Курсовая работа: Расчет и проект пункта послеуборочной обработки и хранения зерна на примере хозяйства "Красный маяк"

       tс – расчётное время работы сушилки, ч. Принимается при  проектировании для условий Севера НЗ России tс=20ч;

       ккс – коэффициент, учитывающий изменение производительности  сушилок при сушке зерна различных культур; ккс=1;

       кс – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от назначения зерна. При сушке зерн продовольственного и фуражного назначения кс=1.При сушке семенного зерна на сушилках, в технических характеристиках которых производительность указана при сушке зерна  продовольственного или фуражного назначения, кс=0,5; принимаем кс=1 для сушилок СКВС-6;

       кw – коэффициент, учитывающий изменение производительности сушилок в зависимости от процента съёма влаги;  принимаем кw=0,65;

                               1,2*193,5*(1-0,01*10)                               

                        Qс= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ =17,1 т/ч.

                                         20*1*1*0,61

Потребная производительность машин первичной очистки, вторичной очистки и сортировки, а также специальных машин для очистки семян от трудноотделимых примесей определяется по формуле:

             Gсут max(1-0,01к)

Qок= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾                                                      (3.5)      

               tок*t*кз 

где Qок – потребная производительность машин вторичной очистки и сортировки, т/ч;

       к – суммарная величина отходов (примесей, влаги и фуражного  зерна), выделенных из семенного материала при выполнении технологических операций предшествующих расчётной, %.

Например, при расчёте необходимой производительности  пневматических сортировальных столов:

                        к = к1+к2+к3+к4+к5,

где к1 – суммарная величина примесей и влаги, удаляемых при  предварительной очистке и временном хранении семян до сушки, %; к1=8…11%;

       к2 – усушка, %; к2=8…12%;

       к3 – суммарная величина примесей, мелких и щуплых семян, удаляемых при первичной очистке, %; при расчётах значение

              к3 может быть принято 4…6%;

       к4 – суммарная величина примесей и фуражной фракции,  выделяемых при обработке на воздушно-решётных машинах вторичной очистки и сортировки, %; к4=10…12%;

       к5 – суммарная величина примесей и фуражной фракции,  выделяемых в триерах, %; к5=3…5%. При использовании для вторичной очистки и сортировки семян воздушно- решётных триерных машин или очистительно-сортировальных комплексов суммарное значение к4+к5 составляет, как правило, 15…20%.

       tок – время работы машин окончательной очистки и сортировки в

              сутки, ч; tок=20ч.

                        к=10+11+6+20=47%,

         193,5*(1-0,01*47)

Qок= ¾¾¾¾¾¾¾  =6,74 т/ч.         

          20*0,95*0,8

При организации работы машин первичной очистки, вторичной очистки и сортировки в одну, как правило, дневную смену вместимость бункеров-накопителей сухих семян после сушки  должна быть не менее половины суточной производительности сушилок. Если работа машин первичной, вторичной очистки и сортировки организована в две смены, то для обеспечения равномерной загрузки этих машин достаточно иметь бункер-накопитель ёмкостью, равной часовой производительности сушилок. Производительность транспортирующего оборудования должна быть равна или несколько выше паспортной производительности машин, работу которых они обеспечивают.

Наиболее эффективным и доступным средством удаления из зерновой массы образующегося тепла, предотвращения самосогре­вания, а также консервации зерна путем охлаждения и подсушивания является активное вентилирование

Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом  без его перемещения. Это возможно за счет скважистости зерновой массы. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях.

Применяя активное вентилирование, обеспечивают предпосевной обогрев семян. Используя установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами. Активное вентилирование исключает травмирование зерна, что всегда  в той или иной степени происходит во время пропуска зерновых масс через зерносушилки, зерноочистительные машины и при перемещении транспортными механизмами.  Это особенно важно для семенного материала.

Наряду со значительной технологической эффективностью активное вентилирование выгодно и в экономическом отношении. Оно исключает затраты на перемещение зерновой массы и значительно сокращает потребность в рабочей силе.

Вентилирование зерна получило широкое распространение как технологический процесс, обеспечивающий более устойчивое хра­нение зерна.

Расширенное толкование понятия вентилирование зерна не ог­раничивается рамками только традиционных приемов обработки зерна в насыпи в складах, на площадках и в силосах элеваторов. В последние годы широкое применение нашли также вентилируемые бункера и камерные сушилки, отличающиеся высокой степенью механизации погрузочно-разгрузочных работ. Эти устройства ис­пользуются для сушки зерна, охлаждения его атмосферным или искусственно охлажденным воздухом и для других целей. Установки для вентилирования зерна в складах нередко применяются для проведения газации и дегазации зерна и т. д.

Таким образом, назначение вентилирования зерна может быть самым разнообразным: профилактическое вентилирование; охлаж­дение зерна; промораживание; ликвидация самосогревания; ох­лаждение зерна после зерносушилок; сушка зерна; прогрев зерна перед посевом; газация и дегазация зерна и т. д.

В зависимости от назначения устанавливают различные режи­мы вентилирования, определяемые температурой и относительной влажностью подаваемого воздуха, расходом его на 1 т зерна, высо­той насыпи (толщиной зернового слоя), продолжительностью вен­тилирования и пр. В некоторых случаях это требует применения со­ответствующих вентиляционных устройств.

Профилактическое вентилирование. Применяют для подавле­ния жизнедеятельности микрофлоры, предотвращения самосогре­вания зерна, проветривания зерна с амбарным запахом, выравни­вания температуры и влажности в зерновой насыпи.

Профилактическое вентилирование призвано предотвратить са­мосогревание и возможное развитие других нежелательных про­цессов (плесневение и т.п.). Такое вентилирование проводят пе­риодически, по мере необходимости.

Лучший технологический эффект достигается, если профилакти­ческое вентилирование сопровождается некоторым охлаждением зерна, а также подсушиванием влажного зерна.

Охлаждение зерна. Применяют в тех случаях, когда необхо­димо повысить его стойкость при хранении. При температуре зер­на от 0 до 10°С сильно затормаживаются физиологические и микробиологические процессы. Такое зерно называют охлаж­денным.Дополнительное охлаждение зерна на вентиляционных установ­ках после зерносушилок применяют тогда, когда охладительные камеры их работают недостаточно эффективно.

 Промораживание зерна. Способствует переводу его в состояние анабиоза (замедленной жизнедеятельности) и сокращает заражен­ность зерновыми вредителями. В практике сушки и вентилирования воздействие отрицатель­ных температур на семена может быть кратковременным (охлаж­дение просушенных семян при работе зерносушилок в морозную погоду) и длительным при промораживании.

Овчаров приводит следующие данные о морозоустойчивости семян . Кратковременное воздействие (до 30 мин.) даже очень низких температур (—195° С) не действовало губительно на семе­на пшеницы влажностью 11,5%: семена дружно прорастали и име­ли всхожесть 90%. Однако повышение влажности или увеличение длительности воздействия низких температур подавляло их жизне­способность.

Прогрев семян перед посевом (воздушно-тепловая обработка) повышает их энергию прорастания и всхожесть. Об этом свиде­тельствуют многочисленные исследования. Поэтому весной охлажденное зерно перед посевом целесообразно прогреть.

Семена вентилируют в дневные часы, когда температура воз­духа повышается до 15°С и выше. Воздушно-тепловой обогрев повышает полевую всхожесть зерна на 15—18%, а урожай — на 1— 1,5 ц/га.

Максимально возможное суточное поступление П, т, зерна той или  иной культуры на ток определяется как произведение урожайности У, т/га, количества единиц уборочной техники К, шт., и ее среднесуточной производительности С:

П =У * К * С,

На основании нормативов продолжительности уборки и нормативов производительности имеющейся в хозяйстве уборочной техники при различной урожайности той или иной с.-х. культуры, а так же с учетом календарного распределения уборочно–транспортных звеньев по убираемым массивам заполняется таблица максимально возможного в данном хозяйстве суточного поступления зерна на ток (табл. 5), и на её основании строится соответствующий график.

Таблица 5.1.

Суточное поступление различных культур на ток

При распределении уборочно-транспортных звеньев по культурам необходимо соблюдать условие Ту   - расчетная  продолжительность уборки культуры, а Т к  - критическая продолжительность уборки урожая, превышение которой чревато существенным ростом потерь урожая.

Продолжительность уборки культуры, сутки, определяется по формуле

Ту=Мобщ/Мсут,

Где Мобщ – общее количество зерновой массы данной культуры, т;

Мсут – суточная наработка зерновой массы данной культуры, т/сут.

Ту (Озимая пшеница) =3750/421,2=8,8=9 дней

Ту (Яровая пшеница) =2200/229,5=9,6=10 дней

Ту (Ячмень) =3500/428=8,2=9 дней

Ту (Просо) =800/136=5,9=6 дней

Ту (Горчица) =1200/120=10 дней

Ту (Нут) =850/192=4,4 дней

Табл. 5.1.

Таблица 6.1.

Технико-экономические показатели складов

Правильный систематический контроль за качеством и состоянием хлебопродуктов при хранении – необходимое условие обеспечения их сохранности, предупреждение нежелательных процессов, сокращение затрат и потерь при хранении. Наблюдение должно быть организованно с момента закладки и до отпуска каждой партии по следующим показателям: температуре, влажности, содержания примесей, зараженности вредителями хлебных запасов и показателям свежести зерна; в партиях семенного зерна дополнительно проверяют всхожесть и энергию прорастания.

В соответствии с инструкцией по хранению зерна температуру зерна в складе при высоте насыпи более 1,5 м измеряют в 3 слоях: в верхнем на глубине 30-50 см от поверхности, среднем и нижнем.

При высоте насыпи до 1,5 м, температуру измеряют в двух слоях (нижнем и верхнем). Термошланги без термометра устанавливают в каждой секции в шахматном порядке на расстоянии 2 м друг от друга. Каждая секция должна иметь хотя бы одну термошлангу с термометром.

Таблица 6.2.

Периодичность наблюдения за температурой зерновых масс при хранении

Сроки очередной проверки устанавливают по наивысшей температуре, зафиксированной в отдельных слоях насыпи.

Влажность зерновой массы проверяют при закладке ее на хранение, во время хранения и при отпуске, а также после любого вида обработки (очистки, сушки, активного вентилирования и перемешивания).

Рекомендуются следующие сроки контроля влажности зерна: для сухого и средней сухости, охлажденного – один раз в месяц; для влажного – один раз в 15 дней.

Точечные пробы для анализа на влажность, засоренность, зараженность вредителями, а так же для определения органолептических показателей отбираются по методикам, предусмотренным в ГОСТ 13586.3-83.

Обладая большим техническим потенциалом, агропромышленный комплекс способен решать сложные задачи. Вместе с тем их реализация возможна только тогда, когда использование всех машин и механизмов будет основано на экономически обоснованных инженерных решениях. С усложнением задач возрастает и вероятность неправильных решений среди руководителей подразделений и специалистов инженерно-технической службы. Поэтому основой планирования и организации работы высокомеханизированного производства должен стать точный расчёт. Это достигается в процессе экономического обоснования инженерных решений, навыки ведения которого приобретаются при выполнении дипломного проекта.

Прежде, чем внедрить техническое новшество или иное инженерное решение в производство, необходимо провести их экономическую оценку, т.е. с помощью определённой системы показателей сравнить предлагаемый для внедрения вариант с заменяемой техникой или другим вариантом аналогичного новшества и по результатам сравнения выбрать наиболее эффективный.

Эффективность оценивается в получении дополнительной продукции и выручки от её реализации, в снижении эксплуатационных затрат и затрат живого труда, в повышении производительности и привлекательности труда, снижении материальных и денежных издержек.

Экономическая оценка технических разработок проводится с целью выявления целесообразности и эффективности механизации трудоёмких процессов, полной или частичной реконструкции фермы, комплекса, кормоцеха, ремонтной мастерской, а также совершенствования технического  обслуживания машинно-тракторного и автомобильного парков, технологического оборудования  животноводческих и птицеводческих объектов и т.д. Расходы на внедрение средств механизации и автоматизации рабочих процессов в экономическом обосновании принятых инженерных решений сопоставляются с предполагаемой (расчётно-обоснованной)        долей эффекта.

Экономическая оценка даётся на каждой из стадий создания и внедрения техники в производство: проектирование – изготовление опытных образцов и их испытание – обоснование на серийное производство – внедрение и эксплуатация в производственных условиях. Поэтому сущность экономической оценки заключается в сравнении вариантов техники или инженерных решений (старой и новой, существующего и проектируемого вариантов) по показателям, отражающим экономическую эффективность её применения и выборе на основе этого сравнения наиболее приемлемого для данных условий.

Таблица 7.1

Принятые технологические схемы послеуборочной обработки зерна

Таблица 7.2

Расчёт объёма выполняемых работ, расхода электроэнергии, топлива

Таблица 7.3

Определение затрат труда

         Рост производительности труда определяется по формуле:

          Зб                     

Пт= ¾¾ ×100%                                                                                    (7.1)

           Зн

        1,13   

Пт= ¾¾ ×100% =121%              

        0,93

         Уровень снижения затрат определяется по формуле:

         Зб-Зн

Ут= ¾¾¾ х100%                                                                               (7.2)

            Зб

        1,13-0,93

Ут= ¾¾¾¾ =17%            

  1,13                                                                                                          

Таблица 7.4

Фонд заработной платы

       Методика расчёта:

 1.Тарифный фонд заработной платы определяется по формуле:

Тф=Тст×Н,                                                                                            (7.3)

где Тст – тарифная ставка чел.-ч за норму, руб;

       Н – затраты труда,чел.-ч;

                  Тфб=12000+5472=17472 руб.

                  Тфн=6259+5472=11731 руб.

          2.Доплата за выполнение плана производства и качества семян

             определяется по формуле:

                 Тк=0,25×Тф ,                                                                      (7.4)

                 Ткб=4368 руб.

                 Ткн=2933 руб.

          3.Оплата отпусков определяется из выражения:

                 Тст=8,54%×(Тф+Тк)                                                                (7.5)

                 Тстб=2730 руб.

                 Тстн=1833 руб.

          4.Доплата за стаж работы определяется из выражения:

                 Тотп=12,5%(Тф+Тк+То)                                                     (7.6)

        Тотпб=2098 руб.

        Тотпн=1409 руб.

 5.Начисления по северному коэффициенту рассчитываются:

        Тсев=15%×(Тф+Тк+Тст+Тотп)                                                   (7.7)                               

        Тсевб=4000 руб.

        Тсевн=2686 руб.    

 6.Начисления по зарплате рассчитываются по формуле:

        Тз/п=26,1%×(Тф+Тк+Тст+Тотп+Тсев)                                            (7.8)

        Тз/пб=8004 руб.

        Тз/пн=5374 руб.

 7.Фонд оплаты труда составит:

        Тфоб=38672 руб.

                 Тфон=25966 руб. 

        Таблица 7.5

Расчёт отчислений на амортизацию и текущий ремонт

Таблица 7.6

Расчёт прямых производственных затрат на послеуборочную обработку

Таблица 7.7

Сумма прироста прибыли от реализации продукции повышенного качества

         Сумма годовой экономии:

                Эг=(436-420)×3225=51600 руб.

         Годовой экономический эффект:

Эг=[(436+0,15×437)-(420-0,15×421)]×3225=(501,55- 357)×3225=464400руб.     

         Срок окупаемости капитальных вложений:

                Т=1361895,7/51600=1,06 лет

         Коэффициент эффективности:

                  Еэ=0,94

Расчёт стоимости конструктивной разработки производится по формуле: 

                           Мк

                 Т= ¾¾¾ ×Ца ,                                                                 (7.9)

                           Ма

где  Мк – масса конструктивной разработки, кг;

       Ма – масса аналога, кг;

       Ца – стоимость аналога, руб;

                  Т=140/160×15000=13050 руб.  

1.         Голик М. Г. Активное вентилирование зерна в складах и элеваторах. - М., 1951.

2.         Грушин Ю.Н., Васильев Н.К. Механизация послеуборочной обработки  зерна и семян. -  Вологда, 1995.

3.         Грушин Ю.Н., Проектирование технологических линий послеуборочной обработки зерна и семян. – Вологда, 1999. 

4.         Карпов Б. А. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна. М.: Агропромиздат, 1987.

5.         Кожуховский И.Е., Зерноочистительные машины. - М.: Машиностроение, 1974.

6.         Крылов М. И. Хранение зерна. - М.: Агропромиздат, 1986.

7.         Мархель И.И. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1986.

8.         Оробинский Д.Ф., Методические указания по определению экономической  эффективности комплексной механизации послеуборочной обработки семян зерновых и технических культур. -  Вологда-Молочное, 1993.

9.         Основы агрономии: Учебник / Н.Н.Третьяков, Б.А.Ягодин, А.М.Туликов и др.; Под. ред. Н.Н.Третьякова. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 360 с.

10.       Пахолков Н.А., Экономическая оценка эффективности инженерно-управленческих решений, Вологда, 1991.

11.       Трисвятский Л. А. Хранение зерна. - М.: Агропромиздат, 1986.

12.       Трисвятский Л. А., Мельник Б, Е. Технология приема, обработки, хранения зерна и продуктов его переработки. - М.: Колос, 1983.

13.       Трисвяцкий Л.А. Хранение и технология сельскохозяйственных продуктов. - М.: Агропромиздат, 1991

14.       Эрк Ф.Н., Рекомендации по технологии и средствам механизации  для реконструкции пунктов и комплексов послеуборочной обработки семян зерновых культур в совхозах ленинградской области,  Ленинград-Пушкин, 1987.