UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRONOMICE ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ BUCUREŞTI

Departamentul de Învăţământ la Distanţă

Prof. univ. dr. ing. ADRIAN MITROI

MECANIZAREA AGRICULTURII

3

INTRODUCERE Manualul intitulat „Mecanizarea agriculturii“ este destinat studenţilor de la specializarea Managementul dezvoltării rurale si inginerie economică în agricultură şi a fost elaborat în conformitate cu programa analitică pentru această specializare la forma de învaţământ deschis la distanţă. Forma de prezentare este, de asemenea, în concordanţă cu specificul învăţământului la distanţă. In elaborarea lucrării de faţă nu se pune accent pe aspectele pur tehnice, ci pe cele legate de participarea mecanizării agriculturii la realizarea proceselor de producţie în agricultură, în condiţiile în care strategia utilizării mijloacelor tehnice pentru executarea lucrărilor influenţează configurarea generală a acestor procese. Domeniul mecanizării agriculturii este unul foarte dinamic. Mecanizarea şi tehnologiile de cultură se influenţează reciproc. Noile sisteme tehnice permit aplicarea de noi tehnologii agricole şi în acelaşi timp mecanizarea agriculturii trebuie să răspundă noilor orientari în tehnologiile agricole. In tratarea temelor se ţine seama de ceea ce este specific agriculturii şi în special mecanizării agriculturii în ţara noastră, fără a se pune însă accent pe unele situaţii temporare; problemele actuale ale mecanizării nu sunt ignorate, dar se încearcă în acelaşi timp să se contureze tendinţele, luând în considerare şi evoluţia de pe plan mondial, în special în ţările vest-europene. Pentru ca lucrarea să fie cât mai accesibilă se recurge permanent la exemple. Figurile cu care este ilustrată cartea au fost fie elaborate de autor, fie sunt prelucrate după alte surse, indicate în paranteze. In cazul în care asupra principiului reprezentat în figură are prioritate o firmă, numele acesteia este, de asemenea menţionat, conform uzanţelor privind protecţia proprietăţii intelectuale. Aceasta nu obligă însă la reţinerea de către studenţi a numelui firmei. Cursul este structurat în opt unităţi de învăţare. Sunt abordate mai întâi noţiuni generale privind utilajele pentru mecanizarea agriculturii. Utilizarea energiei de către mijloacele tehnice pentru mecanizarea agriculturii face obiectul unei alte unităţi de învăţare, cu accent deosebit pe sursele regenerabile de energie. In unităţi de învăţare separate se prezintă acţionarea maşinilor utilizate în mecanizarea agriculturii, motoarele cu ardere internă, tractoarele şi motoarele electrice. In altă unitate de învăţare sunt tratate utilajele pentru mecanizarea lucrărilor solului şi pentru mecanizarea lucrărilor de semănat, a lucrărilor de aplicare a îngrăşămintelor, a lucrărilor de protecţia plantelor. Urmează mecanizarea lucrărilor de irigat şi mecanizarea lucrărilor de transport în agricultură, mecanizarea lucrărilor de recoltare şi a lucrărilor de condiţionare şi de păstrare a produselor agricole. Sunt abordate apoi sistemele automate în mecanizarea agriculturii. O atenţie deosebită este acordată implicaţiilor ecologice ale executării mecanizate a lucrărilor în agricultură. Unităţile de învăţare conţin fiecare câteva teste de autoevaluare, care ajută la însuşirea noţiunilor principale din fiecare subcapitol. Răspunsurile şi comentariile la întrebările din aceste teste se găsesc la sfârşitul fiecărei unităţi de învăţare. La sfârşitul fiecărei unităţi de învăţare cursanţii elaborează o lucrare de verificare, care serveşte la evaluarea nivelului de cunoştinţe şi a capacităţii de interpretare a acestora.

4

Unitatea de învăţare nr. 1 NOŢIUNI GENERALE PRIVIND UTILAJELE PENTRU MECANIZAREA AGRICULTURII ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 1.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 1 4 1.2. Rolul mecanizării agriculturii 5 1.3. Agregate de maşini agricole 8 1.4. Noţiuni generale privind maşinile agricole 17 1.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 27 1.6. Lucrare de verificare nr. 1 30 1.7. Bibliografie minimală 31 1.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 1

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Definiţi noţiune de mecanizare a agriculturii • Explicaţi noţiunile de grad de mecanizare şi nivel al

mecanizării • Cunoaşteţi rolul mecanizării din punct de vedere al

producţie agricole şi din punct de vedere al activităţii omului.

• Definiţi noţiunea de agregat de maşini agricole şi clasificarea agregatelor de maşini agricole

• Definiţi capacitatea de lucru şi să identificaţi factorii care influenţează capacitatea de lucru zilnică;

• Evidenţiaţi importanţa pe care o au la exploatarea agregatelor de maşini agricole metodele de deplasare în lucru şi întoarcerile la capetele parcelelor

• Analizaţi cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească maşinile agricole

• Prezentaţi noţiunile despre fiabilitatea utilajelor agricole şi să identificaţi factorii de exploatare care influenţează fiabilitatea

5

1.2. ROLUL MECANIZĂRII AGRICULTURII Noţiunea de mecanizare a agriculturii Gradul de mecanizare a agriculturii Nivelul mecanizării

Mecanizarea agriculturii înseamnă executarea cu ajutorul maşinilor şi uneltelor a lucrărilor agricole. Lucrările mecanizate nu reprezintă o caracteristică doar a agriculturii moderne. Omul se poate implica prin lucrări manuale în cultivarea plantelor, dar nu se poate dispensa de unelte şi maşini. Din cele mai vechi timpuri cultivarea plantelor de către om a presupus folosirea unor unelte, iar plugul de lemn tras de animale a marcat o etapă în mecanizarea agriculturii. Dezvoltarea altor sectoare, în deosebi cel al meşteşugurilor şi apoi a diferitelor ramuri ale industriei, a permis diversificarea uneltelor şi maşinilor pentru agricultură şi îmbunătăţirea performanţelor acestora. Aceste două direcţii au avut ca efect, la rândul lor, lărgirea gamei de lucrări executate mecanizat, adică creşterea gradului de mecanizare concomitent cu creşterea nivelului calitativ al lucrărilor mecanizate. Noţiunea de grad de mecanizare a cunoscut în timp unele accepţii simpliste, generatoare de confuzii. S-a considerat, de exemplu, că la un grad de mecanizare mai redus numărul de lucrări mecanizate este mai mic, respectiv numărul de lucrări executate manual este mai mare. Dacă se pleacă însă de la observaţia că o mare parte dintre lucrările mecanizate, îndeosebi din cele aplicate în ultimele cinci decenii nu au corespondent între lucrările manuale, se poate afirma că mecanizarea agriculturii nu este un simplu înlocuitor al muncii omului. Nu există, de exemplu, lucrări manuale de combatere chimică a bolilor, dăunătorilor sau buruienilor la culturile de câmp; nu există o lucrare manuală de presare în baloţi a paielor. Chiar şi la lucrările care există şi în versiunea manuală, cum este semănatul, mecanizarea nu a însemnat doar înlocuirea muncii omului, ci mai ales asigurarea unor valori superioare ale calităţii lucrării - precizia dozării cantităţii de seminţe, precizia depunerii în sol a seminţelor, uniformitatea distribuirii seminţelor în plan orizontal ş.a. O imagine mai corectă a aportului mecanizării în producţia agricolă poate fi dată prin aprecierea nivelului mecanizării. Un nivel ridicat al mecanizării se caracterizează în primul rând prin performanţele utilajelor, mai ales prin acele performanţe care determină calitatea procesului de lucru. La o lucrare mecanizată, de exemplu lucrarea de stropit cu soluţii de substanţe chimice pentru protecţia plantelor, nivelul ridicat nu este dat de capacitatea mare de lucru, ci este dat mai ales de precizia dozării, uniformitatea distribuţiei, fineţea particulelor de

6

Rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al producţiei: Rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al activităţii omului

soluţie, risc redus de dispersare în aer. La acelaşi grad de mecanizare şi chiar la aceiaşi capacitate de lucru, mecanizarea realizată cu două maşini diferite poate avea nivel diferit. În aprecierea nivelului de mecanizare trebuie să se ţină seama şi de gradul de implicare al oamenilor în procesele mecanizate. Dacă spre exemplu lucrarea de curăţire a seminţelor este mecanizată prin folosirea unei maşini de curăţat seminţe, este o deosebire foarte mare între o variantă în care 4 sau 5 oameni servesc maşina, adică manevrează produsul, desfac sacii, îi descarcă în buncărul maşinii, preiau materialul curăţit, preiau impurităţile etc, şi varianta în care aceiaşi maşină este servită de transportoare, dozatoare şi alte mijloace tehnice auxiliare, cu funcţionare automată. Mecanizarea agriculturii are un rol hotărâtor atât în configurarea proceselor de producţie din agricultură, cât şi a activităţii omului. Rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al producţie agricole: • Mecanizarea asigură condiţii pentru aplicarea

tehnologiilor adecvate de cultură. Pot fi date multe exemple, dar unul este mai concludent: în agricultura modernă tehnologiile din sistemul de lucrări minime ale solului au putut fi dezvoltate după ce mecanizarea a oferit soluţiile tehnice corespunzătoare.

• Executarea mecanizată a lucrărilor contribuie la creşterea calităţii proceselor, prin asigurarea unei precizii mari a parametrilor acestor lucrări. Exemple: precizia dozării şi a distribuţiei la maşini de aplicat îngrăşăminte, la maşini de stropit, la maşini de semănat ş.a. De asemenea, prin aplicarea unor procedee adecvate de lucru se asigură o calitate a lucrărilor mult mai bună decât cea obţinută prin lucrări manuale, exemple putând fi luate de la lucrările solului, de la multe dintre lucrările de recoltare, de la lucrări de condiţionare a produselor.

• Mecanizarea permite respectarea perioadelor optime pentru executarea diferitelor lucrări cum sunt cele de semănat, de combatere a bolilor şi dăunătorilor, de recoltat.

• Pe aceste căi, precum şi prin faptul că mecanizarea contribuie considerabil la reducerea pierderilor, este posibilă realizarea de producţii mai mari la hectar şi obţinerea unei calităţi superioare a produselor.

Rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al activităţii omului: • Mecanizarea agriculturii oferă posibilitatea reducerii

7

eforturilor fizice şi a solicitărilor la care ar putea fi expus omul, în special la lucrări în câmp.

• Creşte calitatea lucrării executată de om; mecanizarea agriculturii contribuie, de asemenea, la schimbarea pozitivă a statutului social al celor care lucrează în agricultură.

• Creşte productivitatea muncii şi se reduce consumul de muncă; de asemenea, mecanizarea face posibilă reducerea numărului de persoane implicate în procesele de lucru.

• Mecanizarea permite reducerea timpului de lucru şi prin aceasta şi o configurare favorabilă a programului de lucru.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Ce reprezintă mecanizarea agriculturii? b. Care este semnificaţia gradului de mecanizare? c. Care este semnificaţia niveluluii de mecanizare? d. Care este rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al producţiei agricole? e. Care este rolul mecanizării agriculturii din punct de vedere al activităţii omului? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

8

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Mecanizarea agriculturii înseamnă executarea cu

ajutorul maşinilor şi uneltelor a lucrărilor agricole. Mecanizarea agriculturii nu este un simplu înlocuitor al muncii omului

- Mecanizarea asigură valori superioare ale calităţii lucrării

- Un nivel ridicat al mecanizării se caracterizează prin performanţele utilajelor, mai ales prin acele performanţe care determină calitatea procesului de lucru

- Mecanizarea asigură condiţii pentru aplicarea tehnologiilor adecvate de cultură, contribuie la creşterea calităţii proceselor, prin precizia mare a parametrilor acestor lucrări şi permite respectarea perioadelor optime pentru executarea diferitelor lucrări

- Mecanizarea contribuie la reducerea pierderilor, la realizarea de producţii mai mari la hectar şi la obţinerea unei calităţi superioare a produselor

- Din punct de vedere al activităţii omului mecanizarea oferă numeroase avantaje.

1.3. AGREGATE DE MAŞINI AGRICOLE Agregate de maşini agricole Maşina ca sistem tehnic

1.3.1. Noţiuni generale despre agregatele de maşini agricole

Agregatul de maşini agricole este un sistem tehnic constituit dintr-o maşină agricolă şi o sursă de energie, sau dintr-o unealtă agricolă şi o sursă de energie. Cele mai răspândite surse de energie pentru agregate de maşini agricole sunt: tractoarele, motoarele cu ardere internă, electromotoarele. Exemple de agregate de maşini agricole: agregat de arat (plug + tractor); agregat de semănat (semănătoare + tractor); agregat de tratat seminţe (maşina de tratat seminţe + electromotor) ş.a. Maşina, ca termen general, este un sistem tehnic format din organe şi mecanisme, capabil să transforme o formă de energie în energie mecanică, sau să transforme energia mecanică într-o altă formă de energie. Maşinile de forţă sunt:

- maşini motoare (sau, mai simplu, motoare), de exemplu motorul Diesel al tractorului, care transformă energia termică în energie mecanică; electromotorul, care transformă energia electrică în energie mecanică;

- maşini generatoare (sau, mai simplu, generatoare), de exemplu generatorul electric rotativ, care transformă energia electrică în energie mecanică.

Reţineţi

9

Maşini, unelte şi instalaţii agricole Clasificarea agregatelor de maşini agricole

Maşina de lucru foloseşte energia primită - în cele mai multe cazuri energie mecanică - pentru a interveni asupra unui produs, de exemplu asupra plantelor, sau asupra solului. Maşinile agricole, de exemplu maşina de semănat, maşina de stropit, presa de adunat şi balotat, maşina de recoltat cereale ş.a. sunt maşini de lucru. Unealta agricolă se deosebeşte de maşină prin faptul că nu posedă mecanisme proprii pentru preluarea şi transmiterea mişcării. Exemple de unelte agricole: plugurile, grapele neacţionate, cultivatoarele, tăvălugii ş.a. Instalaţia este alcătuită din mai multe maşini de lucru, care pot avea surse separate de energie, precum şi din mijloace tehnice auxiliare – pompe sau transportoare, aparatură de comandă şi de control - şi realizează un proces tehnologic constând din mai multe lucrări şi operaţii. Instalaţiile sunt de regulă staţionare, iar sursele de energie sunt electromotoare. Exemple: instalaţie de uscare, instalaţie de preparare a soluţiilor de stropit. Termenul general de utilaje agricole cuprinde maşinile şi uneltele agricole, precum şi tractoarele. Procesul tehnologic realizat de un agregat de maşini agricole cuprinde una sau mai multe lucrări, iar lucrarea executată de un utilaj agricol constă din una sau mai multe operaţii.

1.3.2. Clasificarea agregatelor de maşini agricole

• După destinaţie, agregatele de maşini agricole sunt: de

arat, de pregătire a patului germinativ, de aplicat îngrăşăminte, de semănat, de plantat, de stropit, de recoltat, de condiţionat etc., fiecare grupă cuprinzând mai multe feluri de agregate de maşini, de exemplu din grupa agregatelor de recoltat fac parte agregate de recoltat sfeclă, agregate de recoltat cereale păioase, agregate de recoltat porumb.ş.a.

• După modul de executare a lucrărilor, agregatele de maşini agricole sunt:

- agregate mobile de maşini agricole: agregatele de maşini care lucrează în câmp; agregatele de transport. Majoritatea acestor agregate sunt formate cu tractorul ca sursă de energie, sau sunt autopropulsate;

- agregate staţionare de maşini. Cele mai multe dintre acestea au ca sursă de energie fie electromotoare, fie motoare cu ardere internă; există şi agregate staţionare de maşini agricole cu acţionarea de la priza de putere a tractorului. • După numărul de maşini/respectiv unelte din alcătuirea

agregatului: - agregate simple de maşini, alcătuite din sursa de

energie şi o singură maşină de lucru; - agregate combinate de maşini, cu o singură sursă

10

Capacitatea de lucru a agregatelor de maşini agricole Capacitatea de lucru reală zilnică

de energie (tractor) şi mai multe maşini sau unelte care execută lucrări diferite la aceiaşi trecere. Exemple de agregate combinate de maşini:

- agregat combinat de pregătire a patului germinativ (tractor şi grape, cultivatoare, tăvalugi inelari); - agregat combinat de lucrat solul şi semănat (tractor, freză de lucrat solul, maşină de semănat).

La formarea unui agregat prin combinarea mai multor maşini trebuie să se ţină seama de faptul că fiecare are nevoie de o anumită putere şi că suma tuturor puterilor cerute nu poate depăşi puterea pusă la dispoziţie de tractor. La combinarea unei surse de energie cu mai multe maşini de acelaşi fel se pretează unele agregate de transport, de exemplu un tractor cu două remorci. 1.3.3. Capacitatea de lucru a agregatelor de maşini agricole

Capacitatea de lucru reprezintă cantitatea de lucru (în unităţi de suprafaţă, de masă, de volum etc) efectuat de maşină în unitatea de timp. La lucrări în câmp, capacitatea de lucru se exprimă de regulă în ha/h, sau ha/zi; pentru agregatele de recoltat se exprimă şi în t/h sau t/zi. Pentru a putea compara capacitatea de lucru a unor agregate de maşini care execută acelaşi fel de lucrare se face referire la capacitatea specifică de lucru, prin raportarea la unitatea de lăţime de lucru. Asemenea comparaţii sunt utile la agregate de lucrat solul, agregate de recoltat ş.a. In acest caz capacitatea specifică de lucru poate fi exprimată în ha/h.m.

Capacitatea de lucru teoretică orară Wth depinde pentru cele mai multe dintre agregatele care lucrează în câmp de lăţimea de lucru B şi de viteza de deplasare în lucru v. La maşinile de recoltat, capacitatea de lucru depinde foarte mult şi de parametrii funcţionali ai dispozitivelor maşinii (de exemplu de debitul dispozitivului de treerat al unei combine de recoltat cereale; acest debit depinde, la rândul lui, de parametrii tehnici şi funcţionali ai dispozitivului, precum şi de caracteristicile culturii). Capacitatea de lucru reală zilnică nu reprezintă produsul dintre capacitatea teoretică şi numărul de ore al zilei de lucru, ci este întotdeauna mai mică, din cauză că timpul efectiv de lucru este mai redus decât cel teoretic şi din cauză că viteza efectivă de lucru este mai redusă decât cea teoretică.

11

Timpul efectiv de lucru

Timpul efectiv de lucru este mai redus, deoarece sunt inevitabile întreruperi ale lucrului. Aceste întreruperi sunt obiective şi sunt firesc necesare pentru diferite scopuri, potrivit specificului lucrărilor: • Intreruperi pentru alimentarea maşinii, de exemplu cu

material de semănat, îngrăşăminte, soluţie pentru stropit, sârmă sau sfoară de legat.

In toate aceste cazuri rezerva de material de pe maşină nu poate fi prea mare, căci aceasta ar presupune buncăre sau rezervoare mari, ceea ce ar complica construcţia maşinii şi mai ales ar duce la creşterea exagerată a masei totale a agregatului, cu consecinţe negative asupra efectului de compactare a solului, asupra consumului de energie şi asupra manevrabilităţii în câmp a maşinii; • Intreruperi pentru efectuarea unor întreţineri tehnice

specifice, altele decât cele de la pregătirea agregatului de maşini înainte de lucru, de exemplu ungerea unor piese după un număr de ore de lucru; verificarea întinderii curelelor; curăţirea de pleavă şi bucăţi de frunze a măştii radiatorului de la sistemului de răcire al motorului, când se lucrează la recoltarea unei culturi;

• Intreruperi pentru remedierea unor defecţiuni, prin înlocuirea unor piese sau prin corectarea unor reglări tehnice.

Inlocuirea pieselor este necesară nu numai în cazul avarierii lor. Uzura normală a unor organe active de lucru impune înlocuirea lor după o anumită perioadă de lucru, de exemplu cuţitele de la aparatele de tăiere ale cositorilor şi combinelor de recoltat, brăzadarele de la pluguri ş.a.; • Intreruperi pentru adaptarea agregatului de maşini la

condiţiile diferite de lucru, de exemplu sol mai afânat sau sol mai tasat, sol mai umed, teren cu mai multe denivelări, teren cu pietre, densitate mai mare sau mai mică a lanului, plante culcate, grad de îmburuienare mai mare.

Adaptarea se obţine prin reglări funcţionale sau prin adaptări şi schimbări ale unor organe sau dispozitive de lucru, de exemplu reglarea înălţimii de lucru, montarea ridicătoarelor de plante, schimbarea sitelor de la sistemele de curăţire; • Intreruperi pentru desfundarea sau curăţirea unor

organe active de lucru; • Intreruperi pentru necesităţi fiziologice, pentru persoana

care lucrează cu agregatul de maşini. Intreruperile obiective sunt caracteristice pentru utilizarea normală a timpului de lucru. Cauze subiective au întreruperile provocate de carenţele organizatorice; ele duc la folosirea incorectă a timpului de lucru şi folosirea neraţională a agregatelor de maşini.

12

Viteza efectivă de lucru a agregatelor de maşini agricole

Factorii care impun limitarea vitezei de deplasare în lucru

Viteza efectivă de lucru este mai redusă, în funcţie de starea terenului, starea culturii etc. Pentru informare sunt date în continuare câteva exemple de viteze de lucru ale diferitelor agregate de maşini agricole:

- arat 4-10 km/h; - grăpat 4-11 km/h; - pregătirea patului germinativ cu agregate

combinate 4-8 km/h; - lucrat cu tăvălugul 4-7 km/h; - aplicat îngrăşăminte organice solide 4,5-15 km/h; - aplicat îngrăşăminte chimice solide 6-16 km/h; - semănat în rânduri 5-13 km/h; - semănat în cuiburi 5-11 km/h; - stropit 3-8 km/h; - cosit 5-15 km/h, în funcţie şi de tipul aparatelor de

tăiere; - greblat 5-16 km/h; - recoltat cereale 2-3,5 km/h; - transport cu tractor + remorcă 5-30 km/h. (Valorile nu trebuie în nici un caz să fie memorate)

Viteze de lucru mai mari decât cele optime, potrivit specificului lucrării, nu trebuie folosite, deoarece duc la influenţarea negativă a calităţii lucrării. Există deseori tendinţa greşită de a se considera că adoptarea unor viteze mari de lucru poate fi cea mai sigură cale de creştere a capacităţii de lucru şi de scurtare a timpului total de executare a unei lucrări. La lucrările mecanizate cu agregate tractor-maşină sau cu agregate autopropulsate la culturi de câmp, viteza de deplasare în lucru nu poate fi oricât de mare.

Factorii care impun limitarea vitezei de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole:

- conducerea tractorului sau a maşinii autopropulsate este mai dificilă pe câmp decât pe şosea; aceasta înseamnă nu numai că este mai greu pentru tractorist, ci şi că prezintă riscul să nu se respecte linia dreaptă şi paralelismul între treceri, ceea ce poate provoca atât suprapuneri, cât şi porţiuni nelucrate, cu urmări negative în ceea ce priveşte calitatea lucrării: tăierea plantelor din cultura de bază la lucrarea de prăşit, distribuirea neuniformă a îngrăşămintelor chimice pe suprafaţa solului etc. In anumite condiţii, la viteze mari de deplasare în lucru a agregatului nu pot fi observate obstacolele, porţiunile de teren accidentat, şi nu pot fi întreprinse corecţii şi adaptări adecvate;

- la lucrarea de semănat creşterea vitezei de deplasare în lucru a agregatului tractor-semănătoare duce la scăderea accentuată a calitătii lucrării. Teoretic viteza

13

Lăţimea efectivă de lucru a agregatului de maşini agricole

de deplasare a agregatului nu infuenţează parametrii procesului de dozare-distribuire a seminţelor, deoarece antrenarea organelor de distribuţie se face de la roata proprie a semănătorii, dar practic apar perturbări din cauza vibraţiilor şi a conducerii incorecte: scăderea preciziei în ce priveşte adâcimea de semănat; o parte din seminţe nu ajung în rigolă, ci sunt aruncate alături;

- la lucrarea de recoltat cereale păioase cu combina, viteza de deplasare în lucru poate fi limitată, de asemenea, de necesitatea de a se limita debitul de lucru al aparatului de treer, în concordanţă cu caracteristicile culturii (de exemplu raportul boabe-paie), sau de starea culturii (plante culcate).

- la agregatul de cosit la care cositoarea are aparat de tăiere prin forfecare, viteza de deplasare în lucru este limitată de necesitatea de se păstra o valoare optimă a raportului dintre aceasta şi viteza medie a cuţitului, iar aceasta din urmă nu poate fi mărită din motive tehnice. La valori care se abat de domeniul optim scade calitatea lucrării (plante netăiate sau tăiate la înălţime prea mare, dacă viteza de deplasare este prea mare) sau este provocată risipă de energie în cazul unei viteze prea mici.

- la lucrările la care rezistenţa întâmpinată - din partea solului sau din partea plantelor - de organele active ale maşinii este mare, viteza de lucru a agregatului de maşini nu poate fi mare, căci aceiaşi putere disponibilă este folosită pentru învingerea forţei de rezistenţă la tracţiune. Se ştie că puterea este produsul dintre forţă şi viteză; dacă forţa cerută este mai mare, implicit viteza va fi mai mică. In astfel de situaţii se găsesc, de exemplu, agregatele de arat. Lăţimea efectivă de lucru este în unele cazuri mai redusă, pentru adaptare la unele caracteristici ale solului sau ale culturii. Un exemplu este oferit de agregatul de arat cu plug cu lăţime de lucru variabilă, reglabil în funcţie de rezistenţa opusă de sol. Capacitatea de lucru a agregatelor de maşini reprezintă o noţiune tehnică şi nu trebuie confundată cu noţiunea de productivitate a muncii omului. De asemenea, este incorect să se folosească termenul de „randament“ în loc de capacitate de lucru (In accepţia clasică, randamentul reprezintă raportul dintre energia utilă şi energia consumată într-un proces). La agregatele staţionare de maşini, capacitatea de lucru se exprimă în t/h sau în m3/h, sau în bucăţi/h. Factorii de care depinde capacitatea de lucru a unui agregat staţionar de maşini sunt foarte diferiţi, în funcţie şi de specificul procesului de lucru, de felul produsului, de umiditatea acestuia ş.a.

14

Exploatarea raţională a agregatelor de maşini agricole Metode de deplasare în lucru

1.3.4. Exploatarea agregatelor de maşini agricole

Exploatarea raţională a agregatelor de maşini agricole presupune: - utilizarea potrivit destinaţiei pentru care aceste agregate au fost formate, - asigurarea concordanţei dintre reglările funcţionale şi condiţiile de lucru (teren, cultură ş.a.); - alegerea metodei adecvate de deplasare în lucru şi aplicarea metodei adecvate de întoarcere la capete; - folosirea agregatului de maşini la capacitatea normală, cu consumuri specifice de energie cât mai reduse. Folosirea agregatului de maşini în conformitate cu destinaţia pentru care a fost conceput este importantă. Nerespectarea destinaţiei nu înseamnă neapărat deturnarea spre o altă categorie de lucrări (nimeni nu va încerca să execute semănatul doar cu ajutorul grapei), ci mai ales neluarea în consideraţie a condiţiilor de lucru. Pentru soluri grele, de exemplu, trebuie alese grape grele, robuste, pentru soluri uşoare, afânate, sunt adecvate grape uşoare. Concepţia mai veche, potrivit căreia agegatele de maşini agricole trebuie să fie cât mai universale este greşită. Tendinţa actuală pe plan mondial este de a se diversifica cât mai mult gama de variante în cadrul fiecărei grupe de maşini pentru o anumită categorie de lucrări.

Metoda de deplasare în lucru a agregatului de maşini, sau cinematica agregatului de maşini, este impusă de faptul că pentru lucrarea unei parcele sunt necesare mai multe parcursuri paralele şi că la capetele parcelei agregatul de maşini trebuie să se întoarcă. Pentru unele agregate de maşini este posibilă o singură metodă de deplasare în lucru, de exemplu la agregatele de semănat se foloseşte exclusiv metoda de deplasare în suveică, pentru altele sunt posibile mai multe variante, unele dintre acestea vor fi amintite la capitolele respective. De exemplu, la agregatele de arat se aplică metode specifice de deplasare în lucru (arătura în lături, arătura la cormană), la unele agregate de recoltat furaje se poate aplica deplasarea în lucru în parcursuri circulare. Indiferent de felul agregatului de maşini şi de metoda de deplasare în lucru, întoarcerile la capete constituie un rău necesar: - la majoritatea metodelor de deplasare, la întoarcere agregatul se deplasează în gol, iar energia nu este consumată pentru lucrarea propriu-zisă, ceea ce constituie

15

Consumul specific de energie

o pierdere; - manevra de întoarcere necesită un anumit timp, ceea ce duce la prelungirea timpului total de lucru, la scăderea capacităţii de lucru a agregatului de maşini şi la creşterea consumului specific de energie; - pentru manevrele de întoarcere sunt necesare zone la ambele capete ale parcelei. Când condiţiile permit, zonele de întoarcere pot fi în afara suprafeţei parcelei, de exemplu pe drumul de acces dintre parcele, dar de cele mai multe ori zonele de întoarcere sunt fâşii din parcelă şi la unele lucrări, cum este cea de semănat, ele trebuie lucrate separat, după terminarea lucrării normale, de exemplu perpendicular pe trecerile de pe parcelă, aceasta fiind un dezavantaj. Lăţimea zonei de întoarcere depinde de metoda de deplasare şi de felul întoarcerii. Pentru unele agregate de maşini care lucrează pe teren în pantă, pe curbele de nivel, se aplică metode specifice de deplasare, respectiv de întoarcere la capete. Alegerea optimă a dimensiunilor şi formei parcelelor, a metodei de deplasare şi a felului întoarcerilor asigură capacităţi mari de lucru şi consumuri reduse de energie.

Consumul specific de energie pentru lucrări cu agregate de maşini agricole reprezintă cantitatea de energie consumată exprimată indirect (cantitate de combustibil) sau direct (cantitate de energie termică, cantitate de energie electrică) raportată la unitatea de lucrare (suprafaţă, masă, bucăţi etc) şi poate fi exprimat în l/ha; l/t sau kg/t; kWh/t sau GJ/t. La unele utilaje cantitatea de lucrare este indirect evaluată. La o instalaţie de uscare, de exemplu, consumul specific de energie poate fi exprimat prin raportul dintre cantitatea de energie consumată pentru unitatea de masă de apă eliminată (MJ/kg apă evaporată).

Test de autoevaluare 2. In limita spaţiului disponibil, vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Ce reprezintă agregatul de maşini agricole? b. Ce reprezintă capacitatea de lucru a unui agregat de maşini agricole?

16

c. Care sunt factorii care impun limitarea vitezei de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole? d. Care sunt principalele metode de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole? e. Ce reprezintă consumul specific de energie pentru lucrări cu agregate de maşini agricole? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Agregatul de maşini agricole este un sistem tehnic

constituit dintr-o maşină agricolă şi o sursă de energie, sau dintr-o unealtă agricolă şi o sursă de energie.

- Cele mai răspândite surse de energie pentru agregate de maşini agricole sunt: tractoarele, motoarele cu ardere internă.

- Capacitatea de lucru a unui agregat de maşini agricole reprezintă cantitatea de lucru (în unităţi de suprafaţă, de masă, de volum etc) efectuat de maşină în unitatea de timp.

- La lucrări în câmp, capacitatea de lucru se exprimă de regulă în ha/h, sau ha/zi; pentru agregatele de recoltat se exprimă şi în t/h sau t/zi.

- Timpul efectiv de lucru al unui agregat de maşini agricole este mai redus din cauza întreruperilor obiective.

- Formarea agregatelor de maşini reprezintă alegerea tractorului şi a maşinii care urmează să alcătuiască un agregat cu o anumită destinaţie, asigurându-se concordanţa între parametrii maşinii de lucru şi cei ai sursei de energie.

- Viteza efectivă de lucru a agregatelor de maşini agricole este limitatată de: condiţiile de deplasare în teren, asigurarea calităţii lucrării, învingerea rezistenţei solului.

- Alegerea optimă a dimensiunilor şi formei parcelelor, a metodei de deplasare şi a felului

Reţineţi

17

întoarcerilor asigură capacităţi mari de lucru şi consumuri reduse de energie.

- Consumul specific de energie pentru lucrări cu agregate de maşini agricole reprezintă cantitatea de energie consumată exprimată indirect (cantitate de combustibil) sau direct (cantitate de energie) raportată la unitatea de lucrare şi poate fi exprimat în l/ha; l/t sau kg/t; kWh/t sau GJ/t.

1.4. NOŢIUNI GENERALE PRIVIND MAŞINILE AGRICOLE Organele maşinii sunt grupate în subansamble funcţionale

1.4.1. Alcătuirea generală a maşinilor agricole

O maşină agricolă este alcătuită din organe generale de maşini (axe, arbori, lagăre, cuplaje, curele, lanţuri, roţi dinţate, şuruburi, pene ş.a.), organe specifice, care sunt, de cele mai multe ori, organe active (cuţite, distribuitoare, duze, site etc) şi piese auxilare (carcase, capote, rame ş.a.). Organele generale de maşini sunt standardizate şi sunt interschimbabile. Organele maşinii sunt grupate în subansamble funcţionale:

- transmisii; - dispozitive care execută o anumită operaţie (de

exemplu aparat de tăiere, dispozitiv de legare, aparat de treer, aparat de distribuţie ş.a.);

- dispozitive de reglare; - dispozitive şi aparate de control; - dispozitive anexe. Maşinile agricole, în funcţie de relaţia cu sursa de

energie, pot fi: - Maşini, respectiv unelte, purtate pe tractor. In

timpul deplasării în poziţie de transport maşinile purtate sunt suspendate la ridicătorul hidraulic al tractorului (Fig.1). Majoritatea agregatelor cu maşini purtate sunt mai uşor manevrabile faţă de cele tractate, în special în ceea ce priveşte întoarcerile la capete, reglarea poziţiei în plan vertical a maşinii în lucru; deplasarea în poziţie de transport la şi de la locul de lucru.

Fig.1. Utilaj purtat

18

Fig.2. Maşină tractată

- Maşini tractate. Atât în lucru cât şi în transport maşinile tractate se deplasează pe roţi proprii (Fig. 2) Din această categorie fac parte nu numai remorcile de transport, ci şi unele maşini care lucrează în câmp, de exemplu presele de adunat şi balotat.

- Maşini autopropulsate. Avantajul maşinilor autopropulsate constă în faptul că dispunând de sursa proprie de energie, pot realiza capacităţi de lucru mai mari, de exemplu la recoltare (Fig. 3). Dezavantajul acestor maşini este acela că fiind destinate unui singur tip de lucrare, nu pot fi folosite decât un număr mai redus de ore de funcţionare anual, şi în acest fel motorul nu este complet utilizat.

Fig. 3. Maşină autopropulsată

Cerinţe generale pe care trebuie să le îndeplinească maşinile agricole

1.4.2. Cerinţe generale pe care trebuie să le îndeplinească maşinile agricole

Fiecare maşină agricolă are de îndeplinit cerinţe specifice destinaţiei, dar orice maşină trebuie să corespundă şi unor cerinţe generale:

• să asigure respectarea parametrilor calitativi ai procesului tehnologic;

• să permită reglări funcţionale şi/sau înlocuiri de organe de lucru sau de echipamente, pentru adaptarea la condiţiile de lucru;

• să nu influenţeze negativ calitatea produsului (de ex. să nu taie plantele culturii de bază la lucrarea de prăşit; să nu vatăme produsul recoltat şi să nu-l murdărească);

• să lucreze cu un consum specific de energie cât mai redus;

19

Fiabilitatea utilajelor agricole Uzurile tehnice care apar în exploatarea meaşinilor agricole Piese de schimb

• să nu provoace poluarea mediului. Implicaţiile ecologice ale mecanizării agriculturii sunt prezentate în cap. 14;

• să fie uşor de manevrat, de comandat, de reglat, de întreţinut;

• să fie fiabile, adică să prezinte o siguranţă cât mai mare în exploatare, păstrându-şi cât mai mult timp parametrii funcţionali la valorile normale.

1.4.3. Fiabilitatea utilajelor agricole Fiabilitatea sau siguranţa în exploatare reprezintă însuşirea utilajului de a lucra un timp cât mai indelungat, la parametrii normali ai procesului. Intreruperea funcţionării normale a maşinii este numită "cădere" şi poate fi provocată de uzuri. Uzurile tehnice sunt inevitabile, dar este de dorit ca ele să fie cât mai reduse. Din cauza uzurii piesele nu mai au dimensiunile iniţiale sau li se modifică alte însuşiri, ceea ce face ca ele să nu mai îndeplinească corect funcţiunile în cadrul unui ansamblu. Aceste uzuri sunt de mai multe feluri: - Uzuri mecanice, provocate de frecarea dintre două părţi

în contact, din care cel puţin una este în mişcare. Frecarea se poate produce între două piese ale maşinii sau între o piesă a maşinii şi materialul cu care aceasta este în contact, adică sol, plantă, produs. Toate aceste materiale au însuşiri care le fac abrazive şi care duc la uzuri mari, mai ales că suprafeţele dintre aceste materiale şi piesa metalică a maşinii nu pot fi unse cu lubrifianţi. La o lucrare de arat în condiţii medii se consumă prin uzura organelor active circa 200 g oţel la hectar.

- Uzuri chimice, provocate de acţiunea corozivă a diferitelor substanţe cu care piesele utilajelor vin în contact. Sunt corozive atât gazele din camera de ardere a motoarelor cu ardere internă, cât şi plantele.

- Uzuri termice apar în special la piesele care sunt supuse acţiunii unor temperaturi ridicate, de exemplu cele din vecinătatea camerii de ardere a motorului.

Din punctul de vedere al continuităţii procesului, căderea are aceiaşi semnificaţie, fie că funcţionarea s-a întrerupt din cauza unei simple defecţiuni a unei piese, fie că a fost provocată de o avarie generală a utilajului. Părţile defectate ale unui utilaj agricol pot fi reparate prin diferite procedee (sudură, prelucrare mecanică etc), sau pot fi înlocuite. Organele separate, precum şi subansamblele care pot fi înlocuite poartă denumirea

20

Cauzele unei fiabilităţi reduse din vina producătorului Cauzele unei fiabilităţi reduse din cauza exploatării incorecte a utilajului Alegerea unei maşini agricole

generică de piese de schimb. Un utilaj este mai bun dacă timpul de remediere a defecţiunii este mai scurt şi dacă costul pieselor înlocuite este mai redus. Fiabilitatea mai redusă a unui utilaj agricol poate să apară:

- din vina producătorului (a fabricii): calitate slabă fie a proiectării, fie a fabricaţiei propriu-zise, fie a materialului. O situaţie particulară apare atunci când din vina furnizorului materialului calitatea acestuia nu corespunde standardelor, sau când prelucrarea este necorespunză-toare. Dacă materialul, de exemplu oţelul, prezintă pori sau fisuri, la ruperea accidentală a piesei acestea au un alt aspect decât al unei fisuri proaspete, confirmând astfel că defecţiunea nu s-a produs din vina utilizatorului;

- din cauza exploatării incorecte a utilajului: deturnarea utilajului de la destinaţia sa normală; reglaje incorecte; întreţinere necorespunzătoare; folosirea unui alt combustibil; suprasolicitarea sau supraîncărcarea; neadaptarea la condiţiile de lucru. Ca la majoritatea produselor, defecţiunile provocate de o exploatare incorectă duc la anularea garanţiei.

Dintre parametrii care caracterizează fiabilitatea, mai importanţi sunt: timpul de bună funcţionare, adică numărul de ore de lucru în intervalul dintre căderi; timpul de remediere a defecţiunii; amploarea tehnică şi costul remedierii; mentenabilitatea, care exprimă posibilităţile de menţinere în stare bună de funcţionare a maşinii în perioada de exploatare. 1.4.4. Criterii generale de apreciere/alegere a maşinilor agricole

Alegerea unei maşini agricole este necesară fie la achiziţionarea pentru dotare, fie doar pentru executarea unei lucrări, de exemplu cu o maşină închiriată. In condiţiile actuale oferta de maşini noi şi de maşini care au mai lucrat, dar sunt utilizabile, este din ce în ce mai largă. Un număr mare de firme din ţară şi din străinătate produc foarte multe maşini cu parametri apropiaţi, iar dealerii oferă numeroase variante de maşini noi şi de maşini folosite. Deoarece selecţia impusă de concurenţă este din ce în ce mai severă, nu se mai poate vorbi astăzi de maşini de proastă calitate şi maşini de calitate generală bună; toate firmele care rezistă fabrică maşini bune. Prestigiul unei firme nu poate însă asigura singur acoperirea cerinţelor la alegerea unui utilaj. Dealtfel există domenii în care aceaişi firmă oferă pentru aceiaşi categorie şi chiar pentru aceleaşi performanţe un numă mare de tipuri de maşini, cu

21

Criterii tehnice de apreciere a maşinilor agricole

deosebiri nesemnificative între ele. Dintre acestea, ca şi dintre maşinile cu performanţe apropiate, produse de mai multe firme de acelaşi nivel, utilizatorul potenţial alege pe cea care i se potriveşte cel mai bine în cazul său concret, în concordanţă cu obiectivele pe care şi le-a propus. Criteriile de apreciere a unei maşini agricole sunt tehnice, ergonomice, ecologice, economice. Criterii tehnice de apreciere a maşinilor agricole - Maşina să fie funcţională, adică să corespundă scopului pentru care urmează să fie folosită. O semănătoare pentru cereale păioase poate fi foarte bună din majoritatea punctelor de vedere, dar s-ar putea să nu se preteze la semănatul seminţelor foarte mici; o combină de recoltat cereale poate fi excelentă pentru terenuri din zona de şes, dar să nu se preteze la recoltare pe terenuri în pantă; un tractor poate corespunde multor cerinţe, dar pentru o anumită utilizare nu corespunde, de pildă pentru că maşina cu care ar lucra în agregat are nevoie de o putere mai mare decât îi poate oferi tractorul. - Maşina să poată lucra în agregat cu tractorul existent (puterea efectivă disponibilă, puterea la priza de putere, acţionarea hidraulică etc). Acest criteriu este de cele mai multe ori eliminatoriu. Pentru utilajele staţionare acţionate electric cerinţa este să corespundă parametrilor reţelei electrice existe acolo unde urmează să fie instalat utilajul; - Parametrii tehnico-funcţionali: lăţime de lucru, în unele cazuri distanţa între rânduri, capacitate de lucru, gabarit, masă. La alegerea lăţimii de lucru a maşinii şi mai ales la alegerea capacităţii de lucru trebuie să se ţină seama de şi de alţi factori tehnico-economici. Cu cât gradul de complexitate al maşinii este mai ridicat, cu atât numărul şi importanţa acestor factori este mai mare. O combină de recoltat cereale cu capacitate foarte mare de lucru face impresie pozitivă, dar alegerea unei astfel de maşini indiferent de condiţiile de utilizare poate avea mai multe efecte negative: numărul scăzut de ore de utilizare reduce şansa de

amortizare, riscul fiind agravat de faptul că un utilaj cu capacitate foarte mare de lucru are şi un preţ mai mare;

cantitatea recoltată într-o zi poate fi mai mare decât cea pe care o pot lucra utilajele de transport, cele de curăţire, instalaţiile de uscare, utilajele de manevrare-depozitare; de asemenea, există riscul ca utilajele care adună şi presează paiele, precum şi capacitatea de preluare a baloţilor din câmp să fie mai reduse şi prin aceasta să se întârzie eliberarea terenului şi consecutiv executarea lucrării solului;

o maşină cu capacitate foarte mare de lucru, în cazul în

22

Vechimea maşinilor agricole

care are şi lăţime mare de lucru şi gabaritul general mai mare, ar fi nepotrivită pe parcele mai mici, în special pe cele cu lăţime mică. Considerente similare sunt valabile şi pentru maşini de recoltat alte culturi, pentru maşini de stropit, pentru maşini de aplicat îngrăşăminte şi parţial pentru unele maşini de lucrat solul.

- Accesibilitatea manevrării, a întreţinerii, a reglării, a schimbării echipamentelor de lucru. Tendinţa generală, mai ales pentru maşinile agricole de complexitate mai mare şi la care siguranţa în exploatare are importanţă mare, este ca manevrarea să se poată face cât mai uşor, iar accesul la organele care trebuie întreţinute, sau reglate, sau reparate, sau înlocuite în timpul executării unei lucrări să fie cât mai comod şi să implice un timp cât mai scurt de întrerupere a lucrului. La unele combine moderne de recoltat furaje, de exemplu, desfacerea legăturii între părţile componente mari, în vederea unor reglări sau a unor adaptări, se poate face printr-o simplă comandă de la bord. - Indicatorii de fiabilitate. Cunoaşterea anticipată a parametrilor fiabilităţii unui utilaj nu este direct posibilă. Singura cale de informare o constituie experienţa altor utilizatori ai aceluiaşi tip de maşină, experienţă despre care se poate afla din publicaţii sau de la sursă.

Vechimea maşinilor agricole. Cele mai multe dintre maşinile agricole sunt exploatate normal un număr de ani, care diferă şi în funcţie de specificul maşinii, iar exploatarea este eficientă dacă lucrează un anumit număr de ore pe an. In timp apare uzura fizică a maşinii, aceasta depinzând şi de indicatorii generali de fiabilitate, şi care pot fi diferiţi, pentru produse similare, în funcţie de calitatea fabricaţiei. Uzura morală apare la un utilaj care are starea tehnică bună, dar care nu mai corespunde dezvoltării din domeniu. Aprecierea uzurii morale trebuie făcută cu multă prudenţă şi trebuie evitate exagerăririle. Rămânerea în urmă este gravă dacă maşina nu mai corespunde noilor tehnologii şi noilor cerinţe generale şi practic nu mai poate fi utilizată. O maşină de prăfuit substanţe fungicide şi insecticide pentru protecţia plantelor, chiar dacă este în stare tehnică excelentă, devine simplu obiect de muzeu, deoarece din considerente ecologice asemenea tehnici nu mai sunt permise. Din acest punct de vedere, vechimea propriu-zisă, exprimată în ani de la data fabricaţiei, nu trebuie să constituie un criteriu de apreciere a maşinii şi nu trebuie să fie un argument în favoarea înlocuirii cu o maşină nouă. Potrivit statisticilor din mai multe ţări occidentale, se înregistrează o continuă creştere a duratei medii de exploatare a utilajelor agricole. In paralel cu cele mai

23

Criterii ergonomice de apreciere a maşinilor agricole

moderne tractoare şi maşini agricole, cu multe elemente de automatizare şi informare, sunt în exploatare utilaje cu vechime de peste 15-20 ani, în stare tehnică bună. Criterii ergonomice de apreciere a maşinilor agricole - Confortul de lucru, accesibilitatea comenzilor. In special la maşinile dotate cu cabină şi cu un număr mare de comenzi cu funcţiuni diferite, cum sunt tractoarele şi combinele autopropulsate, configuraţia generală a bordului şi a comenzilor joacă un rol foarte important, iar în ţările dezvoltate acest criteriu de apreciere este considerat primordial; - Nivelul solicitărilor la care este expus omul care lucrează cu maşina: vibraţii, zgomot, emisii de gaze, pulberi, temperaturi prea mari sau prea scăzute, solicitări psihice, efort fizic. In figura 4 sunt prezentate principalele solicitări la care este expus omul care lucrează cu agregate formate din tractor şi o maşină de lucru. - Riscul de provocare a accidentelor de muncă. Accidentele de muncă nu se produc numai din cauza neatenţiei omului sau din cauza ignorării de către acesta a unor reguli de manevrare şi comandă şi a normelor de protecţia muncii, ci şi din cauza unor erori de concepţie în construcţia utilajului. Dacă, de exemplu, arborele cardanic pentru transmiterea mişcării de la priza de putere a tractorului la maşina cu care lucrează în agregat nu ar fi prevăzut cu apărători de protecţie, accidentele ar fi inevitabile, oricâtă grijă ar avea cel care lucrează cu utilajul.

Fig. 4. Solicitările la care este supus omul în timpul executării lucrărilor cu agregate formate din tractor şi maşina de lucru (după Meiners şi Schäfer)

24

Criterii ecologice de apreciere a maşinilor agricole Criterii energetice de apreciere a maşinilor agricole Criterii economice de apreciere a maşinilor agricole

Criterii ecologice de apreciere a maşinilor agricole - Calitatea şi cantitatea emisiilor, în special a celor toxice; riscul producerii de scurgeri de ulei, de combustibil, de soluţii chimice etc. Estimarea riscului scurgerilor de ulei de la instalaţia hidraulică de la tractor, de exemplu, se poate baza pe următoarea observaţie: la sistemele clasice de racorduri ale furtunelor hidraulice de legătură între tractor şi maşină la fiecare decuplare se scurg inevitabil 3-4 picături de ulei, care cad pe sol şi poluează solul şi apa freatică; la sistemele moderne, o construcţie specială a racordurilor împiedică total scurgerea uleiului; - Riscul poluării solului şi apei freatice prin precizia scăzută a dozării şi distribuirii substanţelor chimice de combatere sau a îngrăşămintelor; - Riscul acţiunii poluante asupra solului prin tasare exagerată sau prin modul de executare a unei lucrări. Este foarte probabil ca o maşină foarte grea să exercite o acţiune exagerată de compactare a solului. Problemele implicaţiilor ecologice ale executării mecanizate a lucrărilor agricole vor fi tratate pe larg în capitolul 8.

Criterii energetice de apreciere a maşinilor agricole - Tipul sursei de energie de care are nevoie utilajul, tipul combustibilului. Are relevanţă, de exemplu, dacă un motor funcţionează doar cu motorină sau poate funcţiona şi cu un biocombustibil. - Consumul specific de energie, aşa cum a fost prezentat anterior, în subcapitolul 2.5.

Criterii economice de apreciere a maşinilor agricole - Concordanţa între preţ şi performanţele maşinii. Un utilaj nu trebuie să fie neapărat ieftin, dar preţul trebuie să fie justificat. Când se alege un utilaj dintre mai multe cu aceleaşi performanţe, fabricate de firme diferite, trebuie evitate cele care au un preţ mai mare; - Nivelul cheltuielilor de exploatare – cheltuieli pentru energie, cheltuieli pentru retribuţii în cazul personalului angajat să lucreze cu maşina, cheltuieli pentru întreţineri şi reparaţii, precum şi pentru taxe la utilajele de transport rutier - pe care le impune utilajul; - Consumul de muncă pentru servirea maşinii.

Cuantificarea consumului de muncă este relevantă la analiza economică a oricărui proces de producţie din agricultură, chiar dacă persoana care lucrează nu este retribuită, ci este proprietarul exploataţiei agricole. Pentru unele utilaje complexe nu este indiferent dacă sunt necesare două persoane în loc de una singură, chiar dacă

25

consumul specific de muncă nu este ridicat. De exemplu, pentru jalonat terenul în timpul unor lucrări mecanizate este nevoie, în afară de tractorist, de o a doua persoană, fără calificare deosebită, dar a cărui prezenţă este necesară pe toată durata lucrării. Sursele de informare pentru aplicarea criteriilor de alegere a utilajelor agricole sunt: - publicaţii (broşuri, cărţi, reviste, prospecte); - informaţii de la agenţiile de consultanţă; - informaţii de la alţi agricultori (experienţa mai ales în ce priveşte fiabilitatea, accesibilitatea în lucru, capacitatea reală de lucru), - vizitarea de expoziţii şi târguri de specialitate, demonstraţii cu utilaje agricole organizate de firme sau de diferite instituţii de profil. In fig. 5 este prezentat un exemplu de aplicare a criteriilor de alegere a unei combine de recoltat cereale.

Criterii tehnice

Criterii ergonomice

Criterii ecologice

Criterii energetice

Criterii economice

Confort de lucru- cabina- scaun

- climatizare- comenzi comode si

clare- radio

- frigider

Combustibil: - tip - consum Emisii

Sursa de energie- tip de motor

- caracteristica mot.- consum specific -

pretabil la biocombustibil

Pret: raport pret/

performante

Functionalitate- pt. cereale- adaptabila pt. alte culturi- ses / panta

Capacitate de lucru- necesara f ( conditii recoltare f ( capac. transport f ( capac. uscare f (cap. depozitare

gabarit, masa

Fiabilitate

Accesibilitate- comenzi

- automatizari- vizibilitate- informare

- GPS- manevrare

- adaptariintretinere

Solicitari- efort fizic

- vibratii- temperaturi ><- gaze, pulberi

Risc de accidente

Risc de poluarea solului

si apei din sol:- curgeri de ulei /

combustibil - compactare

pneuri / masa

Cheltuieli de exploatare: - energie - intretineri - reparatii - retributii personal

Consum de munca

MITROI A.

Protectia faunei salbatice

Fig. 5. Criterii de alegere a unei combine de recoltat cereale

26

Test de autoevaluare 3. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Care sunt principalele componente ale unei maşini agricole? b. De câte feluri sunt maşinile agricole în raport cu sursa de energie? c. Ce reprezintă fiabilitatea utilajelor agricole şi ce reprezintă o „cădere“? d. Cum este afectată fiabilitatea utilajului din cauza exploatării incorecte a acestuia? e. Care sunt criteriile generale de apreciere a maşinilor agricole? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:

- Orice maşină agricolă este alcătuită din organe generale de maşini, organe specifice de maşini şi piese auxiliare.

- Maşinile agricole trebuie să îndeplinească îndeplinească o serie de cerinţe din punct de vedere al calităţii procesului, consumului specific de energie, manevrabilităţii, fiabilităţii.

- In funcţie de relaţia cu sursa de energie maşinile agricole sunt: purtate pe tractor, tractate, autopropulsate.

- Uzurile maşinilor agricole sunt inevitabile, dar exploatarea corectă previne uzurile exagerate.

- Exploatarea incorectă a unei maşini agricole afectează atât fiabilitatea, cât şi calitatea lucrărilor

Reţineţi

27

executate. - La aprecierea/alegerea unei maşini agricole cerinţa

principală este cea funcţională, adică maşina să corespundă scopului pentru care urmează să fie folosită.

1.5. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA TESTE

Intrebarea nr. 1 a. Mecanizarea agriculturii reprezintă executarea cu ajutorul maşinilor şi uneltelor a lucrărilor agricole, cu scopul asigurării calităţii şi preciziei şi prin aceasta a condiţiilor optime pentru cultivarea plantelor şi pentru menţinerea calităţii produsului agricol. In agricultura contemporană mecanizarea permite aplicarea tehnologiilor adecvate, moderne, de cultură, cu consumuri energetice reduse. b. Gradul de mecanizare reflectă măsura în care componentele procesului tehnologic în ansamblul lui sunt executate mecanizat. La procesele mecanizate complexe, cum sunt cele de recoltare, cele de aplicare a îngrăşămintelor, a celor de aplicare a tratamentelor de protecţie a plantelor ş.a., are relevanţă şi gradul de asigurare mecanizată, respectiv automatizată, a operaţiilor care compun procesul de lucru al maşinii agricole. c. Nivelul ridicat al mecanizării se caracterizează prin performanţele utilajelor, mai ales prin acele performanţe care determină calitatea procesului de lucru, realizarea optimă a cerinţelor privind lucrarea. Folosirea maşinilor agricole moderne, perfomante, contribuie la creşterea nivelului de mecanizare. d. Din punct de vedere al producţiei agricole mecanizarea asigură condiţii pentru aplicarea tehnologiilor adecvate de cultură, contribuie la creşterea calităţii proceselor, prin precizia mare a parametrilor acestor lucrări şi permite respectarea perioadelor optime pentru executarea diferitelor lucrări. De asemenea, mecanizarea contribuie la reducerea pierderilor, la realizarea de producţii mai mari la hectar şi la obţinerea unei calităţi superioare a produselor e. Din punct de vedere al activităţii omului mecanizarea agriculturii oferă posibilitatea reducerii eforturilor fizice şi a solicitărilor la care ar putea fi expus omul, în special la lucrări în câmp, permite creşterea calităţii lucrării executată de om, creşterea productivităţii muncii şi reducerea consumului de muncă. Mecanizarea face posibilă, de asemenea, reducerea numărului de persoane implicate în

28

procesele de lucru şi contribuie la schimbarea pozitivă a statutului social al celor care lucrează în agricultură. Prin reducerea timpului de lucru datorită mecanizării devine posibilă o configurare favorabilă a programului de lucru. Intrebarea nr. 2 a. Agregatul de maşini agricole este un sistem tehnic constituit dintr-o maşină agricolă şi o sursă de energie, sau dintr-o unealtă agricolă şi o sursă de energie. Cele mai răspândite surse de energie pentru agregate de maşini agricole sunt tractoarele şi motoarele cu ardere internă. Un agregat de arat este compus din plug şi tractor. O combină de recoltat cereale este un agregat autopropulsat de recoltat, la care sursa de energie este motorul propriu. b. Capacitatea de lucru a unui agregat de maşini agricole reprezintă cantitatea de lucru (în unităţi de suprafaţă, de masă, de volum etc) efectuat de agregat (maşina + sursa de energie) în unitatea de timp. Capacitatea de lucru la lucrări în câmp se exprimă de regulă în ha/h, sau ha/zi; pentru agregatele de recoltat se exprimă şi în t/h sau t/zi. Capacitatea specifică de lucru se determină prin raportarea capacităţii de lucru a agregatului de maşini la unitatea de lăţime de lucru şi poate fi exprimată în ha/h.m. Parametrul capacitate de lucru nu trebuie confundat în nici un caz cu “randamentul” şi nici cu “productivitatea”. c. Factorii principali care impun limitarea vitezei de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole sunt condiţiile de deplasare în teren, asigurarea calităţii unor lucrări, învingerea rezistenţei solului. La deplasarea în lucru pe câmp, din cauza denivelărilor exista riscul să nu se respecte linia dreaptă şi paralelismul între treceri, ceea ce poate provoca atât suprapuneri, cât şi porţiuni nelucrate, cu urmări negative în ceea ce priveşte calitatea lucrării, de exemplu tăierea plantelor din cultura de bază la lucrarea de prăşit, distribuirea neuniformă a îngrăşămintelor chimice pe suprafaţa solului etc. In anumite condiţii, la viteze mari de deplasare în lucru a agregatului nu pot fi observate porţiunile de teren accidentat şi nu pot fi întreprinse corecţii şi adaptări adecvate. d. Principalele metode de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole sunt: deplasarea în suveică, deplasarea în parcursuri circulare, deplasare în lături, deplasare la cormană. In toate cazurile este necesară întoarcerea la capetele parcelei. La majoritatea metodelor de deplasare la întoarcere agregatul de maşini agricole se deplasează în gol, iar energia nu este consumată pentru lucrarea

29

propriu-zisă, ceea ce constituie o pierdere. Manevra de întoarcere necesită un anumit timp, ceea ce duce la prelungirea timpului total de lucru, la scăderea capacităţii de lucru a agregatului de maşini şi la creşterea consumului specific de energie. Alegerea optimă a metodei de deplasare şi a felului întoarcerilor asigură capacităţi mari de lucru şi consumuri reduse de energie. e. Consumul specific de energie pentru lucrări cu agregate de maşini agricole reprezintă cantitatea de energie consumată exprimată indirect, sub formă de cantitate de combustibil, sau direct, sub formă de cantitate de energie termică sau de cantitate de energie electrică, raportată la unitatea de lucrare (suprafaţă, masă, bucăţi etc) şi poate fi exprimat în l/ha; l/t sau kg/t; kWh/t sau GJ/t. Consumul specific se poate referi la o singură lucrare mecanizată sau la toate lucrările mecanizate pentru o cultură, fiind exprimat, de exemplu, în litri de motorină la hectar, sau în litri de motorină la tona de produs obţinut. Intrebarea nr. 3 a. Principalele componente ale unei maşini agricole sunt organe generale de maşini (axe, arbori, lagăre, cuplaje, curele, lanţuri, roţi dinţate, şuruburi, pene ş.a.), organe specifice, care sunt, de cele mai multe ori, organe active (cuţite, distribuitoare, duze, site etc) şi piese auxilare (carcase, capote, rame ş.a.). Organele generale ale maşinii sunt grupate în subansamble funcţionale ca transmisii, dispozitive de reglare, dispozitive şi aparate de control, dispozitive anexe. Organele specifice ale maşinii fac parte de regulă, împreună cu unele organe generale de maşini, din dispozitive care execută o anumită operaţie (de exemplu aparat de tăiere, dispozitiv de legare, aparat de treer, aparat de distribuţie ş.a.).

b. In raport cu sursa de energie maşinile agricole sunt maşini purtate, maşini tractate., maşini autopropulsate. Maşinile purtate pe tractor sunt suspendate In timpul deplasării în poziţie de transport la ridicătorul hidraulic al tractorului. Agregatele cu maşini purtate sunt mai uşor manevrabile faţă de cele tractate. Maşinile tractate se deplasează pe roţi proprii atât în lucru cât şi în transport. Maşini autopropulsate dispun de sursa proprie de energie şi pot realiza capacităţi de lucru mai mari, de exemplu la recoltare, dar prezintă dezavantajul că fiind destinate unui singur tip de lucrare, nu pot fi folosite decât un număr mai redus de ore de funcţionare anual. c. Prin fiabilitatea utilajelor agricole se înţelege siguranţa în exploatare, sau însuşirea utilajului de a lucra un timp cât

30

mai indelungat la parametrii normali ai procesului. Cădere este numită Intreruperea funcţionării normale a maşinii şi poate fi provocată de uzuri. Pentru procesul de lucru efectul întreruperii este acelaşi, indiferent de cauza căderii – avarie gravă sau o simplă defecţiune a unei piese. d. Fiabilitatea unei maşini agricole poate fi afectată din cauza exploatării incorecte a acesteia: deturnarea maşinii de la destinaţia sa normală, reglaje incorecte, întreţinere necorespunzătoare, folosirea unui alt combustibil, suprasolicitarea sau supraîncărcarea, neadaptarea la condiţiile de lucru. In afară de provocarea de căderi exploatarea incorectă duce şi la anularea garanţiei. e. Criteriile generale de apreciere a unei maşini agricole sunt tehnice, ergonomice, energetice, ecologice, economice. Maşina trebuie să corespundă scopului pentru care urmează să fie folosită şi condiţiilor locale. Dintre criteriile tehnice pot fi relevante: posibilitatea de a lucra cu tractorul existent, lăţimea de lucru, capacitatea de lucru, manevrabilitatea, accesibilitatea întreţinerii şi reglării, indicatorii de fiabilitate. Criteriile ergonomice se referă la confortul de lucru, nivelul solicitărilor la care este expus omul. Din punct de vedere ecologic se urmăresc emisiile poluante, riscul poluării solului şi al apei din sol. Aprecierea economică are în vedere prewţul, cheltuielile de exploatare, consumul de muncă.

1.6. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 1

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 1, intitulată “Noţiuni generale privind utilajele pentru mecanizarea agriculturii”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Prezentaţi şi comentaţii factorii de care se ţine seama

31

la formarea agregatelor de maşini agricole, - 2p 2) Explicaţi şi exemplificaţi principalele metode de deplasare în lucru a agregatelor mobile de maşini agricole la lucrări în câmp, – 2 p 3) Comentaţi cerinţele generale pe care trebuie să le îndeplinească maşinile agricole – 1 p 4) Aplicaţi criteriile apreciere la alegerea unui tractor agricol – 2 p 5) Explicaţi şi exemplificaţi în ce fel fiabiliatea maşinilor agricole şi tractoarelor este afectată din vina exploatării incorecte, – 2 p

1.7. Bibliografie minimală

Brătucu, G.: Cerinţe ale condiţiilor actuale din agricultura românească asupra raportului fiabilitate-mentenanţă al maşinilor agricole. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, II, INMA Bucureşti, 2002. Gagiu, C.: Contribuţii la teoria fiabilităţii echipamentelor tehnice – diagramele ROMATEST. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Marghidanu, N., N. Bria: Tehnologiile în mecanizarea agriculturii. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. Fundaţia CERA, Centrul de Studii pentru Învăţământ Deschis la Distanţă. Bucureşti, 2007. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Pirnă, I.: Certificarea echipamentelor tehnice pentru agricultură şi industrie alimentară. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, 2002. Popescu, N.: Formarea agregatelor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Popescu, S. et al: Consumul de putere al tractorului la acţionarea maşinilor de lucrat solul şi semănat. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Popescu, S. et al: Determinarea necesarului de putere al tractoarelor pentru acţionarea maşinilor agricole de recoltat şi transportat. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Şandru, A.: Tehnologii de exploatare a agregatelor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ştefan, G., A. Mitroi: Cercetări privind fiabilitatea combinelor de recoltat cereale în partea de Sud-Est a ţării. INMATEH, nr. 25. Lucrări ştiinţifice cu tema : Engineering and management of sustainable development in agriculture, transports and food industry”. INMA Bucureşti, 2008. Ştefan, G.: Cercetări privind fiabilitatea utilajelor agricole pentru mecanizarea lucrărilor la culturi de câmp. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti, 2010. Vlăduţ, V.: Efectele vibraţiilor şi şocurilor asupra omului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 6, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003.

32

Unitatea de învăţare nr. 2

UTILIZAREA ENERGIEI IN MECANIZAREA AGRICULTURII ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 2.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 2 32 2.2. Noţiuni generale privind energia în agricultură 32 2.3. Economisirea energiei şi utilizarea surselor regenerabile de energie în mecanizarea agriculturii 40 2.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 64 2.5. Lucrare de verificare nr. 2 66 2.6. Bibliografie minimală 67 2.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 2

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Cunoaşteţi bilanţul energetic în producţia agricolă • Deosebiţi formele de energie şi randamentele de

conversie a acestora la folosirea energiei pentru mecanizarea agriculturii

• Cunoaşteţi principalele consumuri de energie în producţia agricolă

• Puneţi în evidenţă cele mai importante caracteristici ale combustibilor folosiţi în mecanizarea agriculturii

• Puneţi în evidenţă căile de economisire a energiei • Cunoaşteţi posibilităţile de aplicare a surselor

regenerabile de energie în agricultură.

2.2. NOŢIUNI GENERALE PRIVIND ENERGIA ÎN AGRICULTURĂ Bilanţul energetic în producţia agricolă

2.2.1. Bilanţul energetic în producţia agricolă

Ca şi în alte domenii, procesul de producţie din agricultură se desfaşoară pe baza unor schimburi de energie: pe de o parte se consumă energie, pe de alta se obţine energie. O parte din energia consumată sau intrată în proces nu se regăseşte în energia rezultată, deoarece ea fost cedată mediului, de exemplu sub forma pierderilor de energie termică inevitabile la funcţionarea motorului tractorului - prin sistemul de răcire, prin evacuarea gazelor de ardere, prin radiaţie. Deşi legea fundamentală a conservării energiei atestă că această energie nu s-a pierdut, din punct de vedere al procesului de producţie agricolă constituie o pierdere.

33

Se poate vorbi de un bilanţ energetic absolut al producţiei vegetale (Fig.6.) care cuprinde toate categoriile de energie participante la proces, inclusiv cele a căror participare decurge natural, fără intervenţia expresă a omului care dirijează procesul de producţie.

Fig. 6. Bilanţul energetic în producţia vegetală

Principalele ieşiri de energie în producţia agricolă

Principalele intrări spontane de energie sunt: • Energia solară utilizată de plantă în procesul de

fotosinteză; Ponderea acestei energii în totalul intrărilor pentru obţinerea producţiei este cea mai mare, dar nu trebuie să se intervină pentru folosirea ei şi, în aceasta formă, este gratuită.

• Energia apei din precipitaţii; • Energia dioxidului de carbon luat de plantă din

atmosferă; • Energia substanţelor pe care planta le ia din sol. Principalele ieşiri de energie sunt: • Energia produsului principal, sau echivalentul energetic

al producţiei principale; • Energia produselor secundare şi a reziduurilor.

Echivalentul energetic al producţiei secundare şi al reziduurilor, după recoltare, de ex. paie de cereale, pleavă, coceni şi ciocalăi de porumb, tije de floarea soarelui, vreji etc, prezintă importanţă mare, mai ales în

34

Pierderile de energie în procese mecanizate Motorina pentru motoarele Diesel ale tractoarelor agricole şi ale combinelor ocupă ponderea cea mai mare dintre toate consumurile organizate de energie

cazul valorificării energetice practice a acestora. O delimitare între noţiunea de produs secundar şi reziduu este dificilă, căci aceasta depinde de mai mulţi factori. Paiele sunt reziduuri ale procesului în cazul în care nu este avută în vedere o utilizare a lor, dar pot fi considerate produs secundar în cazul în care folosirea lor în scopuri energetice sau ca aşternut pentru animale este dorită.

• Echivalentul energetic al părţilor din plantă rămase în sol după recoltare, de exemplu mirişte, rădăcini, precum şi a reziduurilor rezultate după procesarea produsului principal

• Pierderile de energie prin evapo-transpiraţie; • Energia substanţelor degajate în atmosferă; • Energia substanţelor remanente, de exemplu

îngrăşăminte şi pesticide, aplicate în ciclul de producţie, dar neutilizate de plantă şi nedescompuse.

Pierderile de energie în procesele mecanizate, explicate prin faptul că randamentul de conversie al energiei al tuturor mijloacelor tehnice este mai mic de 100 %; în multe procese tehnice, cum sunt cele ale motorului de tractor, randamentul energetic nu depăşeşte 25-35 %. Energia necesară care intră în proces în producţia vegetală este prezentă sub formă de energie activă directă, energie activă indirectă şi energie pasivă. In figura 7 intrările de energie sunt prezentate mai în detaliu sub formă de consumuri de energie în producţia vegetală. Energia activă directă participă nemijlocit la procesul de producţie şi are următoarele componente principale: Combustibilii. Această categorie ocupă ponderea cea mai mare dintre toate consumurile organizate de energie. In condiţiile actuale motorina pentru motoarele Diesel ale tractoarelor agricole şi ale combinelor autopropulsate reprezintă unul dintre cei mai importanţi factori ai procesului de producţie în agricultură. Energia electrică este tot o formă de energie activă directă. Importanţa ei este mai mare în procesele staţionare. Alte forme de energie activă directă – energia umană, energia de la animalele de tracţiune, unele forme de energie regenerabilă – joacă un rol secundar în agricultura modernă.

35

Fig. 7. Structura consumului de energie în producţia vegetală

Consumurile de energie activă indirectă pentru producţia agricolă

Energia activă indirectă aparţine materialelor care se consumă integral în ciclul de producţie: material de semănat, îngrăşăminte, substanţe chimice de protecţia plantelor, lubrifianţi. Consumul de energie activă indirectă trebuie înţeles pe un plan mai larg decât cel al unităţii de producţie agricolă, în unele cazuri ar putea fi văzut ca o participare a societăţii. La materiale poate fi evaluat conţinutul energetic propriu-zis, intrinsec, dar şi echivalentul energetic rezultat din

36

Consumurile de energie pasivă pentru producţia agricolă Forme finale de energie

consumurile de energie pentru producerea lor. Se ştie, de exemplu, că la fabricarea îngrăşămintelor cu azot se consumă cantităţi enorme de energie şi că fiecare kg de îngrăşământ este purtătorul unui consum de 80-90 MJ. La unele pesticide echivalentul energetic este, de asemenea, foarte mare, din cauza consumurilor foarte mari de energie pentru fabricare, şi poate avea valori de 100-420 MJ/kg. Pentru comparaţie, se menţionează că valoarea conţinutului energetic al motorinei este de circa 43 MJ/kg. Tot la nivelul întregii societăţi trebuie să fie văzute multe dintre consumurile de energie pasivă pentru producţia agricolă. Pentru fabricarea tractoarelor şi a maşinilor agricole, întreprinderile industriale, deci societatea, au consumat energie. Pentru fabricarea unui tractor s-a consumat, de exemplu o cantitate de energie pe unitatea de masă de 68 -72 MJ/kg. Se poate calcula cât revine la lucrările de pe un hectar, cât revine pe unitatea de produs principal etc. Alte consumuri de energie pasivă sunt aferente clădirilor – depozite, magazii, remize, ateliere de întreţinere, alte spaţii -, tehnicii de calcul şi tehnicii de comunicaţii, precum şi materialelor inerte – de la saci, sfoară, folii, sârmă, până la hârtia pentru imprimantă. In vor fi tratate aspectele legate de consumul direct de energie activă şi anume de energia necesară în procese mecanizate din agricultură, pentru executarea directă a proceselor propriu-zise de lucru şi a proceselor auxiliare, dar şi pentru asigurarea condiţiilor pentru oamenii care participă la aceste procese. În multe ţări, în cadrul bilanţului general energetic al producţiei agricole consumul total de energie pentru agricultură include şi consumurile casnice ale exploataţiilor agricole, adică consumurile pentru încălzire, iluminat, aparatura casnică. 2.2.2. Surse de energie pentru mecanizarea agriculturii Forme de energie Principalele forme finale de energie, adică la utilizator, sunt: energie mecanică, energie termică, energie luminoasă. O categorie aparte o constituie energia pentru automatizări şi informatică. Energia mecanică este predominantă în procesele mecanizate din agricultură; majoritatea maşinilor şi uneltelor agricole folosesc energia mecanică primită – de la tractor sau de la un motor - pentru a realiza procesele

37

Surse primare de energie Randamentul conversiei energiei

de lucru. Aceste procese sunt caracterizate prin prezenţa mişcării unor componente ale maşinii sau/şi a întregii maşini. Energia termică ca formă finală este întâlnită în procese de uscarea produselor agricole. Formele intermediare de energie sunt: energia electrică, energia hidraulică, energia mecanică, energia termică, energia pneumatică. Sursele primare de energie sunt convertite într-una sau, succesiv, în mai multe forme intermediare de energie, după care sunt convertite în forma finală. Prin arderea unui combustibil, de exemplu în motorul tractorului, se tranformă energia chimică în energie termică, energia termică fiind apoi convertită în energie mecanică. Randamentul conversiei energiei reprezintă raportul între cantitatea de energie efectiv convertită, utilă, şi cantitatea de energie intrată. Diferenţa între intrare şi ieşire este reprezentată de pierderi. In aplicaţiile practice randamentul conversiei are valorile prezentate în tabelul 1.

Tab. 1. Randamentul conversiei diferitelor forme de energie în aplicaţii tehnice

Formele de energie convertite

Mijloacele tehnice pentru conversie

Randamentul conversiei η

% Energie chimică → Energie mecanica

Motoare cu ardere internă Turbine

18 – 40 30 - 45

Energie mecanică → Energie electrică

Generator

98

Energie electrică → Energie termică

Rezistenţe electrice de încălzire

98

Energie electrică → Energie mecanică

Electromotor

80 – 90

Utilajele pe care se bazează mecanizarea agriculturii au componente la care se produc mai multe tipuri de conversii ale energiei şi care funcţionează cu randamente energetice diferite. Practic interesează randamentele pe ansamblul tehnic. In fig. 8 sunt prezentate pentru exemplificare ponderile pierderilor de energie ale unui tractor. Randamentul energetic al tractorului este, în condiţiile cele mai favorabile, 15-20 %. In condiţii diferite de cele care caracterizează regimul optim, valoarea randamentului va fi mai scăzută. Toate valorile randamentului sunt valabile în cazul exploatării optime a mijloacelor tehnice care convertesc energia. Utilizarea neraţională a tehnicii duce la scăderea drastică a randamentului de conversie a energiei.

38

Fig. 8. Bilanţul energetic simplificat al unui tractor

Motorina

Combustibili fosili folosiţi în mecanizarea agriculturii Combustibilii fosili fac parte dintre sursele epuizabile de energie. In mecanizarea agriculturii se folosesc, cu ponderi foarte diferite, motorina, benzina, combustibilul lichid pentru încălzire, gazele naturale, cărbunele. Motorina este combustibilul folosit la motoare Diesel, cum sunt cele ale tractoarelor, ale combinelor autopropulsate şi ale unor vehicule de transport. In majoritatea ţărilor din lume motorina este în prezent cel mai imortant combustibil pentru agricultură. Conţinutul energetic al motorinei este de 42,5 - 43 MJ/kg, respectiv de 35,6 - 36,00 MJ/l, masa unităţii de volum, adică a unui dm3 sau litru, a motorinei fiind de 0,837 kg/l. Comportamentul la autoaprindere al motorinei este indicat de cifra cetanică. Pentru condiţiile climatice din ţara noastră există motorină de iarnă, care nu îngheaţă la temperaturi mai scăzute şi motorină de vară. Benzina este combustibilul folosit la motoare cu aprindere prin scânteie, cum sunt cele ale unor vehicule de transport pentru agricultură, ale unor maşini agricole de capacitate redusă, ale unor grupuri electrogene de putere mică. Conţinutul energetic al benzinei este 43,953 MJ/kg, sau, altfel exprimat, 32,960 MJ/l, la benzina cu masa volumică de 0,750 kg/l. Insuşirile antidetonante ale benzinei sunt indicate de cifra octanică. La unele tipuri de benzină mărirea valorii cifrei octanice se obţine de către producătorii de combustibil prin adăugarea unor substanţe, cum ar fi tetraetil de plumb. Etilarea are dezavantajul că

39

agravează gradul de toxicitate al gazelor de ardere evacuate de la motor. Denumirile comerciale ale benzinei, de ex. „premium“, „super“, super plus“ etc corespund diferitelor valori ale cifrei octanice, de ex. CO 98, sau exprimă şi absenţa etilării, la tipul numit „fără plumb“. Despre poluarea prin arderea combustibililor se tratează mai pe larg în capitolul 8. Combustibilul lichid pentru încălzire, derivat din petrol, este folosit în instalaţii de ardere, pentru obţinerea energiei termice. Conţinutul său energetic este de 40,730 MJ/kg. Gazele naturale sunt folosite la unele instalaţii de uscare a produselor agricole. Conţinutul energetic al gazelor naturale este de 33,700 MJ/m3. Ponderea acestui tip de combustibil între sursele de energie pentru agricultură este redusă. Arderea gazelor naturale nu este poluantă. Cărbunele este folosit în centrale sau puncte termice, pentru furnizarea energiei termice pentru unele procese staţionare. Conţinutul energetic al cărbunelui variază între 7 MJ/kg la lignit şi 14 - 29 MJ/kg la alte tipuri de cărbune, în funcţie de calitate. Emisiile de la arderea cărbunelui sunt poluante, printre altele din cauza conţinutului relativ mare de sulf.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Care sunt principalele intrări în cadrul bilanţului energetic al producţiei agricole? b. Care sunt principalele forme de energie utilizate în producţia vegetală? c. Care sunt principalii combustibili fosili utilizaţi în mecanizarea agriculturii?

40

d. Care este randamentul energetic al unui tractor? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Procesul de producţie în agricultură, ca toate procesele, atât cele tehnice, cât şi cele biologice, este însoţit de schimburi de energie. - In procesul de producţie agricolă se consumă energie activă directă, adică energia solară necesară plantei în procesul de fotosinteză şi energia combustibililor; energie activă indirectă, adică echivalentul energetic al materialului de semănat, îngrăşămintelor, pesticidelor; energie pasivă, adică echivalentul energetic al utilajelor de mecanizare şi a altor mijloace tehnice, al clădirilor, al materialelor inerte. Ieşirile de energie din proces corespund valorii energetice al produsului principal, al produselor secundare şi al reziduurilor de prelucrare. - Ponderea cea mai mare între consumurile de energie o au combustibilii pentru mecanizare. - Dintre combustibilii pentru motoarele de tractor şi de combine rolul principal în prezent îl joacă motorina.

2.3. ECONOMISIREA ENERGIEI ŞI UTILIZAREA SURSELOR REGENERABILE

DE ENERGIE ÎN MECANIZAREA AGRICULTURII

Economisirea energiei în mecanizarea agriculturii

2.3.1.Economisirea energiei în mecanizarea agriculturii

Economisirea energiei din surse clasice este justificată atât din considerente economice, cât şi din considerente ecologice. Dacă factorul economic este direct dependent de fiecare utilizator, factorul ecologic se poate manifesta prin intermediul unor reglementări, dar eficienţa maximă o are dacă membrii societăţii, inclusiv cei din agricultură, utilizatori ai mijloacelor tehnice de mecanizare, consumatori de energie, sunt conştienţi de importanţa pentru clima globală a economisirii energiei din surse epuizabile, poluante. In ţările dezvoltate se vorbeşte despre crearea „conştiiţei ecologice“. Căi generale de economisire a energiei în procese mecanizate din agricultură: • formarea corectă a agregatelor de maşini agricole şi

utilizarea acestora la capacitatea normală; de exemplu

Reţineţi

41

Căi generale de economisire a energiei în procese mecanizate din agricultură Surse regenerabile de energie utilizabile în mecanizarea agriculturii

să nu se cupleze o maşină care are nevoie de o putere mică de acţionare la un tractor de putere prea mare;

• alegerea metodelor adecvate de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole;

• exploatarea în câmp a agregatului de maşini în aşa fel încât patinarea să fie cât mai redusă;

• evitarea funcţionării în gol sau cu motorul subîncărcat; • alegerea corectă a tehnologiilor de mecanizare;

alegerea pentru fiecare lucrare a maşinii sau a instalaţiei cu consumul specific de energie cât mai redus, la aceiaşi parametri calitativi ai lucrării;

• menţinerea în stare normală de funcţionare a sistemelor de alimentare, de răcire, de la motoarele cu ardere internă ale tractoarelor şi ale maşinilor autopropulsate;

• reducerea pierderilor de energie termică prin izolare termică adecvată la instalaţii de uscare, de încălzire, de răcire ş.a., precum şi evitarea risipei de combustibil prin scurgeri;

• aplicarea unor automatizări parţiale ale proceselor consumatoare de energie;

• substituirea combustibililor fosili cu surse regenerabile de energie.

Pentru diferite categorii de utilaje agricole există căi specifice de economisire a energiei; unele dintre ele vor fi menţionate la capitolele corespunzătoare. 2.2.2. Surse regenerabile de energie utilizabile în mecanizarea agriculturii Sursele regenerabile de energie au fost primele pe care omul le-a folosit în mod conştient pentru a-şi îmbunătăţi condiţiile de viaţă. Intrebuinţarea focului de către omul primitiv, cu peste un milion de ani în urmă, pentru a lumina în peşteri, pentru a ţine la distanţă animalele sălbatice şi apoi pentru pregătirea hranei reprezintă prima valorificare energetică a biomasei, în acest caz a lemnului. Lemnul a continuat să fie furnizor de energie termică până în prezent şi va rămâne în mod sigur şi în viitor. In ultimele secole au mai fost arse de către oameni, pentru a obţine energie termică, şi alte categorii de biomasă, de pildă resturi vegetale de la diferite plante. Aceşti combustibili şi lemnul pentru foc sunt biomasă energetică tradiţională. Incepând din ultimele milenii, în deosebi în milenul al doilea, la energia din biomasă s-au adăugat energia căderilor mici de apă, pentru mori şi unelte meşteşugăreşti, şi energia eoliană, mai ales pentru mori. Incercări de folosire şi a altor surse regenerabile de energie au apărut sporadic începând cu a doua jumătate a secolului 20, iar preocupările pentru găsirea şi valorificarea

42

unor noi surse reînnoibile de energie s-au intensificat considerabil după 1973, anul primei crize mondiale a petrolului. După fundamentarea în 1987 a conceptului de dezvoltare durabilă (sustainable development), prin raportul Comisiei Mondiale pentru Mediu şi Dezvoltare, conferinţele mondiale de la Rio de Janeiro şi de la Johannesburg au scos în evidenţă importanţa reducerii poluării cu dioxid de carbon pentru diminuarea riscurilor de accentuare a efectului de seră şi implicit de diminuare a riscului de provocare a modificărilor negative ale climei pe glob. Cea mai importantă cale în această direcţie o constituie reducerea consumurilor de combustibili fosili şi extinderea utilizării surselor regenerabile de energie. Motivele principale pentru care societatea contemporană se orientează către sursele regenerabile de energie sunt: - Sursele de energie fosilă sunt epuizabile. Chiar dacă în unele zone ale lumii au mai fost descoperite şi evaluate noi rezerve de petrol, situaţia generală nu este schimbată. - Utilizarea surselor fosile de energie este poluantă. Prin arderea combustibililor se degajă emisii poluante. Implicaţiile ecologice ale folosirii combustibilililor fosili sunt tratate în cap.8.

Fig. 9. Consumul mondial de energie: evoluţia şi scenariul dezvoltării durabile până în anul 2060 (prelucrare după Shell-AG; Milles,

BINE Projekt Info-Service 5.9.1998)

43

Agricultura este în acelaşi timp consumatoare de energie, inclusiv din surse regenerabile, dar este şi producătoare de energie

Motivaţia economică pentru folosirea surselor regenerabile de energie este valabilă în foarte puţine cazuri. In lume, în general, unitatea de energie din surse regenerabile este încă mai scumpă decât cea din surse clasice, inclusiv din petrol, cu toate progresele din ultimii ani. In multe ţări ale lumii, în agricultură, dar şi în alte domenii, există tendinţa tot mai accentuată de a folosi surse regenerabile de energie. Intr-o anumită măsură sursele regenerabile de energie le înlocuiesc pe cele epuizabile, dar pentru viitor se preconizeză mai ales acoperirea necesarului sporit de energie pe plan mondial cu energie din surse regenerabile. Din graficul prezentat în fig. 8 reiese că în viitor energia solară, biomasa energetică în forme noi şi energia eoliană vor ocupa o pondere din ce în ce mai mare. Această prognoză este valabilă pentru multe domenii, dar agricultura, prin specificul ei, favorizează în cea mai mare măsură producerea/utilizarea acestor surse de energie. Pentru multe din sursele regenerabile există deja experienţă şi soluţii accesibile de aplicare; pentru altele se fac încă cercetări, în acelaşi timp se caută şi noi principii. Agricultura este în acelaşi timp consumatoare de energie, inclusiv din surse regenerabile, dar este şi producătoare de energie. Energia produsă de agricultură poate servi pentru acoperirea necesităţilor proprii, dar şi pentru alte domenii. Agricultura poate fi un furnizor important de energie. Principalele surse regenerabile de energie pentru agricultură sunt prezentate schematic în figura 10, care prezintă un tablou general al categoriilor de consumuri de energie în agricultură, dar şi principalele surse de energie regenerabilă pe care le produce agricultura, pentru acoperirea unei părţi din necesarul propriu de energie, dar şi pentru punerea la dispoziţia societăţii a energiei regenerabile.

Surse naturale de energie utilizabile în agricultură Sursele naturale de energie sunt gratuite doar dacă sunt privite ca surse primare. Utilizarea dirijată a energiei în diferite scopuri, în cadrul proceselor din agricultură, presupune în mod obligatoriu folosirea unor mijloace tehnice adecvate de conversie şi distribuţie, iar aceste mijloace tehnice nu sunt gratuite. In consecinţă, chiar şi utilizarea energiei din surse naturale implică cheltuieli.

44

Fig. 10. Agricultura – consumatoare şi producătoare de energie Utilizarea energiei din surse naturale implică cheltuieli pentru mijloacele tehnice de conversie şi distribuţie

Pe plan mondial, costul unităţii de energie din surse naturale tinde să se apropie de costul unităţii de energie din surse clasice epuizabile, dar la multe din aplicaţii energia din surse regenerabile este mai scumpă în comparaţie cu ce provenită din surse clasice, cum ar fi combustibilii fosili. Pentru a se putea beneficia de avantajele ecologice ale utilizării surselor regenerabile de energie în agricultură, în unele ţări vest-europene agricultorii sunt stimulaţi prin acoperirea de către stat sau din alte surse a diferenţei de preţ faţă de sursele clasice de energie.

Mijloace tehnice pentru utilizarea energiei solare

Oferta de energie solară Radiaţia solară globală, exprimată în W/m2, care ajunge la pământ, are valoarea Er= 1353 W/m2 , aşa numita constantă solară. Radiaţia globală este însumarea radiaţiei directe cu radiaţia difuză pe o suprafaţă orizontală. Valoarea radiaţiei diferă în funcţie de orele zilei, de poziţia geografică a locului receptor şi de anotimp. Valoarea reală mai este influenţată de alţi factori: o parte din radiaţia

45

Valoarea radiaţiei solare globale diferă în funcţie de orele zilei, de poziţia geografică a locului receptor şi de anotimp

pornită de la soare este reflectată de nori, o parte este absorbită de particulele din atmosferă, o parte este dispersată în atmosfera mai densă (Fig. 11). Radiaţia media anuală pe o suprafaţă orizontală este în România cuprinsă între 1100 şi 1300 kWh/m2.a, în funcţie de poziţie. Se poate afirma că oferta de energie solară pentru ţara noastră este foarte bună.

Fig. 11. Dispersarea radiaţiei solare în atmosferă (prelucrare după Diehlmann, Milles) Prin conversie fotovoltaică se obţine direct energie electrică din energie solară

Conversia fotovoltaică a energiei solare Prin conversie fotovoltaică este posibilă obţinerea directă a energiei electrice din energie solară. Generatoarele fotovoltaice, sub formă de panou cu celule cu siliciu, furnizează curent continuu la tensiuni proporţionale cu intensitatea radiaţiei solare (Fig. 12). Randamentul conversiei unui generator fotovoltaic normal este de circa 10 %; aceasta înseamnă că la radiaţia solară standard de 1000 W/m2 un panou de 1 m2 are puterea nominală de 100 W. La unele din tipurile mai noi de celule fotovoltaice randamentul este mai mare. Generatoarele fotovoltaice au fost folosite la început la alimentarea aparaturii de pe sateliţi. Şi în prezent simbolul pentru satelit cuprinde corpul satelitului şi două grupe de generatoare fotovoltaice. Iniţial generatoarele fotovoltaice au fost foarte scumpe, dar perfecţionarea tehnologiei de fabricaţie a dus la ieftinirea lor vertiginoasă. Astăzi se vând în diferite ţări panouri fotovoltaice ieftine, iar utilizarea lor s-a extins în cele mai variate domenii.

46

Aplicaţii ale conversiei fotovoltaice în agricultură: acţionarea fotovoltaică a unor pompe de apă pentru irigaţii, a ventilatoarelor unor uscătoare pentru produse agricole ş.a. Avantajul acţionării fotovoltaice în aceste cazuri constă nu numai în substituirea energiei electrice din alte surse, ci şi în posibilitatea de a corela în mod automat oferta de energie solară cu parametrii de lucru ai instalaţiei. In fig. 13 este prezentată o instalaţie de irigat prin picurare, la care pompa de apă este acţionată de un electomotor alimentat de la generatorul fotovoltaic.

Fig. 12. Variaţia tensiunii produse de generatorul fotovoltaic,

în funcţie de variaţia radiaţiei solare în timpul unei zile Generatoarele fotovoltaice furnizează curent continuu la tensiuni proporţionale cu intensitatea radiaţiei solare Conversia heliotermică a energiei solare cu ajutorul colectoarelor solare plane

Dacă energia electrică este acumulată într-o baterie de acumulatori, alimentarea unor consumatori electrici se poate prelungi şi în timpul nopţii sau când cerul este înnorat.

Un alt exemplu de acţionare fotovoltaică din agricultură este cel de la uscătorul solar de la capitolul 6. Prin acţionarea fotovoltaică a electromotoarelor ventilatoarelor de la instalaţia solară de uscare se obţine corelarea intensităţii radiaţiei solare cu debitul de aer trimis de ventilatoare, limitând în acest mod temperatura maximă din zona de uscare. Conversia heliotermică a energiei solare Prin conversie heliotermică se obţine energie termică din energie solară. Pentru agricultură se pretează colectoarele solare plane, cu care se obţine încălzirea apei sau aerului la temperaturi relativ joase, de circa 40...55 oC la apă şi până la 80...85 oC la aer.

47

Colectoarele solare plane sunt foarte simplu de construit, fără cunoştinţe tehnice speciale, fără dotare tehnică de nivel ridicat, iar componentele pot fi realizate cu materiale locale existente în agricultură, fiind astfel ieftine. Ele lucrează bine nu numai pe cer senin, ci şi cu radiaţia difuză, pe ceaţă sau nor. Dacă este necesară menţinerea strictă a unei temperaturi a mediului încălzit la un debit constant, instalaţiile pot fi bivalente, adică pot fi o combinaţie care foloseşte şi energie solară şi o altă sursă de energie, de exemplu de la arderea unui combustibil.

Fig. 13. Schema unei instalaţii de irigat prin picurare, cu pompa de apă acţionată fotovoltaic (după Müller

In condiţiile din zona sudul ţării cu un colector solar poate fi obţinută zilnic o cantitate de energie termică de circa 7 kWh/m2.d în timpul verii şi circa 1 kWh/m2.d în timpul iernii. Instalaţii solare pentru încălzirea apei Instalaţiile solare cele mai simple şi mai ieftine pentru încălzirea apei pot fi fără pompă, cu circulaţia apei prin termosifon, adică bazat pe diferenţa de densitate.

48

Fig.14. Instalaţie solară de încălzirea apei, cu circuit intermediar,

cu schimbător de căldură integrat în rezervorul de stocare a apei încălzite (după Fara) Instalaţii solare pentru încălzirea apei

Colectorul solar constă dintr-un corp absorbant negru, care poate fi din ţevi metalice vopsite sau din tuburi negre din material plastic; o copertină transparentă, din geam de sticlă sau din folie; o termoizolaţie din polistiren expandat, vată minerală sau alt material ieftin, chiar din paie de cereale; o ramă suport. Un rezervor cu izolaţie termică poate păstra apa încălzită la dispoziţia consumatorilor. Copertina se menţine curată şi deci aptă să lucreze normal, fiindcă praful este spălat de ploaie. Dezavantajul acestor instalaţii este acela că nu pot lucra iarna, fiindcă există riscul de îngheţ al apei.

Fig.15. Instalaţie solară cu circuit intermediar, cu schimbător separat de căldură, pentru încălzirea apei

Instalaţiile solare de încălzirea apei, cu circuit intermediar (Fig. 14 şi 15) sunt prevăzute cu pompe de apă, acţionate de electromotoare. In circuitul intermediar se foloseşte apă cu lichid antigel. Instalaţia poate lucra şi iarna, căci zăpada alunecă de pe suprafaţa înclinată a colectorului imediat ce,

49

Colectoarele solare plane pentru încălzirea aerului pot fi integrate direct în instalaţia de uscare

tot prin aportul energiei solare, s-a format o peliculă de apă. Schimbătorul de căldură poate fi amplasat în rezervorul de stocare, sau poate fi separat de acesta. Apa încălzită poate fi folosită în scopuri menajere, pentru spălări tehnologice, pentru încălzire. Colectoare solare pentru încălzirea aerului Aerul încălzit cu ajutorul energiei solare poate servi la uscarea produselor agricole. Principiul de bază în acest caz este următorul: prin încălzirea aerului cu un singur grad (∆t = 1 K), umiditatea relativă a aerului scade cu circa 7 % (∆U = 7%). Aerul mai uscat este capabil să preia o cantitate mai mare de vapori de apă eliminată din produsul supus uscării. Aceasta însemnează că nu este nevoie neapărat de temperaturi ridicate, ci chiar şi încălzirea cu câteva grade a aerului este benefică pentru procesul de uscare. In figura 16 este prezentat un uscător solar la care colectorul este amplasat separat, de la el aerul cald fiind trimis cu ajutorul unui ventilator la uscătorul propriu-zis. Colectoarele solare plane pentru încălzirea aerului pot fi integrate direct în instalaţia de uscare. De regulă, între o copertină transparentă şi suprafaţa absorbantă de culoare închisă circulă aerul trimis de un ventilator. O instalaţie solară de uscare, cu acţionare fotovoltaică, cu colector integrat, este prezentată în capitolul 6, referitor la mecanizarea condiţionării şi conservării produselor agricole.

Fig. 16. Colector solar plan pentru încălzirea aerului necesar unei instalaţii solare

de uscarea seminţelor

50

Instalaţii pentru utilizarea energiei eoliene în agricultură

Instalaţii pentru utilizarea energiei eoliene în agricultură

Energia vântului este convertită în energie mecanică cu ajutorul turbinelor eoliene. Turbinele pot fi cu rotire lentă, cu funcţionarea în domeniul vitezei vântului între vmin = 2,5 m/s şi vmax = 15 m/s, sau rapide, care funcţionează în domeniul vitezei vântului între vmin = 4 m/s şi vmax = 25 m/s. Turbinele pot fi cu axa de rotaţie verticală sau orizontală şi sunt realizate în numeroase variante constructive, câteva dintre acestea fiind prezentate în fig.16. Turbina 16.a este realizată din două jumătăţi de cutie cilindrică, fabricate de exemplu din material plastic, montate decalat pe un ax vertical.

Fig. 17. Turbine eoliene

a- turbină lentă cu ax vertical; b- turbină rapidă cu ax vertical, cu pale înguste; c- turbină de tip elice, cu axa orizontală de rotaţie

Confecţionarea turbinelor lente este nepretenţioasă şi relativ ieftină. Cu acest tip de turbină au fost fabricate la noi în ţară instalaţii pentru pomparea apei şi câteva grupuri electrogene eoliene. Turbinele eoliene pot acţiona maşini, de exemplu mori, pompe de apă, sau pot acţiona generatoare electrice. Generatoarele eoliene de curent continuu pot alimenta direct unii consumatori, sau energia electrică poate fi stocată în baterii de acumulator. Mai răspândite sunt generatoarele de curent alternativ, pentru că pot alimenta consumatori electrici care în mod obişnuit sunt conectaţi la reţeaua de curent alternativ, cu aceiaşi frecvenţă şi aceiaşi tensiune.

51

Fig. 18. Schema unui generator electric eolian Amplasarea unor instalaţii eoliene în ferma agricolă nu presupune sistarea cultivării câmpului. Este greşită concepţia potrivit căreia “parcurile eoliene” se realizează pe terenuri scoase din circuitul agricol

In unele ţări vest-europene agricultorii posedă generatoare eoliene de capacitate mare, instalate în câmp, nu pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor proprii, ci pentru a livra contra cost energie electrică în reţeaua generală. Aceste instalaţii nu sunt improvizate, ci fabricate de firme specializate. Turbinele sunt asemănătoare cu cele din figura 17.c. In agricultură sunt evident condiţii mult favorabile pentru generatoare eoliene, se dispune de câmp deschis, iar pentru turnurile de înălţime ale turbinelor nu este nevoie decât de suprafeţe foarte mici, de exemplu la marginea parcelelor. In momentul de faţă Germania este cel mai mare producător de energie electrică cu ajutorul energei eoliene, iar marea majoritate a instalaţiilor sunt în agricultură. Un exemplu este edificator: numai în landul Schleswig-Holstein au fost în funcţiune în anul 2001 un număr de 2300 generatoare eoliene, majoritatea aparţinând agricultorilor. Amplasarea unor instalaţii eoliene în ferma agricolă nu presupune sistarea cultivării câmpului. Este greşită concepţia potrivit căreia “parcurile eoliene” se realizează pe terenuri scoase din circuitul agricol. Cele mai răspândite generatoare eoliene sunt în prezent cele cu turbine cu palete asemănătoare cu cele de la elicea de avion, cu rotire pe ax orizontal. Generatorul electric special este amplasat într-o carcasă alăturată şi este antrenat fie direct, fie prin intermediul unei transmisii. In mod obişnuit, la viteze prea mari ale vântului turbina este frânată automat. In anul 2002 au fost realizate şi turbine care nu trebuie frânate şi care suportă şi viteze foarte mari ale vântului.

52

Instalaţii pentru utilizarea energiei geotermice în agricultură Valorificarea energiei căderilor mici de apă prin turbine cu generatoare electrice

Mijloace tehnice pentru utilizarea energiei geotermice în agricultură

Energia pământului poate fi utilizată în agricultură în două moduri: • Instalaţii pentru încălzirea aerului cu ajutorul energiei

termice a pământului de la adâncime mică. Instalaţiile au tuburi schimbătoare de căldură, îngropate în pământ la circa 1,5 m adâncime şi servesc la încălzirea aerului în timpul iernii, sau la răcirea aerului, în timpul verii. Funcţionarea se bazează pe diferenţa de temperatură, pentru că la nivelul tuburilor temperatura este constantă, circa 15 °C, indiferent de anotimp.

• Instalaţii care folosesc energia apei geotermale de la adâncime. La noi în ţară există câteva zone cu potenţial de ape geotermale şi anume zona Ilfov-Prahova, Bihor, Arad. Apa se ridică din puţuri forate de la adâncimea de circa 1500 m până la circa 80 m datorită presiunii proprii, apoi este pompată către suprafaţă, la temperaturi de 75...80 oC. Ea poate servi la încălzirea apei, cu ajutorul schimbătoarelor de căldură, pentru scopuri menajere sau pentru încălzire. După cedarea căldurii, apa este retrimeasă în pământ.

Folosirea energiei apei geotermale este justificată doar în cazul în care efortul tehnic pentru aplicaţii nu este prea ridicat.

Mijloace tehnice pentru valorificarea energiei căderilor mici de apă Energia căderilor mici de apă poate fi convertită în energie mecanică, când turbina de apă acţionează o maşină, de exemplu o moară, sau în energie electrică, când turbina de apă acţionează un generator electric. Principiul producerii de energie electrică este aplicat, la altă scară, la marile centrale hidroelectrice. La noi în ţară morile de apă au fost răspândite în zone de deal şi de munte, iar unele dintre turbine, cum este roata cu făcăi, cunoscută în lume sub denumirea de „roata valahă“, este una dintre cele mai perfecţionate realizări tehnice. Combinarea acestui tip de turbină cu generatoare electrice de putere mică ar putea oferi o sursă avantajoasă de energie. Utilizarea în scopuri energetice a biomasei

Cea mai veche formă de energie folosită de om, de îndată ce a cunoscut focul, a fost cea oferită prin arderea lemnului. Acest mod de utilizare este caracteristic pentru biomasa pe care azi o numim tradiţională. Celelalte forme de biomasă pentru energie, şi în special plantele

53

Folosirea biomasei vegetale pentru obţinerea prin ardere a energiei protejează mediul global prin evitarea creşterii cantităţii de CO2 în atmosferă

energetice, au început să fie folosite abia în ultimele decenii. Folosirea biomasei vegetale pentru obţinerea prin ardere a energiei oferă mai multe avantaje: - Protejarea mediului global prin evitarea creşterii cantităţii de CO2 în atmosferă. Este cunoscut faptul că prin creşterea cantităţii de dioxid de carbon în atmosferă se accentuează efectul de seră, cu urmări negative grave asupra climei pe glob. Prin folosirea biocombustibililor vegetali CO2 rămâne într-un circuit închis: plantele iau CO2 din atmosferă în procesul de fotosinteză, acumulator de energie; prin arderea biocombustibillilor se degajă energie şi aceiaşi cantitate de CO2, care fusese luată din atmosferă, aşa că în final nu se provoacă nici o creştere a cantităţii de CO2 din atmosferă (Fig.19). Un impact ecologic pozitiv secundar are şi faptul că la arderea unor biocombustibili şi alte emisii din gazele de ardere sunt în cantitate mai mică decât în gazele de la arderea combustibililor fosili; - biocombustibilii proveniţi din reziduuri sau din produse secundare ale producţiei agricole, cum sunt paiele, cocenii şi altele, pot avea şi un preţ scăzut; - unele dintre plantele energetice cultivate sunt nepretenţioase în ceea ce priveşte condiţiile de sol şi în ceea ce priveşte lucrările mecanizate.

Fig.19. Circuitul închis al CO2 în natură la utilizarea biocombustibililor vegetali

pentru obţinerea energiei (prelucrare după Strehler)

54

Lemnul de foc şi reziduurile forestiere sunt considerate biomasă energetică tradiţională 2,5 kg paie pot substitui energetic 1 kg combustibil lichid de încălzire

Biocombustibili solizi

Multe materiale vegetale solide pot furniza prin ardere energie termică. In zonele rurale, dintre biocombustibilii solizi cel mai mult se dispune de lemn şi de produsele secundare, respectiv reziduurile de la producţia agricolă. Energie din materiale lemnoase combustibile Cele mai reprezentative categorii de materiale lemnoase combustibile sunt: lemn de foc; scoarţă de copac; crengi de la exploatarea pădurii; crengi tocate, de la întreţinerea livezilor de pomi; corzi de viţă de vie; rumeguş, talaş bucăţi mici de cherestea şi alte reziduuri de la prelucrarea lemnului. Lemnul de foc şi reziduurile forestiere sunt considerate biomasă energetică tradiţională. O categorie deosebită o constituie rumeguşul forestier. La noi în ţară există în prezent multe zone unde cantităţile imense de rumeguş nevalorificat poluează grav solul şi apa. Acest material ar putea fi utilizat pentru obţinerea de energie termică, aşa cum se procedează pe scară largă în Austria şi în alte ţări vest-europene. Crengile de copaci şi arbuşti, de la tăierile de întreţinere din livezi şi de la vegetaţia de lângă şosele şi drumuri de câmp, pot fi tocate, rezultând un material combustibil sub formă de bucăţi („wood chips“). Pentru tocare se pretează maşini simple şi robuste, acţionate de la priza de putere a tractorului. Conţinutul mediu de energie al materialelor lemnoase combustibile este de 14...19 MJ/kg. Instalaţiile de ardere a lemnului, pentru obţinerea de energie termică, au construcţii foarte diferite, dar toate trebuie să aibă două camere de ardere. Camera de ardere secundară asigură menţinerea unei temperaturi ridicate, pentru ca şi substanţele combustibile uşor volatile să ardă complet. In acest fel se îmbunătăţeşte considerabil randamentul de conversie şi se reduc emisiile poluante. Obţinerea energiei termice din reziduuri şi din produse secundare de la producţia agricolă In ţara noastră se dispune în agricultură de cantităţi foarte mari de biomasă solidă valorificabilă energetic. Energie din paie de cereale Conţinutul energetic al paielor este destul de ridicat (14,5 MJ/kg la umiditatea de 15 %; 12,6 MJ/kg la 25 % umiditate; 10,8 MJ/kg la 35 % umiditate). Subsţantele volatile reprezintă 80 % din substanţele combustibile. Teoretic, o cantitate de 2,5 kg paie poate substitui energetic 1 kg combustibil lichid de încălzire. Practic, în condiţii normale de ardere, ţinând seama de randamentul

55

instalaţiei de ardere, pentru substituirea 1 kg combustibil clasic de încălzire sunt necesare aprox. 3,5-5 kg paie.

Fig.20. Instalaţie de ardere

a baloţilor paralelipipedici de paie (după Strehler) Instalaţiile de ardere a biocombustibililor solizi au două camere de ardere

Instalaţiile de ardere a paielor sunt cu alimentare discontinuă sau cu alimentare continuă, cu ardere prin pătrunderea balotului, şi cu ardere de la partea inferioară. Instalaţiile pot funcţiona cu paie mărunţite sau cu baloţi întregi; ultima variantă este de preferat, căci nu implică consum de energie, efort tehnic şi cheltuieli. In lume se folosesc în prezent foarte numeroase tipuri de instalaţii de ardere a paielor. Unele dintre ele se pretează şi la arderea altor categorii de biocombustibili solizi. In fig. 20 şi 21 sunt date două exemple de instalaţii de ardere. Deoarece paiele au un conţinut ridicat de substanţe combustibile uşor volatile, instalaţiile de ardere trebuie sa aibă două camere de ardere, una primară şi una secundară, în cea de a doua asigurându-se o temperatură ridicată, care favorizează aprinderea substanţelor volatile. Pentru recuperarea căldurii de la gazele de ardere se folosesc mantale cu spaţii pentru aer sau pentru apă. Aerul încălzit poate servi la uscarea produselor agricole într-o instalaţie de uscare amplasată în imediata apropiere a arzătorului. In prezent în ţară potenţialul energetic pe care îl reprezintă paiele este în foarte mică măsură pus în valoare. Prin arderea paielor în arzătoare improprii randamentul energetic este foarte scăzut. Pe de altă parte, o mare parte din cantitatea totală de paie rezultată anual se pierde, căci în zootehnie sunt folosite cantităţi mici.

56

Fig. 21. Instalaţie de ardere a biomasei şi obţinerea energiei termice (Sistem Passat)

In multe ţări vest-europene, ca Danemarca, Austria, Germania, Franţa ş.a., paiele sunt folosite pe scară largă în agricultură pentru obţinerea energiei termice. Preluarea experienţei acestora ar presupune pentru ţara noasrtă nu importul de instalaţii moderne de ardere a paielor, ci punerea la dispoziţia agricultorilor a unor modele de arzătoare, uşor de fabricat pe plan local, dar optimizate pentru a funcţiona cu randament energetic ridicat.

Fig. 22. Instalaţie de ardere a ciocălăilor de porumb şi utilizarea energiei termice

pentru încălzirea aerului necesar unui uscător de cereale

57

Instalaţia de ardere a ciocălăilor de la ştiuleţii de porumb oferă energie termică pentru încălzirea aerului necesar uscării cerealelor Biocombustibilii lichizi pentru motoare se obţin din plante energetice cultivate în agricultură Biodieselul poate înlocui total motorina

Energie termică prin arderea ciocălăilor de la porumb Conţinutul energetic al ciocălăilor este bun, de circa 18,5 MJ/kg. La umidităţi diferite conţinutul energetic variază între 15,3 şi 21,7 MJ/kg. Cu ciocălăii de la o tonă de ştiuleţi pot fi uscate boabele rezultate prin baterea ştiuleţilor. Instalaţiile de ardere trebuie să asigure arderea completă, precum şi eliminarea zgurei şi a cenuşii. Cu astfel de instalaţii au fost dotate unele uscătoare de porumb şi unele uscătoare de cereale. In fig. 22 este prezentată o instalaţie, fabricată în ţară, de ardere a ciocălăilor de la ştiuleţii de porumb şi folosirea energiei termice obţinute pentru încălzirea aerului necesar uscării cerealelor. Tulpinile de porumb (coceni), tulpinile de floarea soarelui, vrejii de soia ş.a. au conţinut energetic şi însuşiri de ardere asemănătoare cu cele ale paielor. Biocombustibili lichizi Plantele cultivate special în scopul obţinerii de energie sunt numite „plante energetice“, iar combustibilii rezultaţi prin prelucrare sunt numiţi şi „biocombustibili“. Biocombustibilii pot fi utilizaţi în agricultură sau pot folosi la alimentarea unor motoare din afara agriculturii. In acest fel agricultura devine un important furnizor de energie. In afară de aceasta, prin obţinerea unor combustibili în producţia vegetală se aduce o contribuţie importantă la protecţia mediului.

Uleiurile vegetale, combustibil pentru motoare Uleiul de rapiţă este un foarte bun combustibil pentru motoare Diesel şi este cunoscut şi sub denumirea de Biodiesel. Uleiul de rapiţă poate înlocui total motorina, fără să fie nevoie de motoare speciale şi fără ca motoarele existente să fie esenţial modificate. Conţinutul energetic al uleiului de rapiţă este de 37...40 MJ/kg. Şi alţi parametri ai uleiului de rapiţă biocombustibil sunt apropiaţi de cei ai motorinei; vâscozitatea la biodiesel este ceva mai mare, dar probleme pot apărea doar pe timp foarte rece. Se poate folosi ca biocombustibil şi uleiul de rapiţă brut. Fermierii germani, de exemplu, cultivă rapiţă, recoltează seminţele şi extrag uleiul folosind o presă de capacitate redusă şi alimentează cu el motorul tractorului, înlocuind motorina. In anul 2002 a fost folosită o cantitate de 500.000 t ulei de rapiţă ca biocombustibil, urmând să se ajungă în perspectivă la 25 milioane t. O variantă de utilizare a uleiului de rapiţă ca biocombustibil este următoarea: după presare uleiul este rafinat şi esterizat, produsul obţinut fiind metilester, cunoscut ca

58

Bioetanolul nu poate înlocui total benzina, ci doar parţial, la motoare cu aprindere prin scânteie

RME. Deosebirile în funcţionarea motorului cu ulei brut sau cu RME sunt nesemnificative. In unele ţări, de exemplu în Austria, rafinarea şi esterificarea este impusă ca o măsură de control, pentru evitarea deturnării destinaţiei culturii de rapiţă, ţinând seama de faptul că la utilizarea uleiului ca biocombustibil se acordă facilităţi, scutiri de taxe, subvenţii. Agricultorii germani au voie să proceseze direct seminţele de rapiţă şi să folosească biocombustibilul brut. In afară de ulei de rapiţă se pretează la producerea de biodiesel şi alte uleiuri vegetale, de exemplu de floarea soarelui. In unele ţări utilizarea ca biocombustibil a uleiului de rapiţă este de mai mult timp destul de răspândită, atât la tractoare agricole, cât şi la motoare Diesel de automobile. La noi în ţară condiţiile înlocuirii motorinei cu ulei de rapiţă sunt cercetate la catedre de profil de la universităţi agricole şi politehnice de la Cluj-Napoca, Bucureşti, Iaşi, Timişoara, precum şi la Institutul Naţional de Maşini Agricole. Uleiul de rapiţă biocombustibil mai oferă şi alte avantaje: spre deosebire de motorină este biodegradabil, şi în cazul scurgerilor pe sol nu poluează solul şi apa freatică; gazele de ardere conţin mai puţine substanţe poluante. Detalii în legătură cu acestea sunt prezentate în capitolul 8. Bioetanolul, combustibil pentru motoare Bioetanolul poate fi obţinut din foarte multe tipuri de produse agricole, de exemplu din sfeclă de zahăr, cartof, cereale, dar pentru practică prezintă interes producerea bioetanolului din acele plante energetice care pot fi cultivate pe soluri cu însuşiri mai modeste, plante cu producţii mari la hectar şi al căror produs nu este important pentru alimentaţie. Dintre acestea, un loc deosebit îl pot ocupa topinamburul – denumirea populară „napi“ – şi sorgul zaharat. La noi în ţară au fost întreprinse de către prof. G.V. Roman şi colaboratorii, de la USAMV Bucureşti, ample cercetări, cu rezultate remarcabile, în domeniul sorgului zaharat pentru energie. Bioetanolul nu poate înlocui total benzina, ci doar parţial, la motoare cu aprindere prin scânteie. La motoare clasice cu aprindere prin scânteie ponderea bioetanolului poate fi de doar de 5 – 6 %. Motoarele special construite pot funcţiona însă numai cu etanol. Un exemplu îl oferă Brazilia, unde de câteva decenii există automobile care funcţionează cu bioetanol din trestie de zahăr în loc de benzină.

59

Biogazul este folosit pentru obţinerea prin ardere a energiei termice

Biogazul, sursă de energie Biogazul, cu un conţinut de 55-65 % metan, este folosit pentru obţinerea prin ardere a energiei termice, cu aplicaţii la instalaţii de încălzire, sau drept combustibil la unele motoare staţionare, cum sunt cele ale unor grupuri electrogene de rezervă. Deşi în principiu un motor de tractor ar putea funţiona cu biogaz, practic acest lucru nu este posibil, din mai multe motive: biogazul rezultat în instalaţii obişnuite are presiune scăzută, şi pentru a putea asigura alimentarea motorului ar fi necesară comprimarea lui în butelii (efort tehnic şi economic ridicat; energie pentru comprimare; masa totală a tractorului ar fi prea mare); de asemenea, funcţionarea pe durată mare de timp a motorului alimentat cu biogaz ar duce la uzura accentuată a acestuia, din cauza reziduurilor organice din biogaz. In fig. 23 este prezentată o schemă a unei instalaţii de producere a biogazului. Biogazul obţinut este utilizat atât pentru producerea energiei termice prin ardere şi apoi încălzirea apei, cât şi ca biocombustibil pentru un motor staţionar. Prin integrarea şi a unui schimbător de căldură se obţine o creştere a gradului de utilizare a energiei.

Fig. 23. Instalaţie mixtă de producerea biogazului şi utilizarea acestuia pentru obţinerea

de energie termică şi pentru alimentarea unui motor cu ardere internă (Arlenhof)

Biogazul se obţine prin fermentarea anaerobă a substanţelor organice amestecate cu apa, cum sunt dejecţiile fluide de la animale, reziduurile de la fabricaţia berei, zahărului ş.a. In ultimul deceniu se practică pe scară largă în multe ţări producerea biogazului din substrat constituit din plante cultivate, de ex. porumb de siloz. Cu biogazul obţinut sunt alimentate turbine sau motoare cu ardere internă, care

60

Biogazul poate fi obţinut din substrat constituit din plante cultivate Schimbătoarele de căldură pot servi la recuperarea directă a energiei termice Pompă termică seveşte la recuperarea regenerativă a energiei termice

antrenează generatoare electrice. Energia electrică produsă este livrată în reţea. Bacteriile metanogene care favorizează procesul au nevoie de o anumită temperatură, şi anume 30-32 oC (domeniul mezofil), sau 55-60 oC (domeniul termofil), iar pentru asigurarea acestei temperaturi de proces se consumă energie (prin arderea unei părţi din biogazul produs, sau folosind energia termică pusă la dispoziţie de un colector solar). Partea principală a unei instalaţii de biogaz este constituită de rezervorul fermentator. Pe plan mondial, dar şi la noi în ţară există numeroase variante de instalaţii, de la cele mai simple, artizanale, construite din materiale recuperate, până la instalaţiile perfecţionate, construite de firme specializate.

Mijloace tehnice pentru valorificarea energiei termice recuperată din procese din agricultură

Energia termică recuperată poate fi reutilizată în agricultură. Mediul care cedează căldura poate aparţine unui proces tehnologic, sau poate fi un mediu natural.

Recuperarea directă a energiei termice Se utilizează schimbătoare de căldură care pot fi cu plăci, sau cu tuburi netede ş.a. Temperatura la care se încălzeşte mediul primitor este mai mică decât temperatura de intrare a mediului care cedează căldura. Mediile de lucru pot fi foarte diferite: aer/aer, aer/apă, apă/apă, sol/aer etc. In aplicaţii practice din agricultură este necesar ca schimbătoarele de căldură aer/aer să poată fi periodic curăţate sau spălate de praf, pentru a nu se deprecia capacitatea de transmitere a căldurii. Recuperarea directă a căldurii cu ajutorul schimbătoarelor de căldură se pretează, de exemplu, la instalaţii de uscare a produselor agricole.

Recuperarea regenerativă a energiei termice Instalaţia cu pompă termică, alcătuită din compresor, condensator (schimbător de căldură), evaporizator (schimbător de căldură) funcţionează cu un mediu purtător de căldură cu punct de vaporizare scăzut, de exemplu freon, ca şi la instalaţiile frigorifice. Freonul este un produs cu clor şi fluor. Sistemul în care circulă freonul este închis etanş, dar la avarieri care provoacă scurgeri, freonul ajunge în atmosferă, şi anume după 15 ani ajunge la startul de ozon din partea superioară a atmosferei. Combinarea cu ozonul duce la distrugeri ale stratului de ozon, influenţând negativ clima. Un obiectiv important este substituirea freonului cu alţi agenţi termici de lucru, nepoluanţi, la pompe termice şi instalaţii frigorifice.

61

Prin schimbările de temperatură şi de presiune ale agentului purtător de căldură şi care duc la schimbări de stare, căldura preluată de la un mediu care cedează este folosită pentru încălzirea mediului primitor. Schema de principiu a unei instalaţii cu pompă termică este prezentată în fig. 24.

Fig. 24. Principiul pompei termice

Compresorul pompei termice este acţionat de un electromotor. Raportul între puterea termică şi puterea electrică, numit şi indice de putere, este un parametru important de apreciere al unei instalaţii cu pompă termică. Valoarea acestui parametru este cuprinsă între 2 şi 6, valorile mai mari sunt de dorit.

Pe

Pt=ε

In multe ţări occidentale numărul instalaţiilor cu pompă termică din agricultură este foarte mare. In producţia vegetală instalaţiile cu pompă termică pot servi la recuperarea şi reutilizarea căldurii în procesele de uscare.

Energie termică reziduală din procese industriale Exemplu: energia termică a aburului rezidual de la unele termocentrale este folosită la încălzirea unor sere. 2.2.3. Alimentarea cu energie electrică a agriculturii Consumatorii electrici pentru mecanizarea agriculturii (motoare electrice de acţionare, rezistenţe electrice de încălzire, lămpi de iluminat, aparatura de automatizare, tehnica de calcul) sunt alimentaţi de regulă cu curent alternativ de la reţea. Reţelele de alimentare sunt conectate la sistemul electroenergetic. Sistemul electroenergetic cuprinde: centralele electrice (hidro, termo, sau atomice); transformatoarele ridicătoare de tensiune; liniile electrice de înaltă tensiune (de ex. 110

62

kV, sau 220 kV ş.a.), care pot avea lungimi de sute de km; tranformatoarele zonale coborâtoare de tensiune; liniile electrice de tensiune medie (de ex. 10 kV, sau 15 kV, sau 20 kV), putând avea lungimea până la câteva zeci de km; tranformatoarele de forţă, coborâtoare de tensiune (de ex. până la 0,4 kV); reţeaua de alimentare de joasă tensiune. Reţeaua normală de joasă tensiune este trifazică (trei faze şi un fir neutru sau „nul“). Consumatorii monofazici se leagă la o fază şi nul (la tensiunea de fază Uf=220 V). Transportul energiei electrice la distanţă se face la tensiune mare (şi curent mic) pentru a menţine cât mai reduse pierderile de energie. Cantitatea de energie termică degajată la trecerea curentului electric prin conductoare este: tIRQ ..

2= [J]

R - rezistenţa electrică a conductorului S

LR .ρ= [Ω]

ρ - rezistivitatea materialului din care este fabricat conductorul; (se folosesc conductoare de cupru, de aluminiu, de oţel); L - lungimea conductorului, m In general, pentru ca pierderile să fie mici, lungimea trebuie să fie cât mai mică; S - aria secţiunii conductorului, mm2 Aria secţiunii nu poate fi aleasă prea mare, căci ar creşte mult costul şi masa proprie. I - intensitatea curentului, A Pentru aceiaşi putere (P = U.I), pentru ca intensitatea curentului să fie mai mică, tensiunea trebuie să fie mai mare; t - timpul.

Postul de transformator cuprinde: transformatorul de forţă, aparatură de măsură (voltmetre, ampermetre, contoare de energie), siguranţe fuzibile. In reţeaua de alimentare, la tensiunea de linie de 380 V, lungimea conductorului nu poate depăşi câteva zeci de metri, căci s-a produce căderi de tensiune şi pierderi de energie. Conductoarele electrice de alimentare sunt caracterizate prin curentul maxim admis Imaxad, în A (Amper). Această valoare nu trebuie depăşită, căci s-ar produce încălzirea exagerată, distrugerea izolaţiei, scurt-circuite, avarii. Tablorile electrice de distribuţie (generale, intermediare, individuale), sub formă de dulap sau de cutie, cuprind: cleme, borne, siguranţe fuzibile (pentru protecţia împotriva supraintensităţii de scurtcircuit), contactoare, aparate de măsură.

63

Grupurile electrogene sunt surse independente de energie electrică şi constau dintr-un generator electric rotativ (mai răspândite sunt cele de curent alternativ), acţionat de un motor, de exemplu cu ardere internă (Diesel sau cu aprindere prin scânteie). Grupurile electrogene sunt necesare în cazurile:

- de rezervă, pentru alimentarea cu energie electrică a unor consumatori vitali, pe timpul întreruperii alimentării de la reţea (avarii, lucrări pe linie etc);

- pentru utilaje folosite sezonier în locuri unde nu este justificată existenţa unei reţele permanente de alimentare.

Test de autoevaluare 2. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări, ţinând cont de spaţiul disponibil: a. Cum este justificată economisirea energiei din surse clasice în mecanizarea agriculturii? b. Ce aplicaţii poate avea în agricultură conversia fotovoltaică a energiei solare? c. La ce servesc colectoarele solare pentru încălzirea aerului? d. Care sunt principalele tipuri de biomasă pentru energie? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

64

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Economisirea energiei în procese mecanizate din

agricultură este importantă din punct de vedere economic şi din punct de vedere ecologic

- Agricultura este în acelaşi timp consumatoare de energie şi producătoare de energie. Energia produsă de agricultură poate servi pentru acoperirea necesităţilor proprii, dar şi pentru alte domenii

- In fermele agricole sunt condiţii favorabile pentru valorificarea energiei solare, pentru generatoare eoliene, pentru producerea biomasei pentru energie

- Energia surselor regenerabile produse în agricultură poate fi utilizată în ferma agricolă în aplicaţii specifice

- Agricultura poate livra energie electrică de la instalaţii fotovoltaice, de la generatoare eoliene şi de la instalaţii de biogaz. Agricultura poate livra, de asemenea, biocombustibili solizi şi materie primă pentru combustibili lichizi.

2.4. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a. Energia necesară care intră în proces în producţia vegetală este prezentă sub formă de energie activă directă, energie activă indirectă şi energie pasivă. Energia activă directă este reprezentată de energia solară necesară plantei în procesul de fotosinteză şi energia combustibililor pentru mecanizare. Energia activă indirectă este echivalentul energetic al materialului de semănat, îngrăşămintelor, pesticidelor. Energia pasivă este echivalentul energetic al utilajelor de mecanizare şi a altor mijloace tehnice, al clădirilor, al materialelor inerte. b. Principalele forme finale de energie utilizate în mecanizarea agriculturii sunt: energie mecanică, energie termică, energie luminoasă, energie pentru automatizări şi informatică. Energia mecanică este predominantă în procesele mecanizate din agricultură; majoritatea maşinilor şi uneltelor agricole folosesc energia mecanică primită de la tractor sau de la un motor pentru a realiza procesele de lucru. Aceste procese sunt caracterizate prin prezenţa mişcării unor componente ale maşinii sau/şi a întregii maşini. Energia termică ca formă finală este întâlnită la instalaţii de uscare a produselor agricole. c. Principalii combustibili fosili folosiţi la utilajele pentru mecanizarea agriculturii sunt motorina, benzina,

Reţineţi

65

combustibilul lichid de încălzire, precum şi gazele naturale şi cărbunele. Combustibilii se caracterizează prin valoarea conţinutului de energie, în MJ/kg sau MJ/l sau MJ/m3 şi prin mai mulţi parametri care definesc comportamentul la ardere. Combustibilii fosili sunt surse epuizabile de energie. Motorina este combustibilul folosit la motoare Diesel, cum sunt cele ale tractoarelor, ale combinelor autopropulsate şi ale unor vehicule de transport. Conţinutul energetic al motorinei este de 42,5 - 43 MJ/kg, respectiv de 35,6 - 36,00 MJ/l. Comportamentul la autoaprindere al motorinei este indicat de cifra cetanică. d. Randamentul energetic reprezintă raportul exprimat procentual dintre energia utilă şi energia consumată într-un proces. Valoarea randamentului energetic este întotdeauna < 100 % şi diferă în funcţie de tipul conversiei. Pierderile de energie în procesele mecanizate, explicate prin faptul că randamentul de conversie al energiei al tuturor mijloacelor tehnice este mai mic de 100 %; în multe procese tehnice, cum sunt cele ale motorului de tractor, randamentul energetic nu depăşeşte 25-35 %. Exploatarea necorespunzătoare va face ca valorile randamentului să fie şi mai scăzute. Intrebarea nr. 2 a. Economisirea energiei din surse clasice în mecanizarea agriculturii este justificată atât din considerente economice, cât şi din considerente ecologice. Utilizatorul poate economisi motorina pe mai multe căi: formarea corectă a agregatelor de maşini agricole şi utilizarea acestora la capacitatea normală, alegerea metodelor adecvate de deplasare în lucru a agregatelor de maşini agricole, exploatarea în câmp a agregatului de maşini în aşa fel încât patinarea să fie cât mai redusă, evitarea funcţionării în gol sau cu motorul subîncărcat, alegerea corectă a tehnologiilor de mecanizare, întreţinerea corectă pentru menţinerea în stare normală de funcţionare a tractoarelor şi a maşinilor agricole. In afară de justificarea economică este necesar ca utilizatorul să fie şi conştient că prin reducerea consumului de motorină se reduc şi emisiile şi aceasta este o contribuţie la menajarea mediului global. b. Conversia fotovoltaică în agricultură, care permite producerea de energie electrică prin conversia energiei solare, poate avea ca aplicaţii: modulele fotovoltaice pot alimenta cu curent continuu unii consumatori de putere mică din fermă; mai multe module pot fi legate între ele şi pot furniza, prin intermediul unui convertor, curent alternativ în reţea; acţionarea fotovoltaică a unor pompe

66

de apă pentru irigaţii în culturi intensive; acţionarea ventilatoarelor unor uscătoare pentru produse agricole ş.a. c. Colectoarele solare care încălzesc aerul pot face parte din instalaţii de uscare a produselor agricole cu ajutorul energiei solare. Prin încălzirea aerului cu un singur grad umiditatea relativă a aerului scade cu circa 7 %. Aerul mai uscat este capabil să preia o cantitate mai mare de vapori de apă eliminată din produsul supus uscării. Aceasta însemnează că nu este nevoie neapărat de temperaturi ridicate, ci chiar şi încălzirea cu câteva grade a aerului este benefică pentru procesul de uscare. d. Principalele tipuri de biomasă pentru energie sunt: biocombustibili solizi, biocombustibili lichizi, biocombustibili gazoşi. Biocombustibilii solizi sunt: materiale combustibile lemnoase (lemn, reziduuri din exploatări silvice, reziduuri de prelucrare, crengi ş.a.), reziduuri şi produse secundare din agricultură (paie de cereale, coceni, tije de floarea soarelui ş.a.), boabe de cereale. Biocombustibilii lichizi sunt: uleiuri vegetale drept combustibil pentru motoare Diesel (ulei brut, biodiesel, obţinut prin prelucrarea uleiului de rapiţă, de floarea soarelui, sau de soia). Biocombustibil gazos este biogazul, obţinut prin fermentarea anaerobă a materiei prime organice: plante furajere cultivate, dejecţii de la creşterea animalelor. Biogazul poate furniza prin ardere direct energie termică sau poate fi biocombustibil pentru motoare care antrenează generatoare de energie electrică.

2.5. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 2

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 2, intitulată “ ”Utilizarea energiei în mecanizarea agriculurii”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele:

67

1) Explicaţi formele de energie şi randamentele de conversie a acestora la folosirea energiei de către utilajele pentru mecanizarea agriculturii, – 1 p 2) Explicaţi şi exemplificaţi posibilităţile de producere şi utilizare a unor surse regenerabile de energie în agricultura din zona în care va desfăşuraţi activitatea, – 2 p 3) Explicaţi cum se realizează alimentarea cu energie electrică a agriculturii, – 1 p 4) Explicaţi şi exemplificaţi ce posibilităţi de economisire a energiei pot fi aplicate la folosirea utilajelor pentru mecanizarea agriculturii, – 2 p 5) Explicaţi şi exemplificaţi posibilitatea promovării surselor regenerabile de energie în agricultură,– 3p

2.6. Bibliografie minimală Dumitraşcu, M., A. Mitroi: Biofuels – a viable alternative for the durable agriculture develpoment. Scientifical Papers, Faculty of Animal Science and Biotechnologies, Timisoara. Vol. 39, 2. 2006. Mitroi A., G.V. Roman, W. Mühlbauer, A. Esper, O. Hensel: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţii de uscare a produselor agricole. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Mitroi, A., G.V. Roman: Installations for the obtaining of energy from Biomass. Proceedings of the American Romanian Academy of Arts and Sciences 22nd International Congress, ARA, Valahia University Târgovişte, 1997. Mitroi, A.: Premise tehnice pentru adaptarea la noile orientări şi reglementări ale Uniunii Europene iîn domeniul producerii şi utilizării energiei din biomasă. Mecanizarea Agriculturii. Editura AGRIS - Redacţia Revistelor Agricole. Anul LVI, Nr. 8, 2006. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011.. Roman, G.V., A. Mitroi, V. Ion: Sweet-Sorghum - an energetical crop of the future in Romania. Proceedings of the American Romanian Academy of Arts and Sciences 22nd International Congress. Valahia University Târgovişte, 1997. Smuda, E., N. Mugea: Turbină de vânt multiplă, de mici dimensiuni, destinată pompării apei în ferme amplasate în zone izolate. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001.

68

Unitatea de învăţare nr. 3

ACŢIONAREA MAŞINILOR UTILIZATE ÎN MECANIZAREA AGRICULTURII ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 3.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 3 68 3.2. Tractoare agricole 68 3.3. Acţionarea electrică a utilajelor staţionare pentru mecanizarea agriculturii 91 3.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 96 3.5. Lucrare de verificare nr. 3 98 3.6. Bibliografie minimală 99 3.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 3

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Cunoaşteţi bazele acţionării mecanice a utilajelor

pentru mecanizarea agriculturii; • Explicaţi principiul de funcţionare şi alcătuirea

generală a tractoarelor agricole; • Cunoaşteţi principiul de funcţionare şi alcătuirea

generală a motoarelor cu ardere internă pentru tractoare şi pentru maşini agricole autopropulsate;

• Evidenţiaţi importanţa evaluarii performanţelor motorului folosind diagrama variaţiei parametrilor funcţionali ai acestuia;

• Definiţi rolul transmisiei, sistemelor de deplasare, de conducere şi dispozitivele de tracţiune şi de acţionare ale tractorului agricol;

• Analizaţi bilanţul energetic al tractorului şi bilanţul energetic al maşinilor agricole autopropulsate; Evidenţiaţi importanţa pe care o au la exploatarea agregatelor de maşini agricole metodele de deplasare în lucru şi întoarcerile la capetele parcelelor

• Cunoaşteţi noţiunile de bază privind folosirea motoarelor electrice la acţionarea utilajelor staţionare pentru mecanizarea agriculturii.

3.2. TRACTOARE AGRICOLE

3.2.1. Motoare cu ardere internă pentru tractoare şi maşini agricole autopropulsate Motoarele cu ardere internă transformă energia termică, rezultată prin arderea unui combustibil în interiorul

69

Motoare cu ardere internă pentru tractoare şi maşini agricole autopropulsate Clasificarea motoarelor cu ardere internă Motorul Diesel este un motor în patru timpi, cu aprindere prin comprimare

motorului, în energie mecanică. In agricultură, cu asemenea motoare sunt echipate tractoarele, maşinile autopropulsate, autovehiculele de transport, precum şi unele utilaje staţionare, cum sunt grupurile electrogene, motopompele ş.a. La motoarele obişnuite procesele termodinamice se produc într-un cilindru, în care un piston are mişcare rectilinie-alternativă. Cu ajutorul mecanismului bielă-manivelă mişcarea rectilinie-alternativă este transformată în mişcare de rotaţie a arborelui motor. Punctele extreme ale cursei pistonului sunt PMS (punct mort superior) şi PMI (punct mort inferior). Volumul de lucru al cilindrului variază datorită schimbării poziţiei pistonului în mişcare. Presiunea în interiorul cilindrului variază atât datorită variaţiei volumului, cât şi datorită arderii amestecului carburant. Clasificarea motoarelor cu ardere internă: • după numărul de curse ale pistonului la un ciclu de

funcţionare: - motoare cu funcţionare în patru timpi (curse); - motoare cu funcţionare în doi timpi; • după felul aprinderii amestecului carburant (combustibil

+ aer): - cu aprindere prin comprimare (motoare Diesel); - motoare cu aprindere prin scânteie; • după numărul de cilindri: - motoare monocilindrice; - motoare policilindrice. Cilindrii motoarelor din agricultură pot fi dispuşi vertical, înclinat, în „V“; • după felul răcirii: - motoare cu răcire cu aer; - motoare cu răcire cu apă; • după putere: - motoare de putere foarte mică; - motoarede putere mică; - motoare de putere medie etc. Valorile puterii (în kW) pentru fiecare categorie nu pot fi stabilite pe criterii ferme, căci acestea sunt influenţate de dezvoltarea tehnică generală: motorul de 48 kW (65 CP) al tractoarelor cele mai răspândite în agricultura noastră a fost considerat în deceniile trecute ca fiind de putere medie, astăzi face parte din categoria motoarelor de putere mică.

Motorul Diesel

Motorul Diesel este un motor în patru timpi, cu aprindere prin comprimare. Combustibilul clasic cu care funcţionează este motorina, dar poate funcţiona şi cu biodiesel. Schema generală a unui motor este prezentată în fig. 25.

70

Fig. 25. Schema fazelor unui ciclu de funcţionare al unui motor în patru timpi

Fazele ciclului de funcţionare la motorul Diesel

Fazele ciclului de funcţionare sunt: - admisia: supapa de admisie este deschisă, pistonul se deplasează în cursa de la PMS către PMI, realizând depresiune (presiune mai mică decât presiunea atmosferică) în cilindru, în cilindru este admis aer proaspăt aspirat din exterior; - comprimarea: supapele sunt închise, pistonul se deplasează spre PMS, aerul din cilindru este comprimat, creşte presiunea aerului din cilindru (p=35...45 daN/cm2), creşte şi temperatura. Inainte de terminarea cursei de comprimare, cu un avans la injecţie, în cilindru este injectat, cu presiune foarte mare, combustibilul; se formează amestec carburant, care se autoaprinde datorită presiunii mari din cilindru; amestecul carburant arde. La orice motor, arderea se încheie când pistonul ajunge la PMS, când volumul deasupra pistonului este cel mai mic (volumul camerei de ardere). Gazele de ardere au presiune mare (45...65 daN/cm2), ele împing pistonul în cursa de detentă; - detenta: gazele de ardere se destind, pistonul este împins spre PMI, producându-se lucru mecanic util. Cursa de detentă este singura cursă activă, producătoare de energie mecanică, celelalte trei curse sunt consumatoare de lucru mecanic. - evacuarea: supapa de evacuare este deschisă, gazele de ardere sunt eliminate din cilindru, atât datorită diferenţei de presiune fată de exterior, cât şi datorită împingerii de către pistonul aflat în cursa spre PMS. Motoare Diesel cu turbo-compresor. La un motor Diesel obişnuit, cantitatea maximă de combustibil trimis la fiecare ciclu în cilindrul motorului nu poate fi oricât de mare, pentru că nu ar mai fi păstrat raportul de amestec combustibil-aer. Este cunoscut faptul că la motorul obişnuit aerul pătrunde în cilindru datorită depresiunii realizată prin mişcarea pistonului în cilindru la cursa de admisie. Dacă însă se reuşeşte să se introducă în cilindru o cantitate mai

71

mare de aer la faza de admisie, atunci poate fi trimisă în cilindru şi o cantitate mai mare de combustibil, iar puterea produsă va fi mai mare.

Fig. 26. Schema supraalimentării cu aer a unui motor Diesel cu turbo-compresor (după Kutzbach)

Fazele ciclului de functionare la motorul cu aprindere prin scânteie

Supraalimentarea acesta este posibilă la motoarele prevăzute cu turbo-compresor (Fig. 26). Principiul de lucru este simplu: o mică turbină cu palete este pusă în mişcarea de rotaţie de către gazele de ardere evacuate din cilindrii motorului. Pe acelaşi ax cu turbina se află un compresor, cu rotor cu palete, iar prin rotirea acestuia se forţează introducerea aerului în cilindrul aflat la faza de admisie. Cu cât sarcina motorului este mai mare, cu atât turaţia turbocompresorului va fi mai mare şi cantitatea de aer trimis spre cilindru va fi mai mare. Motorul cu funcţionare în patru timpi, cu aprindere prin scânteie

Combustibilul clasic cu care acest motor funcţionează este benzina. Motorul poate funcţiona şi cu amestec de benzină şi bioetanol, sau numai cu bioetanol. Fazele ciclului de functionare sunt: - admisia: supapa de admisie este deschisă, prin deplasarea pistonului spre PMI în cilindru se produce depresiune, din exterior este aspirat şi admis în cilindru amestec carburant (combustibil + aer), amestec care s-a format în în sistemul de alimentare, situat în exteriorul cilindrului; - comprimarea: supapele sunt închise; prin deplasarea pistonului spre PMS amestecul carburant este comprimat, creşte presiunea amestecului (p=9...12 daN/cm2) şi temperatura. Către sfârşitul cursei de comprimare, şi anume cu un avans la aprindere, se produce aprinderea amestecului carburant cu ajutorul scânteii electrice formate la bujie. După ardere presiunea gazelor de ardere este

72

Motorul cu aprindere prin scânteie, în doi timpi, are răspândire redusă din cauza dezavantajelor Pierderile de energie în motor sunt inevitabile

mare (30...45 daN/dm2); - detenta: gazele de ardere se destind, pistonul este împins în cursa activă, producătoare de lucru mecanic util; - evacuarea gazelor de ardere. Motorul cu funcţionare în doi timpi, cu aprindere prin scânteie

Ciclul de funcţionare se produce la două curse ale pistonului, adică la o singură rotaţie a arborelui motor. Cilindrul nu este prevăzut cu supape acţionate de un mecanism separat, ci cu orificii (ferestre) deschise şi închise de piston în mişcarea sa: orificiu de admisie în carter; orificiu de admisie în cilindru; orificiu de evacuare. Avantajele motorului în doi timpi: simplu din punct de vedere constructiv; ieftin; atinge repede turaţia de regim. Dezavantajul principal al motorului în doi timpi este acela că funcţionarea sa este mai poluantă decât a motoarelor în patru timpi, şi aceasta se explică în felul următor: - odată cu gazele de ardere este eliminat şi combustibil nears; - în gazele eliminate sunt prezente şi reziduuri de la arderea uleiului (motorul functionează cu benzină în care se adaugă câteva procente de ulei pentru ungere, deoarece motorul nu poate avea sistem separat de ungere, căci carterul este etanş, rezervat pentru trecerea amestecului carburant). Din cauza acestui dezavantaj, motoarele în doi timpi au în prezent răspândire redusă. Motoarele în doi timpi cu aprindere prin scânteie sunt folosite ca motoare de putere foarte mică, la unele grupuri electrogene mobile sau de rezervă şi la unele aparate de stropit purtate de om.

Bilanţul energetic al unui motor cu ardere internă

Energia termică totală Qt rezultată prin arderea combustibilului în interiorul motorului este convertită doar parţial în energie mecanică utilă Qe, o parte însemnată este reprezentată de pierderi: • pierderi de energie termică prin sistemul de răcire al

motorului; • pierderi de energie termică odată cu evacuarea gazelor

de ardere; • pierderi de energie termică prin radiaţie (corpul metalic

al motorului degajă căldură); • pierderi mecanice de energie (pentru acţionarea

diferitelor mecanisme ale motorului). In fig. 27 este prezentat schematic bilanţul energetic al unui motor cu ardere internă.

73

Randamentul energetic al motorului Diesel este de 28-40 %

Randamentul energetic al motorului:

[ ]%100.Qt

Qe=η

La motoarele Diesel randamentul energetic η este de 28-40 %; la motoarele cu aprindere prin scânteie este doar de 18-28 %. Acestea sunt valori maxime pe care firmele constructoare de motoare din lume le pot asigura, pentru cele mai favorabile condiţii de exploatare. Exploatarea neraţională a unui motor duce la scăderea drastică a randamentului energetic.

Fig. 27. Bilanţul energetic al motoarelor cu ardere internă Parametrii principali ai motoarelor cu ardere internă caracterizează performanţele motorului

Parametrii principali ai motoarelor cu ardere internă

Raportul volumic de comprimare ε reprezintă raportul dintre volumul total (volumul cilindrului + volumul camerei de ardere) şi volumul camerei de ardere. Acest raport arată de câte ori se reduce volumul la comprimare. La

motoarele Diesel ε are valori mai mari decât la motoarele cu aprindere prin scânteie:

ε = 14...22 la motoare Diesel

ε = 7...11 la motoare cu aprindere prin scânteie. Acest parametru nu are importanţă doar pentru fabrică, ci şi pentru cei care exploatează motoarele, căci la valori diferite ale lui ε sunt necesari alţi combustibili, alte bujii ş.a. Puterea Pe, în kW. Puterea pusă la dispoziţie de motor şi care poate fi preluată de organele acţionate se numeşte putere efectivă. Puterea nominală este puterea cea mai mare pe care motorul o poate dezvolta pe o durată mare de timp. (Unitatea veche de măsură pentru putere, CP, nu mai este admisă în actualul sistem internaţional de unităţi

74

Alura curbelor din caracteristica motorului are relevanţă pentru aprecierea motorului

de măsură, adoptat oficial şi de România. Corelaţia între aceste unităţi de măsură este:

1kW = 1,35 CP Turaţia n, în rot/min; turaţia nominală este cea la care motorul dezvoltă puterea nominală. Momentul motor M, în daN.m. Noţiunea de moment motor sau moment de rotaţie poate părea abstractă. O comparaţie cu momentul în cazul aplicării unei forţe ajută la înţelegere. Momentul este produsul dintre forţă şi braţul de aplicare, cum este, de exemplu, la strângerea unui şurub cu ajutorul unei chei. La aceiaşi forţă, momentul este mai mare; la aceiaşi mărime a braţului de aplicare, momentul este mai mare dacă forţa aplicată este mai mare. La motor este foarte important ca la creşterea motorului rezistent momentul motor să crească, în condiţiile scăderii turaţiei, reuşindu-se în acest mod să se menţină regimul de lucru normal pentru maşina acţionată. Consumul orar de combustibil C, în kg/h, ... Consumul specific de combustibil c, în g/kWh. Valoarea acestui parametru la regim nominal este o măsură a calităţii motorului şi ea este realizată de proiectanţi şi fabricanţi. Valoarea efectivă a consumului specific depinde însă de modul cum este exploatat motorul şi poate fi mult mai mare.

Reprezentarea grafică a variaţiei puterii efective, momentului motor, consumului orar şi a consumului specific de combustibil în funcţie de turaţia motorului. Această caracteristică a motorului (Fig. 28), numită şi caracteristică de regulator indică performanţele motorului. Dacă la executarea unei lucrări momentul rezistent creşte, în condiţiile în care este accelerat la maximum turaţia motorului scade, puterea scade, dar momentul motor creşte, putând să învingă momentul rezistent. Modul cum creşte momentul motor caracterizează comportamentul motorului. La diferite tipuri de motoare, de la firme diferite, creşterea momentului motor este diferită. Dacă la un motor momentul rămâne constant, adică nu creşte, performanţele motorului pot fi considerate necorespunzătoare. Este mai bun un motor la care creşterea momentului motor este mare, iar scăderea turaţiei este mică. Alura curbelor din caracteristica motorului nu este un o simplă reprezentare teoretică, ea are relevanţă pentru aprecierea motorului. De aceea, aceste grafice sunt prezente inclusiv în prospectele firmelor şi pot fi consultate de potenţialii utilizatori. In ţările dezvoltate orice agricultor se informează despre performanţele motorului tractorului

75

sau al maşinii autopropulsate interpretând diagramele din prospecte.

Fig. 28. Caracteristica motorului Diesel

Din caracteristica motorului se poate delimita şi domeniul de utilizare optimă a motorului. La motorul din figura 28, în zona dintre valorile turaţiei de 1400 şi 2200 rot/min momentul motor are valorile cele mai mari, puterea are valori medii, consumul specific de combustibil are valori scăzute. Utilizarea motorului în afara acestei zone nu este raţională. Dacă motorul este subîncărcat creşte consumul specific de combustibil. Alcătuirea motorului cu ardere internă

Motorul cu ardere internă este alcătuit din organe de bază fixe şi din mai multe sisteme funcţionale:

• Organele de bază fixe ale motorului cu ardere

internă Părţile de bază fixe au fie doar rol de susţinere a altor componente ale motorului, fie îndeplinesc şi alte funcţiuni, inclusiv participă la realizarea ciclului de funcţionare.

76

Principalele organe de bază fixe sunt: - cilindrii; - blocul cilindrilor; - chiulasa, cu garnitura de chiulasă; - carterul. La unele motoare carterul şi blocul alcătuiesc

un singur organ, numit bloc-carter.

• Mecanismul bielă-manivelă al motoarelor cu ardere internă

Mecanismul contribuie direct la realizarea proceselor din cilindrii motorului, la transmiterea şi transformarea mişcării. Mecanismul bielă-manivelă este alcătuit din: - pistoane, cu segmenţi de comprimare, care asigură etanşarea pistonului în cilindri, şi segmenţi de ungere, bolţ; - bielă, cu lagăre; - arbore motor, numit şi „arbore cotit“, cu lagăre; - volant, o piesă circulară masivă, cu rol de a uniformiza mişcarea.

Fig. 29. Componente principale ale mecanismului bielă-manivelă şi ale distribuţiei motorului

cu ardere internă în patru timpi (după Kutzbach)

Alcătuirea acestui mecanism este prezentată pentru a face mai uşor de înţeles funcţionarea motorului. In timpul exploatării unui motor, utilizatorul nu vede în mod obişnuit aceste piese din interiorul motorului (Fig. 28).

• Mecanismul de distribuţie al motoarelor cu funcţionare în patru timpi

Rolul acestui mecanism este de a deschide şi închide orificiile prin care este permisă admisia aerului proaspăt (la motorul Diesel), sau a amestecului carburant (la motoarele cu aprindere prin scânteie) şi respectiv evacuarea gazelor de ardere. Mecanismul de distribuţie este alcătuit din roţi de distribuţie (roţi dinţate sau roţi de lanţ), arbore cu came, tacheţi (numiţi şi împingători), tije împingătoare, culbutori, supape (cu arcuri).

77

• Sistemul de alimentare la motoarele Diesel Sistemul asigură alimentarea separată cu aer şi cu combustibill - motorină sau biocombustibil - a cilindrilor motorului. Sistemul este alcătuit din: - rezervor de combustibil; - conducte de combustibil; - filtre de combustibil. La motorul Diesel filtrarea impurităţilor din combustibil este mai severă, nu din cauză că ar fi motorina mai murdară, ci fiindcă aparatura de injecţie are compnente cu jocuri şi cu canalizaţii foarte mici, care s-ar uza şi înfunda. Filtrele de combustibil pot fi decantoare, elemente de filtrare cu hârtie, site metalice ş.a.; - pompă de alimentare. Pompa crează o presiune mică, care îi permite combustibilului să învingă rezistenţa filtrelor. Pompa poate fi cu de tip cu piston, sau de tip cu membrană; - pompă de injecţie, cu regulator de turaţie. Pompa de injecţie trimite spre injectoare combustibilul cu presiune înaltă, la momentul potrivit pentru fiecare cilindru (adică la sfârşitul comprimării) şi în cantităţi diferite, proporţionale cu sarcina motorului (adică cu puterea cerută). Există pompe de injecţie cu elemente de pompare, cu piston, dispuse în linie şi pompe de injecţie rotative.

Fig. 30. Schema funcţionării elementului de pompare cu piston, al unei pompe de injecţie cu elemenţi dispuşi în linie (după Kutzbach)

In fig. 30 este reprezentată schematic funcţionarea elementului de pompare al unei pompe de injecţie cu dispunerea elemenţilor în linie. Numărul de elemenţi de pompare al pompei este egal cu numărul de cilindri. Cantitatea de combustibil care este trimisă spre injector la o cursă de pompare este proporţională cu puterea cerută motorului. Această cantitate este reglată cu ajutorul unui dispozitiv cu cremalieră, comandat de la acceleraţie. Când

78

Cantitatea de combustibil care este trimisă de pompa de injecţie spre injector este proporţională cu puterea cerută motorului

se schimbă poziţia în plan orizontala pistonului de pompare se modifică mărimea cursei active de pompare şi prin aceasta se modifică debitul de combustibil trimis spre cilindru. Regulatorul de turaţie operează automat corecturi fine ale debitului de combustibil, când apar variaţii mici ale puterii cerute motorului, în aşa fel încât turaţia motorului să nu varieze, ci să rămână constantă, şi anume la valoarea care corespunde regimului momentan de lucru. In acest fel regulatorul îl completeză pe tractorist. Variaţiile mici repetate ale turaţiei motorului ar duce la uzura prematură a acestuia;

- injectoare. Injectoarele introduc în cilindru combustibilul fin pulverizat. Orificiile prin care este injectat combustibilul au dimensiuni foarte mici. Presiunea de lucru la injectoare este foarte mare, de 140-250 daN/cm2;

- filtre de aer. Pentru reţinerea prafului şi a altor impurităţi din aer se folosesc filtre centrifugale, care lucrează pe principiul inerţiei; filtre umede, cu ulei; filtre semiumede, cu peliculă de ulei pe suprafeţele unor fire metalice; filtre uscate, din hârtie etc. Exigenţa mare a filtrării aerului la motoarele de tractor agricol şi de combine nu este specifică motoarelor Diesel, ci condiţiilor grele de lucru din agricultură.

• Sistemul de alimentare la motoarele cu

aprindere prin scânteie Sistemul de alimentare la motoare cu aprindere prin scânteie este alcătuit din:

- filtru de aer; - rezervor de combustibil, conducte; - pompă de combustibil. Pompa poate lipsi, când

alimentarea prin cădere liberă este posibilă; - carburator. Carburatorul formează amestec carburant în cantităţi diferite (prin reglarea clapetei de acceleraţie), proporţionale cu sarcina motorului, şi de calităţi diferite, potrivit specificului fiecărui regim de lucru. Calitatea amestecului carburant este exprimată prin raportul dintre cantitatea de combustibil şi cantitatea de aer. Faţă de raportul normal, adică aprox. 1g combustibil la 15 g aer, un amestec bogat are mai puţin aer, un asemenea amestec fiind necesar la pornirea motorului rece. Amestecul sărăcit este adecvat funcţionării normale şi economice a motorului. Amestecul îmbogăţit, dar în cantitate foarte mică, este adecvat funcţionării în gol a motorului. O schemă a unui carburator elementar este prezentată în fig. 30. Jiclorul principal şi jiclorul de mers în

79

gol sunt orificii calibrate, cu rolul de a doza combustibilul. Carburatoarele mai au şi alte dispozitive, de exemplu pentru asigurarea unei funcţionări corecte la trecerea bruscă de la o sarcină mică la o sarcină mai mare.

• Sistemul de aprindere la motoarele cu aprindere

prin scânteie Sistemul de aprindere constă din:

- baterie de acumulatoare, care furnizează curent continuu la tensiune mică, de ex. 6 V sau 12 V;

- ruptor, cu contacte care se deschid şi se închid în concordanţă cu funcţionarea cilindrilor motorului, întrerupând şi restabilind circuitul primar de tensiune mică;

- distribuitor, de la care se face repartizarea impulsurilor de tensiune mare către bujii. Ansamblul ruptor-distribuitor este cunoscut şi sub denumirea quasi improprie „delcou“;

- transformator, numit şi „bobină de inducţie“, cu rol de a realiza impulsurile de tensiune mare;

-conductoare electrice; - bujii. Bujia are doi electrozi între care se produce

scânteia electrică. Pentru a produce scânteia bujia primeşte un impuls de tensiune mare, de circa 15000...25000 V. Scânteia trebuie să se producă la momentul potrivit adică atunci când într-unul dintre cilindri amestecul carburant a fost comprimat şi trebuie să fie aprins.

La unele motoare de putere mică, de exemplu pentru motocultoare, aparate de stropi purtate de om, utilaje staţionare ş.a., sistemul de aprindere are magnetou. Acţionat mecanic, magnetoul serveşte ca generator de curent electric, fiind echipat şi cu ruptor şi transformator. Motoarele echipate cu magnetou nu mai au nevoie de baterie de acumulatori, ceea ce constituie un avantaj. • Sistemul de răcire al motoarelor cu ardere internă Rolul sistemului de răcire este de a îndepărta o parte din căldura rezultată prin arderea amestecului carburant în cilindru, asigurând un nivel de temperatură optim pentru funcţionarea motorului. Excesul de căldură ar duce la dilatarea exagerată a pieselor învecinate, uzuri, anularea ungerii, perturbarea alimentării etc. Răcirea exagerată a motorului este, de asemenea, dăunătoare; situaţia extremă este cunoscută şi anume la temperaturi foarte scăzute pe timp de iarnă motorul poate refuza să pornească. Sistemul de răcire cu aer (răcire directă) este alcătuit din turbină de aer (ventilator) şi capote deflectoare. Blocul motorului şi chiulasa au la exterior aripioare pentru favorizarea schimbului de căldură.

80

Un consum moderat de ulei este normal pentru orice motor. Intreţinerea necorespunzătoare a sistemului de ungere scurtează viaţa motorului

Avantajele răcirii cu aer: sistemul este simplu, uşor de întreţinut, nu există riscul îngheţului iarna. Dezavantaje: sistemul de răcire cu aer nu permite o reglare precisă a temperaturilor de lucru ale motorului. Sistemul de răcire cu lichid constă din radiator, ventilator, pompă de apă, termostat, canale şi spaţii de răcire. Lichidul (apă, sau apă + lichid antigel) se află în mişcare în circuit închis datorită pompei de apă, de regulă o pompa centrifugă, care este acţionată tot timpul cât funcţionează motorul. Sistemele actuale sunt ermetic închise (capsulate) pentru a se reduce riscul de fierbere a lichidului (la presiune mai mare punctul de fierbere va fi mai ridicat).Termostatul dirijează circulaţia lichidului, contribuind la atingerea mai rapidă a temperaturii optime, de regim, şi la păstrarea constantă a acestei valori. Sistemele de răcire cu lichid sunt mai precise decât cele cu aer, dar motorul este mai complicat şi mai greu de întreţinut. Pentru condiţiile din ţara noastră, la valorile scăzute ale temperaturii exterioare din timpul iernii ar fi oportună folosirea lichidului antigel şi la motoarele tractoarelor agricole, dar aceasta ar fi însoţită de cheltuieli mari, mai ales că şi capacitatea acestor sisteme este de regulă foarte mare. In mod obişnuit se foloseşte doar apă, ceea ce impune golirea apei din sistem pentru intervalul de timp cât motorul nu funcţionează - de exemplu în timpul nopţii - pentru a se evita îngheţarea apei şi distrugerea motorului, în cazul în care tractorul rămâne afară sau este într-o remiză neîncălzită.

• Sistemul de ungere al motoarelor cu ardere internă

Piesele care se găsesc în contact de mişcare (o piesă în mişcare este în contact cu o piesă fixă, sau ambele piese în contact sunt în mişcare) trebuie să fie unse pentru a se diminua frecarea, care provoacă uzuri. Cele mai expuse sunt piesele care se rotesc cu turaţii mari; la acestea se aplică ungerea hidrodinamică, pentru care este nevoie de presiune a lubrifiantului. Prin presiune se ung fusurile arborelui motor împreună cu lagărele paliere şi lagărele de bielă, fusurile arborelui cu came împreună cu lagărele lor ş.a. Fără presiune sau prin stropire se ung cilindrii, pistonul, segmenţii ş.a. Un sistem de ungere al unui motor cu ardere internă constă din:

- baie de ulei; - pompă de ulei, de exemplu pompă cu roţi dinţate,

care crează presiuni de 3 – 5 bar, asigurând circulaţia intensă a uleiului la locurile de ungere;

- filtre de ulei, care pot fi: cu elemente de filtrare din hârtie, cu elemente metalice, centrifugale ş.a.;

81

Tractorul agricol este sursa de energie pentru cele mai multe dintre maşinile agricole

- conducte şi canalizaţii pentru circulaţia uleiului. Uleiul de motor conţine şi aditivi care-i îmbunătăţesc însuşirile: se reduce dependenţa vâscozităţii de temperatură (mai ales pentru li se menţine fluiditatea în timpul iernii); se măreşte rezistenţa mecanică a filmului de ulei; se reduce tendinţa producerii de spumă etc. Pentru fiecare tip de motor este necesar un anumit tip de ulei. După un anumit număr de ore de funţionare uleiul trebuie schimbat, deoarece îşi pierde în mare măsură însuşirile iniţiale. Un consum moderat de ulei este normal pentru orice motor, dacă starea tehnică a lui este bună. Intreţinerea necorespunzătoare a sistemului de ungere scurtează viaţa motorului.

3.2.2. Tractoare agricole

Tractorul agricol este sursa de energie pentru cele mai multe dintre maşinile agricole. Iniţial tractorul a fost un simplu înlocuitor al animalelor de tracţiune, şi putea doar să tracteze maşini şi unelte agricole. Incepând cu a doua jumătate a secolului 20, la aceasta s-a adăugat acţionarea mecanică a utilajelor cu care tractorul lucrează în agregat, prin priza de putere, precum şi acţionarea hidrostatică. Pe lângă acestea, tractoarele moderne pot asigura, cu ajutorul aparaturii cu care sunt echipate – microprocesoare, computer de bord, cu programe speciale pentru unele maşini agricole – şi coordonarea principalelor funcţiuni ale acestor maşini şi operarea intervenţiilor necesare pentru corectarea parametrilor de lucru ai maşinii. Clasificarea tractoarelor agricole:

• după felul sistemului de rulare: - tractoare pe roţi; - tractoare pe şenile;

• după numărul de axe: - tractoare biax (marea majoritate); - tractoare monoax (motocultoare, de

importanţă redusă, în alte domenii decât cultura mare);

• după destinaţie: - tractoare universale (de uz general,

predominant pentru cultura mare); - tractoare cu destinaţie specială: tractoare

legumicole, tractoare pomicole etc. Dotarea cu tractoare a agriculturii este un indicator de bază al nivelului de dezvoltare al acesteia. Exprimarea cifrică a dotării are relevanţă mai ales în analize statistice. Se poate lua în consideraţie numărul total de tractoare fizice, de exemplu la nivelul ţării, sau numărul de tractoare convenţionale, de exemplu cu puterea de 15 CP. Pentru o exploataţie agricolă care dispune de un tractor de 65 CP

82

Transmisia este alcătuită din mai multe mecanisme, fiecare având rolul său specific

este însă lipsit de sens să se spună că are 4,3 tractoare convenţionale, cu puterea de 15 CP. Mai ales atunci când se urmăreşte o comparaţie a dotării de la noi cu dotarea din alte ţări se mai folosesc parametrii: număr de tractoare fizice la 100 ha, respectiv suprafaţa în ha care revine unui tractor fizic; număr de tractoare convenţionale la 100 ha ş.a.

Alcătuirea generală a unui tractor Tractorul este alcătuit din următoarele părţi principale: motor, transmisie, sistem de rulare, sistem de direcţie, sistem de frânare, echipament electric, dispozitive de tracţiune, dispozitive de acţionare (priza de putere, instalaţie hidraulică), cabină, scaun. Aceste părţi se găsesc şi în alcătuirea maşinii de bază la combinele autopropulsate de recoltat.

Transmisia tractoarelor Transmisia este alcătuită din mai multe mecanisme, fiecare având rolul său specific, şi serveşte la preluarea mişcării de la motor către organele de deplasare. Părţile principale ale transmisiei sunt: ambreiaj principal, cutie de viteze, transmisie centrală, diferenţial, transmisie finală. Ambreiajele mecanice, cu discuri, bazate pe frecare, servesc la întreruperea transmiterii mişcării de la motor, pentru a se putea schimba treptele de viteză. La cuplare ambreiajul este capabil să transmită progresiv momentul de rotaţie, evitând şocurile. Ambreiajul hidraulic este de fapt un cuplaj care permite transmiterea momentului de rotaţie prin intermediul forţelor centifuge ale unui fluid. Partea motrică a ambreiajului, cuplată cu o pompă centrifugă, imprimă o accelaraţie radială fluidului, care poate fi ulei, iar acesta acţionează turbina condusă, punând-o în mişcare. Avantajul acestui ambreiaj constă în faptul că ele este capabil să menajeze transmisia împotriva şocurilor şi a suprasolicitărilor. La unele tractoare ambreiajul hidraulic este dispus înaintea ambreiajului mecanic, bazat pe frecare. Decuplarea pentru schimbarea vitezelor este realizată cu ajutorul ambreiajului mecanic. Cutiile de viteze de la majoritatea tractoarelor agricole sunt în trepte, cu roţi dinţate. La multe tractoare moderne, numărul treptelor de viteză este foarte mare, de exemplu 54 viteze înainte şi 18 viteze înapoi, pentru a permite adaptarea la condiţiile de lucru concomitent cu optimizarea consumului de energie. Diferenţialul permite roţilor motrice – stânga şi dreapta - să aibă turaţii diferite în timpul virajelor. Rezistenţa mai mare întâmpinată de roata dinspre centrul de viraj este factorul care determină diferenţierea turaţiilor. O situaţie deosebită

83

o constituie cazul când o roată motrică este pe o suprafaţă fără aderenţă – noroi, ghiaţă – iar celalaltă roată este pe teren normal: diferenţialul va reacţiona în aşa fel, încât roata de pe teren normal se opreşte, iar cealaltă se învârteşte cu turaţie dublată, dar pe loc, în gol, patinează din lipsă de aderenţă. Aceasta constituie un dezavantaj mare. Pentru că la tractor astfel de situaţii pot fi frecvente, tractoarele sunt echipate cu dispozitive de blocare facultativă a diferenţialului, prin intermediul cărora ambele roţi sunt obligate să se rotaescă cu aceiaşi turaţie, până este depăşit locul cu aderenţă redusă. Trebuie însă evitată o confuzie: dacă ambele roţi sunt pe noroi şi au tendinţa să se învârtească pe loc, blocarea diferenţialului nu este o soluţie, soluţia este îmbunătăţirea aderenţei prin diferite alte mijloace – nisip, pietriş etc.

Sistemul de rulare al tractoarelor Puntea din spate, puntea din faţă, roţile alcătuiesc sistemul de rulare. Anvelopa roţilor motrice are banda de rulare cu nervuri proeminente, cu desen antiderapant. Roţile motrice ale tractoarelor au pneuri cu dimensiuni mari, volum mare de aer, la presiune mică (Fig. 31).

Fig. 31. Pneurile tractoarelor şi maşinilor agricole

a- anvelopă diagonală; b- anvelopă radială; c- roată motrică cu pneu pentru tractor agricol Forma şi dimensiunile pneurilor au rol important în asigurarea aderenţei şi a forţei de propulsie

Există tractoare la care o singură punte este motrică, de obicei cea din spate (la multe combine puntea din spate este motrică), şi tractoare cu ambele punţi motrice, acestea putând dezvolta forţe de propulsie mai mari, mai ales în condiţii grele de teren. La o roată motrică, forţa de propulsie este proportională cu sarcina radială pe axa roţii (de aceea este bine ca tractorul să fie greu, sau se folosesc mase adiţionale fixate pe roţi sau pe corpul tractorului) şi cu coeficientul de aderenţă (care depinde de teren şi de însuşirile pneului). Roţile motrice ale tractorului au dimensiuni foarte mari, pentru ca suprafaţa de contact să fie mare şi pentru a asigura un volum mare de aer care să suporte masa mare a tractorului Pentru mărirea forţei de propulsie la roţile motrice, unele

84

Prin dispozitivele de tracţiune şi dispozitivele de acţionare tractorul îndeplineşte funcţiunile

tractoare moderne au roţi duble, de exemplu au în total patru perechi de roţi de aceiaşi mărime. Tracţiunea pe patru roţi este o modalitate de a îmbunătăţi forţele de propulsie, în limitele aceleiaşi puteri disponibile. Un tractor cu toate roţile motrice nu dispune de putere mai mare în comparaţie cu un tractor echipat cu acelaşi motor, dar cu doar două roţi motrice.

Sistemul de frânare al tractoarelor Un sistem de frânare constă din frânele propriu-zise (cu bandă, cu saboţi, sau cu discuri) şi dintr-un mecanism de comandă, mecanic, pneumatic, sau hidraulic. Tractoarele mai pot avea instalaţii speciale prin care se comandă automat frânarea remorcilor cuplate la tractor, când la acesta se dă comanda de frânare.

Echipamentul electric al tractoarelor Bateria de acumulatori şi generatorul electric (alternator, cu diode redresoare) sunt surse de alimentare cu curent continuu; principalii consumatori electrici sunt electromotorul de pornire, farurile, diverse alte lămpi etc. La tractoarele moderne, prin circuite electrice se asigură funcţionarea diferitelor aparate de măsură, de control, de comandă şi chiar a calculatorului de bord. Bateriile de acumulatori folosite la tractoare şi la combine – acelaşi tip de baterii se întâlnesc şi la majoritatea automobilelor - sunt cu plăci de plumb şi electrolit soluţi de acid sulfuric. Dezavantajele acestor baterii sunt: prezintă risc mare de poluare a mediului, sunt grele, au durată relativ scurtă de viaţă, de 1-2 ani, indiferent de modul de exploatare. Dispozitivele de tracţiune ale tractoarelor servesc la formarea agregatelor cu utilaje tractate: bara transversală de tracţiune, dispozitiv cu bara longitudinală de tracţiune, dispozitiv de cuplare a remorcilor ş.a. In schema din figura 33 poate fi văzută şi bara transversală de tracţiune.

Priza de putere a tractorului Arborele prizei de putere este amplasat, de regulă, în partea din spate a tractorului şi constituie cel mai răspândit dispozitiv de acţionare a maşinilor cu care tractorul lucrează în agregat. De la arborele motor se transmite direct mişcarea de rotaţie cu ajutorul unui arbore canelat. Turaţia arborelui prizei de putere nu depinde de viteza de deplasare a tractorului, ci de turaţia motorului. Pentru o anumită turaţie a motorului, valoarea nominală a arborelui prizei de putere este de 536 rot/min, pentru cele mai multe tipuri de tractoare; această valoare este standardizată, cu valabilitate internaţională. Pentru ca maşina acţionată să poată lucra la parametrii normali, este necesar ca priza de putere să funcţioneze la

85

La tractoare şi la combinele autopropulsate, instalaţiile hidraulice îndeplinesc numeroase funcţiuni

turaţia nominală, ceea ce înseamnă, la multe tipuri de tractoare, că motorul trebuie să funcţioneze la turaţie mare, la unele chiar la turaţia maximă (aceasta este necesar şi pentru a oferi maşinii puterea de care are nevoie), chiar dacă agregatul de maşini se deplasează cu viteză. Situaţii în care tractorul este în treapta de viteză a I-a sau a II-a şi motorul este accelerat la maximum sunt frecvent întâlnite şi sunt normale. (La automobil accelerarea este totdeauna în concordanţă cu treapta de viteză, proporţională cu viteza de deplasare). Transmiterea mişcării de la priza de putere la organele maşinii care beneficiază de acţionare se face de regulă printr-un arbore cardanic şi telescopic. Foarte multe dintre maşinile purtate sau tractate de tractor sunt acţionate de la priza de putere: maşini de stropit, maşini de aplicat îngrăşăminte, greble, cositori, prese de adunat şi presat, unele dintre maşinile de lucrat solul.

Instalaţia hidraulică In general, o instalaţie hidraulică constă din: rezervor de ulei (la tractor, funcţia rezervorului poate fi îndeplinită de carterul transmisiei), filtre de ulei (ulei special pentru instalaţii hidraulice, capabil să suporte presiuni mari), pompă hidrostatică (de exemplu cu roţi dinţate), conducte, distribuitor, motoare hidrostatice.

Fig. 32. Schema generală a unei instalaţii hidraulice

Schema generală a unei instalaţii hidraulice este prezentată în figura 32. Motoarele hidrostatice, care transformă energia hidrostatică în energie mecanică, pot fi liniare (cilindri hidrostatici de forţă, cu simplu efect sau cu dublu efect, cu tijă telescopică ş.a.) sau motoare rotative. La tractoare şi la combinele autopropulsate, instalaţiile hidraulice îndeplinesc numeroase funcţiuni. La tractor, sistemul propriu de suspendare în trei puncte, pentru maşini agricole purtate, este acţionat hidrostatic, prin cilindru hidrostatic de forţă. Acest sistem, numit şi ridicător hidraulic, are doi tiranţi laterali şi un tirant central (Fig. 33).

86

Fig. 33. Ridicător hidraulic şi bară transversală de tracţiune

Prin reglările de la dispozitivul de suspendare se corectează poziţia maşinii în plan orizontal şi în plan vertical. In afară de ridicare-coborâre, sistemul permite lucrul în poziţia „flotant“, dând posibilitate organelor de copiere - roţi de copiere sau patine - ale maşinii agricole de lucru, să urmărească denivelările terenului. Pentru unele maşini agricole cu care lucrează în agregat, tractorul transmite comenzi prin intermediul furtunelor hidraulice, cu ulei sub presiune, la cilindrii hidrostatici amplasaţi pe aceste maşini. In acest mod se obţine schimbarea poziţiei unor părţi ale maşinii (poziţie de lucru/poziţie de transport), ridicarea organelor de lucru pentru depăşirea unor obstacole, bascularea benei remorcii ş.a. Instalaţia hidraulică a combinelor asigură ridicarea şi coborârea platformei de recoltare pentru poziţiile transport/lucru şi pentru mărirea temporară a înălţimii de tăiere, comanda schimbării poziţiei rabatorului, comanda reglării variatoarelor de viteză şi multe altele. Acţionarea hidrostatică se poate baza nu numai pe motoare hidrostatice cu mişcare liniară, cum sunt cilindrii hidrostatici de forţă, ci şi pe mişcarea de rotaţie. Un motor hidrostatic cu mişcare de rotaţie primeşte energie hidrostatică prin furtunele de ulei sub presiune şi produce energie mecanică, fiind capabil să antreneze în mişcare de rotaţie organele unei maşini agricole. Acţionarea cu motoare hidrostatice rotative este avantajoasă în special în cazul în care organele acţionate sunt la distanţă relativ mare de sursa de energie mecanică, ceea ce ar impune transmiterea mişcării prin mai multe mecanisme de

87

transmisie, arbori, lanţuri, curele. Motorul hidrostatic este compact, are dimensiuni reduse şi este amplasat direct la locul unde este necesară acţionarea, iar legătura la motor se face foarte simplu, prin două furtunuri. Cabina tractorului Odată cu perfecţionarea tractoarelor şi diversificarea funcţiilor pe care acestea le îndeplinesc, paralel cu creşterea nivelului calitativ al lucrărilor executate de agregatul tractor-maşină agricolă, au crescut şi cerinţele faţă de cabină. La tractoarele moderne costul de fabricaţie al cabinei şi al dotărilor ei au o pondere foarte mare în costul total al tractorului. Cabina trebuie să asigure condiţii optime ergonomice, să fie confortabilă; omul să primească informaţiile necesare supravegherii şi conducerii, să fie protejat împotriva solicitărilor de toate felurile, comenzile să fie accesibile. In fig. 34 este prezentat un aspect de ansamblu al unei cabine de tractor.

Fig. 34. Cabina şi comenzile unui tractor Patinarea roţii motrice provoacă o pierdere de energie

Bilanţul puterii tractorului

Puterea efectivă a motorului, Pe, pusă la dispoziţia tractorului, este utilizată în felul următor:

Pe= Ptr+Pr+Pδ+Pt+Pp+Ph ±Pα [kW] Ptr - pierderile de putere în transmisie; Pr -puterea necesară pentru învingerea rezisţentelor

la rulare. Această putere este proporţională cu masa tractorului şi cu viteza de deplasare şi depinde de condiţiile de teren (caracterizate prin coeficientul de rezistenţă la rulare);

Pδ - pierderile de putere din cauza patinării. Patinarea este fenomenul prin care roata motrică a tractorului parcurge la o rotaţie un spaţiu mai mic decât circumferinţa roţii. La mers în gol patinarea este nulă sau foarte redusă; patinarea este mai mare la mersul în sarcină mare şi pe sol afânat. Patinarea provoacă pierderi

88

de energie; pentru exploatarea tractorului este foarte important ca patinarea să fie cât mai scăzută;

Ptr+Pr+Pδ reprezintă împreună puterea necesară pentru autodeplasarea tractorului; în condiţii grele de lucru în câmp puterea „reţinută“ de tractor pentru autodeplasare este mai mare, iar pentru maşina de lucru rămâne mai puţin. In exploatare acest aspect este uneori ignorat, cu consecinţe negative asupra posibilităţii de executare normală a lucrărilor mecanizate;

Pt - puterea de tracţiune, necesară pentru învingerea rezistenţelor la tracţiune întâmpinate de maşinile cu care tractorul lucrează în agregat;

Pp - puterea pusă la dispoziţie la priza de putere a tractorului, necesară pentru acţionarea maşinilor agricole;

Ph - puterea necesară acţionării hidraulice (de exemplu, la ridicătorul hidraulic);

Pα - puterea necesară pentru învingerea pantei. Această putere depinde de pantă; la coborâre ea acţionează în sensul de deplasare. Intre putere, forţă şi viteză există corelaţia fundamentală:

vFP .=

Fig. 35. Bilanţul energetic simplificat la un tractor (după Kutzbach)

Produsul dintre putere şi timp este energia. In fig. 35 este prezentat într-o formă simplificată bilanţul energetic al tractorului în agregat cu plugul, un utilaj care nu necesită decât forţă de tracţiune. Dintre pierderile de energie ale motorului sunt prezentate cele cu pondere mai mare, adică de la evacuare şi de la sistemul de răcire al motorului. Din energia pusă la dispoziţie de motor se consumă o parte pentru acoperirea pierderilor din transmisie şi pentru învingerea rezistenţelor la rulare. Energia disponibilă este folosită pentru învingerea rezistenţelor întâmpinate de plug din partea solului. Cantitatea de energie nu este dată direct, ci sub forma echivalentă a cantităţii de combustibil. Puterea disponibilă nu poate fi mai mare decât poate oferi

89

Performanţele tractoarelor agricole Bilanţul energetic al maşinilor autopropulsate

motorul. In limitele aceleiaşi puteri, dacă forţa (forţa rezistentă, opusă în lucru, şi pe care tractorul trebuie s-o compenseze) este mai mare, viteza va fi mai mică. Exploatarea corectă a tractorului presupune competenţă în alegerea valorilor optime ale vitezei şi ale forţei de tracţiune.

Performanţele tractoarelor agricole Dintre parametrii care caracterizează un tractor, cei mai importanţi sunt cei legaţi de performanţele motorului, ale transmisiei şi ale dispozitivelor de acţionare pentru maşinile cu care lucrează în agregat. In mare măsură situaţia este asemănătoare şi la partea de acţionare de la combinele autopropulsate. Se deosebesc două categorii de performanţe:

- Performanţele tehnice teoretice, de fabricaţie, care rezultă din proiectare şi execuţie de către firma constructoare. Aceste performanţe servesc şi pentru comparaţie între diferite tipuri de tractoare, de la diferite firme. In general se ţine seama de valorile nominale ale diferiţilor parametri, valori care pot fi puse în evidenţă prin testări cu echipamente adecvate. Din această categorie fac parte, de exemplu, consumul specific de combustibil, randamentul energetic al motorului la regim nominal, randamentul transmisiei şi altele. - Performanţele de exploatare, care sunt influenţate puternic de o serie de factori de utilizare, cum sunt: alegerea regimului de lucru al motorului şi încărcarea judicioasă a acestuia, alegerea corectă a vitezei de deplasare ş.a. Orice stângăcie în exploatare duce la înrăutăţirea performanţelor tractorului. Influenţă negativă asupra performanţelor efective ale tractorului au, deasemenea, şi alţi factori de exploatare cum sunt întreţinerea şi reglarea necorespunzătoare, folosirea altor lubrifianţi în locul celor recomandaţi. 3.2.3. Bilanţul energetic al maşinilor autopropulsate Maşinile autopropulsate au în alcătuire, în general, majoritatea părţilor componente similare cu cele ale tractorului, la care se adaugă părţile specifice de lucru, toate constituind un ansamblu compact, unitar. Puterea pe care motorul cu ardere internă al maşinii autopropulsate o pune la dispoziţie este utilizată pentru autodeplasare şi pentru acţionarea organelor de lucru. In fig. 36 este prezentat bilanţul puterii la o combină autopropulsată de recoltat cereale.

90

Fig. 36. Bilanţul puterii la o combină autopropulsată de recoltat cereale (după Kutzbach) In condiţii de lucru date, dacă puterea necesară pentru

autodeplasare reprezintă circa 40 % din puterea pusă la dispoziţie de motor, restul de 60 % revine dispozitivelor de lucru, fără să fie posibile modificări ale ponderii acestora. De exemplu, nu este posibilă creşterea debitului de lucru al aparatului de treer, căci aceasta ar cere o putere mai mare, care nu este disponibilă.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la întrebările următoare, ţinând cont de spaţiul disponibil: a) a) Care sunt funcţiunile pe care le îndeplineşte tractorul agricol? b) Care sunt părţile principale ale unui tractor agricol? c) Care sunt pierderile inevitabile de energie la funcţionarea unui motor cu ardere internă?

91

d) Care sunt parametrii funcţionali principali ai motorului Diesel pentru tractoare şi maşini agricole autopropulsate? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Tractoarele agricole şi maşinile agricole

autopropulsate sunt acţionate de motoare cu ardere internă. La tractoare şi maşinile agricole mari se folosesc motoare Diesel. Motoarele cu aprindere prin scânteie se folosesc la unele autovehicule de transport din agricultură şi la unele maşini agricole care au nevoie de puteri foarte mici de acţionare.

- Motorul Diesel este un motor în patru timpi, cu aprindere prin comprimare. Combustibilul cu care funcţionează poate fi motorina, biocombustibil, de exemplu biodiesel, sau cu amestec de motorină şi biocombustibil.

- Din bilanţul energetic al motorului cu ardere internă reiese că energia mecanică utilă reprezintă doar 20-40 % din consumul de energie, restul fiind pierderi inevitabile de energie prin sistemul de răcire, prin evacuarea gazelor de ardere şi prin radiaţie. Exploatarea inadecvată provoacă scăderea şi mai drastică a randamentului.

- Tractorul, ca sursă de energie pentru maşini agricole purtate sau tractate, dispune de dispozitive de tracţiune, de priza de putere pentru acţionarea, prin mecanisme diferite, a organelor maşinilor agricole cu care tractorul lucrează în agregat, precum şi de instalaţie hidraulică. In afară de acţionarea propriu-zisă tractoarele moderne îndeplinesc şi alte funcţiuni, ca de exemplu controlul şi reglarea parametrilor lucrării executate de maşina agricolă.

3.3. ACŢIONAREA ELECTRICĂ A UTILAJELOR STAŢIONARE PENTRU MECANIZAREA AGRICULTURII

Motoarele electrice folosite pentru acţionări în agricultură sunt maşini care transformă energia electrică în energie mecanică. Cele mai răspândite sunt motoarele electrice de

Reţineţi

92

Pentru acţionarea utilajelor agricole staţionare se folosesc motoare electrice de curent alternativ, asincrone trifazice

curent alternativ, asincrone trifazice şi servesc de regulă la acţionarea utilajelor agricole staţionare. Pentru puteri mici există şi motoare monofazice de curent alternativ. Acţionarea cu motoare electrice a utilajelor agricole staţionare oferă mai multe avantaje:

- Motoarele electrice sunt compacte şi au dimensiuni relativ reduse, chiar la puteri mai mari; - Gama de tipuri şi puteri ale electromotoarelor este foarte largă, astfel încăt sunt şanse foarte mari să poată fi ales motorul potrivit şi să fie exploatat corect, la încărcare normală;

- Funcţionarea motoarelor electrice nu impune nici un fel de supraveghere; - Motoarele electrice nu necesită întreţineri speciale. Exemple de utilaje agricole staţionare acţionate de electromotoare: maşini de curăţat seminţe, transportoare, maşini de tratat seminţe, ventilatoarele instalaţiilor de uscare, pompe de apă ş.a.

Fig. 37. Motor electric de curent alternativ, pentru acţionarea maşinilor agricole staţionare

Motorul asincron trifazic, cu rotorul în scurt circuit, este alcătuit din stator (cu carcasă, miez cu crestături; înfăşurări sau „faze“ din conductoare izolate) şi rotor (ax; miez din tole de oţel electrotehnic; înfăşurări neizolate, realizate prin turnare, din aluminiu). Tipic pentru aspectul exterior al electromotorului (Fig. 37) este exteriorul carcasei, cu aripioare pentru răcire. Infăşurările statorului sunt legate la reţea (conexiunea în stea sau în triunghi, în funcţie de tensiune). Rotorul se învârteşte datorită interacţiunii câmpurilor magnetice formate. Turaţia nominală a rotorului este cu câteva procente mai mică decât turaţia de sincronism (turaţia câmpului magnetic învârtitor al statorului) iar aceasta are valoarea:

93

Metodele de pornire a motoarelor asincrone trifazice se aleg în funcţie de putere La subîncărcarea motorului electric factorul de putere scade, ceea ce duce la creşterea puterii reactive. Aceasta reprezintă o pierdere şi o influenţare negativă a reţelei

p

fns .60= [rot/min]

f - frecvenţa tensiunii alternative; în România f = 50 Hz

p - numărul de perechi de poli ai fiecărei înfăşurări (parametru din construcţie) Turaţiile de sincronism posibile sunt: 3000 rot/min; 1500 rot/min, 1000 rot/min; 750 rot/min. Metode de pornirea motoarelor asincrone trifazice In momentul pornirii, înfăşurările statorului cer de la reţea un curent mult mai mare (de 6-7 ori mai mare) decât curentul nominal. Acest curent mare provoacă căderi de tensiune, deranjând funcţionarea altor consumatori, iar la valori mari poate afecta izolaţia conductoarelor proprii şi ale reţelei. Pentru a se evita aceste fenomene negative, la pornire se iau măsuri de limitare a curentului:

- la motoarele asincrone de putere mică (de ex. N=5,5 kW) pornirea este directă, adică fără măsuri speciale. Curentul este mai mare decât cel nominal, dar efectele provocate sunt neglijabile;

- la putere medie (de ex. între 6 şi 30 kW), electromotoarele asincrone trifazice pot fi pornite prin comutare Υ-∆ (stea/triunghi), cu condiţia ca tensiunile să permită conexiunea în triunghi pe durata funcţionării;

- la putere mare metoda de pornire este cu transformator în trepte: la început se aplică o tensiune mai mică şi apoi tensiuni din ce în ce mai mari, până la tensiunea nominală. Transformatorul poate fi comandat manual sau automat.

Durata relativă de acţionare a electromotoarelor folosite la acţionări în agricultură. Pentru utilaje care sunt acţionate pe durată scurtă, restul timpului fiiind de repaus (înfăşurările se pot răci, menajând astfel izolaţia) sunt construite electromotoare mai ieftine, cu izolaţie mai modestă. Pe plăcuţa indicatoare apare notaţia D.A., cu valoarea de 25 %, sau 40 %, sau 60 %. Un astfel de electromotor nu poate fi însă folosit la aceiaşi putere, la un utilaj cu proces de lucru continuu. Factorul de putere al motoarelor asincrone folosite

pentru acţionări în agricultură. Factorul de putere cosϕ reprezintă raportul dintre puterea activă în kW (puterea convertită în putere mecanică) şi puterea aparentă în kVA (adică puterea oferită electromotorului de către reţea). Intotdeauna cosϕ <1, dar la putere nominală poate avea valoarea cosϕ = 0,75...0,9. Dacă motorul electric funcţionează subîncărcat (puterea cerută este mult mai mică decât cea nominală), factorul de putere scade, ceea

94

ce duce la creşterea puterii reactive, neproductive. Aceasta reprezintă o pierdere şi o influenţare negativă a reţelei. Pentru a se evita aceasta, utilajele acţionate trebuie să fie exploatate la capacitatea normală. De asemenea, nu este permis să se înlocuiască la un utilaj electromotorul avariat cu un altul de putere nominală mult mai mare, căci ar creşte consumul neproductiv de energie electrică reactivă. Toate acestea sunt de competenţa utilizatorului, nu este nevoie de intervenţia unui specialist în motoare electrice.

Aparatură de conectare, de comutare şi de protecţie pentru motoare electrice şi pentru alţi consumatori electrici Aparatele de conectare sunt: întrerupătoare şi contactoare electromagnetice. Pentru comutare în circuite monofazice se folosesc comutatoare acţionate manual. In circuite trifazice comutarea se realizează cu dispozitive din care fac parte mai multe aparate.

Fig. 38. Contactor electromagnetic cu dispozitiv cu releu termic

Protecţia împotriva tensiunii nule. Dacă se întrerupe accidental alimentarea cu energie electrică motorul electric al utilajului se opreşte. Fără măsuri speciale de protecţie, ar exista riscul ca, la revenirea la tensiune normală motorul să pornească de la sine, acţionând maşina de lucru. Aceasta poate avea următoarele dezavantaje: - risipă de energie, dacă maşina acţionată merge în gol;

95

Aparatura aferentă exploatării motoarelor electrice serveşte la conectare, la comutare şi la protecţie

- accidentarea persoanei care între timp intervine la părţi ale maşinii temporar oprite; - distrugerea maşinii, din cauza înfundării şi suprasolicitării, dacă aceasta maşină este din categoria celor care pot fi pornite doar în gol, de exemplu o maşină de curăţiti seminţe. Protecţia împotriva tensiunii nule, adică evitarea pornirii de la sine la revenirea la tensiune normală, este asigurată de contactorul electromagnetic, în varianta că este dotat pentru comandă manuală de pornire şi oprire. Protecţia împotriva curenţilor de suprasarcină. Suprasarcina reprezintă depăşirea cu puţin, dar pe perioadă mare de timp, a sarcinii motorului electric, respectiv a curentului. Prin întreruperea alimentării se protejează motorul, care altfel s-ar supraîncălzi şi s-ar putea arde. Dispozitivele de protecţie cu releu termic, cu lamele bimetalice, întrerup automat circuitul electric de alimentare. Motoarele electrice pot suporta fără probleme curenţi considerabil mai mari decât cei nominali, dar pe o perioadă scurtă de timp. In acest caz dispozitivele de protecţie împotriva curenţilor de suprasarcină nu trebuie să reacţioneze. In practică se întâlnesc în mod frecvent aparate combinate, compacte, cu contactor electromagnetic şi dispozitiv cu releu termic. In fig. 38 este prezentată o schemă simplificată a unui asemenea aparat.

Test de autoevaluare 2. Vă rugăm să răspundeţi la întrebările următoare: a) Ce tip de motoare electrice se folosesc la acţionarea utilajelor staţionare pentru mecanizarea agriculturii? b) Care sunt metodele de pornire a motoarelor electrice asincrone trifazice? c) Ce reprezintă factorul de putere în exploatarea unui motor electric de curent alternativ?

96

d) Care este rolul aparaturii de conectare şi a celei de protecţie la circuitele electrice ale motoarelor electrice? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Pentru folosirea corectă, cu randament de conversie

normal, a motoarelor electrice de acţionare, trebuie să se cunoască de către personalul de servire: modul de conexiune a înfăşurărilor motorului electric asincron, metodele de pornire.

- Incărcarea sub puterea nominală a motorului electric duce la pierderi de energie, scăderea randamentului de conversie şi perturbarea reţelei

- Utilizatorul trebuie să cunoască funcţiunile aparaturii de conectare şi de protecţie pentru motoare electrice şi pentru alţi consumatori şi să cunoască efectele folosirii incorecte a acestei aparaturi. Dispozitive automate asigurßa protecţia împotriva tensiunii nule şi protecţia împotriva curenţilor de suprasarcină.

3.4. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a) Tractorul serveşte la tractare, la acţionarea mecanică a utilajelor cu care tractorul lucrează în agregat, prin priza de putere, precum şi la acţionarea hidrostatică. De asemenea, tractoarele moderne pot asigura, cu ajutorul aparaturii cu care sunt echipate, adică microprocesoare, computer de bord, sisteme GPS, cu programe speciale pentru unele maşini agricole, coordonarea principalelor funcţiuni ale acestor maşini şi operarea intervenţiilor necesare pentru corectarea parametrilor de lucru ai maşinii. b) Părţile principale ale unui tractor agricol sunt: motorul Diesel, transmisia, sistemul de rulare, sistemul de direcţie, sistemul de frânare, echipamentul electric, dispozitivele de tracţiune, dispozitive de acţionare prin priza de putere, dispozitive de acţionare prin sistemul hidrostatic. Transmisia este alcătuită din ambreiaj, cutie de viteze şi reductor, diferenţial, transmisie finală. Numărul mare de

97

trepte de viteză permite exploatarea corectă a tractorului şi adaptarea la condiţiile diferite de lucru. Pneurile roţilor au importanţă foarte mare, pentru ca forţa de propulsie să fie cât mai mare, patinarea cât mai redusă, lucrarea să fie executată corect şi să nu se producă efecte negative asupra solului. Alte componente: cabina cu scaun special, aparatura de comandă şi de control, inclusiv computer de bord, sistem GPS, aparatură specială pentru coordonarea parametrilor de lucru al unor maşini cu care tractorul lucrează în agregat. c) Pierderile inevitabile de energie la funcţionarea normală a motorului cu ardere internă sunt: pierderi de energie termică prin sistemul de răcire al motorului, pierderi de energie termică odată cu evacuarea gazelor de ardere, pierderi de energie termică prin radiaţia corpul metalic al motorului, pierderi mecanice de energie pentru acţionarea diferitelor mecanisme ale motorului. Nivelul acestor pierderi depinde de performanţele proiectării şi execuţiei de către producător. In exploatare aceste pierderi nu pot fi mai mici, în schimb ele pot creşte mult dacă exploatarea nu este corectă, de exemplu dacă sistemul de răcire nu este întreţinut sau sistemul de alimentare nu este reglat corespunzător. d) Parametrii funcţionali principali ai motorului Diesel pentru tractoare şi maşini agricole autopropulsate sunt: puterea efectivă a motorului în kW; turaţia motorului în rot/min; momentul motor în daN.m; consumul orar de combustibil în kg/h sau l/h; consumul specific de combustibil în g/kWh. Valorile nominale ale acestor parametri caracterizează motorul şi sunt realizabili la motorul nou în perfectă stare şi în regim nominal. In exploatare valorile diferă de cele nominale, în funcţie de regimul de lucru al motorului şi de starea tehnică a acestuia. Intrebarea nr. 2 a) La acţionarea utilajelor staţionare pentru mecanizarea agriculturii se folosesc preponderent motoare electrice asincrone de curent alternativ, de cele mai multe ori motoare trifazice cu rotor în scurt-circuit. Pentru puteri mai mici se folosesc şi motoare electrice monofazice de curent alternativ, cu colector sau de tip cu rotor în scurt-circuit. b) Metodele de pornire a motoarelor electrice asincrone trifazice diferă în funcţie de puterea electromotorului. La motoarele de putere mică se poate aplica metoda pornirii directe, fără măsuri specifice de precauţie. Motoarele de putere medie pot fi pornite prin metoda comutării stea-triunghi, prin care se reduce valoarea iniţială a curentului

98

de pornire, menajând astfel reţeaua electrică şi consumatorii electrici. Motoarele electrice de puteri mari, destul de puţin răspândite în agricultură, pot fi pornite în trepte, cu reostat de pornire, dacă au rotor bobinat. c) Factorul de putere reprezintă raportul dintre puterea activă în kW, adică puterea convertită în putere mecanică, şi puterea aparentă în kVA, adică puterea oferită electromotorului de către reţea. Intotdeauna factorul de putere este <1, dar la putere nominală poate avea valoarea 0,75...0,9. Dacă motorul electric funcţionează subîncărcat, factorul de putere scade, ceea ce duce la creşterea puterii reactive, neproductive. Aceasta reprezintă o pierdere şi o influenţare negativă a reţelei. Pentru a se evita aceasta, utilajele acţionate trebuie să fie exploatate la capacitatea normală. d) Aparatura de conectare şi a celei de protecţie la circuitele electrice ale motoarelor electrice asigură exploatarea corectă a acestora. Dintre aparatele de conectare cele mai răspândite sunt contactoaele cu releu termic. Ele servesc la conectarea cu comandă manuală, precum şi la protecţia împotriva tensiunii nule, prin care se evită pornirea de la sine după o întrerupere intempestivă a alimentării cu curent electric. In acest fel se evită avarierea maşinii şi accidentarea personalului de servire. Dispozitivele de protecţie cu releu termic întrerup automat circuitul electric de alimentare, evitând astfel acţiunea supraintensităţilor de suprasarcină.

3.5. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 2

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 3, intitulată ”Utilizarea energiei în mecanizarea agriculturii”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri.

99

Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Explicaţi funcţiile pe care le îndeplineşte tractorul agricol ca sursţ de energie pentru maşini agricole, – 1 p 2) Explicaţi modul de funcţionare a unui motor Diesel şi prezentaţi principalii parametri funcţionali ai motorului, – 2 p 3) Explicaţi şi concretizaţi rolul pe care îl are fiecare dintre dispozitivele de tracţiune şi dispozitivele de acţionare de la tractor, – 1 p 4) Prezentaţi şi comentaţi bilanţul puterii tractorului agricol, – 2 p 5) Explicaţi condiţiile de utilizare a motoarelor electrice asincrone pentru acţionarea utilajelor agricole staţionare, relevând şi rolul aparaturii de conectare şi de protecţie, – 3p

3.6. Bibliografie minimală Ciulu, G., G. Bârcă: Factori care influenţează consumul de combustibil la efectuarea arăturii cu tractorul U-650. Mecanizarea agriculturii. Nr. 10, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Mihăţoiu, I.: Reducerea consumului de motorină prin folosirea eficientă a motorului tractorului U-650. Mecanizarea agriculturii. Nr. 10, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2000. Mitroi, A., M. Caraveţeanu, N.A. Udroiu: Reducerea consumului de energie pentru lucrări mecanizate la culturi de câmp. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice USAMV Bucureşti, Lucrări ştiinţifice, Seria A, Vol. XLVII, Agronomie, 2004. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Popescu, S., M. Bădescu: Metode şi mijloace pentru determinarea consumului de combustibil al motoarelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 11 Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Roşca, R. et al: Unele consideraţii privind adaptarea tractorului U-445 la alimentarea cu ulei de rapiţă. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Şandru, A.: Reducerea consumului de combustibil pe unitatea de suprafaţă lucrată. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001

100

Unitatea de învăţare nr. 4

MECANIZAREA LUCRĂRILOR SOLULUI, A LUCRĂRILOR DE SEMĂNAT ŞI A LUCRĂRILOR DE PLANTAT ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 4.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 4 100 4.2. Mecanizarea lucrărilor solului 100 4.3. Mecanizarea lucrărilor de semănat şi a lucrărilor de plantat 115 4.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 124 4.5. Lucrare de verificare nr. 4 126 4.6. Bibliografie minimală 127 4.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 4

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Cunoaşteţi plugurile şi mecanizarea lucrării de arat • Cunoaşteţi principalele lucrări mecanizate de pregătire

a patului germinativ, precum maşinile agricole cu care se execută aceste lucrări

• Cunoaşteţi lucrarea mecanizată de prăşit şi cultivatoarele cu care această lucrare se realizează

• Puneţi în evidenţă avantajele lucrărilor minime ale solului în comparaţie cu lucrarea mecanizată de arat cele mai importante caracteristici ale combustibilor folosiţi în mecanizarea agriculturii

• Puneţi în evidenţă maşinile şi reglările lor funcţionale la mecanizarea lucrării de semănat în rânduri şi la mecanizarea lucrării de semăt în cuiburi

4.2. MECANIZAREA LUCRĂRILOR SOLULUI Prin lucrările solului se asigură condiţii favorabile pentru executarea corectă a lucrării de semănat, precum şi încorporarea în sol a îngrăşămintelor

Lucrările solului au rolul de a asigura condiţii optime pentru pentru plantele cultivate. Prin intervenţii mecanice se modifică dimensiunea particulelor de sol, modul de aşezare al acestora, regimul porilor şi al vaselor capilare. Prin aceasta sunt influenţate dezvoltarea sistemului radicular, circulaţia apei şi a aerului. Prin lucrările solului se asigură condiţii favorabile pentru executarea corectă a lucrării de semănat, precum şi încorporarea în sol a îngrăşămintelor. De asemenea, la întreţinerea culturilor cu ajutorul mijloacelor mecanice, odată cu extirparea buruienilor solul este lucrat pe o adâncime mică la partea superioară. In fig. 39 este

101

prezentat schematic efectul asupra solului al lucrărilor executate cu diferite utilaje.

Fig. 39. Efectul asupra solului al lucrărilor executate cu diferite utilaje (după Köller) a- afânare şi întoarcerea brazdei, la lucrarea cu plugul; b- afânare şi amestecare,

la lucrarea cu organe de afânare şi organe rotative de lucrat solul la adâncime mică; c- afânare fără întoarcere şi fără amestecare

Plugurile servesc la arat, adică tăierea unei brazde şi răsturnarea acesteia

4.2.1. Pluguri. Mecanizarea lucrării de arat

Plugurile servesc la arat, lucrare de bază a solului, constând din tăierea unei brazde şi răsturnarea acesteia. In funcţie de condiţiile de lucru, sol şi de alţi factori, se produce şi o dislocare a brazdei (rupere în bulgări de mărimi diferite; termenul de „mărunţire“ poate genera confuzii). Deşi răsturnarea se produce la un unghi mai mic de 180o, se poate considera că are loc o inversare de poziţie, stratul înţelenit, sau cu mirişte de la suprafaţă ajunge în partea inferioară, iar la suprafaţă este adus sol de la adâncimea la care se execută aratul. Plugurile clasice sunt echipate cu trupiţe. O trupiţă este alcătuită din: brăzdar, cormană, plaz, bârsă (Fig. 40).

Fig. 40. Trupiţa şi cuţitul disc ale unui plug

Brăzdarul, cu tăişul principal în plan orizontal, are rol de a tăia brazda. Cormana are rol de a răsturna brazda şi de a o mărunţi. Gradul de mărunţire depinde de tipul de cormană, dar şi de tipul de sol şi starea acestuia. Gradul de răsturnare depinde de tipul de cormană. Cormanele

102

obişnuite au suprafaţa compactă; există şi cormane din benzi, numite şi cormane de tip pieptene, mai uşoare şi care contribuie la reducerea consumului de energie pentru arat. Alt avantaj al acestui tip de cormană este şi acela că diminuează riscul aderării solului umed pe suprafaţa activă a cormanei. Plazul asigură stabilitatea trupiţei şi prin aceasta poziţia corectă. Bârsa are rol de susţinere a celorlalte componente ale trupiţei. In fig. 41 este preprezentată schematic arătura, rezultată din dispunerea brazdelor la lucrarea de arat cu un plug cu trupiţe clasice.

Fig. 41. Dispunerea brazdelor rezultate la lucrarea de arat cu plugul

In faţa trupiţelor plugul poate avea cuţite, de exemplu de tip disc vertical, care taie solul, reducând rezistenţa la înaintare a plugului şi contribuind la delimitarea mai corectă a peretelui brazdei.

Fig. 42. Trupiţe de plug cu diferite tipuri de cormane (după Köller)

Plugurile cele mai răspândite sunt purtate la ridicătorul hidraulic al tractorului. Adâncimea de lucru poate fi reglată

103

Plugul normal răstoarnă brazda spre o singură parte

cu ajutorul unui mecanism cu roată de copiere. Plugul normal răstoarnă brazda spre o singură parte (dreapta). Metode de deplasare în lucru: în parţi (primele două brazde dus-întors sunt la mijlocul parcelei, brazdele sunt răsturnate spre marginile longitudinale ale parcelei); la cormană (aratul începe de la marginea din stânga a parcelei, după întoarcerea la cap continuă la cea de a doua margine etc, brazdele sunt răsturnate către axa longitudinală a parcelei).

Fig. 43. Plug reversibil

Plugul reversibil. răstoarnă brazda alternativ, spre dreapta şi spre stânga

Plugurile reversibile (Fig. 43) au două perechi de trupiţe dispuse la 180o şi răstoarnă brazda alternativ, spre dreapta şi spre stânga; schimbarea poziţiei este comandată hidraulic. Deplasarea în lucru a plugului reversibil se face în suveică.

Fig. 44. Metode de deplasare în lucru la executarea aratului cu plugul a- arătura în lături; b- arătura la cormană; c- deplasarea în suveică

In funcţie de adâncimea de lucru, plugurile sunt: pluguri pentru arături superficiale; pluguri pentru arături normale (de exemplu adâncimi cuprinse între 18 şi 30 cm); pluguri

104

Grapele servesc mărunţirea solului, afânare, distrugerea buruienilor

pentru arături adânci; pluguri pentru arături foarte adânci (numite şi pluguri de desfundat). In fig. 44 sunt prezentate schemele metodelor de deplasare în lucru la executarea arăturii cu plugul normal şi cu plugul reversibil. 4.2.2. Grape Grapele servesc, în general, la mărunţirea solului, afânare, distrugerea buruienilor ş.a., dar destinaţia precisă depinde de fiecare tip de grapă.

Fig. 45. Grapa cu colţi ficşi

Grape cu colţi ficşi. Sunt destinate mărunţirii brazdei, bulgărilor, după lucrări de bază ale solului (Fig. 45). Grape cu colţi reglabili. Poziţia colţilor faţă de sol poate fi reglată. Cu cât unghiul făcut de colţi cu solul este mai mare, cu atât colţii pătrund mai profund şi efectul de mărunţire este mai accentuat. La unghiuri mai mici, lucrarea este mai de suprafaţă şi poate fi aplicată pentru distrugerea crustei pe un teren pregătit anterior sau chiar semănat. Grapa stelată. Organele active, în formă de stea cu colţi, se rotesc datorită contactului cu solul (Fig. 46). Ele sunt montate solidar pe un ax patrat, ceea ce asigură acţionarea reciprocă şi sporesc prin aceasta caracterul agresiv, prin care se dislocă bulgării de sol. Grapa stelată poate lucra în agregat cu plugul, realizând mărunţirea brazdelor de la trecerea anterioară.

105

Fig. 46. Grapă stelată

Grapa cu discuri (Fig. 47). Organele active, discuri cu tăiş neted sau cu tăiş crestat, sunt montate pe ax patrat, ceea ce duce la acţionarea reciprocă. In mod normal, discurile, care sunt dispuse în planuri verticale care fac un anumit unghi cu direcţia de înaintare, se rotesc datorită contactului cu solul şi pătrund în sol, tăindu-l. Adâncimea de lucru a grapelor cu discuri este cu atât mai mare, cu cât unghiul de atac (reglabil) este mai mare şi cu cât masa grapei (eventual şi cu mase adiţionale) este mai mare. Discurile cu tăiş crestat au efect mai pronunţat de mărunţire.

Fig. 47. Grapă cu discuri

Grapele cu discuri au multe domenii de utilizare, dar cel mai răspândit este cel al pregătirii terenului după lucrarea de arat, lucrare ce precede pe cele de pregătire mai fină a patului germinativ. Se mai folosesc la dezmiriştit, la încorporarea îngrăşămintelor distribuite pe sol, la grăparea pajiştilor ş.a.

Fig. 48. Grapă cu rotoare cu colţi, cu acţionare de la priza de putere a tractorului

106

Grape cu organe active acţionate de la priza de putere a tractorului. Organele active pot fi cu mişcare în plan vertical (de exemplu colţi prinşi rigid pe bare cu mişcare rectilinie-alternativă, perpendicular pe direcţia de înaintare) sau colţi fixaţi pe discuri rotative orizontale). Avantaje: lucrare energică, cu o mărunţire bună şi uniformă a solului. Dezavantaje: consum specific de energie este mare.

Fig. 49. Grapă cu colţi prinşi rigid pe bare cu mişcare rectilinie-alternativă,

cu acţionare de la priza de putere a tractorului Tăvălugii au organe active rulante diferite, în funcţie de specificul lucrării executate

4.2.3. Tăvălugi Tăvălugii au organe active rulante, iar tipul acestora determină specificul lucrării executate. Tăvălugi netezi. Organul activ este cilindru metalic, care poate fi umplut cu nisip pentru a fi mărită masa. Servesc la îndesarea solului care anterior a fost intens prelucrat, mărunţit, afânat, pregătit pentru semănat, obţinându-se astfel condiţii pentru un contact bun al seminţelor cu solul. Tăvălugi din roţi cu pneuri. Mai multe roţi cu pneuri, montate pe un ax orizontal perpendicular pe direcţia de înaintare, au efect asemănător cu cel al tăvălugilor netezi. Pot fi purtaţi în faţa sau în spatele tractorului. Tăvălugi elicoidali. Organul de lucru, cilindric, format din vergele dispuse după elice şi fixate pe discuri inelare, cu mici proeminenţe la locul de contact cu vergelele, se roteşte datorită contactului cu solul. Lucrează pe teren prelucrat deja, mărunţit, afânat, realizând micronivelarea particulelor de sol şi o îndesare fină. Această lucrare poate încheia grupa de lucrări pentru pregatirea patului germinativ. Tăvălugi inelari:

- Tăvălugi inelari cu acţiune de suprafaţă: Tăvălugi cu inele cilindrice, cu pinteni. Inelele se rotesc liber pe ax. (Fig. 50). Efectul lucrării este de mărunţire a bulgărilor mici, de îndesare locală a solului. Lucrarea poate să contribuie la pregătirea patului germinativ.

107

Fig. 50. Tăvălugi inelari

Tăvălugi cu inele alternate. La tăvălugul de tip Cambridge (Fig. 51.a) inelele cu muchia netedă sunt alternate cu cele cu muchie dinţată, toate putându-se roti liber pe ax. La unele tipuri, axul are diametrul foarte mare în raport cu diametrul exterior al inelelor. Lucrarea, care asigură un contact bun al seminţelor cu solul, poate fi executată înainte sau după semănat. La tăvălugul de tip Croskill (Fig. 51.b) sunt alternate inele cu pinteni laterali cu inele cu periferia dinţată.

- Tăvălugi cu acţiune de profunzime (Fig. 51.c) : Tăvălugii cu inele robuste, cu grosime relativ mare, dar cu tăiş pronunţat, realizează mărunţirea solului. Pot lucra în agregat cu alte maşini sau unelte pentru pregătirea patului germinativ.

Fig. 51. Tăvălugi inelari a- tăvalug cu inele alternate, cu periferia netedă şi cu periferia dinţată (tip Cambridge); b- tăvălug cu

inele alternate, cu pinteni laterali şi cu periferia dinţată (tip Croskill); c- tăvălug inelar cu inele cu muchie tăietoare

Principalele lucrări care se execută cu ajutorul cultivatoarelor sunt: prăşit, cultivaţie totală, pregătirea patului germinativ

4.2.4. Cultivatoare Cultivatoarele sunt echipate cu cuţite, care pot fi de diferite tipuri, şi cu care solul este lucrat la adâncime relativ mică. Secţiile unui cultivator sunt prinse prin intermediul unui paralelogram deformabil la cadrul principal, dispus perpendicular pe direcţia de înaintare. Acest sistem permite nu numai copierea de către fiecare secţie a denivelărilor terenului, ci şi menţirea organelor active în pozitie corectă, adică paralele cu solul. Principalele lucrări care se execută cu ajutorul cultivatoarelor sunt: prăşit, cultivaţie totală, pregătirea

108

patului germinativ. Lucrarea mecanizată de prăşit. Secţiile cultivatorului sunt dispuse pe cadru la distanţe egale cu distanţa dintre rândurile de plante, la culturi prăşitoare (porumb, sfeclă etc). Se folosesc cuţite de tip săgeată cu aripi egale, la mijlocul intervalului dintre rânduri, şi cuţite de tip săgeată unilaterală, în zonele învecinate cu rândurile de plante (Fig. 52). Solul este prelucrat la adâncime mică, sunt tăiate buruienile de pe spaţiul dintre rânduri şi este distrusă crusta. Reglările se fac în aşa fel, încât să fie menajate plantele de cultură.

Fig. 52. Secţie de cultivator, echipată pentru prăşit cu două cuţite de tip săgeată unilaterală

şi un cuţit de tip săgeată cu aripi egale

Ecartamentul roţilor tractorului va fi reglat să fie egal cu multiplul distanţei între rândurile de plante.

Fig. 53. Organe de afânare cu elemente elastice

Cultivatorul echipat pentru pregătirea patului germinativ Cultivatorul poate fi echipat cu cuţite de tip daltă, prinse rigid, săgeată îngustă, gheară ş.a. Cultivatorul cu cuţite prinse pe braţe curbate elastice execută o mărunţire eficace a bulgărilor de dimensiunii medii sau mici, datorită

109

vibraţiilor care se produc la contactul cu solul (Fig. 53).

Fig. 54. Cultivator cu cuţite prinse pe braţe elastice, pentru a executa o mai bună mărunţire a solului în vederea pregătirii patului germinativ

Lucrarea cu freza nu se pretează să fie aplicată la cultura mare, în loc de arătură, deoarece pulverizează exagerat solul şi are un consum foarte mare de energie

Utilajul cu organe active vibratoare, folosit la pregătirea patului germinativ poartă uneori şi denumirea de vibrocultor (Fig. 54).

4.2.5. Freze de lucrat solul Frezele sunt maşini cu organe active acţionate de la priza de putere a tractorului, destinate lucrării solului la adâncime relativ mică. Organele de lucru ale frezei sunt cuţite în formă de „L“, montate pe discuri verticale dispuse pe un arbore orizontal (Fig.55). Rotorul cu cuţite este acţionat de la priza de putere prin intermediul unei transmisii. Viteza periferică a cuţitelor este mult mai mică decât viteza de deplasare a agregatului; cuţitele taie felii de sol, pe care le aruncă înspre partea posterioară, impactul cu carcasa şi capota contribuind la mărunţire. Adâncimea de lucru se reglează cu ajutorul unor patine. Lucrarea cu freza nu se pretează să fie aplicată la cultura mare, în loc de arătură, deoarece pulverizează exagerat solul şi are un consum foarte mare de energie, în schimb poate fi utilizată în sere şi solarii, precum şi pentru pajiştile degradate, în vederea reînsămînţării.

110

Fig. 55. Freză de lucrat solul

4.2.6. Mecanizarea lucrărilor de afânat solul Maşinile de afânat solul pot lucra la adâncime mare sau foarte mare, această lucrare periodică fiind menită să anihileze efectele compactării solului ca urmare a lucrărilor repetate cu plugul şi a trecerii agregatelor grele de maşini agricole. In fig. 56 este prezentată o maşină de afânat solul cu organe de lucru prinse pe cadru rigid.

Fig. 56. Maşină de afânat solul cu organe de lucru prinse pe cadru rigid

Maşinile de afânat solul pot lucra la anihilează efectele compactării solului

Maşinile de afânat solul care lucrează la adâncime mică sau medie servesc la afânarea solului compactat în straturile de la suprafaţă.

Pentru afânarea la adâncime se folosesc: pluguri speciale de desfundat; maşini de afânat, cu organul de lucru sub forma unui cuţit robust, acţionat în mişcare oscilantă de la priza de putere; scarificatoare, subsoliere..

4.2.7. Agregate speciale de maşini pentru pregătirea patului germinativ Pregătirea patului germinativ în vederea semănatului constituie una dintre cele mai importante grupe de lucrări mecanizate. Prin acţiunea diferitelor tipuri de organe

111

active, cu respectarea cerinţelor privind lucrările anterioare, umiditatea solului în momentul prelucrării, adâncimea de lucru, modul de intervenţie asupra particulelor de sol, uniformizare, netezirea la suprafaţă şi altele, se obţin condiţii favorabile pentru executarea corectă a semănatului şi condiţii optime pentru încolţire, răsărire şi dezvoltarea plantei.

Fig. 57. Patul germinativ care trebuie pregătit prin lucrări mecanizate adecvate (după Köller)

Fig. 58 . Agregate combinate pentru pregătirea patului germinativ (după Köller)

112

Agregatele speciale combinate pregătesc la o singură trecere patul germinativ

Tendinţa pe plan mondial este de a se folosi combinaţii cu multe tipuri de unelte şi maşini agricole, care la o singură trecere să pregătească definitiv patul germinativ, prin executarea diferitelor operaţii de mărunţire, afânare, micronivelare, îndesare superficială a solului.

Agregatul combinat poate fi alcătuit din mai multe tipuri de grape, rulante sau acţionate, cu efect diferit asupra solului, secţii de cultivator, tăvălugi ş.a. Unele agregate combinate pentru pregătirea patului germinativ sunt cunoscute la noi şi sub denumirea de combinatoare (Fig. 58).

4.2.8. Mecanizarea în sistemele de lucrări minime ale solului

In sistemele clasice pentru culturi de câmp folosirea plugului este obligatorie, caracteristica principală a lucrării de arat fiind răsturnarea brazdei. In sistemul agriculturii durabile, cerinţa principală de menajare şi conservare a solului presupune în primul rând renunţarea la răsturnarea brazdei, adică eliminarea lucrării de arat cu plugul. Renunţarea la aratul cu plugul mai are şi alte avantaje, în special prin reducerea consumurilor de energie şi reducerea timpului de lucru.

Fig. 59. Agregat de maşini pentru lucrarea cu intensitate redusă a solului (după Köller)

Mecanizarea oferă soluţii pentru diferitele variante de cultivare fără arat. Dintre utilaje care se pretează la mecanizare cu lucrări minime, menajatoare ale solului, fac parte:

- utilaje pentru afânarea solului fără rasturnare, înainte de semănat: utilaje de afânat cu organe de lucru neacţionate, lucrând prin translaţie, şi utilaje cu organe de lucru acţionate de la priza de putere a tractorului;

- utilaje pentru lucrarea cu intensitate redusă a solului concomitent cu lucrarea de semănat: grape

113

Pentru tehnologiile de cultură cu lucrări minime ale solului se folosesc atât utilaje existente pentru tehnologiile clasice, cât şi utilaje construite special în acest scop

acţionate de la priza de putere, freze de lucrat solul; - utilaje care execută o combinaţie între lucrarea

minimă a solului şi semănat; - utilaje pentru semănat direct, fără lucrări ale solului, singura intervenţie asupra solului fiind cea a brăzdarelor maşinii de semănat direct. Agregatul de maşini din fig. 59 este constituit dintr-un dispozitiv cu organe rotative pentru mărunţirea resturilor vegetale de la cultura anterioară, organe de afânare şi un rotor cu cuţite pentru lucrarea la adâncime foarte mică a solului. Tehnologii de cultură cu lucrări minime ale solului au fost experimentate şi aplicate în multe ţări, în preocuparea de a reduce consumurile de energie şi de a conserva însuşirile solului. Se folosesc atât mijloace de mecanizare existente pentru tehnologiile clasice, cât şi utilaje construite special în acest scop. La noi în ţară mijloacele tehnice pentru executarea lucrărilor minime ale solului au creat condiţii favorabile pentru desfăşurarea de cercetări în acest domeniu. Foarte bune rezultate s-au obţinut prin cercetările catedrelor de agrotehnică, fitotehnie, mecanizare, de la Universităţile de Ştiinţe Agronomice de la Bucureşti, Cluj-Napoca, Iaşi.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Care sunt principalele categorii de pluguri pentru mecanizarea lucrării de arat? b. Care este destinaţia grapelor şi cu ce fel de organe active sunt echipate? c. Ce funcţii îdeplinesc tăvălugii în cadrul lucrărilor mecanizate de pregătire a patului germinativ?

114

d. La ce lucrări sunt folosite frezele pentru lucrat solul? e. Care sunt utilajele folosite pentru mecanizarea lucrărilor minime ale solului? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - La sistemul de cultivare cu răsturnarea brazdei cea mai importantă este lucrarea de arat. Plugurile pot fi pentru arături superficiale, pentru arături normale şi pluguri pentru arături adânci. Plugurile cele mai răspândite sunt cele cu trupiţe, cu răsturnarea brazdei pe o singură parte la plugul normal, sau cu răsturnarea alternativă pe ambele părţi, la plugurile reversibile. La lucrarea de arat, metodele de deplasare în lucru au importanţă în ceea ce priveşte calitatea lucrării, capacitatea de lucru, consumul de energie. - Grapele servesc la mărunţirea solului, afânare, distrugerea buruienilor, dar destinaţia precisă depinde de fiecare tip de grapă. Grapele cu organe neacţionate sunt: grape cu colţi ficsi, grape cu colţi reglabili, grape stelate, grape cu discuri. Grapele acţionate de la priza de putere, cu organe rotative, sau cu organe cu mişcare rectilinie oscilantă, au un consum mai mare de energie, dar se remarcă prin calitatea foarte bună a mărunţirii solului. - Tăvălugii netezi şi tăvălugii din roţi cu pneuri servesc la îndesarea solului care anterior a fost intens prelucrat, mărunţit, afânat, pregătit pentru semănat, obţinânu-se condiţii pentru un contact bun al seminţelor cu solul. Tăvălugii elicoidali realizează micronivelarea particulelor de sol anterior prelucrat cu alte utilaje, precum şi o îndesare fină. Tăvalugii inelari cu acţiune de suprafaţă realizează mărunţirea bulgărilor mici şi o îndesare a solului, favorizând în final contactul seminţelor cu solul. Tăvalugii inelari cu acţiune de profunzime realizează marunţirea solului, putând lucra împreună cu alte maşini sau unelte penru pregătirea patului germinativ. - Cultivatoarele sunt echipate cu cuţite de diferite tipuri şi dispuse în diferite moduri, putând executa prăşitul între rânduri la culturile prăşitoare, lucrarea de cultivaţie totală, pe toată lăţimea de lucru, pregătirea patului germinativ.

Reţineţi

115

- Agregatele combinate pentru pregătirea patului germinativ, numite uneori combinatoare, execută dintr-o trecere mărunţirea, afânarea, micronivelarea, îndesarea superficială a solului. - Utilajele pentru afânat solul execută lucrarea periodică la adâncime mare a solului, în scopul anihilării efectelor compactării solului ca urmare a lucrărilor repetate cu plugul şi a trecerii agregatelor grele de maşini agricole. - Frezele de lucrat solul, cu rotor cu cuţite acţionat de la priza de putere a tractorului, pot servi la prelucrarea la adâncime mică a terenului pe pajiştile care necesită regenerarea periodică prin reînsămânţare, dar nu se pretează la lucrat solul în cultura mare, deoarece pulverizează exagerat solul şi au un consum foarte mare de energie. Mecanizarea lucrărilor minime ale solului se bazează pe unele utilaje existente în tehnologiile clasice, dar şi pe utilaje speciale, cum sunt combinaţiile de maşini şi unelte cu organe pentru mobilizarea superficială a solului şi cu organe de semănat concomitent. Pentru semănat direct, fără mobilizarea prealabilă a solului, se folosesc semănători care pot avea brăzdare de tip disc.

4.3. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE SEMĂNAT ŞI A LUCRĂRILOR DE PLANTAT Iimportanţa tratării seminţelor în fermă a scăzut deoarece seminţele sunt livrate de întreprinderi sau firme specializate

4.3.1. Mecanizarea lucrării de tratat seminţe

Utilajele pentru tratat seminţe sunt staţionare. Cele cu funcţionare discontinuă (în şarje) pot avea o cameră de amestecare în care se pun, dozate în prealabil, seminţele şi substanţa de tratare. Camera de amestecare este pusă apoi în mişcare cu ajutorul unui mecanism. Maşinile cu proces continuu au sisteme de dozare continuă a seminţelor şi a substanţei de tratare şi dispozitive de amestecare (de exemplu cameră cu discuri orizontale rotative). Aceste maşini pot fi: cu elevator cu cupe; cu rotor înclinat şi palete radiale etc. Deoarece în prezent materialul de semănat este livrat de întreprinderi sau firme specializate, la care tratarea face parte din procesul tehnogic normal, importanţa tratării seminţelor în fermă a scăzut considerabil. 4.3.2. Mecanizarea lucrării de semănat în rânduri Maşinile de semănat în rânduri servesc la dozarea seminţelor şi depunerea lor la o anumită adâncime în sol, cu un debit uniform de seminţe, care să asigure o anumită cantitate de seminţe la hectar, potrivit tehnologiei culturii.

116

Semănătorile normale se pretează la semănat cereale păioase, plante furajere ierboase, alte culturi. In fig. 60 este prezentată o schemă simplificată a unei maşini de semănat în rânduri, iar în fig. 62 este redată o vedere de ansamblu a unei semănători.

Fig. 60.Schema unei maşini de semănat în rânduri

Maşina de semănat în rânduri dozează seminţele şi le depune la o anumită adâncime în sol, cu un debit uniform de seminţe, asigurând o anumită cantitate de seminţe la hectar

Maşina de semănat în rânduri O maşină de semănat în rânduri este alcătuită din cutie de seminţe, aparate de distribuţie, tuburi de conducere, brăzdare, organe de acoperire, transmisie. - Cutia de seminţe, are agitator care împiedică formarea bolţilor, favorizând curgerea seminţelor; - Aparatele de distribuţie, au rol de dozare a seminţelor. Se întâlnesc numeroase tipuri de aparate de distribuţie: cu cilindru canelat; cu cilindru cu pinteni; cu palete; aparat centrifugal; aparate cu dozare mecanică şi distribuţie pneumatică ş.a. Câteva distribuitoare mecanice sunt prezentate în fig. 61.

Fig. 61. Distribuitoare pentru maşini de semănat în rânduri

a- cilindru cu caneluri; b- cilindru cu pinteni

Un aparat de distribuţie răspândit este cel cu cilindru rotativ cu pinteni. Debitul de seminţe, şi deci şi cantitatea de seminţe la hectar, depind de turaţia rotorului cu pinteni. Tabelele puse la dispoziţie de firmele constructoare, în cartea tehnică a maşinii şi afişate pe maşină, conţin indicaţii pentru reglarea cantităţii de sămânţă la hectar: pentru o anumită cultură, la cantitatea aleasă de sămânţă sunt recomandate diferite trepte la cutia specială de viteze

117

şi schimbări ale roţilor dinţate sau de lanţ, din alcătuirea transmisiei. Pentru a avea certitudinea că efectul reglării este cel dorit, se recurge la verificarea debitului efectiv de sămânţă, prin aşa numita probă a semănătorii, executată fie staţionar, fie în teren; - Tuburile de conducere a seminţelor sunt din tablă sau din material plastic, în diferite variante constructive; - Brăzdarele au rolul de a deschide în sol rigole în care se depun seminţele. Brăzdarele semănătorilor sunt:

-brăzdare de tip ancoră - un corp pe care se montează un vârf ascuţit, cu suprafaţa de lucru concavă;

- brăzdare culturale - cu vârf curbat, cu suprafaţa de lucru convexă; lucrează foarte bine pe terenuri bine pregătite şi sunt folosite la cele mai multe dintre semănătorile universale;

- brăzdare cu discuri - cu un disc sau două, lucrează bine şi în sol cu umiditate mai ridicată şi cu resturi vegetale.

Fig. 62. Maşină de semănat în rânduri, vedere generală

Pentru multe culturi adâncimea de depunere a seminţelor în sol trebuie să fie mică. Nerespectarea adâncimii de semănat poate avea influenţă negativă asupra încolţirii şi răsăririi plantei. Pentru astfel de plante se folosesc brăzdare speciale, cu limitatoare ale adâncimii de pătrundere în patul germinativ. Distanţa dintre rânduri este fixă, dată prin construcţia maşinii, de exemplu 12,5 cm; - Organele de acoperire, de exemplu inele metalice prinse articulat între ele şi formând o reţea care netezeşte particulele de sol de la suprafaţă, sau organe de acoperire cu colţi rigizi sau elastici, sau role de tasare ş.a., asigură acoperirea uniformă cu sol a seminţelor; - Transmisia, constând din lanţuri şi roţi dinţate şi o cutie specială de viteze, cu un număr mare de trepte, permite

118

obţinerea de turaţii diferite ale distribuitoarelor. Pentru reglarea semănătorii pentru o anumită cantitate de sămânţă la hectar, pentru o anumită cultură, se folosesc indicaţiile din tabele privind treapta de viteză de la transmisia specială.

Fig. 63. Maşină de semănat în rânduri, cu conducere pneumatică a seminţelor (Accord)

Acţionarea tuturor semănătorilor se face de la una din roţile proprii ale maşinii

La toate semănătorile acţionarea se face de la una din roţile proprii ale semănătorii. In consecinţă, cantitatea de seminţe distribuită nu este influenţată de viteza de deplasare a agregatului. Teoretic, agregatele de semănat ar putea lucra cu o viteză oricât de mare, practic însă viteza de lucru este limitată de alţi factori: la viteză mai mare scade calitatea lucrării, căci conducerea tractorului este mai imprecisă, vibraţiile maşinii duc la neuniformităţi în depunerea seminţelor în sol. Experienţa practică, atestată şi de cercetări, arată că folosirea unor viteze mai reduse de lucru la semănat poate influenţa favorabil producţia, datorită faptului că se menţine mai bine adâncimea de semănat, scade frecvenţa înfundărilor la brăzdare, răsărirea plantelor este mai bună, deoarece este realizat un contact mai bun al seminţelor cu solul, şi prin aceasta cu apa din spaţiile capilare din sol. - Marcatoarele de urmă servesc la conducerea corectă a agregatului de semănat, în aşa fel încât rândurile învecinate ale trecerilor să fie la aceiaşi distanţă între ele ca şi distanţa normală între rânduri. Poziţia organului de marcare – de exemplu un disc - care trasează o urmă depinde de distanţa între rânduri, numărul de rânduri la o trecere, ecartamentul roţilor de direcţie ale tractorului. Agregatul de semănat se deplasează în suveică (Fig. 64). La unele maşini de semănat, transportul până la brăzdare al seminţelor dozate de un dozator special este asigurat

119

pneumatic, cu ajutorul curenţilor de aer, prin intermediul unor furtune. In fig. 63 este prezentată o semănătoare cu conducere pneumatică a seminţelor.

Fig. 64. Schema deplasării în lucru a agregatului de semănat în rânduri Maşinile de semănat în cuiburi, numite şi semănători de precizie, sunt folosite pentru semănatul culturilor prăşitoare

Calitatea lucrării de semănat în rânduri este apreciată după următorii parametri:

- Precizia dozării seminţelor de către aparatele de distribuţie, de care depinde cantitatea de sămânţă la unitatea de suprafaţă;

- Uniformitatea distribuirii transversale a seminţelor, adică îndeplinirea cerinţei ca toate aparatele să distribuie acelaşi debit de seminţe;

- Precizia adâncimii de depunere în sol a seminţelor; - Uniformitatea distribuţiei longitudinale a seminţelor.

4.3.3. Mecanizarea lucrării de semănat în cuiburi Maşinile de semănat în cuiburi sunt folosite pentru semănatul culturilor prăşitoare (porumb, floarea soarelui, sfeclă etc). Câte o sămânţă (două sau trei seminţe în cuib, la unele culturi) este depusă cu precizie într-un cuib, la o distanţă constantă între cuiburi pe rând. Aceste maşini mai sunt numite şi semănători de precizie. Pentru o anumită distanţă între rânduri, impusă de tehnologia de cultură, distanţa dintre cuiburi pe rând depinde de numărul de plante la hectar ce urmează să fie realizat. O maşină de semănat în cuiburi este alcătuită din mai multe secţii, dispuse pe cadru la distanţe egale cu distanţa dintre rânduri (Fig.65). Distanţa între secţii, deci şi distanţa

120

Pentru o anumită distanţă între rânduri distanţa dintre cuiburi pe rând depinde de numărul de plante la hectar ce urmează să fie realizat

dintre rânduri, poate fi reglată. Pentru a obţine un anumit număr de cuiburi la hectar se corelează distanţa dintre rânduri cu distanţa dintre cuiburi pe rând. O secţie de semănat a maşinii de semănat în cuiburi (Fig. 65 şi fig. 66) constă din:

- Cutie de seminţe; - Aparat de distribuţie. Un aparat de distribuţie

răspândit este cel cu disc rotativ cu orificii, cu susţinerea vacuumatică a seminţelor. Aparatul constă din: cameră de seminţe, agitator rotativ, disc cu orificii, dispozitiv de îndepărtare a surplusului, cameră de depresiune (depresiunea este realizată de un ventilator exhaustor, acţionat de la priza de putere a tractorului şi se transmite la fiecare aparat de distribuţie prin intermediul unor furtune). La acest tip de semănătoare, distanţa dintre cuiburi pe rând se reglează prin înlocuirea discului cu orificii (număr mare de orificii pe disc → distanţă mai mică între cuiburi pe rând) şi prin schimbarea raportului de transmitere a mişcării de la roata de copiere la rotor, adică şi la discul cu orificii (turaţie mai mare a discului → distanţă mai mare între cuiburi pe rând).

Fig. 65. Secţiile de semănat şi ventilatorul-exhaustor la o maşină de semănat în cuiburi

cu distribuitor cu disc cu orificii şi cameră de depresiune

Există şi alte tipuri de aparate de distribuţie: cu disc orizontal cu alveole; cu discuri verticale cu alveole; cu tambur cu alveole; cu benzi cu orificii ş.a

- Brăzdar: de tip pană (vârf plat, cu doi pereţi laterali care deplasează solul, formând rigola); de tip patină; - Roată de copierea solului, tasare (pentru stabilirea unui contact bun al seminţelor cu solul) şi de acţionare. Transmiterea mişcării către rotorul aparatului de distribuţie se poate face prin lanţ. Metoda de deplasare în lucru a agregatelor de semănat în

121

Metoda de deplasare în lucru a agregatelor de semănat în cuiburi este în suveică

cuiburi este în suveică, asemănătoare cu cea a agregatelor de semănat în rânduri. Maşina este prevăzută cu marcatoare de urmă. Calitatea lucrării executate de maşina de semănat în cuiburi este apreciată în funcţie de: - respectarea distanţei dintre cuiburi pe rând şi uniformitatea acestui parametru; - respectarea adâncimii de încorporare a seminţelor în sol - procentul redus de seminţe care nu ajung în cuib.

Fig. 66. Secţia unei maşini de semănat de precizie,

cu distribuitor de tip disc cu orificii şi cameră de vacuum (Gaspardo) Semănatul direct se execută fără prelucrarea prealabilă a solului, în sistemele de lucrări minime

4.3.4. Mecanizarea lucrării de semănat direct Pentru mecanizarea semănatului direct, fără prelucrarea prealabilă a solului, în sistemele de lucrări minime, există numeroase posibilităţi. Maşina poate avea organe de mobilizat superficial solul, concomitent cu distribuţia seminţelor de către un echipament de semănat. Tăvălugii care fac parte din agregat asigură contactul mai bun al seminţelor cu solul.

Fig. 67.Agregat de semănat direct

122

Există mai multe tipuri de aparate de distribuţie al unei maşini de plantat tuberculi de cartof

4.3.5. Mecanizarea lucrării de plantat Mecanizarea lucrării de plantat tuberculi de cartof

O maşină de plantat tuberculi de cartof, cu alimentare mecanică, constă din buncăr, aparat de distribuţie, brăzdare, transmisie. Aparatul de distribuţie al unei maşini de plantat tuberculi de cartof poate fi:

- cu distribuitor de tip disc cu degete (disc vertical, cu degete articulate, comandate de camă);

- cu distribuitor de tip disc cu cupe (disc vertical cu dispozitiv de prindere format din cupă şi deget de susţinere, comandat de un mecanism cu camă);

- cu distribuitor de tip lanţ cu cupe (disc rotativ vertical, cu dispozitive cu clapete, comandate de mecanisme speciale).

Fig. 68. Maşină de plantat tuberculi de cartof

Maşina de plantat cartofi preîncolţiţi are secţii cu rotoare orizontale compartimentate, în care persoana care serveşte secţia - şi care stă pe un scaun ataşat la secţie - aşează căte un tubercul, sau bucată de tubercul. Pe maşina cu şase secţii lucrează şase persoane.

Mecanizarea lucrării de plantat răsaduri Fiecare secţie a maşinii este servită de o persoană, aşezată pe scaun. Aparatul de distribuţie poate fi cu disc vertical cu dispozitiv de susţinere a răsadului (de exemplu cu clapete articulate elastic). Alimentarea cu material de plantat se face manual. Unele maşini au şi sisteme de udare locală, pentru fiecare plantă.

123

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări, în limitele spaţiului disponibil: a. Care sunt părţile principale ale unei semănători în rânduri şi ce funcţiuni îndeplineşte fiecare?

b. Care este metoda de deplasare în lucru a semănătorilor? c. Care sunt părţile principale ale unei maşini de semănat în cuiburi? d. Cum se apreciază calitatea lucrării maşinii de semănat în cuiburi? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Maşinile de semănat în rânduri au cutii de seminţe cu

agitatoare; aparate de distribuţie, de diferite tipuri, tuburi de conducere a seminţelor, brăzdare, transmisie, marcatoare de urmă. Cantitatea de sămânţă la hectar este reglată prin reglarea debitului dozat de fiecare aparat de distribuţie. Aparatele de distribuţie sunt acţionate de la roata proprie a semănătorii. In consecinţă, viteza de deplasare a agregatului nu influenţează cantitatea de sămânţă distribuită. Metoda de deplasare în lucru a agregatului de semănat este în suveică.

- Maşinile de semănat în cuiburi, numite şi semănători de precizie, servesc la semănatul culturilor prăşitoare. Fiecare secţie a unei maşini de semănat în cuiburi este constituită dintr-o cutie de seminţe, un

Reţineţi

124

aparat de distribuţie cu sistem de transmitere a mişcării, un brăzdar, o roată care acţionează distribuitorul şi îndeplineşte şi funcţia de roată de tasare. La aparatele de distribuţie cu disc cu orificii, menţinerea seminţelor se face cu ajutorul vacuumului, transmis printr-un furtun de la un ventilator. Reglarea distanţei dintre cuiburi pe rând la aceste tipuri de semănători se face prin alegerea unui disc cu alt număr de orificii şi prin modificarea raportului de transmitere a mişcării de la roata de acţionare la disc. Variaţia vitezei de deplasare în lucru a agreagtului de semănat nu influenţează distanţa dintre cuiburi pe rând. Metoda de deplasare în lucru a agregatului de semănat este în suveică. Distanţa corectă între treceri este menţinută cu ajutorul marcatoarelor de urmă.

- Mecanizarea lucrării de semănat în condiţiile sistemelor de lucrări minime, fără arat cu plugul, se bazează pe maşini care seamănă direct în terenul nearat, sau pe agregate combinate, care execută o uşoară mobilizare a solului concomitent cu semănatul.

- Maşinile de plantat tuberculi de cartof au aparate de distribuţie cu diferite tipuri de organe de alimentare. La maşinile de plantat cartofi preîncolţiţi, fiecare secţie este alimentată manual de către o persoană. Maşinile de plantat răsaduri au secţii sevite de câte o persoană, care aşează plantele la aparatul de distribuţie.

4.4. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a) Principalele categorii de pluguri pentru mecanizarea

lucrării de arat sunt: pluguri pentru arături superficiale, pentru arături normale şi pluguri pentru arături adânci. Plugurile cele mai răspândite sunt cele cu trupiţe, cu răsturnarea brazdei pe o singură parte, la plugul normal, sau cu răsturnarea alternativă pe ambele părţi, la plugurile reversibile.

b) Grapele servesc la mărunţirea solului, afânare,

distrugerea buruienilor. Destinaţia precisă depinde de fiecare tip de grapă. Grapele cu organe neacţionate sunt: grape cu colţi ficsi, grape cu colţi reglabili, grape stelate, grape cu discuri. Grapele acţionate au organe rotative sau organe cu mişcare rectilinie oscilantă.

125

c) Tăvălugii servesc la îndesarea solului care anterior a fost intens prelucrat, mărunţit, afânat, pregătit pentru semănat. Tăvălugii elicoidali realizează micronivelarea particulelor de sol, precum şi o îndesare fină. Tăvalugii inelari cu acţiune de suprafaţă realizează mărunţirea bulgărilor mici şi o îndesare a solului. Tăvalugii inelari cu acţiune de profunzime realizează marunţirea solului.

d) Frezele de lucrat solul, cu rotor cu cuţite acţionat de la

priza de putere a tractorului, pot servi la prelucrarea la adâncime mică a terenului pe pajiştile care necesită regenerarea periodică prin reînsămânţare, dar nu se pretează la lucrat solul în cultura mare, deoarece pulverizează exagerat solul şi au un consum foarte mare de energie.

e) Mecanizarea lucrărilor minime ale solului se bazează

pe unele utilaje existente în tehnologiile clasice, cum sunt grapele, cultivatoarele, tăvalugii, dar şi pe utilaje speciale, cum sunt combinaţiile de maşini şi unelte cu organe pentru mobilizarea superficială a solului şi cu organe de semănat concomitent.

Intrebarea nr. 2 a) O maşină de semănat în rânduri este alcătuită din

cutie de seminţe, aparate de distribuţie, tuburi de conducere, brăzdare, organe de acoperire, transmisie. Aparatele de distribuţie, au rol de dozare a seminţelor. Debitul de seminţe, şi deci şi cantitatea de seminţe la hectar, depind de turaţia rotorului cu pinteni. Brăzdarele au rolul de a deschide în sol rigole în care se depun seminţele. Organele de acoperire, netezesc particulele de sol de la suprafaţă şi acoperirea uniformă cu sol a seminţelor. Transmisia, permite obţinerea de turaţii diferite ale distribuitoarelor, pentru reglarea semănătorii pentru o anumită cantitate de sămânţă la hectar.

b) Metoda de deplasare în lucru a agregatului de

semănat este în suveică. c) O maşină de semănat în cuiburi este alcătuită din mai

multe secţii, dispuse pe cadru la distanţe egale cu distanţa dintre rânduri. O secţie de semănat a maşinii de semănat în cuiburi constă din: cutie de seminţe, aparat de distribuţie. brăzdar, roată de copierea solului. Aparatul de distribuţie cu disc rotativ cu orificii, cu susţinerea vacuumatică a seminţelor, constă din: cameră de seminţe, agitator rotativ, disc cu orificii,

126

dispozitiv de îndepărtare a surplusului, cameră de depresiune.

d) Calitatea lucrării executate de maşina de semănat în

cuiburi este apreciată în funcţie de respectarea distanţei dintre cuiburi pe rând şi uniformitatea acestui parametru, respectarea adâncimii de încorporare a seminţelor în sol, procentul redus de seminţe care nu ajung în cuib.

4.5. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 4

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 4, intitulată „Mecanizarea lucrărilor solului, a lucrărilor de semănat şi a lucrărilor de plantat”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Explicaţi de câte feluri sunt plugurile şi care sunt organela de lucru ale unui plug cu trupiţe, – 1 p 2) Care sunt tipurile mai răspândite de grape şi la ce lucrări mecanizate folosesc. – 2 p 3) Explicaţi modul de formare a agregatelor combinate pentru pregătirea patului germinativ şi modul de lucru al acestora, – 2 p 4) Explicaţi alcătuirea şi modul de lucru al maşinii de semănat în rânduri, – 2 p 5) Explicaţi principiul de reglare a maşinii de semănat în cuiburi pentru o anumită distanţă între cuiburi pe rând,– 2p

127

4.6. Bibliografie minimală

Anfile, V., N. Bria: Verificarea calităţii lucrului la pluguri. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Anfile, V.: Maşini combinate pentru pregătirea patului germinativ şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Anfile, V.: Maşini combinate pentru pregătirea patului germinativ şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Bârcă, G. et al: Aspecte privind reglarea semănătorilor pneumatice. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Ciulu, G. et al: Formarea şi exploatarea raţională a agregatelor pentru pregătirea patului germinativ în vederea semănăturilor de primăvară. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Ciulu, G. et al: Recomandări privind optimizarea exploatării agregatelor de semănat cereale păioase. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003. Cojocaru, I.: Tehnologia de lucrare a solului fără răsturnarea brazdei, cu cizelul, la înfiinţarea culturilor de cereale păioase. Mecanizarea agriculturii. Nr. 11, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Cojocaru, I.: Tehnologia de lucrare a solului fără răsturnarea brazdei, cu cizelul, la înfiinţarea culturilor de cereale păioase. Mecanizarea agriculturii. Nr. 11, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Constantin, N.: Cultivatoare pentru întreţinerea culturilor prăşitoare realizate pe plan mondial. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Constantin, N.: Cultivatoare pentru întreţinerea culturilor prăşitoare realizate pe plan mondial. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Mateescu, M., I. Cojocaru: Contribuţii la îmbunătăţirea echipamentelor de semănt cereale păioase în teren nearat. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2002. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. USAMV, Bucureşti, Departamentul de Invăţământ la distanţă, 2007. Moldovan, G.: Formarea raţională a agregatelor de lucrat solul şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Moldovan, G.: Formarea raţională a agregatelor de lucrat solul şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Moteanu, F.: Reglarea semănătorilor pentru semănatul porumbului şi florii-soarelui. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Nedeff, V., G. Sin, I. Băisan: Exploatarea şi întreţinerea agregatelor agricole de semănat, plantat şi îngrijire a culturilor agricole. Editura CERES, Bucureşti, 1996. Tănase; V.: Pregătirea patului germinativ pentru semănăturile de primăvară. Cereale şi plante tehnice. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Tănase; V.: Pregătirea patului germinativ pentru semănăturile de primăvară. Cereale şi plante tehnice. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Zaharescu, D., F. Moteanu: Mecanizarea lucrărilor de plantare a cartofilor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Zaharescu, D., F. Moteanu: Pregătirea şi reglarea semănătorilor pentru semănatul sfeclei de zahăr. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000.

128

Unitatea de învăţare nr. 5

MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE APLICAREA INGRĂŞĂMINTELOR, A LUCRĂRII DE IRIGAT ŞI A LUCRĂRILOR DE PROTECŢIA PLANTELOR ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 5.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 5 128 5.2. Mecanizarea lucrărilor de aplicarea îngrăşămintelor 128 5.3. Mecanizarea lucrării de irigat 136 5.4. Mecanizarea lucrărilor de protecţia plantelor 139 5.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 144 5.6. Lucrare de verificare nr. 5 147 5.7. Bibliografie minimală 148 5.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 5

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Cunoaşteţi utilajele pentru mecanizarea aplicării

îngrăşămintelor organice solide • Prezentaţi mecanizarea lucrărilor de aplicare a

îngrăşămintelor organice fluide • Cunoaşteţi utilajele pentru mecanizarea aplicării

îngrăşămintelor chimice solide • Cunoasteţi mecanizarea lucrării de irigat • Evidenţiaţi cerinţele pe care trebuie să le

îndeplinească utilajele pentru aplicat substanţe chimice pentru protecţia plantelor

• Prezentaţi sistemele tehnice de aplicare prin stropit a substanţelor chimice de combatere a bolilor şi dăunătorilor plantelor de cultură

• Cunoaşteţi tendinţele în domeniul maşinilor de stropit. 5.2. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE APLICAREA INGRĂŞĂMINTELOR

5.2.1. Mecanizarea lucrării de aplicarea îngrăşămintelor organice solide Aplicarea pe câmp a îngrăşămintelor organice solide (gunoi de grajd de la platforma de depozitare-fermentare, sau de la adăposturile de animale cu creştere pe aşternut permanent, dejecţii proaspete mixte, nămol de fermentare de la instalaţii de biogaz, sau de la paturi de uscare etc) se execută prin împrăştiere pe suprafaţa solului.

129

Fig. 69. Maşină de aplicat îngrăşăminte organice solide (după Köller)

O maşină de aplicat îngrăşăminte organice solide (Fig. 69 şi fig. 70) este alcătuită dintr-o benă, un transportor longitudinal pentru alimentare (de exemplu de tip lanţ cu racleţi), uniformizatoare (care pot fi rotoare cu degete sau cu palete), dispozitive de dislocare şi distribuire, transmisie (acţionarea de la priza de putere).

Fig. 70 .Maşină de aplicat îngrăşăminte organice solide (Welger)

Dispozitivele de distribuire şi împrăştiere pot fi cu rotor orizontal cu spiră elicoidală crestată, sau cu rotoare orizontale cu palete, sau cu rotoare verticale cu palete (Fig. 71) ş.a.

Fig. 71. Organe de distribuţie ale maşinilor de aplicat îngrăşăminte organice solide a- rotoare orizontale cu elice cu pinteni; b- rotoare verticale cu palete (după Köller)

Calitatea lucrării este mai bună dacă distribuirea etste uniformă

Calitatea lucrării de aplicat îngrăşăminte organice solide este cu atât mai bună, cu cât distribuirea îngrăşământului se face mai uniform. Aceasta depinde de modul de lucru al organelor active ale maşinii, dar şi de gradul de omogenizare, conţinut de componente fibroase, umiditate şi alte însuşiri fizice ale îngrăşământului.

130

Ingrăşămintele organice fluide pot fi aplicate prin împrăştiere la suprafaţă sau prin încorporare în sol

5.2.2. Mecanizarea lucrării de aplicarea îngrăşămintelor organice fluide

Ingrăşămintele organice fluide pot fi aplicate ca îngrăşământ pe câmp fie prin împrăştiere la suprafaţă, fie prin încorporare în sol. Se pot folosi dejecţii proaspete mixte, fracţia lichidă separată din dejecţii, nămoluri de fermentare diluate.

Fig. 72. Maşină de aplicat îngrăşăminte organice fluide, echipată cu compresor (după Köller)

Maşina este alcătuită din: remorca-cisternă propriu-zisă, sistem de creare a presiunii, dispozitive de aplicare (Fig. 72).

Fig. 73. Pompă cu pistoane rotative, specială pentru îngrăşăminte organice fluide,

cu vâscozitate mare şi cu conţinut mare de particule fibroase Pompele pentru îngrăşăminte organice fluide sunt speciale, nesensibile la materiale cu fluiditate redusă şi cu conţinut mare de particule fibroase

Cisterna, metalică sau din material plastic, poate fi umplută cu ajutorul unei pompe staţionare, sau poate avea sistem propriu de umplere, de exemplu cu pompă de vacuum sau cu pompă cu rotor elicoidal excentric, sau cu pompă cu pistoane rotative (Fig. 73). Ultimele două tipuri de pompă se caracterizează prin aceea că, spre deosebire de pompele centrifuge, sunt nesensibile la materiale cu fluiditate redusă şi cu conţinut mare de particule fibroase. Pentru crearea presiunii, maşina poate fi echipată cu o pompă centrifugă, sau cu o pompă cu rotor elicoidal excentric, sau pompă cu pistoane rotative, cu acţionare de la priza de putere (Fig. 74).

131

Fig. 74. Maşină de aplicat îngrăşăminte organice fluide, echipată cu pompă specială

Dispozitivele de aplicare pe câmp a îngrăşămintelor organice fluide pot fi: - aspersor, amplasat la partea posterioară a maşinii. Dezavantaje: procedeu poluant (picături dispersate sunt antrenate de vânt); pierderi de azot şi deci din valoarea de îngrăşământ;

Fig. 75. Maşină de aplicat îngrăşăminte organice fluide, cu furtune de distribuţie (prelucrare după Isensee)

Dispozitivele de dozare şi distribuire cu încorporare directă în sol reduc poluarea aerului şi a solului

- furtune, cu curgere pe suprafaţa solului; capetele de curgere ale furtunelor sunt dispuse pe aceiaşi linie, pe o lăţime mai mare de lucru (Fig. 75); - dispozitiv de dozare şi distribuire uniformă spre furtune dispuse ca mai sus, dar racordate la organe de încorporare directă în sol (Fig. 76). Se reduc astfel atât poluarea aerului, cât şi a solului, iar pierderile de azot sunt mult mai mici în comparaţie cu sistemele de împrăştiere. In multe ţări tendinţa actuală este de răspândire a acestui procedeu şi respectiv a acestor tipuri de maşini, pentru că dozarea poate fi precisă şi pentru avantajele ecologice.

132

Fig. 76. Maşină de aplicat îngrăşăminte organice fluide, cu furtune şi brăzdare de încorporare directă în sol (Veenhuis)

Unele maşini de aplicat îngrăşăminte organice fluide, cu echipament cu furtune şi duze la brăzdarele de încorporare în sol, au în partea din spate şi organe proprii de acoperire şi omogenizare, de exemplu tăvălugi uşori cu dinţi. Folosirea acestora elimină necesitatea unei noi treceri a agregatului pentru încorporarea îngrăşământului în sol.

Fig. 77. Tipuri de dispozitive de aplicare a îngrăşămintelor organice fluide (după Köller)

133

5.2.3. Mecanizarea aplicării îngrăşămintelor chimice solide Maşinile pot aplica îngrăşămintele chimice solide, sub formă de pulbere sau sub formă de granule, prin împrăştiere uniformă pe suprafaţa solului, pe toată lăţimea de lucru. Echipamentele care aplică îngrăşămintele concomitent cu alte lucrări, de exemplu cu prăşitul, distribuie în benzi înguste, paralele cu direcţia de înaintare.

Fig. 78. Maşină de aplicat îngrăşăminte chimice solide a- vedere de ansamblu; b- distribuitor centrifugal (Rauch)

b- Calitatea lucrării este mai bună când se lucrează cu îngrăşăminte chimice granulate

Ingrăşămintele chimice sunt foarte higroscopice şi atunci când sunt sub formă de pulberi au tendinţa de a forma bulgări, prin aceasta fiind influenţată negativ calitatea lucrării (neuniformitate pe lăţimea de lucru, riscul unor concentraţii prea mari pe suprafeţe mici). Calitatea lucrării este mai bună când se lucrează cu îngrăşăminte chimice granulate. Maşinile de aplicat îngrăşăminte chimice solide, prevăzute cu distribuitoare centrifugale, pot fi purtate (Fig. 78) sau tractate.

Fig.79 .Maşină de aplicat îngrăşăminte chimice solide

Maşina tractată de aplicat îngrăşăminte chimice solide constă dintr-un buncăr sau o benă pentru îngrăşământ, un dispozitiv de alimentare-dozare (de exemplu cu transportor cu bandă sau cu racleţi, acţionat de la una din roţile de deplasare ale maşinii), un aparat de distribuţie propriu-zisă

134

Cantitatea de îngrăşământ distribuită pe unitatea de suprafaţă este proporţională cu debitul de alimentare

şi o transmisie. Organul de distribuţie poate fi disc orizontal rotativ, care împrăştie îngrăşămintele pe principiul centrifugării. Pentru ca distribuţia să fie uniformă pe toată lăţimea de lucru, pe disc sunt fixate câteva palete (Fig. 79). Cantitatea de îngrăşământ distribuită pe unitatea de suprafaţă (kg/ha) este proporţională cu debitul de alimentare şi se reglează prin modificarea secţiunii gurii de alimentare (cu obturator) şi prin modificarea raportului de transmitere de la roata de deplasare la transportorul de alimentare. In acest caz, viteza de deplasare în lucru nu infuenţează cantitatea de îngrăşământ la hectar.

Metoda de deplasare în lucru a agregatului de aplicat îngrăşăminte chimice este în suveică. Calitatea lucrării este mai bună dacă se jalonează terenul pentru fiecare trecere, pentru a se evita suprapunerile exagerate şi suprafeţele neîngrăşate. Alte tipuri de maşini de aplicat îngrăşăminte chimice solide: cu talere cu rotire lentă, cu distribuţie mecanică; cu buncăr şi pâlnie cu mişcare pendulară, ş.a.

Mecanizarea aplicării amendamentelor se bazează nu pe folosirea unor maşini speciale, ci pe unele dintre maşinile pentru aplicat îngrăşăminte chimice solide.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Care sunt tipurile mai răspândite de organe active ale maşinilor de aplicat îngrăşăminte organice solide? b. Cum se realizează aplicarea mecanizată pe câmp a îngrăşămintelor organice fluide? c. Cum se realizează aplicarea mecanizată pe câmp a îngrăşămintelor chimice solide?

135

d. Cum poate fi reglată cantitatea de îngrăşământ distribuită pe unitatea de suprafaţă? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Maşinile destinate aplicării îngrăşămintelor organice

solide au organe de dislocare, omogenizare şi distribuire prin împrăştiere a îngrăşământului care pot fi rotoare elicoidale cu proeminenţe pe spiră, rotoare cu palete ş.a., dispuse orizontal sau vertical. Unele maşini au şi organe suplimentare de dislocare şi uniformizare, dipuse înainte de organele de distribuţie.

- Cantitatea de îngrăşământ organic solid împrăştiată pe unitatea de suprafaţă depinde de viteza transportorului longitudinal de alimentare şi de viteza de deplasare în lucru a agregatului de aplicat îngrăşăminte organice solide.

- Maşina de aplicat îngrăşăminte organice fluide este o remorcă cisternă prevăzută cu sistem de umplere şi cu un sistem de aplicare, care cuprinde un dispozitiv de creare a presiunii, un dispozitiv de dozare şi dispozitivele de aplicare propriu-zisă, care pot fi de tip aspersor; furtune cu curgere la suprafaţă; dispozitiv de dozare şi distribuire uniformă prin furtune cu organe de încorporare în sol.

- Aplicarea de doze precise de îngrăşământ organic fluid prin încorporare în sol este avantajoasă din punct de vedere agrotehnic, dar şi din punct de vedere ecologic.

- Aplicarea mecanizată a îngrăşămintelor chimice solide, sub formă de pulberi sau de granule, poate fi lucrare separată, sau poate fi o lucrare executată concomitent cu alte lucrări, de exemplu cu semănatul culturilor prăşitoare. Pentru lucrarea de aplicat îngrăşămintele chimice pe toată suprafaţa se folosesc maşini cu buncăre de îngrăşăminte şi aparate de dozare şi distribuţie.

- Pentru aplicarea în benzi a îngrăşămintelor, concomitent cu lucrarea de semănat în cuiburi, se folosesc echipamente montate pe maşină, cu dozatoare mecanice, acţionate de la roţi în contact cu solul.

Reţineţi

136

- Calitatea lucrării de aplicat prin împrăştiere îngrăşăminte chimice solide, sub formă de pulberi sau sub formă de granule, este influenţată de parametrii de lucru ai maşinii, dar şi de condiţiile atmosferice, deoarece aceste îngrăşăminte sunt higroscopice. Cea mai importantă cerinţă calitativă este uniformitatea distribuirii îngrăşământului, în aşa fel încât să nu fie variaţii mari ale cantităţii de îngrăşământ pe unitatea de suprafaţă.

5.3. MECANIZAREA LUCRĂRII DE IRIGAT

Irigarea mecanizată presupune: un sistem central de pompare a apei de la sursă până la racordurile (hidranţi) reţelei de irigaţii; dispozitivele de irigare propriu-zisă, care pot fi: - Instalaţie cu conducte dispuse pe sol şi cu aspersoare cu înălţime relativ mare. Aspersoarele sunt dispozitive de distribuire a apei sub forma unui jet dispersat. Ele sunt prevăzute cu un sistem de rotire comandat de jetul de apă, în aşa fel încât zona udată de aspersor să fie circulară. Conductele cu dispozitivele de distribuire a apei sunt mutate (de exemplu manual) din loc în loc, după un anumit interval de timp. Jetul de apă este aruncat pe spaţiul din jur, pe o suprafaţă circulară;

Fig. 83. Utilaje pentru irigaţii, de tip cu tambur şi furtun

- Instalaţie cu furtun de apă derulat de pe un tambur de dimensiuni mari. Există diferite variante în ceea ce priveşte modul de lucru. La instalaţia din fig. 83. tamburul este susţinut pe un şasiu, care este tractat de tractor. La instalaţia din fig. 84. tamburul rămâne pe loc, racordat la hidrant, iar căruciorul pe care sunt montate aspersoarele este mai întâi tractat la distanţă, apoi pe măsură ce este

137

irigată o bandă de teren, căruciorul cu aspersoare este retras prin prin rularea furtunului pe tambur. Tamburul este acţionat de un motor hidraulic; - Aripi de udare, cu conducte cu dispozitive de distribuire a apei, susţinute pe un număr mare de roţi. Agregatul se autodeplasează, acţionat de un motor cu ardere internă sau de un motor acţionat de apa care are o anumită presiune. Viteza de deplasare în lucru este foarte mică, de exemplu de 0,3 – 0,5 km/h. Conducta poate avea lungime de 250 – 300 m.

Fig. 84. Instalaţie de irigare prin aspersiune, cu furtun şi tambur Pierderile de apă la irigarea prin aspersiune sunt de cca 20 %, la irigarea prin picurare sunt de circa 10 %

- Instalaţie de irigare prin aspersiune cu pivot central. In jurul unui pivot central fix se roteşte în plan orizontal un braţ din cadre cu roţi metalice. Acţionarea poate fi cu electromotor. Pe cadru sunt prinse aspersoarele, alimentate cu apă prin intermediul unor furtune. Dezavantajele acestui tip de instalaţie: efort tehnic mare, consum relativ mare de energie, pierderi de apă, cerinţe ridicate faţă de starea terenului şi a culturii; - Echipamente tehnice pentru udarea prin brazde constau din conducte de transport, conducte de udare şi racorduri cu tuburi de dirijare a apei. Echipamentul se racordează la hidranţii din sistemul de irigare; - Dispozitive de udare prin picurare sau prin curgere, la nivelul solului. Asemenea instalaţii se pretează în special la irigarea unor culturi intensive, pe suprafeţe medii sau mici. Instalaţia lucrează cu presiuni mici şi debite mici şi este alcătuită din sistem de pompare, filtre, regulatoare şi elemente de picurare. Elementele de picurare pot fi mici subansamble montate pe conducte rigide, cu duze calibrate, sau pot fi deschideri practicate direct în

138

conductele de tip furtun aplatisat din material plastic. Acţionarea pompei de apă poate fi fotovoltaică, cum este cea prezentată în fig. 12 la subcapitolul 2.2. Din punct de vedere tehnic există o mare diversitate de procedee şi utilaje pentru irigaţii, dar la alegerea lor trebuie să se ţină seama de mai mulţi factori: - cât de mare este efortul tehnic, respectiv cât de complicate şi scumpe sunt utilajele; - cât de mult implică activitatea omului, de exemplu la mutarea manuală a aripilor de udare; - cât de mari sunt pierderile de apă. La irigarea prin aspersiune, de exemplu, pierderile sunt mari, de cca 20 %, în timp ce la irigarea prin picurare pierderile sunt mai reduse, de circa 10 %.

Test de autoevaluare 2. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Din ce este alcătuită o instalaţie de irigat? b. Care este modul de lucru al instalaţiilor de irigare cu aspersoare. c. In ce constă o instalaţie de irigare prin picurare? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Pentru mecanizarea lucrării de irigat sunt necesare

pompe şi conducte pentru aducerea apei şi instalaţia propriu-zisă de irigat.

- Pentru irigarea prin aspersiune instalaţiile pot fi: instalaţii cu conducte dispuse pe sol şi aspersoare cu înălţime relativ mare; instalaţii cu furtun de apă derulat de pe un tambur cu dimensiuni mari; aripi

Reţineţi

139

mobile de udare, autodeplasabile, acţionate de motor cu ardere internă sau de motor acţionat de apa cu o anumită presiune.

- La irigarea prin aspersiune pierderile sunt mari, de circa 20 %. Instalaţiile pentru udarea prin brazde constau din conducte de transport, conducte de udare şi racorduri cu tuburi de dirijare a apei. Instalaţiile de irigare prin picurare au sistem de pompare, filtre, regulatoare, dispozitive de picurare. pentru udarea prin brazde constau din conducte de transport, conducte de udare şi racorduri cu tuburi de dirijare a apei.

- Pierderile la sistemul de irigare prin picurare, aplicabil în special la culturi intensive, sunt relativ reduse, de circa 10 %.

5.4. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE PROTECŢIA PLANTELOR Maşinile de stropit dozează şi distribuie uniform soluţiile de tratare

Pentru protecţia plantelor se aplică diferite procedee mecanizate pentru combaterea buruienilor şi pentru combaterea bolilor şi dăunătorilor plantelor de cultură. Un rol deosebit îl joacă sistemele tehnice de aplicare a substanţelor chimice de combatere a bolilor şi dăunătorilor şi cele pentru aplicarea erbicidelor.

5.4.1. Mecanizarea lucrării de stropit

Pentru aplicarea substanţelor chimice pentru combaterea bolilor şi dăunatorilor plantelor se folosesc maşini care dozează şi distribuie uniform soluţiile de tratare, obţinute prin dizolvarea şi amestecarea uniformă a produsului chimic în apă. Cele mai multe dintre procedee asigură pulverizarea fină a soluţiei şi depunerea picăturilor pe frunzele plantelor.

Fig. 80. Agregat de aplicat prin stropire tratamente pentru protecţia plantelor împotriva bolilor şi dăunătorilor

140

Maşinile de stropit moderne lucrează cu precizie mare şi permit utilizarea unei cantităţi mai mici de substanţă activă la unitatea de suprafaţă

Cerinţele principale pe care trebuie să le îndeplinească maşinile de stropit: să realizeze dispersarea cât mai fină a soluţiei; cantitatea de soluţie aplicată să fie aceiaşi pe toată

lăţimea de lucru; distribuţia picăturilor să fie uniformă şi pe lungime; picăturile de soluţie să ajungă în totalitate pe plante, să

nu se împrăştie în aer şi să nu cadă pe sol; calitatea lucrării să nu fie influenţată de vânt şi nici de

relief; consumul de apă să fie cât mai redus; să asigure

protejarea împotriva acţiunii toxice a omului care execută lucrarea cu agregatul de stropit;

să nu provoace scurgeri; să poată fi cu uşurinţă golită de resturile de soluţie;

să permită un control al corelaţiei dintre reglări şi valoarea reală a parametrilor de lucru.

Maşinile moderne, care lucrează cu precizie mare, permit utilizarea unei cantităţi mai mici de substanţă activă la unitatea de suprafaţă, ceea ce constituie un avantaj din punct de vedere ecologic şi economic, dar şi folosirea soluţiilor cu concentraţii mai mari, ceea ce duce la reducerea consumului de apă.

Fig. 81. Pompe pentru maşini de stropit a- pompă centrifugă; b- pompă cu rotor excentric şi role; c- pompă cu membrane

Alcătuirea unei maşini de stropit. Există numeroase tipuri de maşini de stropit, care se deosebesc între ele prin principiile aplicate, prin modul de acţionare şi modul de lucru, prin modul de dispersare a soluţiei şi de dirijare a ei către plantă. In general, o maşină este alcătuită din: - rezervor de soluţie; - pompă pentru crearea presiunii. Pompele pot fi: cu piston; cu membrane şi came; cu rotor excentric şi role, cu palete de cauciuc, cu roţi dinţate ş.a.(Fig. 81); - camere de uniformizare a presiunii ; - aparatură de comandă şi reglare a presiunii şi debitului; - supape de siguranţă; - conducte, racorduri, robinete; - dispozitive de pulverizare.

141

Duzele de pulverizare, primesc soluţia sub presiune şi o pulverizează fin, distribuind-o către plante

La dispozitivele cu pulverizare mecanică (pulverizare hidraulică), pulverizarea lichidului se realizează prin ieşirea cu presiune relativ mare a soluţiei printr-un orificiu calibrat (duza). Picăturile sunt proiectate direct pe plante. La pulverizarea pneumatică, lichidul, care ajunge cu presiune mică la capătul unui tub, este pulverizat şi antrenat datorită curentului de aer cu viteză mare, trimis de un ventilator. Maşinile cu pulverizare combinată, hidropneumatică, au dispozitive de pulverizare hidraulică, care lucrează cu presiuni relativ mari ale lichidului, precum şi ventilatoare care trimit aerul cu viteze mari, contribuind la dispersarea în continuare a picăturilor şi la purtarea lor către plante. Dispozitivele de pulverizare mai răspândite sunt: cu duză şi cameră de turbionare; cu pastilă; cu cameră de turbionare cu volum constant, pentru pulverizare directă; cu pulverizare sub formă de con aplatisat ş.a. Cea mai importantă parte a unui dispozitiv de pulverizare o constituie duzele de pulverizare, care primesc soluţia sub presiune şi o pulverizează fin, distribuind-o către plante. Duzele de pulverizare au forme diferite ale corpului, dar şi ale orificiilor, şi sunt construite din diferite materiale rezistente la coroziune (bronz, oţel inoxidabil, material plastic, ceramică). - sistem pneumatic, cu ventilator şi conducte, care asigură purtarea de către aer a picăturilor de soluţie, dispersate de dispozitivul de pulverizare, către plantă. Există şi maşini de stropit care lucrează fără curenţi de aer. Dispozitivele de stropit permit aplicarea diferitelor metode de tratare:

- stropirea pe toată lăţimea, cu suprapunerea conurilor de pulverizare, folosind duze plate;

- stropirea în benzi, la care lăţimea benzii este determinată prin rotirea conducteii şi prin înălţimea duzei;

- stropirea părţii inferioare a frunzelor, cu ajutorul duzelor plate, cu unghi mare; - stropirea parţii inferioare a frunzelor cu ajutorul duzelor cu dublă articulaţie. In fig. 82. este prezentată maşina de stropit la executarea tratamentelor în cultura mare. Tendinţe pe plan mondial, în ceea ce priveşte maşinile de stropit: - procedee noi, care permit reducerea cantităţii de soluţie la unitatea de suprafaţă: procedee cu mărime controlată a picăturilor; procedee cu cantităţi reduse (50 l/ha) de

142

soluţie; procedee cu cantităţi foarte reduse de soluţie (5 l/ha); încărcarea electrostatică a picăturilor pulverizate;

Fig. 82. Maşina de stropit la executarea tratamentelor în cultura mare (după Segler) a- aplicarea tratamentului pe toată suprafaţa;

b- aplicarea tratamentului pe rândul de plante; c- aplicarea tratamentului în benzi Mecanizarea combaterii biologice a dăunătorilor plantelor de cultură

- tipuri de dispozitive de pulverizare: dispozitiv cu jet dublu, si cu jet triplu, oblic; dispozitive de joasă presiune; dispozitive în formă de furcă; dispozitive cu jet lung, pentru combaterea insectelor din lanurile de cereale în care plantele sunt crescute deja mari; dispozitive rotative de pulverizare, cu acţionare electrică sau mecanică. Mecanizarea combaterii biologice a dăunătorilor plantelor de cultură: se pot folosi maşini de stropit, care distribuie lichidul purtător al ouălor insectei care parazitează omizile dăunătoare. Lichidul este apă cu aditivi, pentru ca oul să adere pe frunze şi cu rol de hrană pentru insectă. Aparatele de stropit, folosite pentru tratarea unor suprafeţe mici, pot fi purtate de om şi acţionate fie manual, fie cu mici motoare cu ardere internă, şi constau din: rezervor, pompă, conducte, dispozitiv de pulverizare (de exemplu lance cu duză de pulverizare, cu jet reglabil ). Tehnologiile de aplicare a substanţelor chimice sub formă de pulberi, cu aşa-zisele maşini de prăfuit, nu mai sunt de mult în actualitate, în primul rând din considerente ecologice: pulberile toxice nu pot ajunge în mod uniform şi sigur la plantă şi nu aderă la aceasta, se împrăştie în aer şi poluează şi zonele învecinate.

143

5.4.2. Mecanizarea aplicării erbicidelor Multe dintre maşinile pentru aplicarea erbicidelor sunt în principiu şi ca alcătuire asemănătoare cu maşinile de stropit, deosebiri sunt în ceea ce priveşte cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească. Unele procedee noi, utilizate în unele ţări: combaterea buruienilor cu utilaje pentru umectare cu erbicide (aplicarea directă, de contact, a erbicidelor pentru combaterea buruienilor crescute mai înalte decât lanul); folosirea unor maşini pentru aplicat erbicide granulate.

Test de autoevaluare 3. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări, în limitele spaţiului disponibil:

a) Care este alcătuirea generală a unei maşini de stropit?

b) Cum se realizează pulverizarea soluţiilor de

tratare? c) Care sunt tendinţele pe plan mondial în domeniul

mecanizării lucrărilor de combatere a bolilor şi dăunătorilor?

d) Cum este mecanizată lucrarea de aplicare a

erbicidelor?

Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

144

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi:

- Mecanizarea lucrării de stropit serveşte la protecţia plantelor împotriva bolilor şi a dăunătorilor plantelor. Combaterea se realizează prin pulverizarea fină a soluţiilor de substanţe chimice de tratare

- Cerinţele principale pe care lucrarea mecanizată de stropit trebuie să le îndeplinească sunt: precizie la dozarea soluţiei, formarea de picături foarte fine, uniformitatea distribuţiei, dispersie cât mai redusă a picăturilor în atmosferă, poluare cât mai redusă, cantitate mică de apă

- Maşina de stropit este constituită dintr-un rezervor de soluţie, pompă pentru crearea presiunii, uniformizator de presiune, aparatură de comandă şi de reglare, conducte, dispozitive de pulverizare

- Pulverizarea poate fi mecanică, pneumatică, combinată. Cea mai importantă parte a unui dispozitiv de pulverizare o constituie duzele de pulverizare, care primesc soluţia sub presiune şi o pulverizează fin, distribuind-o către plante. Duzele de pulverizare au forme diferite ale corpului, dar şi ale orificiilor, şi sunt construite din diferite materiale rezistente la coroziune

- Pe plan mondial există tendinţa de a aplica procedee noi la maşinile de stropit, care permit reducerea cantităţii de soluţie la unitatea de suprafaţă, procedee cu mărime controlată a picăturilor; procedee cu cantităţi reduse şi foarte reduse de soluţie. Pentru noile metode de combatere biologică a dăunătorilor plantelor, mecanizarea a pus la dispoziţie sisteme tehnice adecvate.

5.5. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a) Tipurile mai răspândite de organe active ale maşinilor

de aplicat îngrăşăminte organice solide sunt organe de dislocare, omogenizare şi distribuire prin împrăştiere a îngrăşământului care pot fi rotoare elicoidale cu proeminenţe pe spiră, rotoare cu palete ş.a., dispuse orizontal sau vertical

b) Pentru aplicarea mecanizată pe câmp a

îngrăşămintelor organice fluide se folosesc maşini tractate, având cisterna, care poate fi umplută cu o pompă staţionară sau cu un sistem propriu de umplere, dotat cu pompă specială. Pe câmp

Reţineţi

145

îngrăşământul fluid este aplicat printr-un aspesor, sau prin curgere prin furtune, sau cu dispozitiv de dozare şi distribuire uniformă spre furtune racordate la organe de încorporare directă în sol

c) Maşinile pot aplica îngrăşămintele chimice solide,

sub formă de pulbere sau sub formă de granule, prin împrăştiere uniformă pe suprafaţa solului, pe toată lăţimea de lucru. Echipamentele care aplică îngrăşămintele concomitent cu alte lucrări, de exemplu cu prăşitul, distribuie în benzi înguste, paralele cu direcţia de înaintare. O maşina tractată de aplicat îngrăşăminte chimice solide constă dintr-un buncăr sau o benă pentru îngrăşământ, un dispozitiv de alimentare-dozare, un aparat de distribuţie propriu-zisă şi o transmisie. Organul de distribuţie poate fi disc orizontal rotativ, care împrăştie îngrăşămintele pe principiul centrifugării

d) Cantitatea de îngrăşământ distribuită pe unitatea de

suprafaţă (kg/ha) este proporţională cu debitul de alimentare şi se reglează prin modificarea secţiunii gurii de alimentare (cu obturator) şi prin modificarea raportului de transmitere de la roata de deplasare la transportorul de alimentare. In acest caz, viteza de deplasare în lucru nu infuenţează cantitatea de îngrăşământ la hectar

Intrebarea nr. 2 a) Irigarea mecanizată este alcătuită dintr-un un sistem

central constand din pompă şi conducte pentru pomparea apei de la sursă până la racordurile reţelei de irigaţii şi dispozitivele de irigare propriu-zisă. Aceste dispozitive pot fi: instalaţii cu conducte dispuse pe sol şi cu aspersoare cu înălţime relativ mare; instalaţii cu furtun de apă derulat de pe un tambur de dimensiuni mari ; aripi de udare, cu conducte cu dispozitive de distribuire a apei, susţinute pe un număr mare de roţi; Instalaţii de irigare prin aspersiune cu pivot central; echipamente tehnice pentru udarea prin brazde; dispozitive de udare prin picurare sau prin curgere.

b) Aspersoarele sunt dispozitive de distribuire a apei

sub forma unui jet dispersat şi sunt prevăzute cu un sistem de rotire comandat de jetul de apă, în aşa fel încât zona udată de aspersor să fie circulară. La irigarea prin aspersiune instalaţiile au fie conducte dispuse pe sol şi aspersoare cu înălţime relativ mare, fie furtun de apă derulat de pe un tambur cu

146

dimensiuni mari; fie aripi mobile de udare, autodeplasabile, acţionate de motor cu ardere internă sau de motor acţionat de apa cu o anumită presiune.

c) Dispozitive de udare prin picurare sau prin curgere, la

nivelul solului. Instalaţiile de udare prin picurare, care se pretează în special la irigarea unor culturi intensive, pe suprafeţe medii sau mici şi lucrează cu presiuni mici şi debite mici este alcătuită din sistem de pompare, filtre, regulatoare şi elemente de picurare. Elementele de picurare pot fi subansamble montate pe conducte rigide, cu duze calibrate, sau pot fi deschideri practicate direct în conductele de tip furtun aplatisat din material plastic.

Intrebarea nr. 3 a) O maşină de stropit este constituită dintr-un rezervor

de soluţie, pompă pentru crearea presiunii, uniformizator de presiune, aparatură de comandă şi de reglare, conducte, dispozitive de pulverizare. Pulverizarea poate fi mecanică, pneumatică, combinată. Cea mai importantă parte a unui dispozitiv de pulverizare o constituie duzele de pulverizare. Duzele de pulverizare au forme diferite ale corpului, dar şi ale orificiilor, şi sunt construite din diferite materiale rezistente la coroziune

b) Pulverizarea poate fi mecanică, pneumatică,

combinată. Duzele de pulverizare primesc soluţia sub presiune şi o pulverizează fin, distribuind-o către plante. Duzele de pulverizare au forme diferite ale corpului, dar şi ale orificiilor, şi sunt construite din diferite materiale rezistente la coroziune. La maşinile cu pulverizare combinată, hidropneumatică, dispozitivele de pulverizare hidraulică lucrează cu presiuni relativ mari ale lichidului, iar ventilatoarele trimit aerul cu viteze mari, contribuind la dispersarea în continuare a picăturilor şi la purtarea lor către plante

c) In domeniul mecanizării lucrărilor de combatere a bolilor şi dăunătorilor pe plan mondial există tendinţa de a aplica procedee noi la maşinile de stropit, care permit reducerea cantităţii de soluţie la unitatea de suprafaţă, procedee cu mărime controlată a picăturilor; procedee cu cantităţi reduse şi foarte reduse de soluţie. Pentru noile metode de combatere biologică a dăunătorilor plantelor, mecanizarea a pus la dispoziţie sisteme tehnice adecvate

147

d) Maşinile pentru aplicarea erbicidelor sunt în principiu şi ca alcătuire asemănătoare cu maşinile de stropit şi se deosebesc doar în ceea ce priveşte cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească. Unele procedee noi permit realizarea combaterii buruienilor cu utilaje pentru umectare cu erbicide, adică aplicarea directă, de contact, a erbicidelor pentru combaterea buruienilor crescute mai înalte decât lanul. Mai nouă este şi folosirea unor maşini pentru aplicat erbicide granulate

5.6. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 5

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 5, intitulată ”Mecanizarea lucrărilor de aplicarea îngrăşămintelor, a lucrării de irigat şi a lucrărilor de protecţia plantelor”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Prezentaţi şi comentaţi tipurile cele mai răspândite de dispozitive de aplicare a îngrăşămintelor organice fluide, – 2 p 2) Explicaţi modul de funcţionare al maşinilor prin care se realizează aplicarea mecanizată pe câmp a îngrăşămintelor chimice solide, – 2 p 3) Explicaţi modul de realizare a aplicării mecanizate pe câmp a îngrăşămintelor organice solide şi şi care sunt tipurile mai răspândite de organe active ale maşinilor de aplicat îngrăşăminte organice solide, – 2 p 4) Prezentaţi şi comentaţi cerinţele principale pe care trebuie să le îndeplinească maşinile de stropit , – 2 p

148

5) Explicaţi alcătuirea generală a unei maşini de stropit şi modul de realizare a pulverizării soluţiilor de tratare, – 1p

5.7. Bibliografie minimală Bria, N., A. Popescu: Mecanizarea lucrărilor de prăşit şi erbicidat în cultura cartofului. Mecanizarea Agriculturii. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, nr. 6, 2003. Buhociu, L.: Utilizarea echipamentelor de udare. Cereale şi Plante Tehnice. Nr. 6. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Ceclan, L.: Optimizarea exploatării agregatelor de stropit. Controlul echipamentelor pentru protecţia plantelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ion, R.: Mecanizarea lucrărilor de aplicare a îngrăşămintelor solide şi amendamentelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. USAMV, Bucureşti, Departamentul de Invăţământ la distanţă, 2007. Mugea, N. et al: Cercetări privind realizarea unei instalaţii de irigare cu tambur şi furtun, prevăzută cu două aspersoare sau cu rampă. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Popescu, N.: Instalaţii automatizate de irigaţie prin aspersiune. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Şandru, A.: Exploatarea agregatelor folosite pentru administrarea îngrăşămintelor şi amendamentelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Scripnic, V. et al: Dispozitive de pulverizare hidraulică folosite în construcţia maşinilor de stropit. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Stamate, V., N. Bria: Mecanizarea lucrărilor de combatere a dăunătorilor şi bolilor din cultura cartofului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Stamate, V.: Maşini performante, din Europa, pentru erbicidare în culturile agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Suditu, P. et al: Experimentarea duzelor ALBUZ pentru erbicidare totală, în vederea determinării unor indici de calitate ai lucrării. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002.

149

Unitatea de învăţare nr. 6

MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE RECOLTARE, A LUCRĂRILOR DE CONDIŢIONARE ŞI DE PĂSTRARE A PRODUSELOR AGRICOLE ŞI A LUCRĂRILOR DE TRANSPORT IN AGRICULTURĂ ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 6.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 6 149 6.2. Mecanizarea lucrărilor de recoltare 149 6.3. Mecanizarea lucrărilor de condiţionare şi de păstrare a produselor agricole 175 6.4. Mecanizarea lucrărilor de transport în agricultură 184 6.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 193 6.6. Lucrare de verificare nr. 6 196 6.7. Bibliografie minimală 196 6.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 6

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Cunoaşteţi utilajele pentru mecanizarea recoltării

cerealelor păioase, a porumbului, a sfeclei de zahăr, a plantelor furajere

• Cunoaşteţi tehnologiile de mecanizare a recoltării plantelor furajere ş utilajele aferente

• Cunoaşteţi maşinile pentru curaţirea şi sortarea seminţelor

• Evidenţiaţi tehnologiile de uscare a produselor agricole şi cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească instalaţiile de uscare

• Cunoaşteţi instalaţiile şi procesul tehnologic pentru conservarea prin răcire a cerealelor

6.2. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE RECOLTARE

6.2.1. Mecanizarea recoltării cerealelor păioase

Recoltarea cerealelor păioase cuprinde mai multe lucrări şi operaţii: tăierea plantelor (secerat), treerat, curăţirea de impurităţi a seminţelor, transportul recoltei, strângerea paielor şi transportul acestora. Combine autopropulsate de recoltat Recoltarea mecanizată a cerealelor prezintă o importanţă deosebită, dat fiind faptul că în ţara noastră cerealele păioase se cultivă pe suprafeţe mari şi executarea manuală a lucrărilor de recoltare este total lipsită de

150

Cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească combinele de recoltat cereale păioase

eficienţă, atât cantitativ cât si calitativ. Cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească combinele de recoltat cereale păioase: - să aibă capacitate mare de lucru, pentru a se putea obţine recoltarea în timp scurt şi încadrarea în perioada optimă (folosirea timpului favorabil, a condiţiilor favorabile de teren, evitarea scuturării boabelor); - să se poată adapta la condiţii diferite în ceea ce priveşte caracteristicile lanului şi ale terenului; - să nu provoace pierderi de boabe şi să nu vatăme boabele; să îndepărteze cât mai bine impurităţile din boabe; - să fie cât mai fiabile, fiind capabile să lucreze fără întreruperi majore în timpul campaniei de recoltare.

Fig. 85. Schema generală a unei combine autopropulsate de recoltat cereale (după Busse)

at – aparat de tăiere; tt – transportor transversal; tl – transportor longitudinal; pm – punte motrică; b – bătător; cb – contrabătător; pb postbătător; po- plan oscilant; v – ventilator; eb – transportor elicoidal de boabe; er – transportor elicoidal de spice netreerate; s – sită; j – jgheab; B –

boabe; P – paie; PL+PS – pleava + paie scurte

In fig. 85 este prezentată o schemă generală a unei combine autopropulsate de recoltat cereale. Combina autopropulsată de recoltat cereale este alcătuită din următoarele părţi principale: Echipamentul de secerat Intreg echipamentul este prins articulat la maşina de bază şi poate fi comandat hidraulic pentru trecerea din poziţie de transport în poziţie de lucru sau pentru modificarea în timpul lucrului a înălţimii faţă de sol în funcţie de denivelări şi obstacole. Din echipament (Fig. 86) fac parte: - Platforma de recoltare.

151

- Aparatul de tăiere (de secerat). Cele mai răspândite sunt aparatele cu tăiere prin forfecare, constând din partea fixă (bară port-degete cu degete, prevăzute şi cu contracuţit) şi partea mobilă (cuţitul, cu lame de tăiere. Cuţitul are mişcare rectilinie-alternativă, fiind acţionat de un mecanism.

Fig. 86. Echipamentul de secerat şi transportoarele de plante 1- aparat de tăiere; 2- rabator; 3- ransportor transversal; 4- transportor longitudinal

Alcătuirea echipamentului de secerat

Aparatele de tăiere cu degete sunt asemănătoare cu cele de la cositori, prezentate în fig. 110. Inălţimea de tăiere a plantelor se poate regla de la patine, în funcţie de mai mulţi factori. Dacă terenului este cu mici denivelări, bulgări, pietre, înălţimea va fi mai mare, pentru a evita deteriorarea aparatului de tăiere. Inălţime de tăiere mai mare se alege şi în cazul în care plantele sunt înalte, ceea ce ar însemn şi o cantitate mare de paie care ar intra odată cu boabele în aparatul de treer; prin creşterea înălţimii miriştii se modifică raportul boabe/paie şi se obţine astfel creşterea debitului de material treerat. In situaţii speciale, de exemplu când plantele sunt culcate, se folosesc suplimentar ridicătoare de plante. In fig. 87 este prezentat schematic modul în care se produc pierderi la recoltare din cauza spicelor rămase pe sol, împreună cu plantele tulpinile culcate, fără să mai ajungă la aparatul de treer. Rabatorul. Rabatorul este un organ rotativ, cu palete şi degete, cu rol de a susţine plantele în momentul tăierii şi a le dirija apoi spre transportoarele de plante. Paletele şi degetele au mişcare complexă, ele fiind orientate cu ajutorul unui mecanism special. Poziţia rabatorului se reglează atât în plan vertical, cât şi în plan orizontal, în funcţie de înălţimea plantelor şi starea lanului, iar turaţia poate fi reglată în funcţie de viteza de deplasare a maşinii. Reglările rabatorului pot fi operate manual, sau prin comenzi de la bord, hidrostatice, inclusiv prin elemente intermediare electronice.

152

Fig. 87. Pierderi de spice rămase nerecoltate de echipamentul de secerat (după Bormann, Claas)

Transportoare de plante. Un transportor transversal poate fi constituit dintr-un transportor elicoidal, orizontal, cu axa perpendiculară pe direcţia de înaintare şi un transportor cu degete escamotabile. Transportoarele de alimentare, de exemplu de tip cu lanţuri cu racleţi, dirijează plantele către aparatul de treer.

Fig. 88. Schema aparatului de treer cu şine de batere (după Kutzbach) Aparatul tangenţial de treer

Aparatul de treer Aparatul de treer are rolul de a destrăma spicele, eliberând boabele. La combinele clasice aparatul de treer este tangential. Un aparat tangenţial de treer este compus din bătător şi contrabătător (Fig. 88). Bătătorul este un rotor cu şine de batere, având partea exterioară riflată. Există numeroase tipuri constructive de aparate clasice de treer; în continuare se prezintă varianta cea mai răspândită. Contrabătătorul este un grătar cu vergele, învecinat cu rotorul pe o anumită porţiune a periferiei acestuia. Distanţa dintre bătător şi contrabătător este mai mare la partea de intrare a materialului şi mai mică la ieşire). Boabele,

153

pleava, bucăţi mici de paie, trec prin deschiderile contrabătătorului, iar paiele sunt evacuate spre partea posterioară. Distanţa între bătător şi contrabătător se reglează în funcţie de felul culturii şi de starea acesteia. Turaţia bătătorului este relativ mare, de 400-1500 rot/min) şi poate fi reglată în funcţie de cultură şi de alţi factori care influenţează procesul de lucru.

Fig. 89. Principiul separării boabelor din spic, la aparatul de treer cu bătător cu şine

(după Kutzbach)

Principiul separării boabelor din spic, la aparatul de treer cu bătător cu şine este prezentat schematic în fig. 89. La unele combine cu aparate clasice de treer, dispuse transversal faţă de fluxul de material, există dispozitive suplimentare de treer, amplasate înainte sau/şi după aparatul principal de treer (Fig. 90 şi fig. 92). Prin aceasta se obţine o creştere a ponderii spicelor complet treerate.

Fig. 90. Aparat de treer combinat cu dispozitive suplimentare pentru continuarea separării boabelor din paie (New Holland)

Pierderile provocate prin eliminarea unor spice rămase netreerate pot fi însemnate. In fig. 91 este prezentat schematic modul în care se produc aceste pierderi.

154

Fig. 91. Pierderi la recoltarea cu combina din cauza spicelor rămase netreerate

şi eliminate împreună cu paiele (după Bormann et al, Claas)

De asemenea, pentru mărirea eficacităţii aparatului de treer la unele sisteme sunt prevăzute rotoare speciale, cu turaţii relativ mari, aşa numite acceleratoare de material de treerat (Fig. 92).

Fig. 92. Schema aparatului tangential de treer, prevăzut şi cu postbătător

Unele combine moderne au aparate axiale de treer. Avantajele oferite de acest sistem sunt: capacitate de lucru mare într-un spaţiu mai redus; pierderi mai mici la debite mari; procent redus de boabe vătămate. Combinele cu aparat axial de treer (Fig. 93) necesită însă putere mai mare de acţionare, ceea ce constituie un dezavantaj. Sisteme de separare şi de curăţire Primul sistem de curăţire are rolul de a separa boabele de pleavă, de bucăţi de paie şi de bucăţi de spice rămase netreerate complet (Fig. 94). Sistemul poate consta din site oscilante, de diferite tipuri (site cu orificii circulare sau cu orificii alungite; site cu jaluzele reglabile); planuri înclinate şi un ventilator centrifugal care produce curent de aer. Separarea se produce după dimensiuni şi după însuşirile aerodinamice ale componentelor amestecului.

155

Fig.93.Aparat axial de treer

Al doilea sistem de curăţire poate avea rolul de a separa impurităţile mici din boabe (praf, bucăţi mici de pleavă, seminţe şi alte părţi ale unor buruieni ş.a.). De obicei, acest sistem este alcătuit din site şi dintr-un ventilator.

Fig. 94. Sistemul primar de curăţire

Scuturătorul are rolul de a separa boabele rămase în paiele evacuate din aparatul de treer

Scuturătorul, cu rol de a separa boabele rămase în paiele evacuate din aparatul de treer, poate consta din mai multe jgheaburi oscilante, prevăzute cu grătare, şi având marginile dinţate. Jgheaburile oscilante sunt acţionate de un mecanism cu arbore cotit. Traiectoria materialului este combinată, în aşa fel încât paiele sunt scuturate, deplasându-se în acelaşi timp către partea posterioară a maşinii. Paiele cad pe mirişte, unde rămân în brazdă continuă. Boabele separate cad în jgheaburi, iar de acolo ajung pe sita principală a primului sistem de curăţire, întâlnindu-se acolo cu boabele şi pleava trecute normal prin contrabătător. La sistemul de curăţire şi la scuturător sunt posibile pierderi de boabe. Modul în care se produc aceste pierderi este reprezentat schematic în fig. 95 şi 96.

156

Fig. 95. Pierderi de boabe la sistemul de curăţire, în timpul recoltării cerealelor

cu combina autopropulsată (după Bormann et al, Claas)

Fig. 96. Boabele neseparate la scuturător şi evacuate odată cu paiele constituie pierderi la recoltarea

cerealelor păioase cu ajutorul combinei autopropulsate (după Bormann et al, Claas)

La unele combine separarea boabelor din paie se realizează nu cu scuturător oscilant, ci cu un grup de rotoare (Fig. 97) Combinele echipate cu aparat axial de treer nu au scuturătoare. Alte organe de lucru ale combinei In funcţie de felul culturii, specificul produselor ş.a. combinele pot fi echipate cu: dispozitive de decorticare; transportoare de boabe; transportoare de spice netreerate (pentru a le returna la aparatul de treer); buncăr de boabe, cu transportor de descărcare în utilajul de transport.

157

Descărcarea buncărului de boabe se poate face staţionând sau, la unele combine, din mers. Pentru transportul din câmp al boabelor se folosesc remorci sau autocamioane, cu bena etanşată în aşa fel încât să nu se producă pierderi prin curgerea boabelor.

Fig. 97. Separarea boabelor din paie cu ajutorul rotoarelor multiple (Claas) La combinele moderne multe comenzi sunt transmise prin intermediul dispozitivelor hidraulice, sau prin dispozitive electromagnetice, electronice sau combinate

Maşina de bază susţine şi acţionează echipamentele de lucru ale combinei de recoltat şi constă din: - motor (de exemplu motor Diesel);

- transmisie. Combinele moderne sunt echipate cu transmisii care permit deplasarea în lucru cu viteze foarte diferite, reglate în funcţie de condiţiile momentane de lucru. Variatoarele de turaţie permit reglarea continuă a vitezei, prin comenzi hidraulice;

- sistem de rulare; sistem de direcţie; sistem de frânare; echipament electric;

- dispozitive pentru acţionarea mecanică; instalaţie hidraulică;

- cabină, cu comenzi. Combinele moderne sunte prevăzute cu aparate de control, pentru controlul funcţiunilor maşinii de bază (parametrii funcţionali ai motorului, viteza reală de deplasare etc) şi pentru controlul funcţionării organelor de lucru ale maşinii (poziţia şi turaţia rabatorului, turaţia bătătorului, debit de material treerat, cantitatea de boabe, pierderi de boabe etc). De asemenea, în cabină se găsesc comenzi nu numai pentru motor, transmisie, direcţie, frâne, ci şi pentru principalele subansamble şi organe de lucru.

La combinele moderne multe comenzi sunt transmise prin intermediul dispozitivelor hidraulice, sau prin dispozitive electromagnetice, electronice sau combinate.

Combinele care lucrează pe teren în pantă sunt echipate cu dispozitive automate pentru menţinerea batozei în plan

158

orizontal, pentru a nu fi influenţată negativ funcţionarea dispozitivelor acesteia (Fig. 98)

Fig. 98. Combină de recoltat cereale, cu dispozitive speciale pentru corectarea poziţiei la lucrul pe pante

Combinele de recoltat cereale pot fi adaptate şi pentru recoltarea unor alte culturi

Combinele de recoltat cereale pot fi adaptate şi pentru recoltarea unor alte culturi. Adaptarea se realizează prin modificarea valorii unor parametri (turaţii, distanţe), prin modificări constructive (montarea unor table între şinele de batere ale bătătorului ş.a.), prin schimbarea unui subansamblu cu altul, adecvat culturii care urmează să fie recoltată (de ex. alt tip de platformă de recoltare). Combinele echipate cu aparat axial de treer se pretează foarte bine la recoltarea porumbului pentru boabe (Fig. 99).

Fig. 99. Aparate de treer la recoltarea sub formă de boabe a porumbului

La adaptarea combinei de recoltat cereale pentru a recolta floarea soarelui se operează modificările: se montează un echipament special de recoltat (compus din rabator,

159

ridicătoare de plante şi separator de lan); turaţia rabatorului este mai redusă; se modifică distanţa între bătător şi contrabătător. Adaptarea combinei pentru a recolta seminceri de ierburi presupune montarea pe bătător a unor şine suplimentare (pentru intensificarea procesului de treer), reducerea distanţei dintre bătător şi contrabătător, mărirea turaţiei bătătorului, includerea în proces a dispozitivului suplimentar special de dezaristare (dezghiocare).

6.2.2. Mecanizarea lucrării de adunat şi presat în baloţi a paielor şi a fânului Paiele de cereale rămase pe mirişte sunt adunate din brazdă şi presate în baloţi, cu scopul de a se elibera terenul, pentru executarea lucrărilor pentru un nou ciclu (o nouă cultură) şi cu scopul de a uşura transportul şi depozitarea paielor care urmează să capete diferite destinaţii (aşternut, furaj, combustibil). Presele de adunat şi presat în baloţi sunt alcătuite în general din:

- dispozitiv de adunat şi ridicat din brazdă („pick-up“), constând dintr-un adunător-ridicător propriu-zis şi un grup de benzi de susţinere a paielor. Ridicătorul-adunător (rotor cu bare cu degete flexibile), are orientarea degetelor comandată de un mecanism special, în aşa fel încât degetele să-şi modifice continuu poziţia, astfel ca ele să se poată retrage dintre plante, după ce le-au ridicat, evitându-se astfel înfăşurarea cu paie (Fig. 100). Pe plan mondial, absolut toate tipurile de presă au acelaşi principiu de funcţionare al adunătorului-ridicător.

Fig.100. Schema dispozitivului de adunat şi ridicat plantele din brazdă

- dispozitive de alimentare: bare cu degete, cu mişcare plan-paralelă; alimentator cu furci, cu mişcare combinată; alimentator elicoidal ş.a. - dispozitiv de presare: cameră de presare, cu elementele care determină presarea. La presele pentru baloţi paralelipipedici de dimensiuni mici (clasice) presarea se face cu ajutorul unui piston, acţionat de un mecanism bielă-manivelă (Fig. 101). Formarea unui

160

balot se obţine prin presarea succesivă a mai multor porţii de paie aduse de dispozitivele de alimentare. Balotul are dimensiunile 0,4 x 0,4 x 1,0 m.

Fig. 101. Schema presei de adunat şi presat în baloţi paralelipipedici

de dimensiuni mici (după Köller) da- dispozitive de alimentare; p- piston; cp- canal de presare

Aparatele de legare, la acest tip de presă, pot fi pentru legarea cu sârmă (un aparat este compus din prinzător de sârmă, ac, răsucitor; cele două aparate ale presei execută două legături pe lungime), sau pentru legarea cu sfoară (un aparat are prinzător de sfoară, prevăzut şi cu cuţit, ac, înnodător). Transportul din câmp al baloţilor mici se poate realiza cu remorci obişnuite sau cu platforme pentru baloţi. Incărcarea poate fi manuală căci baloţii sunt destul de uşori - un balot de paie cântăreşte circa 12 kg. Există şi diverse sisteme pentru mecanizarea şi a operaţiei de preluare din câmp a baloţilor: trecerea directă a baloţilor de la presă în remorcă; încărcătoare de baloţi ş.a. Toate aceste soluţii tehnice reprezintă însă un efort tehnic ridicat, complică procesul tehnologic în ansamblul său, ceea face ca ele să fie foarte puţin răspândite. Pentru depozitare, baloţii pot fi clădiţi în şire, iar pentru ridicarea baloţilor pe şiră se pot folosi transportoare cu lanţ cu degete.

Presele pentru baloţi cilindrici de dimensiuni mari. Apariţia preselor pentru baloţi mari a fost determinată de necesitatea de dispune de capacităţi mari de lucru, în

161

cazul paielor de cereale pentru a elibera cât mai repede terenul, în cazul plantelor furajere ierboase, a fânului, pentru a se putea prelua produsul în timp optim, evitându-se degradarea din cauza timpului nefavorabil.

Fig. 102. Presă cu cameră de presare cu volum variabil,

pentru baloţi cilindrici de dimensiuni mari

Fig. 103. Presă cu cameră de presare cu volum constant, cu benzi, pentru baloţi cilindrici de dimensiuni mari

Camera de presare poate fi cu volum variabil, de exemplu cu benzi, cu rolele cu poziţia autoadaptabilă, pe suporţi articulaţi (Fig. 102), sau cu volum constant, de exemplu cu grupuri de benzi de presare, sau cu role de presare. Baloţii pot avea diametrul de 1,50...1,80 m şi lungimea de 1,20...1,50 m. Legarea baloţilor cilindrici de dimensiuni mari: cu sfoară înfăşurată în jurul balotului; cu plasă; cu folie (procedeu aplicat mai ales la baloţii de fân).

162

Fig. 104. Presă cu cameră de presare cu volum constant, cu role, pentru baloţi cilindrici de dimensiuni mari

Pentru manipularea baloţilor de dimensiuni mari, inclusiv pentru încărcarea din câmp, este necesară utilizarea unor utilaje adecvate (de exemplu încărcătoare hidraulice, cu braţ prevăzut cu un vârf ascuţit, care pătrunde în balot). Presele de adunat şi balotat paie pot fi utilizate şi pentru fân. 6.2.3. Mecanizarea recoltării porumbului Mecanizarea recoltării porumbului sub formă de ştiuleţi Tehnologia de recoltare a porumbului sub formă de ştiuleti este aplicată pe scară largă la noi în ţară chiar şi pentru porumbul de consum, nu numai pentru cel de sămânţă, deoarece implică un efort tehnic mai redus şi permite simplificarea metodelor de depozitare. Această tehnologie este posibilă deoarece în anii normali şi la majoritatea soiurilor şi hibrizilor, la recoltarea porumbului boabele au umiditate relativ redusă, depozitarea se poate face în pătule simple şi ieftine, care permit reducerea în continuare a umidităţii prin aerare naturală, fără consum de energie.

Fig. 105. Maşină de cules ştiuleţi, în agregat cu remorca

163

Maşini de depănuşat In cazul recoltării ştiuleţilor cu pănuşi, depănuşarea poate fi executată de maşini staţionare, având perechi de organe active rotative, cu turaţii relativ mari şi cu rifluri speciale, pentru prinderea şi smulgerea pănuşilor, şi organe de eliminare a pănuşilor. Maşini de cules ştiuleţi Maşina, care poate fi tractată şi acţionată de la priza de putere, (numită şi culegător de ştiuleţi) este formată din mai multe secţii de recoltare. Fiecare secţie constă din: separatoare de lan; lanţuri de alimentare; dispozitiv de detaşare (Fig. 105). Dispozitivul de detaşare are perechi de organe active pentru detaşarea ştiuleţilor de pe tulpină (de exemplu valţuri cu nervuri) şi organe de depănuşare (de exemplu valţuri de depănuşare şi un transportor cu palete elastice). Ştiuleţii recoltaţi sunt preluaţi într-o remorcă tractată de maşină. Pănuşile cad pe sol. Tulpinile rămân în câmp nerecoltate şi pot fi recoltate ulterior, de exemplu cu o maşină care îi toacă şi îi încarcă în remorcă.

Fig. 106. Maşină de cules ştiuleţi de porumb şi de tocat concomitent tulpinile (Krone)

In cazul în care tulpinile nu sunt recoltate şi folosite în anumite scopuri, de exemplu ca biocombustibili solizi, tocarea tulpinilor poate fi executată concomitent cu culegerea ştiuleţilor. Maşina a cărei schemă este prezentată în fig. 106, are dispozitiv de cules ştiuleţii, cu valţuri conice, precum şi un dispozitiv de tocare a tulpinilor, cu cuţite curbate. Tocătura rămâne pe sol, urmând să fie încorporată, fără ca ea să provoace dificultăţi în executarea lucrărilor ulterioare.

164

Combine de recoltat porumb sub formă de ştiuleţi Aceste maşini execută operaţiile: tăierea tulpinilor; detaşarea ştiuletilor şi încărcarea lor într-o remorcă (maşina lasă ştiuleţii nedepănuşaţi, sau îi depănuşează cu ajutorul unui dispozitiv de depănuşat); tocarea tulpinilor şi încărcarea tocăturii într-o altă remorcă. Avantajul oferit de această tehnologie este acela că odată cu recoltarea se obţine eliberarea completă a terenului. Echipamente de recoltat porumb Combinele de recoltat cereale păioase pot fi adaptate pentru recoltarea porumbului (Fig. 107), prin folosirea unor echipamente speciale:

- echipament pentru recoltarea ştiuleţilor şi depănuşarea acestora;

- echipament pentru recoltarea integrală; - echipament pentru recoltarea şi treeratul ştiuleţilor.

Fig. 107. Combina autopropulsată adaptată pentru recoltarea porumbului sub formă de boabe (după Busse)

Batoze de porumb

Batozele de porumb, ca maşini staţionare acţionate electric, servesc la desprinderea boabelor de pe ciocălăi (batere, sau treerat). O batoză de porumb constă din: aparat de batere (cu bătător, care poate fi sub formă de tambur rotativ cilindric sau conic, cu proeminenţe sub formă de plăci sau de pinteni; contrabătător, proeminenţe sau pinteni ficşi; grătar sau sită pentru trecerea boabelor); dispozitiv de eliminare a ciocălăilor; dispozitive de separare a bucăţilor de ciocălăi, a plevei, a boabelor sparte (de exemplu cu site, ventilatoare ş.a.). Batoza trebuie să nu provoace pierderi, adică să desprindă toate boabele de pe ciocălăi, dar în acelaşi timp trebuie să nu vatăme boabele.

165

Batozele mici pot fi alimentate manual, chiar cu câte un ştiulete. Capacitatea de lucru a batozelor mari poate fi de 5-30 t/h.

Mecanizarea recoltării porumbului sub formă de boabe Combinele de recoltat porumb sub formă de boabe au organele active grupate în subansamble cu anumite funcţiuni: transportoare de tulpini; dispozitive de detaşarea ştiuleţilor; transportoare de alimentare; aparat de treer (batere); dispozitive de separare a boabelor. Aparatul de treer constă dintr-un bătător rotativ, cilindric sau conic (cilindru cu cuie; cilindru cu palete; cilindru cu şine de batere; rotor cu nervuri elicoidale ş.a.) şi un contrabătător (de exemplu grătar cu vergele).

6.2.4. Maşini pentru adunat din brazdă şi treerat fasole Pentru soiurile de fasole la care recoltarea se face în două faze, maşina tractată de tractor şi acţionată de la priza de putere a acestuia adună plantele de fasole uscată din brazdă şi treeră tecile (Fig. 108). Dispozitivul de adunat din brazdă este asemănător cu cel al altor maşini de recoltat. Boabele treerate de aparatul de batere sunt preluate de un buncăr, care este descărcat periodic într-un utilaj de transport.

Fig. 108. Maşină de adunat din brazdă şi treerat fasolea uscată (Azoma)

6.2.5. Mecanizarea recoltării sfeclei de zahăr

Operatiunile de bază la recoltare sunt: decoletare, dislocare, curăţire de pământ. In funcţie de gradul de complexitate al maşinii, mai pot fi executate operaţii de încărcare în utilajul de transport.

166

Maşini de decoletat şi dislocat sfeclă Combine de recoltat sfeclă

Dislocatoarele de sfeclă au organe simple de dislocare (cuţite) care lucrează la adâncime mai mare decât vârful rădăcinilor. Rădăcinile dislocate rămân pe sol, de unde sunt preluate manual. Maşinile de decoletat şi dislocat au organe de decoletare şi organe de dislocare. Un dispozitiv de decoletare poate consta din: organ de tastare (palpator, sub formă de patină sau sub formă de roată); cuţit (fix sau rotativ) pentru tăierea coletelor; dispozitiv de îndepărtare a coletelor de deasupra rădăcinilor (rotor cu palete de cauciuc). Organele de dislocare a rădăcinilor pot fi: brăzdare (brăzdare de dislocare cu acţiune unilaterală; brăzdare de dislocare şi extragere); discuri de dislocare (fie cu mişcare liberă, fie acţionate); furci de dislocare şi extragere. Rădăcinile decoletate şi dislocate rămân pe sol. Maşinile pot avea dispozitive care aşează coletele şi frunzele în brazdă continuă pe sol. Unele maşini pot încărca rădăcinile într-un buncăr situat pe maşină, transportorul cu vergele, fie longitudinal, fie inelar rotativ, poate îndeplini şi funcţia de curăţire de pământ a rădăcinilor. Intr-o altă variantă, rădăcinile sunt preluate de un transportor şi încărcate într-o remorcă. Combinele de recoltarea sfeclei, sunt echipate cu dispozitive pentru executarea operaţiilor de decoletare, manevrare-încărcare a coletelor şi frunzelor, dislocare, curăţire de pământ (dispozitive sub formă de transportoare liniare oscilante cu vergele, sau rotative, de ex. cu role multiple, sau cu rotoare de tip stea din vergele) încărcarea rădăcinilor în buncăre sau în remorci, şi pot lucra simultan pe mai multe rânduri.

6.2.6. Mecanizarea recoltării cartofului

Maşinile de recoltat cartofi pot fi purtate, tractate sau autopropulsate. Utilaje pentru îndepărtarea vrejilor: dispozitive de smulgere (cu role, sau cu benzi); dispozitive de tăiere-tocare (rotoare cu cuţite libere, cu viteză periferică mare). Organe de dislocat: cuţite cu tăişul drept, dispuse înclinat; cuţite sub formă de jgheab; cuţite disc. Gradul de mecanizare al operaţiilor la recoltarea cartofului este foarte diferit, de la simpla dislocare a tuberculilor, urmată de operaţii manuale, până la executarea la o singură trecere a tuturor operaţiilor, inclusiv preluarea din câmp a tuberculilor curăţiţi şi presortaţi.

167

Fig. 109. Maşină cu rotor cu furci pentru scos cartofi

Aparatul de tăiere ale cositorilor pot fi cu tăiere prin forfecare sau cu tăiere liberă

Maşini care dislocă tuberculii, pe care îi lasă pe sol: - maşini cu cuţit de dislocare şi dispozitiv de

separare a solului, cu lăsarea tuberculilor pe sol: maşină cu rotor cu furci; maşină cu transportor oscilant longitudinal cu vergele; maşină cu transportoare transversale vibratoare ş.a.

- maşini cu dispozitive de dislocare; dispozitive de separare a tuberculilor de pământ (de exemplu cu valţuri din discuri de cauciuc; cu bandă înclinată; cu bandă de cauciuc cu proeminenţe sub formă de degete suple, combinată cu cilindru rotativ de perie ş.a.); dispozitive de separare a vrejilor; dispozitive de încărcare în buncăr propriu; - maşini pe care este necesară prezenţa a 2-4 persoane, care separă vrejii şi buruienile, tuberculii dintre bulgări sau invers; care separă tuberculii vătămaţi mecanic sau putreziţi; la unele maşini oamenii manevrează sacii în care sunt preluaţi tuberculii. 6.2.7. Mecanizarea recoltării plantelor furajere

Mecanizarea lucrării de cosit furaje ierboase Cositorile taie plantele furajere ierboase (lucernă, trifoi, graminee furajere) şi le lasă în brazdă pe mirişte. Cositorile pot fi purtate, tractate, autopropulsate. Partea principală a cositorii este aparatul de tăiere. Există două categorii mari de aparate de tăiere: cu tăiere prin forfecare; cu tăiere liberă. Aparatele cu tăiere prin forfecare sunt, la rândul lor, de două feluri: aparate de tăiere cu un cuţit mobil şi degete cu contracuţite fixe; aparate de tăiere cu dublu cuţit.

168

Fig. 110. Aparate de tăiere cu degete pentru cositori de furaje ierboase

a- aparat cu tăiere normală; b- aparat cu tăiere medie pd- pasul degetelor; pc- pasul cuţitului

Aparatul de tăiere clasic, cu degete

Aparatul de tăiere clasic, cu degete, este asemănător cu cel al combinelor de recoltat cereale. In funcţie de distanţa dintre degete (pasul) abaterea faţă de înălţimea reglată de tăiere este diferită: dacă distanţa este mai mare, plantele sunt aplecate mai mult spre contracuţit, sunt tăiate de la înălţime mai mare şi astfel miriştea va fi mai neuniformă, respectiv înălţimea medie de tăiere va fi mai mare. Viteza maximă cu care se poate deplasa agregatul tractor-cositoare în lucru este de 5...7 km/h, capacitatea de lucru raportată la unitatea de lăţime de lucru putând fi 0,3...0,4 ha/h.m. Tăişul lamelor de tăiere ale cuţitului trebuie ascuţit după o anumită suprafaţă lucrată; operaţia, executată cu ajutorul unui dispozitiv special, cu piatră abrazivă rotativă dublu tronconică, este anevoioasă şi cere mult timp.

Fig. 111. Cositoare de furaje, cu aparat de tăiere cu degete, purtată lateral în spatele tractorului

169

Aparatul de tăiere cu dublu cuţit

Aparatul de tăiere cu dublu cuţit. Cuţitul superior şi cel inferior sunt identice, iar viteza de întâlnire între lamele de tăiere este mai mare decât între cuţit şi contracuţit, la aparatul de tăiere cu degete. Datorită dispunerii simetrice a celor două cuţite echilibrarea este mai bună, ceea ce permite turaţii mai mari ale arborelui de la mecanismul de acţionare a cuţitelor. Prima consecinţă directă este faptul că sunt posibile astfel viteze de lucru mai mari decât cele ale cositorii cu aparat de tăiere cu degete, cărora le corespund capacităţi specifice de lucru mai mari (de exemplu 6...9 km/h, cosind pe unitatea de lăţime de lucru 0,5...0,8 ha/h.m), ceea ce constituie un avantaj important. Alte avantaje: aparatul este nesensibil la pietre mici; datorită vibraţiilor reduse nu provoacă scuturarea culturilor semincere.

Fig. 112. Aparat de tăiere cu dublu cuţit

La aparatele cu tăiere prin forfecare cuţitul are mişcare rectilinie-alternativă. Mecanismele de acţionare transformă mişcarea continuă de rotaţie în mişcare rectilinie oscilantă; mai răpândite sunt: mecanism bielă-manivelă dezaxat, mecanism de tip balansier; mecanism cu disc oscilant.

Fig. 113. Cositori cu aparate rotative de tăiere a- Cositoare cu doi tamburi, cu acţionare de la partea superioară;

b- schema procesului de lucru la o cositoare rotativă cu două perechi de rotoare

170

Aparate rotative de tăiere

Aparate rotative de tăiere. Aceste aparate lucrează prin tăiere liberă, fără contracuţit, şi ele constituie partea principală a cositorilor rotative, cu viteza periferică a cuţitelor de 60-80 m/s. Avantaje cositorilor rotative: capacitate specifică de lucru foarte mare (0,8-1,0 ha/h.m la viteze de lucru de 8-10 km/h); nesensibile la înfundare. Cuţitele sunt foarte simple, plăci dreptunghiulare foarte uşor de înlocuit după ce s-a uzat tăişul. Deoarece rotoarele cositorii au turaţii mari, există riscul ca la întălnirea unor obiecte dure, de exemplu pietre sau bucăţi de metal, acestea să fie proiectate cu viteză mare, putând provoca disturgerea pneurilor tractorului sau accidentarea persoanelor care s-ar găsi în apropiere. Pentru a preveni aceste pericole, cositorile rotative cu tamburi acţionaţi pe la partea superioară sunt echipate cu prelate de protecţie, un şorţ vertical, prins în jurul aparatelor de tăiere (partea haşurată la schema din figura 113.a). La cositorile cu prelată de protecţie, la maşina în lucru nu pot fi văzuţi tamburii cu cuţite. In multe ţări vest-europene cositorile rotative sunt în prezent cele mai răspândite. Greble Greblele pot executa: strângerea plantelor în brazdă; răvăşirea-afânarea plantelor. .

Fig. 114. Greblă oblică a- grebla oblică executând lucrarea de strâns în brazdă;

b- lucrarea de răvăşit-afânat; c- lucrarea formare a brazdei duble

După tipul organelor active, cele mai răspândite tipuri de greble sunt: - greble oblice, cu rotor cu palete şi degete (Fig.114); - greble transversale, cu curele şi bare cu degete flexibile (Fig. 115); - greble rotative, cu unul sau mai multe rotoare cu bare cu degete cu poziţie comandată. In fig. 116 este prezentată o greblă rotativă cu un singur rotor. Fig. 117

171

redă schematic modul de lucru al unei greble rotative cu două rotoare. Greblele rotative sunt relativ simple şi uşoare. Greblele cu mai multe rotoare au lăţimi de lucru mari. Majoritatea greblelor rotative cu multe rotoare sunt astfel construite, încât să fie posibilă rabaterea şi plierea secţiilor, pentru a avea o lăţime cât mai mică în poziţia de transport pe şosele.

Fig. 115. Greblă transversală

Acţionarea organelor active la tipurile moderne de greblă se face de la priza de putere a tractorului. Ca şi cositorile, greblele cer o putere mică pentru acţionare.

Fig. 116. Greblă rotativă cu un singur rotor

Fig. 117. Schema modului de lucru al unei greble rotative cu două rotoare a- la lucrarea de strâns în brazdă; b- la lucrarea de răvăşit-afânat

172

Combinele de siloz servesc la recoltarea şi tocarea în câmp a furajelor

Mecanizarea recoltării şi tocării în câmp a plantelor furajere de siloz Combinele de siloz servesc la recoltarea şi tocarea în câmp a furajelor. Denumirea de combină de siloz s-a consacrat, chiar dacă furajul recoltat nu este însilozat, ci are altă destinaţie, de exemplu este prelucrat într-o instalaţie de deshidratat, sau este distribuit direct ca masă verde. In funcţie de modul în care sunt echipate, combinele de siloz pot executa următoarele lucrări: - tăierea (cosirea) + tocarea + încărcarea într-un utilaj de transport (remorcă tractată de combină sau de tractor) a furajelor ierboase verzi (la umiditatea din lan);

- preluarea din brazdă a plantelor furaje ierboase pălite (cu umiditate de circa 60 %, şi care au fost anterior cosite cu cositoarea şi au fost strânse în brazdă cu un agregat de greblat), tocarea, încărcarea în remorcă;

- tăierea din lan a porumbului furajer verde (planta întreagă cu ştiuleţi), tocarea, încărcarea în remorcă. Combinele de siloz pot fi tractate, autopropulsate, purtate.

Fig. 118. Combina de recoltat şi tocat plante furajere, cu echipamentele de lucru

Combinele de siloz cu organe separate sunt alcătuite din: aparate de tăiere; transportoare de plante; aparat de tocare (cu tobă rotativă, cu cuţite elicoidale şi cu contracuţit); aparat de evacuare-încărcare (cu ventilator-aruncător).

173

Fig. 119. Combină de siloz, echipată pentru lucrarea de adunat furajul din brazdă, tocat şi încărcat în remorcă

Echipamentele de lucru ale combinei de siloz, potrivit destinaţiei -recoltare din lan a furajelor ierboase verzi; adunat din brazdă furajele pălite; recoltare din lan a porumbului furajer verde - sunt de regulă schimbabile.

Fig. 120. Organele principale de lucru ale unei combine de recoltat plante furajere, la executarea procesului de adunat din brazdă şi tocat (după Stroppel)

La combinele de siloz moderne, la recoltarea şi tocarea în câmp a porumbului de siloz, adică a plantei întregi împreună cu ştiuleţii, sunt prevăzute şi dispozitive suplimentare de mărunţire a boabelor, în aşa fel încât să nu rămână nici un bob întreg. Dispozitivele sunt fie cu doi cilindri riflaţi, fie cu plăci de frecare prinse pe un rotor.

174

Fig. 121. Echipamentul pentru porumb al unei combine de recoltat şi tocat plante furajere

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a. Care sunt principalele părţi funcţionale ale combinei de recoltat cereale? b. In ce constă lucrarea executată de presa de adunat şi presat în baloţi?Care este semnificaţia niveluluii de mecanizare? c. Care sunt principalele maşini agricole folosite pentru recoltarea porumbului? d. Care sunt tipurile de aparate de tăiere ale cositorilor de furaje? e. Care sunt echipamentele cu care pot lucra combinele de siloz? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

175

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Combinele de recoltat cereale păioase seceră plantele

din lan, treeră spicele, separă boabele rămase în paie, curăţă boabele de impurităţi. O combină autopropulsată de recoltat cereale este alcătuită din dispozitive de lucru şi din şasiu autopropulsat. Dispozitivele principale de lucru sunt: echipament de secerat, transportoare, aparat de treer, scuturător, sistem de curăţire, buncăr de boabe.

- Combinele de recoltat cereale pot fi adaptate pentru recoltarea altor culturi, de exemplu floarea soarelui ş.a., operând modificări sau înlocuiri corespunzătoare la echipamentul de recoltat, aparatul de treer, sistemul de curăţire.

- Maşinile de cules ştiuleţi pot detaşa şi depănuşa ştiuleţii, pe care îi preia o remorcă cu care maşina lucrează în agregat. După depozitare, ştiuleţii sunt treeraţi cu ajutorul batozelor staţionare de porumb. Pentru mecanizarea recoltării sub formă de boabe a porumbului se folosesc combine autopropulsate, cu dispozitive de detaşare a ştiuleţilor, transportoare, aparate de treer adecvate însuşirilor porumbului, dispozitive de separare a boabelor.

- Cositorile de furaje recoltează plantele furajere ierboase şi anume le taie şi le lasă în brazdă pe mirişte. Aparatele cu dublu cuţit ale cositorilor sunt nesensibile la pietre mici, permit viteze de lucru mai mari şi capacităţi de lucru mai mari. Cositorile cu tăiere liberă au rotoare cu cuţite cu viteză periferică mare şi sunt capabile să realizeze capacităţi mari de lucru, fiind şi nesensibile la înfundări.

- Combinele de siloz pot fi echipate pentru a executa tăierea din lan şi tocarea furajului, sau pentru a prelua din brazdă plantele furajere ierboase, care au fost cosite anterior de o altă maşină şi au rămas în brazdă pentru a-şi reduce umiditatea.

6.3. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE CONDIŢIONARE ŞI DE PĂSTRARE A PRODUSELOR AGRICOLE

6.3.1. Maşini de curăţit şi de sortat seminţe

Prin curăţire sunt îndepărtate impurităţile (praf, bulgări de pământ, pleavă, sau alte părţi ale plantei de la cultura de bază, seminţele altor culturi, seminţe de buruieni, frunze, teci, inflorescenţe şi alte părţi ale buruienilor) din produsul principal. Curăţirea este necesară pentru asigurarea calităţii produsului (unele impurităţi afectează grav

Reţineţi

176

Curăţirea este necesară pentru asigurarea calităţii produsului şi pentru crearea condiţiilor adecvate de păstrare

calitatea), precum şi pentru crearea condiţiilor adecvate de păstrare (unele impurităţi, cum sunt de exemplu bucăţile cu umiditate ridicată ale buruienilor, provoacă procese dăunătoare de degradare a produsului de bază). Sortarea se aplică în cazul in care boabele sunt folosite ca material de semănat. Din produsul principal sunt eliminate seminţe ale culturii de bază, dar care nu îndeplinesc cerinţele de calitate (boabe sparte, seminţe insuficient dezvoltate, seminţe şiştave etc). Atât curăţirea cât şi separarea se realizează prin aplicarea diferitelor principii de separare. Separarea impurităţilor feroase. Se folosesc magneţi permanenţi sau electromagneţi. Dispozitivele de separare pot fi cu descărcare manuală periodică, sau cu descărcare continuă automată.

Fig. 122. Site de curăţire a-sită cu orificii circulare, pentru separarea după lăţime;

b- sită cu orificii alungite, pentru separarea după grosime

Separarea după dimensiuni: - separarea după lăţime: site cu orificii circulare (Fig. 122.a); - separarea după grosime: site cu orificii alungite (Fig. 122.b). La toate tipurile de site, pentru continuitatea procesului sitele sunt acţionate, având mişcare oscilantă;

- separarea după lungime: cilindru cu alveole. Cilindrul se roteşte cu o turaţie mică. Particulele cu lungime mai mică sunt preluate de un jgeab amplasat în interiorul cilindrului. Dimensiunile orificiilor sitelor şi respectiv dimensiunea alveolelor se aleg în funcţie de dimensiunile produsului şi de cele ale impurităţilor.

177

Separarea după însuşirile aerodinamice: - prin refulare: curentul de aer produs de un

ventilator trece prin produsul aflat pe site, antrenând praful, pleava, bucăţi mici de frunze ş.a. Impurităţile sunt îndepărtate prin refularea spre exterior. Neajuns: este poluat spaţiul din apropierea maşinii;

- prin aspiraţie, în curent ascendent de aer: un ventilator aspiră aerul, care trece prin materialul aflat pe o plasă de sârmă şi antrenează praful, pleava, particule din frunze şi alte impurităţi. Canalul vertical de aer este racordat la partea superioară la o cameră de sedimentare, unde viteza aerului scade şi impurităţile sunt colectate. Condiţia ca separarea să fie corectă esta ca viteza aerului să fie mai mare decât viteza critică a impurităţilor, dar mai mică decât viteza critică a boabelor.

vvv boabecraimpcr ...<<<<

Viteza critică a unui produs este viteza curentului de aer, în m/s, la care o particulă a produsului, de exemplu un bob, este în echilibru, adică pluteşte. Viteza critică se mai numeşte şi viteză de plutire.

Fig. 123. Maşină de curăţat seminţe, cu site oscilante, cu sistem de curăţire prin aspiraţie şi cu cilindru cu alveole

Separarea după coeficientul de frecare şi capacitatea de rostogolire. Utilajul, numit şi trior elicoidal nu are piese în mişcare. Pe un suport vertical sunt dispuse trei benzi elicoidale interioare şi o bandă exterioară, din tablă. Materialul care urmează să fie curăţit este turnat într-o pâlnie, la partea superioară, iar curgerea boabelor se datoreşte gravitaţiei. Particulele cu coeficient mai mic de frecare sunt proiectate în afara marginei primei benzi; cele cu coeficient mare de frecare rămân pe prima bandă şi coboară pe aceasta până la bază, unde sunt colectate separat.

178

Aerul pentru uscare este încălzit pentru ca umiditatea relativă a lui să fie mai redusă Temperatura la care ajunge să fie încălzit produsul supus uscării este proporţională cu temperatura agentului de uscare, dar mai mică de cât acesta

Maşinile de curăţit seminţe au în compunere combinaţii de organe active care funcţionează după diferite principii. Unele dintre aceste maşini sunt cunoscute şi sub alte denumiri, ca selectoare, vânturătoare, tarare ş.a.

6.3.2. Instalaţii de uscare a produselor agricole

Scopul uscării: reducerea umidităţii produsului, pentru a-l face mai apt pentru depozitare; schimbarea modului de păstrare, în special a produselor uşor perisabile; obţinerea unui produs nou.

Principiul uscării: aerul cu umiditatea relativă redusă preia umiditate de la produs. Aerul pentru uscare poate fi rece, adică neîncălzit, sau aer cald. Pentru ca umiditatea relativă a aerului să fie mai redusă, aerul este încălzit. In general, încălzirea cu 1 K a aerului duce la scăderea umidităţii sale relative cu circa 7 %. Curentul de aer este trimis spre produs de către un ventilator. Există două procedee de bază:

a- aerul străbate produsul supus uscării; b- aerul trece pe deasupra produsului supus

uscării. Instalaţiile de uscare pot fi: - cu proces continuu; - cu proces discontinuu (în şarje). -

Temperatura la care ajunge să fie încălzit produsul supus uscării este proporţională cu temperatura agentului de uscare, dar mai mică de cât acesta. Produsul se încălzeşte mai puţin dacă debitul de produs supus uscării este mai mare. Sunt deosebiri, de asemenea, între temperatura de la suprafaţa produsului şi temperatura din interiorul său, sau, altfel spus, la parcurgerea zonei de uscare nu este timp să crească temperatura şi în interiorul produsului – de exemplu în bob sau sămânţă – la fel ca la exteriorul său. Procesul de migrare a umidităţii din produs este un proces complex, care trebuie nu numai să ducă la scăderea umidităţii, ci şi să menajeze ţesuturile unui material biologic complicat, să nu provoace evaporarea unor componente uşor volatile, cum sunt aminoacizii, să păstreze alte însuşiri ale produsului. In general temperatura la care se încălzeşte produsul nu trebuie să depăşească anumite limite, pentru a nu influenţa calitatea. In exploatare nu este măsurată temperatura produsului, ci temperatura agentului de uscare.

179

Instalaţii de uscare a seminţelor Instalaţii de uscare de tip turn, cu proces continuu Canalul vertical al uscătorului este străbătut de tuburi de tablă cu perforaţii pentru trecerea aerului. Boabele cu umiditate mare sunt introduse, cu debit constant, pe la partea superioară, şi sunt evacuate, după ce pe parcurs au fost uscate, pe la partea inferioară. Tuburile perforate sunt grupate în trei zone: zona superioară este de uscare, aici este trimis aer cald; zona inferioară este de răcire, aici este trimis aer rece; din zona mediană aerul şi aburul rezultat prin reducerea umidităţii din produs, este eliminat în exterior.

Fig. 124. Instalaţie de tip turn, cu proces continuu, pentru uscarea cerealelor boabe/seminţe

(după Mühlbauer)

Pentru încălzirea aerului se foloseşte energia unui combustibil (combustibil lichid, gaze naturale, butan, sau combustibil solid, de exemplu ciocălăí de porumb) care este ars într-un arzător adecvat; aerul este trimis spre camera de uscare cu ajutorul unui ventilator, acţionat de electromotor. Un alt ventilator trimite în uscător aer rece. Temperatura la care se încălzeşte produsul este proporţională cu temperatura agentului de uscare şi se alege în funcţie de destinaţia produsului uscat: fie boabe pentru consum, fie material de semănat.

180

La instalaţia de uscare cu proces continuu, din fig. 124, produsul supus uscării parcurge spaţiul de la partea superioară până la baza turnului de uscare, trecând printre tuburile perforate, dispuse transversal, şi prin care circulă aerul cald şi respectiv aerul rece. In fig. 125 este prezentat schematic un uscător de cereale cu cameră verticală de uscare, cu recirculare, cu proces de lucru în şarje. Un transportor elicoidal vertical, situat în partea centrală a camerei de uscare, asigură recircularea materialului pe toată durata uscării.

Fig.125. Uscător de cereale cu cameră de uscare verticală, cu recirculare, cu proces de lucru în şarje (Riela)

Consumul specific de energie în kWh/kg apă evaporată, sau MJ/kg apă evaporată permite aprecierea corectă a uscătoarelor din punct de vedere energetic

Pentru aprecierea corectă a uscătoarelor din punct de vedere energetic se exprimă consumul specific de energie prin raportarea la cantitatea de apă evaporată, de ex. kg combustibil/kg apă evaporată, sau kWh/kg apă evaporată, sau MJ/kg apă evaporată. In acest mod se ţine seama de umiditatea iniţială şi umiditatea finală a produsului; exprimarea consumului specific de energie prin raportarea doar la unitatea de produs supus uscării este neconcludentă. Pentru aprecierea corectă a uscătoarelor din punct de vedere energetic se exprimă consumul specific de energie prin raportarea la cantitatea de apă evaporată, de ex. kg combustibil/kg apă evaporată, sau kWh/kg apă evaporată, sau MJ/kg apă evaporată. In acest mod se ţine seama de umiditatea iniţială şi umiditatea finală a produsului; exprimarea consumului specific de energie prin raportarea doar la unitatea de produs supus uscării este neconcludentă.

181

Instalaţii de uscare cu proces discontinuu (în şarje). Cea mai simplă instalaţie pentru uscarea cerealelor, cu lucru în şarje, poate fi de tip remorcă, lucrând staţionar, cu bena prevăzută la partea inferioară cu canale pentru circulaţia aerului. Aerul cald, ca agent de uscare, este trimis prin canale cu ajutorul unui ventilator. Produsul depozitat este acoperit cu o prelată etanşă. Uscătoarele mobile de cereale, cu proces de uscare în şarje pot fi deplasate de la un loc de lucru la altul. La uscătorul din fig. 125, spaţiul de uscare este cilindric, iar materialul supus uscării este recirculat cu ajutorul unui transportor elicoidal vertical. Sursa de energie pentru încălzirea aerului poate fi combustibil lichid sau gazos. Uscătoare din această categorie se găsesc în exploatare şi în ţara noastră, inclusiv la staţiunea didactică a USAMV Bucureşti.

Instalaţii solare de uscare a produselor agricole

Instalaţia solară de uscare, de tip tunel, permite atât uscarea seminţelor, cât şi a altor produse agricole (plante medicinale, plante aromatice, fructe, legume). O instalaţie este alcătuită dintr-un colector solar plan, o platformă de uscare, un ventilator (Fig. 126). Colectorul solar şi zona de uscare sunt acoperite cu o folie din material plastic, rezistentă la acţiunea razelor ultraviolete. Instalaţia lucrează în şarje, produsul este aşezat în strat subţire pe suprafaţa plană a uscătorului, iar aerul încălzit trece pe deasupra produsului, preluând umiditatea.

Fig. 126. Instalaţie solară de uscare de tip tunel, cu acţionare fotovoltaică

(Model Hohenheim)

182

Acţionarea fotovoltaică permite limitarea automată a temperaturii de uscare

Ventilatorul uscătorului solar poate fi acţionat fotovoltaic, adică electromotorul este alimentat cu curent continuu de la un generator fotovoltaic, care converteşte energia solară în energie electrică. Avantajul principal al acestui mod de acţionare constă în faptul că la valori mari ale radiaţei solare, când ar exista riscul ca temperatura aerului să crească peste valoare normală, degradând produsul, tensiunea generată este mai mare, turaţia electromotorului va fi mare şi prin aceasta creşte debitul de aer, iar temperatura rămâne constantă. Astfel de instalaţii, realizate la Universitatea Hohenheim din Germania, sunt folosite la Catedra de mecanizarea agriculturii a USAMV Bucureşti, precum şi în cadrul unui proiectului sprijinit de mai multe organisme internaţionale, cu obiective vizând aprovizionarea Capitalei.

Fig. 127. Schema unei instalaţii de răcire a boabelor de cereale (după Brunner)

Instalaţii de conservarea cerealelor prin răcire Instalaţiile speciale de răcire a cerealelor pot servi la următoarele scopuri:

- Răcirea înainte de uscare duce la creşterea capacităţii de lucru a uscătoarelor şi la prelungirea campaniei de uscare, pentru a nu se recurge la instalaţii de uscare cu capacitate de lucru prea mare. De

183

asemenea, răcirea favorizează menţinerea calităţii şi uniformizarea condiţiilor în toată masa de cereale.

- Răcirea fără uscare contribuie la evitarea unor costuri ridicate pentru uscare şi la reducerea consumului de muncă, paralel cu reducerea pierderilor şi prevenirea atacului de insecte.

- Răcirea după uscare permite creşterea capacităţii de lucru a uscătorului de cereale, paralel cu reducerea cheltuielilor, menţinerea calităţii şi evitarea înmulţirii dăunătorilor.

Repetarea răcirii cerealelor depozitate este necesar să se facă după câteva luni, intervalul de timp depinzând de umiditatea cerealelor şi de temperatura de depozitare. In fig. 127 este reprezentată schema unei instalaţii de răcire a cerealelor. Astfel de instalaţii sunt folosite în unele societăţi agricole din ţara noastră.

Test de autoevaluare 2. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a) Pe ce principii se bazează curăţirea de impurităţi a produselor agricole? b) Care este rolul uscării produselor agricole? c) Ce condiţie trebuie să îndeplinească aerul ca agent de uscare? e) La ce servesc instalaţiile de conservare prin răcire a

cerealelor? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

184

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Curăţirea de impurităţi a produselor agricole se realizează cu maşini şi instalaţii adecvate însuşirilor acestor produse şi impurităţilor din ele. Mecanizarea separării impurităţilor din boabele/seminţele de cereale se bazează pe folosirea unuia sau mai multor principii de separare: după însuşirile aerodinamice, după dimensiuni, dispozitivele cu magneţi reţin impurităţile feroase. Maşinile şi instalaţiile de curăţit seminţe pot avea simultan site, curenţi de aer, cilindri cu alveole. - Instalaţiile de uscare a produselor agricole reduc umiditatea acestora şi prin aceasta devin apte pentru depozitare, eliminându-se pericolul degradării. Cele mai răspândite uscătoare de cereale folosesc ca agent de uscare aerul încălzit cu ajutorul unei surse de energie termică – prin arderea unui combustibil sau prin folosirea energiei solare. - Instalaţiile de conservare prin răcire permit păstrarea pe o anumită perioadă de timp a cerealelor, fără ca acestea să se deprecieze calitativ.

6.4. MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE TRANSPORT IN AGRICULTURĂ

Lucrările de transport în agricultură prezintă unele particularităţi care au influenţă asupra cerinţelor pe care utilajele de transport trebuie să le îndeplinească. • Deşi într-o fermă agricolă sunt necesare aproape în

tot timpul anului transporturi, distribuţia lor în timp nu este uniformă, iar în unele perioade apar vârfuri, când cantităţi mari de produse trebuie transportate în timp scurt (transportul de la câmp al produselor recoltate, al paielor, al cocenilor, transportul furajelor spre locurile de depozitare);

• Spre deosebire de alte utilaje agricole, cu excepţia tractorului, multe dintre utilajele de transport sunt exploatate intens tot anul. De remorcile agricole de uz general, de exemplu, este nevoie aproape în permanenţă, în timp ce o semănătoare este folosită doar câteva zile pe an.

• Materialele care se transportă în agricultură au însuşiri foarte diferite, atât în ceea ce priveşte starea fizică, cât şi în ceea ce priveşte forma şi densitatea.

Materialele solide sunt: • materiale friabile, capabile să curgă, constituite din

părţi mai mici: seminţe, îngrăşăminte chimice, furaje tocate;

• materiale în vrac: coceni, vreji, fân; • materiale sub formă de bucăţi mari, compacte: baloţi

Reţineţi

185

de paie, piese de maşini agricole, maşini agricole sau echipamente ale acestora, butoaie de combustibil, saci cu diferite produse, cutii, lăzi.

O particularitate a unora dintre produsele agricole principale, secundare şi a reziduurilor din producţia vegetală este aceea că au masa unităţii de volum redusă, sunt voluminoase (paie, fân, ş.a.) şi impun volume mari utilajelor de transport. Se ia în consideraţie nu masa volumică a unei unităţi de produs – bob, sămânţă, bucată – ci masa volumică a unei grămezi din mai multe particule aşezate împreună. In tab. 2 sunt prezentate câteva exemple cu valori ale masei volumice câtorva produse din agricultură.

Tab. 2. Masa volumică a unor materiale din agricultură

Produsul

Masa volumică

kg/m3

Produsul

Masa volumică

kg/m3 Ingrăşăminte chimice solide

800 -1000 Furaje masă verde 80 % u. 40 % u.

350 – 550 115 - 170

Amendamente 1100 -1300 Furaje verzi tocate 350 - 680

Ingrăşăminte organice solide

500 - 1100

Fân în vrac (f. de modul de depozitare)

80 - 225

Grâu boabe 700 - 800 Cartofi 650 - 700 Orz boabe 600 - 690 Sfeclă de zahăr 650 - 750 Porumb boabe 730 - 830 Paie de cereale în vrac 25 - 45 Floarea soarelui –seminţe

330 - 450

Paie de cereale în balot cu densitate mare

100 - 110

Utilajele pentru transportul materialelor fluide (combustibil, apă, soluţii pentru protecţia plantelor, îngrăşăminte organice fluide) nu pot fi universale, adică aceiaşi cisternă nu poate transporta succesiv mai multe feluri de lichide, pentru că, indiferent de succesiune, resturile de la un produs impurifică grav produsul următor. • Pentru a putea respecta cerinţele privind menţinerea

calităţii produselor, de exemplu a cerealelor boabe, utilajele de transport trebuie să poată fi menţinute curate şi să nu provoace vătămări în timpul operaţiilor de încărcare-descărcare.

• Operaţiilor transport propriu-zis le sunt asociate numeroase tipuri de operaţii de încărcare-descărcare-manevrare, pentru care sunt necesare utilaje adecvate.

• Remorcile agricole care se deplasează în câmp, pe teren agricole, trebuie să nu influenţeze negativ solul, să nu exercite compactare exagerată, să nu distrugă structura solului, să nu lase urme adânci.

186

Remorcile sunt dintre cele mai importante mijloace tehnice în agricultură

Transporturile din agricultură sunt de mai multe feluri: transporturi de câmp, transporturi în incinta fermei, transporturi pe drumuri publice. Diferenţierea în funcţie de distanţă nu este justificată: pot fi transporturi de câmp la distanţe de mulţi kilometri, dar şi transporturi agricole pe drumuri publice pe distanţă mai mică; în aceste cazuri felul transportului este determinant, nu distanţa. Utilaje pentru transportul propriu-zis

Transporturile propriu-zise din agricultură sunt, în general, clasice, adică produsul este depus direct în bena utilajului de transport (In alte domenii sunt răspândite şi transporturile containerizate şi cele paletizate). Utilajele pentru transport propriu-zis sunt autopropulsate şi tractate.

Utilaje autopropulsate de transport

Utilajele autopropulsate de transport în agricultură sunt, de obicei, de uz general, adică se pretează la transportul mai multor tipuri de produse. O altă caracteristică este aceea că aceste utilaje sunt echipate şi pentru circulaţia pe şosele publice, cu viteze de deplasare potrivit codului rutier pentru aceste categorii de autovehicule. Dintre cele mai răspândite utilaje autopropulsate de transport pentru agricultură sunt:

• autocamioane cu benă fixă; • autocamioane cu benă basculantă, dintre care

unele tipuri au sisteme speciale de descărcare a cerealelor;

• utilaje autopropulsate pentru transporturi speciale: autovehicule frigorifice, cu pereţi temoizolanţi şi cu instalaţie frigorifică proprie; autocisterne pentru combustibil.

Remorci pentru transporturi în agricultură Remorcile, ca utilaje tractate de transport, sunt dintre cele mai importante mijloace tehnice în agricultură. In mod obişnuit remorcile sunt tractate de tractoare agricole; unele din remorcile care se pot deplasa şi pe drumuri publice pot lucra în agregat şi cu autocamioane. Remorcile cu destinaţie generală pot fi cu benă fixă, cu benă basculantă, cu platformă. Remorca este alcătuită din următoarele părţi principale:

- şasiu; - dispozitiv de remorcare, cu proţap;

187

- bena. Benele speciale pentru boabe de cereale sunt etanşe, pentru a nu permite pierderi de boabe; unele tipuri de bene au la partea posterioară guri de descărcare circulare, prevăzute cu obturator. Descărcarea se poate face deschizând obturatoarele şi menţinând bena înclinată spre partea din spate, prin comandă hidraulică.

Fig. 128. Remorcă basculantă pentru transporturi în agricultură

Benele speciale pentru materiale voluminoase, de exemplu pentru furaje, pot avea fie obloane normale, cu pereţi suplimentari din plasă de sârmă, fie pereţi înalţi, uşori, care conferă benei un volum util mare. Remorcile construite special pentru transportul baloţilor de paie sau de fân au în loc de benă o platformă, care poate fi chiar sub formă de grătar.

- sistem de rulare: roţi cu pneuri. La multe tipuri de remorci agricole pneurile au lăţime mai mare, pentru a nu avea acţiune distructivă asupra solului, mai ales la lucrări de preluare a produselor recoltate, când solul poate fi umed;

- sistem de frânare, comandat de la tractor; - dispozitiv de basculare, cu cilindri hidrostatici de

forţă, comandaţi de la instalaţia hidraulică a tractorului; - instalaţie electrică.

In fig. 128 este prezentată o remorcă agricolă basculantă. Remorci pentru transporturi speciale. Fiecare tip de remorcă din această categorie este destinat transportului unui singur fel de produs: remorcă cisternă pentru combustibil; remorcă pentru furaje (Fig. 129). Remorci tehnologice. Aceste utilaje sunt maşini agricole înrudite cu remorcile şi care execută, în afară de transportul propriu-zis al produsului, şi alte operaţii sau lucrări.

188

Remorca autoîncărcătoare de furaje transportă furajele ierboase de la câmp la locul de depozitare, dar ea este astfel echipată încât să poată să le şi adune din brazdă, eventual să le fragmenteze concomitent cu operţia de încărcare în benă, şi să le descarce cu ajutorul unui transportor cu racleţi, de la baza platformei.

Fig. 129. Remorcă pentru transportat furaje voluminoase Transportoarele mecanice cele mai folosite sunt cele cu bandă, cele cu racleţi, transportoarele elicoidale şi elevatoarele cu cupe

Utilaje pentru încărcare, descărcare, manevrare Mecanizarea lucrărilor de încărcare-descărcare asigură nu numai înlocuirea unei munci fizice grele, dar şi continuitate multor procese tehnologice, deoarece de multe ori utilajele de încărcare-descărcare servesc la alimentarea cu material al unui utilaj de prelucrare, sau a unui utilaj de transport propriu-zis, sau la preluarea produselor prelucrate. In cadrul unor instalaţii, transportoarele pot fi intercalate ca verigi pe fluxul tehnologic general. In mecanizarea agriculturii sunt mai frecvent întâlnite transportoare mecanice şi transportoare pneumatice, atât ca utilaje independente, cât şi ca părţi componente ale unor maşini agricole. Transportoare mecanice Transportoarele mecanice folosite în mod curent în mecanizarea agriculturii - transportoare cu bandă, transportoare cu racleţi, transportoare elicoidale, elevatoare cu cupe – sunt caracterizate prin consum specific de energie relativ redus. Transportoarele cu bandă sunt alcătuite din bandă (de cauciuc, din material plastic, sau din pânză cauciucată, cu suprafaţa netedă sau cu proeminenţe); tambur motric, antrenat de un electromotor; role de susţinere. Intr-o

189

exploataţie agricolă transportoarele cu bandă servesc la transportul pe distanţă mică sau la încărcarea diferitelor materiale friabile (boabe, făinuri, îngrăşăminte chimice) în flux continuu; materiale sub formă de bucăţi (saci) ş.a. Debitul de lucru al unui transportor cu bandă, în kg/h, este proporţional cu viteza benzii (circa 0,5-1,5 m/s), cu aria secţiunii de material transportat, cu masa volumică în kg/m3 a produsului. Transportoarele cu bandă pot lucra şi cu o anumită înclinare, dar în acest caz debitul de lucru este mai mic. Transportoarele cu racleţi constau din două sau mai multe lanţuri paralele, pe care sunt prinşi, la o anumită distanţă între ei, racleţi metalici. Debitul de lucru este proporţional cu viteza lanţurilor.

Fig.130. Transportor elicoidal pentru produse friabile

Transportoarele elicoidale, impropriu denumite „melc“ sau „şnec“, sunt alcătuite dintr-un rotor cu spiră elicoidală din tablă şi un jgheab, când lucrează pe orizontală, sau un tub exterior. Transportorul elicoidal în tub poate lucra şi în poziţie verticală sau înclinată. Debitul de lucru depinde de turaţia rotorului, de pasul spirei, de diametrul spirei. Aceste transportoare au multiple utilizări. Foarte răspândite sunt transportoarele elicoidale portabile, prevăzute cu un suport şi cu roţi pe care pot fi deplasate de la un loc de lucru la altul (Fig. 130). Astfel de transportoare elicoidale se folosesc la încărcarea din vrac, din grămadă în bena unui mijloc de transport sau în buncărul unei maşini care urmează să prelucreze produsul. Transportoarele elicoidale se pretează foarte bine la încărcarea boabelor/seminţelor şi a altor materiale friabile, inclusiv cele constituite din bucăţi, cum sunt furajele tocate. Elevatoarele cu cupe sunt întrebuinţate mai ales pentru ridicarea pe verticală a unor produse, de exemplu a seminţelor de cereale în instalaţii de condiţionare şi

190

depozitare, sau a ştiuleţilor în pătule înalte, din plasă de sârmă. Pe un suport continuu, care poate fi curea sau lanţ, sunt prinse cupe din tablă. Tubul exterior fix are la partea inferioară o pâlnie de alimentare şi la partea superioară o gură de descărcare. Capacitatea de lucru, în kg/h, este direct proporţională cu viteza de înaintare şi cu capacitatea utilă a unei cupe, şi invers proporţională cu distanţa dintre cupe.

Fig. 131. Transportor pneumatic pentru produse friabile

Instalaţiile de transport pneumatic sunt simple, dar au consum specific mare de energie

Transportoare pneumatice

Instalaţiile de transport pneumatic sunt avantajoase pentru că sunt simple, au puţine piese în mişcare, expuse uzurii, pot asigura transportul pe trasee cu coturi şi devieri, pe lungimi relativ mari, inclusiv pe verticală, dar prezintă dezavantajul că au consum specific mare de energie. O instalaţie de transport pneumatic este alcătuită dintr-un ventilator, care imprimă aerului o anumită viteză, o gură de alimentare cu obturator pentru reglarea debitului de material transportat, o conductă de transport şi un ciclon (Fig. 131). Viteza curentului de aer trebuie să fie mult mai mare decât viteza critică a particulelor de material transportat. (Noţiunea de viteză critică a fost explicată anterior, în subcap. 6.3.) Ciclonul are rolul de a separa, la destinaţie, materialul de aerul care l-a transportat. Pot fi transportate diferite materiale friabile, cum sunt boabe/seminţe, materiale tocate etc. Incărcătoare

Incărcătoarele frontale, purtate pe tractor sau autopropulsate, au organe active dispuse frontal şi acţionate hidraulic prin cilindri de forţă. Organele active de tip cupă sunt cele mai răspândite. Alte tipuri de organe active pot fi de tip furcă, sau de tip cleşte. Pentru încărcări/descărcări, manevrări ale diferitelor materiale, înafară de acţionarea propriu-zisă a organelor active, adică rotire în plan vertical, ridicare, coborâre, utilajul în ansamblu este în mişcare, face manevre înainte-înapoi şi viraje.

191

Fig. 132. Incărcator pivotant autopropulsat

Incărcătoarele pivotante au organele active acţionate hidraulic cu cilindri hidrostatici de forţă, dispuse pe braţe de ridicare, tot hidraulic acţionate. Braţele sunt susţinute, la rândul lor, de platforme rotative, comandate hidraulic, iar prin mişcarea acestora se obţin deplasările în zona de lucru. Incărcătoarele pivotante sunt de regulă autopropulsate (Fig. 132). Utilajul lucrează staţionând.

Fig. 133. Organe de lucru schimbabile, ale încărcătoarelor pivotante, cu acţionare hidraulică (SO.GE.MA.)

192

Organele de lucru ale încărcătoarelor pivotante (Fig. 133) sunt schimbabile, în funcţie de specificul lucrării şi pot fi: - furci, cu ghiare robuste, cunoscute şi sub denumirea din limba germană „greifere“, capabile să disloce materiale materiale fibroase compactate. Asemenea furci se folosesc, de exemplu, la încărcarea gunoiului de grajd în bena maşinii de aplicat îngrăşăminte organice solide; - cupe cu pereţi compacţi, pentru manevrarea materialelor friabile – boabe, îngrăşăminte chimice solide sub formă de pulberi sau de granule ş.a. - cupe cu pereţi din vergele pentru materiale sub formă de bucăţi de dimensiuni medii, cum sunt ştiuleţii de porumb, ciocălăii ş.a. Vergelele de la cupele speciale pentru manevrarea sfeclei au terminaţii sferice, pentru a nu vătăma produsul.

Test de autoevaluare 3. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări: a) Ce utilaje autopropulsate de transport sunt folosite în agricultură? b) Care sunt principalele tipuri de remorci pentru transport din agricultură? c) Care sunt cele mai răspândite utilaje pentru manevrarea produselor agricole? d) Ce fel de transportoare mecanice se folosesc la încarcarea şi descărcarea produselor agricole? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

193

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Utilajele autopropulsate de transport sunt autocamioane de uz general, cu benă fixă sau basculantă, autospeciale pentru diferite produse, autofrigorifice, autocisterne. - Remorcile agricole au bene cu capacitate mare, adecvate produselor voluminoase şi cu masa volumică mică. Remorcile pentru transporturi normale sunt cu benă fixă sau cu benă basculantă, sau pot fi cu platformă. Remorcile tehnologice pot avea dispozitive proprii de încărcare sau descărcare. Remorcile cu destinaţie specială pot fi cisterne de combustibil, cisterne pentru apă sau pentru soluţii, remorci pentru cereale. - Utilajele de încărcare-descărcare care pot fi mecanice, de ex. transportoare cu bandă, transportoare cu racleţi, elevatoare cu cupe, transportoare elicoidale, sau pot fi pneumatice sunt necesare la manevrarea diferitelor materiale - îngrăşăminte chimice, îngrăşăminte organice, seminţe ş.a., cu care sunt alimentate maşini care lucrează în câmp. - La încărcătoarele frontale sî încărcătoarele pivotante manevrele şi acţionarea organelor active sunt comandate hidraulic.

6.5. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a) Principalele părţi funcţionale ale unei combine

autopropulsate de recoltat cereale sunt dispozitivele de lucru şi şasiul autopropulsat. Dispozitivele principale de lucru sunt: echipament de secerat, transportoare, aparat de treer, scuturător, sistem de curăţire, buncăr de boabe.

b) Lucrarea executată de presa de adunat şi presat în

baloţi constă în adunatul din câmp, de pe mirişte, al paielor, presarea acestora în baloţi, legarea acestora şi lăsarea lor pe teren, de unde sunt preluaţi ulterior printr-o lucrare cu alte utilaje.

c) Principalele maşini agricole folosite pentru recoltarea

porumbului sunt: maşinile de cules ştiuleţi care pot detaşa şi depănuşa ştiuleţii, preluaţi de o remorcă cu care maşina lucrează în agregat; Pentru mecanizarea recoltării sub formă de boabe a porumbului se folosesc combine autopropulsate, cu dispozitive de detaşare a ştiuleţilor, transportoare, aparate de treer adecvate însuşirilor porumbului,

Reţineţi

194

dispozitive de separare a boabelor. d) Tipurile de aparate de tăiere ale cositorilor de furaje

sunt: aparate de tăiere prin forfecare, aparate cu tăiere liberă. La aparatele cu tăiere prin forfecare cuţitele au mişcare rectilinie-alternativă. Sunt două tipuri de aparate cu tăiere prin forfecare: aparate cu un cuţit mobil şi degete cu contracuţite şi aparate cu dublu cuţit, fără degete. Cositorile cu tăiere liberă au rotoare cu cuţite cu viteză periferică mare şi sunt capabile să realizeze capacităţi mari de lucru, fiind şi nesensibile la înfundări.

e) Echipamentele cu care pot lucra combinele de siloz

sunt: echipament de recoltare din lan a furajelor ierboase verzi, echipament de adunat din brazdă furajele pălite, echipament de recoltare din lan a porumbului furajer verde. La lucrul cu oricare dintre aceste echipamente maşina execută şi tocarea furajului. Furajul tocat este preluat de un utilaj de transport, care se deplasează în paralel sau în spatele combinei de siloz.

Intrebarea nr. 2 a) Curăţirea de impurităţi a produselor agricole se

bazează pe mai multe principii. Sistemele de aspiraţie şi cele de refulare separă după însuşirile aerodinamice, produsele şi impurităţile având viteze critice diferite. Pe principiul separării după dimensiuni: sitele cu orificii circulare separă după lăţime, sitele cu orificii alungite separă după grosime, cilindrul cu alveole separă după lungime. Dispozitivele cu magneţi reţin impurităţile feroase. Maşinile şi instalaţiile de curăţit seminţe pot avea simultan organe de lucru care se bazează pe principii diferite: site, curenţi de aer, cilindri cu alveole.

b) Uscarea produselor agricole cu ajutorul unor instalaţii

adecvate are scopul: reducerea umidităţii produsului, pentru a-l face mai apt pentru depozitare; schimbarea modului de păstrare, în special a produselor uşor perisabile; obţinerea unui produs nou. Procesul de uscare nu trebuie să provoace deprecierea calitativă a produsului.

c) Condiţia principală pe care trebuie să o

îndeplinească aerul ca agent de uscare este să aibă umiditatea relativă cât mai redusă, pentru a fi capabil să preia o cantitate mai mare de apă din produsul supus uscării. Reducerea umidităţii aerului se obţine prîn încălzire în instalaţia de uscare cu ajutorul unei

195

surse de energie termică – prin arderea unui combustibil sau prin folosirea energiei solare.

d) Instalaţiile de conservare prin răcire permit păstrarea

pe o anumită perioadă de timp a cerealelor, fără ca acestea să se deprecieze calitativ, deoarece în condiţii de temperatură redusă sunt stopate procesele de degradare, de exemplu din cauza mucegăirii, precum şi activitatea dăunătorilor.

Intrebarea nr. 3 a) Utilajele autopropulsate de transport folosite în

agricultură sunt fie de uz general, adică se pretează la transportul mai multor tipuri de produse, fie speciale, destinate exclusiv transportului unui anumit produs sau al unei categorii de produse: autocamioane cu benă fixă; autocamioane cu benă basculantă, dintre care unele tipuri au sisteme speciale de descărcare a cerealelor; utilaje autopropulsate pentru transporturi speciale: autovehicule frigorifice, cu pereţi temoizolanţi şi cu instalaţie frigorifică proprie; autocisterne pentru combustibil.

b) Principalele tipuri de remorci pentru transport din

agricultură sunt: remorcile agricole cu bene cu capacitate mare, adecvate produselor voluminoase şi cu masa volumică mică; remorci pentru transporturi normale cu benă fixă sau cu benă basculantă, sau cu platformă; remorci tehnologice cu dispozitive proprii de încărcare sau descărcare; remorci cu destinaţie specială, cum sunt cisternele de combustibil, cisternele pentru apă sau pentru soluţii, remorci pentru cereale.

c) Cele mai răspândite utilaje pentru manevrarea

produselor agricole sunt: transportoare mecanice, transportoare pneumatice, încărcătoare frontale şi încărcătoare pivotante cu acţionare hidraulică.

d) d) Transportoarele mecanice folosite la încarcarea şi

descărcarea produselor agricole sunt: transportoare cu bandă, transportoare cu racleţi, transportoare elicoidale, elevatoare cu cupe. Acestea pot fi utilaje independente sau fac parte din utilaje care execută şi alte operaţiuni sau lucrări.

196

6.6. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 6

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 6, intitulată ”Mecanizarea lucrărilor de recoltare, a lucrărilor de condiţionare şi de păstrare a produselor agricole şi a lucrărilor de transport în agricultură”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Prezentaţi părţile principale ale unei combine de recoltat cereale şi funcţiunile pe care le are fiecare dintre ele, – 2 p 2) Identificaţi şi prezentaţi partcularităţile mecanizării recoltării porumbului, – 2 p 3) Explicaţi pe ce principii se bazează curăţirea de impurităţi a produselor agricole şi care sunt cele mai răspândite organe de lucru ale utilajelor de curăţire a seminţelor, – 2 p 4) Comentaţi rolul uscării produselor agricole şi principiul de funcţionare al instalaţiilor de uscare, – 2 p 5) Evidenţiaţi particularităţile mecanizării transporturilor în agricultură, – 1p

6.7. Bibliografie minimală Brătucu, G.: Aspecte actuale privind manipularea şi transportul produselor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Gageu, L. G. Brătucu: Particularităţi ale dirijării asistate de calculator a procesului de uscare a seminţelor de porumb. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Hermenean, I., V. Mocanu, S. Popescu: Contribuţii la realizarea şi testarea unui agregat de cosit şi greblat pe pante. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997.

197

Mitroi A., G.V. Roman, W. Mühlbauer, A. Esper, O. Hensel: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţii de uscare a produselor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Mitroi, A., A. Udroiu, W. Mühlbauer, A. Esper: Contribuţii la optimizarea uscătorului cu recircularea aerului, pentru produse agricole. Lucrările Sesiunii INMATEH 2000. INMA, Bucureşti, 2000. Mitroi, A., N.-A. Udroiu: Uscătorul solar de tip tunel – o alternativă în uscarea unor produse agricole. Agricultorul român. Anul II, Nr. 9 (21), 2000. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. USAMV, Bucureşti, Departamentul de Invăţământ la distanţă, 2007. Popescu, S. et al: Incărcătoare frontale pentru agricultură. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucuresti. 2003. Ţenu, I.: Selectorul universal pentru seminţe. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Udroiu, N.A., A. Mitroi, J. Müller: Artemisia Annua (Quing-Hao) – Influenţa temperaturii asupra duratei de uscare. Lucrări Ştiinţifice USAMV Bucureşti, Seria A XLIV, Agronomie, 2001. Vlăduţ, V., I. Alexandrescu: Evoluţia constructivă şi funcţională a aparatelor de treer din componenţa combinelor de recoltat cereale. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002.

198

Unitatea de învăţare nr. 7 SISTEME AUTOMATE IN MECANIZAREA AGRICULTURII ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 7.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 7 198 7.2. Sisteme automate în mecanizarea agriculturii 198 7.3. Comentarii şi răspunsuri la teste 224 7.4. Lucrare de verificare nr. 7 225 7.5. Bibliografie minimală 225 7.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 7

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Definiţi noţiunile de automatizare parţială şi

automatizare totală • Identificaţi obiectivele automatizării proceselor

mecanizate din agricultură • Identificaţi funcţiunile sistemelor automate la procese

mecanizate din agricultură • Prezentaţi principiile sistemelor automate cu aplicaţii la

procese mecanizate din agricultură • Exemplificaţi aplicaţiilor de automatizări la utilaje şi

procese mecanizate din agricultură.

7.2. SISTEME AUTOMATE ÎN MECANIZAREA AGRICULTURII Caracteristicile principale ale procesului biologic determină specificul obiectivelor automatizării în agricultură

Automatizarea reprezintă introducerea, la o instalaţie agricolă, maşină agricolă, sau la un proces tehnologic mecanizat din agricultură, de dispozitive şi legături cu ajutorul cărora se realizează operaţii de comandă şi de reglare a proceselor, fără intervenţia directă a omului. In producţia vegetală procesul tehnic este subordonat procesului biologic. Caracteristicile principale ale procesului biologic determină specificul obiectivelor automatizării în agricultură. Aceste caracteristici sunt:

- Tractoarele şi maşinile agricole sunt mobile, solul şi plantele repartizate pe suprafaţa solului sunt fixe, fapt care impune cerinţe ridicate faţă de capacitatea de concentrare şi de reacţie a omului care lucrează cu utilajele;

- Insuşirile solului şi ale plantelelor sunt eterogene; îngrăşămintele, substanţele chimice pentru protecţia plantelor, materialul de semănat prezintă o mare

199

Elemente de automatizare parţială se întâlnesc în mod frecvent în mecanizarea agriculturii chiar şi la utilaje foarte simple

diversitate; unii factori care acţionează întâmplător, cum sunt cei meteorologici sau cei legaţi de atacul bolilor şi dăunătorilor plantelor, nu pot fi influenţaţi;

- Perioada de timp de la începutul ciclului de producţie până la recoltare este mare, expusă şi acţiunii factorilor întâmplători, ceea ce îngreunează considerabil reglarea de ansamblu a procesului de producţie;

- Lucrările solului, lucrările de semănat, de aplicat îngrăşăminte, de protecţie a plantelor, de recoltare, de condiţionare sunt complexe, iar pentru executarea acestor lucrări sunt necesare maşini şi instalaţii foarte diferite şi având sisteme specifice de comandă şi de reglare. Dispozitivul de automatizare, numit şi echipament de automatizare sau instalaţie de automatizare, în funcţie de complexitatea sa, este un ansamblu de elemente care se interconectează cu procesul în scopul realizării operaţiilor de conducere automată a procesului. Dispozitivul de automatizare este partea materială specială a sistemului automat.

Sistemul automat cuprinde dispozitivul (echipamentul sau instalaţia) de automatizare şi procesul supus automatizării. Conducerea maşinii agricole sau a instalaţiei agricole reprezintă relaţia dublă om-maşină, concretizată prin funcţiile generale de informare şi de comandă. Funcţia de informare este orientată dinspre instalaţie spre om: omul este informat despre parametrii procesului tehnologic. Funcţia de comandă este orientată de la om către instalaţie, intervenind asupra parametrilor procesului. Conducerea poate fi manuală sau automată. Prezenţa unor elemente de automatizare în proces nu este în directă corelaţie cu gradul de complexitate tehnică a procesului. Pot exista şi utilaje foarte simple care beneficiază de automatizări. Dacă procesul tehnic sau procesul tehnologic este privit în ansamblul lui, se disting:

- automatizare parţială, când este automatizată o operaţie, mai multe operaţii, sau o anumită funcţiune;

- automatizare totală, când procesul este în întregime automatizat şi este eliminată total intervenţia omului. Această delimitare este utilă, deoarece în mod frecvent apar confuzii, cu precădere în sensul că atunci când se vorbeşte de automatizare, tendinţa multora este de a se referi la procesele în întregime automatizate. Elemente de automatizare parţială se întâlnesc în mod frecvent nu numai în mecanizarea agriculturii sau în procesele din industrie, ci şi în viaţa de toate zilele, în jurul nostru, de cele mai multe ori fără să le mai observăm: la

200

Automatizarea completează capacitatea omului de a interveni asupra parametrilor proceselor Automatizarea permite realizarea unei precizii mai mari la lucrările mecanizate

lift, la pompele de apă cu hidrofor, la maşina de spălat, la siguranţele automate de la tabloul electric. Multe dintre automatizările parţiale nu au ca obiectiv direct înlcouirea unei operaţii manuale cu una automată, ci îndeplinesc funcţiuni care contribuie la creşterea calităţii procesului, la protecţia omului şi a utilajelor. Odată cu creşterea nivelului de mecanizare a agriculturii creşte şi nivelul de automatizare, în special prin aplicarea automatizărilor parţiale ale proceselor. Automatizarea elementară poate fi realizată cu dispozitive mecanice, hidraulice, pneumatice, fără sau cu circuite electrice. Prin folosirea electronicii este posibil să se obţină date exacte privind producţia agricolă şi mediul ambiant, să se ia decizii asistate de calculator şi să se optimizeze utilizarea mijloacelor de producţie din punct de vedere economic şi ecologic, să se comande procese de producţie pànă la automatizarea totală.

7.2.1. Obiectivele automatizării în agricultură

Scopul principal al automatizării în agricultură nu este acela de a-l înlocui pe om, iar atribuţiile automatizării nu se rezumă la îndeplinirea unor funcţii de comandă şi de reglare pe care le-ar fi putut îndeplini omul, cu organele sale de simţ şi cu valorile experienţei sale subiective, ci pe asigurarea unor funcţiuni mult mai precise, mai sigure şi dintr-un spectru mult mai larg. Automatizarea completează capacitatea omului de a interveni asupra parametrilor proceselor. Referindu-se la aplicaţiile în mecanizarea agriculturii ale sistemelor automate de poziţionare globală, prof. Auernhammer de la Universitatea Tehnică München, afirma că aceste posibilităţi nu sunt jucării ale mecanizării agriculturii, ci elemente de îmbinare între inteligenţa managerului exploataţiei agricole şi inteligenţa tehnică. In agricultură obiectivele automatizării se conturează din mai multe puncte de vedere: al calităţii lucrării executate mecanizat; al activităţii omului şi al implicaţiilor sociale; tehnic; economic. • Obiectivele specifice ale automatizării în agricultură,

din punct de vedere al calităţii lucrării executate mecanizat:

- Lucrarea să corespundă cerinţelor agro-fitotehnice: precizie mai mare la semănat, plantat, aplicarea îngrăşămintelor, aplicarea tratamentelor fito-sanitare, întreţinerea culturilor etc; al protecţiei mediului; al consumului de energie

201

Automatizarea oferă omului posibilitatea de a executa mai corect lucrările mecanizate

- Reducerea pierderilor la recoltare şi obţinerea unui produs cu calitate mai bună prin automatizări la sistemele de curăţire ale maşinilor de recoltat;

- Posibilitatea de corelare automată a funcţionării instalaţiilor de irigare cu informaţiile privind apa din sol şi factorii meteo;

- Mărirea preciziei instalaţiilor de sortare, de curăţire, de uscare a produselor agricole, de răcire, de depozitare.

• Obiectivele automatizării în agricultură, din punct de

vedere al implicării omului în executarea lucrării: - Uşurarea muncii, eliminarea unor eforturi fizice şi

psihice; - Asigurarea comodităţii şi a confortului de lucru cu

maşini agricole mobile; - Posibilitatea de a executa mai corect lucrările (de

exemplu la bordul tractorului sau al unei maşini autopropulsate, cu elemente de automatizare parţială);

- Eliminarea monotoniei lucrului; informarea automată privind utilajele sau părţi ale acestora şi privind plantele din cultură, produsele depozitate sau aflate în proces de prelucrare ( umiditate, temperatură etc);

- Supravegherea, alarmarea, semnalizarea automată;

- Productivitate mai ridicată a muncii (acest obiectiv nu este valabil în orice condiţiuni, ci numai pentru anumite verigi ale procesului. Nu orice automatizare duce la creşterea productivităţii muncii);

- Diminuarea riscului de accidentare, prin îndepărtarea automată a unor pericole, de exemplu prin sisteme de interblocare automată, evitarea pornirii de la sine, precum şi prin semnalizarea de avertizare, evitarea automată a unor explozii, a unor avarii etc;

- Implicaţii sociale ale automatizării în agricultură. Creşterea nivelului de calificare, folosirea butoanelor, a dispozitivelor electronice, a aparatelor mai complicate de control şi măsură etc, precum şi îmbunătăţirea generală a condiţiilor de muncă modifică statutul social al celui care lucrează în acest domeniu; Automatizarea amplă, mai ales cea totală, crează posibilitatea configurării normale a programului de lucru, odihnă, sfârşit de săptămână, pentru lucrătorul din agricultură.

• Obiectivele specifice ale automatizării în agricultură, din

punct de vedere al protecţiei mediului: - Sistemele automate la maşinile pentru aplicarea

substanţelor chimice permit reducerea poluării solului şi apei din sol prin executarea lucrărilor cu precizie mare, cu doze reduse de substanţă, tratamentul corelat cu

202

Automatizările la maşini agricole contribuie la reducerea poluării Automatizările la maşini agricole contribuie la reducerea cheltuielilor de exploatare şi la reducerea pierderilor

necesităţile, evitarea împrăştierii; - Prin controlul automat al patinării roţilor tractorului

se evită distrugerea structurii solului; - Automatizările la motoarele cu ardere internă ale

tractoarelor şi maşinilor autopropulsate contribuie, prin menţinerea corectă a parametrilor arderii, la reducerea poluării aerului din cauza emisiilor din gazele de ardere.

• Obiectivele automatizării în agricultură, din punct de

vedere al consumului de energie: - Reducerea consumului specific de energie, prin

oferirea automată a soluţillor în ceea ce priveşte turaţia motorului tractorului, treapta de viteză, forţa de tracţiune; prin corelarea automată cu patinarea, măsurată tot automat;

- Automatizările înlesnesc încărcarea optimă a maşinilor agricole cu care tractorul lucrează în agregat;

- Eliminarea automată a funcţionării în gol, la utilaje acţionate de motoare electrice;

- Creşterea preciziei în funcţionarea utilajelor consumatoare de energie, de exemplu a uscătoarelor de produse agricole;

- Corelarea dinamică cu parametrii externi, de exemplu prin intervenţia computerului la agregate de maşini agricole care lucrează în câmp.

• Obiectivele automatizării în agricultură, din punct de

vedere tehnic: - Evitarea uzurilor exagerate şi a avariilor prin:

regulatoare automate de turaţie la motoare Diesel; regulatoare automate de avans la motoare cu aprindere prin scânteie; dispozitive automate de suprapresiune la instalaţii hidraulice; protecţia automată împotriva scurt-circuitelor; protecţia automată împotriva suprasarcinilor la acţionări electrice.

• Obiectivele automatizării în agricultură, din punct de

vedere economic: - Reducerea cheltuielilor de exploatare, prin

reducerea consumului de muncă, reducerea consumului de combustibil, reducerea consumului de energie electrică;

- Reducerea pierderilor şi creşterea calităţii produselor, datorită contribuţiei automatizării la lucrări în câmp, lucrări de condiţionare şi depozitare. 7.2.2. Funcţiunile sistemelor automate folosite în mecanizarea agriculturii Principalele funcţiuni ale sistemelor automate sunt: de măsurare, de semnalizare, de comandă, de reglare, de control, de protecţie, de conducere.

203

Sistemele de reglare automată asigură menţinerea la valoare constantă a turaţiei, presiunii, nivelului, temperaturii, forţei de tracţiune, adâncimii de lucru ş.a.

Funcţiunea de măsurare asigură informarea cantitativă despre parametrii procesului automatizat. Măsurarea poate fi:

- măsurare continuă, când valorile unui parametru sunt transmise permanent;

- măsurare discretă, când valorile măsurate sunt transmise la intervale de timp prestabilite. Funcţiunea de semnalizare asigură informarea calitativă despre parametrii şi elementele procesului. Funcţiunea de semnalizare are caracter discret de tip bivalent (tot sau nimic), sau de tip trivalent (tot, puţin sau nimic). Această funcţiune indică situaţia de stare sau de poziţie. Funcţiunea de semnalizare este un caz particular al funcţiunii de măsurare. Funcţiunea de comandă reprezintă acţiunea asupra situaţiei de stare sau de poziţie a unor elemente din proces, în scopul modificării valorilor unor parametri. Comanda poate fi continuă sau discretă. Funcţiunea de comandă caracterizează sistemele automate cu circuit deschis. Funcţiunea de reglare realizează modificarea unor mărimi aferente procesului tehnologic în scopul menţinerii unuia sau mai multor parametri la anumite valori prescrise. Această funcţie caracterizează sistemele automate cu circuit închis. Valorile prescrise pot fi constante sau pot varia după un anumit program. Pentru menţinerea parametrilor la anumite valori prescrise, sistemul de reglare asigură comanda, continuă sau discretă, asupra elementelor de execuţie. Funcţiunea de reglare caracterizează sistemele automate cu circuit închis. In mecanizarea agriculturii această funcţiune este îndeplinită de numeroase sisteme de reglare automată, care asigură menţinerea la valoare constantă a turaţiei, presiunii, nivelului, temperaturii, forţei de tracţiune, adâncimii de lucru ş.a.

Funcţiunea de control este o combinaţie între funcţiunea de măsurare şi cea de semnalizare şi asigură măsurarea continuă în scopul sesizării depăşirii anumitor limite ale parametrilor procesului. Funcţiunea de control are caracter discret. Această funcţiune este îndeplinită de sistemele de supraveghere şi de alarmă. Funcţiunea de protecţie constă în măsurarea continuă a unor parametri, în scopul sesizării momentului când s-a produs o avarie şi transmiterii comenzii de oprire automată

204

a părţilor defecte sau a întregului utilaj. De asemenea, este posibilă prevenirea, când din cauza modificărilor apărute la utilaj există riscul produecrii unei avarii. Funcţiunea de conducere automată se referă la procese complexe şi presupune implicarea computerelor şi a programelor speciale. 7.2.3. Sisteme automate în mecanizarea agriculturii Mijloacele tehnice pentru mecanizarea agriculturii sunt echipate cu sisteme automate, menite în general să îmbunătăţească parametrii calitativi ai procesului. O maşină sau o instalaţie pot beneficia simultan de mai multe sisteme automate, cu funcţiuni diferite.

Sisteme automate în circuit deschis

Aceste sistme sunt neaservite informaţiei de lucru, au o singură cale de transmitere a semnalului:

- calea directă la sistemele de comandă automată; - calea inversă la sistemele automate de măsurare,

semnalizare, control, protecţie. Sistemele de supraveghere automată a desfăşurării diferitelor procese şi a stării de funcţionare a agregatelor de maşini agricole, sunt, de multe ori, combinaţii între sistemele de măsurare, control, semnalizare. In cazul semnalizării automate de prevenire, sistemele atrag atenţia asupra unui regim anormal de lucru al unui utilaj, sau că o mărime controlată (temperatură, presiune, turaţie, viteză, debit, nivel, umiditate etc) a atins o valoare critică inadmisibilă. De asemenea, sistemele de semnalizare automată atrag atenţia asupra unor deconectări intempestive; informează despre situaţia sau poziţia de închis-deschis, pornit-oprit, conectat-deconectat; confirmă dacă o comandă a fost îndeplinită sau nu; semnalează prezenţa/absenţa unui obiect într-un anumit loc. Semnalizarea propriu-zisă poate fi electrică (acustică sau optică), hidraulică, pneumatică, combinată. Dispozitivul de semnalizare este montat la bordul tractorului sau al maşinii agricole, la tablouri de comandă sau în locuri speciale. Unele sisteme automate moderne oferă omului şi soluţii pentru deciziile care se impun.

205

Sisteme de reglare automată cu aplicaţii în mecanizarea agriculturii Sistemele de reglare automată sunt sisteme automate în circuit închis şi poartă şi denumirea de sisteme cu conexiune inversă (feed-back negativ) sau sisteme cu reacţie. Prin reglarea automată, fără participarea omului, cu ajutorul unui dispozitiv sau regulator automat, se realizează aducerea valorii unuia sau mai multor parametri ai unui proces tehnic la valoarea necesară pentru asigurarea condiţiilor de randament energetic, capacitate de lucru, respectiv productivitate a muncii, calitatea lucrării, siguranţă. Schema generală a unui sistem de reglare automată, de complexitate medie, este prezentată în fig. 134.

Fig. 134.Schema generală a unui sistem de reglare automată

Elementele componente ai unui sistem de reglare automată în circuit închis sunt:

P (IT) - proces (instalaţia tehnologică), beneficiar al reglării automate;

TR – traductor, care măsoară valoarea momentană a parametrului care face obiectul reglării şi o transmite pe calea de reacţie. Traductorul este capabil să convertească mărimea măsurată, în aşa fel ca ea să aibă aceiaşi natură fizică cu mărimea de ieşire;

EC- element de comparaţie (comparator); care sesizează abaterea de la valoarea prescrisă şi necesitatea unei intervenţii pentru corectare. Elementul de comparaţie calculează diferenţa

xa = xi- xr; Când xa = 0 acţiunea de reglare încetează. Efectuarea diferenţei xa = xi- xr corespunde actului de judecată şi de decizie al omului din sistemul de reglare manuală;

RA - regulator automat, care prelucrează informaţia primită de la elementul de comparaţie şi dă comanda corespunzătoare elementului de execuţie;

EE - element de execuţie, care operează intervenţia

206

Pentru automatizări în mecanizarea agriculturii se folosesc traductoare clasice şi traductoare speciale

propriu-zisă pentru corectare. Elementele (TR+EC+RA+EE) constituie partea tehnică, materială, a sistemului, şi alcătuiesc dispozitivul de automatizare. In funcţie de complexitatea sistemului, dispozitivul de automatizare poate avea mai multe sau mai puţine componente tehnice. La unele sisteme simple traductorul şi elementul de comparaţie, uneori chiar şi împreună cu regulatorul automat, sunt unite în subansamble tehnice compacte. Asemenea subansamble poartă uneori denumiri derivate din domeniul parametrului reglat, de exemplu termostat, presostat etc. Traductorul măsoară mărimea de ieşire, o converteşte într-o mărime de natură fizică şi o transmite elementului de comparaţie. Traductorul constă dintr-un element sensibil (sensor), în contact direct cu mediul purtător al parametrului reglat, un traductor de bază şi un adaptor, care aduce valoarea mărimii de ieşire a traductorului de bază în banda de valori cerute de caracteristicile elementului de comparaţie. Traductoare utilizate la automatizări în agricultură

In afară de traductoarele clasice, utilizate şi în alte domenii, pentru automatizări în mecanizarea agriculturii au fost realizate traductoare speciale. Pentru maşinile care lucrează ìn câmp, de exemplu, se realizează traductori capabili să identifice exact poziţia plantelor, diferenţiindu-le chiar şi după culoare şi formă, în aşa fel încât să se deosebească de frunze sau de pietre şi să se deosebească plantele de cultură de buruieni. Principalele grupe de mărimi pentru care automatizarea în agricultură dispune de traductoare sunt următoarele:

- mărimi mecanice: presiune, masă, forţă, debit, moment, moment de rotaţie, turaţie, viteză, acceleraţie, putere mecanică, volum, densitate, lungime, grosime, poziţie, nivel, formă, duritate ş.a.

- mărimi termice: temperatură, conductibilitate termică, flux termic, radiaţie termică, energie ş.a.

- mărimi sau semnale chimice: concentraţie, umiditate, conţinut de apă, conţinut de gaze, impurităţi, valoarea pH, ş.a.

- mărimi magnetice şi electrice: tensiune, curent, fecvenţă, putere electrică, rezistenţă electrică, constantă dielectrică, capacitate, câmp magnetic, inductivitate ş.a.

- mărimi optice şi acustice: intensitatea luminoasă, culoarea, iluminarea, lungimea de undă a luminii, intensitatea sunetului ş.a.

- alte mărimi: număr, frecvenţă, timp ş.a.

207

Traductoarele şi aparatura aferentă pentru măsurarea unor însuşiri ale materialelor folosite în procese de producţie sau a însuşirilor produselor obţinute sunt integrate în dispozitive de automatizare complexe ale maşinilor şi instalaţiilor agricole, sau pot fi independente.

Aparatură electronică independentă de măsură a unor parametri ai proceselor din agricultură

Dintre sistemele de masurare automată, mai răpândite sunt următoarele:

- aparate electronice pentru determinarea tasării solului (penetrometre automate, care determină gradul de tasare a solului ca urmare a trecerii roţilor agregatelor de maşini agricole şi înregistrează automat valorile parametrilor determinaţi);

- aparate electronice pentru determinarea rapidă a azotului, potasiului, magneziului din sol; aparate electronice pentru bilanţul azotului în sol şi în plante. (Informaţiile sunt utile la lucrările de aplicare mecanizată a îngrăşămintelor);

- aparate cu ajutorul cărora se pot programa la timp măsurile de tratare chimică pentru protecţia plantelor (de exemplu împotriva căderii plantelor de cereale păioase, a putrezirii frunzelor de cartof etc);

- aparate electronice pentru măsurarea producţiei recoltate de combina de cereale;

- contoare electronice universale, pentru indicarea suprafeţei lucrate de toate tipurile de agregate de maşini agricole;

- calculatoare universale de bord, pentru combine de recoltat cereale şi pentru tractoare. Aparatele cuprind şi contor al suprafeţei lucrate, tahometru, contor al numărului de ore lucrate, dispozitive de supraveghere automată a turaţiei unor organe rotative, supravegherea pierderilor etc;

- aparate pentru determinarea rapidă a umidităţii produselor;

- termometre cuplate cu microprocesoare, la instalaţii de uscare a produselor agricole;

- platforme automate de cântărire, pentru determinarea masei tractoarelor şi remorcilor. In continuare sunt prezentate exemple de automatizări din diferite subdomenii ale mecanizării agriculturii. Aceste exemple au în vedere nivelul actual pe plan mondial, nu stadiul de dezvoltare tehnică din ţara noastră. Unele dintre automatizări pot fi întâlnite însă la unele utilaje moderne importate.

208

Sistemul de poziţionare globală prin sateliţi a început să fie aplicat în exploatarea agregatelor de maşini agricole

7.2.4. Aplicarea la agregate mobile de maşini agricole a sistemelor automate de poziţionare globală Pozitionarea agregatelor de maşini agricole care lucrează în câmp poate fi realizată pe mai multe căi: • Poziţionarea cu ajutorul sistemelor proprii ale tractorului:

- cu elemente de contact cu planta sau cu solul; - fără contact, prin măsurarea urmei roţilor sau a

drumului parcurs, sau prin determinarea optică a unor rânduri marcate sau a urmelor roţilor; • Poziţionarea cu ajutorul sistemelor combinate:

- sisteme bazate pe elemente tehnice la sol: cabluri de direcţionare, fascicol de lumină, unde radio, microunde;

- sisteme bazate pe sateliţi: sistemele de pozitionare globală GPS; sistemele diferenţiale de poziţionare

globală DGPS; sistemul de poziţionare bazat pe sateliţi

GLONASS. Sistemul de poziţionare globală prin sateliţi - Global Positioning System (GPS) - a fost utilizat iniţial în scopuri militare, dar a fost extins şi pentru alte scopuri. In USA sistemul a fost iniţial cunoscut sub denumirea de NAVSTAR (Navigation Satellite Timing and Ranging). In ultimii ani a început să fie aplicat în exploatarea agregatelor de maşini agricole în ţări avansate. A fost depăşită deja faza de experimentări şi sunt în producţie utilaje de mecanizare din fabricaţia de serie, echipate cu aparatura adecvată capabilă să funcţioneze folosind informaţiile din sistemul de sateliţi. Precizia poziţionării este de circa 5 m, la unele sisteme s-a ajuns la precizii mult mai mari, de câţiva cm. Sistemul diferenţial de poziţionare globală – Differential Global Positioning System (DGPS) – lucrează cu precizie mult mai bună. Faţă de GPS se folosesc nu numai semnalele sateliţilor din sistem, ci şi semnalele unuia sau multor emiţători de la sol, cu poziţie constantă cunoscută. Cu ajutorul staţiei de emisie de la sol se operează corecţii ale poziţionării realizate de sateliţi. Dezavantajul sistemului este că staţia de emisie de la sol costa foarte mult, dar se speră că aceste costuri vor fi mult mai reduse pe măsură ce utilizarea DGPS se va extinde foarte mult în multe domenii, cum sunt transporturile rutiere şi feroviare, navale, aeriene ş.a., şi prin aceasta vor fi mai accesibile şi pentru tractoare agricole, combine de recoltat, maşini de aplicat îngrăşăminte, maşini de stropit. Multe firme care produc asemenea maşini au început să echipeze utilajele cu receptor GPS, monitor şi softurile respective.

209

Dispozitivele clasice de automatizare de la tractor asigură funcţionarea mai bună a multor componente ale tractorului

7.2.5. Exemple de automatizari la utilaje agricole

Automatizări la tractoarele agricole

Dispozitivele clasice de automatizare, care-l completează pe tractorist, asigurând funcţionarea mai bună a unora dintre componentele tractorului, sunt prezente la toate tractoarele agricole. Exemple:

- regulatoare centrifugale de turaţie, în sistemul de alimentare cu combustibil al motorului şi dispozitive automate mecanice pentru corectarea avansului la injecţie în funcţie de turaţia motorului Diesel;

- sisteme de termoreglare automată (termostat) pentru reglementarea circulaţiei agentului de răcire din sistemul de răcire al motorului; dispozitive automate de protecţie în sistemul de ungere al motorului;

- relee electromagnetice pentru limitarea tensiunii maxime în instalaţia electrică; dispozitive de protecţie automată în instalaţia hidraulică;

- dispozitive mecano-hidraulice pentru reglarea automată a forţei de tracţiune sau a poziţiei maşinilor agricole purtate de ridicătorul hidraulic; - dispozitive semiautomate sau automate de cuplare la tractor a maşinilor agricole.

Fig. 135. Corectarea poziţiei tractorului pe baza informaţiilor transmise prin satelit, în vederea adaptării la condiţiile dintr-o parcelă (după Juersch)

La tractoarele moderne, la sistemele clasice de automatizare se adaugă dispozitivele electronice, cu utilizări care privesc tractorul însuşi şi cu utilizări care privesc maşina agricolă cu care tractorul lucrează în agregat. Echiparea tractorului cu calculator electronic de bord reprezintă doar una din formele de utilizare a electronicii la tractor.

210

Utilizarea electronicii pentru automatizări la tractor • Elemente de automatizare la tractorul propriu-zis:

- la motor: reglarea turaţiei; reglarea debitului de combustibil; reglarea momentului de rotaţie. Sistemul automat de informare cu monitor la bord indică curbele caracteristice ale motorului şi permite menţinerea unui regim optim de lucru al motorului, care este încărcat raţional, iar consumul de combustibil va fi redus;

- la transmisie: alegerea automată a treptelor de viteză în funcţie de sarcină şi optimizarea combinaţiei dintre turaţia motorului şi momentul motor; schimbarea automată a vitezelor; reglarea continuă, fără trepte; blocarea automată a diferenţialului;

- la sistemul de rulare: forţa tangenţială de tracţiune la roţile motrice; suspensia controlată; presiunea în pneuri şi reglarea automată a acesteia în funcţie de viteza de deplasare; solicitarea pneurilor; - pentru maşina agricolă cu care tractorul lucrează în agregat: determinarea forţei de tracţiune; determinarea forţei de ridicare a dispozitivului hidraulic; reglarea prizei de putere; încărcarea tractorului.

Fig. 136. Automatizări la un tractor (Fendt) 1- bordul cu aparatura electronică; 2- senzor la cutia de viteze;

2-senzor inductiv de poziţie; 4- radar; 5- traductor de forţă; 6- senzor de poziţie; 7- senzor la sistemul de blocare facultativă a diferenţialului

• Dispozitive automate de informare şi comandă la tractor:

- supraveghere automată; - recomandări pentru manipulări: viteza de deplasare a tractorului; reducerea consumului de combustibil la valoarea minimă; optimizarea timpului de lucru. Pe baza

211

Dirijarea automată, fără tractorist, a tractorului nu este justificată

datelor privind sarcina motorului şi turaţia acestuia, calculatorul recomandă treapta de viteză şi pozitia corectă a pedalei de acceleraţie.

• Executarea automată a unor comenzi la tractor: - reglarea automată a vitezei de deplasare; - reglarea automată a consumului de combustibil; - decuplarea automată a prizei de putere în cazul

blocării maşinii agricole purtate; - automatizarea conducerii tractorului, condus de

tractorist, prin automatizarea funcţiunilor, reglărilor şi comenzilor. Dirijarea automată, fără tractorist, a tractorului nu este justificată. (In multe ţări au fost concepute, cu multe decenii în urmă, diverse sisteme de pilotare automată a tractorului, dar niciunul dintre ele nu poate asigura o calitate superioară a lucrării, ci doar o substituire mai mult simbolică a omului, şi aceasta doar în anumite condiţii de lucru). Sistemele electronice de reglare automată a patinării tractorului corectează dinamic forţa de tracţiune prin modificarea automată a poziţiei ridicătorului hidraulic; măsurarea exactă a patinării se face cu sensori de tip radar, amplasaţi pe tractor.

• Diagnoză automată: - diagnoză de exploatare (la pornire; în timpul

lucrului; informare automată despre gradul de uzură al anumitor părţi ale tractorului; determinarea intervalelor pentru întreţinere);

- diagnoză automată în cazul ieşirii din funcţiune a unui organ sau a unui subansamblu al tractorului;

• Furnizarea automată de date generale despre tractor:

consum de combustibil, distanţa parcursă, date privind timpul consumat, suprafaţa lucrată, încărcarea tractorului, date necesare conducerii tractorului şi pentru comanda maşinii de lucru. In fig. 136 sunt prezentate o parte dintre dispozitivele de automatizare bazate pe electronică, la un tractor modern. In afară de elementele menţionate în legendă mai sunt figurate şi alte părţi ale sistemelor automate: monitorul de la bord, senzorii de la priza de putere, senzorii de la tracţiunea pe faţă, senzori frontali de poziţie ş.a.

Fig.137. Aparatură de informare la bordul tractorului, din sistemele de măsurare automată şi transmitere electronică a datelor (Fendt)

212

Calculatorul de bord controlează şi reglează automat doza de îngrăşăminte la hectar

Senzorul radarului este de dimensiuni reduse şi este amplasat lateral între roţi. Radarul serveşte la măsurarea exactă a vitezei reale de deplasare în lucru şi prin aceasta la calcularea automată a patinării. Pe baza valorii momentane a patinării i se indică automat la bord recomandări privind treapta de viteză şi accelerarea, pentru a reduce pierderile prin patinare şi a folosi corect puterea motorului. In figura 137 sunt prezentate câteva din elementele de informare automată de la bordul tractorului, capabile să indice diagnoza în cazul unor deranjamente la părţile supravegheate de la motor, transmisie, instalaţia hidraulică, priza de putere, precum şi câteva din aparatele care indică ora, numărul de ore lucrate, suprafaţa lucrată, distanţa parcursă, viteza de deplasare, turaţia motorului, turaţia la priza de putere. Automatizări la mecanizarea lucrărilor solului Sistemele cele mai simple ajută la reglarea corectă a plugului. Un traductor pentru forţa de tracţiune şi un indicator la bord oferă tractoristului posibilitatea de a alege reglarea căreia îi corespund cele mai mici valori ale forţei de tracţiune. Alte sisteme automate de comandă şi reglare menţin sub anumite limite, pe baza unor valori programabile, patinarea roţilor motrice ale tractorului, prin intervenţia automată asupra adâncimii de lucru a plugului. Dispozitivele automate de informare ajută la alegerea optimă a vitezei de deplasare a agregatului de arat, a lăţimii de lucru, obţinând capacităţi mai mari de lucru şi consum mai redus de combustibil. La maşinile pentru lucrările solului, cu acţionare de la priza de putere, dispozitivele automate pot ajuta la alegerea vitezei optime de deplasare, la o anumită turaţie a prizei. Automatizări la agregatele de maşini pentru aplicarea îngrăşămintelor

Sisteme electronice de dozare corelează automat viteza de deplasare a maşinii cu cantitatea de îngrăşământ la unitatea de suprafaţă. Dispozitive cu sensori cu ultrasunete dirijează organele de distribuţie paralel cu suprafaţa solului. Un microprocesor poate controla turaţia organelor de distribuţie a îngrăşământului în funcţie de datele privind viteza de deplasare a tractorului, sau poate comanda reglarea automată a debitului de îngrăşământ, ţinând

213

seama şi de rezultatul probei aparatelor de distribuţie şi de distanţa parcursă. La aplicarea îngrăşămintelor organice fluide, calculatorul de bord controlează şi reglează automat doza la hectar. Reglarea automată a debitului este corelată cu cantitatea distribuită la hectar, lăţimea de lucru şi viteza de deplasare.

Fig. 138. Schema automatizării prin DGPS a corelării parametrilor de lucru ai maşinii cu condiţiile din parcelă (Uni Kiel)

Sistemele automate la agregatele de semănat măresc precizia lucrării

In figura 139 este prezentată schematic legătura între calculatorul de fermă, calculatorul de bord şi dispozitivele de reglare automată a parametrilor de lucru ai maşinii agricole cu care tractorul lucrează în agregat, cu exemplificare la lucrarea de stropit, la lucrarea de aplicat îngrăşăminte, la lucrarea de semănat. Automatizări la agregate de semănat Sistemele automate aplicate la agregatele de semănat rezolvă: scoaterea automată din funcţiune a unor aparate de distribuţie;

- semnalizarea căderii fiecărei seminţe şi avertizarea în cazul blocării;

- semnalizarea lipsei seminţelor în cutie, a vitezei necorespunzătoare de lucru, a existenţei unor corpuri străine în sămânţă, a înfundărilor, a reglării necorespunzătoare a dispozitivului de îndepărtare a surplusului;

- menţinerea automată a normei prescrise de sămânţă la hectar prin controlul automat al cantităţii de sămânţă sau al numărului de seminţe distribuite; - menţinerea automată a distanţei între cuiburi, la semănătorile pentru culturi prăşitoare.

214

Fig. 139. calculatorul de fermă, calculatorul de bord

şi dispozitivele de reglare automată a parametrilor de lucru ai maşinii agricole cu care tractorul lucrează în agregat

Urmărirea automată a fazelor de vegetaţie şi a evoluţiei parametrilor meteorologici permite aplicarea exactă a tratamentelor chimice

Automatizarea menţinerii adâncimii de semănat se bazează pe dispozitive cu traductoare palpatoare mecanice de suprafaţă sau cu traductoare cu ultrasunete, fără atingerea solului, montate direct pe brăzdarele semănătorii. Automatizări la maşini de aplicare a tratamentelor chimice de protecţia plantelor Dispozitivele de automatizare montate pe maşina de stropit sunt în legătură funcţională cu elementele de automatizare de la tractor şi asigură împreună următoarele:

- Informarea tractoristului (afişarea debitelor măsurate automat; informaţii privind reglarea şi comanda funcţiilor interne ale maşinii; informaţii privind reglarea dispozitivelor de stropit în funcţie de viteza de deplasare a agregatului);

- Comanda procesului, atât la maşină, cât şi la tractor. La tractor viteza este măsurată cu ajutorul radarului, iar calculatorul de la tractor stabileşte cantitatea de soluţie aplicată şi reglează distribuţia soluţiei în funcţie de avansul real, fără patinare;

- Maşina de stropit şi tractorul pot fi incluse în sistemul informatic al fermei, iar datele calculatorului de bord sunt transmise calculatorului de fermă. Elementele de lucru, calculate ţinând seama de datele din fermă şi din exteriorul ei, de protecţia mediului ş.a., sunt transmise maşinii. Cu ajutorul sensorilor se urmăresc fazele de

215

vegetaţie şi evoluţia parametrilor meteorologici, se prelucrează datele şi se emit prognoze, care servesc la aplicarea exactă a tratamentelor chimice. La instalaţiile complet automatizate de dozare, pentru maşini de stropit, pe tabloul de comandă din cabina tractorului se înscriu toate funcţiunile maşinii, iar informaţiile apar pe un ecran. Procesorul este amplasat pe maşină. Comanda automată poate fi în funcţie de presiune sau în funcţie de debit. In calculator se introduc datele de bază pentru o anumită măsură de protecţia plantelor: cantitate de soluţie, lăţime de lucru etc. Calculatorul reglează automat maşina de stropit, controlează şi corectează în timpul lucrului cantitatea de soluţie şi distribuţia, în funcţie de parametrii viteza de deplasare, turaţie la priza de putere, presiune de lucru.

Fig. 140. Procesul de lucru al agregatului de semănat controlat prin sistemul computerizat tractor-maşină (după Auernhammer)

Modificarea automată a poziţiei rampelor de pulverizare faţă de sol, la lucrul pe pante, este comandată de dispozitive electronice speciale. Automatizări pentru adaptarea la particularităţile parcelelor din câmp a parametrilor lucrărilor de semănat, aplicat îngrăşăminte, stropit,

Programe speciale de calculator, în cadrul sistemelor de "informare geografică", prelucrează datele privind hărţile topografice ale parcelelor, cu drumurile de acces, tipul de sol, date de la probele periodice de sol, producţia, date de la fotografierea aeriană a terenului, alte date specifice parcelelor, harta cu tratamentele aplicate. Calculatorul de la bordul tractorului permite modificarea parametrilor de bază ai lucrării, de exemplu norma de sămânţă, cantitatea de soluţie sau cantitatea de

216

Calculatorul de la bordul tractorului permite modificarea parametrilor de bază ai lucrării în concordanţă cu particularităţile fiecărei parcele

îngrăşământ, în concordanţă cu particularităţile fiecărei parcele sau a unei porţiuni din aceasta. Au fost puse la punct sisteme electronice speciale pentru agricultură, capabile să servească controlului şi comenzilor pe agregatul tractor-maşină. Astfel de sisteme au depăşit de mult faza de experiment; în ţări dezvoltate multe firme au introdus în producţia de serie tractoare şi combine echipate cu astfel de dispozitive. In fig. 140. este prezentat un exemplu de aplicare a unui sistem electronic la agregatul tractor-maşina de semănat. In fig. 141. este redată imaginea de pe display a parcelelor cartate, obţinută cu ajutorul sistemelor de poziţionare globală şi indicată pe computerul de bord.

Fig. 141. Determinarea suprafeţelor cu programul Arc Explorer (după Drangmeister)

Calculatoare de câmp Pentru automatizări la lucrări în câmp cu agregate de maşini agricole au fost realizate şi calculatoare de dimensiuni reduse, de buzunar, aşa numitele Palm-Computer (Fig. 142). Aceste aparate sunt robuste, protejate contra prafului şi a umezelii, şi pot fi folosite în câmp în legătură cu sistemele de poziţionare, cartarea parcelelor, determinarea suprafeţelor. Au fost elaborate şi softuri speciale, cu aceste calculatoare putându-se lucra însă şi cu programele clasice de calculator. Configurarea parcelelor cartate, ca în fig. 141, poate să rezulte şi prin aplicarea unui program special, la calculatorul de câmp.

217

Precizia sistemelor relativ ieftine de poziţionare globală GPS este foarte bună, abaterea la măsurarea distanţelor este < 3 m.

Fig. 142. Calculator de câmp (sistem Palm Tungsten T)

Automatizări la utilajele pentru irigaţii

Sistemele automate contribuie la îmbunătăţirea calităţii lucrării şi la folosirea raţională a apei. La instalaţiile mobile de udare este reglată automat viteza de deplasare a furtunului de udare şi debitul de apă. Sistemele complet automatizate de irigaţii, comandate de calculator, ţin seama şi de umiditatea măsurată în întreaga zonă a sistemului radicular, viteza şi direcţia vântului, calculează momentul aplicării udării şi cantitatea de apă; în timpul udării, dispozitive electronice supraveghează automat menţinerea valorilor stabilite ale presiunii şi debitului. Sistemul măsoară consumurile de apă, datele fiind păstrate de calculator. Automatizări la maşini de recoltat

Sistemele automate de supraveghere a combinei de recoltat permit utilizarea maşinii la parametrii optimi calitativi şi la capacitatea maximă. Prin intermediul unor traductoare se măsoară debitul de boabe, producţia recoltată, consumul de combustibil, timpul, suprafaţa, viteza de deplasare a combinei, patinarea, turaţiile diferitelor organe, pierderile ş.a. In fig. 143 şi fig. 144 sunt prezentate câteva sisteme automate de măsurare a producţiei recoltate.

218

Fig. 142. Măsurarea automată a producţiei recoltate de combina autopropulsată,

cu ajutorul traductoarelor de forţă (după Artmann, Hooper, Ambler) Sistemele automate de supraveghere a combinei de recoltat permit utilizarea maşinii la parametrii optimi calitativi şi la capacitatea maximă

Automat se reglează valorile unor parametri în funcţie de condiţii: corectarea poziţiei combinei la recoltarea pe pante; reglarea automată a înălţimii de tăiere a plantelor; reglarea automată a poziţiei rabatorului; automatizarea sistemului de direcţie; reglarea automată a vitezei de deplasare în lucru şi reglarea automată a turaţiei bătătorului; controlul pierderilor de boabe, în special la sistemul de curăţire de pe combină. Calculatorul preia şi supravegherea stării tehnice şi diagnoza tehnică. In fig. 145 este dat un exemplu de automatizări la sistemul de curăţire, în scopul reglării corecte a parametrilor funcţionali, în aşa fel încât pierderile de boabe să fie cât mai reduse.

Fig. 143. Măsurarea automată a producţiei recoltate de combina autopropulsată,

cu ajutorul traductoarelor fotoelectrice şi a traductorului rotativ de debit (după Artmann, Diekhans, Sörlin)

219

Fig. 145. Automatizarea reglării parametrilor funcţionali la sistemul de curăţire al combinei de recoltat cereale (după Böttinger)

Bordul combinei de recoltat cereale are aparatură cu afişaj pentru parametrii motorului, transmisiei, organelor de lucru. Sistemele multifuncţionale cu microprocesoare supraveghează parametrii procesului, calculează capacitatea de lucru, suprafaţa lucrată.

Fig. 145. Schema corectării automate a parametrilor de lucru ai unei combine de recoltat, prin intermediul DGPS (după Kutzbach)

Sisteme automate, cu elemente electronice, controlează şi reglează valorile mai multor parametri de lucru la prese de adunat şi balotat, la remorci autoîncărcătoare, la combine de siloz, la maşini de recoltat cartofi, la combine de recoltat sfeclă.

220

Programe speciale permit ca la recoltare să se ţină seama de deosebirile între caracteristicile recoltei în cadrul aceleiaşi parcele

Există deja în unele ţări programe special create pentru a permite ca la recoltare să se ţină seama de deosebirile între caracteristicile recoltei nu numai la parcele diferite, ci şi în cadrul aceleiaşi parcele. Cartarea producţiilor potenţiale este memorată de computerul de la bord, datele fiind prelucrate de softuri adecvate. Prin informaţiile furnizate prin intermediul sistemului diferenţial de poziţionare globală se realizează corectarea automată a parametrilor de lucru ai combinei de recoltat (Fig. 146). La remorcile autoîncărcătoare şi autodescărcătoare de furaje, care pot executa şi fragmentarea furajelor fibroase pe care le preiau din brazdă, pot fi aplicate comenzi funcţionale prin intermediul computerului de bord, cu program adaptat lucrării şi cu senzori pentru supravegherea organelor care participă la reglare. In fig. 147 este prezentat un exemplu de computer de bord pentru comanda funcţiunilor unei asemenea remorci

Fig. 147. Computer de bord pentru coordonarea automată a funcţiunilor unei remorci autoîncărcătoare şi autodescărcătoare de furaje fibroase (Mengele)

Prin automatizare se obţine, de exemplu, menţinerea constantă a vitezei transportorului de pe platforma benei, indiferent de turaţia prizei de putere şi indiferent de viteza reală de deplasare a agregatului.

7.2.6 Automatizări la instalaţii de uscare a produselor agricole

Se pretează la automatizare: cântărirea continuă a produsului şi controlul evoluţiei umidităţii; reglarea debitului de aer, în funcţie de variaţia diferiţilor parametri, măsuraţi automat; declanşarea dispozitivelor de alarmă în cazul unei perturbări grave a procesului sau la apariţia unui incendiu.

221

Fig. 148. Automatizări la un uscător pentru cereale (după Mühlbauer)

Automatizarea totală a procesului de uscare presupune determinarea în permanenţă a umidităţii iniţiale şi finale, a temperaturii în zona de uscare şi în cea de răcire ş.a., reglarea automată a debitului de material, corespunzător umidităţii finale (Fig. 148).

7.2.7. Microstaţii meteorologice automate pentru agricultură Microstaţia cu aparatură electronică oferă, la nivelul unei ferme agricole sau a unui grup de ferme, posibilitatea de prognoză, utilă în lucrări de combaterea bolilor şi dăunătorilor, de aplicare a îngrăşămintelor chimice şi în exploatarea instalaţiilor pentru irigaţii.

Fig. 149. Microstaţie meteorologică automată de fermă

222

Staţia automată operează măsurători cu ajutorul unor senzori şi furnizează date, pe care le înregistrează şi stochează, privind cantitatea de precipitaţii, umiditatea relativă a aerului, temperatura aerului, temperatura solului de la 0 la peste 100 cm adâncime, umiditatea solului, direcţia vântului, viteza vântului, radiaţia solară globală, intensitatea luminii zilei. Datele măsurate la un anumit interval de timp, de exemplu 5 minute, sunt afişate şi în acelaşi timp sunt stocate. Pe baza datelor prelucrate automat sunt imprimate diagrame. Microstaţiile automate de prognoză meteo pentru agricultură (Fig. 149) contribuie şi la reducerea poluării mediului, pentru că permit corelarea datelor meteorologice cu termenele şi parametrii de executare a lucrărilor de protecţia plantelor şi de aplicare a îngrăşămintelor.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări, în limitele spaţiului disponibil: a) Care sunt principalele tipuri de traductoare utilizate la automatizări în agricultură? b) Ce funcţii îndeplinesc sistemele automate aplicate la agregatele de semănat? c) Ce automatizări se aplică la combinele de recoltat cereale? Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

223

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Automatizarea permite realizarea unor operaţii de

comandă şi de reglare fără intervenţia directă a omului.

- Automatizarea parţială este foarte răspândită şi permite automatizarea unei operaţii sau a unei funcţiuni, prin aceasta fiind îmbunătăţită calitatea procesului mecanizat. Automatizarea parţială nu îl înlocuieşte pe om, ci îl ajută pe acesta în sensul îmbunătăţirii parametrilor procesului mecanizat realizat de ansamblul om-maşină, sau altfel spus, automatizarea completează capacitatea omului de a interveni asupra parametrilor proceselor. In agricultura mecanizată se întâlnesc foarte multe automatizări parţiale, unele dintre ele fac parte integrantă din subansamblele maşinilor agricole.

- Obiectivele automatizării proceselor mecanizate din agricultură pot fi analizate din mai multe puncte de vedere: al calităţii lucrării executată mecanizat, al implicării omului în executarea lucrării, al protecţiei mediului, al consumului de energie; tehnic; economic.

- Principalele funcţiuni ale sistemelor automate sunt funcţiunea de măsurare, funcţiunea de semnalizare, funcţiunea de comandă, funcţiunea de reglare, funcţiunea de control, funcţiunea de protecţie, funcţiunea de conducere. Dispozitivele de automatizare la un proces mecanizat pot îndeplini simultan mai multe funcţiuni.

- Sistemele automate constau din dispozitivul de automatizare, ca parte materială specifică, şi din procesul sau utilajul automatizat. Alegerea preciziei dispozitivului de automatizare revine celor care utlizează mijloacele de mecanizare cu elemente de automatizare. O precizie mult prea mare faţă de necesar duce la cheltuieli mari inutile, la reducerea fiabilităţii dispozitivelor, din cauza conectărilor prea frecvente, şi la risipă de energie, în cazul pornirilor prea des repetate ale electromotoarelor unor elemente de execuţie.

- Majoritatea utilajelor de mecanizare a agriculturii, atât tractoarele, cât şi maşinile agricole, sunt dotate cu sisteme automate, de la cele mai simple, până la cele de complexitate mare, multe dintre acestea fiind asociate cu dispozitive electronice, inclusiv cu computere de bord. In general aceste sisteme duc la creşterea calităţii lucrărilor executate mecanizat, reducerea pierderilor de produse, reducerea consumurilor de substanţe de tratare, utilizarea mai bună a energiei.

Reţineţi

224

7.3. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1

a) Principalele tipuri de traductoare utilizate la automatizări în agricultură sunt:

- traductoare de presiune, de masă, de forţă, de debit, de moment, de moment de rotaţie, de turaţie, de viteză, de acceleraţie, de putere mecanică, de volum, de densitate, de nivel şi pentru alte mărimi mecanice;

- traductoare pentru mărimi termice; - traductoare pentru mărimi magnetice şi electrice; - traductoare pentru mărimi optice şi acustice.

Traductoarele şi aparatura aferentă sunt integrate în dispozitive de automatizare complexe ale maşinilor şi instalaţiilor agricole, sau pot fi independente.

b) Sistemele automate aplicate la agregatele de semănat îndeplinesc următoarele funcţii: - scoaterea automată din funcţiune a unor aparate de distribuţie; semnalizarea căderii fiecărei seminţe şi avertizarea în cazul blocării; - semnalizarea lipsei seminţelor în cutie, a vitezei necorespunzătoare de lucru, a existenţei unor corpuri străine în sămânţă, a înfundărilor, a reglării necorespunzătoare a dispozitivului de îndepărtare a surplusului; - menţinerea automată a normei prescrise de sămânţă la hectar prin controlul automat al cantităţii de sămânţă sau al numărului de seminţe distribuite; - menţinerea automată a distanţei între cuiburi, la semănătorile pentru culturi prăşitoare.

c) Automatizările care se aplică la combinele de recoltat cereale sunt: Prin intermediul unor traductoare se măsoară debitul de boabe, producţia recoltată, consumul de combustibil, timpul, suprafaţa, viteza de deplasare a combinei, patinarea, turaţiile diferitelor organe, pierderile ş.a. Automat se reglează valorile unor parametri în funcţie de condiţii: corectarea poziţiei combinei la recoltarea pe pante; reglarea automată a înălţimii de tăiere a plantelor; reglarea automată a poziţiei rabatorului; automatizarea sistemului de direcţie; reglarea automată a vitezei de deplasare în lucru şi reglarea automată a turaţiei bătătorului; controlul pierderilor de boabe. Bordul combinei are aparatură cu afişaj pentru parametrii motorului, transmisiei, organelor de lucru,

225

iar sistemele multifuncţionale supraveghează parametrii procesului, calculează capacitatea de lucru, suprafaţa lucrată.

7.4. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 7

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 7, intitulată ”Sisteme automate în mecanizarea agriculturii”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Explicaţi obiectivele automatizării proceselor mecanizate din agricultură, - 2 p 2) Puneţi în evidenţă funcţiunile sistemelor automate din agricultură, - 2 p 3) Explicaţi funcţionarea unui sistem de reglare automată din mecanizarea agriculturii, - 1 p 4) Explicaţi automatizările care sunt întâlnite la tractoarele agricole, - 2 p 5) Argumentaţi şi exemplificaţi funcţiunile sistemelor automate la combinele de recoltat cereale, - 2 p

7.5. Bibliografie minimală Gageu, L. G. Brătucu: Particularităţi ale dirijării asistate de calculator a procesului de uscare a seminţelor de porumb. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001.

226

Mitroi, A.: Automatizări bazate pe electronică şi microcalculatoare în producţia vegetală. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr. 2, 1986. Mitroi, A.: Electronica în agricultură. Academia de Ştiinţe Agricole şi Silvice ASAS, Bucureşti, 1989. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Popescu, N.: Instalaţii automatizate de irigaţie prin aspersiune. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Ţenu, I.: Modalităţi şi soluţii tehnice de cartografiere a solei in funcţie de recolta obţinută. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ţenu, I.: Tehnica realizării agriculturii de precizie. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Vintilă, R. et al: Caracterizarea stării de vegetaţie a grâului de toamnă prin teledetecţie. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice a Facultăţii de Agricultură USAMV Bucureşti, 2002.

227

Unitatea de învăţare nr. 8 IMPLICATII ECOLOGICE ALE EXECUTĂRII MECANIZATE A LUCRĂRILOR ÎN AGRICULTURĂ ___________________________________________________________________ Cuprins Pagina 8.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 8 227 8.2. Implicaţii ecologice ale executării mecanizate a lucrărilor în agricultură 227 8.3. Comentarii şi răspunsuri la teste 238 8.4. Lucrare de verificare nr. 8 239 8.5. Bibliografie minimală 240 8.1. OBIECTIVELE UNITĂŢII DE ÎNVĂŢARE NR. 8

Prin studierea acestei unităţi de învăţare veţi fi în măsură să: • Identificaţi efectele poluante la executarea

mecanizată a lucrărilor în agricultură • Cunoaşteţi influenţa emisiilor de la arderea

combustibililor fosili folosiţi în mecanizarea agriculturii asupra creşterii pericolului de agravare a efectului de seră

• Puneţi în evidenţă modalităţiler prin care procesele mecanizate cu ajutorul tractoarelor şi maşinilor agricole provoacă plouarea solului şi a apei din sol

• Evidenţiaţi căile prin care mecanizarea agriculturii poate contribui la diminuarea riscurilor de poluare a mediului provocate de chimizare

• Identificaţi posibilităţile de diminuare a efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor din agricultură.

8.2. IMPLICAŢII ECOLOGICE ALE EXECUTĂRII MECANIZATE A LUCRĂRILOR ÎN AGRICULTURĂ Mecanizarea contribuie la menajarea solului, a apei din sol, a atmosferei globale şi a mediului local

Mecanizarea agriculturii oferă posibilitatea desfăşurării proceselor de producţie în agricultură. Fără mecanizare nu poate fi realizată producţia agricolă. In etapa actuală şi în perspectivă mecanizarea asigură condiţii pentru desfăşurarea practică a sistemelor de agricultură caracterizate prin compatibilitatea cu dezvoltarea durabilă, deziderat în toate sferele de activitate ale oamenilor. Mecanizarea pune la dispoziţie soluţii tehnice adecvate

228

Lucrările mecanizate au şi efecte ecologice negative

pentru practicarea agriculturii durabile, pentru menajarea solului şi a apei din sol, pentru menajarea atmosferei globale şi a mediului local. Din punct de vedere ecologic mecanizarea agriculturii joacă în acest sens un rol pozitiv, deosebit de important. Pe de altă parte, odată cu îndeplinirea atribuţiilor sale, mecanizarea agriculturii are partea sa de vină în ceea ce priveşte poluarea mediului, atât prin specificul activităţii propriu-zise, cât şi în combinaţie cu alţi factori ai producţiei agricole.

Poluare directaPoluare indirecta

Combustie

Zgomot

Vibratii

Eroziune

Emisia de

CO2

Emisii:COC

NOxSOxHPA

Poluarea mediului local

Poluarea mediului

global

Compactare(Tasare)

Utilaje grele

Componente cu azbest

(frane, ambreiaj) particule nocive

pentru om

Poluarea solului si apei din sol Deranjarea

habitatului speciilor

de animale si plante salbatice

Precizie redusa la lucrari mecanizate (apl.ingrasaminte,

stropire)

Vapori toxici de combustibil

la alimentare Vopsele/ lacuri, solventi

la fabricatie si la casare/

dezmembrare

Baterii de acumulatoare

Pb, acid sulfuric

Spalarea cu si fara detergenti a utilajelor

Distrugerea microorganismelor

din sol

Curgeri de ulei si combustibil

pe sol

A. MITROI

Fig. 150. Principalele efecte poluante ale utilizării mijloacelor tehnice pentru mecanizarea agriculturii

In figura 150 sunt reprezentate schematic principalele efecte poluante ale utilizării mijloacelor tehnice pentru mecanizarea agriculturii. Ponderea şi gravitatea efectelor poluante este foarte diferită. Cele mai multe efecte poluante se produc direct, prin utilizarea mijloacelor tehnice, tractoare şi maşini agricole, pentru mecanizarea lucrărilor în agricultură. 8.2.1. Poluarea atmosferei din cauza emisiilor de la arderea combustibililor fosili Arderea motorinei în motoarele Diesel ale tractoarelor şi ale maşinilor autopropulsate este însoţită de emisiile din

229

gazele de ardere şi anume CO2, C, NOx, SOx, hidrocarburi policiclice aromatice. Emisia de CO2 constituie factorul poluant cel mai grav. Dioxidul de carbon rezultă inevitabil prin ardere şi ajunge, după un anumit timp, în straturile superioare ale atmosferei, povocând, împreună cu alte cantităţi de CO2 rezultat din activităţi din diferite domenii, la agravarea efectului de seră, cu consecinţe negative serioase asupra climei globului. In fig. 151 sunt prezentate exemple de emisii poluante la arderea motorinei în motoarele Diesel ale tractoarelor şi combinelor

Fig. 151. Exemple de emisii poluante la arderea motorinei în motoarele Diesel

ale tractoarelor şi combinelor

Este cunoscut faptul că efectul de seră ca urmare a acumulării în timp a CO2 în straturile superioare ale

230

Orice consum de motorină duce la degajarea unei cantităţi de CO2, care ajungând în atmosferă agravează efectul de seră

atmosferei are şi numeroase cauze naturale, legate de emisiile de la vulcani, oceane, păduri etc. Cauzele antropogene ale accentuării efectului de seră, adică cele legate de emisiile din activităţile oamenilor - industrie, transporturi, agricultură, consumul casnic al energiei din surse fosile ş.a. - au căpătat proporţii îngrijorătoare în ultimele decenii. Orice consum de motorină duce la degajarea unei cantităţi de CO2, care ajungând în atmosferă sporeşte cantitatea de dioxid de carbon şi agravează efectul de seră.

Poluarea mediului la utilizarea energiei electrice provenite de la termocentrale care ard combustibili fosili Consumul propriu-zis al energiei electrice nu poluează mediul ambiant, pentru că nu se degajă nici un fel de emisii. Din acest punct de vedere energia electrică a fost considerată ca fiind prin excelenţă „curată“ la faţa locului. Dacă însă este privită într-un cadru mai larg, energia electrică este sau nu poluantă în funcţie de sursa primară care a stat la baza producerii energiei electrice. Orice consum de energie electrică provenită de la termocentrale care ard combustibili fosili este poluant la nivel planetar. 8.2.2. Poluarea mediului local la utilizarea mijloacelor tehnice pentru mecanizarea agriculturii Noţiunea de mediu local este relativă. In ce priveşte activităţile cu tractoare şi maşini agricole, se au în vedere cu precădere: Efectele poluante pe care le suportă oamenii care lucrează nemijlocit cu utilaje agricole: - Zgomotul produs de motor, tractor, maşina de lucru. Nivelul de zgomot, măsurat în dB, este mai mare în cabină sau în imediata apropiere a sursei de zgomot. Nivelul ridicat de zgomot afectează aparatul auditiv, dar şi sănătatea în general. - Vibraţiile produse de organele în mişcare ale tractoarelor şi maşinilor agricole. Vibraţiile la care este expus omul care lucrează cu maşini agricole au influenţă negativă asupra confortului, reduc capacitatea de muncă şi afectează sănătatea. Producerea vibraţiilor este cauzată de funcţionarea mecanismelor motorului, transmisiei şi ale echipamentelor de lucru. Se produc, de asemenea, vibraţii cu frecvenţă mică, aşa numitele zdruncinături, din cauza denivelărilor peste care se deplasează roţile tractorului sau maşinii. Expunerea la vibraţii este mai des întâlnită la

231

cabinele tractoarelor şi a maşinilor agricole autopropul-sate. Din motive tehnice tractoarele şi maşinile autopro-pulsate nu au suspensii. Rolul principal în diminuarea efectelor vibraţiilor îl au în acest caz sistemele de amortizarea de la scaunul din cabină. Organismul uman este deosebit de sensibil la vibraţii cu frecvenţă relativ redusă, de 4 Hz la 6 Hz. La această frecvenţă intră în rezonanţă şi multe din organele vitale ale corpului (Fig. 152)

Fig.152. Frecvenţa vibraţiilor care afectează sănătatea omului

la lucrul în cabina tractorului sau a maşinii agricole autopropulsate

- Emisii de gaze şi pulberi O parte din gazele de ardere de la motoare ajung în zona de lucru a omului, care fără să vrea le inhalează. Unele substanţe din gazele de ardere, cum sunt carbonul, monoxidul de carbon, hidrocarburile policiclice aromatice, oxizii de sulf, oxizii de azot, unii compuşi ai plumbului, afectează sănatatea. Poluarea plantelor de către substanţele conţinute în gazele de eşapament. Cercetările întreprinse în ultimii ani în unele ţări relevă faptul că unele substanţe toxice sunt preluate de plantele de la marginea drumurilor pe care se deplasează tractoare sau automobile, aceasta reprezentând un risc mai mic sau mai mare de poluare. Pentru tractorist este nesănătoasă şi inhalarea de vapori de combustibil, care se degajă în momentul alimentării. Efect nociv au şi particulele fibroase rezulate din uzura garniturilor de fricţiune, pe bază de azbest, ale frânelor şi ambreiajelor de tractoare şi combine. Pulberile poluante, particule de sol, particule din plante, particule de substanţe chimice, rezultă ca urmare a executării în câmp a unor lucrări, cum sunt o parte dintre

232

Asupra omului care lucrează cu maşinile intervin concomitent mai multe categorii de solicitări Pentru protecţia împotriva accidentelor joacă un rol deosebit concepţia care stă la baza realizării maşinii

lucrările solului, aplicarea îngrăşămintelor chimice, recoltarea mecanizată a cerealelor ş.a., dar şi la unele lucrări staţionare, cum este lucrarea de curăţire a boabelor cu ajutorul unor maşini de curăţat.

Deosebit de toxice pentru om pot fi lucrările de aplicare mecanizată a tratamentelor cu pesticide. Pentru diminuarea efectelor negative se impun nu numai perfecţionări tehnice ale maşinii, ci şi măsuri speciale de protecţie pentru om, de exemplu purtarea măştii de gaze, echipament special de protecţie.

La multe dintre utilajele agricole de mecanizare, asupra omului care lucrează cu maşinile intervin concomitent mai multe categorii de solicitări: vibraţii şi zgomot, solicitări fizice şi psihice, inhalarea de gaze nocive şi praf etc. Aceasta este cazul multor dintre lucrările cu tractorul şi o maşină de lucru în câmp, al lucrărilor cu combine der recoltat ş.a. Cabinele moderne ale tractoarelor şi ale combinelor contribuie mult la menajarea omului, la protejarea lui împotriva acestor solicitări. Sunt şi agregate de maşini la care omul este intens solicitat. La lucrarea de cosit cu ajutorul unei motocositori pe teren în pantă, de exemplu, omul se deplasează pe jos, pe curbele de nivel, depune efort fizic mare pentru manevrarea maşinii, percepe direct toate vibraţiile organelor acesteia, inhalează gazele de eşapament. Poluarea zonelor învecinate cu locurile unde se execută lucrări mecanizate poate afecta locuitorii din aşezările rurale, sau, în cazul turismului agricol, pe oaspeţii acestora. Acţiune negativă pot avea zgomotul, emisiile de gaze de ardere, pulberile. De poluarea mediului cu substanţele chimice răspândite de la lucrări mecanizate de aplicarea îngrăşămintelor, dar mai ales de la lucrarea mecanizată de stropit cu pesticide se face vinovată în primul rând chimizarea, dar calitatea mai slabă a executării lucrării mecanizate măreşte riscul de plouare a zonelor învecinate. Principala cauză o constituie precizia redusă a dozării şi mai ales calitatea slabă a pulverizării, mai ales tendinţa de dispersare a picăturilor de soluţie de tratare, care apoi sunt antrenate de către curenţii de aer în afara câmpului de cultură. Riscul de provocare a accidentelor de muncă. In condiţiile utilizării corecte a mijloacelor de mecanizare riscul producerii accidentelor care să afecteze persoana care comandă tractorul sau maşina agricolă precum şi

233

Prin compactare se modifică negativ însuşirile solului, regimul de circulaţie al aerului şi al apei

persoanele care servesc maşina este diminuat, dar nu total eliminat. Accidente pot fi provocate de răsturnarea tractorului, desprinderea unor piese în cazul avarierii bruşte a unor subansamble, prinderea la părţi în mişcare şi altele. Pentru protecţia împotriva accidentelor joacă un rol deosebit concepţia care stă la baza realizării maşinii.

8.2.3. Poluarea solului şi a apei din sol, la utilizarea mijloacelor tehnice pentru mecanizarea agriculturii Compactarea solului, sau tasarea exagerată reprezintă una dintre cele mai frecvente şi mai accentuate forme de poluare din cauza mecanizării. Compactarea de la suprafaţă este provocată în general din cauza utilajelor grele – roţile tractoarelor grele, maşini agricole grele – şi se agravează prin repetarea trecerilor cu agregate de maşini. Prin compactarea exagerată se modifică negativ însuşirile solului, regimul de circulaţie al aerului şi al apei. Compactarea straturilor inferioare apare, de exemplu, la executarea repatată a arăturii la aceiaşi adâncime. Poluarea solului şi a apei din sol din cauza preciziei reduse la lucrări mecanizate cu substanţe chimice, de exemplu de aplicare a îngrăşămintelor chimice şi la lucrări mecanizate de combatere chimică a buruienilor şi a bolilor şi dăunătorilor plantelor. Principalul vinovat de poluare este chimizarea, dar utilajele de mecanizare cu precizie mare pot menţine efectele poluante în limite rezonabile. Dimpotrivă, precizia redusă a maşinilor, în ceea ce priveşte mai ales uniformitatea dozării, fineţea şi uniformitatea picăturilor, agravează efectele poluante ale chimicalelor. Eroziunea solului are multe cauze, dar în anumite condiţii şi mecanizarea poate acţiona agravant, de exemplu prin executarea neadecvată a lucrărilor solului pe pante, dar şi prin lucrări care pulverizează solul şi acesta este apoi antrenat de vânt. Distrugerea microorganismelor din sol ca urmare în special a intervenţiilor mecanice nu are proporţii foarte mari, dar se produce inevitabil. Poluarea solului şi apei din sol din cauza curgerilor de ulei şi de combustibil Este cunoscut că o picătură de ulei mineral căzută pe sol, de la motor, de la transmisie, sau de la instalaţia hidraulică a tractorului sau a unei maşini agricole, nu este biodegradabilă şi ajunge treptat în pânza de apă freatică,

234

Curgerile de ulei şi de motorină poluează solul şi apa freatică

pe care o poluează. La fel de poluantă pentru sol şi pentru apa din sol este şi motorina. O singură picătură de ulei mineral poluează un milion de picături de apă, sau exprimat altfel:

1 litru de ulei mineral poluează 1.000.000 litri de apă

Curgerile de ulei apar la etanşări incorecte, garnituri uzate, dar şi de la decuplările furtunelor hidraulice. La cele mai noi tipuri de tractoare, furtunurile instalaţiei hidraulice au racorduri de construcţie specială, care produc o o sucţiune în momentul decuplării, evitând picurarea uleiului. Curgerile de motorină pe sol au efecte similare. Ele apar la neetanşări şi defecte ale sistemului de alimentare, dar din alte cauze. Riscul curgerii motorinei nu apare doar în cazul întreţinerii proaste a tractorului. La două din tipurile de motor de tractor, existente în agricultura noastră, din fabricaţie este prevăzut ca la scoaterea prin pompare a aerului din sistemul de alimentare, motorina care mai conţine bule de aer să curgă jos, iar dacă tractorul este în câmp, aceasta însemnă să curgă pe sol. Apele reziduale de la spălarea cu şi fără detergenţi a utilajelor de mecanizare pot ajunge în sol şi respectiv în apa din sol. Riscul de poluare este mai mare dacă prin spălare sunt preluate resturi de substanţe chimice. Bateriile vechi de acumulatoare de la tractoare şi combine, cu plăci de plumb şi cu electrolit soluţie de acid sulfuric, sunt o sursă de poluare în cazul că dezafectarea lor nu este făcută cu suficiente măsuri de precauţie.

8.2.4. Deranajarea habitatului speciilor de animale şi plante sălbatice Lucrările mecanizate deranjează habitatul animalelor şi păsărilor. Efectele negative merg de la stresul provocat de zgomot, la distrugerea prin acţiune mecanică a cuiburilor sau a vizuinelor, de exemplu în timpul lucrărilor solului, până la rănirea mortală în timpul unor lucrări ale solului sau lucrări de recoltare.

8.2.5. Poluarea indirectă provocată de utilajele pentru mecanizarea agriculturii Poluare indirectă este considerată cea provocată la fabricaţia tractoarelor şi a maşinilor agricole, precum şi la casare-dezmembrare, prin efectul nociv asupra mediului în general din cauza vopselelor, lacurilor, solvenţilor.

235

Reducerea consumurilor specifice de motorină la lucrări agricole mecanizate contribuie la reducerea emisiilor de CO2

8.2.6. Posibilităţi de diminuare a efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură Provocarea unor efecte poluante este inevitabilă, dar nivelul de poluare poate fi menţinut redus dacă utilajele de mecanizare sunt exploatate raţional şi mai ales dacă se aplică în mod conştient metode specifice prin care să fie diminuat riscul poluării: • Reducerea riscurilor de poluare prin emisii de CO2: Reducerea consumurilor specifice de motorină la

lucrări agricole mecanizate, prin : - alegerea corectă a tehnologiilor, dând

prioritate celor care necesită consumuri reduse de energie, renunţarea la lucrări care nu sunt obligatorii şi nu aduc sporuri de producţie;

- folosirea raţională a utilajelor de mecanizare, la capacitatea lor normală, evitarea subîncărcării;

- întreţinerea şi reglarea corectă a motoarelor de tractor şi ale maşinilor agricole autopropulsate: reglarea corectă a pompei de injecţie şi a injectoarelor, folosirea de filtre curate de aer şi de combustibil;

Substituirea totală sau parţială a motorinei cu biocombustibili, de exemplu cu ulei de rapiţă.

Reducerea consumurilor de benzină, combustibil lichid de încălzire, gaze naturale, cărbuni, pe căi similare cu cele recomandate în cazul motorinei.

• Reducerea poluării mediului local: Îmbunătăţirea construcţiei utilajelor de mecanizare, în vederea reducerii vibraţiilor, zgomotului şi eliminarea surselor de plouare cu vapori toxici de combustibil, gaze de ardere, inclusiv cu aditivi nocivi, renunţarea la componente din fibre de azbest la ambreiaje şi frâne. • Reducerea efectelor poluante asupra solului şi apei din

sol: adoptarea tehnologiilor, metodelor şi lucrărilor care

provoacă o cât mai redusă compactare a solului; evitarea utilajelor agricole prea grele

mărirea preciziei la lucrările mecanizate de aplicare a îngrăşămintelor, în special a celor chimice, şi la aplicarea pesticidelor pentru protecţia plantelor. Aceasta vizează atât lucrările propriu-zise, cât şi lucrări aferente, în special cele legate de manipularea substanţelor chimice la umplere, golire etc.;

236

perfecţionarea tehnologiilor de mecanizare şi a utilajelor adecvate pentru mecanizarea fără chimicale a protecţiei plantelor, de exemplu prin combaterea mecanică a buruienilor, combaterea biologică a dăunătorilor ş.a.;

practicarea lucrărilor mecanizate care să evite apariţia eroziunii solului;

• Evitarea consecventă a poluării prin curgeri de ulei şi

de combustibil pe sol; scurgerea necontrolată a apelor reziduale de la spălarea utilajelor agricole; manipularea corectă a bateriilor de acumulatori;

• Reducerea efectelor negative ale lucrărilor mecanizate

care deranjează habitatul speciilor de animale şi plante sălbatice:

măsuri tehnice pentru reducerea riscului de

accidentare a animalelor sălbatice de câmp, în special în timpul recoltării mecanizate a diferitelor culturi: echiparea maşinii cu dispozitive de avertizare, care să oblige animalele să plece din zona pe care urmează să se deplaseze maşina.

Test de autoevaluare 1. Vă rugăm să răspundeţi la următoarele întrebări, în limitele spaţiului disponibil: a) Care sunt emisiile poluante de la arderea

combustibililor fosili? b) In ce condiţii este poluant consumul de energie

electrică pentru acţionarea maşinilor agricole staţionare?

c) Care sunt principalii factori care poluează mediul local

la lucrul cu tractoare şi maşini agricole?

237

d) Cum pot fi reduse efectele negative ale lucrărilor

mecanizate care deranjează habitatul speciilor de animale sălbatice?

Comentarii la aceste întrebări găsiţi la sfârşitul unităţii de învăţare

După parcurgerea acestui subcapitol trebuie să reţineţi: - Mecanizarea agriculturii are un rol pozitiv din punct de

vedere ecologic în primul rând prin faptul că asigură suportul tehnic pentru aplicarea sistemelor de agricultură durabilă.

- Executarea mecanizată a lucrărilor din agricultură este însoţită şi de unele efecte negative, de amploare diferită. Aceste efecte sunt în principiu inevitabile, dar prin exploatarea raţională a utilajelor şi alegerea judicioasă a tehnologiilor, ele pot fi menţinute la un nivel mai scăzut.

- Cel mai important efect poluant este cel provocat prin arderea motorinei şi a altor combustibililor fosili, proces prin care prin gazele de ardere creşte cantitatea de CO2 din atmosferă, agravând efectul de seră, cu consecinţe negative asupra climei planetare. Diminuarea acestui risc se obţine prin reducerea consumurilor specifice de combustibil şi prin substituirea combustibililor fosili cu biocombustibili.

- Utilizarea pentru mecanizarea agriculturii a tractoarelor şi maşinilor agricole provoacă şi poluarea mediului local prin emisii nocive, prin zgomot, vibraţii ş.a.

- Lucrările mecanizate pot fi, de asemenea, vinovate de poluarea solului şi a apei din sol prin curgeri de ulei şi combustibil, prin compactarea exagerată a solului, prin favorizarea, în anumite cazuri, a eroziunii solului.

Reţineţi

238

8.3. COMENTARII ŞI RĂSPUNSURI LA INTREBĂRILE DIN TESTELE DE EVALUARE

Intrebarea nr. 1 a) Emisiile poluante de la arderea combustibililor fosili

sunt dioxidul de carbon CO2, carbon C, sub formă de particule solide cu dimensiuni foarte mici, oxizi de azot NOx, oxizi de sulf SOx, hidrocarburi policiclice aromatice. La arderea incorectă a combustibilului i#n motor se degajă şi monoxid de carbon, care este toxic. Emisia de CO2 constituie factorul poluant cel mai grav. Dioxidul de carbon rezultă inevitabil prin ardere şi ajunge, după un anumit timp, în straturile superioare ale atmosferei, povocând, împreună cu alte cantităţi de CO2 rezultat din activităţi din diferite domenii, la agravarea efectului de seră, cu consecinţe negative serioase asupra climei globului.

b) Consumul de energie electrică pentru acţionarea

maşinilor agricole staţionare este poluant dacă energia electrică din reţea provine de la centrală termoelectrică la care energia primară pentru motoarele de acţionare a generatoarelor electrice provine de la arderea unor combustibili fosili, de exemplu petrol, gaze naturale, cărbune.

c) Principalii factori care poluează mediul local la lucrul

cu tractoare şi maşini agricole sunt zgomotul, vibraţiile, emisiile de gaze şi pulberi. O parte din gazele de ardere de la motoare ajung în zona de lucru a omului, care fără să vrea le inhalează. Unele substanţe din gazele de ardere afectează sănatatea. Plantele de la marginea drumurilor pe care se deplasează tractoare sau combine sunt poluate de către substanţele conţinute în gazele de eşapament. Pentru tractorist este nesănătoasă şi inhalarea de vapori de combustibil, care se degajă în momentul alimentării. Efect nociv au şi particulele fibroase rezulate din uzura garniturilor de fricţiune, pe bază de azbest, ale frânelor şi ambreiajelor de tractoare şi combine. Pentru om sunt poluante şi pulberile - particule de sol, particule din plante, particule de substanţe chimice - rezultate ca urmare a executării în câmp a unor lucrări mecanizate. Toxice pentru om pot fi lucrările de aplicare mecanizată a tratamentelor cu pesticide.

d) Efectele negative ale lucrărilor mecanizate care

deranjează habitatul speciilor de animale sălbatice de câmp, în special în timpul recoltării mecanizate a diferitelor culturi, pot fi reduse prin echiparea maşinii

239

cu dispozitive de avertizare, mecanice sau electronice, de exemplu cu ultrasunete, care să oblige animalele să plece din zona pe care urmează să se deplaseze maşina.

8.4. LUCRARE DE VERIFICARE NR. 8

Lucrarea de verificare solicitată, implică activităţi care necesită cunoaşterea Unităţii de învăţare nr. 8, intitulată ”Implicaţii ecologice ale executării mecanizate a lucrărilor în agricultură”. Răspunsurile la întrebări vor fi transmise prin poştă tutorelui pentru comentarii, corectare şi evaluare. Pe prima pagină a lucrării se vor scrie următoarele: - Titulatura acestui curs (Mecanizarea agriculturii) şi

numărul lucrării de verificare - Numele şi prenumele (acestea se vor menţiona pe

fiecare pagină) şi adresa cursantului. Fiecare răspuns va trebui să fie clar exprimat şi să nu depăşească o jumătate de pagină. Punctajul aferent este menţionat pentru fiecare întrebare. Pentru uşurinţa corectării lăsaţi o margine de circa 5 cm, precum şi o distanţă similară între răspunsuri. Intrebările la care trebuie să răspundeţi sunt următoarele: 1) Comentaţi principalele implicaţii ecologice ale mecanizării agriculturii, - 2 p 2) Puneţi în evidenţă posibilităţile de reducere a cantităţii de CO2 care ajunge în atmosferă din cauza arderii combustibililior fosili la motoarele tractoarelor şi maşinilor agricole autopropulsate, - 2 p 3) Prezentaţi măsurile prin care poate fi redusă sau eliminată poluarea la folosirea energiei electrice pentru acţionarea utilajelor agricole staţionare, - 1 p 4) Argumentaţi că mecanizarea agriculturii poate să contribuie la diminuarea riscurilor de poluare provocate de aplicarea substanţelor chimice în agricultură, - 2 p 5) Prezentaţi sintetic principalele posibilităţi de reducere a poluării provocate de executarea mecanizată a lucrărilor din agricultură, - 2 p

240

8.5. Bibliografie minimală Ciocănea, L., V. Vlăduţ. Cercetări privind influenţa confortului asupra conducătorului de tractor. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, 2002. Doven, S., A. Mitroi, D.-G. Epure, V. Udrea:Implicatii ecologice ale tehnologiilor de mecanizare postrecoltare la cereale. Lucrări Ştiinţifice, Seria A, LI, Agronomie, USAMV Bucureşti, 2008. Dumitru, P., C. Dumitru: Influenţa aparaturii de injecţie de pe motoarele Diesel asupra poluării mediului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Glodeanu, M.: Prevenirea poluării solurilor prin reglarea parametrilor de lucru ai maşinilor destinate chimizării agriculturii. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003. Mitroi, A., D.G. Epure: N.A. Udroiu, M. Caraveţeanu: Impactul ecologic al utilizării energiei la unele procese mecanizate din agricultură. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice internaţionale, Facultatea de Agricultură USAMV Bucureşti, 2006. Mitroi, A., D.G. Epure: Probleme ale poluării fonice la folosirea utilajelor de mecanizare din agricultură. Lucrări Ştiinţifice, U.S.A.M.V. Bucureşti, Seria A, Vol. L., 2007. Mitroi, A., G. Ghiocel, D.G. Epure: Diminuarea emisiilor de CO2 la folosirea energiei de către utilajele agricole. Lucrările celei de a 8-a Conferinţe Naţionale pentru protecţia mediului prin biotehnologii şi a celei de a 5-a Conferinţe Naţionale de ecosanogeneză, Braşov, 2007. Mitroi, A.: Diminuarea efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură, în spiritul dezvoltării durabile. Precis e – pentru agricultură.. www.precis.ro, 2005. Mitroi, A.: Efecte poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură. Mecanizarea Agriculturii. Editura AGRIS - Redacţia Revistelor Agricole. Anul LV, Nr. 11, 2005. Mitroi, A.: Impactul ecologic al utilizării energiei în mecanizarea agriculturii. Lucrările Simpozionului „Tehnica agricolă în contextul integrării în comunitatea europeană” 15-17.06. USAMV a Banatului, Timişoara, 2006. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. USAMV, Bucureşti, Departamentul de Invăţământ la distanţă, 2007. Mitroi, A.: Posibilităţi de diminuare a efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură, în spiritul dezvoltării durabile. Lucrări ştiinţifice INMATEH, II, Bucureşti, 2005. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Vlăduţ, V.: Efectele vibraţiilor şi şocurilor asupra omului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 6, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Vlăduţ, V.: Factorii care influenţează confortul conducătorului pe tractor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002.

241

BIBLIOGRAFIA CONSULTATĂ LA ELABORAREA LUCRĂRII Albrecht, M. et al: Feldberegnung III. RKL Schriften, Kiel, 1998. Alexandrescu; I., V. Vlăduţ: Analiza evoluţiei constructive şi funcţionale a aparatelor de treer din componenţa combinelor de recoltat cereale. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Anfile, V., N. Bria: Posibilităţi de reglare a plugurilor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Anfile, V., N. Bria: Verificarea calităţii lucrului la pluguri. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Anfile, V.: Maşini combinate pentru pregătirea patului germinativ şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Artmann, R,. R. Biller: Elektronik in der pflanzlichen Produktion. DLG, Frankfurt a.M., 1986. Auernhammer, H.: Dann fehlt Ihnen ein ganzer Schlepper. Profi, Magazin für Agrartechnik. Münster. Nr. 4, 1996. Bârcă, G. et al: Aspecte privind reglarea semănătorilor pneumatice. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Bondar, M.: Tractor ecologic de 45 CP. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Bormann, H. et al: Leitfaden für Mähdrescherfahrer. Claas OHG, Harsewinkel, 1995. Böttinger, S.: Regelkonzepte für die Mähdrescher-Renigungsanlage. In: VDI/MEG Kolloquium Landtechnik. Heft 6, Mähdrescher. Düsseldorf, 1988. Boxberger, J. W.: Energieautarkie des Bauern. Energie, Landwirtschaft und Umwelt. Podiumsgespräch „Der Bauer als Energieproduzent“, Wien, 1994. Boxberger, J., A. Gronauer, G. Moitzi: Energietechnik – Alternative Energien. Jahrbuch Agrartechnik nr. 24, 2012. Brătucu, G., A.N. Fodor: Aspecte comparative referitoare la mentenanţa echipamentelor agricole şi din industria alimentară. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Brătucu, G.: Aspecte actuale privind manipularea şi transportul produselor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Brătucu, G.: Cerinţe ale condiţiilor actuale din agricultura românească asupra raportului fiabilitate-mentenanţă al maşinilor agricole. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, II, INMA Bucureşti, 2002. Bria, N., A. Popescu: Mecanizarea lucrărilor de prăşit şi erbicidat în cultura cartofului. Mecanizarea Agriculturii. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, nr. 6, 2003. Bria, N.: Maşini pentru înfiinţarea culturii cartofului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Buhociu, L.: Utilizarea echipamentelor de udare. Cereale şi Plante Tehnice. Nr. 6. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Bux, M., A. Mitroi, Liliana Cîrlan, T. Conrad, S. Ritterbusch: Installation for solar drying of sewage sludge. Lucrări ştiinţifice nr. 27, cu tema “Utilizarea eficientă în agricultură şi industria alimentară a energiilor alternative şi a tehnologiilor de mecanizare-automatizare. INMATEH 2009-I. Călinescu, C., A. Mitroi, D.-G. Epure, A. Udroiu, V. Udrea: Cercetări privind influenţa parametrilor uscării asupra curbei umidităţii produsului în timpul procesului de uscare a legumelor în instalaţia solară de uscare tip Hohenheim. INMATEH, nr. 25. Lucrări ştiinţifice INMA Bucureşti, 2008.

242

Cândea, I.: Studiu teoretic şi experimental privind procesul de pregătire a patului germinativ cu organe active oscilante-vibrante. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Caraveţeanu, M.: Cercetări privind implicaţiile energetice şi ecologice ale mecanizării lucrărilor agricole la culturile furajere. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti, 2005. Ceclan, L.: Optimizarea exploatării agregatelor de stropit. Controlul echipamentelor pentru protecţia plantelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ciocănea, L., V. Vlăduţ. Cercetări privind influenţa confortului asupra conducătorului de tractor. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, 2002. Ciocănea, L., V. Vlăduţ: Studii, cercetări şi soluţii în evoluţia maşinilor de recoltat cereale. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Ciubuc, A., A. Udroiu, A. Mitroi: Cercetări privind consumul de energie la uscătoarele de cereale. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice cu participare internaţională, Facultatea de Agricultură USAMV Bucureşti, 2005. Ciulu, G. et al: Formarea şi exploatarea raţională a agregatelor pentru pregătirea patului germinativ în vederea semănăturilor de primăvară. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Ciulu, G. et al: Recomandări privind optimizarea exploatării agregatelor de semănat cereale păioase. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003. Ciulu, G., G. Bârcă: Factori care influenţează consumul de combustibil la efectuarea arăturii cu tractorul U-650. Mecanizarea agriculturii. Nr. 10, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Ciurel, G. et al: Avantajele utilizării cositorilor cu elemente rotative în cadrul tehnologiilor de recoltare a plantelor furajere. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Cojocaru, I., N. Constantin: Cultivatorul de prăşit CPU-8-OM. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Cojocaru, I.: Maşini pentru pregătirea patului germinativ în vederea înfiinţării culturilor de sfeclă de zahăr şi cartof. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Cojocaru, I.: Tehnologia de lucrare a solului fără răsturnarea brazdei, cu cizelul, la înfiinţarea culturilor de cereale păioase. Mecanizarea agriculturii. Nr. 11, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Cojocaru, I.: Tehnologii şi utilaje pentru executarea arăturii. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3 şi nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Constantin, N. et al: Noi soluţii tehnice în concepţia grapelor cu discuri. Mecanizarea agriculturii. Nr. 7, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Constantin, N.: Cultivatoare pentru întreţinerea culturilor prăşitoare realizate pe plan mondial. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Derbala, A., N.-A. Udroiu, A. Mitroi, C. Iacomi: Drying of squash using solar tunnel dreyer with photovoltaic. Misr Jurnal of Agricultural Engineering, Tanta, Egypt, 2009. Diaconu, I., S. Popescu: Analiza teoretică şi constructivă a combinelor de recoltat cereale şi tendinţe pe plan mondial pentru fabricaţia lor. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Dobrescu, C.: Agregatul agricol – sistem tehnic complex. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003.

243

Doven, S., A. Mitroi, D.-G. Epure, V. Udrea: Energy specific consumptions and afferent emissions in the mechanized processes of certain agricultural products conservation. Simposion International “Tendinţe în agricultura europeană”, Universitatea de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară a Banatului, Facultatea de Agricultură, în colab. cu Universitatea din Novi Sad. 2008. Doven, S., A. Mitroi, D.-G. Epure, V. Udrea:Implicatii ecologice ale tehnologiilor de mecanizare postrecoltare la cereale. Lucrări Ştiinţifice, Seria A, LI, Agronomie, USAMV Bucureşti, 2008. Doven, S., A. Mitroi: Drying capacity and performance comparision of solar box dryer and solar cabinet dryer. INMATEH, nr. 25. Lucrări ştiinţifice cu tema : Engineering and management of sustainable development in agriculture, transports and food industry”. INMA Bucureşti, 2008. Drăguţan; V.: Echiparea tractoarelor cu sisteme automate de control a poziţiei şi/sau a efortului este o necesitate. Mecanizarea agriculturii. Nr. 10, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Dreymann, S., F. Taube: Voraussetzungen des erfolgreiches Ökologischen Landbaus. RKL Kiel, 2002. Dumitraşcu, M., A. Mitroi: Biofuels – a viable alternative for the durable agriculture develpoment. Scientifical Papers, Faculty of Animal Science and Biotechnologies, Timisoara. Vol. 39, 2. 2006. Dumitraşcu, M., A. Mitroi: The Rape – an ecological alternative in obtaining Biodiesel. Scientifical Papers, Faculty of Animal Science and Biotechnologies, Timisoara. Vol. 39, 2. 2006. Dumitraşcu, M.: Cercetări privind utilizarea biocombustibililor în mecanizarea agriculturii. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti, 2007. Dumitru, M. C. Şimota, A. Mitroi et al: A Code of Good Agriculture Practices. Volume 1+Volume 2, edited with financial support from THE GOUVERNMENT OF ROMANIA and WORLD BANK. The Expert Publishing House, Bucharest, 2003. Dumitru, P., C. Dumitru: Influenţa aparaturii de injecţie de pe motoarele Diesel asupra poluării mediului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Eggersglüss, W., S. Kraschinski: Biogas II. RKL Schriften, Kiel, 2001. Eimer, M.: Mowing and treating of hay. Yearbook Agricultural Engineering, bd. 7. VDI, KTBL, MEG, 1995. Epure, D.G., A. Mitroi, A. Udroiu, C. Marinescu, C. Călinescu: Influence of the drying parameters on quality of dried products. Sustainable Agriculture – Solutions & Perspectives. Lucrări ştiinţifice INMATEH 2007-III, nr. 21, 2007. Epure, D.G., A. Mitroi, V. Udrea: Research about consume of energy and quality of products for cold preservation of cereals. International Symposium “Trends in European Agriculture Development”, ed. II, University of Agricultural Sciences and Veterinar Medicine of the Banat and University of Novi Sad, 2008. Epure, D.G., A. Mitroi, W. Mühlbauer A. Udroiu: Influence of thermophysicaly parameters on drying process of tomatoes. Lucrări ştiinţifice U.S.A.M.V.B., Seria B, Vol. XLVI, 2003. Epure, D.G., A. Mitroi, W. Mühlbauer: Colour changes in tomatoes as affected by the drying process. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice anuale a Facultăţii de Agricultură. USAMV Bucureşti, Lucrări ştiintifice, Seria A, Vol. XLVII, Agronomie, 2004. Epure, D.G., A. Mitroi, W. Mühlbauer: Determinarea umidităţii de echilibru a tomatelor proaspete şi uscate. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice anuale a cadrelor didactice şi a studenţilor, cu participare internaţională. USAMV Bucureşti. 2005.

244

Epure, D.G., A. Mitroi, W. Mühlbauer: Influence of drying parameter for colour changes in tomatoes. Journal of Agricultural Research, Cairo, Egipt, nr.4, 2005. Epure, D.-G., V. Udrea, A. Mitroi, D.C. Ionescu: Consum of energy related to quality of products for cold preservation of cereals. Scientific papers, Seria A, LI, Agronomie, USAMV Bucharest, 2008. Epure, D.G., W. Mühlbauer, A. Mitroi: Colour change in tomatoes as effected by the drying process. Lucrări ştiinţifice, USAMV Bucureşti, Seria A, Agricultură, Vol. XLVII, 2004. Epure, D.G.: Drying of vegetables using solar tunnel dryer. Cercetări privind instalaţiei solare de uscare tip tunel la uscarea legumelor. Teză de doctorat. Universitatea Hohenheim, Stuttgart, Germania şi USAMV Bucureşti, 2004. Epure, D.G.: Untersuchung des Trocknungsverhalten von Tomaten. Forschungs-bericht. Universitatea Hohenheim, Stuttgart, Germania, 2002. Esper, A., N.-A. Udroiu, A. Mitroi: Trocknung von Artemisia annua im Hordentrockner. Forschungsbericht. ATS, Universität Hohenheim, Stuttgart. 1999. Feiffer, A.: Öl- und Proteinpflanzen besser dreschen. RKL Schriften, Kiel, 2002. Fröba, N.: Transport Technology. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Găgeanu, P.: Consideraţii privind necesitatea curăţirii şi sortării seminţelor. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Gageu, L. G. Brătucu: Particularităţi ale dirijării asistate de calculator a procesului de uscare a seminţelor de porumb. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Gagiu, C.: Contribuţii la teoria fiabilităţii echipamentelor tehnice – diagramele ROMATEST. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Gângu, V. et al: Cercetări privind tehnologia cu lucrări minime de înfiinţare a culturilor de cereale păioase. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2002. Gângu, V., et al: Cercetări privind reducerea consumurilor energetice, a tasării solului şi evaporării apei din sol la cultura plantelor prăşitoare, prin micşorarea numărului de lucrări agricole. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Gângu, V., I. Pirnă, G. Mitrea: Analiza stadiului actual al mecanizării agriculturii în România. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Gângu, V.: Analiza şi soluţii privind dotarea şi mecanizarea agriculturii. Cercetarea ştiinţifică în sprijinul redresării şi relansării agriculturii şi silviculturii româneşti. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Gângu, V.: Sinteza strategiei privind revitalizarea agriculturii româneşti prin dotarea cu tractoare şi maşini agricole. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001 Gângu, V.: Strategia INMA în domeniul construcţiei echipamentelor tehnice pentru agricultură şi industrie alimentară. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ganzelmeier, H.: Nachhaltiger und schlagkräftiger Pflanzenschutz. Jahrbuch Agrartechnik nr. 24, 2012. Ghiocel, G., A. Mitroi, D.-G. Epure: Emisiile de CO2 la mecanizarea lucrărilor la culturi de câmp în condiţiile din zona Mavrodin, jud. Teleorman. Lucrări Ştiinţifice, USAMV Bucureşti, Seria A, Vol. L., 2007. Glodeanu, M.: Prevenirea poluării solurilor prin reglarea parametrilor de lucru ai maşinilor destinate chimizării agriculturii. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003.

245

Göhlich, H., O. Westphal: Pflanzenschutz und Pflanzenpflege. Jahrbuch Agrartechnik, Bd. 7. VDI, KTBL, MEG, 1995. Griepentrog, H.W., E. Isensee: DGPS in der Landwirtschaft. RKL Schriften, Kiel, 1998. Heege, H.: Bestellung von Körnerfrüchten unter dem Bodenwurf einer Fräse. RKL Schriften, Kiel, 1995. Helmy M. A., A. Mitroi, S.E.Abdallah, M.A. Basiouny: Modification and evaluation of a reciprocating machine for shelling peanut. Misr Society of Agricultural Engineering. Cairo, vol.24, no.1, 2007. Herbst. A. et al: Gezogene Feldspritzgeräte. RKL Kiel, 2002. Hermann, A. et al: Sugar Beet Harvesting. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Hermenean, I., V. Mocanu, S. Popescu: Contribuţii la realizarea şi testarea unui agregat de cosit şi greblat pe pante. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Hermenean, I., V. Mocanu: Tehnologii de mecanizare pentru supraînsămânţarea pajiştilor degradate. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Hoffmann; M., U. Hampl: Bodenbearbeitung ökologisch betrachtet. RKL Schriften, Kiel, 1994. Hollingdale, A., G.V. Roman, A. Mitroi, L.-E. Bucată et al: Development of a Bioenergy Market Development Plan for Central Europe. Consolidated 2nd Year Progress Report FAIR CT 98-3826. 2000. Hollingdale, A.C.: Resources Issues for biomass Energy with particular reference Central European Countries. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice a Facultăţii de Agricultură USAMV Bucureşti, 2001. Huţanu, I. et al: Uniformitatea de repartizare a seminţelor pe suprafaţa terenului la semănătoarea universală. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Imireanu, A., A. Mitroi, G. Teodorescu: Solid biofuels burning plant an the obtaining of thermic energy for heating a greenhouse. The Annals of Valahia University of Targoviste, 2010. Imireanu, M.A.: Cercetări privind instalaţiile pentru valorificarea energetică a biocombustibililor. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti, 2010. Ion, R.: Mecanizarea lucrărilor de aplicare a îngrăşămintelor solide şi amendamentelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Ionescu, D.-C., D.-G. Epure, Alina-Nicoleta Udroiu, A. Mitroi, O. Hensel: Cercetări privind procesul de uscare al prunelor cu ajutorul instalaţiei de deshidratat fructe IDF, model INMA. INMATEH, nr. 26. Lucrări ştiinţifice cu tema “Energii alternative, tehnologii de mecanizare şi echipamente tehnice eficiente pentru agricultură şi industria alimentară”. INMA Bucureşti, 2008. Jakob, U.: Sensorgesteuerte Querhacke. In: Neue Chancen für Landwirtschaft und Umwelt. Deutsche Bundesstiftung Umwelt, Osnabrück, 2001. Jürscek, P.: Anwendung des Satellitennavigationssystems GPS in der Landwirtschaft. RKL Schriften, Kiel, 1998. Knechtges, H., K.T. Renius: Gesamtentwicklung Traktoren. Jahrbuch Agrartechnik nr. 24, 2012. Köller, K. B. Rump: Bodenbearbeitungstechnik. In: Jahrbuch Agrartechnik 11, Landwirtschaftsverlag, Münster, 1999. Köller, K. C. Kleinknecht, J. Müller: Drilling and Precision Seeding. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001.

246

Köller, K. C. Kleinknecht, J. Müller: Sä- und Pflanztechnik. In: Jahrbuch Agrartechnik 11, Landwirtschaftsverlag, Münster, 1999. Köller, K. et al: Technical solutions upon the reducing of chemicals and efficiency rising with the purpose of environment polution diminishing. Proceedings of the International Symposium „Systems of Minimumn Soil Tillage“, Cluj-Napoca, 1999. Köller, K., B. Rump: Tillage. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Köller, K., O. Hensel: Grundzüge der Verfahrenstechnik in der Pflanzenproduktion. Vorlesung, ATS, Universität Hohenheim, 2001. Köller, K.: Bodenbearbeitungstechnik (Soil Tillage). In: Jahrbuch Agrartechnik, Nr. 16. Hrsg. Matthies, J. u. F. Meier, Landwirtschaftsverlag GmbH, Münster, 2004. Köller, K.: Konservierende Bodenbearbeitung und Direktsaat – Basistechnologien für nachhaltigen Ackerbau. Buletinul USAMV Cluj-Napoca, vol. 55-56, 2001. Köller, K.: Landmaschinen. Vorlesungsbätter. ATS, Universität Hohenheim Stuttgart. 2001. Köller, K.: Schlepper. Vorlesungsblätter. ATS, Universität Hohenheim Stuttgart, 2000.. Kutzbach, H. D.: Combine Harvesters. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Kutzbach, H. D.: Lehrbuch der Agrartechnik, Band 1: Allgemeine Grundlagen; Ackerschlepper; Fördertechnik. Verlag Paul Parey, Hamburg u. Berlin, 1989. Kyritsis, Sp., G.V. Roman, A. Mitroi et al: Lessons of Denmark and Austria on the Energy Valorisation of Biomass. PECO European Research Programme, JOU2, Bruxelles. Final Report, 1995. Lang, T.: Mechatronics in Agricultural Machinery. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Linke, B., K. Richter: Bioverfahrenstechnik. Jahrbuch Agrartechnik. Band 13. Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Lisso, H.: GPS-gesützte Teilflächenbewirtschaftung in der „Neu-Seeland“. Agrar GmbH Frose. RKL Schriften, 1123, Kiel, 2003. Lober, M.: Ackerschlepper in der Prüfung. DLG Prüfstelle. DLG, Frankfurt a. M. 1993. Marghidanu, N., N. Bria: Tehnologiile în mecanizarea agriculturii. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Marinescu, C., A. Mitroi, N.A. Udroiu, C. Călinescu; V. Udrea: Utilizarea surselor nepoluante de energie în procese de uscare a produselor agricole şi horticole. Lucrări Ştiinţifice, Seria A, LI, Agronomie, USAMV Bucureşti, 2008. Mateescu, M., I. Cojocaru: Contribuţii la îmbunătăţirea echipamentelor de semănt cereale păioase în teren nearat. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2002. Mateescu, M.: Tehnici şi tehnologii folosite la semănatul cerealelor păioase în sistem conservativ al solului. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2001. Matthies, H.J., F. Meier: Geleitwort. Jahrbuch Agrartechnik. KTBL, LAV, VDI-MEG. Band 13. Landwirtschaftsverlag, Münster, 2001. Mellmann, J., T. Hoffmann: Körnerkonservierung. Jahrbuch Agrartechnik nr.24, 2012. Mihăţoiu, I.: Reducerea consumului de motorină prin folosirea eficientă a motorului tractorului U-650. Mecanizarea agriculturii. Nr. 10, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Mitroi A., G.V. Roman, W. Mühlbauer, A. Esper, O. Hensel: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţii de uscare a produselor agricole. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997.

247

Mitroi A., G.V. Roman, W. Mühlbauer, A. Esper, O. Hensel: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţii de uscare a produselor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Mitroi, A. (coord.), G.V. Roman, M. Vâjială, D.I. Săndoiu: Implicaţii fiziologice, tehnologice şi ecologice ale sistemului de lucrări minime ale solului. Ministerul Invăţământului, CNCSU. Grant, Raport final, 1997. Mitroi, A. et al: Surse regenerabile de energie în agricultură. Raport final, grant CNCSIS, 2001. Mitroi, A. W. Mühlbauer, A. Esper, A. Udroiu: Untersuchungen vom energiesparenden Hordentrockner typ Hohenheim mit Umluftführung. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Mitroi, A., A. Udroiu, A. Ciubuc: Regimul de temperatură la uscarea boabelor de porumb destinate consumului. USAMV Bucureşti, Lucrări ştiinţifice, Seria A, Vol. XLVII, Agronomie, 2004. Mitroi, A., A. Udroiu, A. Esper, W. Mühlbauer, D. Epure: Verfahrenstechnische Untersuchungen über den Einsatz in Rumänien vom solaren Tunneltrockner typ Hohenheim. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Mitroi, A., A. Udroiu, D.G. Epure, A. Imireanu: Posibilities for decreasing the energy consumption for the agricultural crops. Sustainable Agriculture – Solutions & Perspectives. Lucrări ştiinţifice INMATEH 2007-II, nr. 20, 2007. Mitroi, A., A. Udroiu, M. Caraveţeanu: The decreasing of specific energy consumption for forage production. Proceedings of the 32nd annual sesion of scientific communications of the Bukarest Fakulty of Animal Science. Bucharest, Oct.15-17, 2003. Mitroi, A., A. Udroiu, W. Mühlbauer, A. Esper: Contribuţii la optimizarea uscătorului cu recircularea aerului, pentru produse agricole. Lucrările Sesiunii INMATEH 2000. INMA, Bucureşti, 2000. Mitroi, A., A. Udroiu, W. Mühlbauer, O. Hensel, A. Esper: Contribuţii la realizarea de metode noi pentru uscarea unor produse horticole. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, 2002. Mitroi, A., C. Călineescu, A. Udroiu, G. Teodorescu: Research on solar energy use in the process of vegetables drying in the Hohenheim solar drying installation. The Annals of Valahia University of Targoviste, 2011. Mitroi, A., C. Iacomi, G.V. Roman, A. Udroiu, W. Mühlbauer: Solar drying systems in Romania. Proceedings of the 10. International Expert Meeting Power Engineering, Maribor, Slovenia., may 2001. Mitroi, A., D.G. Epure, N.-A. Udroiu et al: Contribuţii la configurarea ecologică a proceselor de uscare a produselor agricole din punct de vedere al calităţii produsului şi din punct de vedere energetic. Lucrările celei de a 8-a Conferinţe Naţionale pentru protecţia mediului prin biotehnologii şi a celei de a 5-a Conferinţe Naţionale de ecosanogeneză, Braşov, 2007. Mitroi, A., D.G. Epure: Biogazul in lume – puncte de vedere privind stadiul actual. Lucrările Simpozionului „Cogenerare pe baza de biomasă” CHIMINFORM DATA, Bucureşti, 2007. Mitroi, A., D.G. Epure: N.A. Udroiu, C. Călinescu, C. Marinescu: Contribuţii la configurarea ecologică a proceselor de uscare a produselor agricole din punct de vedere al calităţii produsului şi din punct de vedere energetic. Lucrările celei de a 8-a Conferinţe Naţionale pentru protecţia mediului prin biotehnologii şi a celei de a 5-a Conferinţe Naţionale de ecosanogeneză, Braşov, 2007.

248

Mitroi, A., D.G. Epure: N.A. Udroiu, M. Caraveţeanu: Impactul ecologic al utilizării energiei la unele procese mecanizate din agricultură. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice internaţionale, Facultatea de Agricultură USAMV Bucureşti, 2006. Mitroi, A., D.G. Epure: Probleme ale poluării fonice la folosirea utilajelor de mecanizare din agricultură. Lucrări Ştiinţifice, U.S.A.M.V. Bucureşti, Seria A, Vol. L., 2007. Mitroi, A., G. Ghiocel, D.G. Epure: Diminuarea emisiilor de CO2 la folosirea energiei de către utilajele agricole. Lucrările celei de a 8-a Conferinţe Naţionale pentru protecţia mediului prin biotehnologii şi a celei de a 5-a Conferinţe Naţionale de ecosanogeneză, Braşov, 2007. Mitroi, A., G. V. Roman: Installation for the obtaining of energy from Biomass. Proceedings of the 10th European Conference and Technology Exhibition Biomass for Energy and Industry, Würzburg, 1998. Mitroi, A., G.V. Roman, N.A. Udroiu: Instalaţia solară, cu acţionare fotovoltaică, pentru uscarea produselor agricole. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice, Secţia Agricultură, Universitatea Valahia Targovişte, 1998. Mitroi, A., G.V. Roman, N.A. Udroiu: Solarer Trockner mit photovoltaischem Antrieb für Trocknung landwirtschaftlicher Produkte. Veröffentlichungen der wissenschaft-lichen Tagung. Universitatea Valahia Târgovişte. 1998. Mitroi, A., G.V. Roman, W. Mühlbauer, A. Esper, O. Hensel: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţii solare de uscare a produselor agricole. Lucrări Ştiinţifice, INMA, Bucureşti, 1997. Mitroi, A., G.V. Roman: Cercetări privind poluarea apei şi solului prin curgerile de ulei de la tractoare şi maşini agricole autopropulsate. In: "Studiul tehnologiilor neconvenţionale nepoluante şi al bioconversiei în cultura plantelor de câmp" (Coord. G.V.Roman). Raport, Ministerul Cercetării şi Tehnologiei MCT ,1995. Mitroi, A., G.V. Roman: Acţionări fotovoltaice pentru instalaţia solară de uscare a produselor agricole. In: "Studiul tehnologiilor neconvenţionale nepoluante şi al bioconversiei în cultura plantelor de câmp" (Coord. G.V.Roman). Raport, MCT. 1996. Mitroi, A., G.V. Roman: Auswirkungen auf die Umwelt beim Einsatz von Schleppern und Landmaschinen in der pflanzlichen Produktion. Proceedings of the 3nd International Scientific Conference Bucharest. 1996. Mitroi, A., G.V. Roman: Cercetări privind electromotoarele mici de curent continuu, alimentate de module solare. In: "Studiul tehnologiilor neconvenţionale nepoluante şi al bioconversiei în cultura plantelor de câmp" (Coord. G.V.Roman). Raport, Ministerul Cercetării şi Tehnologiei MCT,1995. Mitroi, A., G.V. Roman: Installations for the obtaining of energy from Biomass. Proceedings of the American Romanian Academy of Arts and Sciences 22nd International Congress, ARA, Valahia University Târgovişte, 1997. Mitroi, A., G.V. Roman: Umweltschonende Verwendung von pflanzlichen Energieträgern. Proceedings of the 2nd International Scientific Conference, Bucharest. 1995. Mitroi, A., M. Caraveţeanu, N.A. Udroiu: Reducerea consumului de energie pentru lucrări mecanizate la culturi de câmp. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice USAMV Bucureşti, Lucrări ştiinţifice, Seria A, Vol. XLVII, Agronomie, 2004. Mitroi, A., M. Dumitraşcu: Cercetări privind utilizarea biocombustiblililor în mecanizarea agriculturii. Lucrările Simpozionului Ştiinţific Internaţional “Realizări şi perspective în agricultură. Vol. 5. Subsecţiunea Inginerie Agrară. Universitatea Agrară de Stat din Moldova. Chişinău, 2005. Mitroi, A., N.-A. Udroiu: Uscătorul solar de tip tunel – o alternativă în uscarea unor produse agricole. Agricultorul român. Anul II, Nr. 9 (21), 2000.

249

Mitroi, A.: Agrartechnische Ausbildung in Rumänien. Newsletter 2. Max-Eith-Gesellschaft Agrartechnik im VDI (VDI-MEG), 2000. Mitroi, A.: Aspecte din domeniul mecanizării recoltării cerealelor. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS nr. 6, 1985. Mitroi, A.: Aspecte din domeniul mecanizării semănatului. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr.1, 1985. Mitroi, A.: Automatizări bazate pe electronică şi microcalculatoare în producţia vegetală. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr. 2, 1986. Mitroi, A.: Câteva tipuri noi de organe de lucru ale unor maşini agricole. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr. 8, 1988. Mitroi, A.: Cercetări privind stabilirea cerinţelor ecologice faţă de sistemele de mecanizare din agricultură. In: "Studiul tehnologiilor neconvenţionale nepoluante şi al bioconversiei în cultura plantelor de câmp" (Coord. G.V. Roman), Ministerul Cercetării şi Tehnologiei MCT,1995. Mitroi, A.: Diminuarea efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură, în spiritul dezvoltării durabile. Precis e – pentru agricultură.. www.precis.ro, 2005. Mitroi, A.: Efecte poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură. Mecanizarea Agriculturii. Editura AGRIS - Redacţia Revistelor Agricole. Anul LV, Nr. 11, 2005. Mitroi, A.: Electronica în agricultură. Academia de Ştiinţe Agricole şi Silvice ASAS, Bucureşti, 1989. Mitroi, A.: Exemple de utilizare a energiei solare şi a celei eoliene în agricultură. Simpozionul „Energii curate“ – energia verde – alternativă pentru dezvoltarea durabilă 2008-2025”. G.I.E.D.D., Parlamentul României, USAMV Bucureşti; COGEN România, ASAS, Academia Română, Bucureşti, 2008. Mitroi, A.: Impactul ecologic al utilizării energiei în mecanizarea agriculturii. Lucrările Simpozionului „Tehnica agricolă în contextul integrării în comunitatea europeană” 15-17.06. USAMV a Banatului, Timişoara, 2006. Mitroi, A.: Landtechnik und Umwelttechnik. Umweltverschmutzung und Umweltschutz. Tagung veranstaltet vom SOFDAAD, Bukarest,1994. Mitroi, A.: Mecanizarea agriculturii. Manual universitar. USAMV, Bucureşti, Departamentul de Invăţământ la distanţă, 2007. Mitroi, A.: Posibilităţi de diminuare a efectelor poluante la executarea mecanizată a lucrărilor în agricultură, în spiritul dezvoltării durabile. Lucrări ştiinţifice INMATEH, II, Bucureşti, 2005. Mitroi, A.: Premise tehnice pentru adaptarea la noile orientări si reglementari ale Uniunii Europene în domeniul producerii şi utilizării energiei din biomasă. Lucrări ştiinţifice INMATEH, II, Bucureşti, 2006. Mitroi, A.: Premise tehnice pentru adaptarea la noile orientări şi reglementări ale Uniunii Europene iîn domeniul producerii şi utilizării energiei din biomasă. Mecanizarea Agriculturii. Redacţia Revistelor Agricole. Anul LVI, Nr. 8, 2006. Mitroi, A.: Recuperarea şi reutilizarea energiei termice în agricultură. Academia de Ştiinte Agricole şi Silvice - ASAS,1986. Mitroi, A.: Stadiul actual şi tendinţele în domeniul mecanizării recoltării fânului. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr.4, 1987. Mitroi, A.: Surse noi de energie: producerea în agricultură a unor combustibili neconvenţionali şi utilizarea acestora pentru alimentarea motoarelor. Buletin informativ agricol OIDAIA-ASAS, nr. 2, 1987.

250

Mitroi, A.: Untersuchungen von kleinen Gleichstrommotoren für photovoltaische Antriebe. Forschungsbericht, Institut für Agrartechnik in den Tropen und Subtropen, Universität Hohenheim, Stuttgart,1995. Mitroi, A.: Utilaje tehnologice. Manual universitar. USAMV, Departamentul de Învăţământ la Distanţă. Bucureşti, 2011. Mitroi, A.: Utilizarea surselor neconvenţionale de energie în agricultură. ASAS, 1988. Mocanu, V., I. Hermenean: Tehnologii de mecanizare pentru îmbunătăţirea pajiştilor prin reînsămânţare. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Moldovan, G.: Exploatarea raţională a agregatelor de arat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Moldovan, G.: Formarea raţională a agregatelor de lucrat solul şi semănat. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Moteanu, F.: Folosirea semănătoarelor pentru plante prăşitoare tip SPC la semănatul culturilor de porumb, floarea-soarelui şi soia, concomitent cu administrarea îngrăşămintelor chimice. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Moteanu, F.: Reglarea semănătorilor pentru semănatul porumbului şi florii-soarelui. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Mugea, N. et al: Cercetări privind realizarea unei instalaţii de irigare cu tambur şi furtun, prevăzută cu două aspersoare sau cu rampă. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Mugea, N., A. Neagu: Tendinţe noi privind realizarea panourilor solare plane. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003. Mühlbauer, W. et al: Renewable Energies for Rural Areas. ATS, Universität Hohenheim Stuttgart, 2002. Mühlbauer, W., A. Esper, O. Hensel, A. Mitroi: Experimentelle Untersuchung eines Überlauf-Hordentrockners. Forschungsbericht. ATS, Universität Hohenheim, Stuttgart, 1998. Mühlbauer, W., A. Esper, O. Hensel, A. Mitroi: Optimierung der Luftgeschwindigkeit im Hordentrockner. Forschungsbericht. ATS, Universität Hohenheim, Stuttgart,1998. Mühlbauer, W., A. Mitroi: Solare Trocknung landwirtschaftlicher Produkte in Rumänien. Bericht. ATS, Universität Hohenheim, 1997. Mühlbauer, W., K, Köller: Ressourcenschutz und Ernährungssicherung: Agrartechnik. ATS, Universität Hohenheim Stuttgart, 2001. Mühlbauer, W., M. Bux: Erneuerbare Energiequellen. Vorlesung, ATS, Universität Hohenheim Stuttgart, 2000. Mühlbauer, W.: Körnertrocknung. Jahrbuch Agrartechnik, Bd. 7. VDI, KTBL, MEG, 1995. Mühlbauer, W.: Trocknungstechnik. Vorlesung, ATS, Universität Hohenheim Stuttgart, 2000. Muraru, C., I. Pirnă et al: Transferul tehnologic de echipamente tehnice pentru agricultură şi industria alimentară – armonizare la principiile Uniunii Europene. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Neacşu, F. et al: Semănătoarea pentru plante prăşitoare SP-8. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Nedeff, V., G. Sin, I. Băisan: Exploatarea şi întreţinerea agregatelor agricole de semănat, plantat şi îngrijire a culturilor agricole. Editura CERES, Bucureşti, 1996.

251

Pirnă, I. et al: Utilaje agricole noi în tehnologiile de lucrare a solului şi pregătit patul germinativ realizate de INMA Bucureşti. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Pirnă, I.: Certificarea echipamentelor tehnice pentru agricultură şi industrie alimentară. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, 2002. Popa-Udrea, V., D.-G. Epure, D.-C. Ionescu, A. Mitroi, O. Hensel: Consum of energy related to quality of products for cold preservation of cereals. INMATEH, nr.26. Scientific papers with theme “Alternative energies, mechanizing technologies and efficient technical equipment for agriculture and food industry”. INMA Bucharest, 2008.. Popescu, N.: Formarea agregatelor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Popescu, N.: Instalaţii automatizate de irigaţie prin aspersiune. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Popescu, S. et al: Consumul de putere al tractorului la acţionarea maşinilor de lucrat solul şi semănat. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Popescu, S. et al: Determinarea necesarului de putere al tractoarelor pentru acţionarea maşinilor agricole de recoltat şi transportat. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Popescu, S. et al: Incărcătoare frontale pentru agricultură. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucuresti. 2003. Popescu, S., M. Bădescu: Metode şi mijloace pentru determinarea consumului de combustibil al motoarelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 11 Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Popescu, S., M. Bădescu: Uzura tractoarelor şi factorii care determină modificarea caracteristicilor iniţiale ale componentelor acestora. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Rademacher, T.: Grossmähdrescher. RKL Schriften, Kiel, 1998. Rahe, F., B. Scheufler: Mineraldüngung. Jahrbuch Agrartechnik nr. 24, 2012. Renius, K.T.: Agricultural Tractor Development. Yearbook Agricultural Engineering. 13, Landwirtschaftsverlag Münster, 2001. Ripke, F.O.: Neue Düsentechnik. RKL Schriften, Kiel. 2003. Roman, G., A. Mitroi: Study of a RE energy concept for towns in eastern Europe taking into account the surrounding region with high biomass potential. Report EU Program RENA, 1996. Roman, G.V., A. Mitroi, A.M. Roman, V. Ion, M. Dumbravă: Sweet-Sorgum, an energetical of the future in Romania. Proceedings of the 10th European Conference and Technology Exhibition Biomass for Energy and Industry, Würzburg, 1998. Roman, G.V., A. Mitroi, I.N. Alecu, M. Vâjială, S. Kyritsis, M. Dumitru et al: Resources of energetical biomass on Romania’s Territory. Proceedings of the 1st World Conference and Exhibition on Biomass for Energy and Industry, Sevilla, Spain. 2000. Roman, G.V., A. Mitroi, L. Bucată, A. Hollingdale, L. Kallivrousis: Comparative Study upon Biomass Resources in Central and East Europa Countries. Proceedings of the Conference Maribor, 2000. Roman, G.V., A. Mitroi, L.I. Bucata, M. Matei: Biomass Energy Strategies for Central & Eastern European Countries - Country Report Romania. EU FAIR Contract No. FAIR PL 98 3828, 1999. Roman, G.V., A. Mitroi, L.I. Bucata, M. Matei: Biomass Energy Strategies for Central & Eastern European Countries - Country Report Romania. EU FAIR Contract No. FAIR PL 98 3828, 1999.

252

Roman, G.V., A. Mitroi, S. Kyritsis, I. Alecu et al: Possibilités de valorisation énergétique de la biomasse en Roumanie. Proceedings of the 3nd International Scientific Conference, Bucharest, 1996. Roman, G.V., A. Mitroi, V. Ion, L.I. Bucată: Resources of Energy Biomass in Romania. EC-Conference on Renewable Energies. Sophia Antipolis, France, oc. 1998. Roman, G.V., A. Mitroi, V. Ion: Sweet-Sorghum - an energetical crop of the future in Romania. Proceedings of the American Romanian Academy of Arts and Sciences 22nd International Congress. Valahia University Târgovişte, 1997. Roman, G.V., A.M. Roman; E. Tănase: Programul BEAVER destinat evaluării producerii biomasei energetice în Europa. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice a Facultăţii de Agricultură USAMV Bucureşti, 2002.. Roşca, R. et al: Unele consideraţii privind adaptarea tractorului U-445 la alimentarea cu ulei de rapiţă. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Şandru, A.: Exploatarea agregatelor folosite pentru administrarea îngrăşămintelor şi amendamentelor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Şandru, A.: Exploatarea agregatelor utilizate la pregătirea patului germinativ în vederea semănatului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Şandru, A.: Reducerea consumului de combustibil pe unitatea de suprafaţă lucrată. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Şandru, A.: Tehnologii de exploatare a agregatelor agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Scheufler, B.: Mineraldüngung. Jahrbuch Agrartechnik, Bd. 7. VDI, KTBL, MEG, 1995. Schön, H. (Herausgeber) et al: Elektronik und Computer in der Landwirtschaft. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, 1993. Schön, H.: Allgemeine Landtechnik, Vorlesungsblätter. Landtechnik Weihenstephan. Technische Universität München, 1992. Schubert, R.: Empfehlungen zur Düsenwahl. RKL Kiel, 2001. Scripnic, V. et al: Dispozitive de pulverizare hidraulică folosite în construcţia maşinilor de stropit. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Şerban, T.: Combine performante pentru recoltarea plantelor pentru siloz. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Şiriţanu, C et al: Modificarea unor însuşiri fizico-mecanice ale solului şi influenţa acestora asupra producţiei de grâu ca urmare a aplicării diferitelor metode de lucrare a solului. Lucrările Simpozionului Ştiinţific USAMV Iaşi, 2002. Smuda, E., N. Mugea: Turbină de vânt multiplă, de mici dimensiuni, destinată pompării apei în ferme amplasate în zone izolate. Lucrări ştiinţifice INMATEH, INMA Bucureşti, Vol. I, 2001. Sonnenberg, H.: Energietechnik. Alternative Energien. Jahrbuch Agrartechnik. Band 13. Landwirtschaftsverlag, Münster. 2001. Stahli, W.: Pompe de lichid din componenţa constructivă a maşinilor de stropit. Mecanizarea Agriculturii. Nr. 8. Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti, 2003. Stamate, V., N. Bria: Mecanizarea lucrărilor de combatere a dăunătorilor şi bolilor din cultura cartofului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2001. Stamate, V.: Maşini performante, din Europa, pentru erbicidare în culturile agricole. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000.

253

Stanciu, L. et al: Optimizarea procesului de lucru la combinele de recoltat cereale. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2002. Stanciu, L.: Evoluţia tehnologică a sistemelor de scuturare şi curăţare ale combinelor de cereale. Mecanizarea agriculturii. Nr. 7, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Stănilă, S., V. Roş et al: Tehnici de lucrare a solului în sistem de conservare - parte integrantă a agriculturii durabile. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Ştefan, G., A. Mitroi: Cercetări privind fiabilitatea combinelor de recoltat cereale în partea de Sud-Est a ţării. INMATEH, nr. 25. Lucrări ştiinţifice cu tema : Engineering and management of sustainable development in agriculture, transports and food industry”. INMA Bucureşti, 2008. Ştefan, G.: Cercetări privind fiabilitatea utilajelor agricole pentru mecanizarea lucrărilor la culturi de câmp. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti, 2010. Suditu, P. et al: Experimentarea duzelor ALBUZ pentru erbicidare totală, în vederea determinării unor indici de calitate ai lucrării. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Tănase; V.: Pregătirea patului germinativ pentru semănăturile de primăvară. Cereale şi plante tehnice. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ţane, N., C. Csatlos, V. Pădureanu: Tendinţe moderne în construcţia tractoarelor agricole. Lucrări Ştiinţifice INMATEH, INMA, 2002. Ţenu, I.: Instalaţii pentru stocarea şi conservarea cerealelor, de mică capacitate. Lucrările Simpozionului Ştiinţific “90 ani de învăţământ superior agronomic la Iaşi”. USAMV Iaşi, 2002. Ţenu, I.: Modalităţi şi soluţii tehnice de cartografiere a solei in funcţie de recolta obţinută. Mecanizarea agriculturii. Nr. 5, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ţenu, I.: Pluguri cu performanţe tehnice ridicate. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 1999. Ţenu, I.: Selectorul universal pentru seminţe. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Ţenu, I.: Tehnica realizării agriculturii de precizie. Mecanizarea agriculturii. Nr. 4, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Toma, D., G. Sin: Calitatea lucrărilor executate mecanizat pentru culturile de câmp. Ceres, Bucureşti, 1987. Traulsen, A., K. Sohn: Werkstätten auf landwirtschaftlichen Betrieben. RKL Schriften, Kiel, 1997.. Traulsen, H., H. v. Keiser: Kritischer Fuehrer zur Agritechnica. Landtechnik 2001. RKL Kiel, 2001. Udrea, V., D.G. Epure, A. Mitroi: Research regarding the performances of the refrigeratory unit for preserving the wheat seeds. Scientific papers, Seria A, LII, Agronomie, USAMV Bucharest, 2009. Udrea, V.: Cercetări privind indicii de lucru şi energetici ai utilajelor pentru conservarea prin frig a produselor. Teză de doctorat, USAMV Bucureşti, 2012. Udroiu, A., A. Mitroi, J. Müller: Influence of drying temperature on drying time and quality of Valeriana Officinalis. ATS, Universität Hohenheim, Forschungsbericht, 1999. Udroiu, A., A. Mitroi, J. Müller: Uticaj temperature na vreme sušenja i kvalitet odoljena. Medicinal Plant Report, Vol.6 No.6, Novi Sad, 1999. Udroiu, N.A., A. Mitroi, A. Ciubuc: Metode şi instalaţii noi de uscare a produselor agricole. Raport Grant AT-183, CNSIS, Bucureşti, 2003.

254

Udroiu, N.A., A. Mitroi, D.G. Epure: Utilizarea în România a uscătorului solar de tip tunel model Hohenheim. Lucrările Simpozionului Ştiinţific Internaţional “Realizări şi perspective în agricultură”. Vol. 5. Subsecţiunea Inginerie Agrară. Universitatea Agrară de Stat din Moldova. Chişinău, 2005. Udroiu, N.A., A. Mitroi, J. Müller: Artemisia Annua (Quing-Hao) – Influenţa temperaturii asupra duratei de uscare. Lucrări Ştiinţifice USAMV Bucureşti, Seria A XLIV, Agronomie, 2001. Udroiu, N.A., D.-G. Epure, A. Mitroi, M.A. Helmy: Drying of fruits With solar tunnel dryer. AGRICULTURAL MECHANIZATION IN ASIA, AFRICA AND LATIN AMERICA – AMA, Farm Machinery Industrial Research Corp. Tokio. Vol.39, No.3, 2008. Udroiu, N.A.: Cercetări privind uscătorul solar de tip tunel model Hohenheim pentru produse agricole. Untersuchungen im solaren Tunneltrockner Typ Hohenheim für landwirtschaftliche Produkte. Teză de doctorat. USAMV Bucureşti şi Universitatea Hohenheim, Stuttgart, Germania, 2002. Vâjială, M.: Agricultură generală. USAMV Bucureşti, 2003. Vâjială, M.: Bazele agrobiologice ale mecanizării agriculturii. Partea I. USAMV Bucureşti, 1991. Vintilă, R. et al: Caracterizarea stării de vegetaţie a grâului de toamnă prin teledetecţie. Lucrările Sesiunii Ştiinţifice a Facultăţii de Agricultură USAMV Bucureşti, 2002. Vlăduţ, V., I. Alexandrescu: Evoluţia constructivă şi funcţională a aparatelor de treer din componenţa combinelor de recoltat cereale. Mecanizarea agriculturii. Nr. 8, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Vlăduţ, V.: Efectele vibraţiilor şi şocurilor asupra omului. Mecanizarea agriculturii. Nr. 6, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2003. Vlăduţ, V.: Factorii care influenţează confortul conducătorului pe tractor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 1, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2002. Vosshenrich, H.-H.: Säverfahren für die pfluglose Bestellung. RKL Schriften, Kiel, 1996. Wedel, v. H.: Biodiesel. RKL Schriften, Kiel. 2002. Weissbach, M.: Bodenschonende Reifen für Grossmaschinen und Schlepper. RKL Kiel, 2001. Werner, D., J. Reich: Verbesserung schadverdichteter Ackerböden durch Lokerung. RKL Schriften, Kiel, 1993. Zaharescu, D., F. Moteanu: Mecanizarea lucrărilor de plantare a cartofilor. Mecanizarea agriculturii. Nr. 3, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Zaharescu, D., F. Moteanu: Pregătirea şi reglarea semănătorilor pentru semănatul sfeclei de zahăr. Mecanizarea agriculturii. Nr. 2, Redacţia Revistelor Agricole, Bucureşti. 2000. Zaman, M., S. Popescu: Consideraţii privind utilizarea diagnozei la mentenanţa combinelor de cereale păioase. Lucrări Ştiinţifice, INMA Bucureşti, 1997. Zeiger, J.: Ergebnisse der Konferenzen in Rio und Johannesburg. RKL Schriften, Kiel, 2003.

255

CUPRINS INTRODUCERE 3 Unitatea de învăţare nr. 1 NOŢIUNI GENERALE PRIVIND UTILAJELE PENTRU MECANIZAREA AGRICULTURII 4 1.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 1 4 1.2. Rolul mecanizării agriculturii 5 1.3. Agregate de maşini agricole 8 1.4. Noţiuni generale privind maşinile agricole 17 1.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 27 1.6. Lucrare de verificare nr. 1 30 1.7. Bibliografie minimală 31 Unitatea de învăţare nr. 2 UTILIZAREA ENERGIEI IN MECANIZAREA AGRICULTURII 32 2.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 2 32 2.2. Noţiuni generale privind energia în agricultură 32 2.3. Economisirea energiei şi utilizarea surselor regenerabile de energie în mecanizarea agriculturii 40 2.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 64 2.5. Lucrare de verificare nr. 2 66 2.6. Bibliografie minimală 67 Unitatea de învăţare nr. 3 ACŢIONAREA MAŞINILOR UTILIZATE ÎN MECANIZAREA AGRICULTURII 68 3.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 3 68 3.2. Tractoare agricole 68 3.3. Acţionarea electrică a utilajelor staţionare pentru mecanizarea agriculturii 91 3.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 96 3.5. Lucrare de verificare nr. 3 98 3.6. Bibliografie minimală 99 Unitatea de învăţare nr. 4 MECANIZAREA LUCRĂRILOR SOLULUI, A LUCRĂRILOR DE SEMĂNAT ŞI A LUCRĂRILOR DE PLANTAT 100 4.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 4 100 4.2. Mecanizarea lucrărilor solului 100 4.3. Mecanizarea lucrărilor de semănat şi a lucrărilor de plantat 115 4.4. Comentarii şi răspunsuri la teste 124 4.5. Lucrare de verificare nr. 4 126 4.6. Bibliografie minimală 127 Unitatea de învăţare nr. 5 MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE APLICAREA INGRĂŞĂMINTELOR, A LUCRĂRII DE IRIGAT ŞI A LUCRĂRILOR DE PROTECŢIA PLANTELOR 128 5.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 5 128 5.2. Mecanizarea lucrărilor de aplicarea îngrăşămintelor 128 5.3. Mecanizarea lucrării de irigat 136 5.4. Mecanizarea lucrărilor de protecţia plantelor 139 5.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 144 5.6. Lucrare de verificare nr. 5 147 5.7. Bibliografie minimală 148 Unitatea de învăţare nr. 6 MECANIZAREA LUCRĂRILOR DE RECOLTARE, A LUCRĂRILOR DE CONDIŢIONARE ŞI DE PĂSTRARE A PRODUSELOR AGRICOLE ŞI A LUCRĂRILOR DE TRANSPORT IN AGRICULTURĂ 149 6.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 6 149

256

6.2. Mecanizarea lucrărilor de recoltare 149 6.3. Mecanizarea lucrărilor de condiţionare şi de păstrare a produselor agricole 175 6.4. Mecanizarea lucrărilor de transport în agricultură 184 6.5. Comentarii şi răspunsuri la teste 193 6.6. Lucrare de verificare nr. 6 196 6.7. Bibliografie minimală 196 Unitatea de învăţare nr. 7 SISTEME AUTOMATE IN MECANIZAREA AGRICULTURII 198 7.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 7 198 7.2. Sisteme automate în mecanizarea agriculturii 198 7.3. Comentarii şi răspunsuri la teste 224 7.4. Lucrare de verificare nr. 7 225 7.5. Bibliografie minimală 225 Unitatea de învăţare nr. 8 IMPLICATII ECOLOGICE ALE EXECUTĂRII MECANIZATE A LUCRĂRILOR ÎN AGRICULTURĂ 227 8.1. Obiectivele unităţii de învăţare nr. 8 227 8.2. Implicaţii ecologice ale executării mecanizate a lucrărilor în agricultură 227 8.3. Comentarii şi răspunsuri la teste 238 8.4. Lucrare de verificare nr. 8 239 8.5. Bibliografie minimală 240 BIBLIOGRAFIA CONSULTATĂ LA ELABORAREA LUCRĂRII 241