Analiza eksploatacyjnych, technicznych i technologicznych … · mo *liwo ü łatwej adaptacji silników o zapłonie iskrowym do zasilania nim, komfortow obsług przy wykorzystaniu

JERZY KASZKOWIAK, MARIA KROLL, ŁUKASZ KŁOSOWSKI

ANALIZA EKSPLOATACYJNYCH, TECHNICZNYCH I TECHNOLOGICZNYCH MO LIWO CI OGRANICZENIA NAKŁADÓW ENERGETYCZNYCH W PRODUKCJI

ROLNICZEJ

Streszczenie W artykule przedstawiono ró norodne mo liwo ci ograniczenia nakładów ener-

getycznych poprzez działania techniczne, organizacyjne i zmian technologii prowadzenia prac w rolnictwie. Ograniczenie zu ycia paliwa wpływa pozytywnie za-równo na ekonomiczn stron działalno ci, jak i na popraw oddziaływania na rodowisko. Poprzez ró norodne działania przedstawione w artykule mo na uzyskał cznie oszcz dno ci paliwa si gaj ce nawet 25%.

Słowa kluczowe: zu ycie paliwa, technologia prac, rolnictwo

1. Wprowadzenie

Otwarcie gospodarki Polski na silne oddziaływanie konkurencji wysoko rozwini tych krajów Unii Europejskiej przyczyniło si do wzrostu zainteresowania obni eniem nakładów energetycz-nych w rolnictwie. Wynika to mi dzy innymi ze znacznego udziału kosztów energii w kosztach ogólnych produkcji rolniczej. W wi kszo ci upraw koszty energii (najcz ciej wykorzystywanej w formie paliw płynnych) stanowi od 15 do nawet 25% wszystkich kosztów produkcji [8]. Ponadto oprócz bezpo redniego zu ycia paliw przy pracach polowych i transportowych, nale y uwzgl dnirównie zu ycie energii na wytworzenie materiałów do produkcji rolniczej takich jak nawozy czy rodki ochrony ro lin. Warto pami ta , i dotyczy to w znacznej mierze zu ycia tak strategicznego

paliwa jakim jest gaz. W warunkach klimatycznych Europy rodkowej znaczne ilo ci paliwa zu y-wane s do suszenia produktów rolniczych. Szczególnie dotyczy to produkcji ziarna kukurydzy, które mo e mie wilgotno nawet ponad 40% a do przechowywania nale y ograniczy j , do co najwy ej 14 %. Obecnie coraz rzadziej stosuje si zasilanie suszarni w glem czy miałem ze wzgl du na kłopotliw obsług zast puj c je palnikami zasilanymi wygodniejszymi w wykorzystaniu pali-wami (propan butan, rzadziej gaz ziemny, olej opałowy). Coraz popularniejsze s równie palniki zasilane biomas (pelet, słoma, brykiet). Wszystkie te działania, oprócz obni enia kosztów sprzyjajograniczeniu emisji CO2 co jest zgodne z dyrektywami unijnymi.

Stale wzrastaj cy udział paliw odnawialnych przy ich racjonalnym wykorzystaniu w ogólny bilansie paliwowym mo e równie skutkowa obni eniem kosztów. Udział poszczególnych no ni-ków energii przedstawiono na wykresie 1.

Jerzy Kaszkowiak, Maria Kroll, Łukasz Kłosowski Analiza eksploatacyjnych, technicznych i technologicznych mo liwo ci ograniczenia nakładów

energetycznych w produkcji rolniczej

16

Działania podejmowane dla ograniczenia zu ycia paliw przebiegaj wielokierunkowo. Szereg działa podejmowanych jest przez producentów maszyn, urz dze i ci gników rolniczych. Stoso-wane rozwi zania maj na celu zarówno podniesienie sprawno ci silników, jak i obni eniu energochłonno ci procesów zachodz cych podczas produkcji rolniczej.

W działania ograniczaj ce zu ycie paliwa wpisuj si wzrastaj ce wymogi dotycz ce czysto ci spalin. Skutkuj one zarówno konstruowaniem silników o mniejszym jednostkowym zu yciem pa-liwa, jak i mniejsz ilo ci szkodliwych składników spalin. Pomimo, i pocz tkowo normy czysto ci spalin dotyczyły pojazdów poruszaj cych si po drogach od roku 1999 rozpocz to kompleksowe wdra anie coraz bardziej rygorystycznych norm czysto ci spalin równie dla maszyn i ci gników rolniczych. Wynika to zarówno z coraz wi kszego ich udziału w ogólnym zu yciu paliw jak i coraz wi kszymi mocami silników wykorzystywanych w rolnictwie, gdzie cz sto moc silników przekra-cza 500 kW. Wi e si to niestety z wzrostem kosztów wytworzenia, jak i coraz ostrzejszymi wymogami w stosunku do kompetencji bezpo rednich u ytkowników, jak i słu b serwisowych.

Rys. 1. Udział poszczególnych no ników energii na wiecie

ródło: [1].

Przykładowe maksymalne dopuszczalne st enie zanieczyszcze w spalinach (zgodnie z dy-rektyw unijn 2005/13/EC) przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Dopuszczalne st enie zanieczyszcze w gazach spalinowych dla silników o mocy 130–150 kW

Norma Data wprowadzenia

Dopuszczalna emisja zwi zków (g/kWh) CO HC NOx HC+NOx PM

Stage I 1999 5,0 1,3 9,2 - 0,54Stage II 2002 3,5 1,0 6,0 - 0,2 Stage IIIA 2006 3,5 - - 4,0 0,2 Stage IIIB 2011 3,5 0,19 2,0 - 0,025 Stage IV 2014 3,5 0,19 0,4 - 0,025

ródło: [3].

17

Jak wida dopuszczaln zawarto zanieczyszcze w drastyczny sposób obni ono szczególnie w latach 1999–2002 a zało enia na lata bie ce s szczególnie rygorystycznie.

Wst pienie Polski do Unii Europejskiej skutkuje dla polskiego rolnictwa konieczno ci dosto-sowania si do powy szych wymogów. Przestarzały technologicznie park maszynowy, rozbudowuj cy si przez długie lata u ywanym sprz tem cz sto z byłego NRD został przymusowo poddany modernizacji. Wsparcie finansowe ze rodków unijnych dla rolnictwa pozwala w przy-padku gospodarstw wielkotowarowych na szybk i szerok wymian przestarzałego parku maszynowego, co korzystnie wpływa równie na konkurencyjno polskiego rolnictwa[4]. Utrud-nieniem w szybkiej i powszechnej wymianie parku maszynowego jest znaczne rozdrobnienie polskiego rolnictwa, gdzie najwi ksz grup s gospodarstwa o powierzchni do 20 ha, a gospodar-stwa o powierzchni ponad 100 ha stanowi 0,5% [5].

2. Paliwa stosowane w rolnictwie

Jak wskazano powy ej zu ycie paliwa w produkcji rolniczej jest jednym z bardziej znacz cych kosztów. Wykorzystuje si praktycznie wszystkie dost pne ródła energii, po za bezpo rednim wy-korzystaniem energii j drowej. Paliwa mo na podzieli według ró nych kryteriów: według pochodzenia (paliwa kopalne, paliwa odnawialne), ze wzgl du na stan skupienia (paliwa stałe, płynne i gazowe).

Paliwa stałe to w realiach Polski przede wszystkim w giel oraz jego pochodne (koks, miał). W mniejszym stopniu wykorzystywane s w giel brunatny i torf. Coraz popularniejszym paliwem stałym staj si paliwa stałe pochodz ce ze ródeł odnawialnych. Nale do nich głównie brykiety i pelet produkowane z trocin, słomy, siana, ziarna oraz innych nietypowych materiałów jak łupiny orzechów kokosowych.

Paliwa ciekłe (płynne) podzieli mo na na dwie podstawowe grupy ze wzgl du na pochodzenie: paliwa ropopochodne oraz paliwa syntetyczne (zast pcze). Do grupy paliw ropopochodnych nale : mazut (praktycznie niewykorzystywany w Polskim rolnictwie), olej nap dowy, olej opałowy, ben-zyna, nafta. Udział poszczególnych paliw przedstawiono na wykresie 2.

Rys. 2. Udział paliw uzyskiwanych z ropy naftowej

ródło: [12].

Studies & Proceedings of Polish Association for Knowledge Management Nr 70, 2014



18

Paliwa syntetyczne to przede wszystkim paliwa płynne pochodzenia ro linnego: alkohole (eta-nol i metanol), bioestry. Do grupy paliw syntetycznych ciekłych, zalicza si równie LPG (Liquefied Petroleum Gas) b d cy mieszanin propanu, butanu i izobutanu. W temperaturze otoczenia i ci nie-niu 0,83 [MPa] wyst puje w stanie ciekłym. Cieszy si szerokim wykorzystaniem ze wzgl du na mo liwo łatwej adaptacji silników o zapłonie iskrowym do zasilania nim, komfortow obsługprzy wykorzystaniu do celów grzewczych oraz niskim poziomem zanieczyszcze w spalinach.

Paliwa gazowe równie mog pochodzi z zasobów naturalnych (gaz ziemny) oraz wytworzone syntetycznie (CNG, biogaz). Paliwa te wykorzystywane s zarówno do celów grzewczych jak i za-silania silników spalinowych. W fazie prób jest w dalszym ci gu wykorzystanie wodoru jako paliwa.

3. Mo liwo ci techniczne ograniczenia zu ycia paliwa w pojazdach i maszynach rolniczych

Mo na je podzieli na dwie grupy działa : pierwsza to podnoszenie sprawno ci silników, druga to obni anie strat powstaj cych podczas przekazywania nap du oraz wykonywania prac roboczych przez maszyny.

3.1. Poprawa sprawno ci silników spalinowych

Najpopularniejsz grup silników wykorzystywanych zarówno w maszynach jak i pojazdach rolniczych s silniki wysokopr ne. Skokowa poprawa ich sprawno ci dała si zauwa y w momen-cie powszechnego zastosowania doładowania. Mimo ró nych rozwi za najpopularniejsze jest zastosowanie turbospr arek. W porównaniu do silników niedoładowanych mo na uzyska nawet do 30% wzrostu mocy uzyskiwanej z tej samej ilo ci paliwa. Najcz ciej przyczynia si to równiedo poprawy czysto ci spalin. W wi kszo ci rozwi za stosuje si jednocze nie schładzanie powie-trza. Turbospr arki zasilane s spalinami, co wpływa na ich prac – im wi ksza ilo spalin (i wy sza pr dko obrotowa silnika) tym wi ksza ilo powietrza podawana przez turbospr ark . Aby zminimalizowa to uzale nienie stosuje si zmienn geometri łopatek turbospr arki.

Równie wa nym dla poprawy jako ci procesu spalania jest optymalizacja procesu wtrysku pa-liwa. Stosuje si kilka rozwi za układów wtrysku paliwa. W układach z sekcyjn pompwtryskow , ka dy wtryskiwacz, a co za tym idzie ka dy cylinder ma własna sekcj wytwarzaj cwysokie ci nienie, i odmierzaj c dawk paliwa. Wad takich systemów jest mo liwo powstawa-nia znacznych ró nic w ilo ci paliwa dostarczanego do poszczególnych cylindrów (przekraczaj cnawet 30%). Układy z rozdzielaczow pomp wtryskow wykorzystuj jedn sekcj tłocz c a pa-liwo jest rozdzielane na poszczególne wtryskiwacze. Podobnie jak w pompach sekcyjnych w rozwi zaniach z pompowtryskiwaczami ka dy cylinder ma własny układ odpowiedzialny za wtrysk paliwa. Nosz ce ró ne nazwy układy zasobnikowe stosowane s obecnie najcz ciej w układach wtrysku paliwa. Podstaw ich działania jest wspólny zasobnik ze spr onym olejem nap dowym, a wtryskiwacze posiadaj precyzyjny elektromagnetyczny układ sterowania wtry-skiem. Takie rozwi zanie pozwala na równomierne dozowanie paliwa do wszystkich cylindrów, umo liwia stosowanie wtrysku w kilku dawkach na jeden cykl a wspólny zasobnik umo liwia uzy-skanie ci nienia niezale nie od pr dko ci obrotowej silnika o warto ci 0d 20 do 189 MPa [14].

19

3.2. Zmiana mocy silników

Jest to kolejny sposób na ograniczenie energochłonno ci prac. Silniki stosowane w maszynach rolniczych rozwijaj niejednokrotnie moc przekraczaj c 1000 kW. Zwi zane jest to ze znacznym zapotrzebowaniem mocy do nap du zespołów roboczych szczególnie w sieczkarniach samobie -nych i kombajnach zbo owych. Znacznie mniejsza moc potrzebna jest do zapewnienia mo liwo ci przemieszczania si maszyn podczas przejazdów zarówno po polach jak i drogach. Dlatego te spo-tka mo na rozwi zania oferuj ce dwa silniki, z których jeden jest wył czany po zako czeniu pracy. Pozwala to na uzyskanie oszcz dno ci paliwa nawet na poziomie 3%. Zastosowanie elektronicznego sterowania wtryskiem paliwa w silnikach wysokopr nych pozwoliło na uzyskanie płynnej zmiany mocy silników w zale no ci od zapotrzebowania. Korekta mocy poprzez zmian oprogramowania mo e mie charakter skokowy lub płynny. Podobne rozwi zania stosowane s w ci gnikach du ej i redniej mocy zwłaszcza podczas u ywania zewn trznych odbiorników mocy (nap d WOM, hy-draulika zewn trzna) [6]. Nawet podczas ustabilizowanej pracy ci gnika zapotrzebowanie mocy mo e zmienia si o ponad 20% w zale no ci od ukształtowania terenu, po którym porusza si ci -gnik.

3.3. Ograniczenie poboru mocy wewn trznej

Ograniczenie to jest stosowane coraz powszechniej. Realizowane jest ono poprzez zast pienie bezpo redniego mechanicznego nap dzania urz dze nap dem elektrycznym. Mo na tu wymieniprzede wszystkim wentylator chłodnicy, ale równie klimatyzatory, spr arki, nap d odbiorników zewn trznych (WOM) o mocy do 20 kW, oraz nap d pomp hydrauliki, cz sto poł czone ze stop-niowym zwi kszaniem wydajno ci i ci nienia pracy w zale no ci od potrzeb. W porównaniu z mechanicznym nap dem, wymuszaj cym prac ci gł tych odbiorników mo na uzyska oszcz d-no paliwa nawet do 8% [9]. Oprócz oporów własnych silnika znaczne straty mocy wyst pujw układach przeniesienia nap du. Podstawowym sposobem ich ograniczenia zale nym zarówno od producenta jak i serwisu jest stosowanie wła ciwych rodków smarnych. Zastosowanie niewła ci-wego oleju mo e powodowa wzrost oporów ruchu nawet o 3% przy w pełni rozgrzanym oleju, a w okresach rozruchu jeszcze wi ksze. Zale no przedstawiono na wykresie 3.




20

Rys. 3. Moment strat w manualnej skrzyni biegów w zale no ci od zastosowanego oleju

ródło: [12].

3.4. Automatyczne skrzynie biegów

Skrzynie te znalazły szerokie zastosowanie w układach przeniesienia nap du ci gników i ma-szyn rolniczych. W zasadzie wszystkie ci gniki o mocy ponad 150 kW s wyposa one w automatyczne skrzynie biegów. Podyktowane jest to oprócz wzgl dów komfortu obsługi, przede wszystkim mo liwo ci wykorzystania optymalnego zakresu pr dko ci obrotowej dla nap dzania maszyn i ci gników. Modyfikacje układów zasilania spowodowały mi dzy innymi zmian prze-biegu charakterystyki silników wysokopr nych, zaw eniu uległ zakres o najwi kszym momencie obrotowym i najmniejszym jednostkowym zu yciu paliwa. Na rysunku 4 przedstawiono przykła-dowy przebieg mocy i momentu obrotowego doładowanego silnika z systemem wtrysku Common Rail zamontowanym w ci gnika o mocy deklarowanej 150 KM. Wykres wykonano w oparciu o badania własne na hamowni w firmie Superchip w Bydgoszczy. Przebieg mocy i momentu obro-towego ma charakter typowy dla silników.

21

Rys. 4. Przebieg zmian mocy i momentu obrotowego silnika o mocy 150 KM

ródło: opracowanie własne.

Zakres najwy szego momentu obrotowego zawiera si w przedziale 2200–2400 obr/min. Taki zakres odpowiada najmniejszemu jednostkowemu zu yciu paliwa. W przypadku stosowania skrzymanualnych zachowanie takiego zakresu pr dko ci obrotowych wymaga od operatora bardzo wy-sokich kwalifikacji i aktywno ci w doborze przeło enia. W praktyce jest nie mo liwe do zachowania zakresu optymalnych obrotów. W przypadku zastosowania skrzyni automatycznej mo liwe jest ci -gła zmiana i dobranie przeło enia pozwalaj cego zachowa najkorzystniejsz pr dko obrotowzwłaszcza przy zmiennym obci eniu. Wraz z automatycznymi skrzyniami przekładniowymi sto-sowane jest automatyczne zał czanie blokady mechanizmów ró nicowych, co równie sprzyja zmniejszeniu zu ycia paliwa.

3.5. Ograniczenie po lizgu kół nap dowych

Ograniczenie to, poprzez zapewnienie wła ciwej przyczepno ci, pozwala na zmniejszenie zu-ycia paliwa nawet o 20%. Oprócz stosowania narz dzi zawieszanych, co poprawia nacisk na koła

nap dowe ci gnika i pozwala zmniejszy po lizg kół nawet do 4% podczas prac polowych, szcze-góln kontrol obejmowany powinien by stan bie nika. Jego zu ycie do 50% wysoko ci nominalnej mo e zwi kszy po lizg do 40%, a w skrajnych przypadkach nawet uniemo liwi pro-wadzenie prac polowych [13]. Zwi kszony po lizg przekłada si proporcjonalnie na wzrost zu ycia paliwa [11]. Oprócz stanu bie nika, na przyczepno i opory toczenia wpływaj równie konstrukcja opony oraz ci nienie w ogumieniu. W zwi zku z faktem, i obni one ci nienie powoduje poprawwłasno ci trakcyjnych w warunkach terenowych a w warunkach ruchu po nawierzchniach utwar-dzonych wpływa niekorzystnie na opory toczenia powoduj c ich wzrost, stosuje si niejednokrotnie rozwi zania pozwalaj ce na zmian ci nienia w kołach bez konieczno ci zatrzymywania pojazdu.




22

4. Rozwi zania organizacyjne

Rozwi zania takie mog równie w znacznym stopniu ograniczy nakłady energetyczne przy jednoczesnym zachowaniu oczekiwanych efektów produkcyjnych. Stosuje si ró norodne formy zmian technologii produkcji ro lin dla uzyskania obni enia wielko ci nakładów energetycznych.

4.1. Uproszczenia uprawowe

Najpopularniejsze systemy uprawy ograniczaj ce ilo wykonywanych zabiegów lub ich ener-gochłonno to siew bezpo redni, siew w mulcz i system uprawy uproszczonej. Podstawowe zabiegi agrotechniczne i cechy tych systemów przedstawiono w tabeli 2. Ich stosowanie mo e pozwoli na oszcz dno paliwa nawet o 14% w cyklu uprawy ro lin.

Tabela 2. Porównanie systemów uprawy

Podstawowe zabiegi Zalety Wady Siew konwencjonalny (tradycyjny)

-podorywka -orka zimowa

-uprawa przedsiewna

-znana technologia -optymalne warunki rozwoju na-

sion -prosta uprawa i siew,

-niskie zachwaszczenie

-intensywne, czasochłonne i energochłonne zabiegi

-brak ochrony gleby od zbioru do podj cia prac

-wymywanie składników i erozja gleby

System uprawy uproszczonej -płytka uprawa,

-płytka orka jesienna -jednorazowe talerzowanie

-zmniejszone nakłady -zadawalaj ce niszczenie chwa-

stów -mo liwy siew tradycyjnym

siewnikiem

-cz resztek po niwnych pozo-staje nieprzykryta

-utrudniony siew redlicami tra-dycyjnymi

-gorsze przykrycie obornika -gleba słabo chroniona przed ero-

zj i wymywaniem Siew w mulcz

-wczesny siew w przemarzni te resztki ro lin

-mo liwa płytka uprawa całej powierzchni lub uprawa pa-

sowa

-resztki po niwne pozostaj na powierzchni

-dobry współczynnik porowato-ci

-dobra ochrona przed erozjZmniejszenie nakładów energe-

tycznych na upraw

-konieczno stosowania specjal-nych siewników

-mo liwe opó nienie wschodów -utrudnione działania organiza-

cyjne prac polowych

Siew bezpo redni -całkowita rezygnacja z prac

uprawowych -siew bezpo rednio w gleb po zebraniu ro liny poprzedzaj cej

-optymalna ochrona przed erozjBrak ingerencji w struktyr gleby -mniejsze nakłady energii i pracy

-zwi kszone wymogi płodozmia-nowe

-konieczno stosowania specja-listycznych maszyn

Wzrost zachwaszczenia Resztki ro lin utrudniaj siew

ródło: [11].

23

Ze wzgl du na szczególnie wysok energochłonno prac uprawowych zastosowanie systemów uproszczonych pozwala na szczególnie du e oszcz dno ci w zu yciu paliwa. W uproszczeniach uprawy zastosowano pomijanie niektórych zabiegów oraz ł czenie innych.

4.2. Ł czenie zabiegów

Podobnie usprawnia si wykonywanie innych prac poprzez ł czenie zabiegów. Wymaga to naj-cz ciej zastosowania specjalistycznych maszyn, lecz skutkuje zarówno przyspieszeniem prac jak i ograniczeniem energochłonno ci. Pomimo, i same zabiegi pochłaniaj zbli one ilo ci energii ich poł czenie eliminuje konieczno kolejnych przejazdów ci gnika a jego opory własne mog skut-kowa zmniejszeniem zu ycia paliwa na poziomie 40%. Przykładem takich działa jest zast pienie kolejnych zabiegów prasowania zielonki w prasie zwijaj cej lub kostkuj cej a nast pnie jej owijanie foli jednym zabiegiem realizowanym przy u yciu prasoowijarki. Na rysunku 5 przedstawiono pra-soowijark z ci gnikiem, oraz samodzielne maszyny: pras zwijaj c i owijark .

Rys. 5. Prasoowijarka, prasa i owijarka

ródło: [15].




24

Praca ka dego z tych urz dze wymaga udziału ci gnika, jego przejazdu przez pole. Zastoso-wanie prasoowijarki zamiast dwóch maszyn pracuj cych kolejno po sobie pozwala uzyskaoszcz dno ci w ilo ci zu ytego paliwa nawet do 20 %.

4.3. Zmiany technologii zbioru

Typowym przykładem kompleksowej modyfikacji technologii jest zbiór rzepaku. Stosuje sidwie technologie zbioru: jednofazow i dwufazow .

Zbiór jednoetapowy rzepaku kombajnem zbo owym bezpo rednio z pola odbywa si w pełnej dojrzało ci nasion, gdy nasiona osi gaj wilgotno poni ej 16%. W tym terminie łan przybiera barw rudawo – brunatn . W zbiorze jednoetapowym bardzo wa n rol odgrywa odpowiedni ter-min zbioru, gdy zbyt wczesny powoduje wysok ilo niedomłotów. Niedojrzały rzepak o zielonych łuszczynach nie daje si wymłóci nawet przy wysokich obrotach b bna młóc cegoi małej szczelinie pomi dzy klepiskiem a b bnem. Straty nasion podczas zbioru metod jednoeta-pow s mniejsze ni dwuetapow i wynosz w badaniach produkcyjnych łanowych rzepaku około 8,5–10,3%.

Zbiór dwuetapowy polega na cinaniu na pokosy łanu rzepaku w dojrzało ci technicznej za pomoc kosiarki pokosuj cej, a po kilku dniach zostaje zmłócony kombajnem z pokosów. Zawarto wody w nasionach podczas cinania na pokosy wynosi około 35–40%. Pokosy le ce na wysokim ciernisku ułatwiaj przewietrzanie, a podczas słonecznej pogody ju po 8 dniach wilgot-no nasion mo e spa poni ej 7%, w której mog by omłacane[2].

Czas mi dzy dojrzało ci techniczn a pełn w zale no ci od wielu czynników wynosi 2–3 tygodni. Zalet zbiory dwuetapowego jest mo liwo przy pieszenia niw rzepakowych o 7 do 10 dni. Nasiona zbierane t metod charakteryzuj si nieco wy sz zawarto ci tłuszczu, ni sz wil-gotno ci , jednak skrócona wegetacja w lipcu nawet do 10 dni ma wpływ na jako nasion oraz na zmniejszenie si plonu. Straty nasion podczas zbioru metod dwuetapow wynosz w badaniach produkcyjnych łanowych rzepaku 10,1–11%. W przypadku zbioru jednofazowego stosuje si prze-wa nie zabieg desykacji. Pomimo, i jego przeprowadzenie wi e si z konieczno ci u ycia opryskiwacza, to sumarycznie zmniejsza si zu ycie oleju nap dowego o około 4,5%. Dodatkowo uzyskuje si po zbiorze nasiona o mniejszej wilgotno ci, co ogranicza nakłady na suszenie nawet o 80% [7].

5. Podsumowanie

Jak przedstawiono w powy szej cz ci jest szereg mo liwo ci ograniczenia nakładów energe-tycznych podczas produkcji rolniczej. Dla usystematyzowania działa technicznych zmniejszaj cych zu ycie paliwa wydzielono 6 grup [6]. Do pierwszej grupy zaliczane jest zastoso-wanie modyfikacji systemów wtrysku i sterowania moc , oraz zastosowanie doładowania w silnikach maszyn i pojazdów rolniczych. Działania te pozwalaj ograniczy zu ycie paliwa nawet o 23%. Druga grupa to zastosowanie automatycznych skrzy przekładniowych z komputerowymsystemem sterowania przeło eniami, automatyczne zał czanie przedniego nap du i blokady mecha-nizmu ró nicowego. Działania w ramach tej grupy pozwalaj uzyska oszcz dno ci nawet do 10,5%. Grupa trzecia to systemy prowadzenia ci gników i maszyn po polu, automatyczne systemy sterowania na uwrociach. Działania w tej grupie pozwalaj na uzyskanie do 8% zmniejszenia zu y-cia paliwa. Równie do 8% mo na uzyska stosuj c wła ciwe doci enie kół ci gnika, ograniczenie

25

po lizgu poprzez stosowanie obni ania ci nienia, kół bli niaczych lub nap dów g sienicowych (grupa 4). Mniejsze oszcz dno ci w zu yciu paliwa (6,5%) mo na uzyska poprzez odpowiedni dobór maszyn współpracuj cych z ci gnikiem i wła ciwe wykorzystanie jego mocy (grupa 5). Do 2,5% mo na uzyska w wyniku zast pienia przy wi kszych odległo ciach transportu ci gnikami transportem samochodowym (grupa 6). Dzi ki rozwi zaniom technicznym mo na uzyska obni e-nie nakładów energetycznych nawet o 40%.

Równie skutecznym sposobem na obni enie nakładów energetycznych jest zmiana technologii produkcji rolniczej. Pozwala to na ograniczenie nakładów energetycznych nawet do 30%.

Wydatki na energi stanowi znacz c cz wszystkich kosztów zwi zanych z realizacj pro-cesu produkcji rolniczej. Szczególnie wysoki udział maj koszty paliwa w uproszczonych technologiach uprawy (nawet do 20%). Dlatego oprócz wzgl dów ekologicznych ograniczanie na-kładów energetycznych ma bezpo redni wpływ na opłacalno produkcji rolniczej.

Bibliografia

1. Boche ski C., Biodisel paliwo rolnicze, SGGW, Warszawa 2003.2. Budzy ski W., Zaj c T., Ro liny oleiste uprawa i zastosowanie PWRiL, Pozna 2010,

s. 17–20.3. Ekielski A., Recyrkulacja spalin vs katalityczna redukcja spalin, Agromechanika, Warszawa

2010 nr 10.str. 214. GUS Gospodarka paliwowo-energetyczna w latach 2000–2001, informacje i opracowania

statystyczne, Warszawa 2012 str. 289.5. GUS Powszechny spis rolny 2010, rodki produkcji w rolnictwie, Warszawa 2011.6. Izdebski W., Szkudlarski J., Zaj c S., Wpływ nowoczesnych rozwi za konstrukcyjnych

stosowanych w ci gnikach rolniczych na ekonomiczn efektywno ich pracy oraz decyzjerolników dotycz ce zakupu tych maszyn Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej2013.

7. Kroll M., Kaszkowiak J., Ograniczenie strat rzepaku podczas zbioru kombajnem Post pyw In ynierii Mechanicznej Bydgoszcz 1/2013 s41–46.

8. Lorencowicz E., Powtórzony spadek, RPT, nr 9 2009. Str. 80–82.9. Materiały Informacyjne Firmy Fendt 2012.

10. Michalski T., Uproszczenia w kukurydzy Nasza Rola 1/2007.11. Płocki K., Mniej w oponie wi cej w zbiorniku Rolniczy Przegl d Techniczny nr 1/2012.12. Podsiadło A,. Paliwa oleje i smary w ekologicznej eksploatacji WNT Warszawa 2002.13. Talarczyk W., Zbytek Z., Spu cisz powietrze – oszcz dzisz paliwo i ochronisz gleb Rolniczy

Przegl d Techniczny nr 9/2012.14. Zasobnikowe układy wtryskowe Common Rail Informator Firmy Bosch 2010.

15. http://agroport.pl/topic/547-john-deere-744-744-premium-prasoowijarki.




26

ANALYSIS OPERATIONAL, TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL POSSIBILITIES EFFORT LIMITATION OF ENERGY PRODUCTION OF AGRICULTURAL

Summary The paper presents a variety of possibilities to limit energy expenditure through

actions technical, organizational, and changing technology works in agriculture. Reducing fuel consumption has a positive effect both on the economic aspect of the business and to improve the environmental impact. Through the actions described in the article can get a total fuel savings of up to 25%.

Keywords: fuel consumption, the technology works, agriculture

Jerzy Kaszkowiak Maria Kroll Łukasz Kłosowski Zakład Maszyn Roboczych Instytut Eksploatacji Maszyn i Transportu Wydział In ynierii Mechanicznej Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy ul. Kaliskiego 7, 85-789 Bydgoszcz e-mail: [email protected]

Documents

Analiza eksploatacyjnych, technicznych i technologicznych … · mo *liwo ü łatwej adaptacji silników o zapłonie iskrowym do zasilania nim, komfortow obsług przy wykorzystaniu