ORIGINAL ARTICLE

Energy Costs of Belarus 510 Tractor and JF-50 Forage Chopper

Dr.C. Pedro A. Valdés-Hernández [^I] [*]

Ing. Carmen Maria Chuairey [^I]

MSc. María Victoria Gómez-Águila [^II]

MSc. Héctor de las Cuevas-Milán [^I]

Ing. José Luis Vázquez-Quintana [^I]

MSc. Tamara Fernández-Gómez [^I]

[I] Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

[II] Universidad Autónoma Chapingo, Departamento de Ingeniería Mecánica Agrícola, Texcoco, México.

[*] Author for correspondence: Pedro A. Valdés Hernández, e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

ABSTRACT

This investigation is part of the studies carried out by the Faculty of Technical Sciences, the Agricultural Mechanization Center (CEMA) of the Agrarian University of Havana (UNAH) and the Institute of Animal Science (ICA), on the evaluation of agricultural assemblies for the production of animal feed. It was developed with the objective of determining the energy costs of the Russian BELARUS 510 Tractor and of the Brazilian JF-50 forage chopper. It is determined that the total energy costs depend, to a greater extent, on the energy sequestered in fuel (ESc), with a value of 103,73 MJ/h and 53% as the highest value. The energy sequestered in lubricants and filters (ESl) represented the lowest dependency with a value of 5,19 MJh, being 2,65% the lowest value. Total hourly energy costs (EST) amount to 195,48 MJ/h and energy costs total per unit mass processed (ESt) to 365 MJ/t.

Keywords:

costs; sequestered energy; fuel.

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- » INTRODUCTION
  » METHODS
  -Methods Used to Determine Energy Costs
  » RESULTS AND DISCUSSION
  -Analysis of the Results of the Energy Costs of the Set Formed by BELARUS 510 tractor and JF-50 Forage Chopper
  » CONCLUSIONS
  » INTRODUCCIÓN
  » MÉTODOS
  -Métodos empleados para la determinación de los costos energéticos
  » RESULTADOS Y DISCUSIÓN
  -Análisis de los resultados de los costos energéticos del conjunto formado por el tractor BELARUS 510 - picadora de forraje JF-50
  » CONCLUSIONES

INTRODUCTION

For the application of new technologies in livestock in Cuba, it is proposed to establish forage areas (mainly sugar cane and kingrass) to feed animals. That generates a high demand for mechanized technologies to process these new sources of food in dairy farms, according to Valdés et al. (2012). In addition to these crops, more recently, different protein plants have been incorporated, such as moringa, mulberry and titonia, which have had very favorable results in Cuba, Latin America and the Caribbean, according to Acosta (2017); Alonso (2017) and González (2018).

These crops must be processed, and according to the specific operating conditions of each production unit, there must be forage choppers for the important function of shredding or physical rupture, since they have a high content of fiber. That facilitates a faster digestion, contributes to a greater supply of nutrients to the ruminant and, in turn, favors higher consumption according to Elías et al. (1990) and Martín (2005), aspect to be taken into account for the acquisition of those machines.

Research concerning the estimation of the use of energy and energy costs, must be taken into account to evaluate or characterize a process. That identifies and measures the amounts of energy sequestered and incorporated into the products and equipment involved in the production of a good. It allows an increase in energy efficiency of technological process in agricultural activities. In Cuba, several authors have conducted studies in this direction. Ramos et al. (2012), determined the energy costs of the fodder crop for cattle in Cuba, evaluating Fraga model P-150 and SPKZ-160 machines. De las Cuevas et al. (2009) and (2011), made the same determinations of a direct seeding tractor-machine set and of a CEMA-1400 blade roller for vegetable cover, respectively. In addition, Valdés et al. (2016) determined energy costs of MF IIMA forage chopper, model EM-01, perfected with electric drive.

Other authors, such as Hetz and Barrios (1997), realized the reduction of the energetic cost for tillage/sowing, using conservationist systems, for the most common mechanized agricultural operations in Chile. Similarly, Olivet et al. (2014) performed the energy balance of three tillage technologies in a Vertisol for the cultivation of tobacco. Likewise, Cadena et al. (2013), stipulated the use of energy for three tillage systems (conventional, vertical and zero) and García de la Figal et al. (2012), evaluated the operation, economic and energetic expenses in the cultivation labor of beans, tomatoes and potatoes comparing YUMZ-6M tractor and oxen works.

The aforementioned studies have been directed to other types of machines and processes among which, the tractor-forage harvester set object of study, used in forage processing for the production of animal feed in Cuba, is not found.

Based on this background, this research is developed, with the aims to: Determine the energy costs of BELARUS 510 tractor and JF 50 forage chopper set, as part of the research project entitled: Development of a machine module for the production of animal food from different crops, belonging to the National Program of Animal Feed.

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  -Análisis de los resultados de los costos energéticos del conjunto formado por el tractor BELARUS 510 - picadora de forraje JF-50
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METHODS

The empirical investigations were carried out in the Milk Unit B of the Institute of Animal Science (ICA), Catalina de Güines, Mayabeque Province. The Belarus 510 tractor set and the JF-50 forage chopper were evaluated, with a disc type work organ, with 4 blades, stationary work position, manual feeding and tractor PTO drive (Figure 1), during the supply of fresh shredded forage from sugarcane to a group of 15 dairy cows. The experimental data were taken daily for 35 days between the months of February and March 2013, under the following weather conditions: relative humidity 72,83%, temperature 25,7 °C, rainfall index 16,76 mm, atmospheric pressure 1 015 hPa and wind speed 5,4 m/s.

FIGURE 1.

BELARUS 510-tractor and JF-50 forage chopper machine set.

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Methods Used to Determine Energy Costs

The methodology used to establish the energy costs of execution of the operation was the one proposed by Bridges and Smith (1979), presented by Hetz and Barrios (1997), supported by the background presented by Fluck (1992) and ratified in 2012 by Fluck (2012). This methodology determines the total energy costs of the mechanized agricultural operation (MJ/h), adding the energy sequestered in the construction materials, including manufacturing and transportation, fuel, lubricants/filters, repairs/maintenance, and the workforce needed to operate the equipment.

The total energy costs of the mechanized agricultural operation (EST) of the tractor-forage chopper machine JF-50 set are calculated according to Equation (1):

$E S T = E S m + E S c + E S l + E S m r + E S m o; M J / h .$

(1)

where:

ESm

- energy sequestered in materials, manufacturing, and transportation, MJ / h;

ESc

- energy sequestered in fuel, MJ / h;

ESl

- energy sequestered in lubricants / filters, MJ / h;

ESmr

- energy sequestered in repairs / maintenance, MJ / h;

ESMO

- energy sequestered in workforce, MJ / h;

Energy sequestered in materials, manufacturing, and transportation (ESm) was calculated using Equation (2):

$E S m = \frac{G t \cdot E U t}{V U t} + \frac{G m \cdot E U m}{V U m}; M J / h$

(2)

where:

Gt, Gm

- mass of the tractor and the agricultural machine, respectively, kg;

EUt, EUm

- energy per unit mass of the tractor (Table 1) and the agricultural machine, respectively, MJ / kg;

VUt, VUm

- useful life of the tractor and the agricultural machine, respectively, h.

The values for Gm in Equation (2) were obtained from experimental measurements and from catalogs of the manufacturers, the values of (EUm) were obtained from Fluck (1981), as well as from Hetz and Barrios (1997), and the values of VUt, VUm were obtained from Frank (1998), presented in Table 1

TABLE 1.

Data for calculating the energy costs of the BELARUS 510-tractor and JF-50 forage chopper set

Parameter	U/M	Belarus 510 Tractor	JF-50 Chopper
Mass	kg	3 430,00	250,00
Energy per unit of mass	MJ/kg	109,00	62,3
Useful life	h	12 000,00	4 250,00
Hourly fuel consumption of the set	L/h	2,17	-
Number of auxiliary workers in the set	-	1	1
Hourly energy equivalent for each worker	MJ/h	-	2,275
Equivalent energy per liter unit of fuel	MJ/L	47,8	-

The energy corresponding to the fuel used (ESc) was calculated with the standard proposed by ASAE, (1993), supported by Hetz and Barrios (1997), according to Equation 3:

$E S c = C h \cdot E e, M J / h,$

(3)

where:

- hour fuel consumption of the set, L / h; obtained from the technical specifications existing in the machinery workshop of the Institute of Animal Science, according to Table 1.

- fuel specific energy, MJ / L, according to Table 1.

The energy corresponding to lubricants / filters (ESl) and repairs / maintenance (ESmr) was calculated as proposed by Fluck (1985) and calculated by Hetz and Barrios (1997) as 5% of fuel energy and 129% of energy corresponding to materials, manufacture and transportation, respectively, which is expressed as follows:

$E S l = 0,05 \cdot E S c, M J / h,$

(4)

$E S m r = 1,29 \cdot E S m, M J / h .$

(5)

The energy expenditure of the workforce (ESmo) was established as proposed by Fluck, (1981), according to Expression 6

$E S m o = E h \cdot N o p, M J / h$

(6)

where:

- hourly equivalent energy of a worker, MJ/h, according to Table 1;

Nop

- number of workers in the operation, according to Table 1.

These energy costs expressed in MJ/h were transformed to MJ/t using the productivity per hour of the machine's operating time, according to Expression 7:

$E S t = \frac{E S T}{W_{07}}, M J / t$

(7)

where:

ESt

- total energy costs of the mechanized agricultural operation per unit of processed mass, MJ/t;

W07

- productivity per hour of exploitation time, t/h, according to Cuevas et al., (2015).

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Analysis of the Results of the Energy Costs of the Set Formed by BELARUS 510 tractor and JF-50 Forage Chopper

Table 2 shows the results of energy costs of the set formed by BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper, for each of the components studied.

When observing the results of the energy costs of the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set, it can be seen the total energy costs depend, to a greater extent, on the energy sequestered in fuel (ESc) of 103,73 MJ/h and 53% as the highest value. It was followed by the energy sequestered in repairs and maintenance (ESmr), with a value of 44,92 MJ/h for a percentage of 23%. Then followed by the energy sequestered in materials, manufacturing, and transport (ESm) with a value of 34,82 MJ/h with a percentage of 18%. After that, the energy sequestered in labor (ESmo), with a value of 6,83 MJ/h, with a percentage of 3,4% and, finally, the energy sequestered in lubricants and filters (ESl), representing the lowest dependence with a value of 5,19 MJ/h and the lowest percentage with a value of 2,6%.

Valdés et al., (2016), obtained similar results for the MF IIMA forage chopper machine, model EM-01, perfected with electric drive. In that case, the total energy costs depend, to a greater extent, on the energy sequestered in electricity (ESe), with a value of 17,23 MJ/h, for the highest percentage of 64%. Therefore, the maximum value in both machines, depend fundamentally on the energy indicator used in each one specifically.

It is also appreciated that the total hourly energy costs (EST) amount to 195,48 MJ/h and the total energy costs per unit of mass processed (ESt) to 365 MJ/t.

TABLE 2.

Results of the energy costs of the Belarus 510 tractor and JF-50 forage chopper set

Parameter	U/M	BELARUS 510 - JF-50	%, of the total
ESm	MJ/h	34,82	17,81
ESc	MJ/h	103,73	53,06
ESl	MJ/h	5,19	2,65
ESmr	MJ/h	44,92	22,97
ESmo	MJ/h	6,83	3,49
EST	MJ/h	195,48	-
ESt	MJ/t	365	-

Figure 1 shows the results in percent of the hourly energy costs of the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set, for each of the energies linked to that machine. The energy sequestered in fuel (ESc) represented the highest percentage with 53%. Cuevas et al. (2011) and Ramos et al. (2012) obtained similar results. The lowest corresponded to the energy sequestered in lubricants and filters (ESl) with 2,6%.

FIGURE 1.

Energy costs of the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set.

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CONCLUSIONS

For the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set, the total energy costs depend, to a greater extent, on the energy sequestered in fuel (ESc) with a value of 103.73 MJ/h, which represented a percentage of 53% with respect to the total cost. They depend, to a lesser extent, on the energy sequestered in lubricants and filters (ESl), with a value of 5.19 MJ/h, which represented a percentage of 2.6%.
The total hourly energy costs (ESt) of the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set amounted to 195,48 MJ/h.
The energy costs per unit mass processed (ESt) of the BELARUS 510 tractor and JF-50 forage chopper set amounted to 365 MJ/t.

ACKNOWLEDGES

We thank the Institute of Animal Science (ICA) for allowing the development of this research in its production units, as well as all the workers and technical personnel that support it. Also, to the Center of Agricultural Mechanization (CEMA) and the Faculty of Technical Sciences of the Agrarian University of Havana for the support provided, as well as to the students who collaborated with the completion of their diploma work.

REFERENCES

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Received: 28/02/2019

Accepted: 29/04/2019

Pedro A. Valdés Hernández, Full Professor, Agrarian University of Havana (UNAH), Faculty of Technical Sciences, National Highway 23½ km, Tapaste Road, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, Telephone(53-47) 860-306, e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

Carmen Maria Chuairey, e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

María Victoria Gómez Águila, e-mail: mvaguila@hotmail.com

Héctor de las Cuevas Milán, e-mail: e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

José Luis Vázquez Quintana, e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

Tamara Fernández Gómez, e-mail:tclaudia@unah.edu.cu

The authors of this work declare no conflict of interest.

This article is under license Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)

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ARTÍCULO ORIGINAL

Costos energéticos del tractor Belarus 510 y picadora de forraje JF-50

Dr.C. Pedro A. Valdés-Hernández [^I] [*]

Ing. Carmen Maria Chuairey [^I]

MSc. María Victoria Gómez-Águila [^II]

MSc. Héctor de las Cuevas-Milán [^I]

Ing. José Luis Vázquez-Quintana [^I]

MSc. Tamara Fernández-Gómez [^I]

[I] Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Ciencias Técnicas, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

[II] Universidad Autónoma Chapingo, Departamento de Ingeniería Mecánica Agrícola, Texcoco, México.

[*] Autor para correspondencia: Pedro A. Valdés Hernández, e-mail: pvaldes@unah.edu.cu

RESUMEN

Como parte de los estudios realizados por la Facultad de Ciencias Técnicas, el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) de la Universidad Agraria de la Habana (UNAH) y el Instituto de Ciencia Animal (ICA), sobre la evaluación de conjuntos agrícolas para la producción de alimento animal, se desarrolló esta investigación cuyo objetivo consiste en determinar los costos energéticos del Tractor BELARUS 510 de origen ruso y la Picadora de Forraje JF-50 de origen brasileño. Se determina que los costos energéticos totales dependen en mayor medida de la energía secuestrada en combustible (ESc) con un valor de 103,73 MJ/h, siendo la de mayor porcentaje con 53% y la energía secuestrada en lubricantes y filtros (ESl) en menor medida con un valor de 5,19 MJ/h, siendo la de menor porcentaje con 2,65%, los costos energéticos horarios totales (EST) ascienden a 195,48 MJ/h y los costos energéticos totales por unidad de masa procesada (ESt) a 365 MJ/t.

Palabras clave:

costos; energía secuestrada; combustible.

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  » CONCLUSIONES

INTRODUCCIÓN

Para la aplicación de las nuevas tecnologías en la ganadería en Cuba, se propone para la alimentación de los animales, establecer áreas forrajeras fundamentalmente de caña de azúcar y de kingrass, generándose una alta demanda de tecnologías mecanizadas para el procesamiento de estas nuevas fuentes de alimentos en las vaquerías según Valdés et al. (2012), además de estos cultivos más recientemente se han incorporado diferentes plantas proteicas como moringa, morera y titonia, las cuales han tenido resultados muy favorables en Cuba, Latinoamérica y el Caribe, según Acosta (2017); Alonso (2017); González (2018).

Estos cultivos deben ser procesados, y de acuerdo a las condiciones explotativas especificas de cada unidad de producción, se debe contar con equipos picadores de forraje, los que asumen un importante papel, durante el desmenuzado, ya que se realiza su ruptura física, pues poseen un alto contenido de fibra, lo que facilita una digestión más rápida, contribuye a un mayor aporte de nutrientes al rumiante y a su vez favorece a mayores consumos según Elías et al. (1990); Martín (2005), aspecto a tener en cuenta para la adquisición de dichas máquinas.

Investigaciones concernientes con la estimación del uso de la energía y los costos energéticos, que se deben tener en cuenta para evaluar o caracterizar un proceso, que identifica y mide las cantidades de energía secuestrada, incorporada a los productos y equipos que intervienen en la producción de un bien, lo que permite realizar un incremento en la eficiencia energética del proceso tecnológico de las actividades agrícolas (Paneque et al., 2016). En Cuba varios autores han realizado estudios en esta dirección Ramos et al. (2012), determinaron los costos energéticos de la cosecha de forrajes para el ganado vacuno en Cuba, evaluando las máquinas Fraga modelo P-150 y la SPKZ-160; de las Cuevas et al. (2009); (2011), de un conjunto tractor-máquina de siembra directa y de un rodillo de cuchillas CEMA-1400 para cobertura vegetal respectivamente, así como Valdés et al. (2016), en la determinación de los costos energéticos de la maquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 perfeccionada con accionamiento eléctrico.

Otros autores como Hetz y Barrios (1997), realizan la reducción del costo energético para la labranza/siembra, utilizando sistemas conservacionistas, para las operaciones agrícolas mecanizadas más comunes en Chile. De igual manera Olivet et al. (2014), realizan el balance energético de tres tecnologías de labranza en un Vertisol para el cultivo del tabaco, Cadena et al. (2013), estipularon el uso de energía para tres sistemas de labranza (convencional, vertical y cero) y García de la Figal et al. (2012), evalúan los gastos de explotación, económicos y energéticos en la labor de cultivo del frijol, tomate y papa comparando el tractor YUMZ-6M con yunta de bueyes.

Los estudios citados, han estado dirigidos a otros tipos de máquinas y procesos dentro de las cuales no se encuentra el conjunto tractor-picadora de forraje objeto de estudio, utilizado en el procesamiento de forraje para la producción de alimento animal en Cuba.

Basados en estos antecedentes se desarrolla esta investigación, que tiene como objetivo: Determinar los costos energéticos del conjunto tractor Belarus 510 y la picadora de forraje JF 50, como parte del proyecto de investigación titulado: Desarrollo de un módulo de máquinas para la producción de alimento animal a partir de diferentes cultivos, perteneciente al Programa Nacional de Alimento Animal.

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MÉTODOS

Las investigaciones empíricas se realizaron en la unidad lechera B del Instituto de Ciencia Animal (ICA), Catalina de Güines, provincia Mayabeque. Se evaluó el conjunto tractor Belarus 510 y máquina picadora de forraje JF-50, con órgano de trabajo del tipo disco con 4 cuchillas, posición de trabajo estacionaria, de alimentación manual y accionamiento con árbol toma de fuerza del tractor (Figura 1), durante el suministro del forraje fresco desmenuzado a partir de la caña de azúcar, a un grupo de 15 vacas lecheras. La toma de los datos experimentales se realizó diariamente durante 35 días entre los meses de febrero y marzo de 2013, bajo las siguientes condiciones climatológicas: humedad relativa 72,83%, temperatura 25,7°C, índice de precipitaciones 16,76 mm, presión atmosférica 1 015 hPa y velocidad del viento 5,4 m/s.

FIGURA 1.

Conjunto tractor BELARUS 510 y máquina picadora de forraje JF-50.

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Métodos empleados para la determinación de los costos energéticos

Se utilizó la metodología para establecer los costos energéticos de ejecución de la operación propuesta por Bridges y Smith (1979), presentada por Hetz y Barrios (1997), apoyada por los antecedentes presentados por Fluck (1992) y ratificados en 2012 por Fluck (2012). Esta metodología determina los costos energéticos totales de la operación agrícola mecanizada (MJ/h), adicionando la energía secuestrada en los materiales de construcción incluyendo la fabricación y transporte, combustible, lubricantes/filtros, reparaciones / mantenimientos, y la mano de obra necesaria para operar los equipos.

Los costos energéticos totales de la operación agrícola mecanizada (EST) del conjunto tractor-máquina picadora de forraje JF-50, se calculan según la ecuación (1):

$E S T = E S m + E S c + E S l + E S m r + E S m o; M J / h .$

(1)

donde:

ESm

- energía secuestrada en los materiales, fabricación, y transporte, MJ/h;

ESc

- energía secuestrada en combustible, MJ/h;

ESl

- energía secuestrada en lubricantes/filtros, MJ/h;

ESmr

- energía secuestrada en reparaciones/mantenimiento, MJ/h;

ESmo

- energía secuestrada en mano de obra, MJ/h;

La energía secuestrada en los materiales, fabricación, y transporte (ESm) se calculó usando la ecuación (2):

$E S m = \frac{G t \cdot E U t}{V U t} + \frac{G m \cdot E U m}{V U m}; M J / h$

(2)

donde:

Gt, Gm

- masa del tractor y la máquina agrícola respectivamente, kg;

EUt, EUm

- energía por unidad de masa del tractor (Tabla 1) y la máquina agrícola respectivamente, MJ/kg;

VUt, VUm

- vida útil del tractor y la máquina agrícola respectivamente, h.

Los valores para Gm en la ecuación (2) fueron obtenidos de mediciones experimentales y de catálogos de los fabricantes, los valores de (EUm) se obtuvieron de Fluck (1981), así como de Hetz y Barrios (1997), y los valores de VUt, VUm se obtienen de Frank (1998), presentados en la Tabla 1.

TABLA 1.

Datos para el cálculo de los costos energéticos del conjunto tractor BELARUS 510 y picadora de forraje JF-50

Parámetro	U/M	Tractor Belarus 510	Picadora JF-50
Masa	kg	3 430,00	250,00
Energía por unidad de masa	MJ/kg	109,00	62,3
Vida útil	h	12 000,00	4 250,00
Consumo horario de combustible del conjunto	L/h	2,17	-
Número de obreros auxiliares en el conjunto	-	1	1
Energía equivalente horaria por cada obrero	MJ/h	-	2,275
Energía equivalente por unidad de litro de combustible	MJ/L	47,8	-

La energía correspondiente al combustible utilizado (ESc) se calculó con el estándar propuesto por ASAE, (1993), apoyados por Hetz y Barrios (1997), según la ecuación 3:

$E S c = C h \cdot E e, M J / h,$

(3)

donde:

C _h

- gasto horario de combustible del conjunto, L/h; obtenido de las especificaciones técnicas existente en el taller de maquinaria del Instituto de Ciencia Animal, según Tabla 1.

E _e

- energía específica del combustible, MJ/L, según Tabla 1.

La energía correspondiente a lubricantes/filtros (ESl) y reparaciones/mantenimiento (ESmr) se calculó según lo propuesto por Fluck (1985) y calculados por Hetz y Barrios (1997) como 5% de la energía del combustible y 129% de la energía correspondiente a materiales, fabricación y transporte respectivamente, lo cual se expresa de la siguiente forma:

$E S l = 0,05 \cdot E S c, M J / h,$

(4)

$E S m r = 1,29 \cdot E S m, M J / h .$

(5)

El gasto energético de la mano de obra (ESmo) se estableció según lo propuesto por Fluck, (1981), según la expresión 6:

$E S m o = E h \cdot N o p, M J / h$

(6)

donde:

- energía equivalente horaria de un obrero, MJ/h, según Tabla 1;

Nop

- número de obreros en la operación, según Tabla 1.

Estos costos energéticos expresados en MJ/h fueron transformados a MJ/t utilizando la productividad por hora del tiempo de explotación de la máquina, según la expresión 7:

$E S t = \frac{E S T}{W_{07}}, M J / t$

(7)

donde:

ESt

- costos energéticos totales de la operación agrícola mecanizada por unidad de masa procesada, MJ/t;

W ₀₇

- productividad por hora de tiempo de explotación, t/h, según de las Cuevas et al. (2015).

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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Análisis de los resultados de los costos energéticos del conjunto formado por el tractor BELARUS 510 - picadora de forraje JF-50

En la tabla 2 se muestran los resultados de los costos energéticos del conjunto formado por el tractor BELARUS 510 - picadora de forraje JF-50, por cada uno de los componentes estudiados.

Al observar los resultados de los costos energéticos del conjunto BELARUS 510 y picadora de forraje JF-50, se aprecia que los costos energéticos totales dependen en mayor medida de la energía secuestrada en combustible (ESc) con un valor de 103,73 MJ/h siendo la de mayor porcentaje con un valor de 53% , seguida por la energía secuestrada en reparaciones y mantenimiento (ESmr) con un valor de 44,92 MJ/h para un porcentaje de 23%, a continuación la energía secuestrada en los materiales, fabricación, y transporte (ESm) con un valor de 34,82 MJ/h con un porcentaje de 18%, posteriormente la energía secuestrada en mano de obra (ESmo), con un valor de 6,83 MJ/h, con un porcentaje de 3,4% y por último la energía secuestrada en lubricantes y filtros (ESl) representando la menor dependencia con un valor de 5,19 MJ/h y la de menor porcentaje con un valor de 2,6%.

Resultados similares fueron obtenidos por Valdés et al., (2016) para la máquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 perfeccionada, con accionamiento eléctrico, donde los costos energéticos totales dependen en mayor medida de la energía secuestrada en electricidad (ESe) con un valor de 17,23 MJ/h, para el mayor porcentaje de 64%, por lo que el valor máximo en ambas máquinas, dependen fundamentalmente, del indicador energético utilizado en cada una específicamente.

También se aprecian que los costos energéticos horarios totales (EST) ascienden a 195,48 MJ/h y los costos energéticos totales por unidad de masa procesada (ESt) a 365 MJ/t.

TABLA 2.

Resultados de los costos energéticos del conjunto tractor Belarus 510 y picadora de forraje JF-50

Parámetros	U/M	BELARUS 510 - JF-50	%, del total
ESm	MJ/h	34,82	17,81
ESc	MJ/h	103,73	53,06
ESl	MJ/h	5,19	2,65
ESmr	MJ/h	44,92	22,97
ESmo	MJ/h	6,83	3,49
EST	MJ/h	195,48	-
ESt	MJ/t	365	-

En la Figura 1 se muestran los resultados en por ciento de los costos energéticos horarios del conjunto tractor BELARUS 510- picadora de forraje JF-50, para cada una de las energías vinculadas a dicha máquina. En las cuales, la energía secuestrada en combustible (ESc) representó el mayor porcentaje con un 53%, resultados similares obtienen los autores de las Cuevas et al. (2011) y Ramos et al. (2012) y el menor correspondió a la energía secuestrada en lubricantes y filtros (ESl) con un 2,6%.

FIGURA 1.

Costos energéticos del tractor BELARUS 510- picadora de forraje JF-50.

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CONCLUSIONES

Para el conjunto tractor Belarus 510 - picadora de forraje JF-50, los costos energéticos totales dependen en mayor medida de la energía secuestrada en combustible (ESc) con un valor de 103,73 MJ/h, que representó un porcentaje de 53% con respecto al costo total y en menor medida de la energía secuestrada en lubricantes y filtros (ESl) con un valor de 5,19 MJ/h, que representó un porcentaje de 2,6%.
Los costos energéticos horarios totales (ESt) del conjunto tractor Belarus 510- picadora de forraje JF-50, ascendieron a 195,48 MJ/h.
Los costos energéticos por unidad de masa procesada (ESt) del conjunto tractor Belarus 510- picadora de forraje JF-50, ascendieron a 365 MJ/t.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al Instituto de Ciencia Animal (ICA) por permitir el desarrollo de esta investigación en sus unidades de producción, así como a todo el personal obrero y técnico que apoyo la misma. Asimismo, al Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) y la Facultad de Ciencias Técnicas de la Universidad Agraria de La Habana por el apoyo brindado, así como a los estudiantes que colaboraron con la realización de su trabajo de diploma.