Комплексная механизация животноводческой фермы крупного рогатого скота. регулирующий объем. Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции и вычисляется по формуле

21.09.2019

Массаж лица

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Р е ф е р а т

«Механизация малых животноводческих ферм»

Выполнил студент курса

факультета

Проверил:

Введение 3

1. Оборудование для содержания животных. 4

2. Оборудование для кормления животных. 9

Список литературы. 14

ВВЕДЕНИЕ

Оборудование с автоматической привязью коров ОСП-Ф-26о предназначено для автоматического самопривязывания, а также группового и индивидуального отвязывания коров, снабжения их водой при стойловом содержании и доении в ведра или молокопровод, а главным образом его используют при комбинированном содержании животных для кормления их из кормушек в стойлах и доения в доильных залах с применением высокопроизводительного доильного оборудования типа «елочка» и «тандем».

1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИВОТНЫХ

Сборное стойловое оборудование для коров ОСК-25А. Это оборудование монтируют в стойлах перед кормушками. Оно обеспечивает содержание коров в стойлах согласно зоотехническим требованиям, фиксацию отдельных животных при отвязывании всей группы коров, а также подачу воды от водопроводной магистрали к автопоилкам и служит опорой для крепления молоко- и вакуум-проводов доильных агрегатов.

Оборудование (рис. 1) состоит из каркаса, к которому подведен водопровод; стоек и ограждений, соединенных зажимами; кронштейнов для крепления молоко- и вакуум-проводов; автопоилок; цепей привязи и механизма отвязи.

Каждая из 13 индивидуальных автопоилок (ПА-1А, ПА-1Б или АП-1А) двумя болтами прикреплена к кронштейну стойки и соединена с последней через патрубок и угольник. Водопровод скобой с резиновой прокладкой прижат к стойке. Конструкцией оборудования предусматривается применение пластмассовых автопоилок АП-1А. Для присоединения металлических автопоилок ПА-1А или ПА-1Б дополнительно между кронштейном стойки и поилкой устанавливают металлическую подставку.

Привязь состоит из вертикальной и охватывающей цепей. Механизм отвязи включает в себя отдельные секции с приваренными штырями и рычаг привода, зафиксированный скобой.

Обслуживает оборудование оператор машинного доения.

Для привязывания коровы необходимо снять цепь. При помощи охватывающей и вертикальной цепей охватить шею коровы, в зависимости от размера шеи продеть конец вертикальной цепи через соответствующее кольцо охватывающей цепи и вновь надеть на штырь.

Рис. 1. Сборное стойловое оборудование для коров ОСК-25А:

1 - каркас; 2 - автопоилка; 3 - привязь

Для отвязывания группы коров требуется освободить рычаг привода от скобы и повернуть механизм отвязи. Вертикальные цепи падают со штырей, проскальзывают через кольца охватывающих цепей и освобождают коров. Если не нужно отвязывать животных, концы вертикальных цепей надевают на противоположные концы штырей.

Технические характеристики оборудования ОСК-25А

Число коров:

подлежащих одновременному отвязыванию до 25

помещаемых в секции 2

Число автопоилок:

на две коровы 1

в комплекте 13

Ширина стойла, мм 1200

Масса, кг 670

Оборудование с автоматической привязью коров ОСП-Ф-26. Это

оборудование (рис. 2) предназначено для автоматического самопривязывания, а также группового и индивидуального отвязывания коров, снабжения их водой при стойловом содержании и доении в ведра или молокопровод, а главным образом его используют при комбинированном содержании животных для кормления их из кормушек в стойлах и доения в доильных залах с применением высокопроизводительного доильного оборудования типа «елочка» и «тандем».

Рис. 2. Оборудование с автоматической привязью для коров ОСП-Ф-26:

1 - стойка; 2 - привязь

При доении коров в стойлах предусмотрено крепление для молоко- и вакуум-проводов. В отличие от сборного стойлового оборудования ОСК-25А на оборудовании ОСП-Ф-26 обеспечивается самофиксация коров в стойлах, при этом затраты труда на обслуживание животных уменьшаются более чем на 60 %.

В каждом стойле на высоте 400 - 500 мм от пола на передней стенке кормушки установлена ловушка с фиксирующей пластиной. Все пластины закреплены на общей тяге, которую при помощи рычага можно устанавливать в два положения: «фиксация» и «расфиксация». На шею коровы надет ошейник с подвеской из цепи и закрепленным на ее конце резиновым грузиком. В положении «фиксация» пластины перекрывают окно закрытой направляющей. При подходе к кормушке корова опускает в нее голову, цепная подвеска ошейника с грузиком, скользя по направляющим, попадает в ловушку, и корова оказывается привязанной. В случае перевода рычага в положение «расфиксация» грузик может быть свободно вытащен из ловушки, и корова отвязывается. При необходимости отвязать отдельную корову грузик осторожно вынимают из ловушки вручную.

Оборудование ОСП-Ф-26 выпускается в виде блоков, соединяемых при монтаже. Кроме элементов автоматической привязи оно включает в себя водопровод с автопоилками, кронштейн для крепления молоко- и вакуум-проводов.

Элементы автоматической привязи могут быть смонтированы и на стойловом оборудовании ОСК-25А при реконструкции малых ферм, если техническое состояние позволяет эксплуатировать его в течение достаточно длительного времени.

Технические характеристики оборудования ОСП-Ф-26

Число мест для животных до 26

Число автопоилок 18

Ширина стойла, мм 1000 - 1200

Высота расположения ловушек над полом, мм 400 - 500

Габаритные размеры одного блока, мм 3000x1500x200

Масса (общая), кг 629

Оборудование для содержания коров в укороченных стойлах. Та

кое стойло (рис. 3) имеет длину 160-165 см и состоит из ограничителей 6 и 3, навозного канала 9, кормушки 1 и галстучной привязи 10.

Рис. 3. Укороченное стойло с привязью для коров:

1 - кормушка; 2 - поворотная труба для фиксации животных;

3 - дугообразный передний ограничитель; 4 - передняя стойка стойла;

5 - вакуум-молокопровод; 6 - прямой передний ограничитель;

7 - боковые разделители стойл; 8 - стойло; 9 - навозный канал; 10 - привязь; 11 - кронштейн для крепления поворотной трубы

Ограничители выполнены в виде дуг - коротких (70 см) и длинных (120 см), препятствующих поперечному перемещению животного в стойле и предотвращающих травмирование вымени сосед ней коровы во время отдыха. Для удобства доения короткий ограничитель установлен напротив кранов вакуум- и молокопровода 5.

Перемещение животных назад ограничено уступом над навозной решеткой и привязью, а движение вперед - прямой или дуто образной трубой. Дуговой фиксатор способствует удобному расположении животного в стойле и дает возможность свободного доступа к кормушке и поилке. Такой фиксатор должен учитывать размеры животного по вертикали и горизонтали.

Для фиксации животных на привязи впереди над кормушкой на высоте 55-60 см от уровня пола к передним стойкам при помощи кронштейнов прикреплена поворотная труба. Расстояние от нее до передних стоек составляет 45 см. К трубе приварены крючки, с которыми соединяются звенья галстучной привязи, постоянно находящейся на шее животного. При фиксации коровы крючки устанавливают в положение, при котором цепь удерживается на трубе. Для освобождения животного трубу поворачивают, при этом цепи спадают с крючков. Поворотная труба препятствует выбрасыванию корма из кормушки. Цепь галстучной привязи имеет длину 55-60 см.

2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОРМЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Для кормления животных в фермерских хозяйствах предусмотрен комплекс малогабаритных неэнергоемких многооперационных машин и оборудования, при помощи которых выполняют следующие технологические операции: погрузочно-разгрузочные работы и транспортировку кормов к ферме или кормоцеху, а также внутри фермы; хранение и измельчение компонентов кормовых смесей; приготовление сбалансированных кормовых смесей, транспортировку и выдачу их животным.

Универсальный агрегат ПФН-0,3. Этот агрегат (рис. 4) смонтирован на базе самоходного шасси Т-16М или СШ-28 и предназначен для механизации работ по заготовке кормов, а также для погрузочно-разгрузочных операций и транспортировки грузов как внутри фермы, так и в поле. Он состоит из самоходного шасси 3 с кузовом 2 и навесного устройства 1 с гидроприводом рабочих органов.

Агрегат может работать с комплектом рабочих органов: при заготовке кормов - это навесная или фронтальная косилка, грабли-ворошилка и грабли для подбора сена, навесная ворошилка, укладчик сена или соломы; при погрузочно-разгрузочных работах - это набор захватов, фронтальный ковш, грейферные вилы. Механизатор при помощи сменных рабочих органов и гидроуправляемого навесного устройства проводит погрузочно-разгрузочные операции с любыми грузами и кормами на ферме.

Рис. 4. Универсальный агрегат ПФН-0,3:

1 - навесное устройство с гидроприводом; 2 - кузов; 3 - самоходное шасси

Технические характеристики агрегата ПФН-0,3

Грузоподъемность с грейфером, кг 475

Максимальное усилие отрыва, кН 5,6

Длительность цикла погрузки, с 30

Производительность, т/ч, при погрузке вилами:

навоза 18,2

силоса 10,8

песка (ковшом) 48

Ширина захвата ковшом, м 1,58

Масса машины с комплектом рабочих органов, кг 542

Скорость передвижения агрегата, км/ч 19

Универсальный самопогрузчик СУ-Ф-0,4. Для механизации уборки навоза с выгульных площадок и очистки территории животноводческих ферм предназначен самопогрузчик СУ-Ф-0,4. Он может также использоваться для доставки подстилочных материалов, кормовых корнеклубнеплодов из хранилищ на переработку или для раздачи, очистки кормовых проходов от остатков корма, погрузки и доставки любых сыпучих и мелкокусковых материалов при внутрифермерских перевозках, подъема штучных и затаренных грузов при погрузке в транспортные средства общего назначения. В его составе тракторное самоходное шасси 1 (рис. 5) с самосвальным кузовом 2, оборудованное навеской 3 и фронтальным ковшом 4.

Механизатор при помощи гидравлики шасси опускает ковш самопогрузчика на поверхность площадки и движением шасси вперед подбирает материал до заполнения ковша. Затем, используя гидравлику, поднимает ковш над кузовом шасси и поворачивает назад для разгрузки материала в кузов. Циклы подбора и загрузки материала повторяют до полного наполнения кузова. Для загрузки кузова с автоматически открывающимся передним бортом служит тот же гидроцилиндр самоходного шасси, что и для подъема ковша. Путем перестановки опор штоков гидроцилиндров ковш можно переводить в режим бульдозера для очистки площадок и кормовых проходов и в режим разгрузчика материала с наклоном вперед.

Рис. 5. Универсальный самопогрузчик СУ-Ф-0,4:

1 - самоходное шасси Т-16М; 2 - самосвальный кузов; 3 - навеска с гидроприводом; 4 - ковш

Благодаря жесткой конструкции навесного оборудования достигается надежный подбор загружаемого материала.

Возможно дооборудование самопогрузчика навесной вращающейся щеткой для очистки территории фермы.

Технические характеристики самопогрузчика СУ-Ф-0,4

Грузоподъемность, кг:

самосвальной платформы1000

Производительность на уборке навоза с транспортировкой его

на 200 м, т/чдо 12

Ширина захвата, мм1700

Вместимость ковша, кг, при погрузке:

корнеклубнеплодов250

Дорожный просвет, мм400

Скорость движения, км/ч:

при заборе материаладо 2

при полной загрузке кузовадо 8

Высота подъема в ковше штучных грузов, мдо 1,6

Наименьший радиус поворота, м 5,2

Габаритные размеры, мм:

длина при опущенном ковше 4870

высота при поднятом ковше 2780

ширина 1170

Масса навесного оборудования, кг 550

Погрузчик-раздатчик кормов ПРК-Ф-0,4-5. Его используют для проведения погрузочно-разгрузочных работ, раздачи кормов и уборки навоза из навозных проходов и с площадок на малых и нетиповых фермах. В зависимости от конкретных условий эксплуатации при помощи погрузчика-раздатчика выполняют следующие операции: самозагрузку в кузов кормораздатчика силоса и сенажа, находящихся в местах хранения (траншеях, буртах); силоса, сенажа, корнеклубнеплодов и измельченных стебельчатых кормов и кормосмесей, загружаемых другими средствами; транспортировку корма к месту содержания животных; раздачу его во время движения агрегата; выдачу в приемные камеры и бункеры стационарных кормораздатчиков; погрузку различных сельскохозяйственных грузов в другие транспортные средства, а также их разгрузку; очистку дорог и площадок; уборку навоза из навозных проходов животноводческих ферм; самозагрузку и выгрузку подстилочного материала.

Влажность силоса должна составлять 85 %, сенажа - 55, зеленой массы - 80, грубых кормов - 20, кормосмеси - 70 %. Фракционный состав: зеленая и провяленная масса корма с длиной резки до 50 мм - не менее 70 % по массе, грубые корма с длиной резки до 75 мм - не менее 90 %.

Агрегат можно эксплуатировать на открытом воздухе (на выгульных и откормочных площадках) и в животноводческих помещениях при температуре -30...+45 0 С. Раздачу корма, выгрузку подстилки и уборку навоза выполняют при плюсовой температуре материала.

Для прохода агрегата необходимы транспортные проезды шириной не менее 2 м и высотой до 2,5 м. Корм раздают в кормушки высотой не более 0,6 м при ширине кормового прохода между ними до 1,5 м.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белехов И.П., Четкий А. С. Механизация и автоматизация животноводства. - М.: Агропромиздат,1991.,

2. Конаков А. П. Техника для малых животноводческих ферм. Тамбов: ЦНТИ, 1991.

3. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий. Каталог. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988.

4. Техника для малых ферм и семейного подряда в животноводстве. Каталог. -М.: Госагропром, 1989.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Сельского Хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

КАФЕДРА: МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

ЖИВОТНОВОДСТВА»

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ

ФЕРМЫ - КРС

Выполнил

студент 243 гр

Штергель П.П

Проверил

Александров И.Ю

БАРНАУЛ 2010г.

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе произведён выбор основных производственных зданий для размещения животных стандартного типа.

Основное внимание уделено вопросам разработки схемы механизации производственных процессов, выбору средств механизации на основе технологических и технико-экономических расчётов.

ВВЕДЕНИЕ

Повышение уровня качества продукции и обеспечение соответствия её показателей качества нормам является важнейшей задачей, решение которой немыслимо без наличия квалифицированных специалистов.

В данной курсовой работе приведены расчёты скотомест на ферме, выбор зданий и сооружений для содержания животных, разработка схемы генерального плана, разработка механизации производственных процессов включающая в себя:

Проектирование механизации подготовки кормов: суточные рационы каждой группы животных, количество и объем хранилищ кормов, производительность кормоцеха.

Проектирование механизации раздачи кормов: требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов, выбор кормораздатчика, количество кормораздатчиков.

Водоснабжение фермы: определение потребности в воде на ферме, расчёт наружной сети водопровода, выбор водонапорной башни, выбор насосной станции.

Механизация уборки и утилизации навоза: расчёт потребности в средствах удаления навоза, расчёт транспортных средств для доставки навоза в навозохранилище;

Вентиляция и отопление: расчёт вентиляции и отопления помещения;

Механизация доения коров и первичной обработки молока.

Приведены расчеты экономических показателей, изложены вопросы по охране природы.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

1.1 РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗОН И ПРЕДПРИЯТИЙ

Плотность застройки площадок сельскохозяйственными предприятиями регламентируется данными. табл. 12.

Минимальная плотность застройки составляет 51- 55%

Ветеринарные учреждения (за исключением ветсанпропускников), котельные, навозохранилища открытого типа строят с подветренной стороны по отношению к животноводческим зданиям и сооружениям.

Выгульно-кормовые дворы или выгульные площадки располагают у продольных стен здания для содержания скота.

Хранилища кормов и подстилки строят с таким расчётом, чтобы обеспечивались кратчайшие пути, удобство и простота механизации подачи подстилки и кормов к местам использования.

Ширина проездов на площадках сельскохозяйственных предприятий рассчитывается из условий наиболее компактного размещения транспортных и пешеходных путей, инженерных сетей, полос деления с учётом возможного заноса снегом, но она не должна быть менее противопожарных, санитарных и зооветеринарных расстояний между противостоящими зданиями и сооружениями.

На участках, свободных от застройки и покрытий, а также по периметру площадки предприятия следует предусмотреть озеленение.

2. Выбор зданий для содержания животных

Количество скотомест для предприятия крупного рогатого скота молочно-товарного направления, 90% коров в структуре стада, рассчитывается с учётом коэффициентов приведённых в таблице 1. стр. 67.

Таблица 1. Определения количества скотомест на предприятии

На основании расчетов выбираем 2 коровника на 200 голов привязного содержания.

Новотельные и глубокостельные с телятами профилакторного периода находятся в родильном отделении.

3. Приготовление и раздача кормов

На ферме КРС будем использовать следующие виды кормов: сено разнотравные, солому, силос кукурузный, сенаж, концентраты (мука пшеничная), корнеплоды, соль поваренная.

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

Поголовье фермы по группам животных (см. раздел 2);

Рационы каждой группы животных:

3.1 Проектирование механизации подготовки кормов

Разработав суточные рационы каждой группы животных и зная их поголовье, приступаем к расчёту требуемой производительности кормоцеха, для чего рассчитываем суточный рацион кормов, а так же количество хранилищ.

3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ РАЦИОН КОРМОВ КАЖДОГО ВИДА ПО ФОРМУЛЕ

m j - поголовье j - той группы животных;

a ij - количество кормов i - того вида в рационе j - той группы животных;

n - количество групп животных на ферме.

Сено разнотравное:

qсут.10 = 4 263+4 42+3 42+3·45=1523 кг.

Силос кукурузный:

qсут.2 = 20 263+7,5·42+12·42+7,5·45=6416,5 кг.

Сенаж бобово-злаковый:

qсут.3 = 6·42+8·42+8·45=948 кг.

Солома яровой пшеницы:

qсут.4 = 4 263+42+45=1139 кг.

Мука пшеничная:

qсут.5 = 1,5 42+1,3·45+1,3 42+263·2 =702,1 кг.

Соль поваренная:

qсут.6 = 0,05 263+0,05 42+ 0,052 42+0,052 45 =19,73 кг.

3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q сут. = ? q сут.

Q сут. =1523+6416,5+168+70,2+948+19,73+1139=10916 кг

3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q тр. = Q сут. /(Т раб. d)

где Т раб. - расчетное время работы кормоцеха для выдачи корма на одно кормление (линии выдачи готовой продукции), ч.;

Т раб. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем Т раб. = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. =10916/(2·2)=2,63 кг/ч.

Выбираем кормоцех ТП 801 - 323, обеспечивающий расчётную производительность и принятую технологию обработки кормов, стр. 66.

Доставка кормов к животноводческому помещению и их раздача внутри помещения осуществляется мобильным техническим средством РММ 5,0

3.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ РАЗДАЧИ КОРМОВ В ЦЕЛОМ ДЛЯ ФЕРМЫ

Q тр. = Q сут. /(t разд. d)

где t разд. -время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу кормов (линии выдачи готовой продукции), ч.;

t разд. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем t разд = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. = 10916/(2·2)=2,63 т/ч.

3.1.5 определяем фактическую производительность одного кормораздатчика

Gк - грузоподъемность кормораздатчика, т; tр - длительность одного рейса, ч.

Q р ф =3300/0,273=12088 кг/ч

t р. = t з + t д + t в,

tр = 0,11+0,043+0,12=0,273 ч.

где tз,tв - время загрузки и выгрузки кормораздатчика, т; tд - время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно, ч.

3.1.6 определяем время загрузки кормораздатчика

где Qз - подача технического средства на погрузке, т/ч.

tз=3300/30000=0,11 ч.

3.1.7 определяем время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно

tд=2·Lср/Vср

где Lср - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; Vср - средняя скорость движения кормораздатчика по территории фермы с грузом и без груза, км/ч.

tд=2*0,5/23=0,225 ч.

где Qв - подача кормораздатчика, т/ч.

tв=3300/27500=0.12 ч.

Qв= qсут ·Vр/a · d ,

где а - длина одного кормо-места, м; Vр - расчетная скорость кормораздатчика, м/с; qсут - суточный рацион животных; d - кратность кормления.

Qв= 33·2/0,0012·2=27500 кг

3.1.7 Определяем количество кормораздатчиков выбранной марки

z = 2729/12088=0,225 , принимаем- z =1

3.2 ВОДОСНАБЖЕНИЕ

3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СРЕДНЕСУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм.

Q ср.сут. = m 1 q 1 + m 2 q 2 + … + m n q n

где m 1 , m 2 ,… m n - число каждого вида потребителей, голов;

q 1 , q 2 , … q n - суточная норма потребления воды одним потребителем, (для коров - 100 л, для нетелей - 60 л);

Q ср.сут = 263 100+42 100+45 100+42 60+21·20=37940 л/сут.

3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .сут. = Q ср.сут. б 1

где б 1 = 1,3 - коэффициент суточной неравномерности,

Q m .сут = 37940 1,3 =49322 л/сут.

Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициентом часовой неравномерности б 2 =2,5:

Q m .ч = Q m .сут ?б 2 / 24

Q m .ч = 49322 2,5 / 24 =5137,7 л/ч.

3.2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СЕКУНДНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .с = Q т.ч / 3600

Q m .с =5137,7/3600=1,43 л/с

3.2.4 РАСЧЁТ НАРУЖНОЙ СЕТИ ВОДОПРОВОДА

Расчёт наружной сети водопровода сводится к определению диаметров труб и потерь напора в них.

3.2.4.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБЫ ДЛЯ КАЖДОГО УЧАСТКА

где v - скорость воды в трубах, м/с, v = 0,5-1,25 м/с. Принимаем v = 1 м/с.

участок 1-2 протяженность - 50 м.

d = 0,042м, принимаем d = 0,050 м.

3.2.4.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

где л - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб (л = 0,03); L = 300 м - длина трубопровода; d - диаметр трубопровода.

3.2.4.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЕЛИЧИНУ ПОТЕРЬ В МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10% от потерь по длине наружных водопроводов,

h м = = 0,07 0,48= 0,0336 м

Потери напора

h = h т + h м = 0,48+0,0336 = 0,51 м

3.2.5 ВЫБОР ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удалённой точке.

3.2.5.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЫСОТУ ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

H б = H св + H г + h

где H св - свободный напор у потребителей, H св = 4 - 5 м,

принимаем H св = 5 м,

H г - геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в месте расположения водонапорной башни, H г = 0, т. к. местность ровная,

h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода,

H б = 5 + 0,51= 5,1 м, принимаем H б = 6,0 м.

3.2.5.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ОБЪЁМ ВОДОПРОВОДНОГО БАКА

Объем водонапорного бака определяется необходимым запасом воды на хозяйственно-питьевые нужды, противопожарные мероприятия и регулирующим объемом.

W б = W р + W п + W х

где W х - запас воды на хозяйственно - питьевые нужды, м 3 ;

W п - объём на противопожарные мероприятия, м 3 ;

W р - регулирующий объём.

Запас воды на хозяйственно - питьевые нужды определяется из условия бесперебойного водоснабжения фермы в течение 2 ч на случай аварийного отключения электроэнергии:

W х = 2Q т.ч. = 2 5137,7 10 -3 = 10,2 м

На фермах с поголовьем более 300 голов устанавливаются специальные противопожарные резервуары, рассчитанные на тушение пожара двумя пожарными струями в течение 2 ч с расходом воды 10 л/с, поэтому W п =72000 л.

Регулирующий объём водонапорной башни зависит от суточного потребления воды , табл. 28:

W р = 0,25 49322 10 -3 = 12,5 м 3 .

W б = 12,5+72+10,2 = 94,4 м 3 .

Принимаем: 2 башни объёмом резервуара 50 м 3

3.2.6 ВЫБОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Выбираем тип водоподъёмной установки: принимаем центробежный погружной насос для подачи воды из буровых колодцев.

3.2.6.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции.

Q н = Q m .сут. /Т н

где Т н -время работы насосной станции, ч. Т н = 8-16 ч.

Q н =49322/10 =4932,2 л/ч.

3.2.6.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОЛНЫЙ НАПОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Н = Н гв + h в + Н гн +h н

где Н - полный напор насоса, м; Н гв - расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике, Н гв = 10 м; h в - величина погружения насоса, h в = 1,5…2 м, принимаем h в = 2 м; h н - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м

h н = h в с + h

где h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода; h вс - сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м, можно пренебречь

ферма балансовый производительность оборудование

Н гн = Н б ± Н z + Н р

где Н р - высота бака, Н р = 3 м; Н б - высота установки водонапорной башни, Н б = 6м; Н z - разность геодезических отметок от оси установки насоса до отметки фундамента водонапорной башни, Н z = 0 м:

Н гн = 6,0+ 0 + 3 = 9,0 м.

Н = 10 + 2 +9,0 + 0,51 = 21,51 м.

По Q н =4932,2 л/ч = 4,9322м 3 /ч., Н = 21,51 м. выбираем насос:

Берём насос 2ЭЦВ6-6,3-85.

Т.к. параметры выбранного насоса превышают расчетные, то насос будет загружен не полностью; следовательно, насосная станция должна работать в автоматическом режиме (по мере расхода воды).

3.3 УБОРКА НАВОЗА

Исходными данными при проектировании технологической линии уборки и утилизации навоза являются вид и поголовье животных, а также способ их содержания.

3.3.1 РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СРЕДСТВАХ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА

От принятой технологии уборки и утилизации навоза существенно зависит стоимость животноводческой фермы или комплекса и, следовательно, продукции.

3.3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЛИЧЕСТВО НАВОЗНОЙ МАССЫ ПОЛУЧАЕМОЙ ОТ ОДНОГО ЖИВОТНОГО

G 1 = б(K + M) + П

где K, M - суточное выделение кала и мочи одним животным,

П - суточная норма подстилки на одно животное,

б - коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой;

Суточное выделение кала и мочи одним животным, кг:

Дойные = 70,8кг.

Сухостойные = 70,8кг

Новотельные = 70,8кг

Нетели = 31,8кг.

Телята = 11,8

3.3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

m i - поголовье животных однотипной производственной группы; n - количество производственных групп на ферме,

G сут. = 70,8 263+70,8 45+70,8 42+31,8 42+11,8·21=26362,8 кг/ч? 26,5 т/сут.

3.3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ГОДОВОЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

G г = G сут D 10 -3

где D - число дней накопления навоза, т. е. продолжительность стойлового периода, D = 250 дней,

G г =26362,8 250 10 -3 =6590,7 т

3.3.1.4 ВЛАЖНОСТЬ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА

где W э - влажность экскрементов (для КРС - 87%),

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещения должно выполнятся условие:

где Q тр - требуемая производительность навозоуборочного средства в конкретных условиях; Q - часовая производительность того же средства по технической характеристике

где G c * - суточный выход навоза в животноводческом помещении (на 200гол),

G c * =14160 кг, в = 2- принятая кратность уборки навоза, T - время на разовую уборку навоза, Т =0,5-1ч, принимаем Т =1ч, м - коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке, м = 1,3; N - количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении, N =2,

Q тр = = 2,7 т/ч.

Выбираем транспортер ТСН-3,ОБ(горизонтальный)

Q =4,0-5,5 т/ч. Т.к Q тр? Q - условие выполняется.

3.3.2 РАСЧЁТ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ НАВОЗА В НАВОЗОХРАНИЛИЩЕ

Доставка навоза в навозохранилище будет вестись мобильными техническими средствами, а именно трактором МТЗ - 80 с прицепом 1- ПТС 4.

3.3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Q тр. = G сут. /Т

где G сут. =26,5 т/ч. - суточный выход навоза с фермы; Т = 8 ч. - время работы технического средства,

Q тр. = 26,5/8 = 3,3 т/ч.

3.3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ФАКТИЧЕСКУЮ РАСЧЁТНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ВЫБРАННОЙ МАРКИ

где G = 4 т - грузоподъёмность технического средства, т. е. 1 - ПТС - 4;

t р - длительность одного рейса:

t р = t з + t д + t в

где t з = 0,3 - время загрузки, ч; t д = 0,6 ч - время движения трактора от фермы к навозохранилищу и обратно, ч; t в = 0,08 ч - время выгрузки, ч;

t р = 0,3 + 0,6 + 0,08 = 0,98 ч.

4/0,98 = 4,08 т/ч.

3.3.2.3 РАСЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ТРАКТОРОВ МТЗ - 80 С ПРИЦЕПОМ

z = 3,3/4,08 = 0,8 , принимаем z = 1.

3.3.2.4 РАСЧИТЫВАЕМ ПЛОЩАДЬ НАВОЗОХРАНИЛИЩА

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

где с- объемная масса навоза, т/м 3 ; h- высота укладки навоза (обычно 1,5-2,5м).

S=6590/2,5 0,25=10544 м 3 .

3.4 ОЕСПЕЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА

Для вентиляции животноводческих помещений предложено значительное количество различных устройств. Каждая из вентиляционных установок должна отвечать следующим требованиям: поддерживать необходимый воздухообмен в помещении, быть, возможно, дешёвой в устройстве, эксплуатации и широко доступной в управлении.

При выборе вентиляционных установок необходимо исходить из требований бесперебойного обеспечения животных чистым воздухом.

При кратности воздухообмена К < 3 выбирают естественную вентиляцию, при К = 3 - 5 - принудительную вентиляцию, без подогрева подаваемого воздуха и при К > 5 - принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Определяем кратность часового воздухообмена:

где V w - количество влажного воздуха, м 3 /ч;

V п - объём помещения, V п = 76Ч27Ч3,5 =7182 м 3 .

V п - объём помещения, V п = 76Ч12Ч3,5 =3192 м 3 .

C - количество водяных паров, выделяемых одним животным, C = 380 г/ч.

m - количество животных в помещении, m 1 =200; m 2 =100 г; C 1 - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, C 1 = 6,50 г/м 3 , ; C 2 - содержание влаги в наружном воздухе в данный момент, C 2 = 3,2 - 3,3 г/м 3 .

принимаем C 2 = 3,2 г/м 3 .

V w 1 = = 23030 м 3 /ч.

V w 2 = = 11515 м 3 /ч.

К1 = 23030/7182 =3,2 т.к. К > 3,

К2 = 11515/3192 = 3,6 т.к. К > 3,

Р - количество углекислоты, выделяемое одним животным, Р = 152,7 л/ч.

m - количество животных в помещении, m 1 =200; m 2 =100 г; Р 1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, Р 1 = 2,5 л/м 3 , табл. 2,5; Р 2 - содержание углекислоты в свежем воздухе, Р 2 = 0,3 0,4 л/м 3 , принимаем Р 2 = 0,4 л/м 3 .

V1со 2 = = 14543 м 3 /ч.

V2со 2 = = 7271 м 3 /ч.

К1 = 14543/7182 = 2,02 т.к. К < 3.

К2 = 7271/3192 = 2,2 т.к. К < 3.

Расчет ведем по количеству водяных паров в коровнике, применяем принудительную вентиляцию без подогрева, подаваемого воздуха.

3.4.1 ВЕНТИЛЯЦИЯ С ИСКУССТВЕННЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ ВОЗДУХА

Расчет вентиляции с искусственным побуждением воздуха производится при кратности воздухообмена К > 3.

3.4.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОДАЧУ ВЕНТИЛЯТОРА

де К в - число вытяжных каналов:

К в = S в /S к

S к - площадь одного вытяжного канала, S к = 1Ч1 = 1 м 2 ,

S в - требуемая площадь сечения вытяжного канала, м 2:

V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной высоты и при определенной разнице температур, м/с:

h- высота канала, h = 3 м; t вн - температура воздуха внутри помещения,

t вн = + 3 o C; t нар - температура воздуха снаружи помещения, t нар = - 25 о С;

V = = 1,22 м/с.

V n = S к V 3600 = 1 1,22 3600 = 4392 м 3 /ч;

S в 1 = = 5,2 м 2 .

S в2 = = 2,6 м 2 .

К в 1 = 5,2/1 = 5,2 принимаем К в = 5 шт,

К в2 = 2,6/1 = 2,6 принимаем К в = 3 шт,

9212 м 3 /ч.

Т.к. Q в 1 < 8000 м 3 /ч, то выбираем схему с одним вентилятором.

7677 м 3 /ч.

Т.к. Q в1 > 8000 м 3 /ч, то с несколькими.

3.4.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА

где V т - скорость воздуха в трубопроводе, V т = 12 - 15 м/с, принимаем

V т = 15 м/с,

0,46 м, принимаем D = 0,5 м.

0,42 м, принимаем D = 0,5 м.

3.4.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ

где л - коэффициент сопротивления трению воздуха в трубе, л = 0,02; L длина трубопровода, м, L = 152 м; с - плотность воздуха, с = 1,2 - 1,3 кг/м 3 , принимаем с = 1,2 кг/м 3:

H тр = = 821 м,

3.4.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

где?о - сумма коэффициентов местных сопротивлений, таб. 56:

О = 1,10 + 0,55 + 0,2 + 0,25 + 0,175 + 0,15 + 0,29 + 0,25 + 0,21 + 0,18 + 0,81 + 0,49 + 0,25 + 0,05 + 1 + 0,3 + 1 + 0,1 + 3 + 0,5 = 10,855,

h мс = = 1465,4 м.

3.4.1.5 ОБЩИЕ ПОТЕРИ НАПОРА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Н = Н тр + h мс

Н = 821+1465,4 = 2286,4 м.

Выбираем два центробежных вентилятора № 6 Q в = 2600 м 3 /ч, с табл. 57.

3.4.2 РАСЧЁТ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Кратность часового воздухообмена:

где, V W - воздухообмен животноводческого помещения,

Объём помещения.

Воздухообмен по влажности:

где, - воздухообмен водяных паров (Табл. 45, );

Допустимое количество водяного пара в воздухе помещения;

Масса 1м 3 сухого воздуха, кг. (таб.40)

Количество насыщающих паров влаги на 1 кг сухого воздуха, г;

Максимальная относительная влажность, % (таб. 40-42);

Т.к. К<3 - применяем естественную циркуляцию.

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты

где Р m - количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа, л/ч;

Р 1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, л/м 3 ;

Р 2 =0,4 л/м 3 .

Т.к. К<3 - выбираем естественную вентиляцию.

Расчеты ведем при К=2,9.

Площадь сечения вытяжного канала:

где, V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу м/с:

где, высота канала.

температура воздуха внутри помещения.

температура воздуха с наружи помещения.

Производительность канала имеющего площадь сечения:

Число каналов

3.4.3 Расчёт отопления помещения

3.4.3.1 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 200 голов

3.4.3.2 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 150 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции;

поток теплоты, теряемый с удалённым воздухом при вентиляции;

случайные потери потока тепла;

поток теплоты, выделяемый животными;

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций (таб. 52);

площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м 2: площадь стен - 457; площадь окон - 51; площадь ворот - 48; площадь чердачного перекрытия - 1404.

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

где, q =3310 Дж/ч- поток теплоты, выделяемый одним животным, (табл. 45).

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от.

Т.к. дефицит теплового потока получился отрицательный, то подогрев помещения не требуется.

3.4 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Количество операторов машинного доения:

где, количество дойных коров на ферме;

шт.- количества голов на одного оператора при доении в молокопровод;

Принимаем 7 операторов.

3.6.1 Первичная обработка молока

Производительность поточной линии:

где, коэффициент сезонности поступления молока;

Количество дойных коров на ферме;

средний годовой удой одной коровы, (таб. 23) /2/;

кратность дойки;

Длительность дойки;

Выбор охладителя по поверхности теплообмена:

где, теплоёмкость молока;

начальная температура молока;

конечная температура молока;

общий коэффициент теплопередачи, (таб.56);

средняя логарифмическая разность температур.

где разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью на входе, выходе, (таб. 56).

Число пластин в секции охладителя:

где, площадь рабочей поверхности одной пластины;

Принимаем Z п =13 шт.

Выбираем тепловой аппарат (по таб. 56) марки ООТ-М (Подача 3000л/ч. , Рабочая поверхность 6.5м 2).

Расход холода на охлаждение молока:

где - коэффициент, учитывающий теплопотери в трубопроводах.

Выбираем (таб. 57) холодильную установку АВ30.

Расход льда на охлаждение молока:

где, удельная теплота плавления льда;

теплоёмкость воды;

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКОЗАТЕЛИ

Таблица 4.Расчёт балансовой стоимости оборудования фермы

Производственный процесс и применяемые машины и оборудование	Марка машины	мощность	количество машин	прейскурантная стои-мость машины	Начисле-ния на стоимость: монтаж (10%)	балансовая стоимость
						Одной машины	Всех машин
ЕДЕНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОРМОВ РАЗДАЧА КОРМОВ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ
1. КОРМОЦЕХ
2. КОРМОРАЗДАТЧИК
ТРАНСПОРТНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА ФЕРМЕ
1. ТРАКТОР

УБОРКА НАВОЗА
1. ТРАНСПОРТЁР
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
2. ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ
ДОЕНИЕ И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА
1.ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛОВОЙ АППАРАТ
2. ВОДООХЛАЖД. МАШИНА
3. ДОИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Таблица5.Расчет балансовой стоимости строительной части фермы.

Помещение	Вместимость, гол.	Количество помещений на ферме, шт.	Балансовая стоимость одного помещения, тыс.руб.	Общая балансовая стоимость, тыс. руб.	Примечание
Основные производственные здания:
1 Коровник
2 Молочный блок
3 Родильное отделение
Вспомогательные помещения
1 Изолятор
2 Ветпункт
3 Стационар
4 Блок служебных помещений
5 Кормоцех
6Вет.сан.пропускник

Хранилища для:




5 Конц.кормов

Инженерные сети:
1 Водопровод
2Трансформаторная подстанция
Благоустройство:
1 Зеленые насаждения

Ограждения:
					Сетка - рабица
2 Выгульных площадок
Твердое покрытие

Годовые эксплуатационные затраты:

где, А - амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования и т.д.

З - годовой фонд заработной платы обслуживающего персонала фермы.

М- стоимость расходуемых в течении года материалов, связанных с работой техники (электроэнергия, топлива и др.).

Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт:

где Б i - балансовая стоимость основных фондов.

норма амортизационных отчислений основных фондов.

норма отчислений на текущий ремонт основных фондов.

Таблица 6. Расчет амортизационных отчислений и отчислений на текущий ремонт

Группа и вид основных фондов.	Балансовая стоимость, тыс. руб.	Общая норма амортизационных отчислений, %	Норма отчислений на текущий ремонт, %	Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт, тыс. руб.
Здания, сооружения
Хранилища
Трактор (прицепы)
Машины и оборудования
Заборы ограждения

Годовой фонд заработной платы:

где годовые затраты труда, чел.-ч.;

руб.- средняя оплата труда 1чел.-ч. с учётом всех начислений;

где N=16 чел.- количество рабочих на ферме;

Ф=2088 ч.- годовой фонд рабочего времени одного работника;

Стоимость расходуемых в течении года материалов:

где годовой расход электроэнергии (кВт), топлива (т), горючего (кг.):

стоимость эл. энергии;

стоимость ГСМ;

Приведённые годовые затраты:

Где балансовая стоимость оборудования и строительства, принимаем раной, тыс. руб.;

Е=0,15- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

Годовая выручка от реализации продукции (молока):

Где - - годовой объём молока, кг;

Цена одного кг. молока, руб/кг;

Годовая прибыль:

5. ОХРАНА ПРИРОДЫ

Человек, вытесняя все естественные биогеоценозы и закладывая агробиогеоценозы своими прямыми и косвенными воздействиями, нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить как можно больше продукции, человек оказывает влияние на все компоненты экологической системы: на почву- путём применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации, механизации и мелиорации, на атмосферный воздух- химизацией и индустриализацией сельскохозяйственного производства, на водоёмы- за счёт резкого увеличения количества сельскохозяйственных стоков.

В связи с концентрацией и переводом животноводства на промышленную основу наиболее мощным источником загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве стали животноводческие и птицеводческие комплексы. Установлено, что животноводческие и птицеводческие комплексы и фермы являются самыми крупными источниками загрязнения атмосферного воздуха, почвы, водоисточников сельской местности, по мощности и масштабам загрязнения вполне сопоставимы с крупнейшими промышленными объектами- заводами, комбинатами.

При проектировании ферм и комплексов необходимо своевременно предусмотреть все меры по защите окружающей среды в сельской местности от нарастающего загрязнения, что следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики, специалистов сельскохозяйственного и других профилей, занимающихся данной проблемой.

Если судить об уровне рентабельности животноводческой фермы на 350 голов с привязным содержанием, то по полученному значению годовой прибыли видно, что она отрицательная, это говорит о том, что производства молока на этом предприятии убыточно, в следствии высоких амортизационных отчислений и низкой продуктивности животных. Повышение рентабельности возможно при разведении высокопродуктивных коров и увеличении их числа.

Поэтому я считаю, что строить данную ферму экономически необоснованно из-за высокой балансовой стоимости строительной части фермы.

7. ЛИТЕРАТУРА

1. В.И.Земсков; В.Д.Сергеев; И.Я.Федоренко «Механизация и технология производства продукции животноводства»

2. В.И.Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве»

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Характеристика животноводческой фермы по производству молока поголовьем 230 коров. Комплексная механизация фермы (комплекса). Выбор машин и оборудования для приготовления и раздачи кормов. Расчет параметров электродвигателя, элементов электрической схемы.

курсовая работа , добавлен 24.03.2015

Анализ производственной деятельности сельскохозяйственного предприятия. Особенности применения средств механизации в животноводстве. Расчет технологической линии приготовления и раздачи кормов. Принципы выбора оборудования для животноводческой фермы.

дипломная работа , добавлен 20.08.2015

Обоснование системы содержания животных и размера фермы. Определение вместимости и числа хранилищ для кормов, потребности в навозохранилищах. Зоотехнические требования по подготовки кормов. Определение часовой производительности поточных линий.

курсовая работа , добавлен 21.05.2013

Расчет структуры стада, характеристика заданной системы содержания животных, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии уборки навоза для коровника на 200 голов. Основные технико-экономические показатели фермы.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011

Правила правильной организации кормления телят. Особенности пищеварения новорожденного теленка. Характеристика кормов. Нормированное питание молодняка крупного рогатого скота. Механизация приготовления кормов. Механизация раздачи кормов для скармливания.

презентация , добавлен 08.12.2015

Описание генерального плана по проектированию фермы для откорма молодняка крупного рогатого скота. Расчет потребности в воде, в кормах, расчет выхода навоза. Разработка технологической схемы приготовления и распределение максимальных разовых порций.

курсовая работа , добавлен 11.09.2010

Классификация ферм в зависимости от биологического вида животных. Основные и вспомогательные здания и сооружения в составе фермы крупного рогатого скота. Число персонала, распорядок дня. Оборудование стойловых мест, системы поения и подогрева воды.

курсовая работа , добавлен 06.06.2010

Природно-климатическая характеристика хозяйства. Организационно-экономические условия сельскохозпредприятия. Урожайность сельскохозяйственных культур. Технология кормления крупного рогатого скота. Механизация подачи и дозировки кормов, проект дозатора.

контрольная работа , добавлен 10.05.2010

Понятие о конституции, экстерьере и интерьере крупного рогатого скота. Способы оценки крупного рогатого скота по экстерьеру и конституции. Линейный метод оценки телосложения молочного крупного рогатого скота. Метод глазомерной оценки, фотографирование.

курсовая работа , добавлен 11.02.2011

Разработка проекта молочной животноводческой фермы КРС на 200 коров. Анализ хозяйственной деятельности ТОО "Зеренды Астык". Разработка конструкции доильного аппарата с дополнительным массажником. Обеспеченность хозяйства рабочей силой и ее использование.

Министерство Сельского Хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

КАФЕДРА: МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

ЖИВОТНОВОДСТВА»

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ

ФЕРМЫ - КРС

Выполнил

студент 243 гр

Штергель П.П

Проверил

Александров И.Ю

БАРНАУЛ 2010г.

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Вентиляция и отопление: расчёт вентиляции и отопления помещения;

Механизация доения коров и первичной обработки молока.

Приведены расчеты экономических показателей, изложены вопросы по охране природы.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

1 РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗОН И ПРЕДПРИЯТИЙ

Плотность застройки площадок сельскохозяйственными предприятиями регламентируется данными. табл. 12.

Минимальная плотность застройки составляет 51- 55%

Выгульно-кормовые дворы или выгульные площадки располагают у продольных стен здания для содержания скота.

2. Выбор зданий для содержания животных

Таблица 1. Определения количества скотомест на предприятии

На основании расчетов выбираем 2 коровника на 200 голов привязного содержания.

Новотельные и глубокостельные с телятами профилакторного периода находятся в родильном отделении.

3. Приготовление и раздача кормов

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

поголовье фермы по группам животных (см. раздел 2);

рационы каждой группы животных:

1 Проектирование механизации подготовки кормов

1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ РАЦИОН КОРМОВ КАЖДОГО ВИДА ПО ФОРМУЛЕ

q сут i =

m j - поголовье j - той группы животных;

a ij - количество кормов i - того вида в рационе j - той группы животных;

n - количество групп животных на ферме.

Сено разнотравное:

qсут.10 = 4∙263+4∙42+3∙42+3·45=1523 кг.

Силос кукурузный:

qсут.2 = 20∙263+7,5·42+12·42+7,5·45=6416,5 кг.

Сенаж бобово-злаковый:

qсут.3 = 6·42+8·42+8·45=948 кг.

Солома яровой пшеницы:

qсут.4 = 4∙263+42+45=1139 кг.

Мука пшеничная:

qсут.5 = 1,5∙42+1,3·45+1,3∙42+263·2 =702,1 кг.

Соль поваренная:

qсут.6 = 0,05∙263+0,05∙42+ 0,052∙42+0,052∙45 =19,73 кг.

1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q сут. = ∑ q сут.

Q сут. =1523+6416,5+168+70,2+948+19,73+1139=10916 кг

1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Q тр. = Q сут. /(Т раб. ∙d)

Т раб. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем Т раб. = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. =10916/(2·2)=2,63 кг/ч.

Q тр. = Q сут. /(t разд. ∙d)

где t разд. -время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу кормов (линии выдачи готовой продукции), ч.;

t разд. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем t разд = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Q тр. = 10916/(2·2)=2,63 т/ч.

3.1.5 определяем фактическую производительность одного кормораздатчика

Gк - грузоподъемность кормораздатчика, т; tр - длительность одного рейса, ч.

Q р ф =3300/0,273=12088 кг/ч

t р. = t з + t д + t в,

tр = 0,11+0,043+0,12=0,273 ч.

3.1.6 определяем время загрузки кормораздатчика

tз= Gк/Qз,

где Qз - подача технического средства на погрузке, т/ч.

tз=3300/30000=0,11 ч.

3.1.7 определяем время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно

tд=2·Lср/Vср

tд=2*0,5/23=0,225 ч.

tв= Gк/Qв,

где Qв - подача кормораздатчика, т/ч.

tв=3300/27500=0.12 ч.в= qсут ·Vр/a · d ,

Qв= 33·2/0,0012·2=27500 кг

3.1.7 Определяем количество кормораздатчиков выбранной марки

z = 2729/12088=0,225 , принимаем- z =1

2 ВОДОСНАБЖЕНИЕ

2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СРЕДНЕСУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Q ср.сут. = m 1 q 1 + m 2 q 2 + … + m n q n

где m 1 , m 2 ,… m n - число каждого вида потребителей, голов;

q 1 , q 2 , … q n - суточная норма потребления воды одним потребителем, (для коров - 100 л, для нетелей - 60 л);

Q ср.сут = 263∙100+42∙100+45∙100+42∙60+21·20=37940 л/сут.

2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .сут. = Q ср.сут. ∙ α 1

где α 1 = 1,3 - коэффициент суточной неравномерности,

Q m .сут = 37940∙1,3 =49322 л/сут.

Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициентом часовой неравномерности α 2 =2,5:

Q m .ч = Q m .сут∙ ∙α 2 / 24

Q m .ч = 49322∙2,5 / 24 =5137,7 л/ч.

2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СЕКУНДНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Q m .с = Q т.ч / 3600

Q m .с =5137,7/3600=1,43 л/с

2.4 РАСЧЁТ НАРУЖНОЙ СЕТИ ВОДОПРОВОДА

Расчёт наружной сети водопровода сводится к определению диаметров труб и потерь напора в них.

2.4.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБЫ ДЛЯ КАЖДОГО УЧАСТКА

где v - скорость воды в трубах, м/с, v = 0,5-1,25 м/с. Принимаем v = 1 м/с.

участок 1-2 протяженность - 50 м.

d = 0,042м, принимаем d = 0,050 м.

2.4.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

h т =

где λ - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб (λ = 0,03); L = 300 м - длина трубопровода; d - диаметр трубопровода.

h т =0,48 м

2.4.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЕЛИЧИНУ ПОТЕРЬ В МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10% от потерь по длине наружных водопроводов,

h м = = 0,07∙0,48= 0,0336 м

Потери напора

h = h т + h м = 0,48+0,0336 = 0,51 м

2.5 ВЫБОР ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удалённой точке.

2.5.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЫСОТУ ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

H б = H св + H г + h

где H св - свободный напор у потребителей, H св = 4 - 5 м,

принимаем H св = 5 м,

h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода,

H б = 5 + 0,51= 5,1 м, принимаем H б = 6,0 м.

2.5.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ОБЪЁМ ВОДОПРОВОДНОГО БАКА

W б = W р + W п + W х

где W х - запас воды на хозяйственно - питьевые нужды, м 3 ;

W п - объём на противопожарные мероприятия, м 3 ;

W р - регулирующий объём.

W х = 2Q т.ч. = 2∙5137,7∙10 -3 = 10,2 м

Регулирующий объём водонапорной башни зависит от суточного потребления воды , табл. 28:

W р = 0,25∙49322∙10 -3 = 12,5 м 3 .

W б = 12,5+72+10,2 = 94,4 м 3 .

Принимаем: 2 башни объёмом резервуара 50 м 3

3.2.6 ВЫБОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

2.6.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Q н = Q m .сут. /Т н

где Т н -время работы насосной станции, ч. Т н = 8-16 ч.

Q н =49322/10 =4932,2 л/ч.

2.6.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОЛНЫЙ НАПОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Н = Н гв + h в + Н гн +h н

h н = h вс + h

ферма балансовый производительность оборудование

Н гн = Н б ± Н z + Н р

Н гн = 6,0+ 0 + 3 = 9,0 м.

Н = 10 + 2 +9,0 + 0,51 = 21,51 м.

По Q н =4932,2 л/ч = 4,9322м 3 /ч., Н = 21,51 м. выбираем насос:

Берём насос 2ЭЦВ6-6,3-85.

3 УБОРКА НАВОЗА

3.1 РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СРЕДСТВАХ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА

3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЛИЧЕСТВО НАВОЗНОЙ МАССЫ ПОЛУЧАЕМОЙ ОТ ОДНОГО ЖИВОТНОГО

G 1 = α(K + M) + П

где K, M - суточное выделение кала и мочи одним животным,

П - суточная норма подстилки на одно животное,

α - коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой;

Суточное выделение кала и мочи одним животным, кг:

Дойные = 70,8кг.

Сухостойные = 70,8кг

Новотельные = 70,8кг

Нетели = 31,8кг.

Телята = 11,8

3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

G сут. =

m i - поголовье животных однотипной производственной группы; n - количество производственных групп на ферме,

G сут. = 70,8∙263+70,8∙45+70,8∙42+31,8∙42+11,8·21=26362,8 кг/ч ≈ 26,5 т/сут.

3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ГОДОВОЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

G г = G сут ∙D∙10 -3

где D - число дней накопления навоза, т. е. продолжительность стойлового периода, D = 250 дней,

G г =26362,8∙250∙10 -3 =6590,7 т

3.3.1.4 ВЛАЖНОСТЬ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА

W н =

где W э - влажность экскрементов (для КРС - 87%),

W н = = 89%.

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещения должно выполнятся условие:

Q тр ≤ Q

где G c * - суточный выход навоза в животноводческом помещении (на 200гол),

G c * =14160 кг, β = 2- принятая кратность уборки навоза, T - время на разовую уборку навоза, Т =0,5-1ч, принимаем Т =1ч, μ - коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке, μ = 1,3; N - количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении, N =2,

Q тр = = 2,7 т/ч.

Выбираем транспортер ТСН-3,ОБ(горизонтальный)

Q =4,0-5,5 т/ч. Т.к Q тр ≤ Q - условие выполняется.

3.2 РАСЧЁТ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ НАВОЗА В НАВОЗОХРАНИЛИЩЕ

3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Q тр. = G сут. /Т

где G сут. =26,5 т/ч. - суточный выход навоза с фермы; Т = 8 ч. - время работы технического средства,

Q тр. = 26,5/8 = 3,3 т/ч.

3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ФАКТИЧЕСКУЮ РАСЧЁТНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ВЫБРАННОЙ МАРКИ

где G = 4 т - грузоподъёмность технического средства, т. е. 1 - ПТС - 4;

t р - длительность одного рейса:

t р = t з + t д + t в

t р = 0,3 + 0,6 + 0,08 = 0,98 ч.

4/0,98 = 4,08 т/ч.

3.2.3 РАСЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ТРАКТОРОВ МТЗ - 80 С ПРИЦЕПОМ

z = 3,3/4,08 = 0,8 , принимаем z = 1.

3.2.4 РАСЧИТЫВАЕМ ПЛОЩАДЬ НАВОЗОХРАНИЛИЩА

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

S=G г /hρ

где ρ- объемная масса навоза, т/м 3 ; h- высота укладки навоза (обычно 1,5-2,5м).

S=6590/2,5∙0,25=10544 м 3 .

4 ОЕСПЕЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА

Определяем кратность часового воздухообмена:

К = V w /V п

где V w - количество влажного воздуха, м 3 /ч;

V п - объём помещения, V п = 76×27×3,5 =7182 м 3 .

V п - объём помещения, V п = 76×12×3,5 =3192 м 3 .

C - количество водяных паров, выделяемых одним животным, C = 380 г/ч.

принимаем C 2 = 3,2 г/м 3 .

V w 1 = = 23030 м 3 /ч.

V w 2 = = 11515 м 3 /ч.

К1 = 23030/7182 =3,2 т.к. К > 3,

К2 = 11515/3192 = 3,6 т.к. К > 3,

Vсо 2 = ;

Р - количество углекислоты, выделяемое одним животным, Р = 152,7 л/ч.

V1со 2 = = 14543 м 3 /ч.

V2со 2 = = 7271 м 3 /ч.

К1 = 14543/7182 = 2,02 т.к. К < 3.

К2 = 7271/3192 = 2,2 т.к. К < 3.

4.1 ВЕНТИЛЯЦИЯ С ИСКУССТВЕННЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ ВОЗДУХА

Расчет вентиляции с искусственным побуждением воздуха производится при кратности воздухообмена К > 3.

3.4.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОДАЧУ ВЕНТИЛЯТОРА

де К в - число вытяжных каналов:

К в = S в /S к

S к - площадь одного вытяжного канала, S к = 1×1 = 1 м 2 ,

S в - требуемая площадь сечения вытяжного канала, м 2:

V =

h- высота канала, h = 3 м; t вн - температура воздуха внутри помещения,

t вн = + 3 o C; t нар - температура воздуха снаружи помещения, t нар = - 25 о С;

V = = 1,22 м/с.

V n = S к ∙V∙3600 = 1 ∙ 1,22∙3600 = 4392 м 3 /ч;

S в1 = = 5,2 м 2 .

S в2 = = 2,6 м 2 .

К в1 = 5,2/1 = 5,2 принимаем К в = 5 шт,

К в2 = 2,6/1 = 2,6 принимаем К в = 3 шт,

= 9212 м 3 /ч.

Т.к. Q в1 < 8000 м 3 /ч, то выбираем схему с одним вентилятором.

= 7677 м 3 /ч.

Т.к. Q в1 > 8000 м 3 /ч, то с несколькими.

4.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА

где V т - скорость воздуха в трубопроводе, V т = 12 - 15 м/с, принимаем

V т = 15 м/с,

= 0,46 м, принимаем D = 0,5 м.

= 0,42 м, принимаем D = 0,5 м.

4.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ

где λ - коэффициент сопротивления трению воздуха в трубе, λ = 0,02; L длина трубопровода, м, L = 152 м; ρ - плотность воздуха, ρ = 1,2 - 1,3 кг/м 3 , принимаем ρ = 1,2 кг/м 3:

H тр = = 821 м,

4.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

где ∑ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений, таб. 56:

∑ξ = 1,10 + 0,55 + 0,2 + 0,25 + 0,175 + 0,15 + 0,29 + 0,25 + 0,21 + 0,18 + 0,81 + 0,49 + 0,25 + 0,05 + 1 + 0,3 + 1 + 0,1 + 3 + 0,5 = 10,855,

h мс = = 1465,4 м.

4.1.5 ОБЩИЕ ПОТЕРИ НАПОРА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Н = Н тр + h мс

Н = 821+1465,4 = 2286,4 м.

Выбираем два центробежных вентилятора № 6 Q в = 2600 м 3 /ч, с табл. 57.

4.2 РАСЧЁТ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Кратность часового воздухообмена:

где, V W - воздухообмен животноводческого помещения,

- объём помещения.

Воздухообмен по влажности:

м 3 /ч

где, - воздухообмен водяных паров (Табл. 45, );

Допустимое количество водяного пара в воздухе помещения;

Масса 1м 3 сухого воздуха, кг. (таб.40)

Количество насыщающих паров влаги на 1 кг сухого воздуха, г;

Максимальная относительная влажность, % (таб. 40-42);

- содержание влаги в наружном воздухе.

Т.к. К<3 - применяем естественную циркуляцию.

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты

м 3 /ч

где Р m - количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа, л/ч;

Р 1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, л/м 3 ;

Р 2 =0,4 л/м 3 .

м 3 /ч.

Т.к. К<3 - выбираем естественную вентиляцию.

Расчеты ведем при К=2,9.

Площадь сечения вытяжного канала:

, м 2

где, V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу м/с:

где, высота канала.

температура воздуха внутри помещения.

температура воздуха с наружи помещения.

м 2 .

Производительность канала имеющего площадь сечения:

Число каналов

3.4.3 Расчёт отопления помещения

4.3.1 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 200 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций (таб. 52);

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

Дж/ч.

3.4.3.2 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 150 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции;

поток теплоты, теряемый с удалённым воздухом при вентиляции;

случайные потери потока тепла;

поток теплоты, выделяемый животными;

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций (таб. 52);

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

Дж/ч.

где, q =3310 Дж/ч- поток теплоты, выделяемый одним животным, (табл. 45).

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от .

Т.к. дефицит теплового потока получился отрицательный, то подогрев помещения не требуется.

3.4 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Количество операторов машинного доения:

шт

где, количество дойных коров на ферме;

шт.- количества голов на одного оператора при доении в молокопровод;

Принимаем 7 операторов.

6.1 Первичная обработка молока

Производительность поточной линии:

кг/ч

где, коэффициент сезонности поступления молока;

Количество дойных коров на ферме;

средний годовой удой одной коровы, (таб. 23) /2/;

Кратность дойки;

Длительность дойки;

кг/ч.

Выбор охладителя по поверхности теплообмена:

м 2

где, теплоёмкость молока;

начальная температура молока;

конечная температура молока;

общий коэффициент теплопередачи, (таб.56);

средняя логарифмическая разность температур.

где разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью на входе, выходе, (таб. 56).

Число пластин в секции охладителя:

где, площадь рабочей поверхности одной пластины;

Принимаем Z п =13 шт.

Выбираем тепловой аппарат (по таб. 56) марки ООТ-М (Подача 3000л/ч. , Рабочая поверхность 6.5м 2).

Расход холода на охлаждение молока:

где - коэффициент, учитывающий теплопотери в трубопроводах.

Выбираем (таб. 57) холодильную установку АВ30.

Расход льда на охлаждение молока:

кг.

где, удельная теплота плавления льда;

теплоёмкость воды;

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКОЗАТЕЛИ

Таблица 4.Расчёт балансовой стоимости оборудования фермы

Производственный процесс и применяемые машины и оборудование	Марка машины	мощность	количество машин	прейскурантная стои-мость машины	Начисле-ния на стоимость: монтаж (10%)	балансовая стоимость
						Одной машины	Всех машин
ЕДЕНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОРМОВ РАЗДАЧА КОРМОВ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ
1. КОРМОЦЕХ
2. КОРМОРАЗДАТЧИК
ТРАНСПОРТНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА ФЕРМЕ
1. ТРАКТОР
2. ПРИЦЕП
УБОРКА НАВОЗА
1. ТРАНСПОРТЁР
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
2. ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ
ДОЕНИЕ И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА
1.ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛОВОЙ АППАРАТ
2. ВОДООХЛАЖД. МАШИНА
3. ДОИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Таблица5.Расчет балансовой стоимости строительной части фермы.

Помещение	Вместимость, гол.	Количество помещений на ферме, шт.	Балансовая стоимость одного помещения, тыс.руб.	Общая балансовая стоимость, тыс. руб.	Примечание
Основные производственные здания:
1 Коровник
2 Молочный блок
3 Родильное отделение
Вспомогательные помещения
1 Изолятор
2 Ветпункт
3 Стационар
4 Блок служебных помещений
5 Кормоцех
6Вет.сан.пропускник

Хранилища для:




5 Конц.кормов

Инженерные сети:
1 Водопровод
2Трансформаторная подстанция
Благоустройство:
1 Зеленые насаждения

Ограждения:
					Сетка - рабица
2 Выгульных площадок
Твердое покрытие

Годовые эксплуатационные затраты:

З - годовой фонд заработной платы обслуживающего персонала фермы.

Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт:

где Б i - балансовая стоимость основных фондов.

Норма амортизационных отчислений основных фондов.

Норма отчислений на текущий ремонт основных фондов.

Таблица 6. Расчет амортизационных отчислений и отчислений на текущий ремонт

Группа и вид основных фондов.	Балансовая стоимость, тыс. руб.	Общая норма амортизационных отчислений, %	Норма отчислений на текущий ремонт, %	Амортизационные отчисления и отчисления на текущий ремонт, тыс. руб.
Здания, сооружения
Хранилища
Трактор (прицепы)
Машины и оборудования руб. Где - - годовой объём молока, кг; Цена одного кг. молока, руб/кг; Годовая прибыль: 5. ОХРАНА ПРИРОДЫ Человек, вытесняя все естественные биогеоценозы и закладывая агробиогеоценозы своими прямыми и косвенными воздействиями, нарушает устойчивость всей биосферы. Стремясь получить как можно больше продукции, человек оказывает влияние на все компоненты экологической системы: на почву- путём применения комплекса агротехнических мероприятий с включением химизации, механизации и мелиорации, на атмосферный воздух- химизацией и индустриализацией сельскохозяйственного производства, на водоёмы- за счёт резкого увеличения количества сельскохозяйственных стоков. В связи с концентрацией и переводом животноводства на промышленную основу наиболее мощным источником загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве стали животноводческие и птицеводческие комплексы. Установлено, что животноводческие и птицеводческие комплексы и фермы являются самыми крупными источниками загрязнения атмосферного воздуха, почвы, водоисточников сельской местности, по мощности и масштабам загрязнения вполне сопоставимы с крупнейшими промышленными объектами- заводами, комбинатами. При проектировании ферм и комплексов необходимо своевременно предусмотреть все меры по защите окружающей среды в сельской местности от нарастающего загрязнения, что следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики, специалистов сельскохозяйственного и других профилей, занимающихся данной проблемой. 6. ВЫВОД Если судить об уровне рентабельности животноводческой фермы на 350 голов с привязным содержанием, то по полученному значению годовой прибыли видно, что она отрицательная, это говорит о том, что производства молока на этом предприятии убыточно, в следствии высоких амортизационных отчислений и низкой продуктивности животных. Повышение рентабельности возможно при разведении высокопродуктивных коров и увеличении их числа. Поэтому я считаю, что строить данную ферму экономически необоснованно из-за высокой балансовой стоимости строительной части фермы. 7. ЛИТЕРАТУРА 1. В.И.Земсков; В.Д.Сергеев; И.Я.Федоренко «Механизация и технология производства продукции животноводства» В.И.Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве»

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство сельского хозяйства РФ

Алтайский государственный аграрный университет

Инженерный факультет

Кафедра: механизации животноводства

Расчетно-пояснительная записка

По дисциплине «Механизация и технология животноводства»

Тема: Механизация животноводческой фермы

Выполнил: студент

Агарков А.С.

Проверил:

Борисов А.В.

Барнаул 2015 г.

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе приведены расчёты количества скотомест животноводческого предприятия на заданную мощность, произведён набор основных производственных зданий для размещения животных.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в сельском хозяйстве действует большое количество животноводческих ферм и комплексов, которые ещё длительное время будут основными производителями сельскохозяйственной продукции. В процессе эксплуатации возникают задачи по их реконструкции с целью внедрения новейших достижений науки и техники, повышения эффективности отрасли.

Если раньше в колхозах и совхозах на одного работника приходилось 12-15 молочных коров, 20-30 голов крупного рогатого скота на откорме, то сейчас при внедрении машин и новых технологий эти показатели могут быть значительно увеличены. животноводческий скотоместо механизация

Реконструкция и внедрение системы машин в производство требует от специалистов знаний в области механизации животноводства, умения использовать эти знания при решении конкретных задач.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

При разработке генеральных планов сельскохозяйственных предприятий следует предусматривать:

а) планировочную увязку с жилым и общественным сектором;

б) размещение предприятий, зданий и сооружений с соблюдением соответствующих минимальных расстояний между ними;

в) мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения производственными выбросами;

г) возможность строительства и ввода, сельскохозяйственных предприятий в эксплуатацию пусковыми комплексами или очередями.

Зона сельскохозяйственных предприятий состоит из следующих площадок: а) производственной;

б) хранения и подготовки сырья (кормов);

в) хранения и переработки отходов производства.

Ориентация одноэтажных зданий для содержания скота шириной 21 м. при правильной застройке должна быть меридиональной (продольной осью с севера на юг).

Выгульные площадки и выгульно-кормовые дворы не рекомендуется размещать с северной стороны помещения.

Кормоцех располагают при въезде на территорию предприятия. В непосредственной близости к кормоцеху располагают склад концентрированных кормов и хранилища для корнеклубнеплодов, силоса и т.д.

Выгульные площадки и выгульно-кормовые дворы располагают у продольных стен здания для содержания скота, в случае необходимости возможна организация выгульно-кормовые дворов в отрыве от здания.

Хранилища кормов и подстилки строят с таким расчетом, чтобы обеспечивалось кратчайшие пути, удобство и простота механизации подачи подстилки и кормов к местам использования.

Пересечение на площадках сельскохозяйственных предприятий транспортных потоков готовой продукции, кормов и навоза не допускается.

Ширина проездов на площадках сельскохозяйственных предприятий рассчитывается из условий наиболее компактного размещения транспортных и пешеходных путей.

Расстояния от зданий и сооружений до края проезжей части автомобильных дорог принимаем 15 м. Расстояния между зданиями в пределах 30-40 м..

1.1 Расчет количества скотомест на ферме

Количество скотомест для предприятий крупного рогатого скота молочных, мясных и мясных репродуктивных направлений рассчитывается с учетом коэффициентов.

1.2 Расчет площади фермы

После расчета количества скотомест определяют площадь территории фермы, м 2:

Где М - количество голов на ферме, гол

S - удельная площадь, приходящаяся на одну голову.

S=1000*5=5000 м 2

2. РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Приготовление кормов

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

а) поголовье фермы по группам животных;

б) рацион каждой группы животных.

Суточный рацион для каждой группы животных составляется в соответствии с зоотехническими нормами и наличием кормов в хозяйстве, а также их питательности.

Таблица 1

Суточный рацион для дойных коров живой массы 600 кг., среднесуточным удоем 20 л. молока с жирностью 3,8-4,0%.

Вид кормов	Количество кормов,	В рационе содержится
		Протеин, г
Сено разнотравное
Силос кукурузный
Сенаж бобовозлаковый
Корнеплоды
Смесь концентратов
Соль поваренная

Таблица 2

Суточный рацион для сухостойных, новотельных и глубокостельных коров.

Вид кормов	Кол-во в рационе,	В рационе содержится
		Протеин, г
Сено разнотравное
Силос кукурузный
Корнеплоды
Смесь концентратов

Соль поваренная

Таблица 3

Суточный рацион для нетелей.

Телятам профилакторного периода дают молоко. Норма скармливания молока зависит от живой массы теленка. Примерная суточная норма 5-7 кг. Понемногу заменяют цельное молоко на разбавленное. Телятам дают специальный комбикорм.

Зная суточный рацион животных, и их поголовье рассчитаем требуемую производительность кормоцеха, для чего рассчитаем суточный рацион кормов каждого вида по формуле:

Подставляя, в формулу данные таблиц получим:

1. Сено разнотравное:

q сут сено = 650*5+30*5+60*2+240*1+10*1+10*1=3780кг.

2. Силос кукурузный:

q сут силос =650*12+30*10+60*20+240*18+10*2+10*2=13660 кг.

q сут сенаж =650*10+30*8=6740 кг

5.Смесь концентратов:

q сут концетраты =650*2,5+30*2+60*2,5+240*3,7+10*2+10*2=2763 кг

q сут солома =650*2+30*2+60*2+240*1+10*1+10*1=1740 кг

7.Добавки

q сут добавки =650*0,16+30*0,16+60*0,22+240*0,25+10*0,2+10*0,2=222 кг

Определяем, исходя из формулы (1), суточную производительность кормоцеха:

Q сут =? q сут i ,

где n - кол-во группы животных на ферме,

q сут i - суточный рацион животных.

Q сут =3780+13660+6740+2763+1740+222=28905?29 тонн

Требуемая производительность кормоцеха определяется по формуле:

Q тр = Q сут /(Т раб *d) ,

где Т раб - расчетное время работы кормоцеха для выдачи корма на одно кормление, ч; Т раб =1,5-2,0 ч.;

d - кратность кормления животных, d=2-3.

Q тр =29/2*3=4,8т/ч

Исходя из полученных результатов выбираем кормоцех т.п. 801-323 производительностью 10 т/ч. Кормоцех включает в себя следующие технологические линии:

1. Линия силоса, сенажа, соломы. Кормораздатчик КТУ - 10А.

2. Линия корнеклубнеплодов: бункер сухих кормов, транспортер, измельчитесь - камнеуловитель, мойка дозируемых кормов.

3. Линия кормов: бункер сухих кормов, транспортер - дозатор концентрированных кормов.

4. Также включает в себя, ленточный транспортер ТЛ - 63, скребковый транспортер ТС- 40.

Таблица 4

Техническая характеристика кормораздатчика

Показатели	Кормораздатчик КТУ - 10А
Грузоподъемность, кг
Подача при выгрузке, т/ч
Скорость, км/ч

Транспортная
Объем кузова, м 2
Прейскурант стоимости, р

2.2 Механизация раздачи кормов

Раздача кормов на животноводческих фермах может осуществляться по двум схемам:

1. Доставка кормов от кормоцеха к животноводческому помещению осуществляется мобильными средствами, раздача кормов внутри помещения - стационарными,

2. Доставка кормов к животноводческому помещению и их раздача внутри помещения - мобильными техническими средствами.

Для первой схемы раздачи, кормов необходимо выбрать по технической характеристике количество стационарных кормораздатчиков для всех животноводческих помещений фермы, в которых применяется первая схема.

После этого приступают к расчету количества мобильных средств доставки кормов с учетом их особенностей и возможности загрузки стационарных кормораздатчиков.

Возможно применение на одной ферме первой и второй схем, далее рассчитывается требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов в целом для фермы по формуле

29/(2*3)=4,8 т/ч.

где - суточная потребность в кормах всех видов на норме t разд - время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу разовой потребности корма всем животным, t разд = 1,5-2,0 ч; d - кратность кормления, d = 2-3.

Расчетная фактическая производительность одного кормораздатчика определяется по формуле

где G к - грузоподъемность кормораздатчика, т, она берется для выбранного типа кормораздатчика; t р - длительность одного рейса, ч.

где t з, t в - время загрузки и выгрузки кормораздатчика, ч;

t д - время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно, ч.

Время выгрузки:

Время загрузки: ч

Подача технического средства на погрузке т/ч

где L Ср - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; Vср - средняя скорость движения кормораздатчика по территории фермы с грузом и без груза, км/ч.

Количество кормораздатчиков выбранной марки определяется по формуле

Округляем значение и получаем 1 кормораздатчик

2. 3 Водоснабжение

2.3.1 Определение потребности в воде на ферме

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм, которые приведены в табл.5.

Таблица 5

Находим средний расход воды на ферме по формуле:

где n 1, n 2, …, n n , - число потребителей i -го вида, гол.;

q 1 , q 2 … q n - суточная норма потребления воды одним потребителем, л.

Подставив в формулу, получим:

Q ср сут =0,001(650*90+30*40+60*25+240*20+10*15+10*40)=66,5 м 3

Вода на ферме в течение суток расходуется не равномерно. Максимальный суточный расход воды определяется так:

Q m сут = Q ср сут *б 1 ,

где б 1 - коэффициент суточной неравномерности, б 1 =1,3.

Q m сут =1,3*66,5=86,4 м 3

Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициенты часовой неравномерности, б 2 =2,5.

Q m ч = (Q m сут * б 2)/24.

Q м 3 ч = (86,4*2,5)/24=9 м 3 /ч.

Максимальный секундный расход вычисляется по формуле:

Q м 3 с = Q м 3 ч /3600,

Q m с =9 /3600=

2.3.2 Расчет наружной сети водопровода

Расчет наружной сети водопровода сводится к определению длины труб и потерь напора в них по схеме, соответствующей принятому в курсовом проекте генеральному плану фермы.

Водопроводные сети могут быть тупиковыми и кольцевыми.

Тупиковые сети для одного и того же объекта имеют меньшую длину, а, следовательно, и меньшую стоимость строительства, поэтому они и применяются на животноводческих фермах (рис. 1.).

Рис. 1. Схема тупиковой сети: 1 - Коро вник на 200 голов; 2 - Телятник ; 3 - Доильно-молочный блок ; 4 - Молочная ; 5 - Молокоприемная

Диаметр трубы определяется по формуле:

Принимаем

где скорость воды в трубах, .

Потери напора делятся на потери по длине и потери в местных сопротивлениях. Потери напора по длине обусловлены трением воды о стенки труб, а потери в местных сопротивлениях - сопротивлением кранов, задвижек, поворотов разветвлений, сужений и т.д. Потери напора по длине определяют по формуле:

3 /с

где коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб;

длина трубопровода, м ;

расход воды на участке, .

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10 % от потерь по длине наружных водопроводов,

Участок 0 - 1

Принимаем

/с

Участок 0 - 2

Принимаем

/с

2.3.3 Выбор водонапорной башни

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удаленной точке (рис. 2).

Рис. 2. Определение высоты водонапорной башни

Расчет производится по формуле:

где свободный напор у потребителей, при применении автопоилок. При меньшем напоре вода медленно поступает в чашу автопоилки, при большем напоре происходит ее разбрызгивание. При наличии на ферме жилых здании свободный напор принимают равным при одноэтажной застройке - 8 м , двухэтажной - 12 м .

сумма потерь в наиболее удаленной точке водопровода, м .

если местность ровная, геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в расположения водонапорной башни.

Объем водонапорного бака определяется необходимым запасом воды на хозяйственно-питьевые нужды, противопожарные мероприятия и регулирующим объемом по формуле:

где объем бака, ;

регулирующий объем, ;

объем на противопожарные мероприятия, ;

запас воды на хозяйственно-питьевые нужды, ;

Запас воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется из условия бесперебойного водоснабжения фермы в течение 2 ч на случай аварийного отключения электроэнергии по формуле:

Регулирующий объем водонапорной башни зависит от суточного потребления воды на ферме, графика водопотребления, производительности и частоты включения насоса.

При известных данных, графике расходования воды в течение суток и режиме работы насосной станции регулирующий объем определяем, используя данные табл. 6.

Таблица 6.

Данные для выбора регулирующей емкости водонапорных башен

После получения выбираем водонапорную башню из следующего ряда: 15, 25, 50 .

Принимаем.

2.3.4 Выбор насосной станции

Для подъема воды из скважины и подачи ее в водонапорную башню применяются водоструйные установки, погруженные центробежные насосы.

Водоструйные насоса предназначены для подачи воды из шахтных и буровых колодцев с диаметром обсадной трубы не менее 200 мм , глубиной до 40 м . Центробежные погруженные насосы предназначены для подачи воды из буровых колодцев с диаметром трубы от 150 мм и выше. Развиваемый напор - от 50 м до 120 м и выше.

После выбора типа водоподъемной установки подбирается марку насоса по производительности и напору.

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции и вычисляется по формуле:

где время работы насосной станцию, ч , которое зависит от количества смен.

Полный напор насосной станции определяется согласно схеме (рис. 3) по следующей формуле:

где полный напор насоса, м ;

расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике;

величина погружения насоса или всасывающего приемного клапана;

сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м .

где сумма потерь напора в наиболее удаленной точке водопровода, м ;

сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м . В курсовом проекте можно пренебречь.

где высота бака, м ;

высота установки водонапорной башни, м ;

разность геодезических отметок от оси установки насоса отметки фундамента водонапорной башни, м .

По найденному значению Q и Н выбираем марку насоса

Таблица 7.

Техническая характеристика погружных центробежных насосов

Рис. 3. Определение напора насосной станции

2 .4 Механизация уборки и утилизации навоза

2.4.1 Расчет потребности в средствах удаления навоза

От принятой технологии уборки и утилизации навоза существенно зависит стоимость животноводческой фермы или комплекса и, следовательно, продукции. Поэтому данной проблеме уделяется большое внимание, особенно в связи со строительством крупных животноводческих предприятий промышленного типа.

Количество навозной массы в (кг) , получаемой от одного животного, подсчитывают по формуле:

где суточное выделение кала и мочи одним животным, кг (табл. 8);

суточная норма подстилки на одно животное, кг (табл. 9);

коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой: при транспортерной системе.

Таблица 8.

Суточное выделение кала и мочи

Таблица 9.

Суточная норма подстилки (по данным С.В. Мельникова), кг

Суточный выход (кг) навоза с фермы находят по формуле:

где поголовье животных однотипной производственной группы;

количество производственных групп на ферме.

Годовой выход (т) находим по формуле:

где число дней накопления навоза, т.е. продолжительность стойлового периода.

Влажность бесподстилочного навоза можно найти из выражения, в основу которого положена формула:

где влажность экскрементов (для крупного рогатого скота - 87 % ).

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещений должно выполняться условие:

где требуемая производительность навозоуборчного средства в конкретных условиях, т/ч ;

часовая производительность технического средства по технической характеристике, т/ч .

Требуемую производительность определяют по выражению:

где суточный выход навоза в данном животноводческом помещении, т ;

принятая кратность уборки навоза;

время на разовую уборку навоза;

коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке;

количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении.

По полученной требуемой производительности выбираем транспортер ТСН - 3Б.

Таблица 10.

Техническая характеристика навозоу борочного транспортера ТСН - 3Б

2.4.2 Расчет транспортных средств для доставки навоза в навозохранилище

В первую очередь необходимо решить вопрос о способе доставки навоза в навозохранилище: мобильными или стационарными техническими средствами. Для выбранного способа доставки навоза производится расчет количества технических средств.

Стационарные средства доставки навоза в навозохранилище выбираются по их технической характеристике, мобильные технические средства - на основании расчета. Определяется требуемая производительность мобильных технических средств:

где суточный выход навоза от всего поголовья фермы, т ;

время работы технических средств в течение суток.

Определяется фактическая расчетная производительность технического средства выбранной марки:

где грузоподъемность технического средства, т ;

длительность одного рейса, ч .

Длительность одного рейса определяется по формуле:

где время загрузки транспортного средства, ч ;

время выгрузки, ч ;

время в движении с грузом и без груза, ч .

Если навоз отвозят от каждого животноводческого помещения, не имеющего накопительной емкости, то необходимо иметь одну тележку на каждое помещение, и определяется фактическая производительность трактора с тележкой. В этом случае количество тракторов рассчитывается так:

Принимаем 2 трактора МТЗ-80 и 2 прицепа 2-ПТС-4 для вывоза навоза.

2.4.3 Расчет процессов переработки навоза

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

где объемная масса навоза, ;

высота укладки навоза.

Навоз поступает сначала в секции карантинного хранилища, общая емкость которого должна обеспечивать прием навоза в течение 11…12 сут . Следовательно, общая емкость хранилища определяется по формуле:

где продолжительность накопления хранилища, сут .

Многосекционные карантинные хранилища чаще всего выполняют в виде шестигранных ячеек (секций). Эти ячейки собирают из железобетонных плит длиной 6 м , шириной 3 м , устанавливаемых вертикально. Вместимость такой секции составляет 140 м 3 , поэтому число секций находим из соотношения:

секции

Емкость основного навозохранилища должна обеспечивать выдержку навоза в течение срока, необходимого для его обеззараживания (6…7 мес.) . В практике строительства применяют резервуары емкостью 5 тыс. м 3 (диаметр 32 м , высота 6 м ). Исходя из этого можно найти количество цилиндрических хранилищ. Хранилища оборудуют насосными станциями для осуществления разгрузки резервуаров и барботирования навоза.

2 .5 Обеспечение микроклимата

В помещениях для содержания скота имеются больше выделения тепла, влаги и газа, при этом в некоторых случаях количество выделяемого тепла бывает достаточным для удовлетворения нужд отопления в зимнее время.

В сборных железобетонных конструкциях с перекрытиями без чердаков тепла, выделяемого животными, недостаточно. Вопрос о теплоснабжении и вентиляции в этом случае усложняется, особенно для районов с наружной температурой воздуха зимой -20°С и ниже.

2.5.1 Классификация вентиляционных устройств

Для вентиляции животноводческих помещений предложено значительное количество различных устройств. Каждая из вентиляционных установок должна отвечать следующим требованиям: поддерживать необходимый воздухообмен в помещении, быть возможно дешевой в устройстве, эксплуатации и широко доступной в управлении, не требовать дополнительного труда и времени на регулирование.

Вентиляционные установки подразделяются на приточные, нагнетающие воздух, вытяжные, отсасывающие воздух и комбинированные, при которых приток воздуха в помещение и отсасывание из него осуществляется одной и той же системой. Каждая из вентиляционных систем по конструктивным элементам может подразделяться на оконную, поточно-целевую, трубную горизонтальную и трубную вертикальную с электромотором, теплообменную (калориферную) и автоматического действия.

При выборе вентиляционных установок необходимо исходить из требований бесперебойного обеспечения животных чистым воздухом.

При кратности воздухообмена выбирают естественную вентиляцию, при принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха и при принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Кратность часового воздухообмена определяют по формуле:

где воздухообмен животноводческого помещения, м 3 /ч (воздухообмен по влажности либо по содержанию);

объем помещения, м 3 .

2.5.2 Вентиляция с естественным побуждением воздуха

Вентиляция естественным побуждением воздуха происходит под влиянием ветра (ветровой напор) и вследствие разности температур (тепловой напор).

Расчет необходимого воздухообмена животноводческого помещения производится по предельно допустимым зоогигиеническим нормам содержания углекислоты или влажности воздуха в помещениях для разных видов животных. Поскольку сухость воздуха в животноводческих помещениях имеет особое значение для создания у животных устойчивости к заболеваниям и высокой продуктивности, то правильнее вести расчет объема вентиляции по норме влажности воздуха. Объем вентиляции, рассчитанный по влажности, выше, чем рассчитанный по углекислоте. Основной расчет необходимо проводить по влажности воздуха, а контрольный по содержанию углекислоты. Воздухообмен по влажности определяется по формуле:

где количество водяных паров, выделяемых одним животным, г/ч ;

количество животных в помещении;

допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м 3 ;

содержание влаги в наружном воздухе в данный момент.

где количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа;

предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения;

содержание углекислоты в свежем (приточном) воздухе.

Требуемую площадь сечения вытяжных каналов определяют по формуле:

где скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной разнице температур, .

Значение V каждом случае может быть определено по формуле:

где высота канала;

температура воздуха внутри помещения;

температура воздуха снаружи помещения.

Производительность канала, имеющего площадь сечения будет равна:

Число каналов находим по формуле:

каналов

2 .5.3 Расчет отопления помещения

Оптимальная температура окружающей среды улучшает работоспособность людей, а также повышает продуктивность животных и птицы. В помещениях, где оптимальная температура и влажность воздуха поддерживаются за счет биологического тепла, нет необходимости устанавливать специальные отопительные приборы.

При расчете системы отопления предлагается такая последовательность: выбор типа системы отопления; определение тепловых потерь отапливаемого помещения; определение потребности в тепловых приборах.

Для животноводческих и птицеводческих помещений применяют воздушное отопление, паровое низкого давления с температурой приборов до 100° С , водяное с температурой 75…90° С , электрообогреваемые полы.

Определяют дефицит теплового потока для отопления животноводческого помещения по формуле:

Так как получилось отрицательное число, то отопление не требуется.

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции, Дж/ч ;

поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции, Дж/ч ;

случайные потери потока тепла, Дж/ч ;

поток теплоты, выделяемый животными, Дж/ч .

где коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций, ;

площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м 2 ;

температура воздуха соответственно в помещении и снаружи, °С .

Поток теплоты, теряемый с удаляемым воздухом при вентиляции:

где объемная теплоемкость воздуха.

Поток теплоты, выделяемый животными, равен:

где поток теплоты, выделяемый одним животным данного вида, Дж/ч ;

количество животных данного вида в помещении, гол .

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10…15% от,т.е.

2 .6 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Выбор средств механизации доения коров обусловлен способом содержания коров. При привязном содержании рекомендуется доить коров по следующим технологическим схемам:

1) в стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока в доильное ведро;

2) в стойлах с использованием линейных доильных установок со сбором молока молокопровод;

3) в доильных залах или на площадках с использованием доильных установок типа «Карусель», «Елочка», «Тандем».

Вбирают доильные установки для животноводческой фермы на основе их технической характеристики, в которой указывается количество обслуживаемых коров.

Число дояров, исходя из допустимой нагрузки по числу обслуживаемого поголовья находим по формуле:

N оп =m д.у. /m д =650/50=13

где m д.у. - количество дойных коров на ферме;

m д - число коров при доении в молокопровод.

Исходя из общего количества дойных коров принимаю 3 доильных установки УДМ-200 и 1 АД-10А

Производительность поточной линии доения Q д.у. находим так:

Q д.у. =60N оп z /t д +t р =6013*1/3,5+2=141 коров/ч

где N оп - Число операторов машинного доения;

t д - продолжительность доения животного, мин;

z - число доильных аппаратов, обслуживающих одним дояром;

t р - затраты времени на выполнение ручных операций.

Средняя продолжительность доения одной коровы в зависимости от ее продуктивности, мин.:

T д =0,33q+0,78=0,33*8,2+0,78=3,5 мин

Где q - разовый удой молока одного животного, кг.

q=М/305ц

где М - продуктивность коровы за лактацию, кг;

305 - продолжительность дней локтации;

ц - кратность доения в сутки.

q=5000/305*2=8,2 кг

Общее годовое количество молока, подлежащее первичной обработке или переработке, кг:

М год =М ср *m

М ср - среднегодовой удой фуражной коровы, кг/год

m - число коров на ферме.

М год =5000*650=3250000 кг

М max сут = М год К н К с /365=32500001,30,8/365=9260 кг

Максимальный суточный удой молока, кг:

М max раз =М max сут /ц

М max раз =9260/2=4630 кг

Где ц - число доек за день (ц=2-3)

Производительность поточной линии машинного доения коров и обработки молока, кг/ч:

Q п.л. = М max раз /Т

Где Т - продолжительность разового доения стада коров, ч. (Т=1,5-2,25)

Q п.л. = 4630/2=2315 кг/ч

Часовая загрузка поточной линии первичной обработки молока:

Q ч = М max раз /Т 0 =4630/2=2315

Выбираем 2 танка охладителя типа DXOX тип 1200, Максимальный объем = 1285 литров.

3 . ОХРАНА ПРИРОДЫ

Человек, вытесняя естественные биогеоценозы и закладывая агробиоценозы своими прямыми и косвенными воздействиями, нарушает устойчивость всей биосферы.

Стремясь получить как можно больше продукции, человек оказывает влияние на все компоненты экологической системы: на почву, воздух, водоёмы и т.д.

В связи с концентрацией и переводом животноводства на промышленную основу наиболее мощным источником загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве стали животноводческие комплексы.

При проектирование ферм необходимо предусмотреть все меры по защите природы в сельской местности от нарастающего загрязнения, что следует считать одной из важнейших задач гигиенической науки и практики, специалистов сельскохозяйственного и других профилей, занимающихся данной проблемой, в том числе предотвращать попадание отходов животноводства на поля за пределы фермы, ограничивать количество нитратов в жидком навозе, использовать жидкий навоз и сточные воды для получения нетрадиционных видов энергии, применять очистные сооружения, применять навозохранилища, исключающие потерю питательных веществ в навозе; исключать попадание нитратов на ферму через корма и воду.

Комплексная программа планируемых проводимых мероприятий направленных на охрану окружающей среды в связи с развитием промышленного животноводства изображена на рисунке №3.

Рис. 4 . Мероприятия по охране внешней среды на различных этапах технологических - процессов крупных животноводческих комплексов

ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

Данная ферма на 1000 голов привязного содержания специализируется на производстве молока. Все процессы по применению и уходу за животными почти полностью механизированы. За счёт механизации производительность труда повысилась и облегчилась.

Оборудование взято с запасом, т.е. работает не в полную мощность, а стоимость его высока, окупаемость в течение нескольких лет, но с ростом цен на молоко срок окупаемости снизится.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Земсков В.И., Федоренко И.Я., Сергеев В.Д. Механизация и технология производства продукции животноводства: Учеб. Пособие. - Барнаул, 1993. 112с.

2. В.Г. Коба., Н.В. Брагинец и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. - М.: Колос, 2000. - 528 с.

3. Федоренко И.Я., Борисов А.В., Матвеев А.Н., Смышляев А.А. Оборудование для доения коров и первичной обработки молока: Учебное пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. 235с.

4. В.И. Земсков «Проектирование производственных процессов в животноводстве. Учеб. пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2004 - 136с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Требования, предъявляемые к плану и участку для строительства животноводческой фермы. Обоснование типа и расчет производственных помещений, определение потребности в них. Проектирование поточных технологических линий механизации раздачи кормов.

курсовая работа , добавлен 22.06.2011

Экономический расчет проекта молочной фермы. Технология содержания, кормления и воспроизводства животных. Выбор средства механизации технологических процессов. Обоснование объёмно-планировочного решения коровника, разработка схемы генерального плана.

курсовая работа , добавлен 22.12.2011

курсовая работа , добавлен 18.05.2015

Разработка генерального плана животноводческого объекта, расчет структуры стада и системы содержания животных. Выбор рациона кормления, расчет выхода продукции. Проектирование поточно-технологической линии для приготовления кормосмесей и ее обслуживание.

курсовая работа , добавлен 15.05.2011

Разработка генерального плана животноводческого объекта. Структура стада свинотоварной фермы, выбор рациона кормления. Расчет технологической карты комплексной механизации линии водоснабжения и поения, зооинженерные требования к поточной линии.

курсовая работа , добавлен 16.05.2011

Технологическая разработка схемы генерального плана предприятия. Формирование объемно-планировочных решений животноводческих зданий. Определение количества скотомест. Требования к системам удаления навоза и канализации. Расчет вентиляции и освещенности.

курсовая работа , добавлен 20.06.2013

курсовая работа , добавлен 24.03.2015

курсовая работа , добавлен 11.09.2010

дипломная работа , добавлен 20.08.2015

Классификация товарных свиноводческих ферм и комплексов промышленного типа. Технология содержания животных. Проектирование средств механизации на свиноводческих предприятиях. Расчет плана фермы. Обеспечение оптимального микроклимата, расход воды.

Механизация животноводства позволяет существенно снизить себестоимость продукции животноводства, поскольку упрощает процедуру кормления и уборки навоза. Применяя комплексные мероприятия для автоматизации фермерского хозяйства, владелец сможет получить впечатляющую прибыль, при полностью окупаемых затратах на модернизацию

Животноводство - важный сегмент экономики, обеспечивающий население такими необходимыми продуктами питания, как мясо, молоко, яйца и др. При этом животноводческие хозяйства поставляют сырье для предприятий легкой промышленности, которые занимаются изготовлением одежды, обуви, мебели и других материальных ценностей. Наконец сельскохозяйственные животные являются источником поступления органических удобрений для предприятий растениеводства. Ввиду этого увеличение объемов производства продукции животноводства является желанным и даже необходимыми явлением для любого государства. При этом основным источником производственного роста в современном мире выступает в первую очередь внедрения интенсивных технологий, в частности автоматизация и механизация животноводства с основами энергосбережения.

Состояние и перспективы механизации животноводства в России

Животноводство является достаточно трудоемким видом производства, поэтому использование последних достижений научно-технического прогресса путем механизации и автоматизации рабочих процессов является очевидным направлением для повышения эффективности и рентабельности производства.

На сегодняшний день в России затраты труда на производство единицы продукции на крупных механизированных фермах в 2-3 раза ниже, чем в среднем по отрасли, себестоимость - в 1,5-2 раза. И хотя уровень механизации отрасли в целом является высоким, он значительно отстает от развитых стран, а потому является недостаточным. Так, лишь около 75% молочных ферм имеют комплексную механизацию работ, среди производителей говядины таких менее 60%, свинины - около 70%.

В России сохраняется высокая трудоемкость животноводства, что негативно отражается на себестоимости продукции. Например, доля ручного труда при обслуживании коров составляет порядка 55%, а в овцеводстве и репродукторных цехах свиноводческих ферм - не менее 80%. Уровень автоматизации производства в мелких хозяйствах еще ниже - в среднем в 2-3 раза отстает от всей отрасли в целом. Например, полностью механизированы лишь около 20% ферм со стадом до 100 голов и около 45% со стадом до 200 голов.

Среди причин низкого уровня механизации отечественного животноводства можно назвать с одной стороны низкую рентабельность в отрасли, не позволяющую предприятиям закупать импортное оборудование, а с другой - отсутствие отечественных современных средств комплексной механизация и технологий животноводства.

По мнению ученых, исправить положение могло бы освоение отечественной промышленностью выпуска типовых модульных животноводческих комплексов с высоким уровнем автоматизации, роботизации и компьютеризации. Модульный принцип позволил бы унифицировать конструкции различного оборудования, обеспечив их взаимозаменяемость, облегчив процесс создания животноводческих комплексов и снизив эксплуатационные расходы для них. Однако такой подход требует целенаправленного вмешательства в ситуацию государства в лице профильного министерства. К сожалению, необходимых шагов в данном направлении пока не предпринимается.

Технологические процессы, подлежащие автоматизации

Производство животноводческой продукции представляет собой длинную цепочку технологических процессов, операций и работ, связанных с разведением, содержанием и забоем сельскохозяйственных животных. В частности на предприятиях отрасли выполняются такие виды работ:

приготовление кормов,
кормление и поение животных,
удаление и переработка навоза,
сбор продукции (яиц, меда, постриг шерсти и т.д.),
забой животных на мясо,
спаривание животных,
выполнение различных работ по созданию и поддержанию необходимого микроклимата в помещениях и т.д.

Механизация и автоматизация животноводства не может быть сплошной. Некоторые виды работ можно полностью автоматизировать, поручив их компьютеризированным и роботизированным механизмам. Другие работы подлежат лишь механизации, то есть их может выполнять лишь человек, но используя в качестве инструментов более совершенное и производительное оборудование. Очень немногие виды работ на сегодняшний день требуют полностью ручного труда.

Механизация и автоматизация кормления

Приготовление и раздача кормов, а также поение животных является одним из самых трудоемких технологических процессов в животноводстве. На него приходится до 70% общих затрат труда, что по умолчанию делает его первой «мишенью» для автоматизации и механизации. К счастью, поручить этот вид работ роботам и компьютерам относительно просто для большинства отраслей животноводства.

Сегодня механизация раздачи кормов предусматривает на выбор два типа технических решений: стационарные кормораздатчики и передвижные (мобильные) средства раздачи кормов. Первое решение представляет собой электродвигатель, управляющий ленточным, скребковым или иным транспортером. Подача корма у стационарного раздатчика осуществляется путем его выгрузки из бункера на транспортер, который затем доставляет пищу непосредственно в кормушки. В свою очередь мобильный кормораздатчик перемещает сам бункер прямо к кормушкам.

Какой тип кормораздатчика использовать, определяется путем осуществления некоторых расчетов. Обычно они сводятся к тому, что требуется подсчитать внедрение и обслуживание какого типа раздатчика будет более рентабельно для помещения данной конфигурации и данного типа животных.

Механизация поения представляет собой еще более простую задачу, поскольку вода, будучи жидкостью, легко транспортируется сама по трубам и желобам под воздействием силы тяготения (если имеется хотя бы минимальный угол наклона желоба/трубы). Также ее легко транспортировать с помощью электронасосов по системе труб.

Механизация уборки навоза

Механизация производственных процессов в животноводстве не обходит стороной и процесс уборки навоза, которая среди всех технологических операций находится на втором месте по трудоемкости после кормления. Выполнять эту работу нужно часто и в больших объемах.

В современных животноводческих комплексах используются различные механизированные и автоматизированные системы удаления навоза, тип которых прямо зависит от вида животных, системы их содержания, конфигурации и других особенностей помещения, вида и количества подстилочного материала. Чтобы добиться максимального уровня автоматизации и механизации данного вида работ, крайне желательно предусмотреть использование конкретного оборудования еще на стадии строительства помещения, в котором будут содержаться животные. Только тогда комплексная механизация животноводства станет возможной.

Уборку навоза можно осуществлять двумя способами: механическим и гидравлическим. Системы механического типа действия подразделяются на:

а) скребковые транспортеры;
б) канатно-скреперные установки;
в) бульдозеры.

Гидравлические системы различают по:

По движущей силе:
- самотечные (навоз движется по наклонной поверхности под воздействием гравитации);
- принудительные (навоз движется под воздействием внешнего принуждения, например, потока воды);
- комбинированные (часть «маршрута» навоз перемещается самотеком, а часть принудительно).
По принципу действия:
- непрерывного действия (навоз удаляется круглосуточно по мере поступления);
- периодического действия (навоз удаляется при накоплении до определенного уровня или через определенные отрезки времени).
По конструкции:
- сплавные (навоз непрерывно движется по каналу за счет разницы его уровня наверху и внизу канала);
- шиберные (перекрытый заслонкой канал частично заполняют водой и в течение нескольких дней накапливают в нем навоз, после чего заслонку открывают и содержимое самотеком спускается дальше);
- комбинированные.

Диспетчеризация и комплексная автоматизация в животноводстве

Повышение эффективности производства и снижение уровня трудозатрат на единицу продукции в животноводстве не должно ограничиваться автоматизацией, механизацией и электрификацией отдельных технологических операций и видов работ. Современный уровень научно-технического прогресса уже позволил полностью автоматизировать многие виды промышленного производства, где весь производственный цикл от стадии приемки сырья до стадии пакования готовой продукции в тару выполняет автоматическая роботизированная линия под присмотром одного диспетчера или нескольких инженеров.

Очевидно, что в силу специфики животноводства добиться таких показателей уровня автоматизации на сегодняшний день невозможно. Однако к нему можно стремиться, как к желаемому идеалу. Уже существует такое оборудование, которое позволяет отказаться от использования отдельных машин и заменить их поточными технологическими линиями. Такие линии не смогут контролировать абсолютно весь цикл производства, но способны полностью механизировать основные технологические операции.

Поточные технологические линии оборудуются сложными рабочими органами и продвинутыми системами датчиков и сигнализации, что позволяет добиваться высокого уровня автоматизации и контроля техники. Максимальное использование таких линий позволит отойти от ручного труда, в том числе операторов отельных машин и механизмов. Им на смену придут диспетчерские системы контроля и управления технологическими процессами.

Переход на современный уровень автоматизации и механизации работ в животноводстве России обеспечит снижение эксплуатационных издержек в отрасли в несколько раз.