Методические рекомендации по выбору типовых технологических решений подготовки и использования бесподстилочного навоза с применением мобильных средств на животноводческих предприятиях

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Всесоюзная ордена Ленина
и ордена Трудового Красного Знамени
академия сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский институт
механизации сельского хозяйства

УТВЕРЖДАЮ

Академик-секретарь отделения
по животноводству
член-корреспондент ВАСХНИЛ

В.И. Фисинин

01.12.86

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ВЫБОРУ ТИПОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
ПОДГОТОВКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА
С ПРИМЕНЕНИЕМ
МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ
НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ПРЕДПРИЯТИЯХ

 

Москва - 1987

 

 

Методические рекомендации по выбору типовых технологических решений подготовки и использования бесподстилочного навоза с применением мобильных средств на животноводческих предприятиях разработали В.С. Данилкина (Гипронисельхоз), Н.М. Марченко, В.В. Воропаев (ВИМ), В.П. Гольберг, Е.П. Габышева (НИПТИМЭСХ НЗ), Г.Е. Мерзлая (ВИУА), В.П. Коваленко (ВНИПТИМЭСХ), А.Г. Кулиев (АзСХИ).

В разработке рекомендаций приняли участие А.А. Старков, С.Д. Дурдыбаев, З.И. Араратова (Гипронисельхоз), А.В. Наумова (ВИМ), Ю.Л. Морозов (НИПТИМЭСХ НЗ), П.Я. Семенов (ВИУА). С.Ш. Велиев (АзСХИ).

Одобрены секцией ВАСХНИЛ.

Предназначены для проектировщиков и специалистов, занимающихся вопросами подготовки и использования навоза.

Подготовлены к печати сектором подготовки научно-производственных публикаций ВИМа.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Подготовка навоза - важнейшая составная часть системы рационального использования его в качестве органического удобрения. Она призвана обеспечить хранение, карантинирование, обеззараживание навоза, сохранение питательных элементов. Это позволит уменьшить загрязнение окружающей среды, сократить применение минеральных удобрений.

Размеры прифермских навозохранилищ должны быть увязаны со сроками внесения навоза, учитывать систему и способ содержания животных.

Параметры навозохранилищ должны соответствовать технологиям и техническим средствам, осуществляющим выгрузку, транспортирование и внесение удобрений на поля. Вместе с тем решение вопроса технико-экономического обоснования применяемых технологий и комплексов машин для использования навоза невозможно без учета размеров и расположения навозохранилищ. Поэтому обоснование рационального состава и структуры машин и технологий механизированного внесения органических удобрений требует комплексного подхода, учитывающего объемы накопления удобрений, размеры удобряемых площадей, сроки и дозы внесения, согласованность погрузочных и транспортно-технологических операций.

В конкретных условиях для каждой фермы (комплекса) необходимы навозохранилища определенных объемов и типов, обоснованное количество и состав технических средств для внесения навоза. В то же время с народнохозяйственной точки зрения важна задача ограничения числа типов навозохранилищ, применяемых технологий и технических средств.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ, ПОГРУЗКИ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА

1.1. Определение параметров прифермских навозохранилищ

Объемы прифермских навозохранилищ зависят от следующих основных факторов: годового объема накопления навоза; сроков и объемов внесения навоза; продолжительности стойлового и пастбищного периодов; сроков карантинирования и обеззараживания навоза; способа загрузки и выгрузки хранилищ; характеристик строительных элементов навозохранилищ.

На начальном этапе расчетов по определению объемов навозохранилищ выявляют возможные способы их строительства. В данной работе рассматриваются возможные варианты компоновки хранилищ из типовых элементов с учетом ограничений объема, длины, ширины, стоимости одного хранилища, принципов соединения элементов между собой, условий подъезда и загрузки и т.д. Полученный набор навозохранилищ является исходным для определения оптимальных размеров хранилищ рассматриваемых ферм и комплексов.

Необходимый объем навозохранилищ определяют исходя из максимального времени их заполнения на данной ферме (комплексе). Максимальный объем хранилищ определяют сравнением накапливаемых объемов в течение года в каждой из критических точек. Критическими точками считаются время начала периода внесения удобрений, начало и конец года. Расчет начинают с первого дня, причем на этот день объем хранящегося навоза принимают равным нулю.

Максимальный объем хранилищ в рассматриваемый период рассчитывают по формуле

                                       (1)

где  - объем навоза, накопленный в предыдущий период, м³;

 - время заполнения хранилищ в пастбищный и стойловый периоды в течение рассматриваемого периода, дней;

Q_п, Q_ст - суточный выход навоза в пастбищный и стойловый периоды, м³;

Q_вн - объем внесения навоза в рассматриваемый период, м³.

В расчет принимают максимальный из вычисленных объемов. В качестве начальной точки заполнения хранилищ принимают критическую точку, соответствующую минимальному объему заполнения хранилищ.

При определении объемов навозохранилищ необходимо учитывать наличие переходящего остатка:

                                                   (2)

где t_к - время карантинирования и обеззараживания навоза в одном хранилище, дней;

 - время загрузки хранилища, освобождаемого последним в период внесения, предшествующий периоду максимального заполнения, дней;

 - время разгрузки хранилища, освобождаемого первым в первом периоде внесения, дней;

Q_ср - среднесуточный выход навоза в рассматриваемый период, м³.

Необходимый объем одного хранилища определяют по формуле

                                                             (3)

где V_max - максимальный объем заполнения навозохранилища, м³;

N - число навозохранилищ, шт.

Рациональный объем одного хранилища принимают равным объему хранилища, составленного из типовых элементов, который должен быть больше или равен V_xp.

Время разгрузки одного хранилища находят из выражения

                                                          (4)

где P_iвн - интенсивность внесения навоза за сутки, м³.

При расчете рациональных объемов навозохранилищ могут быть использованы четыре принципа их заполнения и выгрузки.

Первый принцип «пусто-занято» - навозохранилища загружают до полного заполнения, далее навоз выдерживают, что необходимо для его карантинирования, затем хранилища полностью освобождают.

Второй принцип «полностью загружено» - загружают хранилища, которые выгружены не полностью.

Третий принцип «полностью выгружено» предполагает неполную загрузку хранилищ в период выгрузки.

При использовании четвертого принципа возможны неполная загрузка и выгрузка хранилищ, но при этом обязательно должен учитываться срок карантинирования и обеззараживания навоза.

Расчет рациональных объемов навозохранилищ заключается в проверке соответствия выбранных хранилищ особенностям хозяйства. Если объема выбранного хранилища не хватает в каком-либо периоде, из размерного ряда выбирают хранилище большего объема, после чего проверку повторяют.

Число навозохранилищ на ферме (комплексе) колеблется в определенных пределах. С точки зрения обеспечения санитарных требований на ферме должно быть не менее трех навозохранилищ. Максимальное количество навозохранилищ определяют исходя из стоимостных, технологических и технических требований. По каждой ферме рассчитывают объемы навозохранилищ с учетом принятого изменения их числа. В результате для каждого типа ферм будут получены «свои» хранилища с оптимальной стоимостью, что в конечном счете может привести к необходимости разработки большого числа проектов и, как следствие, к большим затратам на проектирование. Вместе с тем ограничение числа типоразмеров навозохранилищ приводит к потерям при строительстве и эксплуатации в результате сооружения крупных хранилищ или неоптимального их количества для конкретной фермы. Поэтому задача состоит в том, чтобы найти такой типоразмерный ряд сооружений, который обеспечивал бы минимальные потери при их строительстве и эксплуатации. Такой расчет осуществляют в следующем порядке.

По каждой из рассматриваемых ферм выбирают число N_j хранилищ из типовых элементов, обеспечивающих их минимальную стоимость. Далее проверяют соответствие выбранных хранилищ набору необходимых хранилищ для каждой фермы. Затем рассчитывают сумму отклонений стоимости выбранных хранилищ от оптимальных:

                                                     (5)

где  - стоимость l-навозохранилища из проверяемого n-ряда, руб.

S_jan - минимальная стоимость набора навозохранилищ на j-ферме, руб.;

К_j - число ферм (комплексов) j-типоразмера.

Набор хранилищ с минимальной суммой отклонений и будет рациональным типоразмерным рядом навозохранилищ для данной фермы.

Вместе с тем выбор рационального типоразмерного ряда навозохранилищ для конкретной фермы зависит и от взаимного расположения хранилищ, т.е. от планировочного решения зоны очистки. В расчет принимаются два варианта планировки навозохранилищ - в один или два ряда.

При однорядном расположении хранилищ площадь зоны очистки рассчитывают по формуле

                                   (6)

где Н_пр, Н_д - ширина проезда перед хранилищем и ширина дороги между хранилищами, м;

L_xp, H_xp - длина и ширина хранилища, м;

N - число хранилищ, шт.

При двухрядном расположении хранилищ площадь зоны очистки вычисляют по формуле (7), если число хранилищ четное, и по формуле (8), если нечетное:

                                (7)

               (8)

Площадь твердого покрытия вокруг хранилищ определяют из выражения

                                                     (9)

1.2. Обоснование комплекса мобильных машин для погрузки, транспортирования и внесения навоза

Анализ существующих технологических решений по подготовке и использованию навоза позволил систематизировать и свести их в три основные принципиальные пооперационные технологические схемы обработки, транспортирования, хранения и внесения навоза на животноводческих предприятиях (табл. 1).

Работа мобильных машин для внесения твердых и жидких органических удобрений предусматривается по прямоточной технологии, включающей загрузку у навозохранилищ, транспортирование до поля и внесение. Технико-экономические показатели применяемых технических средств приведены в таблице 2.

Таблица 1

Принципиальная пооперационная технологическая схема обработки, транспортирования, хранения и внесения навоза и навозных стоков, получаемых на предприятиях КРС

Таблица 2

Основные технико-эксплуатационные показатели машин для погрузки, транспортирования и внесения твердых и жидких органических удобрений

Машины для внесения ТОУ

Погрузочные средства

Машины для внесения ЖОУ

Погрузочные средства

Определение оптимального комплекса машин для внесения органических удобрений начинают с расчета среднего расстояния R транспортирования навоза, которое может быть выражено через удобряемую площадь S:

                                                              (10)

где Q_г - годовой выход навоза (жидкого и твердого), м;

D - годовая норма внесения навоза, м³/га;

η - коэффициент землепользования (для ЦРНЗ РСФСР может быть принят равным 0,4).

С учетом криволинейности дорог (при расположении мест накопления удобрений в центре круга) радиус транспортирования равен:

                                                           (11)

Производительность машин для транспортирования и внесения навоза зависит от типа загрузочных средств и расстояния транспортирования:

                                                           (12)

Значения коэффициентов a, b, c приведены в таблице 3.

Таблица 3

Коэффициенты уравнения для расчета производительности машин для транспортирования и внесения органических удобрений

В расчетах сменная производительность насосов-погрузчиков жидкого навоза типа НЖН-200 и ПНЖ-250 уменьшена на 30 %, т.е. на время, необходимое для гомогенизации загружаемой массы.

Количество машин для внесения, обслуживающих только данную ферму (комплекс), рассчитывают по формуле

                                                        (13)

где  - годовой объем внесения жидкой (твердой) фракции, м³;

Т_н - нормативная годовая загрузка, ч.

При этом проверяют условие

                                                             (14)

где  - суточный объем внесения в интенсивный период, м;

Т_с - время смены, ч.

Интенсивным считается период, в течение которого осуществляется наибольший объем внесения навоза в течение смены. Количество машин должно удовлетворять условию целочисленности, т.е. полученное значение n необходимо округлить до ближайшего целого значения в сторону увеличения.

Количество машин и тракторов, закрепленных также за другими объектами (погрузчики твердой фракции навоза и все тракторы), может быть выражено дробным числом.

Фактическое время работы агрегатов равно:

                                                         (15)

коэффициент загрузки машин и тракторов

                                                             (16)

Затраты труда по каждой машине (трактору) складываются из затрат труда на эксплуатацию З_э, ремонт З_р, техническое обслуживание З_то, на подготовку и снятие техники с хранения З_хр:

                                                             (17)

                                                  (18)

                                                           (19)

где М - количество персонала, обслуживающего один агрегат;

З_уд.т.р., З_уд.к.р., З_уд.т.о. - удельные затраты соответственно на текущий и капитальный ремонты и на ТО, чел-ч.

Затраты труда на хранение машин, закрепленных за фермой, рассчитывают по формуле

                                                             (20)

а на хранение остальных видов техники - по выражению

                                                         (21)

где З_уд.хр. - затраты труда на хранение одной машины, чел-ч;

К_з - коэффициент загрузки машины (трактора).

Общие затраты труда определяют следующим образом:

                                                   (22)

Нормативная трудоемкость технического обслуживания и ремонта технических средств представлена в таблице 4.

Капитальные вложения в машины (тракторы) для погрузки, транспортирования и внесения складываются из капитальных вложений непосредственно в технические средства, а также в специальную строительную часть, необходимую для нормальной работы этих машин.

Капитальные вложения в машины, закрепленные за фермой (комплексом), рассчитывают по формуле

                                                      (23)

а в остальную технику - по выражению

                                                 (24)

где Ц_о - оптовая цена машины, руб.;

α = 0,1 - коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы;

β = 0,1 - коэффициент, учитывающий затраты на монтаж машины (если машина не требует монтажа, β = 0).

Таблица 4

Нормативная трудоемкость технического обслуживания и ремонта машин для внесения удобрений

А. Нормативы по техническому обслуживанию и ремонту тракторов

Б. Нормативная годовая трудоемкость ТО и текущего ремонта машин

В. Затраты труда на техническое обслуживание при хранении сельскохозяйственной техники

Капитальные вложения в спецстройчасть определяются исходя из необходимой площади S_тв твердого покрытия возле хранилищ (дороги, проезды), обеспечивающей нормальную работу погрузочных и транспортных средств:

                                                                  (25)

где Ц_тв - стоимость 1 м² твердого покрытия, руб.

Эксплуатационные расходы Э складываются из следующих статей: заработной платы П обслуживающего персонала, амортизационных отчислений А; затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание Р, на горюче-смазочные материалы Г, на электроэнергию Э_Л, на хранение технических средств X:

Э = П + А + Р + Г + Э_Л + Х.                                                         (26)

Затраты на заработную плату обслуживающего персонала определяют по формуле

П = ОТ_п,                                                                         (27)

где О - часовая оплата труда обслуживающего персонала, руб.

Амортизационные отчисления по машинам (тракторам) равны

                                                                   (28)

а по специальной строительной части -

                                                                 (29)

где а, r - нормы амортизационных отчислений на капитальный ремонт и реновацию, %.

Отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание вычисляют по формуле

                                                               (30)

где р, t - нормы отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание, %.

Исходные данные для расчета технико-экономических показателей средств механизации сведены в таблицу 5.

Расходы на горючее рассчитывают исходя из часового расхода топлива, времени работы агрегата и стоимости горючего. Расход горючего за час работы погрузочных средств q_r определяют в соответствии с показателями работы двигателей (табл. 6) по уравнению

                                                             (31)

где η - коэффициент использования мощности двигателя при погрузке органических удобрений;

q_э - удельный эксплуатационный расход топлива, г.э./кВт.ч;

N - номинальная мощность двигателя, кВт.

Часовой расход горючего транспортно-технологическими средствами для внесения органических удобрений зависит от вида погрузки, среднего радиуса транспортирования, типа транспортного средства:

                                                               (32)

Значения коэффициентов a, b, c приведены в таблице 7.

Затраты на горючее находят из выражения

                                                              (33)

где Ц_г - цена 1 кг горючего, руб.

Стоимость электроэнергии, расходуемой машинами с электроприводом, определяют по формуле

                                                            (34)

где N_э - мощность электродвигателя, кВт;

f - коэффициент использования мощности двигателя;

Ц_э - отпускной тариф электроэнергии для сельскохозяйственного производства (Ц_Э = 0,01 руб.).

Таблица 5

Технико-экономические показатели средств механизации

А. Исходные данные для расчета

Б. Тарификация работ при внесении органических удобрений

В. Часовая оплата труда механизаторов при внесении удобрений, руб.

Таблица 6

Основные показатели работы двигателей погрузочных средств

Затраты на хранение технических средств, закрепленных за фермой, вычисляют по формуле (35), а остальных машин и тракторов - по формуле (36):

х = Ц_хТ_нn;                                                                  (35)

х = Ц_хТ_пn,                                                                  (36)

где Ц_х - нормативная стоимость хранения тракторов и сельскохозяйственной техники, отнесенная к 1 ч работы машины или трактора (Ц_х = 0,01 руб.).

Таблица 7

Коэффициенты уравнения для определения удельного расхода горючего

Приведенные затраты на годовой объем работ по погрузке, транспортированию и внесению навоза рассчитывают следующим образом:

П = Э + Е_нК,                                                               (37)

где Е_н - нормативный коэффициент экономической эффективности (Е_н = 0,15);

К - капиталовложения, руб.

Перевод затраченных энергоресурсов в условное топливо выполняют по формуле

                                                       (38)

где γ, ψ - коэффициенты пересчета комплексного горючего и электроэнергии в условное топливо (γ = 1,57; ψ = 0,123).

Металлоемкость закрепленных за фермой машин, осуществляющих погрузку, транспортирование и внесение органических удобрений, рассчитывают по формуле (39), остальных машин - по формуле (40):

М_м = Мn;                                                                 (39)

M_т = МnK_з,                                                                 (40)

где М - масса одной машины, кг.

Оптимальность комплекса машин для погрузки, транспортирования и внесения навоза на конкретной ферме или комплексе оценивают по ряду показателей, учитывающих затраты труда, капиталовложения, эксплуатационные и приведенные затраты, расход горючего, металлоемкость.

1.3. Пример расчета параметров навозохранилищ и обоснования комплекса машин для внесения навоза

Расчет параметров прифермских навозохранилищ проводили применительно к наиболее распространенным типовым проектам ферм и комплексов КРС. Всего было рассмотрено семь типовых проектов молочно-товарных ферм и комплексов по выращиванию нетелей.

В расчетах принято, что календарный год равен 365 дням. В соответствии с этим определяли годовой выход навоза:

                                                  (41)

Результаты расчетов представлены в таблице 8.

Продолжительность периода карантинирования и обеззараживания навоза в хранилищах принята равной 12 дням. Сроки и объемы внесения установлены согласно данным ВИУА: в период с 15.04 по 15.05 вносится 35 % годового объема навоза животноводческого предприятия, с 15.07 по 10.08 - 10 %, с 15.08 по 15.10 - 40 % и с 01.11 по 10.01 - 15 %.

При расчете параметров навозохранилищ рассматривались два варианта их строительства из типовых элементов: шириной 18 и 24 м (табл. 9).

Типовые элементы, составляющие навозохранилище, компонуются следующим образом. Обязательными для каждого хранилища являются элементы № 3 (торцовая часть) и № 4 (пандус), предназначенный для въезда мобильных погрузчиков и транспортных средств, обеспечивающих выемку твердой фракции навоза. Между этими элементами укладываются элементы № 1 и № 2, причем элемент № 2 необходимо устанавливать через каждые 18 м, т.е. на каждые два элемента № 1 приходится один элемент № 2. Основные технико-экономические показатели навозохранилищ, собранных из различного количества типовых элементов, приведены в таблице 10.

Таблица 8

Основные показатели выхода навоза влажностью 88 ... 92 % на фермах КРС и комплексах по выращиванию нетелей

Таблица 9

Технико-экономические показатели навозохранилищ из типовых элементов (по данным Гипронисельхоза)^*

^* В числителе - показатели хранилищ шириной 18 м, в знаменателе - 24 м.

Варианты строительства и компоновки прифермских навозохранилищ в значительной степени определяются техническими средствами, осуществляющими выгрузку и транспортирование навоза к месту внесения. Основными показателями здесь являются ширина проезда между хранилищами, площадь твердого покрытия и зоны очистки. Для нормальной работы мобильного погрузчика ПНД-250 и большегрузных машин для внесения жидкого навоза ширина проезжей части должна быть не менее 9 м, а для других транспортных средств - не менее 5 м.

Таблица 10

Технико-экономические показатели навозохранилищ типовых элементов шириной 18 м (числитель) и 24 м (знаменатель)

Для определения оптимальных вариантов строительства навозохранилищ рассматривали различные комплексы технических средств для погрузки, транспортирования и внесения как твердой, так и жидкой фракции навоза. Было учтено, что 70 % годового объема навоза вносится комплексом машин для внесения жидкого навоза, а 30 % - машинами для внесения твердого навоза.

Для погрузки жидкого навоза приняты погрузчики типа ПНЖ-250 и НЖН-200, а также машины для внесения, осуществляющие самозагрузку. Транспортирование и внесение осуществляется машинами типа РЖТ (МЖТ).

Для погрузки твердой фракции навоза в расчете были заложены погрузчики ПНД-250 и ПФП-1,2, агрегатируемые с гусеничными тракторами класса 3. Для транспортирования и внесения включались машины грузоподъемностью от 6 до 23 т (см. табл. 2). При этом считалось, что погрузчики жидкого навоза, а также машины для внесения навоза (твердой и жидкой фракций) закреплены за фермой, а тракторы и универсальные погрузчики типа ПФП-1,2 используются и на других видах работ в хозяйстве.

В расчетах количество навозохранилищ на одной ферме принималось от 3 до 8. При определении их объемов использовались подходы «не полностью загружено» и «не полностью выгружено».

Расчеты проводили в вычислительном центре НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР на ЭВМ СМ-3 по специально разработанному комплексу машинных программ, написанных на алгоритмическом языке ФОРТРАН IV (приложение). В результате обработки на ЭВМ по каждой ферме (комплексу) были получены графики загрузки (выгрузки) навозохранилищ (рисунок), объемы прифермских навозохранилищ и их стоимостные показатели.

График заполнения , хранения  и выгрузки  навоза из навозохранилищ: 2´13200 м³ - количество и объем навозохранилища; 444,6 т/сут - средняя интенсивность внесения в напряженный период

Таблица 11

Технико-экономические показатели навозохранилищ из типовых элементов (типовой проект 801-01-2, ферма на 800 коров, годовой выход навоза 18112,5 м³, суточный выход в стойловый период 63 м³, в пастбищный - 31,5 м³)

Примечание. В числителе - монолитное исполнение хранилищ, в знаменателе - сборное.

Таблица 12

Расчет оптимального комплекса машин для внесения бесподстилочного навоза (т.п. 801-01-2, ферма на 800 коров, годовой объем внесения жидкой фракции 12679 м³, твердой - 5434 м³, суточный - 211,3 м³, продолжительность смены 7 ч, средний радиус транспортирования 3,7 км)

^* Расход электроэнергии 2028,64 кВт.ч.

Из рисунка видно, что с увеличением числа навозохранилищ объем их уменьшается и составляет 13,2 тыс. м³ при двух хранилищах, 8,8 тыс. м³ при трех и 6,6 тыс. м³ при четырех, при большем числе хранилищ объем остается примерно одинаковым.

Расчеты по определению оптимальных размеров прифермских навозохранилищ применительно к типовому проекту 801-01-2 молочно-товарной фермы на 900 коров, имеющей годовой выход навоза 18112,5 м³, показали, что целесообразно иметь три навозохранилища объемом 3927,6 м³ каждое, при этом затраты на их строительство составят 74,6 тыс. руб. в монолитном исполнении и 122,0 тыс. руб. - в сборном исполнении (табл. 11). Эти хранилища будут скомпонованы из типовых элементов шириной 18 м. Остальные варианты строительства менее эффективны. Хранилища располагают в один ряд, что позволяет более рационально использовать земельную площадь и снизить затраты на укладку твердого покрытия дорог. При ширине проезжей части 5 м эти затраты составят 41,4 тыс. руб., а при ширине 9 м - 68,9 тыс. руб. в монолитном исполнении хранилищ, в сборном исполнении затраты будут равны соответственно 67,7 и 112,8 тыс. руб.

Расчет оптимального комплекса машин для погрузки, транспортирования и внесения показал (табл. 12, 13), что с точки зрения минимума приведенных затрат на внесение жидкого навоза наиболее эффективно использование трех агрегатов РЖТ-8 + Т-150, при этом должна осуществляться самозагрузка машин. Приведенные затраты в этом случае составляют 27,05 тыс. руб., или 2,13 руб. на 1 т внесенного жидкого навоза. С точки зрения минимума эксплуатационных затрат целесообразно применение погрузчика НЖН-200 и двух машин РЖТ-16 с тракторами К-701, причем снижение затрат по сравнению с комплексом из трех агрегатов РЖТ-8 + Т-150 незначительно и составляет всего 2,3 %. Минимальные затраты труда на внесение заданного объема навоза обеспечиваются при использовании погрузчика ПНЖ-250 и двух машин МЖТ-23 в агрегате с К-701. В этом случае затраты труда в 2,16 раза ниже, чем при использовании РЖТ-8 с самозагрузкой, в том числе затраты труда на эксплуатацию в 2,55 раза ниже. При использовании МЖТ-23 достигаются также наименьшие затраты топливно-энергетических ресурсов на 1 т вносимого навоза.

Машины типа РЖТ-4 в сочетании с погрузчиком ПНЖ-250 обладают наименьшей материалоемкостью.

Таблица 13

Технико-экономические показатели комплекса машин для внесения бесподстилочного навоза с учетом затрат на навозохранилище (т.п. 801-01-2, ферма на 800 коров)

^* Затраты на электроэнергию составляют 20 руб/год.

В результате внесения различных объемов жидкого навоза в течение года не обеспечивается равномерная загрузка технических средств. Коэффициент загрузки технических средств, закрепленных за фермой, изменяется в широких пределах: от 0,063 (ПНЖ-250) до 0,42 (РЖТ-8).

Строительство навозохранилищ из типовых элементов шириной 24 м в сравнении со строительством хранилищ шириной 18 м на 10 ... 20 тыс. руб. дороже. Однако наиболее дешевым будет строительство пяти навозохранилищ шириной 24 м и объемом по 2365,5 м³. Сооружение их обойдется в 84,6 тыс. руб. в монолитном и в 138,5 тыс. руб. в сборном исполнении (см. табл. 11). С учетом стоимости твердого покрытия наиболее эффективно сооружение четырех навозохранилищ объемом по 3395,7 м³, которые должны располагаться в два ряда.

Наименьшие приведенные затраты при обслуживании этих хранилищ будет иметь комплекс, состоящий из трех машин РЖТ-8 с тракторами Т-150К. В этом случае ширина дороги у хранилищ составляет 5 м.

Анализ технико-экономических показателей комплекса машин для внесения твердой фракции показывает (см. табл. 12, 13), что на данной ферме наиболее эффективно применять одну машину МТТ-24 с трактором К-701 и погрузчиком ПНД-250.

2. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВНЕДРЕНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОГРУЗКИ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА МОБИЛЬНЫМИ МАШИНАМИ

При внедрении технологического процесса погрузки, транспортирования и внесения навоза мобильными машинами на животноводческих предприятиях должны быть определены объемы и количества навозохранилищ, их расположение в зоне очистки, а также обоснованы технологии и оптимальный состав машин для погрузки, транспортирования и внесения навоза применительно к основным типовым проектам животноводческих ферм и комплексов.

2.1. Параметры прифермских навозохранилищ

Анализ расчетов по обоснованию параметров прифермских навозохранилищ применительно к семи действующим типовым проектам животноводческих ферм и комплексов КРС показал, что на ферме (комплексе) должно быть 3 ... 4 навозохранилища, которые будут обеспечивать нормальное хранение навоза с соблюдением необходимых санитарно-гигиенических требований. Наличие двух навозохранилищ нецелесообразно из-за стоимостных соображений, так как в этом случае каждое хранилище должно иметь слишком большой объем. Строительство на ферме (комплексе) более четырех навозохранилищ также нецелесообразно по экономическим соображениям из-за резкого увеличения площади подъездных путей и дорог с твердым покрытием.

Например, на молочно-товарной ферме на 800 коров (см. табл. 11, 12) наиболее выгодно построить три навозохранилища, поскольку строительство большего числа хранилищ увеличивает капитальные вложения на 7,6 ... 28,1 %, а с учетом стоимости твердого покрытия - на 8,0 ... 37,9 %. Аналогичное повышение стоимости наблюдается и на других фермах.

В таблице 14 представлены оптимальные варианты строительства навозохранилищ для каждой из рассматриваемых ферм (комплексов), т.е. варианты, обладающие наименьшей стоимостью при обязательном соблюдении необходимых технологических и санитарно-гигиенических требований.

Установлено, что объем прифермских навозохранилищ, в основном определяемый годовым выходом навоза с фермы, зависит и от равномерности поступления навоза в хранилище в течение года (при неизменных агротехнических сроках внесения), т.е. от наличия или отсутствия пастбищного периода. На фермах (комплексах), где имеет место равномерное поступление навоза в течение года, объем прифермских навозохранилищ по отношению к годовому выходу навоза на 12 ... 17 % ниже в сравнении с фермами, где предусматривается наличие пастбищного периода. Так, на комплексах по выращиванию нетелей (при равномерном поступлении навоза в течение года) отношение объема навозохранилищ к годовому выходу навоза составляет 46,8 ... 47,9 %, а на молочно-товарных фермах (при наличии пастбищного периода) оно колеблется от 62,2 до 65,5 % (табл. 15).

Таким образом, на фермах и комплексах, где принята круглогодовая стойловая система содержания животных, объем навозохранилищ должен быть равен шестимесячному выходу навоза для ферм КРС и свиноводческих. Если на ферме (комплексе) принята стойлово-пастбищная или стойлово-лагерная система содержания животных, объем навозохранилищ должен быть равен восьмимесячному выходу навоза. Количество навозохранилищ должно быть 3 ... 4. Необходимо подчеркнуть, что при рассмотрении вариантов строительства навозохранилищ учитывается возможность карантинирования и обеззараживания навоза непосредственно в прифермских хранилищах, что позволяет исключить из состава объектов фермы емкости относительно небольших размеров.

Стоимость сооружения навозохранилищ зависит от их размеров и вида исполнения. По мере увеличения объема навозохранилища растет его абсолютная стоимость, но в то же время снижается удельная стоимость 1 м³. Так, стоимость рассматриваемых хранилищ (см. табл. 14, 15) колеблется от 5,78 до 8,12 руб/м³ при монолитном исполнении и от 9,47 до 13,29 руб/м³ при сборном. Первая цифра соответствует комплексу на 6000 нетелей, а вторая - ферме на 400 голов, т.е. разброс по удельной стоимости 1 м³ навозохранилищ достигает 40 %.

Как отмечалось, значительная часть капитальных вложений должна направляться на строительство дорог у навозохранилищ с твердым покрытием, призванных обеспечить нормальный подъезд транспортно-технологических средств для выгрузки навоза. Удельный вес этих затрат в общей стоимости довольно велик и составляет от 40 до 55 % при ширине проезжей части соответственно 5 и 9 м (см. табл. 15).

Установлено, что стоимость применения типовых элементов шириной 18 и 24 м примерно равноценна, так как при строительстве навозохранилищ из элементов шириной 24 м общие капиталовложения снижаются всего на 0,2 % (см. табл. 15). Вместе с тем одновременное использование строительных элементов двух типов, хотя и снижает капиталовложения примерно на 5,2 %, однако повышает стоимость изготовления ввиду ограничения их выпуска. Учитывая технологические требования, целесообразно отроить навозохранилища шириной 18 м, обеспечивающие более удобный забор и лучшее перемешивание жидкой фракции навоза.

Таблица 14

Рекомендуемые объемы прифермских навозохранилищ (в числителе - шириной 18 м, в знаменателе - 24 м)

Таблица 15

Удельные характеристики прифермских навозохранилищ (в числителе - шириной 18 м, в знаменателе - 24 м)

2.2. Комплекс погрузочных и транспортно-технологических средств

Использование навоза зависит от состава комплекса машин, осуществляющих его выгрузку, транспортирование и внесение на поля. В прифермских навозохранилищах около 70 % навоза представляет собой жидкую фракцию, которую можно вывозить машинами типа РЖТ (МЖТ) различной грузоподъемности, а выгрузку осуществлять погрузчиком ПНЖ-250, насосом НЖН-200 или частично путем самозагрузки машин для внесения.

Расчеты показали, что на внесении жидкого навоза минимальные затраты труда (на эксплуатацию и общие) обеспечиваются на молочно-товарной ферме на 400 коров при использовании погрузчика ПНЖ-250 и машин МЖТ-23 с тракторами К-701. Затраты труда на 1 м³ внесения жидкого навоза составляют, ч: на эксплуатацию - 0,034 ... 0,047, общие - 0,062 ... 0,084 (табл. 16).

Данный комплекс машин также обеспечивает минимальный расход топлива вне зависимости от размера комплекса. На различных объектах расход топлива, выраженный в единицах условного топлива, колеблется от 1,285 до 1,931 кг на 1 м³ жидкого навоза (см. табл. 16). Расход топлива, как и затраты труда, прежде всего зависят от радиуса транспортирования.

По критерию металлоемкости на большинстве ферм оптимальным является комплекс машин, состоящий из погрузчика ПНЖ-250, машин типа РЖТ-4 с тракторами МТЗ-82. Металлоемкость в этом случае составляет 1,206 ... 1,360 кг/м³. В то же время на крупных комплексах (6000 нетелей) наряду с погрузчиком ПНЖ-250 необходимо применять машины МЖТ-23 с трактором К-701, а на молочно-товарной ферме на 1200 коров - МЖТ-16 с трактором К-701 (см. табл. 16).

Анализ комплекса машин с точки зрения минимума эксплуатационных затрат, которые являются основой для определения хозрасчетной экономической эффективности, показывает большое разнообразие состава машин в зависимости от размера фермы или комплекса (см. табл. 16).

На комплексе по выращиванию 6000 нетелей целесообразно использовать ПНЖ-250 + МЖТ-23 + К-701. Применение этого сравнительно дорогостоящего комплекса машин обусловлено его высокой производительностью.

Применение аналогичного комплекса машин на молочно-товарной ферме на 800 коров (т.п. 801-01-6) вызвано тем, что погрузчик ПНЖ-250 обеспечивает повышение производительности МЖТ-23 по сравнению с самозагрузкой или загрузкой НЖН-200, что в свою очередь позволяет осуществить все операции по транспортированию и внесению всего одним агрегатом МЖТ-23 + К-701 при относительно высоком коэффициенте загрузки машин.

Таблица 16

Показатели оптимальных комплексов машин на погрузке, транспортировании и внесении навоза (в числителе - жидкого, в знаменателе - твердого)

Для транспортирования и внесения жидкого навоза с фермы на 400 коров целесообразны сравнительно недорогие технические средства в составе РЖТ-4 с трактором МТЗ-82 без погрузчика. На остальных фермах выгрузка должна осуществляться с помощью насоса НЖН-200, установка которого не требует расширения проезжей части дороги, а транспортирование и внесение в зависимости от мощности фермы - машинами МЖТ-16 или МЖТ-23 с тракторами К-701.

Основная масса капитальных вложений (до 75 %), учитываемых при обосновании комплекса машин для погрузки, транспортирования и внесения, приходится на сооружение твердого покрытия подъездных путей к хранилищу. Поэтому в оптимальный ряд попадают комплексы, для которых необходима минимальная ширина проезжей части (5 м), т.е. машины, осуществляющие самозагрузку или загружаемые насосом НЖН-200 (см. табл. 16).

Основной критерий определения оптимальных комплексов машин, эффективных с народнохозяйственной точки зрения, - минимум приведенных затрат. Значительные капитальные вложения в строительство дорог шириной 9 м, необходимых для работы погрузчика ПНЖ-250, выводит все комплексы машин, предполагающие его использование, из числа оптимальных. Поэтому при строительстве прифермских навозохранилищ проезд между ними следует выполнять шириной 5 м, что позволит снизить капитальные вложения на возведение хранилищ и дорог на 20,7 %.

Таким образом, на молочно-товарных фермах на 400 ... 800 коров и аналогичных по выходу навоза свинофермах выгрузку навоза из хранилищ экономически выгодно производить путем самозагрузки машин. Для транспортирования и внесения навоза с ферм с поголовьем 400 коров целесообразно использовать машину РЖТ-4 с трактором МТЗ-82, для ферм на 800 коров - машину РЖТ-8 с трактором Т-150К.

На крупных фермах мощностью 1200 коров, комплексах по выращиванию 3000 и 6000 нетелей, а также аналогичных им по выходу навоза свинофермах для выгрузки навоза эффективно применять насос НЖН-200. Комплекс на 3000 нетелей обслуживают машины РЖТ-8 с тракторами Т-150К, а на 6000 нетелей - МЖТ-23 с К-701.

Анализ проведенных расчетов комплексов машин, осуществляющих погрузку, транспортирование и внесение твердой фракции навоза, показывает, что максимальное снижение затрат труда и удельного расхода топлива при транспортировании твердой фракции на поля достигается при использовании мощных, высокопроизводительных машин МТТ-24 в агрегате с трактором К-701 (см. табл. 16). Загрузка этих машин должна осуществляться погрузчиком непрерывного действия ПНД-250 в агрегате с гусеничным трактором класса 3. Применение этого погрузчика значительно повышает производительность сопряженных с ним транспортно-технологических средств. Погрузчик ПНД-250 вошел в оптимальные комплексы машин для рассматриваемых животноводческих предприятий по всем критериям.

Указанные технические средства при определенных условиях могут стать эффективными и по другим критериям на относительно небольших объектах (см. табл. 16). Так, на ферме на 800 коров по всем критериям, за исключением минимума капитальных вложений, эффективен агрегат МТТ-24 + К-701, что связано с относительно высокой его загрузкой. На комплексе по выращиванию 3000 нетелей по приведенным затратам рационален комплекс машин из РОУ-6 с трактором МТЗ-82, обеспечивающий снижение затрат на 1,9 %, в сравнении с комплексом ПРТ-16 + К-701, но по остальным показателям, в том числе и по эксплуатационным затратам, уступающий ему.

Следует отметить, что выбор комплексов машин по критериям минимума эксплуатационных и приведенных затрат связан с определенной неустойчивостью получаемых решений на большинстве рассматриваемых объектов, которая характеризуется прежде всего небольшим отличием затрат по различным комплексам машин.

Таким образом, окончательное решение об использовании того или иного комплекса машин необходимо принимать с учетом дополнительных показателей (наличие МТП хозяйства, обеспеченность кадрами и т.д.).

Анализ возможных вариантов строительства прифермских навозохранилищ показал, что с экономической точки зрения не существует значительных различий между навозохранилищами, скомпонованными из типовых элементов шириной 18 и 24 м. Вместе с тем навозохранилища шириной 18 м имеют преимущества с санитарно-гигиенической точки зрения, а также определенные технологические преимущества, обеспечивающие лучшую выгрузку навоза.

На животноводческих фермах и комплексах должно быть 3 ... 4 навозохранилища, при этом суммарный объем их на фермах с круглогодовой безвыгульной системой содержания должен быть равен для ферм КРС шестимесячному выходу навоза, а на фермах КРС со стойлово-пастбищной и стойлово-лагерной системами содержания животных - восьмимесячному.

Хранилища следует располагать в 1 ... 2 ряда, ширина дорог с твердым покрытием должна быть 5 м.

Снижения затрат труда, расхода горючего при погрузке, транспортировании и внесении навоза можно достичь, применяя высокопроизводительные погрузчики ПНЖ-250 и ПНД-250 и мощные транспортно-технологические средства МЖТ-23 и МТТ-24, агрегатируемые с тракторами К-701.

На небольших фермах целесообразно использование дешевых погрузочных и транспортно-технологических средств. Так, на молочно-товарных фермах на 400 коров эффективны машины РЖТ-4 и РОУ-6 с тракторами МТЗ-82; на фермах на 800 коров и комплексах по выращиванию 3000 нетелей - РЖТ-8 с Т-150К, на комплексах по выращиванию 6000 нетелей и фермах на 1200 коров - МЖТ-23 с К-701.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПРОГРАММ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ НАВОЗОХРАНИЛИЩ И ОПТИМАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПОГРУЗКИ, ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Программа STORE

Программа позволяет определить параметры прифермских навозохранилищ, собранных из типовых элементов.

Программа написана на языке ФОРТРАН-IV для ЭВМ СМ-3. Отладка программы произведена на СМ-3. В качестве носителя информации используются магнитные диски.

Время счета - 2 минуты. Длина программы - 318 операторов.

Для работы программы необходимы данные по параметрам типовых хранилищ, образующиеся в результате работы программы TISTOR.

В процессе расчетов выводятся следующие данные: суточный выход навоза в стойловый и пастбищный периоды; начало и продолжительность пастбищного периода; начальные сроки внесения; продолжительность периода внесения; объемы внесения навоза; предварительный объем хранилища; объем одного хранилища (текущее значение); переходящий остаток (предварительное значение); номера заполняемого и выгружаемого хранилищ; даты заполнения и выгрузки хранилища (текущие значения); массив объемов заполнения хранилищ; порядковый номер хранилища; число хранилищ (текущее значение); максимально большое число; ширина дороги (текущее значение); число рядов расположения хранилищ; площадь площадки при однорядном расположении хранилищ.

Алгоритм программы STORE

1. Ввести сроки и объемы внесения навоза. Рассчитать объем навоза в хранилищах (без учета переходящего остатка) в каждой из критических точек. Найти точку, в которой заполнение будет минимальным, и принять ее за точку отсчета. Скорректировать все начальные сроки периодов внесения и пастбищного периода. Исходя из количества навозохранилищ определить оптимальный размер одного хранилища.

2. По справочнику найти типовое навозохранилище объемом, ближайшим к расчетному.

3. Исходя из срока карантинирования, обеззараживания, объема навозохранилища и интенсивности внесения навоза рассчитать переходящий остаток навоза.

4. Переходящий остаток навоза разместить в первом навозохранилище.

Проверка достаточности выбранных объемов навозохранилищ начинается с критической точки с минимальным объемом.

5. Рассчитать срок, в течение которого условия поступления и выгрузки навоза остаются неизменными.

6. Если при расчетах принято, что навозохранилища заполняются до конца (принцип «полностью загружено») - перейти к п. 7. В противном случае проверяется наличие хотя бы одного хранилища, подготовленного к выгрузке на начало предстоящего периода внесения. Если такое хранилище найдено, - перейти к п. 7, если нет, то продолжительность рассматриваемого периода уменьшается на срок карантинирования и обеззараживания. После этого перейти к п. 7.

7. Определить число дней пастбищного и стойлового содержания животных в расчетный период. В случае если расчеты ведутся для дополнительного периода - перейти к п. 8, если нет - к п. 10.

8. Найти номер хранилища для заполнения, выбрать хранилище для загрузки из числа свободных. Если такого нет, а был применен принцип полной выгрузки - перейти к п. 9. В противном случае выбрать хранилище из числа выгружаемых и перейти к п. 10. Если таких хранилищ нет - выполнять п. 9.

9. Выбрать по справочнику типовых размеров хранилище большего размера, ближайшее к предыдущему. Перейти к п. 3.

10. Рассчитать свободный остаток загружаемого хранилища на начало периода и объем загрузки за расчетный период, сравнить их между собой. Если свободный объем загружаемого хранилища превышает объем заполнения - выполнять п. 11, если нет - определить число дней загрузки свободного остатка хранилища. Перейти к п. 8.

11. Определить объем заполнения хранилища на конец расчетного периода. Если расчетный период не был уменьшен на срок карантинирования и обеззараживания - перейти к п. 12. В противном случае начало дополнительного расчетного периода принять равным дате окончания предыдущего, а его продолжительность - равной сроку карантинирования и обеззараживания. Перейти к п. 7.

12. Проверить, закончен ли расчетный год: да - выполнять п. 26, нет - п. 13.

13. Проверить наличие хранилища, из которого осуществлялась выгрузка, но не была закончена. Если такого хранилища нет - перейти к п. 14, если есть - к п. 20.

14. Найти номер хранилища, готового к выгрузке. Если такое хранилище есть - перейти к п. 20, если нет - к п. 15.

15. Найти хранилище, в котором находится максимальный объем навоза. Если хранилище заполнено до конца - выполнять п. 16, если нет - п. 17.

16. Увеличить переходящий остаток на объем навоза, который поступил в хранилище за период, равный сумме последней даты загрузки и срока карантинирования и обеззараживания за вычетом текущей даты. Перейти к п. 4.

17. Если принят принцип полной загрузки хранилищ - перейти к п. 19, если нет - к п. 18.

18. Увеличить переходящий остаток на объем навоза, поступивший за период, равный сроку карантинирования и обеззараживания. Перейти к п. 4.

19. Увеличить переходящий остаток на объем, равный сумме незаполненного объема хранилища и объема навоза, поступившего за период, равный сроку карантинирования и обеззараживания. Перейти к п. 4.

20. Если принят принцип полной выгрузки - выполнять п. 22, если нет - п. 21.

21. За начало периода принять последнюю дату заполнения хранилища, за окончание - дату полной выгрузки хранилища.

Если дата окончания выгрузки больше даты окончания периода внесения, то принять ее значение равным окончанию периода внесения. Определяется продолжительность периодов, в течение которых заполняемое хранилище будет загружено до конца, а выгружаемое - освобождено.

Если продолжительность выгрузки меньше продолжительности загрузки, перейти к п. 22, в противном случае - к п. 23.

22. Определить, будет ли хранилище освобождено в течение периода внесения.

Если хранилище не полностью выгружено - перейти к п. 24, в противном случае определить число дней полной выгрузки и выполнять п. 23.

23. Определить оставшуюся часть периода внесения как разность между продолжительностью периода внесения и числом дней выгрузки хранилища. Дата начала следующего периода принимается равной окончанию предыдущего, увеличенному на единицу, а конец периода - равным последней дате выгрузки. Перейти к п. 6.

24. Рассчитать дату начала периода, равную окончанию предыдущего периода, увеличенному на единицу.

Если рассматривается последний из периодов внесения, выполнять п. 25, если нет, то окончание периода будет равно началу следующего периода внесения, уменьшенному на единицу. Перейти к п. 5.

25. Окончание периода принять равным концу года. Перейти к п. 7.

26. Если из типового ряда выбиралось хранилище большего размера, чем проверяемое, перейти к п. 27, в противном случае выбрать из числа типовых хранилище меньшего размера и перейти к п. 2.

27. Если расчет осуществлялся с выводом данных на печать, выполнять п. 28, в противном случае осуществлять последующие расчеты с одновременным выводом результатов на печать, перейти к п. 4.

28. Вывести на печать данные об остатках навоза в рассмотренных хранилищах на конец периода.

29. Найти номер хранилища в справочнике и на основе имеющихся данных определить соответственно для однорядного и двухрядного расположения хранилищ геометрические размеры площади, рассчитать площади зон очистки и твердых покрытий, ширину дорог, стоимость сборных и монолитных конструкций, стоимость покрытий. Результаты расчетов вывести на печать.

30. Закончить программу.

Алгоритм программы TISTOR

1. Ввести технико-экономические характеристики типовых элементов и ограничения любой из характеристик хранилища.

2. Сформировать хранилище из элементов № 1 и № 2.

3. Рассчитать технико-экономические характеристики хранилища.

4. Сравнить характеристики полученного хранилища с заданными ограничениями: если превышения нет - перейти к п. 9, если есть - к п. 10.

5. Проверить, какой из элементов был присоединен последним к предыдущему хранилищу: если № 1 и № 2 - выполнять п. 7, в противном случае - п. 6.

6. Если элемент № 2 был присоединен два раза подряд - перейти к п. 8, в противном случае - к п. 7.

7. Добавить к предыдущему хранилищу элемент № 2, перейти к п. 3.

8. Добавить к предыдущему хранилищу элемент № 3, перейти к п. 3.

9. Занести в справочник технико-экономические показатели хранилища, перейти к п. 5.

10. Закончить работу программы.

ОПИСАНИЕ ПАРАМЕТРОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ПРОГРАММЕ

Программа STORE

NWN - начальные сроки внесения;

PWN - продолжительность периода внесения;

VWN - объемы внесения навоза в каждый период;

SZMAX - дата минимального заполнения хранилища;

NPP - начало пастбищного периода;

РРР - продолжительность пастбищного периода;

SVWS - суточный выход навоза в стойловый период;

SVWP - суточный выход навоза в пастбищный период;

KSW - количество периодов внесения;

NWN - массив начальных сроков внесения для каждого периода;

KOB - время карантинирования и обеззараживания;

КРА - индекс объемов хранилищ (если КРА = 2, то NK = 2 - геометрический объем; если КРА = 1, NK = 3 - рабочий объем);

NMI - минимальное количество хранилищ на ферме;

NMA - максимальное количество хранилищ на ферме;

NSH - шаг изменения количества хранилищ;

KPS - принципы заполнения хранилищ (KPS = 1 - пусто-занято; KPS = 3 - полностью загружено; KPS = 2 - полностью выгружено; КРS = 4 - неполная выгрузка и загрузка);

KSP - номер итерации;

NK - номер технико-экономического показателя хранилища;

V - технико-экономические показатели хранилищ;

VTXR - массив объемов типовых хранилищ;

NT - количество типовых хранилищ;

КР - число вариантов твердого покрытия (количество типоразмеров дороги);

SHP - ширина проезда перед хранилищем;

TP - признак числа рядов хранилищ;

SH - массив значений ширины дорог;

OPP - окончание пастбищного периода;

PROM - максимально большое число;

D - объем заполнения хранилищ на конец рассматриваемого периода;

Z - дата начала периода;

E - дата окончания периода;

S - продолжительность стойлового периода (рабочая переменная);

S1 - площадь площадки при однорядном расположении хранилищ;

P - продолжительность пастбищного периода (рабочая переменная);

KI - индекс, показывающий, какие составные части входят в данный период (см. SROK);

S2 - площадь площадки при двухрядном расположении хранилищ;

РÆ - продолжительность пастбищного периода (рабочая переменная);

Р2 - продолжительность пастбищного периода (рабочая переменная);

NX - число хранилищ (текущее значение);

NZ - номер заполняемого хранилища;

X - число хранилищ (текущее значение), используемое в непосредственных вычислениях;

ZIS - дата начала периода;

EIP - дата окончания периода;

VPRED - предварительный объем хранилища;

SÆ - продолжительность стойлового периода;

VSR - объем одного хранилища (текущее значение);

NV2 - номер предыдущего выгружаемого хранилища;

NZ2 - номер предыдущего загружаемого хранилища;

SOST - переходящий остаток (предварительное значение);

XRAN (J) - массив объемов заполнения хранилищ;

SRV - массив дат последней выгрузки хранилищ;

SR - массив дат последней загрузки хранилищ;

ST - индекс вывода результатов расчетов на печать (ST = -1 - расчеты закончены - вывод на печать; ST = 0 - расчеты продолжаются в любую сторону; ST = 1 - расчеты продолжаются на увеличение);

DSZ - дата заполнения хранилища (текущее значение);

NV - номер выгружаемого хранилища;

C - признак конца года;

DSV - дата выгрузки хранилищ (текущее значение);

PV - продолжительность внесения;

SV - интенсивность внесения;

ЕР - дата последнего заполнения хранилища (перед КОВ);

VOST - незаполненный объем хранилища (текущее значение);

SVZ - выход навоза с фермы за рассматриваемый период;

KR - признак окончания выгрузки из на полностью выгруженного хранилища (KR = 1 - выгрузка окончена; KR = 0 - не окончена);

KAR - дата готовности навоза для внесения;

VL - остаток навоза в хранилище на последний день периода внесения;

DN - число дней заполнения (выгрузки);

VOL - массив рациональных объемов для каждой итерации (KSP);

L - номер типового хранилища в исходном файле;

V (13) - ширина хранилища;

KL - индекс, характеризующий продолжительность периода (KL = 1, если период уменьшен на КОВ; KL = 2, если рассматривается период продолжительностью KOB; KL = 0 в других случаях);

V (8) - длина хранилища;

DB - день полной загрузки хранилища;

DR - число дней заполнения хранилища;

DP - число дней выгрузки хранилища;

KM - номер типоразмера дороги (текущее значение);

Т - длина площадки;

H - ширина площадки;

SHD - ширина дороги (текущее значение).

Подпрограмма NDAY определяет число дней заполнения остаточного объема (выгрузки).

Параметры подпрограммы:

DN - число дней заполнения незаполненного объема хранилища;

PVWS - общая продолжительность стойлового содержания животных в рассматриваемый период;

PVWS2 - в том числе продолжительность стойлового содержания животных в рассматриваемый период;

PVWP - общая продолжительность пастбищного содержания животных в рассматриваемый период;

SVWS - суточный выход навоза в стойловый период;

SVWP - суточный выход навоза в пастбищный период;

VOST - незаполненный объем хранилища;

KI - индекс, показывающий, какие составные части входят в данный период.

Подпрограмма RANK сортирует массив В и соответственно вносит изменения в массивы С и D.

Параметры подпрограммы: N - количество чисел в массиве; B, C, D - значения элементов массива.

Подпрограмма RANG ранжирует массив чисел.

Параметры подпрограммы: N - количество чисел в массиве; B - значение элементов массива.

Подпрограмма IZSR корректирует сроки.

Параметры подпрограммы: R - корректируемая дата; S - дата отсчета.

Подпрограмма SROK определяет число дней в пастбищном и стойловом периодах (в том числе допастбищном и послепастбищном периодах).

Параметры подпрограммы:

ZIS - дата начала любого периода;

EIP - дата окончания любого периода;

NPPK - дата начала пастбищного периода;

OPPK - дата окончания пастбищного периода;

PVWS - общая продолжительность стойлового содержания животных в рассматриваемый период;

PVWS2 - продолжительность стойлового содержания животных в послепастбищный период;

PVWP - общая продолжительность пастбищного содержания животных в рассматриваемый период;

NS - дата начала следующего периода;

КI - индекс, показывающий, какие составные части входят в данный период (КI = 1 - входит только стойловый период, КI = 2 - стойловый период предшествует пастбищному и есть пастбищный (частично или полностью), КI = 3 - стойловый период предшествует пастбищному, полностью пастбищный, затем опять стойловый период, КI = 4 - входит только пастбищный период, КI - 5 - рассматриваемый период начинается пастбищным, заканчивается стойловым);

NPP - начало пастбищного периода.

Программа ОРТ

Программа позволяет определить рациональные комплексы технических средств для выгрузки, транспортирования и внесения навоза.

Программа ОРТ написана на языке ФОРТРАН-IV для ЭВМ СМ-3. Отладка программы произведена на СМ-3. В качестве носителя информации используются магнитные диски. Длина программы - 164 оператора.

Для работы программы необходимы данные по техническим, транспортным средствам, которые находятся в массиве TEXSPR.DAT и которые необходимо организовать в новый справочник SPR.DAT с помощью программы РОРТ.

В процессе расчетов выводятся следующие данные: годовой объем работ, суточный объем внесения, продолжительность смены, радиус транспортирования, марка и технико-экономические показатели машины.

Алгоритм программы ORT

1. Ввести технико-экономические показатели машин и погрузчиков, объемы работ. Рассчитать радиус транспортирования.

2. Выбрать тип погрузчика. Если в качестве погрузчика выступает транспортное средство, перейти к п. 9, в противном случае - к п. 3.

3. Определить потребность в технических средствах исходя из условия выполнения работ в напряженный период и годового объема работ. Рассчитать время их работы.

4. Рассчитать технико-экономические показатели технического средства.

5. Вывести результаты на печать.

Если расчеты осуществлялись для погрузчика - выполнять п. 6; для трактора, агрегатируемого с погрузчиком, - п. 7; для строительной части - п. 8; для транспортного средства - п. 10; для трактора, агрегатируемого с транспортным средством, - п. 11. Если рассчитаны суммарные показатели по комплексу - перейти к п. 12.

6. При агрегатировании погрузчика с трактором - перейти к п. 4, в противном случае - к п. 7.

7. Рассчитать технико-экономические характеристики строительной части, перейти к п. 5.

8. Организовать цикл по транспортным средствам, перейти к п. 9.

9. Определить производительность рассматриваемого транспортного средства и расход горючего, перейти к п. 3.

10. Если у транспортного средства есть агрегатируемый трактор, выполнять п. 4, в противном случае - п. 11.

11. Подсчитать суммарные показатели по данному комплексу технических средств и перейти к п. 5.

12. Проверить, закончен ли цикл по транспортным средствам. Если закончен, перейти к п. 13, если нет - взять следующее транспортное средство и перейти к п. 9.

13. Проверить, закончен ли цикл по погрузчикам: да - выполнять п. 14, нет - п. 2.

14. Закончить работу.

ОПИСАНИЕ ПАРАМЕТРОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ПРОГРАММЕ

Программа ОРТ

NP - номер технического средства по справочнику;

NTR - номер тракторов и транспортных средств по справочнику;

TI (19) - технико-экономические показатели технических средств;

SUM - рабочий массив показателей;

D - марка машин (массив);

SD - стоимость строительной части;

А - коэффициенты уравнения расчета производительности;

D1 - текстовой массив;

VS - суточный объем внесения в интенсивный период;

TS - продолжительность смены;

DV - годовая доза внесения;

ZK - коэффициент землепользования (0,4);

КР - число погрузчиков;

KTR - число тракторов и транспортных средств;

AN - норма амортизационных отчислений;

V - годовой объем отдельной фракции навоза;

VR - годовой выход навоза;

SR - радиус транспортирования;

S - размер удобряемой площади;

TV - часовой объем внесения в интенсивный период;

IK - рабочая переменная;

NTK - транспортное средство (его номер в массиве СОЕF.DАТ);

NРК - номер погрузчика в массиве СОЕF.DАТ;

DN - количество агрегатов исходя из годового объема работы по какой-либо фракции;

DN1 - количество машин в сутки исходя из их необходимости в интенсивный период;

RK - количество машин, занятых на данной операции;

KNV - рабочая переменная;

NОР - номер рассматриваемого погрузчика в справочнике;

КЕ - рабочий массив;

I - число распечатываемых строк;

IDD - рабочая переменная;

NSH - номер рассматриваемого технического средства в справочнике;

КS - индекс расчета данных (KS = 3 - по транспортным средствам, KS = 4 - по тракторам, KS = 5 - расчет итоговой строки, KS = 6 - по тракторам, агрегатируемым с погрузчиком, КS = 1 - по погрузчику, КS = 2-по строительной части);

КV - рабочая переменная (KV = 1 - признак окончания расчета по данному комплексу технических средств);

1,57 - коэффициент перевода комплексного горючего в условный вид топлива;

0,123 - коэффициент пересчета электроэнергии в условное топливо;

RS (1) - часовая производительность транспортных и технических средств;

RS (2) - количество агрегатов данного вида;

RS (3) - время работы агрегата в течение года;

RS (4) - количество персонала на всех агрегатах данного вида;

RS (5) - затраты труда на эксплуатацию технических средств данного типа;

RS (6) - затраты труда на ТО и ТР технических средств данного типа;

RS (7) - затраты труда на хранение;

RS (8) - суммарные затраты труда;

RS (9) - годовой расход горючего;

RS (10) - расход электроэнергии;

RS (11) - расход условного топлива;

RS (12) - масса технических средств;

RS (13) - коэффициент загрузки;

RS (14) - заработная плата;

RS (15) - амортизационные отчисления;

RS (16) - отчисления на ТО и ТР;

RS (17) - затраты на горючее;

RS (18) - затраты на электроэнергию;

RS (19) - затраты на хранение;

RS (20) - эксплуатационные расходы;

RS (21) - капитальные вложения;

RS (22) - приведенные затраты;

RS (23) - расход горючего за час работы;

TI (1) - порядковый номер технического средства в справочнике;

TI (2) - производительность технического средства;

TI (3) - нормативная годовая загрузка;

TI (4) - количество обслуживающего персонала;

TI (5) - тарифная ставка обслуживающего персонала;

TI (6) - затраты труда на ТО и ТР на 1000 ч работы;

TI (7) - годовые затраты труда на хранение;

TI (8) - балансовая цена машины;

TI (9) - норма амортизационных отчислений ´ 10;

TI (10) - нормы отчислений на ТО и ТР;

TI (11) - расход горючего;

TI (12) - стоимость 1 кг горючего;

TI (13) - мощность электродвигателя;

TI (14) - коэффициент использования мощности электродвигателя ´ 1000;

TI (15) - затраты на хранение ´ 100;

TI (16) - масса машины;

TI (17) - номер (по справочнику) трактора, с которым агрегатируется техническое средство;

TI (18) - индекс типа технического средства (2 - транспортное средство, 3 - трактор, 4 - погрузчик);

TI (19) - индекс закрепления машины (1 - за фермой, 2 - за всем хозяйством).

Программа РОРТ

Программа РОРТ формирует из технического справочника (массив TEXSPR.DAT) справочник рассматриваемых технических средств (массив SPR.DAT).

Обозначения в программе:

TI (19) - массив технико-экономических показателей технических средств;

D (2) - массив марок технических средств;

KL - рабочая переменная;

KP - количество рассматриваемых технических средств;

N - число машин в справочнике;

KS - индекс;

I1 - рабочая переменная.

Подпрограмма F11 определяет часовую производительность транспортных средств.

Параметры подпрограммы:

А, B, C - коэффициенты уравнения расчета часовой производительности транспортных средств;

X - средний радиус транспортирования;

Y - часовая производительность транспортных средств.