Механизация животноводческой фермы

Размещено на http://www.allbest.ru

14

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.

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



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.

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

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.

Вид животных	Кол-во животных
Коровы	650
Нетели	30
Телки старше 1-го года	60
Телки до 1-го года	240
Бычки до 1-го года	10
Быки производители	10
Всего	1000

1.2 Расчет площади фермы

После расчета количества скотомест определяют площадь территории фермы, м²:



S=M*S

Где М - количество голов на ферме, гол

S - удельная площадь, приходящаяся на одну голову.

S=1000*5=5000 м²



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, кг	В рационе содержится
		Протеин, г	Кальций, г	Фосфор, г	Каротин, Г
Сено разнотравное	5,0	270,0	19,0	10,8	60,0
Силос кукурузный	23,0	132,0	24,0	4,8	120,0
Сенаж бобовозлаковый	9,0	260,0	22,0	15,0	75,0
Корнеплоды	8,0	52,0	3,0	2,0	30,0
Смесь концентратов	2,0	460,0	12,0	9,6	-
Соль поваренная	0,09	-	-	-	-
Итого	47,09	1174	70,4	64,6	285

Таблица 2

Суточный рацион для сухостойных, новотельных и глубокостельных коров.

Вид кормов	Кол-во в рационе, кг	В рационе содержится
		Протеин, г	Кальций, г	Фосфор, г	Каротин, Г
Сено разнотравное	6,0	270,0	19,0	10,8	60,0
Силос кукурузный	12,0	132,0	14,4	4,8	120,0
Корнеплоды	4,0	52,0	3,0	2,0	30,0
Смесь концентратов	4,0	230,0	3,0	8,0	-
Солома	4,0	40,0	17,6	2,8	20
Соль поваренная	0,05	-	-	-	-
Итого	28,05	724	57,0	28,4	230

Таблица 3

Суточный рацион для нетелей.

Вид кормов	Кол-во в рационе, кг	В рационе содержится
		Протеин, г	Кальций, г	Фосфор, г	Каротин, Г
Сено разнотравное	5,0	225,0	16,5	9,0	50,0
Силос кукурузный	20,0	220,0	24,0	1,6	200,0
Смесь концентратов	1,0	126,0	0,3	4,8	-
Соль поваренная	0,04	-	-	-	-
Итого	26,04	571	40,8	15,4	250

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.

3. Сенаж :

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

6.Солома:

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	3300
Подача при выгрузке, т/ч	20-50
Скорость, км/ч
Рабочая	1,7-2,5
Транспортная	23
Объем кузова, м2	5,75
Прейскурант стоимости, р	140000



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



т/ч.

где G_к - грузоподъемность кормораздатчика, т, она берется для выбранного типа кормораздатчика; t_р - длительность одного рейса, ч.

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:

ч

т/ч

Время загрузки: ч

- подача технического средства на погрузке т/ч

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

ГРУППА ЖИВОТНЫХ	Нормы потребности на 1 гол, л /сут.
Коровы молочные	90
Нетели	40
Телята	25

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 м³

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



Q_{m сут} = Q_{ср сут}*б₁ ,

где б₁ - коэффициент суточной неравномерности, б₁=1,3.

Q_{m сут} =1,3*66,5=86,4 м³

Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициенты часовой неравномерности, б₂=2,5.

Q_{m ч} = (Q_{m сут}* б₂)/24.

Q_м³ _ч = (86,4*2,5)/24=9 м³/ч.

Максимальный секундный расход вычисляется по формуле:

Q_м³ _с = Q_м³ _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 - Коровник 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

Суточный расход воды,	Регулирующая емкость, %
До 50	35…50
50…100	25…35
100…300	20…30
300…500	15…20
Свыше 500	12…20

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

Марка насоса	Подача,	Полный напор, м	Мощность двигателя, кВт	Частота вращения,	Диаметр скважины, мм
ЭВЦ8-65-70	65	7	22	2850	200

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

Группа животных	Выход в сутки от 1 гол.
	Мочи, л	Кала, кг
Коровы	20	35
Нетели	7	20
Телята	2	5

Таблица 9.

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

Вид подстилки	Крупный рогатый скот
Солома	4…5
Торф	6…8

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 навозоуборочного транспортера ТСН-3Б

Показатели	Марка
	ТСН -3Б
Производительность т/ч	4-4,5
Длина контура наклонного транспортера, м	13
Высота погрузки, м	2,2
Длина транспортера, м	160
Характер движения работы органов	Круговое
Масса, кг	2085
Установленная мощность , кВт	6,2

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 м³, 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. м³ (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, м³/ч (воздухообмен по влажности либо по содержанию );

объем помещения, м³.

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/м³;

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, м²;

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=60*13*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=3250000*1,3*0,8/365=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}/Т₀=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

...