Вдосконалення механізації виробничих процесів ферми великої рогатої худоби з розробкою технології приготування соєвого молока

На організм тварини електричний струм діє так само, як на організм людини. Досліди над тваринами показали, що небезпечна дія електричного струму тим менша, чим більша маса тварини. Струм величиною 100мА ніяких розладів дихання або серцевої діяльності в них не викликає. Однак, опір тіла тварини значно менший, ніж тіла людини. Опір тіла великої рогатої худоби між передніми й задніми ногами становить 400...600Ом, а при падінні тварини зменшується, до 50...100Ом залежно від вологості тіла.

Доведено, що навіть малі напруги, що постійно діють на тварин, є причиною зниження продуктивності. При величині напруги 4...8В молоковіддача зменшується на 20...40%.

4.5 Схеми можливого «включення» людини в електричну мережу

Ураження людини електричним струмом можливе тільки в тому випадку, якщо він торкається одночасно двох точок з різним електричним потенціалом. Величина струму, що проходить через людину, залежить від особливостей електричної мережі й схеми можливого включення в неї людини. Найбільш типовими є дві схеми включення: між двома проводами (двофазний дотик) і між провідником або корпусом ушкодженого обладнання й землею (однофазний дотик).

На рис. 4.1, а показане одночасний дотик до двох фаз трифазної мережі. При такому включенні людини в ланцюг струм Jл (А), що протікає через, його, буде:

(4.4)

де Uл - лінійна напруга, В;

Uф - фазну напругу, В;

Rл - опір тіла людини, Ом.

, А

Значно частіше відбувається однофазний дотик при замиканні фази на корпус (рис. 4.1, б, 4.2). У мережі з ізольованої нейтраллю напругою до 1000В струм, що протікає через людину, повертається до джерела через опір ізоляції двох інших фаз і ємність (рис. 4.1, б).

Рис. 4.1 - Схеми двофазного (а) та однофазного (б) дотику до мережі ізольованою нейтраллю

У цьому випадку сила струму залежить не тільки від опору тіла людини, але й від опору ізоляції r1, r2, r3 ємності фаз щодо землі c1, c2, c3. Для повітряних мереж невеликої довжини ємність проводів щодо землі мала, тобто c1 = c2 = c3 = 0. Опір ізоляції проводів щодо землі можна прийняти рівним r1 = r2 = r3 = r, тоді:

(4.5)

, А

Рис. 4.2 - Схема однофазного дотику до мережі із глухо заземленою нейтраллю

Сила струму, що проходить через людину в мережах з ізольованою нейтраллю, залежить від якості ізоляції в електричних установках: чим краща ізоляція, тим менша сила струму.

При схемі однофазного включення в мережу трифазного струму із глухо заземленою нейтраллю (рис. 4.2) шлях струму буде: фаза - корпус електроспоживача - людина - заземлювач - нульовий провід, а його величина:

(4.6)

де R0 - опір заземлення нейтралі, Ом.

, А

Знехтуваши опором R0 як величиною, значно меншою Rл, одержимо:

(4.7)

, А

Із цієї рівності випливає, що людина, доторкнувшись до однієї фази мережі із глухо заземленою нейтраллю, попадає під повну фазну напругу.

У сільському господарстві в основному застосовуються мережі із глухо заземленою нейтраллю напругою до 1000 В. Перевага їх полягає в тому, що вони дозволяють одержати дві робочі напруги - лінійну 380 В і фазну 220 В, а також не вимагають високих вимог до якості ізоляції проводів і можуть застосовуватися при великій разгалуженості ліній.

Для посилення гарантій безпеки всі особи, що обслуговують електроспоживачів, повинні уникати ситуацій, при яких вони з'єднують своїм тілом корпус електроспоживача із землею або з деталями, що мають контакт із землею.

4.6 Захисне заземлення

Найпоширенішою й надійною мірою захисту людей і тварин від враження електричним струмом є захисне заземлення - навмисне електричне з'єднання із землею або його еквівалентом металевих неструмопровідних частин, які можуть бути під напругою. Принципова схема заземлення показана на рис. 4.5. При замиканні фази C на корпус електроустановки електричний струм пройде в землю через заземлювач, тому що опір людини Rл значно більше, ніж опір заземлення Rз , яке повинне бути не більше 10 Ом. Головне призначення заземлення - понизити потенціал на корпусі електроспоживача до безпечної величини.

Захисне заземлення застосовують в електроустановках напругою до 1000В мереж з ізольованою нейтраллю, а вище 1000 В - з будь-яким режимом нейтралі. Заземленню підлягають: зовнішні установки при напрузі вище 36В змінного струму та 110В постійного струму, установки в особливо небезпечних приміщеннях, а також всі установки змінного й постійного струму при напрузі 500В і вище.

а б

Рис. 4.3 - Захисне заземлення: а - принципова схема; б - заземлюючий пристрій; 1 - заземлювач; 2 - з'єднуюча смуга

Не заземлюють установки, що працюють при напрузі 36В и нижче змінного струму й менше 110В постійного струму у всіх випадках, за винятком вибухонебезпечних установок і вторинних обмоток зварювального трансформатора.

Заземлюючий пристрій (рис. 4.3) складається із заземлювача і з'єднувальної смуги 2. Розрізняють заземлювачі штучні, призначені винятково для цілей заземлення, і природні, та у землі металеві предмети іншого призначення. У якості штучних заземлювачів використають сталеві труби й кутову сталь довжиною 2...3м і товщиною стінок не менш 3,5 мм. Вертикальні заземлювачі з'єднують у контур смугою зі сталі перерізом не менш 4Ч12 мм або круглим діаметром не менш 6мм за допомогою зварювання. У якості природних заземлювачів можна використати прокладені в землі водопровідні труби; обсадні труби артезіанських колодязів, шахт; металеві конструкції й арматуру залізобетонних конструкцій будинків і будівель, що мають з'єднання із землею; свинцеві оболонки кабелів, прокладені в землі. Приєднання обладнання, до магістралі заземлення здійснюється за допомогою окремих провідників.

Опір заземлювачів визначається розрахунковим шляхом або безпосереднім виміром на місці.

Опір розтікання струму Rс(Ом) одиночного стрижневого заземлювача визначають по формулі:

(4.8)

де р - питомий опір ґрунту, Ом • м;

1, d - довжина й діаметр заземлювача, м;

h - глибина закладення труби, м.

, Ом

Рис. 4.4 - Схеми виміру опору заземлення: а - методом амперметр - вольтметр; б - мегомметром М-416

Необхідне число заземлювачів п дорівнює:

(4.13)

де Kс - коефіцієнт сезонності;

Rн - нормативний опір заземлення;

зе - коефіцієнт використання (екранування) заземлювачів.

1) ґрунт вологий:

2) ґрунт середньої вологості:

3) ґрунт сухий:

Контроль заземлення здійснюється оглядом і виміром опору заземлювачів. Зовнішній огляд повинен здійснюватися не рідше одного разу в шість місяців, а в приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних один раз у три місяці. Перевірка опору заземлення проводиться не рідше одного разу в рік, а також після капітального ремонту й тривалої перерви в роботі установки.

Вимір опору розтіканню струму може бути проведено різними способами. Найбільш поширені вимірювання за допомогою амперметра - вольтметра й спеціальних приладів заземлення (М-416, М-1103 і інші).

На рис. 4.4 зображені схеми виміру опорів заземлення. Перед виміром у землю забивають на глибину 0,8...0,7 м два додаткових стрижні; Т - допоміжний заземлювач і П - зонд. Щоб їхнього поля розтікання не накладалися, вони повинні розташовуватися один від одного і від вимірюваного контуру на відстані не менш 20м.

В проекті в основному проведений розрахунок кількості заземлювачів які знаходяться в ґрунті середньої вологості. Необхідна кількість заземлювачів - 1, яких достатньо для забезпечення надійності заземлення.

5. Екологічна експертиза

Господарство ТОВ «Лан123» має розвинене рослинництво і тваринництво.

Як і кожна галузь сільського господарства сільськогосподарське виробництво взаємодіє своєю виробничою діяльністю з оточуючим природним середовищем і його ресурсами. В рослинництві це внесення добрив, ядохімікатів, гербіцидів, а в тваринництві за рахунок викидів від технологічного утримання і використання тварин.

В останній час з усіх програмних питань охорони навколишнього середовища важливого значення набуває екологічна експертиза. Верховною Радою України прийняті два закони: "Про охорону навколишнього природного середовища" (25 червня 1991 року), "Про екологічну експертизу" (5 лютого 1995 року). Завданням цих законів є регламентування відносин в галузі охорони використання і відтворення екологічної безпеки попередження і ліквідації негативнгого впливу господарської чи іншої діяльності на оточуюче середовище, збереження природних ресурсів, генерального фонду живої природи, ландшафтів і других природних комплексів цілісних територій і природних об'єктів зав'язаних з історично-культурною спадщиною.

Екологічній експертизі повинні підлягати не тільки діючі господарські об'єкти, а й проекти на майбутнє їх будівництво і звичайно реконструюємі в процесі державної програми розбудови на новому етапі власника, господаря на землі - сільськогосподарського виробника.

Даним дипломним проектом розроблена комплексна механізація ферми по відгодівлі на 400 голів бичків. При здійсненні екологічної експертизи необхідно визначитись з факторами впливу ферми на природне середовище.

Основним джерелом забруднення навколишнього природного середовища від тваринницької ферми є гній, а також викиди в атмосферу відпрацьованого повітря з тваринницького приміщення. Під час утримання сільськогосподарських тварин виділяється вуглекислий газ (при диханні тварин) і аміак в процесі амофосного бродіння гною. Для досягнення нормальних параметрів мікроклімату в приміщеннях для утримання молодняку та дорослої худоби (гранично допустима концентрація вуглекислого газу в повітрі приміщень - 2,5л/м3 (0,25%), аміаку - 20мг/м3, сірководню - 10мг/м3) здійснюється повітрообмін за допомогою примусової вентиляції приміщень. Кратність годинного повітрообміну становить 4,95год.

Технологічні процеси і інженерне обладнання в проекті підібрані із умов найменшого негативного впливу на оточуюче середовище. На фермі застосовується технології видалення та обробки (біотермічне знезараження) гною, що забезпечує екологічну безпеку. Гній видаляється з приміщення щозмінно до гноєсховища. При виникненні епізоотії на фермі секцію з зараженим гноєм необхідно піддати біологічному, фізичному або хімічному знезараженню в строки, що встановлюються ветеринарною службою. Слід суворо дотримуватись правил організації буртів (пошарове складання гною з землею, опалим листям, соломою або тирсою і покриття їх шаром ґрунту).

Для досягнення дегільмитизації у весняно-літній період гній в буртах вологістю до 70% необхідно зберігати на протязі одного, а в осінньо-зимовий період не менше шести місяців. При цьому температура в буртах сягає 70°С. що забезпечує не тільки дегельметизації гною, а й загибель переважної більшості забрудників інфекційних хвороб.

Охорону повітря басейну необхідно забезпечувати за рахунок впровадження сучасних, технологій виробництва, підвищення екологічної чистоти процесів, очищення викидів та розсіювання шкідливостей в атмосфері до безпечних концентрацій, а також не допускається неорганізованих викидів.

З метою охорони та раціонально використання водних ресурсів при проектуванні скотарських підприємств необхідно:

а). застосовувати маловодні технології прибирання гною;

б). застосовувати маловодні технології виробництва;

в). досягати скорочення витрат питної води за рахунок впровадження оборотних систем водопостачання;

г). впроваджувати прогресивні економічні ефективні методи очистки стоків біотермічні з використанням агрегатів в трьох середовищах: відкриті гноєсховища в закритих танках і реакторах.

Тривалість ферми при порушенні в системах утилізації виробничих стоків (рідкого гною, виробничих і господарсько побутових стоків, силосного стоку, вод і др.) або при відсутності таких систем можуть у значній мірі забруднювати ґрунт і водойми.

З метою освітлення і обеззараження стоків використовують їх механічну, хімічну і біологічну очистку. На проектуємій фермі утворюється велика кількість стоків, біля 36м3, які мають високу цінність як органічні добрива. Велику кількість стоків можна використовувати для полів і особливо для луків як органічне добриво, яке підвищує врожайність і покращує якість ґрунту.

Для правильного використання стоків організовують фермерські поля зрошення, необхідну площу яких визначають із умови 1500 кг живої маси тварин 1га сільськогосподарських угідь. Організація таких полів дозволяє повністю виключити складання стоків в відкритті водойми і разом з тим включити в сільськогосподарський процес додаткове джерело елементів мінерального живлення і органічного елементу для підвищення врожайності кормових культур.

Зрошувальні системи при використанні тваринницьких стоків виконують роль природних біологічних очисних споруд. запобігають поверхневі і підземні води від забруднення і дозволяють створювати міцну кормову базу.

Таким чином тваринницькі стоки перед внесенням в ґрунт піддають дегельмінтизації і знезараженню різними методами: шляхом довготривалого витримування в накопичувачах хімічною обробкою дезинфікуючими засобами. іонізуванням, гамма-опроміненням, пастеризацією, обробкою паром. Обеззараження застерігає оточуюче середовище від розповсюдження інфекційних захворювань для людей і тварин.

В результаті складних фізичних, фізико-хімічних і мікробіологічних процесів, які протікають в ґрунті підвищується родючість ґрунту, повністю очищується сточні води з зберіганням необхідного режиму, ґрунтових вод і зображенням охорони навколишнього середовища від забруднення.

На фермах господарства ТОВ «Лан123» знаходиться обладнання яке в повній мірі задовольняє екологічним нормам. На фермах використовується маловодна система видалення гною. Видалення гною з приміщень виконується скреперними установками УС-15 в тракторні причепи. Господарство намагається в повній мірі використовувати сточні води, гній як добрива. Керівництво господарства виділяє кошти для ремонту обладнання або заміни старого обладнання новим, що дає можливість оцінити екологічний стан господарства як задовільний.

6. Техніко-економічне обґрунтування проекту

Визначаємо собівартість 1 т приросту живої маси телят С (грн.):

(6.1)

де А - сумарні амортизаційні відрахування на будівлі, машини і обладнання, грн.;

Р - сумарні відрахування на поточний ремонт будівель, машин і обладнання, грн.;

З - загальна сума оплати праці працівників ферми (з доплатами і нарахуваннями), грн.;

Е - вартість електроенергії, грн.;

П - вартість паливно-мастильних матеріалів, грн.;

В - вартість води, грн.;

К - вартість кормів, грн.;

ПВ - прямі витрати (охорона праці, вартість медикаментів тощо), грн.;

Н - накладні витрати (витрати по організації виробництва і управлінню), грн.;

Д - вартість гною (другорядної продукції), грн.;

ВП - приріст живої маси телят за рік (валова продукція), т.

Сумарні амортизаційні відрахування на будівлі і обладнання (машини)

А=(6.2)

де КАБ і КАО - норма амортизаційних відрахувань відповідно на будівлі і обладнання, %; КАБ = 1,95 % , КАО = 18 %;

ВБ і ВО - вартість будівель і обладнання, грн.; приймаємо для існуючого варіанту: ВБісн = 3456 ? 700 = 2419200 грн., ВОісн =36500 грн.

Аісн=грн.

для проектного варіанту: ВБпр = 2880 ? 700 = 2016000 грн., ВОпр = 26565 грн.

Апр=грн.

Сумарні відрахування на поточний ремонт будівель і обладнання

(6.3)

де КРБ і КРО - норма відрахувань на поточний ремонт відповідно будівель і обладнання, %; КРБ = 2,6 % , КРО = 8 %;

для існуючого варіанту: грн.

для проектного варіанту: грн.

Витрати на оплату праці працівників ферми:

- при існуючій технології - 36396 грн;

- при проектній технології - 22398 грн;

Вартість електроенергії

Е = m ? qE ? BE(6.4)

де m - поголів'я телят на фермі, m = 400 голів;

qE - норма споживання електроенергії на одне теля на рік, кВт?год; qЕ = 120...150 кВт?год.

ВЕ - вартість 1 кВт?год спожитої електроенергії, грн.; ВЕ = 0,50 грн.,

для існуючого варіанту: грн.

для проектного варіанту: грн.

Вартість паливно-мастильних матеріалів:

П = m ? qП ? ВКом(6.5)

де qП - витрата дизпалива на одне теля на рік, кг; приймаємо qП = 100 кг;

ВКом - комплексна ціна 1 кг дизпалива, грн.; ВКом = 10 грн.,

для існуючого варіанту: грн.

для проектного варіанту: грн.

Вартість води

В = 365 ? k ? QДоб ? ВВ,(6.6)

де k - коефіцієнт, що враховує витрату води на технологічні потреби, k = 1,1;

ВВ - вартість 1 т води, грн.; ВВ = 2 грн/т.

Qдоб - добова витрата води; Qдобісн = 5т Qдобпр = 1,5т;

для існуючого варіанту: Вісн = грн.

для проектного варіанту: Вісн = грн.

Інші прямі витрати приймаються в розмірі 5 % від суми амортизаційних відрахувань і витрат на поточний ремонт:

для існуючого варіанту: ПВісн = 0,05 ? (112874 + 92099) = 10249 грн.

для проектного варіанту: ПВпр = 0,05 ? (87129 + 72668) = 7989 грн.

Накладні витрати приймаються в розмірі 16 % всіх витрат без врахування вартості кормів:

для існуючого варіанту:

грн.

для проектного варіанту:

грн.

(6.7)

де GP - річний вихід гною на фермі, т, GP = 2190 т;

ВГ - вартість 1т гною, грн., приймаємо ВГ = 150 грн./т

для існуючого варіанту: Дісн = грн.

для проектного варіанту: Дпр = грн.

Одержано приросту живої маси телят

Вп = 365 · 10-6 · m · Пдоб,(6.8)

де Пдоб - середньодобовий приріст живої маси одного теляти,

для існуючого варіанту: Впісн = 365 · 10-6 · 400 · 210 = 306т

для проектного варіанту: Вппр = 365 · 10-6 · 400 · 215 = 313т

Собівартість 1 т приросту живої маси телят:

для існуючого варіанту:

грн

для проектного варіанту:

грн

Затрати праці ЗП (год) на одну тонну приросту живої маси телят:

(6.8)

де n - кількість виробничих працівників на фермі, nісн = 13 чол.; nпр = 8 чол.;

ТЗМ - тривалість робочої зміни, год, ТЗМ = 8 год,

для існуючого варіанту: год/т.

для проектного варіанту: год/т.

Рівень рентабельності Р (%) виробництва продукції:

(6.9)

де Ц - закупівельна ціна однієї тони живої маси телят, грн.; приймаємо Ц = 5000 грн.

для існуючого варіанту:

для проектного варіанту:

Окупність капіталовкладень

(6.10)

де К3 - загальні капіталовкладення, грн.;

К3 = ВБ + ВО = 2016000 + 26565 = 204256 грн.,

рік.

Результати розрахунків зводимо в таблицю 6.1.

Таблиця 6.1 - Техніко-економічні показники ферми

Показник	Варіант
	існуючий	проектний
Потужність ферми, гол	400	400
Капітальні вкладення, грн	245570	204256
Одержання приросту живої маси, т	306	313
Собівартість 1т приросту живої маси, грн	1373	1149
Затрати праці на 1т приросту живої маси, год	473	291
Рівень рентабельності, %	26	34
Срок окупності капіталовкладень, років	-	0,18

Висновки

В дипломному проекті на тему: «Удосконалення механізації виробничих процесів ферми ВРХ з розробкою технології приготування соєвого молока в умовах ТОВ «Лан123» Липоводолинського району Сумської області» розкриті питання механізації виробничих процесів на фермі, та розроблена лінія виробництва соєвого молока.

В технологічній частині проекту розроблений генеральний план ферми та виконані розрахунки лінії приготування соєвого молока.

В економічній частині проекту визначені економічні показники ферми відгодівлі телят. Також в записці наведені заходи по охороні праці та екологічній експертизі проекту.

Розроблена лінія виробництва соєвого молока може бути використана в господарстві.

Список використаної літератури

1. Ферма доращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота на 2,5 тысяч голов в год с интенсивным использованием жома: ТП 801-01-70.86. В двух альбомах. Альбом 1. Общая пояснительная записка / «УкрНИИгипросельхоз Госагропрома УССР. - К, 1986. - 65 с.

2. Булгаков В.Є., Сова О.А. Довідник оператора по вирощуванню і відгодівлі великої рогатої худоби. - С. Урожай, 1989. - 83 с.

3. Проектування механізованих технологічних процесів тваринницьких підприємств / II. Ревенко, В.Д. Роговий, В.І. Кравчук та ін.; за ред. 1.1. Ревенка. - К: Урожай, 1999. - 192 с.

4. Брагинец НВ., Палишки Д.А Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - М.: Агропромиздат, 1991. - 192 с.

5. Справочник по механизации и автоматизации в животноводстве иптицеводстве / А.С. Марченко, Г.Е. Кистень, Ю.Н Лавриненко и др.; Под ред. А.С. Марченко. - К: Урожай, 1990. - 456 с.

6. Ндомчі норми технологічного проектування: Скотарські підприємства: ВНГП-СГЇП-46-1.94/Мінсільгосппрод України. - К.: Ноосфера, 1994. - 60 с

7. Письменов В.Н. Получение и использование бесподстилочного навоза. - М.: Росагропромиздат, 1988. - 206 с.

8. Механизация и электрификация животноводства: Методические указания по изучению дисциплины и задание для курсового проекта/ Всесоюзн. с.-х. ин-т заоч. образования; Сост. С.Г. Аббасов, СВ. Жужжа В.Н Куликов. - М, 1989 - 108 с.

9. Енохович А. С. Справочник по физике. - М.: Просвещение, 1990. - 384 с.

10. Брагінець М.В., Педченко ПВ., Резчик І.Г. Монтаж, експлуатація і ремонт машин у тваринництві. - К: Вйща шк., 1991. - 359 с.

11. Машиновикористання у тваринництві /1.1. Ревенко, В.М. Манько, В.І. Кравчук; За ред. І.І. Ревенка. - К: Урожай, 1999. - 208 с.

12. Нормативи часу і чисельності працівників тваринницьких ферм: В 2ч./Держагропром УРСР; Центр, нормат.-досл. ст. з праці Держагропрому УРСР. - К: Урожай, 1999. - ч. 1. - 536 с.

13. Удосконалення експлуатації машин і обладнання тваринницьких ферм і комплексів / Г.М. Кукта, В.П Гейфман, В.І. Дешко та ін.; За ред. Г.М Кукта. - К: Урожай, 1989. - 224 с.

14. Охорона праці / Г.М Грядник, С.Д. Лехман, Д.А. Бутко та ін.. - К: Урожай, 1994. - 271 с.

15. Екологічна експертиза: Методичні вказівки студентам вузів сільського господарства для написання розділу або дипломної роботи з питань екології /Полгав, держ. с.-г. ін-т; Укладачі О.М. Куценко, В.М Писаренко. - Полтава 1992. - 20 с.

16. Кукта Г.М Машины и оборудование для приготовления кормов. - М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.

17. Малахов В.А., Макаренко А.П Эксплуатация машин и оборудования свиноводческих ферм. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 271 с.

18. Курсовое проектирование деталей машин/С. А. Чернавский, Г.М Ицкович, КН Боков и др.; Под ред. С.А. Чернавского. - М.: Машиностроение, 1979. - 351 с.

19. Сопротивление материалов / Г.С. Писаренко, В.А. Агарев, А.Л. Квитка; Под ред. Г.С. Писаренко. - К: Вйщашк., 1979. - 696 с.

Размещено на Allbest.ru

...