Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 21

Работа электрооборудования ЭТК связана с большими перепадами температуры и влажности окружающего воздуха, водяными парами, вредными примесями, вибрациями при передвижении по пересеченной местности, запыленностью воздуха. Поэтому, при техническом обслуживании, следует обращать особое внимание на электрооборудование ЭТК, которое должно быть влагостойким и пылезащищенным, устойчивым к вибрации и сотрясению, безопасным в обслуживании. Кроме того, что ЭТК должны быть универсальными и практически доступными в эксплуатации, к ним предъявляются определенные требования [116, 117] относительно их мобильности и надежности, удельных энергозатрат и металлоемкости, систем управления, защиты и сигнализации.

Обеспечение высокой мобильности электроагрегата достигается при автономном питании. Привод электрического генератора от вала отбора мощности трактора имеет достаточно технико-экономических предпосылок, обеспечивает маневренность агрегата, снижает его металлоемкость. Высокая производительность обеспечивается широкозахватной электродной системой с рабочей скоростью до 8-12 км в час.

Высокая эффективность обработки достигается равномерностью повреждения сорных растений по обрабатываемой поверхности с достаточно высокой степенью их повреждения при различных естественно-климатических условиях. Контакт с сорной растительностью осуществляется посредством электродов, которые в совокупности с элементами их крепления и изоляции составляют электродную систему, копирующую микрорельеф поверхности обрабатываемого фона. Оптимальные параметры повреждающего тока устанавливаются посредством преобразователя, включенного в электрическую цепь между генератором и электродами. В общем случае универсальность, простота и практическая доступность в эксплуатации достигаются за счет применения в этих МЭСХМ современных технологических решений и комплектующих изделий и узлов отечественного и зарубежного производства, а использование электротехнологии в защите растений облегчает и ускоряет автоматизацию производственных процессах растениеводства, т.к. всем электроустановкам присуще более глубокое управление энергией и технологическими режимами и для них имеется широкая номенклатура средств автоматики и электронных систем.

Данные технико-экономической оценки ЭТК.Анализ научно-технической литературы и результаты патентных исследований показывают, что мощность ЭТК находится в пределах от 15 кВт для борьбы с сорняками до 200 кВт для борьбы с кустарниками, удельная мощность на паровом фоне - 5-15 кВт/м, величина технологического напряжения между электродами может регулироваться от 6 до 18 кВ, ширина захвата электродной системы - до 11м, скорость передвижения при электрокультивации - до 11 км/ч, стоимость обработки, в частности сахарной свеклы составляет 5-8 долл./га, а в отдельных случаях достигает 10-25 долл./га, производительность на плантациях составляет 2-4 га/час при расходе дизельного топлива 4-5 л/га.

Эксплуатация электротехнологических культиваторов в западных странах показала [96-99], что их применение на полях средней засоренности позволяет снизить денежные затраты на эти операции по сравнению с механической или ручной прополкой лишь на 2-3% из-за высокой стоимости ЭТК. Как на недостатки ЭТК следует указать на низкий их КПД. Ранее нами отмечалось, что КПД преобразований "вид энергии - биологическая эффективность" в лучших ЭТК, как правило не превышает 10-20%. Низкое значение КПД вызывает рост энергопотребления, что недопустимо из-за ограниченных возможностей источника питания, затрудняет миниатюризацию, поскольку практически не удается отвести выделяемую теплоту, снижает эффективность и надежность ЭТК. Сравнительная оценка экономических показателей электротехнологического культиватора LW-5 с традиционными машинами для химической борьбы с сорняками - рециркуляционным и вальцевым опрыскивателями (таблица П5.12) выполнена американскими специалистами.

Таблица П5.12. Данные технико-экономической оценки электротехнологического культиватора LW-5