Üzemmérettől függő gabonaszárítási technológiák gazdaságossági elemzése

Átírás

1 Üzemmérettől függő gabonaszárítási technológiák gazdaságossági elemzése Herdovics Mihály Csermely Jenő FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet A hazai mezőgazdaság meghatározó, elsősorban szemesterményként felhasznált takarmánynövénye a kukorica. A kukorica termeléstechnológiához szorosan kapcsolódik a betakarítás utáni feldolgozás technológia, melynek legfontosabb eleme a termény szárítása, illetve tárolása. A hazai viszonyok között a terményt elenyésző kivitellel ritka évjáratonként egy-két fajta esetében valamilyen módon szárítani szükséges. A szárítás üzemköltsége döntő lehet a termelés eredményessége szempontjából, melynek mértéke a fajtáktól, nedvességtartalomtól függően, az alkalmazott szárítástechnológia (üzemi teljesítmény, energetikai jellemzők, energia ára, kihasználtság, stb.) figyelembevételével elérheti az összes termelési költség %-át. A szárítási költséget alapvetően befolyásolja a szárítandó termény nedvességtartalma, illetve egyéb szárítástechnikai paraméterek, vízleadás sebessége, stb. A szárítandó termény nedvességtartalmát alapvetően meghatározza: - a fajtajelleg - tenyészidő (FAO szám) - a hibridek érésdinamikája (vízleadás sebessége) - termeléstechnológia - vetési időpont - tápanyagellátás, stb. - időjárás - klimatikus jellemzők (csapadék stb.) - betakarítás időpontja. A betakarított termény mennyisége ugyanakkor azonos körülmények között ugyancsak kapcsolatban van fenti jellemzőkkel. Általában, de nem törvényszerűen a kukoricahibridek tenyészideje növekvően a termény mennyiségére van hatással. Hosszabb tenyészidejű fajták általában magasabb terméshozamot eredményeznek ugyanakkor ehhez általában magasabb nedvességtartalom párosul. Az agroökológiai potenciál kihasználásának optimalizálását úgy célszerű megvalósítani, hogy a termelő számára a várható eredmény maximumot lehessen elérni. A szemestermények őszi betakarítási időszakában a hazai szárítótelepeknek nem csak a kukorica, hanem az olajos növények (napraforgó, repce) magjait is szárítani szükséges. A 2003-as gazdasági év eddigi aszályos időjárása azonban sajnálatos módon a szárítandó termény mennyiségét igencsak lecsökkenti. A mintegy 1,2 millió ha-on termelt kukorica esetében az átlagos évi mintegy 5,5-6 millió tonna termés egyes előrejelzések szerint akár 1 millió tonnával is kevesebb lehet. 61

2 Öröm az ürömben, hogy a betakarítási nedvességtartalom várhatóan ha nem lesz egy rendkívüli csapadékos ősz igen alacsony lesz. Egyes korai fajták nedvességtartalma már augusztus végén 25 % alá csökkent. A szárítógéppark állapota A hazai szárítógéppark kapacitásában sajnos még mindig túlnyomóan (75-80 %-ban) korszerűtlen berendezésekből áll. (jellemzően B1-15, SIROKKÓ 30/4 stb.) mely telepek főleg a 70-es és 80-as években épültek. A szárítógéppark átlagos életkora meghaladja a 19 évet. Az elmúlt évtized gazdasági átalakulása nyomóan az új szárítóberuházások jellemzően a kisebb, illetve közepes gazdaságok igényeinek megfelelően történtek. A szárítótelepeknél a korszerű berendezések aránya közelíti a 40 %-ot. Az elmúlt években többféle korszerű szárítótelep létesült, jóllehet az évi újonnan létesített telep a korszerűtlen géppark megújításához nem elegendő. A megváltozott üzemi-, technológiai igények ebben az időpontban az új beruházásokkal szemben új prioritásokat követeltek meg. A technológiákkal szemben támasztott követelmények: - Széles teljesítmény igények kielégítésére legyen alkalmas. (magángazdaság, középüzem, társulás, szolgáltató nagyüzem) - Kedvező beruházási költség (Hitel ill. részletfizetési lehetőség, céghitel stb.). - Kedvező energiafelhasználás, alacsony üzemeltetési költség. - Nagyszámú technológiai változat. - Nedvességszabályozás Különösen fontos az új telepi technológiáknál a környezetvédelmi követelmények kielégítése, mert e nélkül új szárítótelep nem létesíthető. 62

3 A szárítók fejlesztése területen az alábbi irányzatok kerültek előtérbe: - Hagyományos, ill. fejlesztett recirkulációs aknás szárítók. (CIMBRIA, STELA, PETKUS) (Nyugat-Európai fejlesztési irányzat) Felhasználók: nagyüzem, középüzem CIMBRIA BEG-16R jelű berendezés folyamatos üzemű, keresztáramlásos rendszerű aknás szárító. Az elérhető vízelpárologtatási teljesítménye kg/h, ami 5 %-os vízelvonás esetén mintegy 17 t/h. Fajlagos hőenergia felhasználása 3,5-3,6 MJ/kg víz. 1. ábra: CIMBRIA BEG-16R 63

4 - Hengeres toronyszárítók (MEYER, GSI) (USA-olasz fejlesztési irányzat) Felhasználók: nagyüzem, szolgáltató üzem MEYER-1200 típusú szárító, folyamatos üzemű, kersztáramlásos, gyűrűaknás és hűtőlevegő-visszakeveréses rendszerű vízelpárologtató teljesítménye elérheti a kg/h-t, ami mintegy 25 t/h szárított anyagteljesítménynek felel meg, 3,5-3,8 MJ/kgvíz hőfelhasználás mellett. 2. ábra: MEYER szárító 64

5 - Tételes szárítóberendezések - Anyagcirkulációs ill. kaszkád rendszerű szárítók (MECMAR, GSI) Felhasználók: középüzem, családi gazdaság MECMAR 34/90 szárító telepíthető kivitelű és terménycirkulációs rendszerű. A beépített villamosteljesítmény 75 kw. Vízelpárologtató teljesítménye 640 kg víz /h, 3,7 MJ/kg víz fajlagos hőfelhasználás mellett. Az adott nedvességelvonási tartományban a szárított anyagteljesítménye 10 t/h körül van. 3. ábra: MECMAR 34/90 Az új energiatakarékos szárítók hőenergia-felhasználása a hagyományos (B1-15) szárítókéhoz képest mintegy %-kal kedvezőbb. A telepi technológiák beruházási költsége igen magas. A nagyszámú forgalmazó, kis darabszám, magas járulékos költségek tovább drágítják pl. a betakarítógépekhez képest is igen drága szárító telepek létesítését. Így a telepek ára elérheti a Millió Ft-ot is. A beruházások, ezidáig 25 % állami géptámogatást élveztek. A fentiek alapján tehát bármennyire is korszerűek a vizsgált új szárítóberendezések a szárítási költségük alapvetően a beruházási költségtől (az amortizációs időszakban jelentkező magas költségek miatt) és az üzemi kihasználástól függ. A szárítási költségben a hőenergia részaránya mintegy %-os. Ez az érték a leamortizálódott szárítóknál elérheti a %-ot is. A szárítók várható életkora az amortizációs időtartamot lényegesen meghaladhatja, tehát ezen időszak után az amortizációs költségek csökkennek. Hosszabb távon az új szárítóberendezések a kedvezőbb energiafelhasználás miatt olcsóbban üzemelnek mint a most már leamortizálódott ugyanakkor korszerűtlen energiafaló szárítóberendezések. 65

6 A fentiek ugyanakkor ismételten felhívják a figyelmet a szárítók kihasználtságára, illetve a megfelelő üzemméretre. A szárító üzeme szempontjából is az alacsony vízelvonás, illetve a magas szárított anyag teljesítmény a kedvező. A szárítási költségek elemzése Az üzemi modellszámítások költség adatait különböző vízelvonási és kihasználási értékhatárokra számítva az 1., 2. és 3. táblázatok mutatják be. Az 1. táblázat egy közepes teljesítményű korszerű energiatakarékos berendezés, szárítási üzemköltség jellemzőit tartalmazza évi mintegy tonna búza fogadása, tisztítása és tonna kukorica szárítása esetén. Üzemi szárítási költség adatok 1. táblázat Szárítási költség (Ft/t) Arány % 1 % vízelvonás 5 % vízelvonás Hőenergia (gáz) 70,7 180,30 901,5 Villamos energia 7,7 19,70 98,5 Amortizáció 9,9 25,30 126,5 Egyéb költség 11,7 29,80 149,0 Összes költség , ,5 A szárítóberendezés üzemköltség jellemzői igen kedvezőek, átlagos üzemi körülmények között 5 % vízelvonás mellett a szárítási költség mintegy Ft/t. Ez az érték a piaci viszonyok között kialakult ár %-a. Az új szárítók tehát a régieknél gazdaságosabban üzemeltethetőek. A fajtaválasztás és a betakarítási nedvességtartalom helyes megválasztását tükrözik a 2. táblázat adatai. A vízelvonás mértékétől függően, - egy adott szárítóberendezésnél a szárított anyagteljesítmény igen jelentősen (12,5-32,8 t/h) változik, természetszerűleg ezzel együtt az 1 tonnára vetített (231,8-790,4 MJ) hőenergia igény is. A fentiek szerint a szárítási idény, illetve szárító teljesítmény figyelembevételével az agrotechnikai követelmények szabta, határon belül a terményt célszerű minél alacsonyabb kezdeti nedvességtartalommal betakarítani. Figyelembe kell ugyanakkor venni, hogy a magasabb FAO számú fajták, melyek betakarításkori nedvességtartalma általában nagyobb, magasabb terméshozamot produkálhatnak, ami a szárítási költség növekedését kompenzálhatja. Az optimális fajtaszerkezet kialakítása az üzemi gyakorlatban, elsősorban a szárítási kapacitás és a termelésszerkezet figyelembevételével történik. Modellüzemi számítások szerint ezt mutatja be a 3., táblázat - az üzemmérettől és a szárítók kihasználásától függően 18 % betakarítási nedvességtartalomról 13 %-ra történő szárítás esetén Ft/t között változik a szárítás költsége. A legkedvezőbb szárítási költség a korszerű folyamatos üzemű hővisszanyeréses szárítóknál jelentkezik. 66

7 A jelenlegi szárítóberendezések szárítási egyenetlensége miatt célszerű, illetve szükséges a terményt elsősorban ott, ahol nincs szellőztethető tárolórendszer a biztonságos tárolás érdekében kismértékben 14 % alá, 13 % körüli értékre szárítani. Összességében megállapítható, hogy a legkorszerűbb energiatakarékos szárítóberendezések a jelenlegi körülmények között is a legkedvezőbb fajlagos szárítási költséggel üzemelnek. A MEYER-1200 szárítóberendezés vízelpárologtató teljesítménye, és a vízelvonás mértékének hatása a szárított anyag teljesítményre és energiafelhasználásra (Modellszámítás) 2. táblázat Jellemzők 18 %-ról 13 %-ra 23 %-ról 13 %-ra 28 %-ról 13 %-ra szárítás szárítás szárítás Vízelpárologtató teljesítmény (kg/h) Szárított anyagteljesítmény (t/h) 32,8 18,5 12,5 A vízelvonás mértéke (kg/t sz.a.) 61,0 130,0 208,0 Hőenergiafelhasználás (MJ/t) 231,8 494,0 790,4 Energiafelhasználás - tüzelőolaj kg/t * - földgáz m 3 /t ** - PB gáz kg/t *** 5,5 6,5 5,0 11,8 13,9 10,7 18,9 22,3 17,1 Fajlagos hőenergiafelhasználás: 3,8 MJ/kg víz Megjegyzés: Fűtőérték: * 41,87 MJ/kg ** 35,5 MJ/m 3 *** 46,2 MJ/kg 67

8 Modellüzemi költségszámítás különböző szárító méretek és kihasználás mellett (Kukoricaszárítás) 3. táblázat Megnevezés Tételes szárító * 1. Üzemmód (normál üzem) 2. Üzemmód ( 50 %-os alacsony kihasználás) Folyamatos üzemű hővisszanyeréses szárító** 1. Üzemmód (normál üzem) 2. Üzemmód ( 50 %-os) alacsony kihasználás Vízelpárologtató teljesítmény Vízelvonás költsége (kg/h) (Ft/kgvíz) (%-os arány) Hőenergiafelhasználás (Ft/kgvíz) Szárítási költség*** Villamosenergiaköltség (Ft/t- w=5%) (Ft/t) Hőenergiaköltség (Ft/t) ,28 37,2 11, ,80 20,73 11, ,85 36,3 9, ,0 22,2 9, Megjegyzés: * 500 kg/h-s teljesítményű szárító (pl. MECMAR 25/90) ** 2000 kg/h-ás teljesítményű szárító (pl. MEYER-1200) *** 18 %-ról 13 %-ra szárítás ÁBRAJEGYZÉK 1. ábra: CIMBRIA BEG-16R szárító (IKR technológia) 2. ábra: MEYER-1200 szárító (HEVESGÉP technológia) 3. ábra: MECMAR 34/90 (HEVESGÉP technológia) 68