Расчет экономической эффективности от использования конструкторской разработки

                                                  6. Экология

 

Сельскохозяйственное производство оказывает определенное  влияние на окружающую среду:

- влияние вследствие уплотнения почвы используемой сельскохозяйственной техникой

- разрушение структуры земли из-за  применения различных способов вспашки и культивации

- уплотнениеземли из-за выпаса скота

- влияние поливов на водный режим

- влияние вносимых удобрений

Распашка земель приводит к усилению процессов эрозии. Это приводит к уменьшению запаса влаги, перегноя, азота и других элементов питания. Недобор урожая может составлять от 10 до 80 %. При основной обработке почвы особое внимание следует уделять свально- развальным бороздам. Неправильное образование развальной борозды усиливает разрушение почвы водной эрозией. В некоторых случаях вместо вспашки необходимо проводить глубокое рыхление, что позволит снизить разрушение почвы от ветровой эрозии.

Проблема антропогенной нагрузки на почву является актуальной. Интенсивная сельскохозяйственная деятельность дает нагрузку на почву.

Сельскохозяйственная техника  непосредственно и опосредованно оказывает влияние на физические свойства почв благодаря их уплотнению.

Сильное загрязнение окружающей среды вызывают выбросы из выхлопных труб сельскохозяйственных машин. Они вызывают такое загрязнение, которое можно сравнить с воздействием на атмосферу крупных промышленных предприятий. Данные свидетельствуют о преимуществах дизельных двигателей внутреннего сгорания перед карбюраторными по содержанию в отработанных газах СО и свинца, но по другим компонентам (сажа, бенз(а)-пирен, альдегиды) они уступают карбюраторным двигателям. Основной вред от карбюраторных двигателей наносит свинец, от дизельных – сажа, бенз(а)-пирен, оксиды азота. Для сокращения загрязнения окружающей среды необходимо:

- применение масла и топлива соответствующего сорта;

- применение исправных агрегатов;

- контроль качества нефтепродуктов.

Сохранение в количественном и качественном отношении природных водоисточников является требованием, определяющим стратегию водохозяйственной деятельности.

 Вода необходима для урожая, поэтому на орошаемых землях необходимо беречь и экономить воду. Нужно сохранять при этом реки и озера в чистоте, не допускать смыва почвы, поступления различных агрохимикатов. Как следует вести борьбу с неоправданной фильтрацией и другими потерями воды.

Ниже приведены машины и агрегаты, которые применяются для предпосевной обработки почвы при возделывании зерновых культур.

 

Таблица 6.1 – Машины и агрегаты для предпосевной обработки почвы

Наименование работ	Глубина обработки, см	Состав агрегата		Эксплуатацион-ная масса, кг	Глубина уплотнения, см	Среднее давление на почву, кПа	Плотность почвы после прохода, г/см3
		Трактор	СХМ
Культивация Боронование   Прикатывание	10-12 5-6   —	Т-150 ДТ-75М   МТЗ-80	С11+2КПС-4 СГ-21+ +21БЗСС-1,0 3КВГ-1,4		50-70 50-60   80-90	66,3 55,2	1,45 1,44   1,48

 

Результаты опытов показывают, что при однократном уплотнении почвы тракторами МТЗ-80, ДТ-75 урожай зерновых снижаются на 8%, Т-150 – на 16%, К-701 – на 19%.

Важно чтобы на поле работали только механизмы, давление движителей которых на почву не превышает 0,1МПа.

  Комбинированные агрегаты выполняют несколько технологических операций за один проход. Они используются при минимальной обработке почвы и считаются энергосберегающей.

     Предлагаемое в дипломном проекте дисковое орудие позволяет за один проход производить рыхление на глубину 8-17см, дробление и перемешивание почвы, прикатывание. При использовании данного орудия  оказывается благоприятное влияние на почву: она меньше иссушается, становится менее подверженной ветровой эрозии. Совмещение операций в одном агрегате предполагает меньшее использование техники, тем самым мало загрязняется атмосфера и меньше становится уплотнение почвы.

 

7. Расчет экономической эффективности от использования конструкторской разработки

 

В данном дипломном проекте предлагается разработка рабочего органа дискового орудия. Рабочий орган состоит из диска, стойки, механизма настройки.

Конечная цель – это повышение качества обработки почвы и обеспечении надежности технологического процесса.

Для определения экономической эффективности требуется сопоставить произведенные капитальные вложения с ожидаемым экономическим эффектом. Экономия  материальных затрат и дополнительная продукция.

Повысить эффективность использования органо-минеральных удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур можно лишь путем местного внесения в почву при помощи питателя игольчатого типа (ПИ-3,6), то есть в зону питания корневой системы.

Одним из способов местного использования органических удобрений является внутрипочвенное внесение удобрения. Повышение эффективности использования органических удобрений при внутрипочвенном внесении происходит за счет снижения потерь питательных веществ, равномерного распределения удобрения в почве и создание вблизи корневой системы растения питательной зоны. За счет внесения удобрения в почву, а не по всей поверхности поля, доза внесения снижается в 3-4 раза. Это ведет к повышению производительности агрегата, снижению затрат и денежных средств.

Расчет ведем по следующим показателям

1. Определим капитальные вложения в конструкцию К, руб:

К_К=(З_м+З_ОТ+Н_р)∙Ксн             (5.1)

где З_К – затраты на изготовление материала, руб;

З_ОТ – затраты на оплату труда, руб;

 

Н_р – накладные расходы, руб.;

Ксн- коэффициент снабжения = 25%.

Определим объем капиталовложений на изготовление подкормщика-питателя. Затраты на изготовление подкормщика - питателя складываются из затрат на приобретение готовых изделий и материалов, на изготовление деталей и сборку орудия. Для комплектования агрегата используем сцепку СГ-21 бывшую в эксплуатации по остаточной стоимости и бочку от опрыскивателя ОПШ-3200 и модернизируем ее.

В таблице 5.1 приведены затраты на покупку комплектующих и материалов.

Таблица 5.1

Затраты на покупку комплектующих и материалов для ПИ-3,6

Наименование изделия	кол-во шт, м		масса 1 изделия кг/шт, кг/м			общая масса кг		Стоимость 1 издруб/шт, руб/м	Сумма
Изделия
Сцепка СГ-21 (по остаточной стоимости)									16789
Бочка ОПШ –3200 по остаточной стоимости)
Электроды
Кислород +пропан	0,5 0,3
ИТОГО						454,5
Материалы
труба 120х120х6 ГОСТ14944-80       20 ГОСТ 14637-79		21м		16,40			18,5
круг В ГОСТ 2590-88 45 ГОСТ 1961-73 диаметр 120					67,5
труба   ГОСТ 8732-78      20 ГОСТ 8781-87     диаметр 20х6				0,5			18,4
Листовое железо
S = 2.0
S = 3.0
ИТОГО

 

Сумма затрат на изготовление и сборку подкормщика приведена в таблице 5.3. 

Таблица 5.3.

Затраты на изготовление и сборку культиватора

наименование операции	время на изготовление, час	разряд работ	тарифная ставка, руб/ч	сумма, руб.
Токарная			48,80	4440,80
Сварочная			40,16	803,20
Кузнечная			41,60	873,60
Слесарная			40,16	4819,20
		Итого		10936,8
		Заработная плата с начислениями 50%		5468,4
		Всего		16405,2

 

Накладные расходы принимаем 50%

Н_р= 8202,60 руб.

Капиталовложения проектируемого орудия

К = (37570 + 16405,20 +8202,60) ×1,25 = 77722,25 руб.

Исходные технико-экономические показатели для расчета приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Исходные технико-экономические показатели по сопоставимым вариантам.

Показатели	Обозна-чение	Buhler + ПИ-3,6	Buhler + ПЖУ-2,5
1. Оптовая цена: трактора подкормщик жидких удобрений	тыс. руб. тыс. руб.	6 271 54,647	6 271 63,75
2. Наценка снабженческая	%	30,0	30,0
3. Масса трактора подкормщик жидких удобрений	кг кг	8 548 1 560	8 548 1 850
4. Эффективная мощность двигателя (425 л.с.: 1,36)	кВт	312,5	312,5
5.Ширина захвата агрегата	м	21,6
6. Коэффициент использования ширины захвата		0,96	0,96
7. Скорость движения агрегата	км/ч	10,0	9,0
8. Коэффициент использования времени смены		0,75	0,70
9. Коэффициент времени загрузки трактора в работе с подкормщиком жидких удобрений		0,12	0,12
10. Количество рабочих занятых управлением агрегата	чел.	1,0	1,0
11. Разряд работы		10,0	10,0
12. Коэффициент условий труда		1,8	1,8
13. Разрядный коэффициент		3,99	3,99
14. Минимальный размер месячной заработной платы	руб.	7200,0	7200,0
15. Месячный часовой фонд рабочего времени	ч.
16. Коэффициент начисления на заработную плату	%	26,0	26,0
17. Уральский коэффициент	%	15,0	15,0
18. Резерв на отпуск	%	8,4	8,4
19. Время смены	ч.	7,0	7,0
20. Количество смен	шт.	10,0	10,0
21. Норма амортизационных отчислений: трактора подкормщик жидких удобрений	% %	10,0 12,0	10,0 12,0
Норма отчислений на ТОРХ: трактора подкормщик жидких удобрений	% %	9,1 14,7	9,1 14,7
22. Расход горючего	кг/га	5,0	5,3
23. Комплексная цена ГСМ	руб./ц

 

Первым показателем при расчете эффективности будет определение производительности сравниваемых вариантов.

Определим технико-экономические показатели

1. Производительность агрегата, га/ч:

Wч_б;n= 0,1 ·b· Е_b·V

 где Wч_б;n 

b - ширина захвата агрегата, м;

Е_b - коэффициент использования ширины захвата;

V – скорость движения агрегата;

0,1 – коэффициент перевода в га.

 

Как видно из расчета производительность трактора Buhler + ПИ-3,6 больше чем, у комбайна Buhler + ПЖУ-2,5.

2. Рассчитаем сменную производительность агрегата, га/см:

 

Wсм_б;n = Wч ·t_см·Е_см

где Wсм_б;n - сменная производительность агрегата, га/см;

t_см – время смены, (7 ч.);

Е_см – коэффициент использования времени смены.

Wсм_б = 18,144 · 7 · 0,70 = 88,906 га/см.

Wсм_n = 20,736 · 7 · 0,75 = 108,864 га/см.

Следствием из того, что часовая производительность планируемого агрегата будет больше, является и большая его сменная производительность, т.к. время смены одинаково.

Следующий показатель сезонная производительность, он также будет больше у планируемого варианта.

3. Производительность агрегата за сезон, га/сезон:

Wсез_б;n = W_см· Д

где Wсез_б;n - производительность агрегата за сезон, га/сезон;

Д – количество смен за сезон (70 часов: 7).

Wсез_б = 88,9 · 10 = 889,1 га/сезон

Wсез_б;n = 108,8 · 10 = 1088,6 га/сезон

4. Определим трудоемкость процесса, чел.ч/га:

где ЗТ_б;n – затраты труда, чел.ч/га;

Ру - количество рабочих, занятых управлением агрегата, чел.

Из полученных результатов видно что, трудоемкость у проектируемого варианта несколько ниже, чем у базового: что благоприятно влияет на процесс производства.

Определимснижение затрат труда:

 

 

ЗТ^’= ((ЗТ_б- ЗТ_n) / ЗТ_б) · 100

∆Т= ((0,055 - 0,048) / 0,055) ·100 = 12,7%

Снижение трудоемкости получилось равно 12,7%.

5. Энергоемкость процесса, кВт.ч/га:

∆F = ((F_б - F_n) / F_б) · 100

∆F = ((17,22 – 15,07) / 17,22) · 100 = 12,5%

6. Металлоемкость процесса, кг/га:

где М_б;n

агрегатом (0,12 = 70 часов: 583 часов).

 кг/га.

 кг/га.

   

∆М = ((М_б - М_n) / М_б) · 100

∆М = ((158,5 – 124,7) / 158,5) · 100 = 21,3%

И_б;n = З_пл + Ам + ТОРХ + ТСМ

 

 руб./га

 руб./га

7. Амортизационные отчисления, руб./га:

 

 руб./га

 руб./га

8. Отчисления на ТОРХ, руб/га:

 

11.

ТСМ = H· Ц

ТСМ = 5,3 · 10 = 53 руб./га

ТСМ = 5,0 · 10 = 50 руб./га

 

SИ_б = 59,09 + 93,25 + 87,5 + 53 = 292,84 руб./га

SИ_n = 51,67 + 75,15 + 79,3 + 50 = 256,12 руб./га

Эи = (И_б – И_n) ×Wсез_n

 

Эи = (292,84 – 256,12) × 1088,6 = 39973,392руб.

 года

З_пр=И + К × Е_н,

З_{пр б}=235,1+ 65398 × 0,15= 10045 руб.

З_{пр п}=205,4 + 50202 × 0,15=7736 руб.

Годовой эффект:

Э_г=З_{пр б}-З_{пр п}

Э_г= 10045 – 7736 = 2309 руб./год.