Διαχείριση Γεωργικού Εξοπλισμού. γενικά για την επιλογή γεωργικών μηχανημάτων.

Παρουσίαση με θέμα: "Διαχείριση Γεωργικού Εξοπλισμού. γενικά για την επιλογή γεωργικών μηχανημάτων."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Διαχείριση Γεωργικού Εξοπλισμού

2 γενικά για την επιλογή γεωργικών μηχανημάτων

3 Ιδιαιτερότητες στην γεωργία Μεγάλη παραλλακτικότητα σε: Εδαφικούς και κλιματικούς παράγοντες Είδος και έκταση καλλιεργειών Συνήθειες των παραγωγών 1 από 80

4 Ιδιαιτερότητες στην γεωργία Εποχικός χαρακτήρας των γεωργικών εργασιών Σπανίως τα μηχανήματα είναι αυτόνομα Ανομοιομορφία στην διαθέσιμη ανθρώπινη εργασία Ανάγκη για έγκαιρη εκτέλεση των εργασιών 2 από 80

5 Ορθολογική επιλογή μηχανημάτων Κόστος παραγωγήςΚέρδος Προϋποθέτει:  Γνώση των μηχανημάτων  Ενημέρωση εξελίξεων στην τεχνολογία  Γνώση αναγκών της καλλιέργειας  Κλιματικά δεδομένα & εδαφολογικά δεδομένα  Γνώση οικονομικών στοιχείων  Εμπειρία Αειφορία γεωργικής παραγωγής 3 από 80

6 5 από 80 Η επιλογή των κατάλληλων μηχανημάτων αποτελεί είναι μια από τις πιο κρίσιμες αποφάσεις που καλείται να λάβει ο παραγωγός. Οι επιλογές που θα γίνουν θα συνοδεύουν διαρκώς το κόστος παραγωγής της εκμετάλλευσης

7 5 από 80

8 Η επιλογή γεωργικού ελκυστήρα επηρεάζει το σύνολο του μηχανολογικού εξοπλισμού της εκμετάλλευσης 5 από 80

9 Το μέγεθος της γεωργικής εκμετάλλευσης και το είδος των καλλιεργειών Η σύσταση του εδάφους και η μορφολογία Το μέγεθος και το πλήθος των αγροτεμαχίων Οι καιρικές συνθήκες Η εγκαιρότητα των επεμβάσεων Οι προβλεπόμενες μεταβολές των καλλιεργειών Η δυνατότητα εξεύρεσης εργασίας και το κόστος Η τιμή αγοράς Η φήμη Το οργανωμένο σέρβις Η ασφάλεια και άνεση του χειριστή 6 από 80 Παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή γεωργικού ελκυστήρα

10 1. Μέγεθος γεωργικής εκμετάλλευσης και είδος καλλιεργειών μέγεθος γεωργικής εκμετάλλευσης Πλήθος ελκυστήρων Ισχύ ελκυστήρων είδος καλλιέργειας ισχύ ελκυστήρων τύπο ελκυστήρων 8 από 80 κόστος – εγκαιρότητα - ποιότητα

11 2. Σύσταση του εδάφους και μορφολογία Μηχανική σύστασηΜορφολογία 9 από 80

12 3. Μέγεθος και πλήθος αγροτεμαχίων Μέγεθος αγροτεμαχίωνΠλήθος αγροτεμαχίων 10 από 80

13 4. Καιρικές συνθήκες  Ισχύς γ.ε.  τύπος γ.ε.  Ισχύς γ.ε.  τύπος γ.ε. 11 από 80

14 5. Εγκαιρότητα των επεμβάσεων  Το κατάλληλο μέγεθος των μηχανημάτων (παραγωγική ικανότητα)  Η επάρκεια διαθέσιμων προς εργασία ημερών  Η αξιοπιστία των μηχανημάτων (λειτουργία με λίγες ή καθόλου βλάβες)  Το κατάλληλο μέγεθος των μηχανημάτων (παραγωγική ικανότητα)  Η επάρκεια διαθέσιμων προς εργασία ημερών  Η αξιοπιστία των μηχανημάτων (λειτουργία με λίγες ή καθόλου βλάβες) 12 από 80

15 6. Προβλεπόμενες μεταβολές καλλιεργειών  Αλλαγή καλλιεργειών  Μεταβολή στο μέγεθος της εκμετάλλευσης  Αλλαγή καλλιεργειών  Μεταβολή στο μέγεθος της εκμετάλλευσης 13 από 80

16 7. Δυνατότητα εξεύρεσης εργασίας και κόστος Αυτόματα μηχανήματα? ή Ημιαυτόματα μηχανήματα? Αυτόματα μηχανήματα? ή Ημιαυτόματα μηχανήματα? 14 από 80

17 8. Τιμή αγοράς Εξαρτάται από: Το μέγεθος του ελκυστήρα Την κατασκευάστρια εταιρία Την αξιοπιστία Εξαρτάται από: Το μέγεθος του ελκυστήρα Την κατασκευάστρια εταιρία Την αξιοπιστία 15 από 80

18 9. Φήμη Αποκτάται από: Ιδία εμπειρία Εμπειρία από συναναστροφές Αποκτάται από: Ιδία εμπειρία Εμπειρία από συναναστροφές 16 από 80

19 10. Οργανωμένο σέρβις Δυνατότητα παροχής πλησίον της επιχείρησης Δυνατότητα εύρεσης ανταλλακτικών Κόστος ανταλλακτικών Δυνατότητα παροχής πλησίον της επιχείρησης Δυνατότητα εύρεσης ανταλλακτικών Κόστος ανταλλακτικών 17 από 80

20 11. Ασφάλεια και άνεση του χειριστή Καμπίνα ασφαλείας Απόσβεση κραδασμών Κλιματισμός Καμπίνα ασφαλείας Απόσβεση κραδασμών Κλιματισμός 18 από 80

21 Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Έμμεσο κόστος εξαιτίας περιορισμού των διαθέσιμων ημερών 1. Οικονομικές μέθοδοι 2. Τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι 3. Σύνθετες τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι Εξέλιξη των μεθόδων υπολογισμού

22 Υπολογισμός ισχύος γ.ε Αποκλίσεις στις τιμές για τον υπολογισμό των ενεργειακών αναγκών. Οι τιμές προέρχονται από τη βιβλιογραφία και επηρεάζονται από το έδαφος, την υγρασία, την τεχνολογία των μηχανημάτων, το βάθος εργασίας, την ταχύτητα, την κατάσταση ελκυστήρα κ.λ.π. Άγνοια των διαθέσιμων ημερών για εργασία Ελλιπή στοιχεία που προσδιορίζουν το άμεσο κόστος Μελλοντικές μεταβολές του σχεδίου της εκμετάλλευσης Αδυναμίες των μεθόδων υπολογισμού 20 από 80

23 Οι δαπάνες του κόστους χρήσης κατατάσσονται σε: Σταθερές δαπάνες 1. Η απόσβεση του μηχανήματος 2. Ο τόκος του επενδεδυμένου και του κυκλοφορούντος κεφαλαίου 3. Τα ασφάλιστρα 4. Οι φόροι και οι εισφορές 5. Η δαπάνη για τη στέγαση Μεταβλητές δαπάνες 6. Τα καύσιμα και τα λιπαντικά 7. Ο μισθός του χειριστή με τις διάφορες επιβαρύνσεις 8. Οι δαπάνες συντήρησης και επισκευών Υπολογίζονται κυρίως σε ετήσια βάση (€/έτος) Υπολογίζονται ανά ώρα λειτουργίας του μηχανήματος (€/h) Σε ετήσια βάση = €/h h/έτος = €/έτος 21 από 80

24 Οι δαπάνες του κόστους χρήσης κατατάσσονται σε: Σταθερές δαπάνες Μεταβλητές δαπάνες Υπολογίζονται κυρίως σε ετήσια βάση (€/έτος) Υπολογίζονται ανά ώρα λειτουργίας του μηχανήματος (€/h) Σε ετήσια βάση = €/h h/έτος = €/έτος Ετήσια χρήση t Ε N = καταναλ. ενέργεια Ρ = ισχύς t = χρόνος 21 από 80

25 Οι δαπάνες του κόστους χρήσης κατατάσσονται σε: Σταθερές δαπάνες Μεταβλητές δαπάνες Συνεπώς στις σχέσεις κόστους αντί για το χρόνο, συστατικά στοιχεία γίνεται η απαιτούμενη ενέργεια και η ισχύς 21 από 80

26 P έλξης = D S /3600 P = ελκτική ισχύς (kW) D = η αντίσταση έλξης (N) S = η ταχύτητα (km/h) Συνολική ισχύς γ.ε: P = P ελξης + Ρ ΡΤΟ P PTO = a+bw+cF D =F i [A+B(S)+C(S) 2 ] WT η αντίσταση έλξης D (σε Ν) υπολογίζεται από τη σχέση: Οι παράμετροι της εξίσωσης λαμβάνονται από τον πίνακα 1. Οι παράμετροι της εξίσωσης λαμβάνονται από τον πίνακα 2. Επαναφορά

27 D =F i [A+B(S)+C(S) 2 ] WT A,B,C = παράμετροι μηχανήματος S = ταχύτητα εκτέλεσης εργασίας W = πλάτος εργασίας (m ή αριθμό σειρών ή εργαλείων) Τ = βάθος εργασίας: (cm) για μηχανήματα κατεργασίας, (1) για σπορά και άλλες ρηχές εργασίες (για επίπεδα εδάφη) D= αντίσταση έλξης (Ν) F i = παράμετροι εδάφους Επαναφορά

28 D =F i [A+B(S)+C(S) 2 ] WT (για επίπεδα εδάφη) D= αντίσταση έλξης (Ν) F i = παράμετροι εδάφους επαναφορά A,B,C = παράμετροι μηχανήματος S = ταχύτητα εκτέλεσης εργασίας W = πλάτος εργασίας (m ή αριθμό σειρών ή εργαλείων) Τ = βάθος εργασίας: (cm) για μηχανήματα κατεργασίας, (1) για σπορά και άλλες ρηχές εργασίες

29 P PTO = a+bw+cF P PTO = απαιτούμενη ισχύς στο PTO σε kW W = πλάτος εργασίας μηχανήματος (m) F = ρυθμός τροφοδοσίας μηχανήματος (τόνοι/h σε υγρή βάση) a,b,c = παράμετροι επαναφορά

30 (για επίπεδα εδάφη) επαναφορά

31 Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Έμμεσο κόστος εξαιτίας περιορισμού των διαθέσιμων ημερών 1. Οικονομικές μέθοδοι 2. Τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι 3. Σύνθετες τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι

32 Συνολική ισχύς γ.ε: P = P ελξης + Ρ ΡΤΟ Ε Ν = καταναλισκόμενη ενέργεια (kWh/στρ) P = συνολική ισχύς (kW) Α = έκταση (στρέμματα) S = ταχύτητα εργασίας (km/h) W t = συνολικό πλάτος εργασίας (m) E f = συντελεστής απόδοσης εργασίας Το ποσό της υπολογιζόμενης ενέργειας πρέπει να προσαυξάνεται κατά ένα συντελεστή ΤΕ για να περιληφθούν απώλειες εξαιτίας τριβών, ολίσθησης, αντιστάσεων κίνησης, παραμορφώσεων μέσων προώθησης κ.λ.π. Η κατανάλωση ενέργειας υπολογίζεται από τη σχέση: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ επαναφορά

33 ΣΔ = Σταθερές δαπάνες (δεκαδικό του Q o ) (D+T+Σ+Α) Q o = Αρχική αξία μηχανήματος Α = επιφάνεια (στρέμματα) S = ταχύτητα εργασίας (km/h) W = πλάτος εργασίας (m) Ε f = βαθμός απόδοσης στον αγρό (δεκαδικός) ΕΣ = δαπάνες επισκευών και συντήρησης (ποσοστό Q 0 /h) Ε = ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) Κ = ωριαίο κόστος καυσίμων (€/h) Λ = ωριαίο κόστος λιπαντικών (€/h) Σύμφωνα με τη προσεγγιστική μέθοδο το ετήσιο κόστος (ΕΚ) χρήσης ενός γεωργικού ελκυστήρα δίνεται από τη σχέση: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 29 από 80

34 Η αρχική τιμή Q 0 μπορεί να εκφραστεί βάσει της ισχύος P Σύμφωνα με τη προσεγγιστική μέθοδο το ετήσιο κόστος (ΕΚ) χρήσης ενός γεωργικού ελκυστήρα δίνεται από τη σχέση: Q 0 = q P όπου q το κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Η δαπάνη των καυσίμων μπορεί εκφραστεί από τη σχέση K = κ P όπου κ το κόστος της κιλοβατώρας (€/kWh) που υπολογίζεται από τη σχέση: κ = SFC·(τιμή καυσίμων) όπου SFC η ειδική κατανάλωση καυσίμου (l/kWh) ΣΔQ o (ΕΣQ o Κ Ομοίως, η δαπάνη των λιπαντικών εκφράζεται από τη σχέση Λ = λ P όπου λ (€/kWh) Λ)Λ) 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

35 Επομένως το ετήσιο κόστος (ΕΚ) ενός γεωργικού ελκυστήρα συναρτήσει της ισχύος του δίνεται από τη σχέση: Η αρχική τιμή Q 0 μπορεί να εκφραστεί βάσει της ισχύος P Q 0 = q P όπου q το κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Η δαπάνη των καυσίμων μπορεί εκφραστεί από τη σχέση K = κ P όπου κ το κόστος της κιλοβατώρας (€/kWh) που υπολογίζεται από τη σχέση: κ = SFC·(τιμή καυσίμων) όπου SFC η ειδική κατανάλωση καυσίμου (l/kWh) Ομοίως, η δαπάνη των λιπαντικών εκφράζεται από τη σχέση Λ = λ P όπου λ (€/kWh) 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

36 Επομένως το ετήσιο κόστος (ΕΚ) ενός γεωργικού ελκυστήρα συναρτήσει της ισχύος του δίνεται από τη σχέση: Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι δαπάνες των λιπαντικών κυμαίνονται στο 10% της δαπάνης των καυσίμων η σχέση γίνεται: Όπως αναφέρθηκε, η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών ισούται: Άρα η σχέση του κόστους γίνεται: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

37 Στην πιο πάνω σχέση, το κόστος προκύπτει ως συνάρτηση της ενέργειας και της ισχύος Η ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος βρίσκεται όταν το μερικό διαφορικό της πιο πάνω εξίσωσης ως προς την ισχύ εξισωθεί με μηδέν: Απ’ όπου προκύπτει: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

38 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

39 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Αξιοσημείωτο: Δεν συμμετέχουν οι δαπάνες καυσίμων και λιπαντικών καθώς και συντήρησης και επισκευών γιατί είναι συνάρτηση της ισχύος 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 32 από 80

40 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Εξαρτάται από το μέγεθος της εκμετάλλευσης, τις καλλιέργειες και την έκταση που αυτές κατέχουν, τον αριθμό των επεμβάσεων, τα μηχανήματα που χρησιμοποιούνται, την μηχανική σύσταση του εδάφους την κλίση, την ταχύτητα, το βάθος και την πραγματική απόδοση στον αγρό. 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 32 από 80

41 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Εξαρτώνται από την απόσβεση και τον τόκο του κεφαλαίου του γ.ε., από τις δαπάνες στέγασης και ασφαλίστρων. Αυτές με τη σειρά τους εξαρτώνται από την τιμή αγοράς, την διάρκεια της οικονομικής ζωής και από τα επιτόκια των τραπεζών 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 32 από 80

42 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Εξαρτώνται από την απόσβεση και τον τόκο του κεφαλαίου του γ.ε., από τις δαπάνες στέγασης και ασφαλίστρων. Αυτές με τη σειρά τους εξαρτώνται από την τιμή αγοράς, την διάρκεια της οικονομικής ζωής και από τα επιτόκια των τραπεζών 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 32 από 80

43 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Εξαρτώνται από την απόσβεση και τον τόκο του κεφαλαίου του γ.ε., από τις δαπάνες στέγασης και ασφαλίστρων. Αυτές με τη σειρά τους εξαρτώνται από την τιμή αγοράς, την διάρκεια της οικονομικής ζωής και από τα επιτόκια των τραπεζών 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 32 από 80

44 Έστω μια γεωργική εκμετάλλευση με τις εξής καλλιέργειες: ΚαλλιέργειαΈκταση (στρ)Έδαφος Σιτάρι50Μέσης μηχανικής σύστασης Βαμβάκι100Μέσης μηχανικής σύστασης Καλαμπόκι70Μέσης μηχανικής σύστασης Και τα εξής στοιχεία: Οι σταθερές δαπάνες του γ.ε. ανέρχονται στο 11% της τιμής αγοράς Τιμή ελκυστήρων ανά kW ισχύος PTO = 700 € Ωρομίσθιο χειριστή = 4,5 €/h 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 33 από 80

45 Σημείωση: Οι αρδεύσεις γίνονται με ηλεκτροκινητήρες και δεν επιβαρύνουν τον ελκυστήρα (εκτός από τη μεταφορικά εξοπλισμού άρδευσης) 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

46 σημ: Στοιχεία που προέρχονται από τους πίνακες 1,2,3 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

47 P έλξης = D S/3600 Ισχύς γ.ε: P P PTO = a+bw+cF D =F i [A+B(S)+C(S) 2 ] WT Όπως αναφέρθηκε Πίνακας 1 Πίνακας 2 η κατανάλωση ενέργειας υπολογίζεται από τη σχέση: η ισχύς του γ.ε. υπολογίζεται από τη σχέση: Όπως αναφέρθηκε σημ: η επιφάνεια Α λαμβάνεται ίση με 1 στρέμμα Α. Υπολογισμός της ενέργειας κατά τις εργασίες στον αγρό 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 36 από 80

48 Β. Υπολογισμός της ενέργειας για μετακινήσεις και μεταφορές Παραδοχές Οι μετακινήσεις αφορούν α) εκτέλεση εργασιών β) επίβλεψη καλλιεργειών γ) με άδεια πλατφόρμα κατά τη συγκομιδή Στις μεταφορές περιλαμβάνονται εφόδια, εξοπλισμός και προϊόντα συγκομιδής (εκτός από τον καρπό του σιταριού και του καλαμποκιού που παραλαμβάνονται από αυτοκίνητο – σιλό και δεν επιβαρύνουν τον ελκυστήρα) Μέση απόσταση των αγρών από την οικία = 2km Μέση ταχύτητα μετακίνησης = 20km/h Βάρος ελκυστήρα / παρελκόμενου = 3.000kg Μέγιστο ωφέλιμο φορτίο πλατφόρμας = 10.000kg Μέσο βάρος μεταφερόμενων εφοδίων / εξοπλισμού = 2.000kg 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 37 από 80

49 Η ισχύς (kW) για τις μετακινήσεις υπολογίζεται από τη σχέση: P (μκ) = D (κυλ) S/3600 Όπου: S = η ταχύτητα (km/h) D (κυλ) = η αντίσταση κύλισης των τροχών (N), που υπολογίζεται από τη σχέση: D (κυλ) =W dB d Όπου: W d = το συνολικό βάρος του ελκυστήρα με τα παρελκόμενα ή τη πλατφόρμα B d = ο συντελεστής αντίστασης στην κύλιση των τροχών Ο συντελεστής αντίστασης στην κύλιση B d μπορεί να υπολογιστεί από εξισώσεις που προτείνουν τα ASABE Standards (ASABE D497.4) Κυμαίνεται από 0,05 – 0,12 με μέση τιμή για αγροτικούς δρόμους 0,07 Β. Υπολογισμός της ενέργειας για μετακινήσεις και μεταφορές = 3.000(kg) ˣ 0,07 = 210(kg) = 2.100 N = 2.100(N) ˣ 20(km/h) / 3600 = 11.6 kW 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

50 P (μκ) = D (κυλ) S/3600 Β. Υπολογισμός της ενέργειας για μετακινήσεις και μεταφορές = 2.100(N) ˣ 20(km/h) / 3600 = 11.6 kW Με ταχύτητα S=20km/h, ο χρόνος για να διανύσει 1 km είναι: t=1/20 = 0,05h/km Επομένως η ενέργεια για 1km μετακίνηση είναι: Ε (μκ) = P (μκ) t = 11,6(kWh) ˣ 0,05(h/km) = 0,58 kWh/km Έτσι π.χ. για το σιτάρι, γίνονται συνολικά 9 μετακινήσεις, σε μια μέση απόσταση 2+2km (μετάβαση + επιστροφή) η συνολική ενέργεια στις μετακινήσεις είναι: Ε (μκ) = 0,58(kWh/km) ˣ 9 ˣ 4(km) = 20,88 kWh Ενέργεια (kWh) για τις μετακινήσεις : και ανά στρέμμα: Ε (μκ) = 20,88kWh / 50 στρ = 0,42 kWh/στρ 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

51 Με όμοιο τρόπο υπολογίζεται η ισχύς (kW) για τις μεταφορές : P (μτ) = D (κυλ) S/3600 D (κυλ) =W dB d = 10.000(kg) ˣ 0,07 = 700(kg) = 7000 N = 7.000(N) ˣ 20(km/h) / 3600 = 38,9 kW 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ Β. Υπολογισμός της ενέργειας για μετακινήσεις και μεταφορές

52 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ P (μτ) = D (κυλ) S/3600 Β. Υπολογισμός της ενέργειας για μετακινήσεις και μεταφορές = 7.000(N) ˣ 20(km/h) / 3600 = 38,9 kW Ε (μτ) = P (μτ) t = 38,9(kW) ˣ 0,05(h/km) = 1,95 kWh/km π.χ. για το σιτάρι, μέσο βάρος κατά την μεταφορά εφοδίων = [(3+2t γεμάτο) + (3t κενό)]/2 = 4t Ε (μτ) = 0,195(kWh/km t ) ˣ 1(μετακίνηση) ˣ 4(km) ˣ 4(t) = 3,12 kWh Ενέργεια (kWh) για τις μεταφορές: και ανά στρέμμα: Ε (μτ) = 3,12kWh / 50 στρ = 0,063 kWh/στρ και αν διαιρεθεί με το συνολικό φορτίο (10.000kg = 10t) Ε (μτ) = 1,95 kWh/km / 10t = 0,195 kWh/km t

53 Συμπλήρωση στοιχείων ισχύος στον πίνακα 5 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

54 43 από 80

55 Όπως αναφέρθηκε η ισχύς Ρ που δίνει το ελάχιστο κόστος του γ.ε. είναι: E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Με αντικατάσταση των τιμών προκύπτει: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ 44 από 80

56 P έλξη PI PTO 85-90% ΤΕ Η ισχύς P=15,8kW που υπολογίστηκε με αυτό τον τρόπο είναι η ισχύς που απαιτούν τα παρελκόμενα μηχανήματα Υπάρχουν σημαντικές απώλειες κατά την μετάδοση ισχύος από το γ.ε. στα μηχανήματα Οι μεγαλύτερες απώλειες υφίστανται στην έλξη P PTO Οι απώλειες ορίζονται από τον λόγο: P απορ / PI PTO P απορ = P έλξη + P PTO 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

57 P έλξη PI PTO 85-90% ΤΕ Η ισχύς P=15,8kW που υπολογίστηκε με αυτό τον τρόπο είναι η ισχύς που απαιτούν τα παρελκόμενα μηχανήματα Υπάρχουν σημαντικές απώλειες κατά την μετάδοση ισχύος από το γ.ε. στα μηχανήματα Οι μεγαλύτερες απώλειες υφίστανται στην έλξη P PTO Οι απώλειες ορίζονται από τον λόγο: P απορ / PI PTO P απορ = P έλξη + P PTO 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

58 Η ισχύς P=15,8kW που υπολογίστηκε με αυτό τον τρόπο είναι η ισχύς που απαιτούν τα παρελκόμενα μηχανήματα Ο ελκυστήρας δεν μπορεί να εργάζεται συνεχώς στο 100% της διαθέσιμης ισχύος Ο συντελεστής φόρτισης κατά την εργασία στο χωράφι συνήθως κυμαίνεται από 70-80% 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

59

60 Επομένως, η ισοδύναμη στο ΡΤΟ απαιτούμενη ισχύς ΡΙ ΡΤΟ που δίνει το ελάχιστο κόστος του γ.ε. είναι: Και με μια προσαύξηση κατά 25%, διότι ο ελκυστήρας εργάζεται με φόρτιση 75%, Τέλος, ο συντελεστής μετάδοσης από τον κινητήρα στο PTO κυμαίνεται μεταξύ 85-90% (μ.ο. 88,5%) Επομένως, η ισχύς του κινητήρα του γ.ε. θα πρέπει να είναι: 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

61 Απαιτούμενη από τα παρελκόμενα μηχανήματα ισχύς: P = 15,8kW Ισοδύναμη στο ΡΤΟ απαιτούμενη ισχύς: ΡΙ ΡΤΟ = 20,3kW Ισοδύναμη στο ΡΤΟ ισχύς με περιθώριο 25%: ΡΙ ΡΤΟ = 27,0kW Απαιτούμενη ισχύς κινητήρα: Ρ ΚΙΝ = 30,5kW Ρ ≈ 50%Ρ ΚΙΝ 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

62 Αποκλίσεις στην ταχύτητα ±10% έως ±30% Αποκλίσεις στον βαθμό απόδοσης ±5% έως ±20% Αποκλίσεις στις τιμές αντίστασης ±30% έως ±50% Μέση απόκλιση στην υπολογιζόμενη ισχύ ±10% έως ±20% 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

63 Ενέργεια Ισχύς Με βάση τις συνολικές ετήσιες απαιτήσεις σε ενέργεια, υπολογίστηκε η ισχύς 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

64 Τι συμβαίνει όμως όταν πρέπει να καλυφθούν διαφορετικές ανάγκες σε διαφορετικές περιόδους? 1. ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΛΑΧΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ Κατεργασία Ισχύς Ποια είναι η επίπτωση από πιθανές βλάβες? Σπόρά λίπανση κ.λ.π

65 Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Έμμεσο κόστος εξαιτίας περιορισμού των διαθέσιμων ημερών 1. Οικονομικές μέθοδοι 2. Τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι 3. Σύνθετες τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι

66 Μη έγκαιρη εκτέλεση εργασιών Μείωση του εισοδήματος Κόστος χρήσης γεωργικών μηχανημάτων (έμμεσο κόστος) επιβαρύνει Ανεπάρκεια μηχανημάτων 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

67 Απώλειες στην απόδοση συναρτήσει του χρόνου απόκλισης από την optimum περίοδο εκτέλεσης των εργασιών optimum ΑργότεραΝωρίτερα Απώλειες παραγωγής Αποκλίσεις από optimum 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

68 Συντελεστές επιβάρυνσης (Σ Ε ) Εκφράζουν την μείωση της παραγωγής ανά ώρα προήγησης ή καθυστέρησης μιας εργασίας 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

69 Υπολογισμός κόστους λόγω μη έγκαιρης εκτέλεσης εργασιών Σχέση που προτείνεται από τα ASABE Standards Ε π = ετήσιο κόστος επιβαρύνσεων λόγω μη έγκαιρης εκτέλεσης των εργασιών (€) Σ Ε = συντελεστής επιβάρυνσης (ανά ώρα) Α = έκταση (στρέμματα) Υ = παραγωγή (kg/στρ) V = τιμή πώλησης του προϊόντας (€/kg) C E = πραγματική παραγωγικότητα στον αγρό (στρέμματα/ώρα) Ζ = σταθερά, Παίρνει τη τιμή 2 για μονόπλευρη εκτέλεση της εργασία (η εργασία αρχίζει και περατώνεται πριν η μετά την optimum περίοδο) Παίρνει την τιμή 4 για ισορροπημένη εκτέλεση της εργασίας (η εργασία αρχίζει πριν από την optimum και περαιώνεται μετά) 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

70 Υπολογισμός κόστους λόγω μη έγκαιρης εκτέλεσης εργασιών ⇒ Οι παράγοντες: Οι υπόλοιποι παράγοντες: εκφράζουν τις ωριαίες επιβαρύνσεις Μ Ε (€/h) εξαιτίας της μη έγκαιρης εκτέλεσης των εργασιών εκφράζουν τον χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση της εργασίας 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

71 ΣΔ = Σταθερές δαπάνες (δεκαδικό του Q o ) (D+T+Σ+Α) Q o = Αρχική αξία μηχανήματος Α = επιφάνεια (στρέμματα) S = ταχύτητα εργασίας (km/h) W = πλάτος εργασίας (m) Ε f = βαθμός απόδοσης στον αγρό (δεκαδικός) ΕΣ = δαπάνες επισκευών και συντήρησης (ποσοστό Q 0 /h) Ε = ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) Κ = ωριαίο κόστος καυσίμων (€/h) Λ = ωριαίο κόστος λιπαντικών (€/h) Μ Ε = ωριαίο κόστος από την μη έγκαιρη εκτέλεση των εργασιών (€/h) Σύμφωνα με τη προσεγγιστική μέθοδο το ετήσιο κόστος (ΕΚ) χρήσης ενός γεωργικού ελκυστήρα, συμπεριλαμβανομένου του κόστους από την μη έγκαιρη εκτέλεση των εργασιών, δίνεται από τη σχέση: ΜΕ)ΜΕ) 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

72 Η αρχική τιμή Q 0 μπορεί να εκφραστεί βάσει της ισχύος P Q 0 = q P όπου q το κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Η δαπάνη των καυσίμων μπορεί εκφραστεί από τη σχέση K = κ P όπου κ το κόστος της κιλοβατώρας (€/kWh) που υπολογίζεται από τη σχέση: κ = SFC·(τιμή καυσίμων) όπου SFC η ειδική κατανάλωση καυσίμου (l/kWh) ΣΔQ o (ΕΣQ o Κ Ομοίως, η δαπάνη των λιπαντικών εκφράζεται από τη σχέση Λ = λ P όπου λ (€/kWh) Λ Σύμφωνα με τη προσεγγιστική μέθοδο το ετήσιο κόστος (ΕΚ) χρήσης ενός γεωργικού ελκυστήρα, συμπεριλαμβανομένου του κόστους από την μη έγκαιρη εκτέλεση των εργασιών, δίνεται από τη σχέση: 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

73 Επομένως το ετήσιο κόστος (ΕΚ) ενός γεωργικού ελκυστήρα συναρτήσει της ισχύος θα δίνεται από τη σχέση: Η αρχική τιμή Q 0 μπορεί να εκφραστεί βάσει της ισχύος P Q 0 = q P όπου q το κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Η δαπάνη των καυσίμων μπορεί εκφραστεί από τη σχέση K = κ P όπου κ το κόστος της κιλοβατώρας (€/kWh) που υπολογίζεται από τη σχέση: κ = SFC·(τιμή καυσίμων) όπου SFC η ειδική κατανάλωση καυσίμου (l/kWh) Ομοίως, η δαπάνη των λιπαντικών εκφράζεται από τη σχέση Λ = λ P όπου λ (€/kWh) 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

74 Επομένως το ετήσιο κόστος (ΕΚ) ενός γεωργικού ελκυστήρα συναρτήσει της ισχύος θα δίνεται από τη σχέση: Λαμβάνοντας υπόψη ότι οι δαπάνες των λιπαντικών κυμαίνονται στο 10% της δαπάνης των καυσίμων η σχέση γίνεται: Όπως αναφέρθηκε, η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών ισούται: Άρα η σχέση του κόστους γίνεται: 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

75 Στην πιο πάνω σχέση, το κόστος προκύπτει ως συνάρτηση της ενέργειας και της ισχύος Η ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος βρίσκεται όταν το μερικό διαφορικό της πιο πάνω εξίσωσης ως προς την ισχύ εξισωθεί με μηδέν: Απ’ όπου προκύπτει: 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

76 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος για έγκαιρη εκτέλεση εργασιών 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

77 Ισχύς που δίνει το ελάχιστο κόστος για έγκαιρη εκτέλεση εργασιών Όπου: P= η απαιτούμενη ισχύς (kW) E N = η ενέργεια για την εκτέλεση των εργασιών (kWh) Ε = το ωριαίο κόστος εργασίας (€/h) ΣΔ = οι σταθερές δαπάνες ως ποσοστό της τιμής αγοράς (δεκαδικός) q = κόστος αγοράς ανά μονάδα ισχύος (€/kW) Μ Ε = το κόστος από την μη έγκαιρη εκτέλεση των εργασιών (€/h) 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

78 Επανερχόμενοι στο προηγούμενο παράδειγμα δίνονται τα εξής πρόσθετα στοιχεία: ΚαλλιέργειαΠαραγωγή Y (kg/στρ) Τιμή προϊόντος V (€/kg) Σιτάρι4000,13 Βαμβάκι4000,80 Καλαμπόκι8000,13 Μέσος συντελεστής επιβάρυνσης Σ Ε = 0,0004 (ανά ώρα) 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

79 Οι ωριαίες επιβαρύνσεις (Μ Ε ) για ισορροπημένο σχεδιασμό εκτέλεσης εργασιών (Z=4) και για έκταση Α = 1 στρέμμα, υπολογίζονται: ΚαλλιέργειαΥπολογισμόςΩριαίες επιβαρύνσεις M E (€/h) Σιτάρι0,0004×400×0,13/40,26 Βαμβάκι0,0004×400×0,80/43,20 Καλαμπόκι0,0004×800×0,13/40,73 ΣΥΝΟΛΟ4,19 Μέσος συντελεστής επιβάρυνσης Σ Ε = 0,0004 (ανά ώρα) Σημ: Για μεγαλύτερη ακρίβεια καλό είναι να χρησιμοποιούνται διαφορετικοί συντελεστές επιβάρυσνσης (Σ Ε ) για κάθε εργασία και κάθε καλλιέργεια 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

80 Επομένως, η ισοδύναμη στο ΡΤΟ απαιτούμενη ισχύς ΡΙ ΡΤΟ του γ.ε. που δίνει το ελάχιστο κόστος για έγκαιρη εκτέλεση εργασιών είναι: Και με μια προσαύξηση κατά 25%, διότι ο ελκυστήρας εργάζεται με φόρτιση 75%, Τέλος, ο συντελεστής μετάδοσης από τον κινητήρα στο PTO κυμαίνεται μεταξύ 85-90% (μ.ο. 88,5%) Επομένως, η ισχύς του κινητήρα του γ.ε. θα πρέπει να είναι: 2. ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΡΙΣΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

81 Τι συμβαίνει όταν η εγκαιρότητα των εργασιών περιορίζεται από αντίξοες καιρικές συνθήκες? Κατεργασία Ισχύς Σπόράλίπανση κ.λ.π

82 Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Ελαχιστοποίηση του άμεσου κόστους Έμμεσο κόστος εξαιτίας ανεπάρκειας των μηχανημάτων Έμμεσο κόστος εξαιτίας περιορισμού των διαθέσιμων ημερών 1. Οικονομικές μέθοδοι 2. Τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι 3. Σύνθετες τεχνικο-οικονομικές μέθοδοι

83 Διαθέσιμες ημέρες για εργασία στο χωράφι Εξαρτώνται: Το έδαφος (μηχανική σύσταση, κλίση, συνθήκες στράγγισης, επιφάνεια κ.α.) Τις κλιματικές συνθήκες (θερμοκρασία, ηλιοφάνεια, άνεμος, βροχή, χιόνι, παγετός, δρόσος). Την καλλιέργεια (Είδος, ποικιλία) Τον τύπο της εργασίας που θα εκτελεστεί (κατεργασία, σπορά, λίπανση κ.λ.π.) Τον ελκυστήρα (Βάρος, τετρακίνηση, τύπος ελαστικών) Τα παρελκόμενα μηχανήματα (Βάρος, βάθος κατεργασίας, τρόπος διανομής) 3. ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

84

85

86

87

88

89

90 Σημ. Ο αριθμός των πραγματικά διαθέσιμων ημερών προέρχεται από παρατηρήσεις στην περιοχή της Θεσσαλονίκης

91 3. ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ Ο λόγος των διαθέσιμων ημερών ως προς το σύνολο των ημερολογιακών είναι: Η εξίσωσηγίνεται

92 3. ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ και επομένως οι ωριαίες επιβαρύνσεις (Μ Ε ) για ισορροπημένο σχεδιασμό εκτέλεσης εργασιών (Z=4) και για έκταση Α = 1 στρέμμα υπολογίζονται: ΚαλλιέργειαΥπολογισμόςΩριαίες επιβαρύνσεις M E (€/h) Σιτάρι0,0004×1×400×0,13/(4×0,51)0,51 Βαμβάκι0,0004×1×400×0,80/(4×0,51)6,28 Καλαμπόκι0,0004×1×800×0,13/(4×0,51)1,431,43 ΣΥΝΟΛΟ8,22 Μέσος συντελεστής επιβάρυνσης Σ Ε = 0,0004 (ανά ώρα) Ο λόγος των διαθέσιμων ημερών ως προς το σύνολο των ημερολογιακών είναι:

93 Επομένως, η ισοδύναμη στο ΡΤΟ απαιτούμενη ισχύς ΡΙ ΡΤΟ του γ.ε. που δίνει το ελάχιστο κόστος για έγκαιρη εκτέλεση εργασιών είναι και πάλι: Και με μια προσαύξηση κατά 25%, διότι ο ελκυστήρας εργάζεται με φόρτιση 75%, Τέλος, ο συντελεστής μετάδοσης από τον κινητήρα στο PTO κυμαίνεται μεταξύ 85-90% (μ.ο. 88,5%) Επομένως, η ισχύς του κινητήρα του γ.ε. θα πρέπει να είναι: 3. ΜΕΘΟΔΟΣ ΜΕ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ Με Μ Ε = το νέο συντελεστή επιβάρυνσης

94 Σύγκριση μεθόδων υπολογισμού ισχύος Μέθοδος του αρίστου κόστους Μέθοδος του ελάχιστου κόστους 30,5kW42,4kW Μέθοδος με περιορισμό του χρόνου 51,3kW +10% για εξασφάλιση πτώσης ισχύος εξαιτίας παλαίωσης P ΚΙΝ = 56,5kW

95 Υπολογισμός του ωριαίου κόστους χρήσης για τρεις γ.ε. που επιλέχθηκαν με τις τρεις μεθόδους, σε συνάρτηση με τις ετήσιες ώρες λειτουργίας

96

97 Πηγές: Κ. Τσατσαρέλης, 2006. Διαχείριση Γεωργικού Εξοπλισμού. Εκδόσεις Γιαχούδη Hunt, D. (1995). Cost Determination. In: Farm Power and Machinery Management. Iowa State University Press ASABE 2008 Standard D497.4. Agricultural machinery management data. American Society of Agricultural Engineers. St. Joseph Michigan. ASAΒE 2008 Standard EP496.2. Agricultural machinery management American Society of Agricultural Engineers. St. Joseph Michigan.