CC BY
11Библиография:
1. Башкирев А.П., Коношин И.В., Булавинцев Р.А., Пупавцев И.Е. Особенности эксплуатации широкозахватной дисковой бороны CATROS 7500 // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. № 8. С. 201-206.
2. Богданчиков И.Ю., Бышов Н.В., Дрожжин К.Н., Бачурин А.Н. Результаты применения биопрепаратов в агрегате для утилизации незерновой части урожая в качестве удобрения // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. 2019. № 2(42). С. 81-86.
3. Повышение эффективности соломы в качестве удобрения сельскохозяйственных культур / Р.А. Булавинцев [и др.] // Вестник Курской ГСХА. 2020. № 8. С. 13-18.
4. Аналитическое обоснование применения комбинированной техники в технологии заделки пожнивных остатков / А.В. Волженцев [и др.] // Агротехника и энергообеспечение. 2020. № 3 (28). С. 18-28.
5. Обоснование способа заделки пожнивных остатков по технологическим показателям агрегатов / А.В. Звеков [и др.] // Агротехника и энергообеспечение. 2021. № 2 (31). С. 18-25.
6. Калашникова Н.В., Булавинцев Р.А., Юдин Ю.А. Современные комбинированные агрегаты для безотвальной обработки почвы // Состояние и перспективы энерго- и ресурсосберегающих технологий в АПК: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Орел, 2009. С. 91-96.
7. Элементы биологизации земледелия и повышение их эффективности в центральном регионе России / В.А. Стебаков [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. 2018. № 1(25). С. 112-118.
8. Обработка почвы: Учебное пособие / Б.И. Тарасенко [и др.]. Краснодар. : КубГАУ, 2015. 176 с.
9. Головащенко Д. Много стерни на поле! Что делать? Или как подготовить почву к севу? // URL: https://agrovesti.net/lib/advices/mnogo-stemi-na-pole-chto-delat-ili-kak-podgotovit-pochvu-k-sevu.html (дата обращения: 03.04.2021).
10. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты // URL: https://zapilika.ru/topics/kombinirovannye-pochvoobrabatyvayushhi/ (дата обращения: 03.04.2021).
11. Новицкий И. Комбинированные почвообрабатывающие агрегаты // URL: https://сельхозпортал.рф/artides/kombinirovannve-pochvoobrabatyvayushhie-agregaty/ (дата обращения: 03.04.2021).
12. Утилизация соломы озимой пшеницы // URL: https://ekolog.my1.ru/index/ehto interesno/0-27 (дата обращения: 03.04.2021).
УДК 631.234
ВЛИЯНИЕ ТИПА ЗИМНИХ ТЕПЛИЦ НА ЕДИНОВРЕМЕННЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ЗАТРАТЫ
Коломыцева А.Ю., ассистент. Научный руководитель: старший преподаватель Глухова Л.Р. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены различные типы фермерских теплиц круглогодового применения, для которых выведены формулы минимального коэффициента ограждения. Проанализирована рациональная система отопления теплиц.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Зимние теплицы, коэффициент ограждения, сравнительная оценка теплиц, система отопления.
ABSTRACT
Various types of farm greenhouses for year-round use are considered, the formulas of the minimum fencing coefficient for such greenhouses are derived. The rational heating system of greenhouses is also analyzed.
KEYWORDS
Winter greenhouses, fencing factor, comparative assessment of greenhouses, heating system.
Введение. Территория России в основном находится в суровых климатических условиях по сравнению с Западной Европой и Северной Америкой. Поэтому энергетические затраты на производство продукции всегда были в несколько раз больше зарубежных. Достаточно привести такой пример: для производства 1 кг овощей в зимних условиях на западе будет израсходовано 5 кг топочного мазута, а в России-15 кг мазута.
Резкое увеличение стоимости энергоносителей привело к тому, что большинство тепличных хозяйств оказались нерентабельными и частично или полностью прекратили свое существование, так и не смогли перестроиться к новым условиям.
Необходимость в тепличных сооружениях всегда остается и прежде всего в сезонных теплицах для выращивания ранней весенней продукции, конкурентно-способной с западом, когда для отопления теплиц можно использовать солнечную энергию и при необходимости - небольшое количество дизельного топлива.
Строительные нормы СП 107.13330.2012 «Теплицы и парники» относят теплицы круглогодового использования. Российским производителям предлагаются различные виды зимних теплиц для фермерских хозяйств: многопролётные, так называемые блочные, и однопролётные - ангарные рамные и ангарные арочные (рис.1) [1].
$ 6 Й
I L j L \ 4—i—I
Рисунок 1 - Типы зимних фермерских теплиц: а - блочная; б - ангарная рамная; в - ангарнaя арочнaя
Представляемые теплицы отличаются геометрической формой, которая влияет на площадь поверхности сооружения, а также, и на затраты ограждающих конструкции и отопление. Нормы строительства, технологического проектирования теплиц не является эффективными по данным показателям. Поэтому рационально провести сравнительный анализ.
Материалы и методы исследований. Сезонные теплицы так же необходимы для выращивания рассады открытого грунта и для проведения селекционной работы, а также в приусадебных хозяйствах.
Эти сооружения отличаются тем, что система отопления должна работать в весенне-летне-осенний период при температуре наружного воздуха не ниже -5 градусов в зависимости от культуры растений.
В зимних условиях эти сооружения консервируются.
Действующие тепличные комбинаты не смогли полностью перейти на этот режим по следующим причинам:
1. Отклонение системы отопления в блочных теплицах ведет к обрушению кровли за счет накопления снег;
2. Сбросить весь теплоноситель из системы отопления не удается, что приводит к замерзанию воды в трубах и, как следствие разрыв трубопроводов и арматуры.
В зимних теплицах за период декабрь, январь, февраль расходуется 50% тепловой энергии. Однако полностью отключить систему отопления нельзя по выше названным причинам, а переход в режим дежурного отопления дает снижение потребления тепловой энергии, которого недостаточно для рентабельного производства, так как все затраты в зимних условиях ложатся на весеннюю продукцию.
Строительство теплиц сезонного назначения небольших размеров позволит значительно упростить технические решения систем отопления с применением теплообменников типа БАЮЗ. Эти теплообменники имеют большую внешнюю рёберную поверхность, компактно вписываются в объем теплицы, не занимают много места и удобно размещаются по периметру теплицы.
При разработке проекта были учтены опыт строительства и эксплуатации подобных сооружений. Сложность вопроса заключается в том, что непосредственно опирать трубопроводы на конструкцию теплицы нельзя. Несоблюдение этого условия приводит к тому, что усилия при тепловом расширении трубопроводов передаются на конструкции теплицы, разрушая соединения. В результате остаточных деформаций теплица наклоняется и уже примерно через 5 лет необходим ее ремонт, установка дополнительных компенсирующих опор.
Удельные потери тепла через ограждающие поверхности:
Ч ~ тКогр (1)
где q - удельные потери тепла в Вт/м2; т - тепловая характеристика, равная Для блочной п - пролётной теплицы (рис. 1а) число пролётов, соответствующее минимуму коэффициента ограждения:
2
n = —
ц
hF
4h + Liga
(2)
Определив по (2) оптимальное число пролётов, можно установить минимальное значение коэффициента ограждения блочной теплицы
1П Liga 2h 2h 1
кОГР —--1---1---1--
2A nL A cosa, (3)
где А - длина теплицы (м), равная F/L.
Коэффициент ограждения ангарной теплицы рамной конструктивной схемы (рис. 1б)
2h 1 2h L
Kогр =-T +-+ + tga
L cosa A 2 A , (4)
где h - высота продольного вертикального ограждения от поверхности земли (пола), для ангарных теплиц не менее 1,8 м; L и А - пролёт и длина теплицы; а - угол наклона скатов кровли, не менее 25°.
Заменив в уравнении (4) А= F/L, после дифференцирования dKasp/dL получим уравнение
+ 2hLl _ 2h = 0 F F (5)
из которого после подстановки значений h и tga несложно подбором определить пролёт теплицы L, соответствующий минимуму коэффициента ограждения.
Из формул (3) и (4) следует, что с увеличением высоты продольных стен теплицы h коэффициент ограждения будет возрастать.
По итогу, для уменьшения единовременных и эксплуатационных затрат теплицы данного типа эффективно проектировать по технологическим требованиям с минимально допустимым пролётом.
ж ll
kогр (l +1)
2 2F (6) На рис. 2 показано изменение коэффициента ограждения различных типов теплиц в зависимости от их площади.
Из приведенных графиков следует, что очертание покрытия и площадь пола теплицы оказывают влияние на величину Когр. По коэффициенту ограждения отличаются ангарные рамные и блочные теплицы. При построении графиков использовались следующие параметры теплиц: пролёты блочной теплицы - 6,4м, пролёт арочной теплицы - 9м, угол наклона скатов ангарной рамной и блочной в зависимости от площади и типа теплиц: 1 - ангарная рамная; 2 - блочная; 3 - арочная с очертанием по окружности теплиц a = 30°, высота продольных стен h принималась минимально допустимой по технологическим требованиям.
Рисунок 2 - Изменение коэффициента ограждения КОгр
Экономически целесообразно для сокращения теплопотерь применение поликарбонатных панелей, по показателям с наименьшей стоимостью на единицу термического сопротивления и способностью уменьшить снеговую нагрузку на покрытие [1, 2, 3].
Система отопления с теплообменниками типа «БАЮЗ» соединенных между собой последовательно с помощью водо-газопроводных труб на сварке. Для соединения могут быть использованы и полипропиленовые трубы. Для регулирования температурного режима на входе в теплицу установлен регулирующий клапан с ЭИМ отечественного производства. Система отопления установлена на независимых от
конструкций теплицы подвесных подвижных опорах, обеспечивающих компенсацию тепловых удлинений.
корбомидный резервуар
> электроэнергия
Рисунок 3 - Система отопления теплиц
Выводы. Для теплиц различной формы и габаритов выведены формулы минимального коэффициента.
Наиболее эффективными сравнительными величинами тепловых потерь и расхода материалов на ограждающие конструкции являются ангарные рамные и блочные теплицы с углами наклона скатов ~ 30°.
Системы отопления рассчитаны для работы при температуре наружного воздуха -15 градусов при скорости ветра 5м в секунду. Максимальная потребляемая мощность системы отопления в расчетном режиме 20кВт. Эта мощность может быть снижена, если принять расчетную температуру наружного воздуха не -15, а -5, тогда мощность системы отопления составит 13кВт.
Библиография:
1. Блажнов А.А., Фетисова М.А. Производственные сооружения для фермерских хозяйств. Орёл: ООО ПФ «Картуш», 2017. 132 с.
2. Блажнов А.А. О снеговой нагрузке на малопролётные арочные сооружения с полимерной кровлей // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 3. С. 2325.
3. Блажнов А.А. О проектировании грибоводческих сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 10. С. 36-37.
4. Блажнов А.А. Способ статического расчёта мягкой кровли арочного сооружения на ветровую нагрузку // Строительство и реконструкция. 2012. № 5. С. 3-7.
5. Блажнов А.А., Кузнецов Д.И., Уваров А.В. Энергоэкономичная ориентация арочного сооружения // Строительство и реконструкция. 2012. № 1. С. 3-6.
6. Блажнов А.А. О возможности снижения конвективных теплопотерь в ангарных теплицах // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 7(715). С. 100-104.
7. Фетисова М.А., Лубенникова А.Ю., Реставрация и строительство культурно-исторических памятников // Вестник строительства и архитектуры: сб. трудов конф. Ред. коллегия: И.С. Мысишин, Н.В. Куканова. 2018. С. 7-11.
8. Коломыцева А.Ю. Влияние памятников архитектуры на развитие и формирование духовного воспитания // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 68-3. С. 62-64.
9. Лубенникова А.Ю. Ленд-девелопмент, как фактор управления земель сельскохозяйственного назначения Орловской области. // Научный журнал молодых ученых. 2018. № 2 (11). С. 24-27.
УДК 621.225.2
МИКРОМЕТРИЯ ИЗНОШЕННОГО БЛОКА ПЛУНЖЕРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО
НАСОСА
Кузнецов И.С.1, к.т.н., доцент, Чернышов Н.С.1, к.т.н., доцент, Прокошина Т.С.2, к.т.н., доцент. 1ФГБОУ ВО Орловский ГАУ 2 ФГБОУ ВО «ОГУ им. И.С. Тургенева»
АННОТАЦИЯ
Современная сельскохозяйственная техника имеет множество гидравлических устройств и систем. Производители сельскохозяйственной техники устанавливают на выпускаемые машины оборудование различных марок, таких как Danfoss, Bosch Rexroth, Hydromatik, Eaton, Edbro, Hagglunds, Hitachi, Hydroflex, Hydraulics. Популярным производителем гидравлического оборудования, широко применяемым на отечественной технике, является компания Danfoss. Компания Danfoss выпускает множество устройств, например, гидравлические насосы, гидравлические моторы, кондиционеры, клапаны, распределители, управляющее оборудование, силовые гидравлические цилиндры и т.д. Гидравлические устройства данной компании устанавливаются на тракторы и сельскохозяйственную технику группы компаний «Ростсельмаш» и тракторы группы компаний «Кировский завод».
В данной работе представлен анализ технического состояния изношенного блока плунжеров гидравлического насоса Danfoss FR-L-090C. Анализ технического состояния блока плунжеров заключался в проведении микрометрических исследований и оценки состояния рабочих поверхностей. Измерения осуществлялись с помощью индикаторного нутромера НИ 18 - 35 0,002 ЧИЗ. Оценку состояния изношенных рабочих поверхностей проводили с помощью лупы. Каждый цилиндр корпуса плунжеров измерялся по трём пояскам. По результатам обработки данных износа установлен средний размер отверстий корпуса плунжеров, вычислен средний износ на сторону. Оценкой состояния рабочий поверхности установлено, что отдельные участки имеют следы абразивного изнашивания.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Корпус плунжеров, гидромотор, изнашивание, измерение, средний износ. ABSTRACT
Modern agricultural machinery has many hydraulic devices and systems. Manufacturers of agricultural machinery install equipment of various brands on manufactured machines, such as Danfoss, Bosch Rexroth, Hydromatik, Eaton, Edbro, Hagglunds, Hitachi, Hydroflex, Hydraulics. Danfoss is a popular manufacturer of hydraulic equipment, widely used in domestic machinery. Danfoss produces a variety of devices, for example, hydraulic pumps, hydraulic motors, air conditioners, valves, distributors, control equipment, hydraulic power cylinders, etc. Hydraulic devices of this company are installed on tractors and agricultural
