Проектирование здания для доращивания молодняка на 720 голов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Нижегородская Государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра: «Механизации животноводства»

Курсовой проект

на тему: «Проектирование здания для доращивания молодняка на 720 голов»

Выполнил:

Белова М.Е.

Проверил:

Беспалова О.В.

Н. Новгород 2010г.

Содержание

Введение

1. Выбор размеров и определение площадей основных технологических и строительных элементов зданий

2. Расчет вентиляции основного помещения

3. Расчет водоснабжения основного помещения

4. Зоогигиеническая оценка основного помещения

Выводы и предложения

Список использованной литературы

Введение

Сельское хозяйство - наиболее сложная и трудоемкая отрасль, как в агропромышленном комплексе, так и во всем народном хозяйстве. Поэтому в нем наиболее актуальны вопросы по машинам и оборудованию для комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, объемно - планировочным и конструктивным решениям зданий и сооружений. ферма скотоводство вентиляция

Рыночная экономика диктует увеличение объемов производства в с\х, на основе чего предъявляются качественно новые требования к вопросам технологии содержания животных.

На основе новых требований должны создаваться прогрессивные проекты животноводческих ферм и комплексов для производства продукции на промышленной основе. Новые проектные решения застройки ферм и комплексов должны обеспечивать возможность улучшения строительных и эксплуатационных технико-экономических показателей действующих типовых проектов.

Главный путь подъёма животноводства и удовлетворение возрастающих потребностей страны в животноводческой продукции - последовательная интенсификация, специализация, концентрация и всесторонняя механизация производства, т.е. увеличение количества продукции, получаемой с каждой единицы площади животноводческой фермы и комплекса при наименьших затратах труда и средств, потребовала отказа от экстенсивной системы животноводства, перехода к более интенсивным системам.

Проектирование ферм крупного рогатого скота и строительство животноводческих зданий ведутся применительно к природно -климатическим и экономическим условиям зон строительства с учетом размера стада, направления животноводства, кормовой базы, специализации хозяйств и применяемых систем содержания скота.

Главное направление в развитии молочного скотоводства, как и других отраслей животноводства, - его интенсификация и достижение на ее основе значительного увеличения производства продукции при одновременном резком снижении затрат труда, т. е. повышении его производительности.

Без наличия проекта нельзя приступать ни к строительству, ни даже к перепланировке зданий.

Проект должен предусматривать прогрессивную технологию, новейшее оборудование, комплексную механизацию и автоматизацию, экономный расход сырья и материалов, максимальное использование попутной продукции и отходов, сокращение трудоемкости строительства и его сроков, экономию энергетических ресурсов.

Проектирование - это сложный процесс, предусматривающий анализ всех данных предполагаемого строительства. Ведь проектирование затрагивает такие важные составляющие как отопление, вентиляция, электроснабжение будущего здания.

Проектирование объекта - вопрос к которому нужно подходить с особой тщательностью, хотя иногда это требует достаточно много времени.

1. Выбор размеров и определение площадей основных технологических и строительных элементов зданий

Здание предназначено для доращивания молодняка крупного рогатого скота в возрасте от 180 до 340 дней.

Содержание молодняка беспривязное, на щелевых полах в групповых клетках по 18 голов в каждой при площади пола на одну голову 1,8 м² и фронте кормления 0,46 м.

Молодняк содержится в 4-х условно разделенных селекциях по 180 голов каждая. В каждой секции расположено по 10 групповых клеток.

Молодняк в здание поступает из здания телятников. Заполнение каждой секции производится в течение одного дня.

Продолжительность периода доращивания молодняка в здании - 160 дней. По окончании доращивания, молодняк переводят в здание для откорма, а секцию в течение 5 дней очищают, дезинфицируют и заполняют снова. За год в каждой секции производится выращивание 2,22 партии молодняка.

Кормление молодняка предусматривается из железобетонных кормушек 2 раза в сутки, кормосмесями из комбикорма, силоса, сенажа и соломы.

Приготовление кормосмеси осуществляется в кормоприготовительном цехе.

Доставка кормосмеси к зданию и раздача в кормушки производится мобильным тракторным кормоздатчиком КТУ-10.

Поение молодняка водой из индивидуальных поилок ПА-1А, установленных из расчета две поилки на одну клетку.

Удаление навоза из секций для содержания молодняка осуществляется двумя скреперными установками УС-250, смонтированными в продольных каналах перекрытых решетками, на поперечный канал со скребковым транспортером ТСН-2,0 Б внутрифермерской линии транспортировки навоза.

Дезинфекция здания производится автодезустановкой ДУК-2.

Ширина и длина помещения по следующим формулам:

B=b₁*4+b₂*4+b₃*2 L=L₁*2+L₂+L₃+L₄

В₁=3,6 м - ширина клеток L₁=5 м - глубина тамбура

В₂=0,6 м - ширина кормушки L₂=5+4 м - ширина торцового прохода

В₃=2,2 м - кормовой проход L₃=72 м - площадь секции

В=3,6*4+0,6*4+2,2*2=21м L₄=5 м - ширина попер. прохода в серед. здания

L=5*2+5+4+72+5=96 м

H=6 м

2. Расчет вентиляции основного помещения

Вентиляция, необходимая для поддержания допустимой концентрации углекислого газа и влаги, определяют по формулам:

Для животноводческих помещений:

Lco₂ * Pд = P*n + Lco₂ * Pcв

Lw * Wд = (B+1)*W*n+ Lw * Wсв

где Lco₂ * Pд и Lw * Wд - допустимые нормы углекислого газа и влаги в воздухе помещения при часовом воздухообмене в л/ч и г/ч.

n- число животных, голов; n=720 голов, живая масса = 250кг.

P*n и (B+1)*W*n - количество углекислого газа и влаги, выделенное поголовьем(плюс испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.)

Lco₂ * Pcв и Lw * Wсв - содержание углекислого газа и влаги в приточном воздухе при часовом воздухообмене в л/ч и г/ч.

Для расчета часового воздухообмена:

Lco₂= P*n/ Pд - Pcв = 82* 720/2,5- 0,3= 26836 м³/ч

Lw = (B+1)*W*n/ Wд - Wсв = (8+1)*261*720/ 13+4,8=95015,7 м³/ч

Lco₂ и Lw - часовой воздухообмен, обеспечивающий растворение углекислого газа и влаги в м³/ч.

P - количество углекислого газа, выделяемое одним животным в течении часа в л/ч.

Pд - допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения в л/м³.

Pд = 2,5 л/м³.

Pcв - содержание углекислого газа в приточном воздухе в л/м³.

Pcв = 0,3 л/м³.

B - коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д., %, B=8

W - количество водяного пара, выделяемое одним животным в течении часа, г/ч.

Wд - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения в г/м³(Wд - абсолютная влажность допустимая по нормативам для данного помещения)

Wд = R*Q/ 100 г/м³= 75% *17,22/100= 13 г/м³

R- относительная влажность воздуха в помещении, принятая по нормативам для данной группы животных в %.

Q - максимальная влажность воздуха при данной температуре в г/м³.

Wсв - содержание водяного пара в приточном воздухе в г/м³.

Кратность часового воздухообмена определяется по формуле:

Кp= L/ V=95015,7/21*96*6= 7,85 м³

Кp - кратность часового воздухообмена.

L - часовой воздухообмен по углекислому газу или влаге, м³/ч.

V - внутренний объем помещения, м³

Определение количества и размеров вытяжных и приточных каналов.

Суммарное сечение вытяжных каналов рассчитывается по формуле:

Fв =L/3600*?= 95015,7/3600*0,5= 52,8 ? 53 м²

Fв - суммарная площадь сечения вытяжных каналов в м².

? - скорость движения воздуха по каналу в м/с.

?= 2,2* v h*(tв- tн) /273= 2,2*v 1*(10- (-4,8)) /273= 0,5

h- высота канала, м

tв- tн - разность температур внутреннего и наружного воздуха в градусах.

Количество вытяжных каналов определяется:

Zв = Fв /fв= 53 /1=53 шт.

Вытяжные шахты должны быть выполнены с двойными стенками и утеплителем квадратного или прямоугольного сечения. Внутренняя поверхность стен должна быть гладкой и обита железом. Верхняя часть шахты должна выступать под коньком крыши здания не менее чем на 0,5 м. Чем большего сечение размера, тем большая скорость вытяжки, вследствии чего улучшается вентиляция.

Суммарная площадь приточных каналов принимается для здания с кирпичными стенами равной:

Fn = 0,5* Fв = 0,5* 53= 27

При этом считается, что приточный воздух поступает в помещение до 30-50% через ворота и двери.

Количество приточных каналов определяется:

Zn = Fn / fn = 27/0,625= 43 шт.

Zn - количество приточных каналов, шт.

Fn - суммарное значение приточных каналов, м²

fn - площадь сечения одного приточного канала, м² (250*250)

Иногда при удалении испорченного воздуха через вытяжные каналы для подачи свежего воздуха используют осевые вентиляторы в теплый и переходной периоды, а в зимой - вентиляторы с воздушными подогревателями.

3. Расчет водоснабжения основного помещения

Определение среднесуточного расхода воды на поение животных из автопоилок.

Среднесуточный расход воды на поение животных из автопоилок, л, рассчитывается по формуле

Q_ср.сут.= + + + ….+ , л/сут

где - суточная норма потребления воды отдельными потребителями, л (м³)/сут.

- число потребителей каждого вида.

Q_ср.сут.= ; q - 24 л

Q_{ср.сут =} 24 720 = 17280 л/сут.

При расчете расхода воды на поливку учитывают сезонный характер

этого расхода.

Q_ср.сут.= Q_{ср.сут. на поение} + Q_{на мойку}

Расход воды на мойку помещения определяют, исходя из того что на 1 м² пола требуется 2 л воды, а на 1 м² стен требуется 1 л воды.

S_пола = 21м 96 м = 2016 м²

Q₁ = 2016 2л = 4032 л

S_стен = 96 6 + 21 6 = 576 + 126 = 702 м²

Q = 4032 + 702 = 4734 л/сут

Q_ср.сут.= Q_{ср.сут. на поение} + Q_{на мойку} = 17280 + 4734 = 22014 л/сут

Большинство потребителей расходует воду неравномерно, не только в отдельные времена года, но и в течении суток. Неравномерный режим водопотребления выражается суточным и часовым коэффициентом неравномерности.

Максимальный суточный расход определяется по формуле:

Q_{макс. суточ-й} = Q _{ср. сут.} К _сут, л/сут (м³/сут)

где К_сут - коэффициент суточной неравномерности расхода который для сельского хозяйственного водоснабжения принимают 1,3-1,5

К_сут = 1,4

Q_{макс. сут.} = 17280 1,4 = 24192 л/сут

Наибольшее потребление воды отмечают днем с 11-13 ч.

Q_макс.ч. = Q_{макс.сут.} 0,085 л/ч

Q_макс.ч. = 24192 0,085 = 2056 л/ч

Секундный расход воды составит:

Q_{макс. сек.} = ,

Q_{макс. сек.} = 2056/3600 = 0,57 л/с

Диаметр трубопровода расчетного участка находят из уравнения:

d = 2 , мм

- выбранная экономическая скорость воды, м/с (0,9 м/с)

Qрасч.i - расчетный расход на i-том участке м³/с

d = 2 2056/3,14*0,9 = 54 мм

Определение вместимости водонапорного бака.

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

W_б = W_пож + W_з + W_р, м³

Противопожарный запас воды хранится в безнапорных резервуарах поэтому в водонапорном баке хранится неприкосновенный запас, рассчитанный на 10 - минутную продолжительность работы пожарных кранов при одновременном расходе воды на другие нужды. Этот запас воды принимают на 10 минутную продолжительность тушения пожара в 2-х местах одновременно при общем расходе воды 10 л/с.

Wпож = = 6 м³

Таблица 1. Суточный график водопотребления

Часы суток	Часовой расход воды, % от Qмакс.сут.	Подача воды насосной станцией % от Qмакс.сут..	Алгебраическая сумма подачи и расхода воды, % от Qмакс.сут	Остаток воды в баке к концу дня каждого часа, % от Qмакс.сут
0--1	0,25	0	--0,25	5,5
1--2	0,5	0	--0,5	5,0
2--3	0,5	0	--0,5	4,5
3--4	0,75	0	--0.75.	3,75
4--5	3,75	0	--3,75	0,0
5--6	6,0	6,25	+ 0,25	0,25
6--7	6,0	6,25	+ 0,25	0,5
7--8	5,5	6,25	+ 0,75	1,25
8--9	3,25	6,25	+ 3,0	4,25
9--10	3,5	6,25	+ 2,75	7,0
10--11	6,0,	6,25	+ 0,25	7,25
11--12	8,5	6,25	--2,25	5,0
12--13	8,5	6,25	--2,25	2,75
13--14	6,0	6,25	+ 0,25	3,0
14--15	5,0	6,25	+ 1,25	4,25
15--16	5,0	6,25	+ 1,26	5 5
16--17	3,5	6,25	+2,75	8,25
17--18	3,5	6,25	+ 2,75	11,0
18--19	6,0	6,25	+ 0,25	11,25
19--20	6,0	6,25	+ 0,25	11,5
20--21	6,0	6,25	+0,25	11,75
21--22	3,0	0	--3,0 .	8,75
22--23	2,0	0	--2,0	6,75
23--24	1,0	0	--2,0	5,75

Для определения объема бака пользуются таблицей 1, на основании которой строится совмещенный график водопотребления водоподачи в часы, когда насосная станция не работает, подача воды равна нулю, а в часы работы насосной станции записывают одинаковую подачу в процентах от максимального суточного расхода.

В нашем примере насосы работают 16 часов в сутки (от 5 до 21 часа), суточный расход воды хозяйством принят за 100%, поэтому за час насосы будут подавать 6.25% (100:16) Суточного суммарного водопотребления.

Расчетами определено, что при работе насосной станции в течение 16--19 часов в сутки необходима минимальная емкость резервуара.

В последней графе таблицы 1 указывают принятый остаток в процентах на начало суток (5,5%). Остаток воды в баке к концу каждого часа получают, складывая алгебраическую сумму подачи и расхода с остатком воды на конец предыдущего часа. По наибольшей величине остатка воды рассчитывают объем бака.

Как видно из таблицы 1, необходимый регулирующий объем бака составляет 11,75% (максимальная величина). Полный объем бака должен быть на 2--3% больше регулирующего объема, чтобы имелся некоторый запас воды для отстоя и на случай аварии, то есть

W₃= 2 - 3% W_p

Принимаем расчетную емкость бака W=14,75%, тогда объем бака без запаса воды на тушение пожара составит:

, м³

W_р = 24*14,75/100 = 3,5 м³

Wз = 3% Wр = 0,03 3,5 = 0,11 м³

W_б = W_пож + W_з + W_р = 6 м³ + 0,11 м³ + 3,5 м³ = 9,61 м³

Полученную величину округляют до ближайшего стандартного бака.

При автоматизации работы насосов число их включений в работу может быть многократным в течении суток, в этом случае емкость бака получается наименьшей и составляет примерно 0,01 от максимального суточного расхода.

Допустимое число включений аппаратуры -- не более 8--10 в течение часа.

Выпускаются водонапорные башни разных типоразмеров и конструкций.

4. Зоогигиеническая оценка основного помещения

В данном здании предназначенном для доращивания молодняка крупного рогатого скота в возрасте от 180 до 340 дней.

Содержание молодняка беспривязное, в групповых клетках по 18 голов в каждой при площади пола на одну голову 1,8 м² и фронте кормления 0,46 м.

Расчет расходной воды на поение животных из автопоилок ПА-1А л/сут, при расходе воды на одного животного 24 л/сут.

Количество работающих вытяжных каналов требуется 53 шт.

Количество приточных каналов требуется 43 шт.

Улучшение ветеринарно-санитарных условий на ферме зависит от правильной планировки, застройки, обеспечения животных помещениями, отвечающими зооветеринарным требованиям, проведения надлежащих мероприятий по санитарному благоустройству их территории.

Для улучшения санитарно-гигиенических условий необходимо при строительстве соблюдать санитарные разрывы между фермами, населенными пунктами, ветеринарными объектами, дорогами и т.д.

Целесообразно разместить вокруг фермы зеленые насаждения, отделяя ее от дороги, вокруг навозохранилища, кормоцеха, ветеринарных построек. Озеленение - это одна их важных мер для защиты фермы от зимних ветров, летнего зноя, заноса песка и снега, а так же для улучшения микроклимата на территории фермы.

К ферме дороги прокладывают широкие, асфальтовые, пешеходные дорожки и проходы для животных по участку фермы посыпать шлаком, выкладывать кирпичом. Площадки без твердого покрытия необходимо засеять травой.

Для предупреждения вспышек инфекционных заболеваний необходимо поддерживать в порядке санитарные пропускники, дез. барьеры, планировать санитарные убойные пункты. Проводить плановую дезинфекцию, дезинсекцию, дератизацию необходимо так же для предупреждения заболеваний.

Выводы и предложения

Животноводческие предприятия становятся все сложнее и крупнее, как правило, их рассчитывают на получение одного вида продукции с использованием метода массового производства, который в идеальном случае соответствует массовому производству в промышленности. Для подобных комплексов характерно постоянно возрастающее влияние биологических процессов и технических средств.

Проектирование и строительство животноводческих объектов включает технологическую, техническую и организационную подготовку будущего производственного процесса с учетом ожидаемых при этом социальных и экономических последствий.

Создание современного животноводческого предприятия требует творческой работы коллектива, объединяющего специалистов различного профиля. Главными партнерами в таком коллективе являются зооинженеры - технологи производства, включая будущий эксплуатационный персонал предприятия, специалисты по механизации животноводства и проектировщики-строители, которые привлекают по необходимости также проектировщиков других специальностей. Для успешного сотрудничества необходимы единые представления, четкое определение понятий, а также знания основ смежных специальностей главных партнеров.

Список использованной литературы

1. Ходанович Б.В., Проектирование и строительство животноводческих ферм,- Москва., Агропромиздат, 1990 - 255 с.

2. НТП 1-99 Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота. - М.: "Мелиоводинформ", 1999.

3. Методические разработки к выполнению курсового проекта для студентов зооинженерного факультета по специальности 3107- "Зоогигиена с проектированием и строительством животноводческих объектов"//Проектирование и строительство животноводческих объектов// Часть 2, Н.Новгород, 1990.

4. Методические разработки по выполнению лабораторных, практических работ и расчету систем водоснабжения животноводческих ферм и комплексов, г. Горький, 1982г.

Размещено на Allbest.ru

...