активности животных. В периоды покоя животных концентрация сероводорода достигает нулевых значений. При этом необходимо отметить, что текущие значения концентрации сероводорода находятся как ниже ПДК, так и ниже оптимальных значений. На рисунке 2 (кривая I) показано, что концентрация сероводорода в опытной секции № 17 при работе системы регулирования параметров воздушной среды находится в диапазоне оптимальных значений. В пики активности животных концентрация незначительно превышает оптимальные значения.
Рис. 2 - Суточное изменение концентраций сероводорода:
I - опытная секция № 17 (с системой регулирования параметров воздушной среды);
II - контрольная секция № 16 (без системы регулирования параметров воздушной среды)
Система регулирования параметров воздушной среды переходит в режим «Режим 2» и снижает текущую концентрацию сероводорода ниже нижней границы оптимальных значений.
Как показано на рисунке 3 (кривая II), концентрация аммиака в контрольной секции № 16 при работе системы очистки рециркуляционного воздуха при максимальной производительности достигает 4,4 мг/м3 в периоды активности животных. В периоды покоя животных концентрация аммиака достигает нулевых значений. При этом необходимо отметить, что текущие значения концентрации сероводорода находятся, как ниже ПДК, так и ниже оптимальных значений. По рисунку 3 (кривая I) видно, что концентрация аммиака в опытной секции № 17 при работе системы регулирования параметров воздушной среды находится в диапазоне оптимальных значений. В пики активности животных концентрация незначительно превышает оптимальные значения. Система регулирования параметров воздушной
среды переходит в режим «Режим 2» и снижает текущую концентрацию аммиака ниже нижней границы оптимальных значений.
На рисунке 4 (кривая II) показано, что концентрация пыли в контрольной секции № 16 при работе системы очистки рециркуляционного воздуха при максимальной производительности достигает 4,2 мг/м3 в периоды активности животных. В периоды покоя животных концентрация пыли равна нулевым значениям. При этом необходимо отметить, что текущие значения концентрации сероводорода находятся как ниже ПДК, так и ниже оптимальных значений. Концентрация пыли в опытной секции № 17 (кривая I) при работе системы регулирования параметров воздушной среды находится в диапазоне оптимальных значений. В пики активности животных концентрация незначительно превышает ПДК. Система регулирования параметров воздушной среды переходит в режим «MAX» и снижает текущую концентрацию пыли ниже нижней границы оптимальных значений.
Рис. 3 - Суточное изменение концентраций аммиака:
I - опытная секция № 17 (с системой регулирования параметров воздушной среды);
II - контрольная секция № 16 (без системы регулирования параметров воздушной среды)
О 2 4 6 8 10 12 П 16 18 20 22 21
Врет час
Рис. 4 - Суточное изменение концентраций пыли:
I - опытная секция № 17 (с системой регулирования параметров воздушной среды);
II - контрольная секция № 16 (без системы регулирования параметров воздушной среды)
Рис. 5 - График электрической нагрузки
В периоды активности животных текущая концентрация вредностей в воздушной среде животноводческого помещения резко возрастает по сравнению с периодами малой активности (неактивности) в связи с ростом генерации вышеуказанных вредностей. Система регулирования параметров воздушной среды отслеживает данные об изменении вредностей в режиме реального времени с помощью датчиков состояния воздушной среды и управляет согласно написанному алгоритму работы исполнительными устройствами, такими как вентиляторы и заслонки, регулируя кратность частичной рециркуляции. Регулирование параметров воздушной среды позволяет сохранять тепловую энергию внутри животноводческого помещения, что в свою очередь будет влиять на энергопотребление системы вентиляции (рис. 5).
На графике электрической нагрузки показано, что при работе без системы регулирования параметров воздушной среды энергопотребление в сутки составляет 596,4. Использование системы регулирования параметров воздушной среды приводит к снижению энергопотребления до 272 в сутки.
Таким образом экономия электроэнергии составляет 324,4 за одни сутки, т. е. внедрение системы регулирования параметров воздушной среды позволит сократить энергопотребление системы вентиляции.
Выводы
В период испытания системы регулирования параметров воздушной среды в контрольной № 16 и опытной № 17 секциях вёлся учёт основных производственных показателей. Сохранность животных составила в секции № 16 97,8%, в секции № 17 — 97,5%. Среднесуточный привес животных в секции № 16 был равен 680 г, в секции № 17 — 685 г. Энергопотребление системы вентиляции (без учёта отопления) за период 50 дней в секции № 17 составило 13643 кВт/ч, в секции № 16 - 29827 кВт/ч.
Полученные результаты показывают, что энергопотребление системы вентиляции в опытной секции № 17 снизилось на 54% по сравнению с энергопотреблением системы вентиляции в контрольной секции № 16, а производственные показатели (привес и сохранность животных) остались неизменными по сравнению с результатами в контрольной секции № 16.
Литература
1. Этология сельскохозяйственных животных / пер. с чеш. Б. Н. Пакулева; под ред. и с предисл. Е. Н. Панова. М.: Колос, 1977. 304 с.
2. Храмцов В. В., Табаков Г. П. Зоогигиена с основами ветеринарии и санитарии. М.: Колос, 2004. 281 с.
3. Справочник зоотехника / под ред. академика ВАСХНИЛ А. П. Калашникова, доктора биологических наук, профессора О. К. Смирнова. М.: Агропромиздат, 1986. 589 с.
4. Самарин Г. Н. Энергосберегающая технология формирования микроклимата в животноводческих помещениях // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2010. № 4. С. 34 - 37.
5. Возмилов А. Г. Очистка вентиляционного воздуха свиноферм / А. Г. Возмилов, Л. Н. Андреев, А. А. Дмитриев [и др.] // Свиноводство. 2015. № 2.
6. Андреев Л. Н., Юркин В. В. Обоснование режимных параметров систем рециркуляции вентиляционного воздуха производственных помещений АПК // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 4 (72). С. 206 - 209.
7. Андреев Л. Н., Юркин В. В. Алгоритм работы системы частичной рециркуляции вентиляционного воздуха производственных помещений АПК // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 6 (74). С. 131 - 134.
8. Andreev L., Yurkin V. Theoretical substantiation of resource-saving system of recycle air clearing. Proceedings of the International Conference «Actual Issues of Mechanical Engineering» (AIME2018).
9. Os'kin S.V., Didych V. A., Vozmilov A. G. Key Ways of Energy Saving in Pump Units for Melioration and Irrigation Systems, International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), 2017.
10. Возмилов А. Г., Илимбетов Р. Ю., Астафьев Д. В. Теоретические и экспериментальные исследования эффективности очистки воздуха электростатическим фильтром // International Scientific Journal Life and Ecology. 2016. № 1 — 2 (5 - 6). С. 61.
11. Samarin G. N., Vasilyev A. N., Zhukov A. A., Soloviev S. V. Optimization of microclimate parameters inside livestock buildings. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. Т. 866. С. 337 - 345.
