Статьи журнала - Агротехника и энергообеспечение
Все статьи: 675
Обзор конструкций и анализ работы борон с зубовыми рабочими органами
Статья научная
Боронование - технологический процесс, входящий в состав обработки почвы при выращивании сельскохозяйственных культур, влияние которого на будущий урожай трудно переоценить. Сельскохозяйственными машинами для осуществления процесса боронования выступают бороны. В данной статье производится обзор конструкций и анализ работы борон с зубовыми рабочими органами. Рассматривается классификация, устройство, достоинства и недостатки применения различных типов борон в зависимости от реальных условий эксплуатации. Так же детально приводятся различные типы рабочих органов, разновидности конструкции и их влияние на технологический процесс боронования. Перечислены ведущие отечественные предприятия, выпускающие бороны. Приведенный в статье обзор дает возможность производителям сельскохозяйственной продукции эффективного выбора борон при приобретении и в процессе эксплуатации, исходя из конкретных условий производства сельскохозяйственных культур.
Бесплатно
Обзор научных исследований по измельчению зерна
Статья научная
Одним из самых важных и трудоемких процессов животноводческого хозяйства является кормоприготовление, а именно, операции измельчения кормов, скармливаемых животным. Для измельчения используют дробилки различных конструкций. В статье приведен анализ научных работ, посвященных процессу дробления зерна, показаны достижения отдельных ученых в этой области. Также рассмотрены основные виды дробилок: молотковые с шарнирно и жестко закрепленными молотками, вальцовые, конусные, щековые. Выделены их основные преимущества и недостатки, направления совершенствования и изучения. В заключении на основании обзора сделан вывод об основных путях исследования и совершенствования процесса измельчения и машин для его осуществления.
Бесплатно
Статья научная
Развитие цифровизации, автоматизации сельских электрических сетей требует особого внимания к обеспечению функциональности трансформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ. Таких трансформаторных подстанций в распределительном сетевом комплексе насчитывается более 475 тысяч штук. В последнее время появилось большое количество оборудования для обеспечения наблюдаемости в электрических сетях 0,4-20 кВ. В статье приведен обзор оборудования, представленного на рынке Российской Федерации для автоматизации трансформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ. Описаны перспективные функции цифровой трансформаторной подстанции 6-20/0,4 кВ. Сделан вывод о том, что оборудование, представленное на рынке, не обеспечивает выполнения большинства функций, необходимых для реализации цифровой трансформаторной подстанции 6-20/0,4 кВ. Предложена концептуальная структурная схема цифровой трансформаторной подстанции 6-20/0,4 кВ и дано краткое описание ее работы.
Бесплатно
Обзор применения доильных роботов в молочном скотоводстве
Статья научная
Автоматизация процесса доения на крупных молочных фермах позволяет в полной мере использовать генетический потенциал каждой отдельной коровы для получения максимальной выгоды. Динамичные процессы в сельскохозяйственном производстве, такие как доение, управляются специальным программным обеспечением, что позволяет оптимизировать прибыль с каждой коровы. Целью исследования являлось изучение технологических особенностей роботизированных доильных средств в молочном скотоводстве и определение факторов, влияющих на эффективность их применения. Установлено, что использование роботов для доения коров способствует возникновению новой технологии, основная суть которой заключается в самообслуживании животного и которая оставляет корове право на свободу выбора срока и частоты посещений доильного бокса. Частота посещений доильных роботов лактирующими коровами в первую очередь зависит от уровня разового удоя и варьирует от одного до пяти раз в сутки. Применение доильных роботов требует иной организации технологического процесса производства молока с соответствующей планировкой коровника в отличие от традиционных животноводческих помещений. Применение роботов для доения животных снижает эксплуатационные затраты на производство молока, повышает продуктивность коров и исключает ручной труд при доении животных.
Бесплатно
Обзор системы управления микроклиматом автоматизированной теплицы для выращивания микрозелени
Статья научная
Автоматизация микроклимата в теплице позволяет существенно улучшить условия для растений и повысить их урожайность. Для этого можно использовать различные сенсоры, контроллеры и устройства автоматики, которые будут регулировать температуру, влажность, освещение и другие параметры в теплице. Целью работы является обзор систем управления микроклиматом автоматизированной теплицы для выращивания микрозелени. В статье приведены две автоматизированных системы управления- ОВЕН и wirenboard. Рассмотрены реальные примеры использования данных девайсов в России и Белоруссии. Эти устройства позволяют оптимизировать затраты энергии и ресурсов, а также увеличить уровень урожайности и качества продукции. Так же произведен экономический анализ данных систем.
Бесплатно
Обзор современных видов рекуператоров для ферм КРС
Статья научная
В работе определено что такое рекуператор и его основные виды, такие как пластинчатый рекуператор, роторный рекуператор, рециркуляционный рекуператор, рекуператор с тепловыми трубками, камерный рекуператор, кровельный рекуператор, водный рекуператор. Проведен анализ рекуператоров, выявлены преимущества и недостатки каждого вида. Указан способ работы выбранных рекуператоров. Установлены наиболее эффективные типы рекуператоров. Определены те типы, которые больше всего подходят для использования в сельском хозяйстве, в отрасли животноводства. На фермах содержащих КРС наиболее подходящими являются пластинчатый, роторный, камерный, кровельный рекуператоры. Это обосновано тем, что у данных типов рекуператоров нет больших сложностей с установкой оборудования, довольно простое обслуживания по отношению к другим типам, а в большинстве случаев независимость от электроэнергии и высокое КПД.
Бесплатно
Статья научная
Тепловая сушка, являясь составной частью многих технологий, относится к числу наиболее энергоемких технологических процессов. На сушку зерна, древесины, бумаги, тканей, овощей и фруктов, а также других материалов в России ежегодно затрачивается несколько миллионов тонн условного топлива. Широкая распространенность процессов сушки и низкие (30 - 35 %) коэффициенты полезного использования энергии в них обусловливают актуальность энергосбережения в сушильных установках. Производство сушеных фруктов и овощей является одним из наиболее экономичных способов переработки сырья. Сушеные плоды и овощи обладают высокой энергетической ценностью, так как содержат значительное количество химических элементов и сохраняют свои свойства на долгое время. Они занимают меньший объем для хранения, имеют долгий срок годности и могут использоваться как сырье для производства пищевых концентратов в различных отраслях пищевой промышленности. В бытовых и сушилках малой производительности, как правило, применяют конвективный способ нагрева продукта. В процессе сушки происходит удаление влаги из продукта до достижения влажности 10-12 % для овощей и 18-25 % для фруктов. Известные бытовые электросушилки для пищевых продуктов в рабочем режиме сбрасывают с влажным воздухом в окружающее пространство и тепло, полученное от электронагревателя, которое является ценным объектом снижения затрат в процессе сушки. Таким образом, недостатком известных сушилок является большие потери тепловой энергии, уносимые с влажным воздухом в окружающее пространство. Также к их недостаткам следует отнести неравномерность нагрева слоев продукта за счет застаивания воздуха и уменьшения его температуры по мере продвижения снизу-вверх, в результате чего продукты на нижних поддонах сушатся быстрее, чем на верхних.
Бесплатно
Обзор способов определения диэлектрических свойств зерна
Статья научная
В работе представлен краткий обзор классических и современных методов определения диэлектрических свойств зерна. Описаны методы резонансов, волноводные методы и методы свободного пространства для определения диэлектрической проницаемости зерновых культур. На основании данных методов сделан вывод об их применимости для изучения и определения диэлектрических свойств зерна.
Бесплатно
Обогрев и охлаждение животноводческих помещений с использованием геотермальной и внепиковой энергии
Статья научная
Анализ исследований отечественных и зарубежных авторов и предварительные собственные исследования свидетельствуют о перспективах применения геотермальных систем микроклимата, работающих на принципе использования относительного постоянства температуры толщи земли. В статье представлен расчёт основных конструктивных параметров геотермальной системы охлаждения воздуха в животноводческом помещении, которая в отличие от традиционных систем, не использует ископаемое топливо, чтобы выработать тепло. Используется энергия толщи земли, а электроэнергия необходима для работы вентиляторов, компрессоров и насосов. Выполнен расчет охладительной установки, а также определены расход и скорость потока воды, проходящей по теплообменнику и зонду. Представлена технологическая схема комбинированной установки обогрева и охлаждения животноводческих помещений с использованием геотермальной энергии и внепиковой электрической энергии. Внепиковая электроэнергия по дешевому тарифу используется для подогрева и аккумуляции горячей воды в режиме отопления помещений. Описан принцип работы схемы в режимах обогрева и охлаждения животноводческих помещений. Рассмотрены виды грунтовых теплообменников (зондов), которые могут применяться для подобных технических решений. Внедрение такой системы на молочно-товарной ферме 200 голов обеспечит снижение энергозатрат на поддержание микроклимата в течение года до 35 % в сравнении с традиционными системами.
Бесплатно
Обоснование величины зон опасных движений человека и опасных зон оборудования
Статья научная
В данной статье выявлены и раскрыты причины травматизма при эксплуатации оборудования и предложены пути их решения.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена структура и объемы энергопотребления сельскохозяйственными предприятиями РФ. Проанализирована фактическое потребление энергоресурсов в АПК. Рассмотрена структура потребления энерго- и электроэнергии на нужды предприятий. Приведены сравнительные показатели энергетической эффективности сельскохозяйственного производства в РФ и странах Европы. Обоснована актуальность снижения энергоемкости технологических процессов. АПК. Рассмотрен механизм и стадии биохимической переработки органических отходов. Определен характер изменения кислотности сбраживаемой массы в зависимости от температуры. Выявлены температурные режимы основных этапов разложения сырья. Доказана целесообразность ограничения температуры процесса посредством утилизации части выделяющейся тепловой энергии. Предложена конструкция энергоэффективного теплоутилизатора с теплообменной поверхностью в слое сырья и оснащенного устройством автоматического управления его температурой и влажностью. Целью работы является анализ механизма биохимических реакций, сопровождающих сбраживание органических материалов, обоснование целесообразности использования выделяющейся тепловой энергии и разработка устройства для его эффективной реализации. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - проанализировать структуру и объем энергопотребления в сельском хозяйстве; - рассмотреть современные технологии переработки сельскохозяйственных отходов для получения тепловой энергии; - проанализировать механизм и стадии соответствующих биохимических реакций; - разработать энергоэффективное устройств для переработки органических отходов в производственных условиях.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены различные конструкции воздухораспределителей и схемы подачи теплого воздуха в помещение цеха по ремонту холодильно-вентиляционного оборудования. Приведена методика расчета воздухораспределителей. Подобраны конструкции, обеспечивающие раздачу и циркуляцию воздуха в помещении при наименьших энергетических затратах и уровнях звуковой мощности. На основании проведенных исследований было установлено, что наиболее рациональным вариантом при обеспечении параметром микроклимата в теплый период в мастерской является схема подачи воздуха горизонтальными струями. Раздача воздуха должна осуществляться при помощи двухрядной решетки с поворотными жалюзи КДУ 650х200.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены различные конструкции воздухораспределителей и схемы подачи теплого воздуха в помещение цеха по ремонту холодильно-вентиляционного оборудования. Приведена методика расчета воздухораспределителей. Подобраны конструкции, обеспечивающие раздачу и циркуляцию воздуха в помещении при наименьших энергетических затратах и уровнях звуковой мощности. На основании проведенных исследований было установлено, что наиболее рациональным вариантом при обеспечении параметром микроклимата в теплый период в мастерской является схема подачи воздуха горизонтальными струями. Раздача воздуха должна осуществляться при помощи двухрядной решетки с поворотными жалюзи КДУ 650х200.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны рекомендации по составлению графиков работы двухтрансформаторных подстанций энергосистемы, позволяющих снизить расход электроэнергии на её трансформацию.
Бесплатно
Обоснование использования световых электротехнологий для отлова насекомых
Статья научная
Одной из главных задач является сохранение урожая, т. к. из-за насекомых-вредителей, болезней и сорняков сельское хозяйство ежегодно теряет до 30 % урожая. Существуют агротехнический, биологический, химический, физико - механический и электрофизический методы борьбы с насекомыми-вредителями. Достоинством агрономического метода является его экономичность и экологическая безопасность, а недостатком - невысокая эффективность. Биологический метод экологически безопасен, но имеет ограниченное использование и существенные экономические затраты, т. к. необходимо разводить естественных врагов насекомых вредителей. Достоинством химического метода является возможность использования его на больших площадях, высокая эффективность, невысокая стоимость, быстродействие, но при этом получается экологически опасная продукция в виду накопления канцерогенов в продукте. Доказано, что пестициды, так же как радиация, относятся к химическим мутагенам, вызывают генные мутации, способные передаваться последующим поколениям. При физико - механическом методе продукт получается экологически чистым, но этот метод имеет большие трудозатраты и возникают ряд трудностей при использования его на больших площадях. Электрофизический метод (оптические световые ловушки) является перспективным направлением, позволяющий получать полную информацию о количестве и видах полезных и вредных насекомых в защищаемых сельскохозяйственных угодьях. Используя синих и УФ светодиодов можно создать энергоэффективные световые ловушки для насекомых. При этом появляется возможность не только отслеживать развитие и популяцию насекомых, но и готовить из отловленных насекомых дополнительный прикорм в птицеводческих и рыболовных хозяйствах, т. к. калорийность 100 г сухой массы насекомых составляет 600-700 ккал и в ней содержится 60-70% белка.
Бесплатно
Обоснование критериев антропогенной и экологической безопасности воздушной линии электропередачи
Статья научная
В статье представлено теоретическое обоснование критериев антропогенной и экологической безопасности воздушной линии электропередачи.
Бесплатно
Статья научная
В современном промышленном мясном животноводстве одной из нерешенных проблем остается создание оптимальных условий содержания животных. При высокой концентрации поголовья на единицу площади состояние и состав воздуха ухудшаются. В результате увеличивается падёж, снижается прирост массы и сохранность животных, возрастает риск распространения аэрогенных инфекций. В процессе жизнедеятельности животных в ограниченных помещения, воздух загрязняется аммиаком, сероводородом, углекислым газом, органическими соединениями и пылью. Создание оптимальных условий для содержания животных остается актуальной проблемой для работы производителей сельскохозяйственной продукции и ученых работающих в сфере сельского хозяйства. Воздушная среда в животноводческих помещениях создаться различными системами вентиляции, совмещенными с отоплением и химическими способами обработки, направленными на очистку от газовой и бактериальной загрязненности. Данные системы не обеспечивают требуемого качества по бактериальному и газовому составу воздуха. Химические соединения попадают в продукты питания, их находят в содержании яйца, в мясе, в молоке коров и т. д. Плохой микроклимат в животноводческих помещениях приносят ежегодный ущерб: по яйценоскости кур-несушек 25 %, снижение молочной продуктивности коров на 15 %, среднесуточные привесы на 10 %. Для решения этой проблемы существует несколько способов - это использование современных установок для поддержания микроклимата, а также использование ионизации и озонирования воздушной среды. Использование ионизации и озонирования для очистки воздушной среды в животноводческих и птицеводческих помещениях, благодаря которым повышается свежесть воздуха, снижается газовая и микробная загрязненность, повышается продуктивность животных и птицы, снижаются требования к энергоемкому оборудованию по поддержанию микроклимата. Таким образом, целью дальнейших исследований является разработка мероприятий по усовершенствованию и созданию нового высокоэффективного способа и устройства по очистке воздуха от пыли, микроорганизмов и аммиака, а также насыщению помещений для содержания КРС - аэроионами.
Бесплатно
Обоснование необходимости разработки систем удаленного мониторинга состояния зерновой насыпи
Статья научная
Временное хранение зерновых культур на удаленных не электрифицированных складах зачастую приводит к порче урожая и унижению его качества. Снижение данного вида потерь может быть обеспечено за счет внедрения систем удаленного мониторинга и раннего предупреждения о возможных аварийных ситуациях. Электропитание такого вида оборудования целесообразно производить за счет применения возобновляемых источников энергии и местной генерации. Целью данной работы является обзор различных методов послеуборочного хранения зерна, применяемых мелкими сельскохозяйственными производителями, систем мониторинга состояния зернового слоя и возможности его автономного энергоснабжения. В исследовании обсуждаются различные потери зерна, возникающие на различных этапах послеуборочной обработки и хранения зерна. На основании проведенной работы сформулированы выводы о необходимости разработки и внедрения систем мониторинга зерновой насыпи, хранящейся на складах, удаленных от систем централизованного электроснабжения.
Бесплатно
Статья научная
В условиях роста сбора зерновых в России и недостатка мощностей для хранения, возникает необходимость обеспечить сохранность урожая на базе аграрных хозяйств. Цены на зерновые являются сезонными. Многие производители стараются хранить урожай у себя до повышения цены, повышая тем самым рентабельность. Возможность осуществлять послеуборочную обработку и хранение урожая в условиях собственных хозяйств позволяет производителю значительно снизить себестоимость производства. Необходимость проведения сушки зерна в кратчайшие сроки диктуется соблюдением требований сроков безопасного хранения и обеспечением сохранности урожая. Ограничения для производителей при обработке зерна могут обуславливаться ограниченными ресурсами на покупку сушильного оборудования, площадей, для размещения складов промежуточного хранения, энергетических мощностей. В данной работе произведен обзор применяемых технологий хранения зерна; выполнено сравнение установок, используемых для сушки зерна активным вентилированием при напольном хранении; приведены возможные направления для совершенствования рассматриваемых установок; сделаны выводы о целесообразных направлениях дальнейших исследований. Применение электрофизических способов воздействия может позволить сократить удельные затраты при увеличении производительности оборудования. Кроме того, должна быть решена задача рационального размещения установок и режимов их работы с учетом указанных выше ограничений.
Бесплатно
Статья научная
Технико-экономическим сравнением вариантов показано, что наиболее оптимальной для малых населенных пунктов, расположенных на территориях с малыми уклонами местности, неблагоприятными грунтовыми условиями, низкой плотностью застройки и высоким уровнем подземных вод, является вакуумная система канализации.
Бесплатно
