103132 (615187), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

В совокупной энергоемкости производства молока удельный вес кормов составляет 60,4...61,4 %; энергии помещений, средств механизации, горюче-смазочных материалов и электроэнергии - 10,0... 11,2 %, тепловой энергии (обогрел помещений, подогрел воды для доильно-молочного блока) - 22,2.. .22,5 %.

В структуре энергопотребления животноводческих ферм частица прямых энергозатрат на создание и поддержание оптимального микроклимата в помещениях составляет 40.. .90 %. Учитывая это определенно основные направления, которые обеспечивают их снижение:

• соответствующая конструкция зданий;

• совершенствование оборудования, которое обеспечивает вентиляционный воздух.

В первом случае необходимо повышать теплозащиту зданий, оптимизировать термическое сопротивление конструкций, применять рациональные объемно планировочные решения, новые материалы. Однако потенциальные, возможности этого направления незначительны, потому что даже снижение в 2...З разы тепловых потерь через усовершенствование конструкций позволит уменьшить расчетный дефицит тепла помещения лишь на 10.. .20 %.

Возможности, которые предоставляет второе направление, значительно шире. Система вентиляции, которая используется в животноводстве, имеет существенные недостатки. Да, в структуре удельных расходов электрической энергии на содержание коровы наибольший удельный вес имеет електропривод вентиляторов (до 46,3 %).

Резервы снижения расходов энергии в применении вентиляторов с безступенчатым режимом переключения, которые работают с напряжением от 90 до 220 В и потребляют на 25.. .30 % меньше энергии, чем ступенчатые.

В то же время с вентилируемым воздухом удаляется значительное количество тепла, которое можно было бы утилизировать, использовав, например, для первичной обработки молока и нагревания воды и тому подобное. На выполнение этих процессов используется, соответственно 30,7 и 20,8 %, а на освещение - 20,2 % от всей электроэнергии, которая тратится на молочных фермах. Повышение уровня автоматизации тепловентиляционного оборудования; оптимизация управления этим оборудованием; применение эффективных способов распределения воздуха, что обеспечивают повышение ассимиляции вредных газов и влаги вентиляционным воздухом; использования децентрализующих вентиляционно отапливаемых установок обеспечивают уменьшение энергозатрат на создание оптимальных параметров микроклимата.

Целесообразное использование технических средств для утилизации тепла выкидного воздуха и покрытия дефицита тепла помещения. Дефицит тепла помещения со значительным внутренним выделением влаги (коровники, свинарники) прямо пропорциональный их воздухообмену.

С целью уменьшения энергоемкости микроклимата следует иметь установки, которые регенерируют тепло, что выделяется из животноводческих помещений. Целесообразно иметь тепловые утилизаторы, размещенные под крышей, которые позволяли бы подогревать свежий воздух за счет отработанного.

На действующих молочных фермах можно использовать без значительных капиталовложений 40 % конденсационного тепла, при проектировании новых ферм - 65...70 % и удовлетворить совокупную потребность ферм в теплой воде.

На ферме на 100 коров экономится на протяжении года 145 тыс. кВт/год. энергии. Капитальные вложения окупаются за 2...З годы.

Использование тепла молока, полученного от 70 дойных коров (производительность -5000 кг молока за год), позволяет ежедневно нагревать 200 л воды к температуре 55 °С. Среднегодовые расходы электроэнергии на ферме снижаются на 100 тыс. кВт-год.

Поэлементный анализ возможностей сбережения энергии на молочной ферме свидетельствует о наличии значительных резервов. В частности, благодаря рекуперации тепла, которое выделяется при охлаждении молока, и использовании его на нагревание воды экономится от 114 до 152 кВт/год. энергии.

Теплонасосная установка для приготовления технологической воды окупается за 6...7 лет при сроке службы 10... 12 лет. Использование поилок без подогрева воды уменьшает совокупные расходы энергии на 13.. .70 %.

Энергоемкость приготовления кормосмесей для крупного рогатого скота зависит от состава текущей линии, удельного энергопотребления, оборудования, режимов его работы, автоматизации процессов и колеблется от 3 до 10 кВт/год/т.

Ввиду того, что в технологических линиях используются машины с разными параметрами производительности, удельные энергозатраты кормоцехов на многих фермах более высоки нормативных.

Расходы совокупной энергии в расчете на 1000 т зерна при измельчении его на ДКМ-5 со следующим смешиванием на СЕК-0,5 составляют 1518,5 Гдж, при прокатке его на ПЗ-3 - 3860,5, а при изготовлении комбикормов с помощью КОРК-15 -5375,9 Гдж, то есть в 2,5.. .3,5 разы более высокие.

Существенно уменьшить удельные энергозатраты можно путем оптимального выбора комплекта оборудования кормоцеху, соблюдения нормативов дозирования компонентов, применения систем автоматической регуляции выдачи кормов. Учитывая, что процессы производства продукции отрасли животноводства преимущественно осуществляются в стационарных условиях, создаются благоприятные возможности использования электроэнергии. Применение электрифицированных машин в животноводстве дает возможность значительно повысить производительность труда. Расширение зоны использования электроэнергии в животноводстве целесообразно не только из позиции уменьшения расходов материальных ресурсов на энергию, но и с точки зрения сокращения расходов энергии на производственные потребности.

Оценивание технологий производства молока и мяса по биоэнергетическим показателям свидетельствует, что основные расходы энергии, связанные с использованием горюче-смазочных материалов (ПММ), приходятся на раздавание кормов (2,5...2,8 Гдж за год). Использование для этой цели мобильных кормораздатчиков с электроприводом вместо двигателей внутреннего сгорания понижает энергоемкость процесса почти в 8 раз.

Для снижения общей энергоемкости производства продуктов животноводства необходимо разрабатывать более эффективные электромобильные системы транспортировки и раздачи кормов, оборудованные надежными индивидуальными источниками электроэнергии (типа аккумуляторных батарей).

При этом энергоемкость транспортировки и раздавания кормов, получения горячей воды, обогрева помещений сокращается в 5,5.. .7,3 разы. В среднем 1 кВт/год. электроэнергии, использованной на производственные процессы в животноводстве, экономит 15 люд.-год. трудозатрат.

Применение электроэнергии при доении коров, стрижке овец экономит 50 % рабочей силы, на водоснабжении животноводческих ферм - 70 %, на силосовании кормов - 60 %. Использование электроэнергии для транспортировки и раздавания кормов, производства пары и горячей воды, нагревания помещений позволяет сократить их энергоемкость в 5,5...7,3 раза.

Позитивное влияние на организационно-технологические основы сельскохозяйственного производства за счет применения электроэнергии обусловливает уменьшение энергоемкости процессов; в частности, это:

• холодная пастеризация молока ультрафиолетовым излучением;

• ультразвуковой способ уничтожения бактериальной флоры в молоке;

• аеронизация воздуха в животноводческих помещениях.

1.4 Основное направление сбережения электроэнергии

Основное направление сбережения электроэнергии - это ее высокопродуктивное расходование путем согласования мощности электрооборудования с конкретными потребностями; соблюдение графика работы электрооборудования, который делает невозможной холостую работу и неполную загрузку; поддержание электрооборудования в технически исправном состоянии, при котором устраняется отклонение от нормативного состояния.

Резервы уменьшения расходов электроэнергии на освещение дает замена ламп накаливания, которые превращают в свет лишь, - 5... 8 % употребленной энергии, люминесцентными лампами, полезная отдача которых, - 20.. .30 %.

Содержание молодняка ВРХ на больших фермах требует значительных расходов электроэнергии (64,2 % к общему количеству) на поддержание микроклимата. Здесь на освещение тратится в 7,7 раза энергии больше, чем на откормных площадках.

1.5 Структура энергоемкости производства в животноводстве

Таблица 1. Структура энергоемкости производства говядины при электрифицированных производственных процессах %

Технологические процессы	Комплексно механизированные фермы по откорму молодняку	Откормные площадки
Уборка гноя	0,6	-
Раздавание кормов	9,5	26,8
Поит животных	3,9	33,9
Вентиляция помещений	64,2	-
Переработка гноя	2,7	-
Освещение	12,1	22,6
Другие потребности	7,0	16,8
Всего	100,0	100,0

В условиях энергетического кризиса стоит изменить подходы к|до| размещению поголовья, ввиду экономической целесообразности энергосбережения.

Из 905 Мдж энергозатрат для удаления гноя ВРХ на средства механизации приходится 161, на электроэнергию - 133, на горюче-смазочные материалы - 611 Мдж.

Важным резервом снижения энергоемкости производства молока при привязном содержании коров является переход на доение в доильных залах. Расходы труда на разовое доение коров на установках УДТ-8, УДЕ-8А и УДА-16А уменьшаются в 2...З разы относительно агрегатов ДАС-2Б и АДМ-8. Расходы энергии на доение коров на установках УДА-8 и УДА-16 и первичную обработку молока составляют 1534,8 и 1489,3 Мдж на голову в год.

За показателем расходов энергии на центнер прироста молодняку крупного рогатого скота за эффективностью есть технология безпривязного содержания на глубокой подстилке, потом - с использованиями комбибоксов| и привязного содержания. При этом больше всего экономятся горюче-смазочные материалы (ПММ) и электроэнергия.

Структура полной энергоемкости производства свинины %:

• кормы - 68,1...93,5;

• топливо - 2,27...23,85;

• машины и оборудование - 1,06...7,85;

• электроэнергия - 0,91... 6,29;

• наибольшая частица расходов электроэнергии приходится на электропровод вентиляционных установок - 44,0...55,3 %;

• живой труд - 0,66...2,13;

• животноводческие здания - 0,07...0,11 %.

Размер фермы и система содержания свиней существенно не влияют на удельную энергоемкость. Технологические особенности содержания свиней обусловливают сравнительно меньшую разницу электроемкости производства свинины на традиционных и комплексно механизированных свинофермах- 16,7 %. Поэтому структура энергозатрат во многом похожа. Наибольшая частица расходов электроэнергии приходится на электропровод вентиляционных установок - 44,0...58,3 %.

Таким образом, во избежание значительного роста энергоемкости производственных процессов в животноводстве за счет их теплофикации, целесообразно осуществить такие мероприятия:

• уплотнение животных и птицы в помещениях с доведением их количества до оптимального значения;

• уменьшение потерь энергии через ограждающие конструкции зданий путем повышения тепловой защиты;

• применение для подогревания молодняка скота теплоаккумулирующих электронагревателей вместо электрокалориферов;

• использование для подогревания воды рекуперационных установок, которые будут утилизировать тепло, что выделяется при охлаждении молока;

• регенерация тепла, которое выводится вместе с воздухом из животноводческих помещений;

• применение для отопления и кондиционирования петротермальних систем (трубопроводов, проложенных на определенной глубине, через какие вентиляторы прокачивают воздух, который используется для нагревания зимой, а летом - для охлаждения помещений);

• усовершенствование вентиляционных систем животноводческих помещений путем автоматизации управления воздухораспредиления, ассимиляции вредных газов и влаги в вентилируемом воздухе;

• представление свежего воздуха в зону нахождения животных и птицы и локальное выведение отработанного воздуха;

• изолирование трубопроводов;

• соблюдение нормативного режима горения в котлах, оптимальной температуры воды в системах отопления;

• недопущение накипи на стенках котлов; замена водонагревательных котлов на твердом и жидком топливе электроводонагревателями и электропарообразователями.

1.6 Технические мероприятия

Технические мероприятия предусматривают:

• автоматизацию управления электронагревательных и осветительных установок, систем водоснабжения, установок микроклимата, электроприводов и тому подобное;

• отключение электронагревательных установок в часы максимальной нагрузки энергосистемы;

• согласование мощности нагревательных элементов с тепловой производительностью установок;

• оптимизацию загрузки электродвигателей;

• индивидуальную компенсацию мощности, которая потребляется электродвигателем;

• применение газоразрядных ламп освещения;

• ограничение напряжения в осветительной электросети ночью;

• компенсацию реактивной мощности на электроподстанциях с помощью конденсаторных установок;

• проведение встречной регуляции напряжения;

• замену электрокалориферов распределительными электронагревательными установками (в свинарниках - электронагревательными полами, в телятниках - электронагревательными стенами).

В целом, основными источниками уменьшения энергоемкости производства продукции животноводства является:

• повышение производительности животных;

• оптимизация численности поголовья;

• улучшение породного состава скота и птицы;

• применение энергосохранных технологий содержания поголовья;

• соблюдение главных принципов организации производства (ритмичности, синхронности).

Одним из самых эффективных способов трансформации энергии биомассы, в частности энергии гноя, является анаэробная ферментация гноя для получения метана, то есть реальна возможность получения энергии из гноя, который получают за безподстилочного содержание животных, путем метанового брожения.

При температуре 31 °С 1 кг органической массы дает 0,8...1,0 м3 биогазу. Если учесть, что от 40 до 50 % органического вещества гноя теряется в процессе метаногенез биогаза, который является смесью метана и углекислого газа, получают 20.. .25 Мдж энергии, то преимущества широкого применения этого способа очевидны.

Характеристики

Список файлов курсовой работы