Сельское (приусадебное) хозяйство

Из общего объема расхода энергии на производство зерновых кормов (начиная с обработки почвы) более половины (до 60%) всех энергоресурсов расходуется на последней стадии процесса — тепловой сушке.

Разделение зеленой массы на листовую и стеблевую фракции перед сушкой позволяет значительно снизить расход топлива на приготовление витаминного корма. Наиболее целесообразно использовать этот метод при приготовлении витаминной муки из зеленой массы кукурузы.

Использование соломы в качестве кормовой добавки требует значительных энергетических затрат. Например, при свободном скармливании пшеничной соломы крупному рогатому скоту (КРС) энергозатраты на обработку соломы и прирост живой массы одной головы КРС составляют:

Вид подготовки соломы	Энергозатраты, млн. Дж./голова КРС	Суммарные энергозатраты на производство ед. протеина, Дж	Прирост живой массы в сутки, г/голова КРС
Простое измельчение Гранулирование Гранулирование с хи- мической обработкой 2% NaOH		15,2 13,2 11,0

То есть фактические энергозатраты следует сопоставить с показателями конечного технологического процесса, в данном случае — среднесуточный прирост живой массы. На этом примере видно, что «техническая» энергия позволяет повысить эффективность использования энергии питательных веществ корма.

В США, чтобы повысить объем производства сельскохозяйственной продукции вдвое, потребовалось в 10 раз увеличить расход энергии. При этом следует учесть, что энергоемкость промышленной продукции в США за счет совершенствования технологий постоянно снижается.

Структура затрат электроэнергии на вспомогательные операции на ферме до 100 коров с естественной вентиляцией, %:

— охлаждение и хранение молока 13

— водоснабжение 9

— подогрев воды 5

— освещение 20

— Итого 67

На ферме с принудительной вентиляцией затраты электроэнергии только на вентиляцию составляют 55%.

Из всей солнечной энергии, падающей на поле, люцерна использует для своего роста лишь 0,2%. Только на обработку почвы поля под кормовую культуру энергозатраты составляют 40-50 л дизельного топлива на 1 гектар.

Калорийность некоторых пищевых продуктов: говядина — 1878 ккал/кг; хлеб пшеничный — 2030 ккал/кг; сахар — 4000 ккал/кг.

Один килограмм навоза дает 0,8 м³ биогаза (20 МДж энергии).

В фермерском молочном скотоводстве только около 30% удельных затрат энергии на производство молока расходуется непосредственно в сфере производства, более 70% — в промышленности (производство машин, удобрений, кормов, строительство помещений, ремонт техники), в сфере переработки и хранения продукции.

Советы по экономии энергии:

— увеличение толщины лезвия лемеха плуга с 1 до 5 мм ведет к росту расхода топлива на 25%;

— неисправность только одной форсунки в системе подачи топлива дизельного двигателя приводит к перерасходу 15-20% топлива;

— износ цилиндропоршневой группы всего лишь на 0,01 мм увеличивает расход топлива на 0,5%;

— своевременный уход за двигателями, правильный подбор шин и регулировка давления в них в зависимости от характера почвы и вида выполняемых операций позволяет снизить расход топлива на 20% при том же объеме работ;

— если при заготовке зеленой массы толщина лезвий измельчающих ножей составляет 0,5-1 мм вместо требуемой 0,1-0,3 мм, то на измельчение расходуется в 2-3 раза больше топлива;

— энергетически (без учета качества кормов) наиболее выгоден самый простой, «дедовский» способ сушки сена (в поле). При амбарной же сушке или прессовании энергозатраты вдвое выше;

— наименее энергоемка сушка зерна наружным воздухом, если позволяет погода. Удельные затраты составляют 140-420 МДж/т. Средний расход энергии в высокотемпературных сушилках достигает 750 МДж/т. Если же в высокотемпературной сушилке использовать низкопотенциальное тепло сушильного агента — удельные затраты энергии сокращаются до 450 МДЖ/т;

— снижение расхода энергии при заготовке травяной муки и т.п. можно добиться за счет добавки 3-4 кг поваренной соли на тонну сырья, что исключает необходимость полного высушивания массы. Удельный расход топлива снижается на 30-35 кг/т;

— при сушке свежескошенной травы в пневмобарабанной сушилке типа АВМ затраты топлива составляют 25-300 кг на 1 т готового продукта. В результате затраты топлива, расходуемого на производство травяных брикетов, в пересчете на продукцию составляют 450-500 г на 1 литр молока и 3,5-4 кг на 1 кг мяса. Поэтому использование таких сушилок в настоящее время вряд ли целесообразно;

— избыток влаги из травы перед искусственной сушкой можно удалить за счет прессования. При этом влажность массы уменьшается примерно на 10%, а общий расход топлива на 1 т сухого корма снижается на 8-10%. При этом отжатая масса (жом) используется как самостоятельный продукт;

— некоторые приемы использования низкопотенциального тепла в сельском хозяйстве:

— охлаждение молока за счет водопроводной воды, в том числе и за счет использования тепловых насосов;

— нагрев приточного воздуха за счет отработанного в вентиляционных устройствах.

— ряд технологических процессов в сельскохозяйственном производстве (обезвоживание кормов, закрытый грунт и др.) следует ориентировать по возможности на использование вторичного тепла, например, от бытовых котлов, сушильных устройств, печей для приготовления пищи и т.п.

Некоторые приемы сокращения расхода электроэнергии в сельском хозяйстве:

— наибольшего эффекта за счет увеличения коэффициента мощности (соотношения между активной и реактивной мощностями - cos ц) можно добиться непосредственно у каждого потребителя электроэнергии за счет улучшения режимов их работы или посредством установки энергосберегающих индивидуально компенсированных асинхронных двигателей малой и средней мощности;

— снижение потерь энергии на освещение возможно за счет окраски стен и потолков светлой краской, побелки их мелом или известью, своевременного мытья окон и светильников; автоматического отключения наружного освещения в дневное время; за счет установки люминесцентных и дуговых ртутных ламп.

Если заменить лампы накаливания люминесцентными, то при одной и той же установленной мощности освещенность повышается почти в два раза, а потребление электроэнергии снижается во столько же раз;

— эффективным энергосберегающим мероприятием является оптимизация регулировки уровня освещенности в различных производственных помещениях;

— при одной и той же передаваемой активной мощности в случае снижения cos j с 0,9 до 0,7 (в 1,29 раза) потери мощности, а следовательно, электроэнергии возрастут в 1,66 раза. Например, асинхронный электропривод с короткозамкнутым ротором даже при полной нагрузке имеет коэффициент мощности 0,75-0,9, а на холостом ходу — только 0,1-0,2. При переменной нагрузке двигателя следует устанавливать частотно-регулируемый электропривод.