Проект планировки и комплексной механизации фермы КРС на 800 коров с разработкой линии приготовления и раздачи прессованного сена

Проект животноводческого комплекса на 800 коров. Технология содержания животных. Выбор генерального плана фермы. Структура стада и определение потребности в кормах. Расчет кормоприготовительного, раздаточного, доильного оборудования; капитальные вложения.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.06.2014
Размер файла 937,2 K

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 Российской Федерации

ФГОУ ВПО

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Факультет заочного обучения

Кафедра: “Механизация животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции”

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему:
Проект планировки и комплексной механизации фермы КРС на 800 коров с разработкой линии приготовления и раздачи прессованного сена
Кострома 2007

ВВЕДЕНИЕ

Современные животноводческие фермы и комплексы оснащаются новой сложной, высокопроизводительной техникой. Промышленность наладила производство технологических поточных линий для искусственной ушки и брикетирования кормов, машинного доения коров с обработкой молока, раздачи кормов. Это в основном высокопроизводительные универсальные электрифицированные машины и агрегаты, выполняющие целый комплекс основных, вспомогательных и транспортных работ.

Машинная технология качественно изменила труд животновода, подняла его производительность, позволила внедрить ранее неизвестные технологические процессы, резко увеличить продуктивность животных. Технология производства животноводческой продукции очень сложна, так как заготавливаемое сырье перерабатывается живыми организмами, которые обслуживаются целыми системами и комплексами сложного оборудования. Стадо кров должно быть пригодным к машинному доению по скорости молокоотдачи, форме и размере сосков вымени, иметь высокую продуктивность. Специалисты, механизаторы- животноводы и другой обслуживающий персонал ферм должны хорошо знать зоотехнические требования, передовую промышленную технологию, устройства машин и оборудования, правила и особенности их монтажа, эксплуатации и обслуживания, приобрести ряд новых трудовых навыков.

В хозяйствах Нечерноземной зоны необходимо проводить работы, чтобы осуществлять создание прочной кормой базы, строительство высокопродуктивных орошаемых сенокосов и пастбищ, расширение посевов зернобобовых культур, улучшение качества грубых кормов за счет потерь питательных веществ при уборке, хранению и приготовлению их к скармливанию, широкое внедрение приготовления сенажа, травяной муки, гранулирование, брикетирование и химическое консервирование кормов.

Как показывает опыт передовых хозяйств, следует быстрее отказываться от технологии, в основе которой лежит принцип индивидуального обслуживания животных. Что в корни противоречит требованиям поточного машинного производства, ограничивает возможности роста производительности труда и создания лучших условий для всех категорий работников животноводства.

Основные направления прогрессивной технологии в животноводстве - это беспривязное боксовое содержание коров, доение на специализированных площадках внедрение поточной организации производства, внутриотраслевой специализации и разделение труда животноводов, переход на двукратное доение и кормление животных, введение одно- или двухкомпонентных рационов взамен многокомпонентных, использование сенажа, который заменяет силос, сено и корнеплоды. Но производство продукции животноводства невозможно без хорошо налаженной племенной и зооветеринарной работы.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА

Данное хозяйство с поголовьем 800 голов КРС, содержание животных привязное. Для хозяйства был выбран генеральный план фермы с размещением на нём основных и вспомогательных построек. Произведены расчёты суточной и годовой потребности в кормах и по этим расчётам были приняты складские помещения для кормов, необходимое количество кормоприготовительного оборудования. Произведён расчёт выхода навоза и подобрано количество навозохранилищ, также было рассчитано необходимое количество воды для поения животных и для других нужд. Раскрыты вопросы по безопасности жизнедеятельности и экологичности проекта.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Технология содержания животных

Система содержания животных в значительной мере предопределяет технологию производства продукции животноводства. Перспективная технология содержания животных должна предусматривать удобное размещение животных, внедрение комплексной механизации, автоматизации и научной организации труда.

При содержании крупного рогатого скота на фермах применяют две основные системы содержания - привязную и беспривязную. Каждая из них имеет несколько вариантов. При привязной системе содержания применяются следующие способы содержания животных: круглогодовой стойловый, стойлово-пастбищный и стойлово-лагерный.

При стойлово-пастбищном способе в период вегетации растений скот пасется на долголетних культурных пастбищах. В ночное время и в неблагоприятную погоду животные находятся на животноводческом комплексе. Здесь же, как правило, происходит доение коров. В остальное время года животных содержат на комплексе. Такой способ содержания применяется при наличии возможностей создания долголетних культурных пастбищ вблизи комплексов. Он находит применение в молочном и мясном скотоводстве.

При круглогодовом стойловом способе содержания животные круглый год находятся на комплексах, куда доставляются корма. В период вегетации растений используются корма зеленого конвейера. Такой способ содержания применяется при высокой концентрации животных на комплексах по производству молока и говядины, где нет возможности создать культурные пастбища.

Стойлово-лагерный способ содержания применяется в молочном и мясном скотоводстве при удаленности пастбищ от комплексов. В этом случае на пастбищах организуются летние лагеря, где животных подкармливают, доят.

При беспривязной системе содержания применяются следующие способы содержания: беспривязный на глубокой подстилке; беспривязно-боксовый с выгулом и без выгула; беспривязный в комбибоксах.

Учитывая молочно-мясное направление скотоводства принимаем стойлово-пастбищный способ с привязным содержанием животных.

2.2 Проектирование генерального плана

Земельный участок для строительства фермы выбирается на ровной или с небольшим уклоном (3…5) территории, имеющей сток для дождевых и талых вод. Участок размещается с подветренной стороны относительно жилого массива, и должен отстоять от него на расстоянии не менее 200 м для фермы крупнорогатого скота.

Ферма располагается по рельефу ниже жилого сектора, а в пределах ее территории производственные постройки возводят ниже вспомогательных (за исключением навозохранилища).

Выгульные дворы размещают на южной стороне построек. Уровень грунтовых вод находится на глубине не менее 2…2,5 м.

При работе над проектом фермы особое внимание уделяют генеральному плану, который является одной из важнейших частей проекта современной фермы. На генеральном плане наносят технологические зоны фермы, показывая размещение на них построек и сооружений, транспортные коммуникации, инженерные сети (линии водопровода, канализации, электроснабжения и т.д.).

При проектировании генерального плана необходимо пользоваться санитарно-строительными нормами и правилами (СНиПами), санитарными зоотехническими и противопожарными нормами, имеющими силу ГОСТов.

Каждая ферма представляет собой единый строительно-технологический объект, включающий в себя основные и подсобные производственные, складские и вспомогательные постройки и сооружения.

К основным производственным постройкам и сооружениям относят помещения для животных, родильные отделения, выгульно-кормовые площадки, доильные залы с преддоильными площадками, пункты искусственного осеменения.

Подсобными производственными постройками считают кормоцеха, автовесы, канализации, сооружения для водоснабжения, электро- и теплоснабжения, внутренние проезды с твердым покрытием и ограничения фермы, кормохранилища, навозохранилища и площадки для хранения техники.

К вспомогательным относят служебные и бытовые помещения.

Для содержания сельскохозяйственных животных предназначены коровники, телятники.

Коровники сооружают на 200 и 400 голов для привязного и беспривязного содержания животных.

При привязном содержании каждое животное находится в отдельном стойле, оборудованном привязью, кормушкой, автопоилкой, системой механизации раздачи корма, удаления навоза и доения; норма площади пола для одной коровы 8…10 м2.

При беспривязном содержании внутри помещения устраивают логово, где отдыхают животные. В пределах логова устанавливают групповые автопоилки; норма площади пола для одной коровы 3…6 м2. Животных кормят на кормовой или выгульной площадке вне помещения, доят в молочно-доильном блоке, который обычно размещается в пристройке, примыкающей к коровнику.

Широкогабаритные коровники имеют размеры от 72Ч21 до 114Ч27 м, в них предусмотрены широкие проходы для проезда мобильных кормораздатчиков и монтажа других машин с целью комплексной механизации производственных процессов.

Телятники строят, как правило, на 200 голов, совмещая их с родильным отделением. Телят в возрасте до 10…14 дней содержат в индивидуальных клетках изолированного профилактория, до двух месяцев - в групповых станках на 4…6 голов и старше двух месяцев - в групповых станках на 10…15 голов. В откормочных хозяйствах крупного рогатого скота молодняк содержат беспривязно и размещают в секциях по 50…60 животных одного возраста (с нормой площади пола 3,5…4 м2 в расчете на одну голову).

2.3 Расчет структуры стада и количества производственных помещений

На сельскохозяйственных предприятиях молочно-мясного направления рекомендуется следующая структура стада для животных.

Таблица 1

Структура стада

Группа животных

Доля животных в общем поголовье, %

Количество голов

1. Быки-производители

2

16

2. Дойные коровы

40

320

3. Нетели

10

80

4. Телки старше 1-го года

11

88

5. Телки до 1 года

13

104

6. Бычки до 1 года

13

104

7. Откормочное поголовье (бычки старше 1 года)

11

88

Всего

100

800

Расчет потребного количества производственных зданий

, (шт) (1)

где М - количество голов в каждой отдельной половозрастной группе;

m - количество голов, размещаемых в одном коровнике, согласно типового проекта.

Определяем потребное количество коровников для дойного поголовья:

, (шт) (2)

На генеральном плане предусматриваем все здания и сооружения, полученные по расчетам, то есть: два коровника на 200 голов каждый с молочным блоком, помещение для молодняка на 200 голов (для нетелей и телок до 2-х лет), одно помещение для телят на342 головы (для телок до 1 года, бычков до 1 года и бычков старше 1 года), навозохранилище, кормохранилища (траншеи для хранения силоса и сенажа, скирды для грубых кормов, корнеплодохранилище, склад концентрированных кормов), кормоцех, водонапорную башню. Также на генеральном плане предусматриваем котельную, ветсанпропускник, изолятор, автовесы, трансформаторную подстанцию.

2.4 Расчет потребности в кормах, и количества складских помещений

Определяем суточную потребность в кормах (кг/сут) по формуле:

(3)

где qi - норма одного вида корма на одну голову, кг/сут ;

ni - число животных в одной половозрастной группе, гол;

m - число половозрастных групп.

Подставив значения, определим суточную потребность каждого отдельно взятого корма, согласно рациона (отдельно для зимнего и летнего периодов).

Таблица 2

Суточная потребность животных в кормах

Виды кормов

Группа животных

дойное поголовье

Нетели

телки до 2-х лет

телки до 1-го года

быки производители

быки старше 1 года

быки до 1 года

Зимний период

Силос

12,0

8,5

7,0

1,4

11,0

7,0

1,4

Концентраты

2,7

1,8

1,5

0,9

2,5

1,7

1,5

Грубые корма (силос, сено)

2,0

1,8

1,4

1,1

1,9

1,4

1,2

Корнеплоды

10,0

7,0

6,8

4,4

9,1

6,3

4,8

Сенаж

5,0

3,6

3,0

2,6

4,7

3,0

2,6

Травяная мука

0,6

0,35

0,3

0,15

0,6

0,3

0,4

Мин. добавки

0,05

0,05

0,04

0,02

0,09

0,04

0,02

Молоко искусств. обрат.

-

-

-

4,8

-

-

4,8

Всего в сутки

32,35

23,1

20,04

15,37

29,9

19,74

16,79

Летний период

Зеленая масса

30,0

21,0

17,4

7,0

27,7

19,3

37

Концентраты

3,0

2,1

1,7

1,2

2,8

1,9

1,7

Минеральные добавки

0,05

0,05

0,04

0,15

0,09

0,04

0,05

Обрат

-

-

-

4,0

-

-

4,0

Всего в сутки

33,05

23,15

19,14

12,35

30,59

21,24

12,8

Силос: P сут=

12*320+8,5*80+7*88+1,4*104+11*16+7*88+1,4*104=6219,2 кг/сут

Грубые корма (сено, солома):

Рсут = 2*320 + 1,8 * 80 + 1,4*88 + 1,1 * 104 + 1,9* 16 + 1,4*88 + 1,2*104 =

= 2139.6 кг/сут

Корнеплоды:

Рсут = 2,7 * 320 + 1,8 * 80 + 1,5 * 88 + 0,9 * 104 + 2,5 * 16 + 1,7 * 88 + 1,5

* 104 = 1579кг/сут

Сенаж:

Рсут = 5*320+3,6*80+3*88+2,6*40+4,7*16+3*88+2,6*104 = 2854.4 кг/сут

Травяная мука:

Рсут = 0,6 * 320 + 0,35 * 80 + 0,3 * 88 + 0,15 * 104 + 0,6 * 16 + 0,3 * 88+

+ 0,4*104 = 339.6 кг/сут

Минеральные добавки:

зимний период:

Рсут = 0,05 * 320 + 0,05 * 80 + 0,04 * 88 + 0,02 * 104 + 0,09 * 16 + 0,04 *

* 8888 + 0,02 * 104 = 29.12 кг/сут

летний период:

Рсут = 0,05 * 320 + 0,05 * 80 + 0,04 * 88 + 0,15 * 104 + 0,09 * 16 + 0,04 *

* 88 + 0,05 * 104 = 49,28 кг/сут

Концентраты:

зимний период:

Рсут = 2,7 * 320 + 1,8 * 80 + 1,5 * 88 + 0,9 * 104 + 2,5 * 16 + 1,7 * 88 + 1,5

* 104 = 1579.2 кг/сут

летний период:

Рсут = 3 * 320 + 2,1 * 80 + 1,7 * 88 + 1,2 * 104 + 2,8 * 16 + 1,9 * 88 + 1,7 *

* 104 = 1791.2 кг/сут

Молоко искусственной обработки:

Рсут = 4,8*104+4,8*104 = 998,4 кг/сут

Зеленая масса:

Рсут = 30 * 320 + 21 * 80 + 17,4 * 88 + 7 * 104 + 27,7 * 16 + 19,3 * 88 + 37

* 104 = 19528.8 кг/сут

Обрат:

Рсут = 4*104+4*104 = 832 кг/сут

Далее определяем годовую потребность в кормах (кг) по формуле:

, т/год. (4)

где Тл и Тз - соответственно число дней летнего и зимнего периодов (Тл=150, и Тз=215);

К-суммарный коэффициент потерь (хранение, погрузка, транспортирование, раздача и.т.д.)

Для концентратов К-1,01; для силоса, сенажа, К=1.1; корнеплодов К=1,03; грубые К=1,05; минеральные добавки К=1,03; травяная мука К=1,03; зеленая масса К = 1,05,обрат К = 1 молоко искусственной обработки К = 1.

Подставив значения, получим:

Силос: т/год.

Грубые корма (сено, солома):

т/год

Корнеплоды: т/год

Сенаж: т/год

Травяная мука: т/год

Минеральные добавки:

т/год

Концентраты:

т/год

Зеленая масса: т/год

Обрат: т/год

Молоко искусственной обработки: т/год

Результаты расчета потребности кормов сносим в таблицу:

Таблица 3

Потребность кормов

Вид корма

Суточная потребность, кг

Годовая потребность, т

зимний период

летний период

1. Силос

6219,2

-

1470.84

2. Грубые корма (сено, солома)

2139.6

-

483.01

3. Корнеплоды

1579

-

349.67

4. Сенаж

2854.4

-

674.97

5. Травяная мука

339,6

-

75.2

6. Концентраты

1579.2

1791.2

528.17

7. Минеральные добавки

29.12

49,28

14.062

8. Зеленая масса

-

19528.8

3075.79

9. Обрат

-

832

124.8

10. Молоко искусств. обр-ки

998,4

-

8,88

Расчет кормохранилищ
Для хранения грубых и сочных кормов необходимо применять такие хранилища, в которых потери питательных веществ были бы наименьшими. Грубые корма (сено, солома) хранят в скирдах.
Общая вместимость хранилища (м3) для хранения готовых запасов корма определяем по выражению:
(5)
где Ргод - годовая потребность в кормах, т;
с - насыпная плотность корма, т/м3 (1.стр 132)
Потребное число хранилищ:
(6)
где Vт - типовая вместимость хранилища, м3;
е - коэффициент использования вместимости хранилища.
Силос: Принимаем 2 траншеи для хранения силоса, обьемом 2000 м3 и размерами по 12Ч48 м.
Сенаж: . Принимаем 1 траншею для хранения сенажа, объемом 2000 м3 и размерами 12Ч48 м.
Травяная мука: . Принимаем 1 склад концентрированных кормов и травяной муки объёмом 1000 м3 12Ч28
Корнеплоды: . Принимаем 1 корнеплодохранилищще, объемом 1000 м3 и размером 12Ч28
Грубые корма (сено, солома) Принимаем 2 скирды для хранения грубых кормов, объемом по 2000 м3 и размерами 12Ч48
Результаты всех расчетов сносим в таблицу 4:
Таблица 4
Хранилища кормов

Вид хранилища

Вместимость, м3

Размеры, м

Количество, шт.

Траншея для хранения силоса

2000

12Ч48

2

Траншея для хранения сенажа

2000

12Ч48

1

Скирда для грубых кормов (сено, солома)

2000

12Ч48

2

Корнеплодохранилище

1000

12Ч28

1

Хранилище концентрированных кормов и травяной муки

1000

12Ч28

1

2.5 Расчет количества машин для приготовления и раздачи корма
В зависимости от размеров комплексов (ферм), видов обрабатываемых кормов используют кормоприготовительные (комбикормовые) предприятия (кормоцехи), кормовые дворы и отдельные кормоприготовительные линии. Кормоприготовительные предприятия располагают в отдельном здании или сблокировано со складами концентрированных кормов. Это уменьшает затраты на транспортировку кормов из склада на кормоприготовительное предприятие. Приготовленные корма доставляют в помещения и разгружают в кормушки.
Технология обработки и приготовления кормов зависит от конкретных условий хозяйства, зоотехнических требований к скармливанию, экономической целесообразности применения тех или иных способов обработки и приготовления кормов.
Технологическое оборудование, предназначенное для животноводческих ферм, позволяет использовать следующие способы приготовления кормов: механический, тепловой, химический, биологический и биохимический.
Суточный расход Рсут в кг/сут всех видов кормов на ферме состоит из двух частей: кормов, которые подлежат обработке и которые по зоотехническим требованиям обработке не подлежат. Грубые, концентрированные корма и корнеплоды обязательно обрабатываются, а силос, сенаж, зеленая масса и минеральные добавки готовы к выдаче. Расчет оборудования приведем для зимнего рациона кормления, так как летом основной пищей животных составляет зеленая масса и, поэтому, кормоцех загружен слабо.
Общее количество кормов в кг, подлежащих обработке, определяем по формуле:
(7)
где Pсут - суточный расход кормов, кг;
Pн - суточный расход кормов, скармливаемых в натуральном виде, кг (в нашем случае - это силос, сенаж и минеральные добавки).
(8)
где аi - масса данного корма в суточном рационе, скармливаемого в натуральном виде, кг;
mi - число животных в группе, гол.;
n - число групп животных;
Рсут.н - суточная потребность в корме, не подлежащего обработке, кг/сут.
Pн = 6219,2+ 2854.4+ 49,28= 9122,88 кг.
Суточный расход кормов в кг:
(9)
Pсут = 6219,2+2139,6+1579+2854,4+339,6+1579,2+49,28+998,4=15758,68
Pоб = 15758,68 - 9122,88 = 6635,8 кг
Cуточный расход кормов подлежащих обработке, равняется суточной производительности кормоцеха.
Технологический расчет оборудования и их выбор заключается в определении производительности линий, количества машин и вспомогательного оборудования, а также транспортных средств и раздатчиков.
В общем случае часовую производительность линии в кг/ч подлежащее обработке определяют по формуле:
(10)
где t - время работы технологической линии, ч (для ферм средних размеров t=3…4 ч);
з - коэффициент использования времени смены (з = 0,7…0,8).
Сменная производительность кормоцеха в кг в смену равна:
(11)
где k - кратность кормления (k = 2…3).
-коэффициент загрузки (=0,75)
Производительность технологической линии необходимо рассчитывать по взаимосвязи со сроками хранения подготовленных кормов.
Измельченные корнеплоды по зоотехническим требованиям допускается хранить 1,5…2 ч, тогда производительность линии для обработки корнеклубнеплодов в кг/ч равна:
(12)
где Qкп - суточный расход корнеклубнеплодов на ферме, кг;
nкп - число выдач корнеклубнеплодов за сутки (nкп = 2…3).
-коэффициент загрузки (=0,75)
Необходимое количество моек-измельчителей:
(13)
где Ризм - производительность мойки-измельчителя, кг/ч
Принимаем 1 машину ИКМ-Ф-10 для обработки корнеклубнеплодов.
Производительность технологической линии в кг/ч для подготовки концентрированных кормов:
(14)
где Qк - суточный расход концентрированных кормов на ферме, кг;
tл - продолжительность работы измельчителя, ч.
-коэфициент загрузки (=0,75)
Необходимое количество зернодробилок:
(15)
где Рдр - производительность зернодробилки, кг/ч
Принимаем 1 машину КДУ-2А.
Производительность линии измельчения грубых кормов в кг/ч определяем по формуле:
(16)
где Qгр - суточный расход грубых кормов на ферме, кг;
tл - продолжительность работы измельчителя, ч (tл = 3…4 ч).
- коэффициент загрузки (=0,75)
Необходимое количество измельчителей:
(17)
где Ризм - производительность измельчителя грубых кормов, кг/ч
Принимаем 1 машину ИГК-Ф-4 для измельчения грубых кормов.
Для травяной муки применять машину типа АВМ экономически невыгодно, так как большую часть времени она будет простаивать, также такая машина очень дорогостоящая и энергоемка. В результате выгоднее приобретать готовую травяную муку.
Наиболее эффективно кормить животных смешанными кормами, состоящими из нескольких компонентов. При подготовке многокомпонентных кормосмесей основной машиной этой линии является смеситель непрерывного и периодического действия.
Суточная масса кормовой смеси Pсм, в кг/сут, состоит из суммы кормов Pоб и количеств воды Pв, кг, которую необходимо добавить в смесь для заданной влажности корма, то есть:
Pсм = Pоб + Pв, (18)
Значение Qв определяем по формуле:
(19)
где Вз - заданная влажность рациона, % (Вз = 60…80%);
Вр - расчетная влажность кормовой смеси, %.
(20)
Где q1…qn - масса каждого компонента рациона, кг;
В1…Вn - влажность каждого компонента, %
- влажность концентратов 14%
- корнеклубнеплодов 80%
- зеленой массы 70…75%
- силоса 65%
- травяной муки 16%
- обрата 91%
- соломы и грубых кормов 14…17%.
- для рациона у коров.
Pсм = 6635,8+ 2809,16= 9444,96 кг/сут.
Количество кормосмеси для разовой дачи равно, учитывая, что при каждом кормлении животным выдается одинаковая порция корма:
(21)
Тогда часовая производительность линии смешивания в кг/ч:
(22)
где tсм - время работы смесителя, ч [ ].
Количество смесителей периодического действия:
(23)
где сс - плотность смеси, кг/м3 (1,стр.132);
Vс - объем смесителя, м3 (3.стр.187);
?з - коэффициент заполнения (0,8…0,9);
z - число циклов смешивания, ч-1 (z = 1 ч-1).
Принимаем один смеситель СКО-Ф-6-.
Результаты всех расчетов представляем в виде таблицы:
Таблица 5
Кормоприготовительное оборудование

Наименование процесса

Марка машины

Количество машин

расчетное

принятое

1. Измельчение корнеплодов

ИКМ-Ф-10

0.67

1

2. Измельчение концентратов

КДУ-2А

0.64

1

3. Измельчение грубых кормов

ИГК-Ф-4

0.64

1

4. Смешивание

СКО-Ф-6

0,58

1

На фермах доставку и раздачу кормов целесообразно организовать в виде поточной линии. При этом наиболее приемлемыми считаются такие схемы:
· доставка кормов мобильными средствами, раздача - стационарными кормораздатчиками;
· доставка и раздача кормов мобильными кормораздатчиками;
· доставка и раздача кормов стационарными средствами.
В данном проекте принимаем доставку и раздачу кормов мобильными кормораздатчиками.
Определяем суточный грузооборот на ферме:
(24)
где ni - количество животных в обслуживаемой группе, гол;
qi - количество корма, входящего в рацион, на одну голову, т (для примера возьмем только в стойловый период);
L - длина пути перемещения корма, км;
m - количество групп животных;
Рсут - суточная потребность в корме, т/сут.
Для расчетов расстояния перевозок «L» принимаем по данным хозяйства:
· грубые корма LГ = 1,5 км
· сенаж-силос LС = 2 км
· зеленые корма LЗ = 4 км
· комбикорма LК= 2 км
· корнеклубнеплоды LКОР = 2 км
· минеральные добавки LПР = 3 км
· концентраты LКОН = 1,5 км
Силос: Gсут = 6,2192•2 = 12,4384 т•км
Грубые корма: Gсут = 2,1396•1,5 = 3,2094 т•км
Корнеплоды: Gсут = 1,579•2 = 3,158 т•км
Сенаж: Gсут = 2,8544•2 = 5,1688 т•км
Травяная мука: Gсут = 0,3396•1,5 = 0,51 т•км
Минеральные добавки: Gсут = 0,04928•3 = 0,14784 т•км
Концентраты: Gсут = 1,5792•1,5 = 2,3688 т•км
Определяем суммарный суточный грузооборот кормов:
(25)
Gсут = 12,4384т +3,2094 +3,158 +5,1688 +0,51 + 0,14784 + 2,3688
= 27,0012 т•км.
Зная суточный грузооборот на ферме и расстояние перевозок, определяем часовой грузооборот:
(26)
где з - коэффициент неравномерности использования транспортных средств в течение суток, (з = 0,35…0,40).
Продолжительность в ч перевозки корма:
(27)
где vr - скорость движения агрегата с грузом (кормом), км/ч;
Lср -среднее расстояние перевозки корма, км (L = 2,5 км).
Продолжительность движения агрегата без груза (холостой ход):
(28)
где vх - скорость движения агрегата без груза (холостой ход), км/ч.
В расчете можно принять: vr = 10 км/ч, vх = 15 км/ч, при раздаче корма vр = 1,9 км/ч.
Определяем количество транспортных единиц:
(29)
где V - вместимость кузова транспортных средств, м3 (для КТУ-10 V = 10 м3).
с - плотность корма, т/м3 (с=1,06т/м3)
z - число рейсов за один час;
Lср -средняя длина пути перевозки корма, км.
Число рейсов определяем по формуле:
(30)
где tр - продолжительность выгрузки кормов, мин (15…20 мин);
tп - продолжительность времени погрузки корма, мин.
(40)
где Wп - производительность погрузочных средств, т/мин (для Д-660 Wп=2,5 т/мин;
Рраз - разовая дача корма, т.
(41)
где k - кратность кормления (k = 2…3).
Зная время раздачи корма на ферме (Тр = 25…35 мин) определяем количество мобильных кормораздатчиков:
(2.6.42)
где Wк - производительность кормораздатчика, т/ч (для КТУ-10 Wк=20…50 т/ч).
В результате расчетов нам требуется один кормораздатчик КТУ-10.
2.6 Расчет водопотребления и поения животных
Система водоснабжения - комплекс мероприятий, включающий забор воды из источников, подъем ее на высоту, очистку, хранение, подачу и потребление.
Состав машин и инженерных сооружений зависит в основном от источника водоснабжения и требований, предъявляемых к качеству потребляемой воды.
Схема водоснабжения - технологическая линия, связывающая в той или иной последовательности водопроводные сооружения, предназначенные для добывания, перекачки, улучшения качества транспортирования воды к пунктам ее потребления.
В зависимости от конкретных условий (рельефа местности, мощности источника водоснабжения, надежности электроснабжения и др.) схемы водоснабжения могут быть с одним или с двумя подъемами воды, с хранением регулируемой емкости воды в водонапорных башнях или подземных резервуарах, с подачей противопожарного запаса воды непосредственно из источника воды и пр.
При выборе источника централизованного водоснабжения предпочтение отдается подземным водам по сравнению с поверхностными. Это объясняется повсеместным распространением подземных вод и возможностью использования их без очистки. Поверхностные воды применяются реже, так как они более подвержены загрязнению и перед подачей потребителю нуждаются в специальной очистке.
Среднесуточный расчет воды в л (м3) на ферме определяется по формуле:
(43)
где qi - среднесуточная норма потребления воды одним животным, л,
ni - количество животных в половозрастной группе, гол;
m - число групп животных.
Таблица 6
Нормы потребления воды одним потребителем

Вид животных

Количество животных

Норма потребления воды одним потребителем, л

1. Дойные коровы

320

100

2. Быки-производители

16

60

3. Нетели

80

60

4. Телки до 2-х лет

88

30

5. Телки до 1 года

104

20

6. Бычки до 1 года

104

20

7. Бычки старше 1 года

88

30

Qср.сут = 320*100+16*60+80*60+88*30+104*20+104*20+88*30=47,200 л.
(44)
где бсут - коэффициент суточной неравномерности, (бсут=1,3).
Qмакс.сут = 47,2*1,3= 61,36 л.
Максимальный часовой расход в л/ч (м3/ч):
(45)
где бч - коэффициент часовой неравномерности (на фермах с автопоением бч=2…2,5; бч=4,0 - без автопоения).
Секундный расход в л/с воды равен:
(46)
Суточный расход насосной станции должен быть равен максимальному расходу воды на комплексе, а часовой расход станции (насоса) определяется по формуле:
(47)
где t - продолжительность работы насоса или станции в сутки, ч.
Продолжительность работы насоса выбирают в соответствии с дебитом водоисточника, учитывая, что расход насоса при этом должен быть или равен Qмакс.час, но не должен превышать дебита источника. С уменьшением t повышается потребляемая мощность для привода насоса, увеличиваются диаметр напорного трубопровода и емкость резервуара водонапорной башни, но сокращаются эксплуатационные расходы. При увеличении t сокращаются расходы на строительство, но эксплуатационные расходы увеличиваются. На основе сравнительных технико-экономических расчетов время работы насосной станции принимается равным 7 или 14 ч.
Потребная мощность в кВт электродвигателя для привода насоса
(48)
где Qнас - обьёмный расход воды ( подача воды), м3/с;
- плотность воды, кг/м3;
H - полный напор насоса, кПа (берётся из технической характеристики);
- коэффициентом запаса мощности, учитывающие возможные перегрузки во время работы насоса, (=1,1…2,0);
- ускорение свободного падения, ( = 9,81 м/с2)
- КПД насоса согласно технической характеристике (для центробежных насосов =0,4…0,6; для вихревых = 0,25…0,55);
- КПД передачи от двигателя к насосу (при прямом соединении с насосом = 1,0)
По величине Qнас выбираем по рабочим характеристикам тип и марку погружного электронасоса (1.стр.125), ЭЦВ6-10-140 подача 10 м3/ч, давление 140 МПа, мощность 8,0 кВт.
Необходимая вместимость резервуара в м3 водонапорной башни равна:
(49)
Vрез = 0,20•61,36 = 12,272 м3.
Полученную вместимость резервуара округляем до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 м3), то есть Vрез =15 м3.
Диаметр труб выбирают так, чтобы скорость воды в них не превышала 0,4-1,25 м/с. Диаметр труб (м) внешнего водопровода на начальном участке, на котором проходит все количество воды, определяем по формуле:
где Qмакс.с - максимальный секундный расход воды, м3/с;
v - скорость воды в трубах, м/с.
Для поения животных используют поилки разных конструкций, что обусловлено различием вида животных, их половозрастных групп, способов их содержания. Поилки подразделяются на индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. По принципу действия их различают на клапанные, вакуумные, чашечные, сосковые, капельные, ниппельные, корытные и др.
Для поения животных в пастбищных условиях при отсутствии стационарных выгонов применяют передвижные поилки - цистерны с водой, оборудованные индивидуальными или групповыми автопоилками.
Выбираем тип автопоилок и определяем их количество на животноводческой ферме:
(50)
где m - количество животных, гол.;
z - коэффициент, показывающий, на какое количество животных предназначена та или иная автопоилка.
Автопоилки ПА-1 и АП-1 применяются для поения КРС на фермах привязного содержания. Автопоилки рассчитаны на поение двух голов КРС. Определяем число автопоилок АП-1 (ПА-1) для коров и быков-производителей:
Для остальных половозрастных групп применяем автопоилки АГК-4А, рассчитанные для применения при беспривязном содержании. Также основным достоинством такой автопоилки является то, что она с электроподогревом. Одна поилка рассчитана на поение 100 животных (то есть z=100). Для каждой половозрастной группы определяем свое количество поилок, так как каждая группа содержится отдельно от другой: нетели - 1 поилка, телки до 2-х лет - 1 поилка, телки до 1 года - 2 поилки, бычки до 1 года - 2 поилки, бычки старше 1 года - 1 поилка, всего - 8 поилок АГК-4А
животноводческий кормоприготовительный раздаточный доильный
2.7 Расчёт механизации доения и первичной обработки молока
Доение коровы может производиться естественным способом (сосание теленком), вручную (выдавливание руками дояра) или машинным способом. В последнем случае используются специальные установки для доения животных. При этом один оператор имеет возможность одновременного отведения молока от нескольких коров, что повышает его производительность и облегчает условия труда. Так как используется закрытая система отвода молока, то снижается вероятность его загрязнения навозом, подстилкой и пр.
В процессе доения обеспечивается припуск молока (молокоотдача) и извлечение его из вымени (выдаивание). Молокоотдача возникает вследствие непрерывного раздражения рецепторных зон сосков и вымени, а также нервной системы животного (посредством анализаторов). Промежуток времени от начала воздействия на вымя при подготовке коровы к доению до активного припуска молока составляет около 45 с; продолжительность молокоотдачи животным 3…4 мин, после чего начинается спад и полное прекращение. В связи с этим перед машинным доением проводятся подготовительные операции: обмывание вымени теплой водой, обтирание, массаж, сдаивание первых струек молока, включение аппарата в работу и надевание доильных стаканов на соски. Далее следует основная операция - собственно доение; заключительные операции - машинный додой (легкое потягивание стаканов вниз и вперед), отключение аппарата и снятие доильных стаканов с вымени.
Длительность всех подготовительных операций - 45…60 с. При отсутствии припуска молока нельзя одевать стаканы. Выдаивание молока производится за 4…6 мин при скорости доения 2…3 л/мин. Неполное выдаивание молока приводит к снижению продуктивности коровы. Нахождение стаканов на сосках при отсутствии молокоотдачи приводит к нарушению целостности слизистых оболочек сосков и появлению мастита.
При машинном доении применяют вакуумные доильные установки. Доильный установки обеспечивают создание и подвод вакуума к доильному аппарату. Кроме аппаратов доильная установка включает в себя систему создания вакуума, контроля и поддержания его требуемой величины, подвода к животному, отведения и сбора молока, иногда его первичную переработку.
Машинное доение коров
В основу расчета технологии машинного доения входит выбор типа доильной установки, определение ее производительности, количества операторов и доильных аппаратов, а также затраты труда на единицу продукции.
В зависимости от количества коров на ферме, системы содержания животных, их продуктивности и скорости молокоотдачи, а также пригодности к машинному доению выбирается тип доильной установки. При этом учитывается уровень механизации остальных трудоемких процессов на ферме, форма организации труда, распорядок дня и т. д. Поэтому, производя технологические расчеты машинного доения коров, прежде всего, исходят из размера дойного поголовья и способа содержания животных.
Для фермы с привязным содержанием коров, исходя из ее технико-экономических показателей, выбирают определенный тип доильной установки. В частности, для этого способа содержания целесообразно использовать линейные доильные установки, монтирующиеся непосредственно в коровниках; как, например, АД-100А, ДАС-2Б, АДМ-8А.
Потребное их количество определяют из следующего выражения:
(51)
где МД - число дойных коров в стаде;
Qду - производительность доильной установки, коров/ч;
ТД - длительность доения стада, ч (ТД = 2…3 ч);
з - коэффициент использования рабочего времени, (з = 0,8…0,9).
В качестве доильной установки принимаю АДМ-8А-2 (для коровников на 200 голов).
Принимаем 2 доильные установки АДМ-8А-2.
Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки:
(52)
где tp - время, затрачиваемое оператором на подготовительно-заключительные работы при каждом доении на другие работы, входящие в их обязанности. Общие затраты времени на подготовительно-заключительные работы при доении в ведра tp = 3…4 мин; при доении в молокопровод tp = 2…3 мин; при доении на площадках tp = 1,5…2 мин.
Принимаем 6 операторов.
Количество доильных аппаратов, обслуживаемых одним оператором:
(53)
где tмаш - продолжительность машинного доения коров, мин
(tмаш = 4…6 мин).
Производительность оператора (количество выдоенных коров в час):
(54)
Производительность доильной установки в коровах в час:
(55)
Первичная обработка молока
Основными технологическими операциями первичной обработки молока являются: очистка, охлаждение, хранение и транспортировка. В некоторых случаях на фермах производится и переработка молока, представляющая собой последовательность технологических операций с целью сохранения первоначальных свойств молока и получения запланированной молочной продукции: питьевого молока, сливок, кисломолочных продуктов, масла, сыра и т.д. Переработку молока в зависимости от вида получаемой продукции осуществляют по различным технологическим схемам. При производстве цельного молока технологический процесс включает следующие операции: прием цельного молока, сортирование, очистка, нормализация, пастеризация, охлаждение, хранение, выдача.
Конструктивная реализация технологического процесса получения цельного молока зависит от способа доения и типа доильной установки, наличия и типа холодильной установки. При доении на установках с молокопроводами (АДМ-8, УДП-6, УДА-8, УДЕ-8 и др.) обработка молока производится одновременно с доением. Молоко из доильных аппаратов по молокопроводу поступает в молочную и под напором прокачивается через очиститель пластинчатый и поступает в танк для хранения (с последующим доохлаждением или без него).
Охлаждение молока на фермах осуществляется различным путем: во флягах; в охладителях, входящих в комплект оборудования для первичной обработки молока доильных установок; в ваннах, вмонтированных в холодильные установки. Наибольшее распространение получил проточной способ охлаждения молока в закрытых пластинчатых охладителях, входящих в комплект доильных установок. При охлаждении молока в ваннах, входящих в комплект доильной установки, молоко сразу же после доения и очистки поступает в них. Среди них: ТОМ-2,0А, стенки ванны охлаждают промежуточным хладоносителем (водой); РПО-1,6 и РПО-2,5, оборудованные устройствами для автоматического включения холодильной установки, периодического перемешивания и механической промывки ванн.
В качестве первичной обработки молока примем только охлаждение в танке-охладителе ТОМ-2,0А. Затем охлажденное молоко сдается на молокозавод.
Потребное количество резервуаров-охладителей определяется:
(56)
где Gр - разовый надой молока, кг (в нашем случае при годовом надое с одной коровы 4000 кг и при продолжительности лактационного периода 305 дней суточный надой от одной коровы составит 4000/305=13,1 кг от общего стада получим 13,1*320=4192 кг и трёхкратном доении молока разовый надой составит 1397 кг);
см - плотность молока, кг/м3м = 1029 кг/м3);
ш - степень заполнения емкости (0,5…0,6);
VМВ - рабочая вместимость молочной ванны, м3 (для ТОМ-2,0А VМВ = 1,8 м3);
принимаем nр = 2.
Время охлаждения рассола (воды), ч;
(57)
где Vах - вместимость аккумулятора холода, м3 (у ТОМ-2,0А Vах = 1,275 м3);
tнр - начальная температура рассола, єС (25єС);
tкр - рабочая температура рассола, єС (6єС);
Qхол - холодопроизводительность установки, кВт (у ТОМ-2,0А Qхол=10 кВт);
ср - плотность рассола, кг/м3 (1000 кг/м3);
Ср - теплоемкость рассола, (4,2 );
з - КПД системы охлаждения (0,8).
Время охлаждения молока, ч;
(58)
где tн - начальная температура молока (после очистки), єС (34єС);
tохл - температура охлажденного молока, єС (8єС);
t - минимальная разность температур молока и рассола, єС (4…10єС);
См - теплоемкость молока (3,89 ).
Для транспортировки молока примем одну полуприцепную автоцистерну Г6-ОПА-99 на базе автомобиля КАМАЗ-54112. Емкость цистерны 2400 л.
2.8 Микроклимата в животноводческих помещениях
Расчет вентиляции
Для поддержания параметров микроклимата в оптимальном режиме или близком к оптимальному необходимо удалять из помещения вредные газы и обновлять воздух, то есть осуществлять воздухообмен в соответствии с нормами.
Определяем воздухообмен по углекислоте и по избытку влаги в холодный период года в м3/ч:
(59)
(60)
где С - количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч
m - количество животных в помещении, гол.;
С1 - допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м31 = 1,5 л/м3);
С2 - содержание углекислого газа в приточном воздухе, л/м32=0,3…0,4 л/м3);
W - количество водяного пара, выделяемое одним животным в течение часа, г/ч;
в - коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д. (в=1,25);
W1 - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м3 (абсолютная влажность)
(61)
где щ - нормативная относительная влажность воздуха в животноводческих помещениях, %;
Wмакс - максимальная влажность воздуха при данной температуре, г/м3;
W2 - средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м3 (W2=3,2…3,3 г/м3).
Из полученных по формулам результатов для дальнейших расчетов выбираем максимальный воздухообмен
Кратность часового воздухообмена в ч-1:
(62)
где V - объем помещения, м3 (коровник на 200 голов V=21·78·3,55=5814,9 м3).
При К=3…5 выбирают принудительную вентиляцию без подогрева подаваемого воздуха.
Сечение вытяжных и приточных каналов в м2 определяется по формуле:
(63)
где v - скорость воздуха в канале, м/с
(64)
где h - высота канала, м (h=3 м);
t1-t2 - разность температур внутреннего и наружного воздуха, єС.
Количество вытяжных каналов определяем из выражения:
(65)
где f - площадь сечения одного канала, м2 (площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м2 и более, приточных 0,04 и 0,06 м2).
принимаем mк=2.
При принудительной вентиляционной системе поступление свежего воздуха обеспечивается приточными вентиляционными установками. Применяют вентиляторы низкого давления (до 980 Па) и среднего (2940 Па).
Расчет принудительной вентиляционной системы ведется из тех условий, что она должна работать периодически, поэтому подача системы должна быть в 2-3 раза больше расчетной величины воздухообмена, то есть:
LВС = (2…3)·L,
LВС = 2,5·4560 =11400 м3/ч.
Объемную подачу вентилятора в м3/ч определяют по формуле:
(66)
где mк - число вытяжн...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.