а) Расчет максимального среднесуточного поступления зерна на ток.
Максимальное среднесуточное поступление зерна на ток, которое лежит в основе всех расчетов потребности зернотока в технологическом оборудовании, а также определении площадей крытого тока или профилированной площадки определяют по формуле:
М Х= Q×Дн.В×1,1 (1)
где М Х – максимальное среднесуточное поступление зерна на ток, т/сутки;
Q – количество комбайнов работающих на обмолоте зерна, шт;
Дн.В – дневная норма выработки на обмолоте на один комбайн с учетом его марки и урожайности зерна, т/га (в среднем на один комбайн);
1,1 – коэффициент повышения производительности при оптимальных условиях уборки урожая.
Затем проводят сравнительный анализ возможности хозяйства по выполнению первого технологического правила, которое гласит: «Все зерно, поступившее с поля на зерноток, должно пройти предварительную очистку не позднее 24 часов с момента его поступления на ток, а сырое и влажное зерно – сушку до 14% влажности» Для этого максимальное среднесуточное поступление зерна на ток в тоннах делят на расчетную производительность машин предварительной очистки (формула 2):
Т= М Х /∑д расч. , (2)
где Т– фактическое количество времени, которое затрачивается на предварительную очистку, час;
∑д расч. – совокупная расчетная производительность машин
предварительной очистки, имеющихся на зернотоке, т/га.
а) МХ1 (ДОН-1500) = 1*40*1,1=44
МХ2 (ДОН-1200) = 1*37*1,1=40,7
МХ3 (СК- 5) = 5*16*1,1=88
МХ = 44+40,7+88=172,7
Т = 172,7/15,25=11,3 часа
б) Расчет потребности в технологическом оборудовании и фактическая обеспеченность им.
Расчетную производительность машин предварительной очистки определяют по формуле:
∑д.расч.=К1×∑д.пасп.–К2 ×∑д.пасп.–К3 ×∑д.пасп., (3)
где ∑д.пасп.– суммарная паспортная производительность машин предварительной очистки, т/час;
К1 – поправочный коэффициент на вид зерна (для гороха и пшеницы, он равен 1);
К2 – поправочный коэффициент потери производительности при обработке зерна с влажностью свыше 16% ( для зерна с влажностью 17% он равен 0,05; 18% - 0,1; 19% - 0,15,; 20% - 0,20; 21% - 0,25; 22% - 0,30; 23% - 0,35; 24% - 0,40; 25% - 0,45; 26% - 0,50; 27% - 0,55; 28% - 0,60; 29% - 0,65; 30% - 0,70);
К3 – поправочный коэффициент потери производительности при обработке зерна с содержанием отделимой примеси (сорная + зерновая) свыше 10%, (для зерна с содержанием отделимой примеси 11% он равен 0,02; 12% - 0,04; 13% - 0,06; 14% - 0,08; 15% - 0,10; 16% - 0,12; 17% - 0,14; 18% - 0,16; 19% - 0,18; 20% - 0,20).
∑д расч = 1*25 – 0,25*25 – 0,14*25= 15,25 т/час
Потребность зернотока в дополнительных машинах предварительной очистки (МПО доп.) находится по формуле:
МПО=(Т/16,8) – 1, (4)
где МПО доп. – дополнительная потребность зернотока в машинах предварительной очистки, шт;
Т – фактическое количество времени, затрачиваемое на предварительную очистку максимально среднесуточного количества зерна, час;
16,8 – максимально возможное время работы машин в сутки, час.
МПО = 11,3/16,8 - 1=-0,3
Дополнительные машины для предварительной очистки не нужны.
Определяют массу отходов при предварительной очистки, исходя из выполнения технологического правила, приписывающего снижение исходной засоренности зернового вороха на 50% при потери основного зерна 1,5% по формуле:
М сор = (МХ ×ПР/100)×0,515, (5)
где МХ – масса удаляемого сорта, т;
ПР – исходное содержание сорной и зерновой примеси, %;
Тогда остаток зерна после предварительной очистки составляет:
МХ1 = МХ – М сор, (6)
Потребность зернотока в зерносушилках определяется по формуле:
ЗС = МХ1 /(16,8 ×д пасп.×К4×К5×К6), (7)
где ЗС– потребность в зерносушилках, шт;
д пасп. – паспортная производительность имеющейся зерносушилки, т/час;
К4 – поправочный коэффициент на вид зерна: просо – 0,8; горох, пшеница, ячмень, овес – 1,0;
К5 – поправочный коэффициент на влажность (для зерна с влажностью
17% -0,70; 18%-0,80; 19%-0,92; 20%-1,0; 21%-1,10; 22%-1,20; 23%-
1,31; 24%-1,40; 25%-1,54; 26%- 1,63; 27%-1,75; 28%-1,88; 29%-2,01; 30%- 2,14);
К6 – поправочный коэффициент на целевое назначение зерна. При сушке партий продовольственного назначения К6 = 1,0; при сушке семенного назначения – 0,5; при сушке гороха – 0,5.
Рассчитанные данные сравнивают с фактическим наличием машин предварительной очистки и зерносушилок и решают вопрос о необходимости дополнительного приобретения недостающего оборудования. При этом учитывают следующее правило: « Загруженность машин предварительной очистки должно быть не менее 80% от расчетной производительности, а зерносушилок – не менее 70%.
При отсутствии в зернотоке сушилки предусматривается закупка и установка сушильного агрегата, лучше всего шахтного типа, производительность не менее 10т/час.
Если в зернотоке хозяйства имеется зерносушилка и по расчетам потребность составляет 0,6и более, то приобретение и установление нового сушильного оборудования не устанавливают.
М сор= (172,7*17 / 100) *0,515=15,12т
МХ1=172,7 – 15,12=157,58т
После предварительной очистки остается 157,58т зерна.
ЗС=157,58 / (16,8*8*1*1,1*0,5 )=157,58 / 73,92 = 2,1 ~ 2
Требуется 2 зерносушилки.
в) Расчет потребности в бункерах или площадках активного вентилирования и крытых площадках для зерна и обеспеченность им.
Для зернового вороха, который не успевает просушиваться в течение данных операционных суток, рассчитывают потребности в бункерах активного вентилирования для временного размещения и подсушивания зерна по формуле:
БАВ = [ МХ 1 – 16,8 × (д ПАСП × К4 × К5 × К6 ) ]/ В × К7(8)
где БАВ – потребности в бункерах активного вентилирования, шт;
д ПАСП – паспортная производительность зерносушилки (ок), т ∕час;
В – вместимость бункера активного вентилирования, т;
К7 – поправочный коэффициент на вид зерна: пшеница, горох – 1;
рожь – 0,89; ячмень – 0,76; овес – 0,61.
БАВ=(172,2-16,8(8*1*0,5))/25*1=3,9~4
Требуется 4 бункера активного вентилирования
Рассчитываем убыль массы зерна (%) после сушки по формуле:
Х = (WH– WK / 100 - WK )× 100 (9)
где Х – норма снижения влажности зерна, %;
WH– начальная влажности зерна, %;
WK – влажности зерна после сушки, %.
Оставшаяся масса зерна после сушки составит:
МХ2 = МХ1 – (МХ1 × Х / 100 ), (10)
где МХ2 – масса зерна среднесуточного поступления после сушки, т.
Х=((21-15)/(100-15))*100=7,1
МХ2 =157,58-(157,58*7,1/100)=146,4
г) Расчет потребности в зерноскладах и фактическая обеспеченность ими.
На случай аварии в электросетях, все технологическое оборудование на зернотоке будет простаивать, а зерно с поля будет по прежнему поступать на зерноток, для его правильного размещения и исключения порчи от самосогревания, рассчитывают потребность в профилированных площадях или крытом токе. Площадь профилированной площадки (крытого тока) – Snn определяют по формуле:
Snn =МХ / γ / 0,2 (11)
где Snn – площадь профилированной площадки, м2;
γ – натура зерна, т/м3 (горох=0,75 т/м3 );
0,2 – толщина насыпи зерна, м.
Snn = 172,7/ 0,75/ 0,2=1151,3 м2
Площадь профилированной площадки – 1151,3 м2
Потребность в машинах первичной, вторичной очистки и в пневматических сортировальных столах каждый в отдельности рассчитывают исходя из паспортной производительности этих машин по формуле:
ПОМ = МХ2/ (16,8 × д ПАСП× К1 × 0,8),(12)
где ПОМ – потребность в очистительных машинах, шт;
д ПАСП – паспортная производительность очистительных машин, т/час;
0,8 – коэффициент оптимальной загрузки машины.
ПОМ=163,5 / (16,8*25*1*0,8)=0,5=1шт
Требуется одна очистительная машина.
Потребность в протравителях для семенного зерна рассчитывают по формуле:
Ппрот = МС / 14,4 (д ПАСП × К1 ), (13)
где Ппрот – потребность в протравителях, шт;
МС – масса планируемого семенного зерна, т;
д ПАСП – паспортная производительность протравителя, т/час;
К1 – поправочный коэффициент на вид зерна.
Ппрот=57/14,4(10*1)=57/144=0,4=1шт
Требуется один протравитель.
Потребность в грузовой площади складских помещений рассчитывают по формуле:
SС =МЗ / (γ ×2,5 × К3) (14)
где SС – площадь зерноскладов, м2;
МЗ – масса зерна, предназначенная на стационарное хранение, т;
γ – объемная масса зерна, т/м3;
2,5 – максимальная высота насыпи зерна, м;
К3 – коэффициент использования геометрической площади
зерноскладов, равное при хранении зерна насыпью 0,7…0,8.
Sс =285 /(0,75*2,5*0,7)=219,2 м2
Требуется 108,8 м2 складских помещений
Общую площадь зернотока находим по формуле:
S = Sс + Snn + S3 + S4(15)
где S – площадь зернотока, м2;
Sс – площадь зерноскладов, м2;
Sпп – площадь крытого тока, профилированных площадок, м2;