raportul ŞtiinŢific Şi tehnic În extenso (rst 7) paul/rom/rst_7.pdftabel 1- sinteza situaţiei...

20
PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE 1 RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC ÎN EXTENSO (RST 7) TEMA: Promovarea în România a tehnologiei de cultivare a salciei energetice (SALIX VIMINALIS) ca sursa alternativă de energie curată (TCSE) ETAPA 7: Studiu de fezabilitate tehnică. II (pentru ETSE) Proiectare prototipuri (I) 2015

Upload: duongthu

Post on 23-Mar-2018

217 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

1

RAPORTUL ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC ÎN EXTENSO

(RST 7)

TEMA: Promovarea în România a tehnologiei de cultivare a salciei

energetice (SALIX VIMINALIS) ca sursa alternativă de energie curată

(TCSE)

ETAPA 7: Studiu de fezabilitate tehnică. II (pentru ETSE) Proiectare prototipuri (I)

2015

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

2

Rezumatul etapei

Etapa „Studiu de fezabilitate tehnică. II” constă în elaborarea Studiului de fezabilitate pentru

Echipamentul tehnic de taiat, alimentat si tocat tulpini de salcie, Elaborare documentaţie de

execuţie valabilă prototip pentru echipament tehnic de infiinţat plantatie de salcie (EIS) şi

Elaborare, documentatie de execuţie valabilă prototip pt. echipament tehnic de taiat, alimentat si

tocat tulpini de salcie (ETSE) Ca obiective proiectul propune respectarea programului-cadru european privind cercetarea în

domeniul energetic în vederea susţinerii obiectivelor politicii energetice.

Înfiinţarea unei plantaţii de salcie energetică facându-se o singură dată, pune în folosinţă terenuri

neutilizate, se evită defrişările de păduri generate de nevoia crescândă pentru combustibil ieftin. Sunt

stimulate parteneriatele în scopul scurtării drumului de la cunoaşterea ştiinţifică la tehnologie cu impact

socio-economic, în bună concordanţă cu nevoile şi evoluţia pieţii.

Principala utilizare a biomasei va fi dată de încălzirea clădirilor (locuinţelor, şcolilor, dispensarelor,

grădiniţelor etc.) din comune, care vor consuma cca. 80% din totalul producţiei, în care 20% din

biomasă poate fi utilizată pentru producţia de biocarburanţi (12%) şi energie electrică (8%).

Recoltarea se face în timpul pauzei vegetale, după căderea frunzelor (servesc ca îngrăşământ) deci

în lunile noiembrie-martie, o perioada când utilajele agricole nu sunt utilizate pentru alte lucrări

preluarea anual a 20-30 t/ha de nămol (ca îngrăşământ natural) provenit din epurarea apelor reziduale.

Aceasta proprietate, pe lângă avantajul ca într-o zona unde plantaţia poate fi inundată cu reziduuri

de la staţii de epurare, creste mai repede, apele reziduale nu trebuiesc epurate biologic (operaţie

costisitoare) iar pe de alta parte apele rezultate de la staţii de epurare ajung în râuri foarte curate, evitând

poluarea apelor dar si costurile suplimentare datorita plăţilor de penalizare pentru calitatea

necorespunzătoare a apelor revărsate.

Descrierea ştiinţifică şi tehnică

In cadrul etapei au fost realizate activităţile:

- elaborare Studiu de fezabilitate privind implementarea în fabricaţie a Echipamentului tehnic de taiat,

alimentat si tocat tulpini de salcie (ETSE);

- Elaborare documentaţie de execuţie valabilă prototip pentru echipament tehnic de infiinţat plantatie de

salcie (EIS), I;

- Elaborare, documentatie de execuţie valabilă prototip pt. echipament tehnic de taiat, alimentat si tocat

tulpini de salcie (ETSE), I.

1. „Studiu de fezabilitate tehnică. II”.

Denumirea investiţiei

INTRODUCEREA ÎN FABRICAŢIE A ECHIPAMENTUL TEHNIC “Echipament tehnic de

tăiat, alimentat şi tocat tulpini de salcie”

Studiu de fezabilitate tehnică, pentru Echipamentul tehnic “ Echipament tehnic de tăiat, alimentat

şi tocat tulpini de salcie”

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

3

I. Descrierea companiei unde are loc introducerea în fabricaţie:

Denumire: S.C. Mecanica Ceahlău S.A.

Sediul: Str Dumbravei, nr. 6, Piatra Neamţ

Registrul Comerţului: J 27/8/1991

Cod înregistrare fiscală: RO 2045262

Activitatea principală: „Fabricarea altor maşini şi utilaje agricole si pentru exploatări

forestiere” (cod CAEN 2932)

Acţiunile emise de societate sunt admise la tranzacţionare pe piaţa reglementată a Bursei de

Valori la categoria a II-a simbol MECF

***** Continuarea descrierii este conformă celei din Studiul de fezabilitate elaborat pentru

Echipamentul tehnic de plantat salcie energetică, EIS***** .

Situaţia financiară a intreprinderii în ultimii 3 ani este prezentată în tabelul 1.

Tabel 1- Sinteza situaţiei financiare în perioada 2012-2014

ANUL

DENUMIRE INDICATORI 2012 2013 2014

Indicatori din SITUAŢIA ACTIVELOR,

DATORIILOR ŞI A CAPITALURILOR

PROPRII

lei

ACTIVE IMOBILIZATE - TOTAL 24586509 23334740 23865470

ACTIVE CIRCULANTE - TOTAL, din care 27742536 26810151 33293199

Stocuri (materii prime, materiale, active imobilizate

deţinute în vederea vânzării, producţie în curs de

execuţie, semifabricate, produse finite, mărfuri etc.)

7969226 9338801 10076848

Creanţe 7548739 4282639 13322122

Casa şi conturi la bănci 12224571 13188711 4372604

CHELTUIELI ÎN AVANS 1092 0 26672

DATORII 5594487 4007061 5535928

VENITURI ÎN AVANS 104882 33293 54356

PROVIZIOANE 641070 706670 1732158

CAPITALURI - TOTAL, din care: 45989698 45397867 49836227

Capital subscris vărsat 23990846 23990846 23990846

Patrimoniul regiei 0 0 0

Patrimoniul public - - -

Indicatori din SITUAŢIA VENITURILOR ŞI

CHELTUIELILOR

Cifra de afaceri netă 29496698 24017394 23997285

VENITURI TOTALE 31772480 26129142 25259740

CHELTUIELI TOTALE 23197596 25685294 20098013

Profitul sau pierderea brut(ă)

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

4

ANUL

DENUMIRE INDICATORI 2012 2013 2014

-Profit 8574884 443848 5161727

-Pierdere 0 0

Profitul sau pierderea net(ă) a perioadei de raportare

-Profit 7406938 727130 4411863

-Pierdere 0 0

Indicatori din DATE INFORMATIVE

Numar mediu de salariaţi 206 209 205

Tipul de activitate, conform clasificării CAEN Fabricarea maşinilor şi utilajelor pentru

agricultură şi exploatări forestiere

Tabel 2- Scurt diagnostic financiar pentu anii 2013-2014

Nr. crt. DENUMIRE INDICATOR Valoare

2013

Valoare

2014 UM

1 Rata rentabilitatii economice 0.9220401 9.0495039 %

2 Rata rentabilitatii financiare 1.6016832 8.8527227 %

3 Rata rentabilitatii comerciale 0.8980658 21.175466 %

4 Lichiditate generala 11.859304 10.545844

5 Lichiditate curenta 7.7283434 7.3539351

6 Lichiditate imediata 5.8339446 3.1256149

7 Rotatia stocurilor 2.5717856 2.3814277 Rotatii/an

8 Durata de incasare creante 65.084631 202.63019 zile

9 Durata de plata a datoriilor 34.356351 48.018095 zile

10 Rotatia activelor totale 0.4789599 0.4198363 Rotatii/an

11 Rotatia activelor fixe 1.0292548 1.0055233 Rotatii/an

12 Rotatia activelor circulante 0.8958321 0.7207864 Rotatii/an

13 Rotatia creantelor 5.6080828 1.801311 Rotatii/an

14 Rotatia datoriilor 10.623945 7.6013012 Rotatii/an

15 Gradul de indatorare 7.9909656 9.685194 %

16 Solvabilitate globala 12.514132 10.325038

17 Rata autonomiei financiare 96.295675 95.443984 %

18 Acoperirea dobanzii 24.981413 476.77906

19 Trezoreria 12,448,748 8,081,043 lei

20 Fondul de rulment 23,809,503 28,349,688 lei

21 Nevoia de fond de rulment 11,360,755 20,268,645 lei

22 Cash-flow de gestiune 2,505,060 6,129,752 lei

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

5

II. Necesitatea investiţiei

Tabel 3 – Previziuni de extindere a culturii de salcie energetică [20]

Nr.

crt. Destinatia plantaţiei Suprafaţa

Total suprafaţă

1 Suprafeţe agricole necultivate 50 ha 20

localităţi 1000 ha

2 Perdele de protecţie în jurul localităţilor

izolate 300 ha

10

localităţi 3000 ha

3 Benzi de protecţie,

Parazăpezi de-alungul drumurilor 100 km - 200 ha

4 Perdele de protecţie pentru terenuri cultivate

(agrosilvicultură) - - -

5 Perdele de protecţie pentru godpodării - - -

6 Perdele de protecţie pentru ferme - - -

7 Bariere acustice - - -

8 Garduri de protecţie, împrejmuire - - -

9 Stoparea alunecărilor de teren,

benzi protectoare pentru baraje - - -

10 În jurul staţiilor de epurare 20 ha 20

localităţi 400 ha

11 În jurul depozitelor de deşeuri 20 ha 20

localităţi 400 ha

12 Recultivarea terenurilor degradate - - -

13 Remedierea solului - - -

14 Zone tampon - riveran - - -

TOTAL

5000 ha

Date informative despre salcia energetică şi biomasa obţinută

Salcia energetică reprezintă o sursă de biomasă

Tabel 4 – Date despre salcia energetică şi biomasa obţinută

Nr.

crt. Denumire Valoare

Unitate de

măsură

1 Nr. butaşi necesari pentru 1 hectar 14000 buc

2 Preţ butaşi 0,08 EUR

3 Costul de înfiinţare al unei plantaţii de 1 ha 1600 EUR

4 Mărimea propusă pentru o plantaţie 5 ha min.

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

6

Tabel 5 - Determinarea necesarului de echipamente de tăiat şi a costurilor

Nr.

crt. Denumire Valoare U.M.

1 Suprafaţa de tăiat 1000 ha

2 Productivitate echipament 0,2 ha/h

3 Necesar ore de tăiere pentru 5000 ha 5000 h

4 Perioada de tăiere (4 luni) 80 zile

5 Durata zi lucru 8 h

6 Durată lucru/perioadă de tăiere 640 h

7 Necesar echipamente de tăiere

(perioadă tăiere*5 ani) 70 buc

8 Cost materiale/echipament 12906,3164 lei

9 Costuri salariale + alte costuri 41945,5283 lei

10 Adaos comercial 15% 9679,7373 lei

11 Preţ de vânzare fără TVA/echipament 64531,582 lei

12 Preţ de vânzare cu TVA/ echipament 18122,33 lei

13 Durata investiţie 5 lei

14 Echipamente realizate/an 14 buc

15 Costuri materiale pt. 14 echip. 180688,4296 lei

16 Costuri salariale + alte costuri pt. 14 echip. 587237,3962 lei

17 Adaos comercial 15% pt. 14 echip. 135516,3222 lei

18 Preţ de vânzare fără TVA pt. 14 echipamente 903442,148 lei

19 Preţ de vânzare cu TVA pt. 14 echipamente 1120268,26 lei

5 Costuri de întreţinere începând cu anul 2 200 EUR/ha/an

6 Recoltă anul 1 15 t/ha

7 Recoltă anul 2 35 t/ha

8 Recoltă anul 3 45 t/ha

9 Durata de viaţă a unei plantaţii 30 ani, max.

10 Preţul salciei tocate 25 EUR/t

11 Valoare energetică 4900 kcal/kg

12 Cantitatea de biomasă ce rezultă de pe o suprafaţă

de 20.000 ha

1000000 tone

13 Cantitatea de biomasă ce rezultă de pe o suprafață

de 2.000 ha

90000 tone

14 1.000.000 tone de biomasa suficienta pentru 145000 locuinţe

15 La o plantaţie de 1000 ha→ încălzirea a 7000 locuinţe

16 Necesar de biomasă pentru o centrală energetică de

10 MW

90000 t/an

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

7

Planul de finanţare a investiţiei

Dată fiind răspândirea culturilor de Salcie energetică pe teritoriul ţării, este necesar un număr

suficient de echipamente pentru a acoperi necesităţile de recoltare.

S.C. Mecanica Ceahlău dispune de toate mijloacele necesare pentru realizarea Echipamentelor de

Tăiat, Alimentat şi tocat Tulpini de Salcie Energetică. Astfel, cheltuielile de investiţii pentru terenuri,

clădiri, racordare la utilităţi, avize şi acorduri, utilaje şi echipamente especiale, utilaje de transport sunt

egale cu 0.

Cheltuielile de investiţie sunt reprezentate integral de cheltuielile materiale, salariale şi alte

cheltuieli de producţie. Plecând de la o durată a investiţiei de 5 ani, luând în calcul o posibilă creştere a

costurilor materiale şi a adaosului comercial cu 5% în fiecare an rezultă următoarea investiţie împărţită

pe 5 ani.

În tabelul 6 sunt prezentate costurile totale pentru fiecare an şi preţurile de vânzare, luându-se în

calcul posibilele creşteri ale costurilor .

Tabel 6 - Determinarea costurilor totale şi a preţului de vânzare a echipamentelor

Denumire U.M. An 1 An 2 An 3 An 4 An 5

Nr echipamente buc 14 14 14 14 14

Preţ/ 1 echipament

fără TVA lei 64531,582 67758,161 71146,0692 74703,37 78438,54

Costuri materiale lei 180688,4296 189722,85 199208,994 209169,44 219627,92

Costuri salariale +

alte costuri lei 587237,3962 616599,27 647429,23 679800,69 713790,73

Costuri totale lei 767925,8258 806322,12 846638,223 888970,134 933418,641

Adaos commercial lei 135516,32 142292,14 149406,75 156877,08 164720,94

Preţ vânzare fără

TVA lei 903442,15 948614,26 996044,97 1045847,22 1098139,58

Preţ vânzare cu TVA lei 1120268,26 1176281,68 1235095,76 1296850,55 1361693,08

Tabel 7 - Costul cu investiţia

Nr.

crt. Componentele costului investiţional

Valoare

(lei)

1 Costurile cu construcţia (amenajare teren, utilităţi, construcţie, etc) -

2 Costurile cu activele imobilizate (imobilizări corporale şi necorporale -

3

Costurile de pregătire şi implementare a investiţiei(proiectare, organizare de

şantier, avize şi acorduri, testare echipament, asistenţă tehnică, pregătire personal

de exploatare etc);

-

4 Costurile cu materialele 998417,633

5 Costuri salariale şi alte costuri 3244857,31

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

8

Tabel 8 - Determinarea surselor de finanţare

Nr.

crt. Surse de finanţare Valoare (lei) Procent

1 Valoarea totală a investiţiei 4243274,94 100

2 Valoarea finanţată din alte surse 0 0

3 Valoarea finanţată din surse proprii 4243274,94 100

Analiza financiară a fost efectuată pentru următoarele scenarii posibile: varianta fără investiţie şi

varianta cu investiţie din surse proprii.

Tabel 9 - Contul de profit şi pierderi previzionat (varianta fără investiţie)

Denumire indicator Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5

LEI

Cifra de afaceri 25197149.3 26457007 27779857 29168850 30627292

Producţia vândută 25197149.3 26457007 27779857 29168850 30627292

Venituri din vânzarea mărfurilor 0 0 0 0 0

Alte venituri din exploatare 141126 141126 141126 141126 141126

VENITURI DIN EXPLOATARE 25338275.3 26598133 27920983 29309976 30768418

a) Cheltuieli cu materiile prime si

materialele consumabile 8347314.15 8764680 9202914 9663060 10146213

b) Alte cheltuieli externe(cu

energie si apa) 741958.35 779056.3 818009.1 858909.5 901855

Cheltuieli cu personalul 6863653.65 7206836 7567178 7945537 8342814

Cheltuieli cu amortizări 1667531 1667531 1667531 1667531 1667531

Alte cheltuieli de exploatare 2415688 2657257 2922982 3215281 3536809

CHELTUIELI DE

EXPLOATARE 20036145.2 21075360 22178615 23350318 24595221

PROFITUL SAU PIERDEREA

DIN EXPLOATARE 5302130.1 5522772 5742368 5959658 6173197

VENITURI FINANCIARE 338900 338900 338900 338900 338900

CHELTUIELI FINANCIARE 258710 258710 258710 258710 258710

Cheltuieli cu dobânda 10849 10849 10849 10849 10849

Alte cheltuieli financiare 247861 247861 247861 247861 247861

PROFITUL SAU PIERDEREA

FINANCIARĂ 80190 80190 80190 80190 80190

VENITURI TOTALE 25677175.3 26937033 28259883 29648876 31107318

CHELTUIELI TOTALE 20294855.2 21334070 22437325 23609028 24853931

PROFITUL SAU PIERDEREA

BRUTǍ 5382320.1 5602962 5822558 6039848 6253387

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

9

Tabel 10 - Contul de profit şi pierderi previzionat (varianta cu investiţie)

Denumire indicator Anul 1 Anul 2 Anul 3 Anul 4 Anul 5

LEI

Cifra de afaceri 26317417.5 27633288.4 29014952.8 30465700.4 31988985.5

Producţia vândută 26317417.5 27633288.4 29014952.8 30465700.4 31988985.5

Venituri din vânzarea mărfurilor 0 0 0 0 0

Alte venituri din exploatare 141126 141126 141126 141126 141126

VENITURI DIN EXPLOATARE 26458543.5 27774414.4 29156078.8 30606826.4 32130111.5

a) Cheltuieli cu materiile prime si

materialele consumabile 8528002.58 8954402.71 9402122.84 9872228.99 10365840.4

b) Alte cheltuieli externe(cu

energie si apa) 741958.35 779056.268 818009.081 858909.535 901855.012

Cheltuieli cu personalul 7450891.05 7823435.6 8214607.38 8625337.75 9056604.63

Cheltuieli cu amortizări 1667531 1667531 1667531 1667531 1667531

Alte cheltuieli de exploatare 2415688 2657256.8 2922982.48 3215280.73 3536808.8

CHELTUIELI DE

EXPLOATARE 20804071 21881682.4 23025252.8 24239288 25528639.9

PROFITUL SAU PIERDEREA

DIN EXPLOATARE 5654472.54 5892732.01 6130826.03 6367538.45 6601471.59

VENITURI FINANCIARE 338900 338900 338900 338900 338900

CHELTUIELI FINANCIARE 258710 258710 258710 258710 258710

Cheltuieli cu dobânda 10849 10849 10849 10849 10849

Alte cheltuieli financiare 247861 247861 247861 247861 247861

PROFITUL SAU PIERDEREA

FINANCIARĂ 80190 80190 80190 80190 80190

VENITURI TOTALE 26797443.5 28113314.4 29494978.8 30945726.4 32469011.5

CHELTUIELI TOTALE 21062781 22140392.4 23283962.8 24497998 25787349.9

PROFITUL SAU PIERDEREA

BRUTǍ 5734662.54 5972922.01 6211016.03 6447728.45 6681661.59

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

10

2. Elaborare documentaţie de execuţie valabilă prototip pentru echipament tehnic

de infiinţat plantatie de salcie (EIS) (I)

2.1. Destinaţia produsului

Prototipul de echipament tehnic EIS, este destinat tehnologiilor de mecanizare a înfiinţării

culturilor de salcie energetică, fiind prevăzut în acest scop cu elemente de plantare acţionate mecanic.

2.3 Descriere constructivă

Echipamentul tehnic de înfiinţat salcie energetica, simbolizat EIS, este de tip purtat în transport şi în timpul lucrului şi este destinat să lucreze în agregat cu tractoare agricole sau forestiere pe roţi cu puteri de 80…150 CP.

Prototipul de echipament tehnic de înfiinţat salcie energetică EIS, (fig. 1) are în componentă următoarele subansambluri principale: cadru (1), cadru secţie plantat (2), mecanism plantat (3), sistem antrenare (4), patină stg./dr. (5, 6), brăzdar as. (7), spătar (8), banchetă (9), suport marcator de urmă (10), marcator de urmă (11), lădiţă pentru butaşi (12), ansamblu tasare (140), copertină (13) etc.

Fig. 1. Echipament tehnic de înfiinţat salcie energetică EIS

Mecanismul plantat (fig. 2), reper EIS-3.0, este de tipul disc cu braţe şi pensete de prindere

butaşi. În funcţie de distanţa de plantare a butaşilor pe disc se pot monta 2, 3, 4 sau 5 braţe echipate cu

pensete.

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

11

Fig. 2. Mecanism plantat

Sistemul de antrenare (fig. 3), reper EIS-4.0, este prevăzut cu elemente de prindere

articulată şi un angrenaj cu roţi dinţate pentru transmiterea mişcării de la roata de antrenare şi tasare la mecanismul de plantare.

Fig. 3. Sistem de antrenare

Ansamblul tasare (fig. 4), reper EIS-37.0, realizează o tasare suplimentară în faza a două de

plantare, după ce în prima fază au fost efectuate operaţiile de acoperire cu pământ şi tasare uşoară a

butaşilor de către roţile sistemului de antrenare.

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

12

Fig. 4. Ansamblu tasare

Caracteristici tehnice dimensionale şi constructive

- Tipul purtat

- Sursa energetică, CP 80…150

- Numărul de brăzdare 2

- Lungimea butaşilor, mm 180…250

- Diametrul butaşilor, mm 5…25

- Plantarea se face în câte două rânduri la distanţe de, cm 75

- Spaţiul liber între două rânduri plantate, cm 150

- Distanta între doi butaşi (în lungul liniei), cm 50…100

- Dimensiunile de gabarit, mm

- lungimea 2915

- lăţimea 2004

- înălţimea (cu marcatoarele ridicate) 2020

- Masa, kg 1268

Funcţionare

Procesul de lucru al echipamentului tehnic, presupune realizarea a trei operaţii, respectiv:

- deschiderea rigolei de către brăzdar;

- plantarea butaşului de salcie energetică, efectuată de către mecanismul de plantare;

- acoperirea cu pământ şi tasarea uşoară a solului de către roţile sistemului de antrenare;

- tasarea suplimentară a solului în preajma butaşilor. Deschiderea rigolei presupune tăierea solului în plan vertical pe o adâncime “a” şi o lăţime “b”,

deformarea şi deplasarea solului tăiat în plan orizontal, în vederea realizării rigolei.

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

13

Plantarea se face de mecanismul de plantare în câte două rânduri la distanţe de 750 mm între ele,

urmat de un spaţiu liber de 1500 mm, după care iar două rânduri cu distanţe între ele de 750 mm (fig. 5).

Pentru realizarea unei operaţii de plantare la indici calitativi superiori, terenul trebuie să aibă o

stare de prelucrare adecvată, caracterizat în principal prin adâncime şi grad de mărunţire.

Fig. 5. Schema de plantat salcie energetică

În timpul lucrului semnul trasat de marcatorul de urmă se urmăreşte cu roţile din faţă ale

tractorului (alternativ cu roata din dreapta respectiv cea din stânga).

Lungimea marcatorului L are valoarea:

L=(D+a)-(E+a)/2, mm

unde E este ecartamentul roţilor din faţă ale tractorului, mm

D-distanta intre următorul rând de salcie, mm

a - distanţa dintre brăzdare, mm

Spre exemplu:

Dacă lucrăm în agregat cu tractorul T80 New Holland, care are ecartamentul roţilor din faţă de

1740 mm, iar brăzdarele echipamentului tehnic sunt reglate la distanţa de 750 mm, rezultă:

L=(1500+550)-(1740+750)/2 =1005 mm

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

14

3. Elaborare documentaţie de execuţie valabilă prototip pentru Echipamentul de

taiat si tocat salcie energetica, ETSE-0 (I)

3.1. Destinaţia produsului. Echipamentul de taiat si tocat salcie energetica, ETSE-0, -este

destinat taierii din lan a tulpinilor de salcie energetica, alimentarea tocatorului cu plantele taiate, tocarea

si aruncarea tocaturii in remorca in vederea colectarii si depozitarii pentru procesarea ulterioara.

Echipamentul ETSE-0- este astfel conceput, încât poate lucra in agregat cu un tractor de cca.150 CP

utilizat uzual in agricultura romanesca cuplat la bara de tranţiune a acestuia.

3.2 Domeniul de utilizare. Domeniul de utilizare al echipamentului de taiat, alimentat şi tocat

salcie energetica cuprinde, tehnologii si produse menite sa rezolve şi să implementeze soluţii la

probleme complexe socio-economice de prioritate naţională şi actualitate internaţională şi anume:

înlocuirea surselor energetice fosile (cărbuni, petrol, etc) cu surse alternative (arderea de culturi

energetice), care au un ritm de creştere foarte accelerat (cca. 3cm/zi în timpul verii), cu o putere

energetică mare (4900Kcal/Kg), ardere cu emisii de gaze aproape zero şi costuri de producţie foarte

mici. Plantele care se pretează cel mai bine pentru această destinaţie sunt: salcia energetică, plopul,

miscanthusul, anghinarea.

3.3 Descriere constructivă.

Echipamentul pentru taiat si tocat salcie energetica (vezi fig.6), simbolizat ETSE, este de tip

tractat în transport şi în timpul lucrului şi este destinat să lucreze în agregat cu tractoare agricole sau

forestiere pe roţi cu o putere de cca. 150 CP fiind acţionat de la priza de putere a acestora.

Echipamentul, fig. 1 este alcătuit în principal din următoarele subansambluri: sectie taiere-alimentare(1),

tocator(2), protap(3), reductor (4),

Fig. 6 Echipament tehnic de tăiat, alimentat şi tocat salcie energetică

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

15

(Vedere de sus, in transport)

Sectia taiere-tragere ETSE-1.0 – fig. 7 -este subansamblul echipamentului ce executa operatia

de taiere a tulpinilor de salcie energetica de pe căte 2 rânduri si transportul lor spre tocator in vederea

fragmentarii în segmente lungi de 15-50 mm. Se compune din: cadru, rola taiere-tragere stg, rola taiere-

tragere dreapta, tăvălugi de tragere intermediari, axe de susţinere, patine de sprijin, elemente de

transmisie a mişcării şi elementele de asamblare aferente.

Fig. 7 Secţia de tăiere-tragere

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

16

Reductorul (fig. 8), este de tipul cu o intrare şi două ieşiri cu sensuri contrare de rotaţie.

Fig. 8 Reductor (secţiune longitudinala, transversala şi vedere de sus)

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

17

Miscarea o primeşte de la axul tocatorului, prin intermediul unei transmisii prin curele: prima

roată se află pe axul tocătorului iar cea de-a doua pe axul de intrare în reductor pe o piesă componentă a

unui limitator de cuplu ce asigură protejarea elementelor aflate în mişcarea de rotaţie de la secţia de

tăiere şi alimentare şi cea din reductor. Acesta intră în funcţiune întrerupănd mişcarea de la tocător la

reductor, în momentul când momentul de torsiune depăşeşte o limită prestabilită. Aceasta situaţie apare

când din diverse motive (un ciot prea gros, sârme sau alte deşeuri aruncate in plantaţie, etc) sunt prinse

de aparatul de tăiere si nu pot fi tăiate. Printr-un angrenaj melc-2 roti melcate se reduce turatia de la

1000 min-1

la 125 min-1

turatie, care prin intermediul unor roti de lant montate pe axele rotilor melcate,

este transmisă valturilor de tragere si totodata stabilind sensul de tragere. Pe langa aceasta operatie, cu

ajutorul unui angrenaj de roti dintate se multiplica turatia de 125 min-1

la valoarea de 632,8 min-1

, turatie

ce este transmisa cu ajutorul unui set de curele trapezoidale SPB si a doua roti de curea la axul ce

antreneaza discul de debitare salcie energetica.

Rola de tăiere-tragere (fig.9). Sunt doua role, stanga –dreapta, cu sensuri inverse de rotaţie.

O rolă este conceputa pentru a realiza taierea tulpinilor de salcie energetica si a transporta tulpinile

tăiate catre toba de tocare în vederea fragmentarii. Este alcătuita dintr-un ax central (1), prevazut cu un

cuplaj de sens unic prin intermediul caruia se realizeaza antrenarea discului de debitat cu turatia de 1000

min-1, montat pe axul lagaruit pe doi rulmenti radiali capsulati, de la un reductor prin intermediul unei

roti de curea si a unui set de curele tip SPB. Toată partea mobila, rola propriu-zisa (2) se gaseşte

lăgăruită pe un suport prins de bratul axului, cu doi rulmenti radial-axiali şi unul axial, în jurul caruia se

roteste corpul rolei de tragere, primind mişcare de la acelasi reductor prin intermediul unui lant tip 16A

la o roata de lant, fixata pe corpul rolei. Rola dreaptă de tragere oscileaza în jurul a unui ax intermediar

pe care se găsesc montate bucsele de alunecare realizand spatiul necesar trecerii materialului tăiat in

diverse grosimi.Tensionarea rolei în vederea menţinerii în poziţia iniţiala (apropiate) se face cu ajutorul

unui resort.

Fig. 9 Rola de tăiere-tragere

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

18

Tocatorul, fig.10 -este subansamblul care executa operatia de tocare a tulpinilor de salcie

energetica si aruncarea tuturor fragmentelor obţinute în urma tocării într-o remorcă tractată de tractorul

ce asigură sursa energetică a echipamentului.

Are ca părţi principale o carcasă executată din tablă de 12 mm, un rotor tocator-ventilator, un

grup de antrenar, coşul evacuare a tocăturii, roti de transport.

Fig. 10 Tocător

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

19

Caracteristici tehnice dimensionale şi constructive.

Echipamentul pentru tăiat şi tocat salcie energetica are următoarele caracteristici dimensionale şi

constructive:

- dimensiuni de gabarit: - lungime, -in lucru, mm 3319;

-in transport, mm 5917;

- lăţime, -in lucru, mm 4078 ;

-in transport, mm 2437;

- înălţime, mm 4696;

- diametrul discului de debitat, mm 900;

- diametrul rotorului de tocare, mm 1150;

-diametrul rolei de tragere, mm ;

- masa, kg 3150

Caracteristici funcţionale Echipamentul pentru taiat si tocat salcie energetica în agregat cu tractorul are

următoarele caracteristici funcţionale:

- puterea tractorului, CP 150;

- turaţia prizei tractorului, min-1 1000;

- nr. randuri taiate, buc 2;

- diametrul mediu al tulpinilor de salcie taiate, mm 40;

- diametrul max al tulpinilor de salcie taiate, mm 60;

- lungimea fragmentelor , mm 15-50;

- lăţimea maximă de lucru, mm 1150;

- turaţia discurilor de tăiere, min-1 1063;

- viteza periferică a discurilorde tăiere, m/s 50,06;

- turaţia valturilor de tragere, min-1 48,86;

- turaţia axului intermediar, min-1, 125;

- viteza periferică a valţurilor de tragere, m/s 1,8;

- turaţia valţului mic de tragere, min-1, 181,75;

- viteza periferică a valţului mic de tragere, m/s 1,9;

- turaţia rotorului tocatorului cu cutite, min-1 1000.

Funcţionare: Miscarea de rotaţie de la priza tractorului cu ajutorul a două cardane dintre care

unul cu cuplaj de fricctiune, este transmisa prin intermediul a două roţi de curea la axul tocăţorului.

Miscarea de rotatie de la discul tocatorului se transmite la melcul reductorului ce se afla in

angrenaj cu doua roti melcate obtinandu-se rotirea lor in sensuri opuse , sensuri ce trebuiesc transmise si

la discurile de debitat si la valturile de alimentare in vederea introducerii materialului taiat in tocator.

Dupa ce echipamentul de taiat salcie energetica este pregatit pentru lucru se porneste priza

tractorului de la care miscarea de rotatie ajunge la toate organele in miscare ale echipamentului.

Cand tractorul se pune in miscare , acesta trage echipamentul care patrunde in lanul de salcie si

incepe operatia de aplecare a plantelor catre fata de catre aplecator plante , mentinute in aceasta pozitie

pana sunt taiate de discurile de debitare si dirijate catre valturile de tragere, valturi ce apuca plantele

taiate transportandu-le catre gura de alimentare a tocatorului. Odata ajunse plantele in gura tocatorului ,

acestea sunt taiate de cutitele montate pe discul tocatorului. Materialul fragmentat trece in spatele

discului prin ferestrele create in dreptul fiecarui cutit fiind preluat de paletele montate in spatele discului,

PARTENERIATE IN DOMENII PRIORITARE

20

palete ce reprezinta ventilatorul tocatorului. Odata ajunse pe aceste palete, aceste fragmente sunt

antrenate si aruncate prin jgheabul de dirijare tocatura catre un mijloc de transport de se afla in spatele

echipamentului.

Operatia se continua pana se taie si toaca toate plantele cultivate in acea parcela. Inceperea

operatiilor de taiere se face din marginea parcelei si se continua in cerc pana se termina parcela.

Pentru a incepe din mijlocul parcelei catre margini trebuie sa se realizeze o carare manual sau cu

alt mijloc de taiere, carare ce necesita patrunderea agregatului.

Modul de diseminare a rezultatelor.

Medalia de argint la Salonul internaţional de inventică Geneva 15-19 aprilie 2015 pentru „

Equipment for Planting Energy Willow”

Director proiect

Dr. ing. Găgeanu Paul