Затверджую:

студента___________Новобранова М.В.___________група_54-ТД_____

(прізвище, ім'я, по батькові)

Тема проекту _Проект комплексної механізації виробництва______________яловичини________________Варіант - 150голів

Пояснювальна записка

Вступ

1. Обґрунтування вибору оптимальної технології виробництва продукції

1.1 Вибір системи утримання тварин і розрахунок структури стада

1.2 Обґрунтування раціонів годування тварин і розрахунок кількості кормів

1.3 Вибір і визначення кількості виробничих і допоміжних приміщень

1.4 Розробка генерального плану

2. Розрахунок параметрів основних технологічних процесів

2.1 Розрахунок технологічних ліній приготування і роздавання кормів

2.2 Розрахунок технологічної лінії водопостачання і напування тварин

2.3 Розрахунок технологічної лінії видалення та утилізації гною.

3. Охорона праці

Висновки

Список використаних джерел

Додатки

Графічна частина (формат А1)

1. Генеральний план ферми

2. План приміщення для утримання тварин із розміщенням обладнання

3. План (технологічна схема) кормоцеху

4.Схема (план) розміщення обладнання технологічного процесу (операції)

Термін подачі проекту на захист “____” __________ 2012 р.

Керівник проекту _____Русальов О.М.__________________(________)

Вступ

Технічне переоснащення тваринництва на основі застосування високоефективних комплектів машин є одним з важливих і необхідних чинників відродження і розвитку тваринництва на майбутнє. Під впливом нової техніки відбувається вдосконалення організаційно-технологічних основ виробництва продукції (підвищується концентрація виробництва, вносяться принципово нові зміни в способи утримання і годування тварин), технології виконання процесів підготовки кормів до згодовування: подрібнення, змішування, збагачення і балансування раціонів, забезпечення місця існування тварин відповідно до їх фізіологічних потреб, що приводить до поліпшення і підвищення використання продуктивного (генетичного) потенціалу тварин, підвищуються економічні показники виробництва (продуктивність праці, знижуються витрати ресурсів на отримання продукції, обслуговування тварин, виконання процесів), поліпшується якість продукції і ціна її реалізації, скорочуються втрати і нераціональне використання сировини і матеріалів.

Крім відміченого надзвичайно великий позитивний вплив техніки в сільському господарстві і в тваринництві на соціальні чинники виробництва: поліпшення умов праці працівників, підвищення рівня освіти і професійної підготовки.

При розробці машин для механізації тваринництва повинне бути забезпечене вирішення наступних економічних і соціальних задач:

- створення принципово нової, універсальної і багатофункціональної техніки і прогресивних технологій, що забезпечують комплексну механізацію і автоматизацію виконання процесів і операцій виробництва екологічно чистої продукції і первинної її обробки в різних типах господарств і ферм, з урахуванням кліматичних і зональних умов, особливостей технологій виробництва продукції;

- заміщення або максимальне скорочення ручної праці при обслуговуванні тварин, первинній переробці продукції, питома вага якого в даний час складає 35.45%, а в репродукторних цехах більше - 60%, поліпшення умов праці персоналу на основі створення і застосування високоефективних машин і комплектів потокових ліній;

- зниження на 20-35% питомій матеріаломісткості і енергоємності і на 50-80% трудомісткості виробництва продукції і обслуговування тварин.

Крім відмічених показників слід також визначати терміни окупності інвестицій, рентабельність виробництва кінцевої продукції яловичини, енергоємність продукції. Необхідно також вичленити вплив нової техніки на збільшення маси прибутку за рахунок збільшення виробництва продукції, підвищення якості і, відповідно, цін її реалізації, зниження витрат на корми і інші ресурси, усунення штрафів і фіскальних платежів за забруднення водного і повітряного басейнів, ґрунтів.

Ці джерела підвищення ефективності виробництва продукції стають основою відродження тваринництва і технічного переоснащення об'єктів на базі прогресивних систем машин і комплектів автоматизованого устаткування.

1. Обґрунтування вибору оптимальної технології виробництва продукції

1.1 Вибір системи утримання тварин і розрахунок структури стада

У технології виробництва продукції скотарства основним фактором, як відомо, є система і спосіб утримання худоби. Зміна тільки системи утримання передбачає докорінну перебудову технології виробництва. Від правильного вибору і використання системи утримання тварин залежить і ефективність виробництва. У молочному тваринництві поширені два основних способи утримання корів - прив'язний і безприв'язний. Використання кожного з них залежить передусім від рівня розвитку сільськогосподарського виробництва та природних особливостей регіону. Так, у країнах з розвинутим молочним скотарством основним способом утримання корів є безприв'язний, який дає змогу використовувати високопродуктивну сучасну доїльну техніку, в т.ч. і роботизовані системи, знизити затрати праці на виробництво 1ц молока до 0,6-2,0 люд.-год. Молочне тваринництво України зорієнтоване, в основному, на прив'язний спосіб утримання, що стримує впровадження сучасних технологій виробництва молока і високопродуктивної техніки. У зв'язку з цим затрати праці на виробництво 1ц молока в Україні перевищили 17 люд.-год.

Будівництво найближчім часом нових спеціалізованих високотехнологічних ферм є проблематичним, оскільки вимагає великих інвестиційних вкладень. Реальнішим шляхом, що потребує менших капітальних вкладень і часу, є створення сучасних молочних ферм на базі існуючих тваринницьких приміщень, які через відсутність поголів'я худоби не використовуються.

Але відновлювати такі молочні ферми необхідно на новій технологічній основі, оскільки вибір оптимальної технології утримання тварин, використання машин має вирішальне значення.

Системи утримання. Відповідно до природно - економічних і організаційно-господарських умов застосовують стійлову, стійлово-пасовищну, стійлово-табірну, табірно-пасовищну і потоково-цехову системи утримання великої рогатої худоби.

При стійловій системі утриманні тварини знаходяться протягом року в приміщеннях і на вигульних площадках ферми. Перебування на вигульних площадках триває не менш 2-4 годин на день. При даній системі практикують моціон (вигул) на спеціально обладнаних площадках або доріжках довжиною 1,5-2км і шириною 8-10м. Тварин годують заготовленими кормами з годівниць, або кормового столу, якими обладнані приміщення і вигульні площадки. Дана система застосовується в основному в тих господарствах, які не мають природних випасів.

У господарствах, де є пасовища, застосовують стійлово-пасовищну систему утримання, при якій у літній період тварини знаходяться в приміщеннях і на природних або культурних пасовищах, а в зимовий - у приміщеннях і на вигульних площадках. Максимальна відстань до самих дальніх пасовищ не повинна перевищувати 3км. У залежності від продуктивності на одну корову потрібно 0,2-0,3га культурних пасовищ або 0,5-1,0га природних. В другій половині літа продуктивність пасовищ знижується, тому необхідно передбачати вирощування зелених кормів за рахунок спеціальних посівів.

При стійлово-табірній системі утримання в літній період тварин переводять із приміщень у табори біля кормових угідь. У таборах споруджують легкі будівлі, які необхідні для утримання і догляду за тваринами і забезпечення виробничих процесів. Під час перебування тварин у таборах в основних приміщеннях проводять дезінфекцію і ремонт.

Потоково-цехова система передбачає прив'язне або безприв'язне утримання корів в окремих цехах відповідно до визначеного фізіологічного стану: сухостою, отелення, роздою і запліднення та виробництва молока. Таку систему застосовують у великих господарствах з урахуванням специфіки утримання кожної групи тварин. В міру зміни фізіологічного стану тварин переводять в іншу групу.

Структура стада тваринницької ферми - це процентне співвідношення кількості тварин в кожній статево-віковій групі тварин до загальної чисельності їх поголів'я на фермі. Структура стада залежить від спеціалізації ферми, техніки розведення, величини поголів'я для ремонту стада та організації відтворення поголів'я.

Залежно від напрямку розвитку ферми великої рогатої худоби можуть мати різну структуру стада. Для комплексів і ферм по виробництву молока і яловичини структура стада наведена в (додатку 4.1.3[1]).

Згідно із спеціалізацією (додатку 4.1.4[1]) на спеціалізованих молочних комплексах І типу поголів'я корів може становить до 90%, нетелей - 5% і ново народжених телят які утримуються лише перші 20 днів, а потім передаються на спеціалізовані ферми по вирощуванню ремонтного та над ремонтного молодняку - 5%,. На спеціалізованих молочних комплексах ІІ типу передбачається питома вага корів - 60%, нетелей - 10% і телят до 6-ти місячного віку - 30%. Передавання відбувається на спеціалізовані ферми бугайців у 20-ти денному віці для дорощування і відгодівлі, а телиць у 6-ти місячному віці - для вирощування ремонтних телиць. На молочних фермах ІІІ типу поголів'я корів складає 50%, бугайці у 6-ти місячному віці передаються в спеціалізовані господарства по відгодівлі на м'ясо, а всі телиці вирощуються на фермі. На молочних фермах IV типу весь молодняк вирощується на фермі і поголів'я корів в структурі стада становить 36%. Відповідно до типів спеціалізації молочних комплексів (ферм) в таблиці 4.1.2 наведені коефіцієнти для визначення кількості скотомісць для розміщення різних статево-вікових груп великої рогатої худоби. Кількість вікових груп визначається відповідно до специфічних умов господарства і раціонів годівлі тварин.

1.2 Обґрунтування раціонів годування тварин і розрахунок кількості кормів

Відповідно до встановленої норми годівлі певної статево-вікової і технологічної групи худоби складають раціони, що являють собою набір і кількість кормів для споживання тваринами за добу, сезон або рік. Поживні речовини раціонів тварини використовують для підтримання життєвих процесів в організмі і утворення продукції. Раціони складають виходячи з наявності та поживності кормів у господарстві, добираючи їх таку кількість, що забезпечити повну потребу тварин у поживних речовинах раціони, які мають бути повноцінними, тобто збалансованими, в яких сума поживних речовин з усіх показників відповідає нормі годівлі. При нестачі або надлишку поживних речовин (понад 2-5%) з одного або більшої кількості показників поживності раціон вважається незбалансованим і потребує уточнення по цих показниках.

При складанні раціону у звичайних умовах спочатку визначають норму годівлі для конкретної чи середньої тварини, потім відповідно до типу годівлі (структури раціону) добирають корми у таких межах, щоб раціон був збалансованим. При цьому кількість кожного виду корму множать на вміст в 1кг корму кожного елементу поживності й сума однойменних показників поживності повинна відповідати нормі годівлі. Орієнтовні раціони годівлі дійних і сухостійних корів, нетелей , а також ремонтних телиць та молодняку на відгодівлі наведені у (додатках 4.1.13 і 4.1.14[1]).

Для розрахунків технологічних ліній приготування кормів необхідно знати їх кількість, добову, разову дачу, а також необхідний запас.

Добову витрату кормів визначають по формулі:

, кг/доб., (1.1)

де Gi - добові витрати і - го корму, кг.

, кг, (1.2)

де mj - кількість тварин в j-й групі;

gi - норма видачі і-го виду корму на одну голову j-ї групи, кг.

Таблиця 1.2 - Раціони годування тварин,розрахунок потреб кормів

1.3 Розробка генерального плану

Розробку генерального плану починають із визначення ділянки для ферми відповідно до перспектив розвитку господарства і, зокрема, - галузі тваринництва.

Від вибору ділянки та правильного розміщення на ній приміщень та споруд залежить простота і зручність виконання технологічних процесів, створення відповідних санітарно-гігієнічних умов для обслуговуючого персоналу, успішність вирішення запланованих виробничих завдань. Ця ділянка повинна задовольняти певним виробничим і санітарно-зоотехнічним вимогам.

Для розміщення тваринницької ферми (комплексу) необхідно вибирати майданчик на зручних для функціонування землях підприємства, але малопридатних або непридатних для сільськогосподарського виробництва.

До виробничих вимог належать: зручність розміщення ферми відносно сільськогосподарських угідь (польової і кормової сівозмін); наявність або можливість спорудження шляхів сполучення з населеним пунктом господарства, а також базами матеріально-технічного забезпечення ферми та реалізації одержаної продукції; можливість надійного забезпечення ферми якісною водою, електроенергією; достатня міцність ґрунтів для зведення на них необхідних будівель. Ґрунтові води повинні залягати на глибині не менше 2-3м від поверхні ґрунту.

Схил майданчика повинен бути не менше 0,003 і не більше: для грунтів глинистих - 0,05, піщаних - 0,03 і легко розмивних - 0,01. Схил вигульних майданчиків - не менше 0,02 і не більше 0,06.

Санітарно-зоотехнічні вимоги зводяться до того, щоб ділянка була рівною або невеликий схил для відведення дощових і талих вод із території ферми, розміщувалася нижче рівня населеного пункту, водозабірних споруд й вище лікувально-ветеринарних будівель, гноєсховищ та місць збирання стічних вод. З метою санітарного захисту тваринницька ферма повинна знаходитись не ближче 150-200м від магістральних транспортних доріг, а птахоферма - 250-500м. Відстань від комплексів промислового типу до тваринницьких ферм повинна бути не менше 1000м, а між тваринницькими фермами - не менше 150м, встановлюється з метою попередження заносу інфекцій з інших підприємств і називається зооветеринарним розривом. В малих селянських (фермерських) господарствах вони між фермами різних видів тварин повинні бути не менше 100м.

Ділянка під тваринницьке підприємство повинна розміщуватись по рельєфу нижче житлових і культурно-побутових будівель населеного пункту, водоймищ, мереж енерго -та водопостачання, вище очисних споруд і скиду стічних вод останніх. Відносно житлових, оздоровчих, адміністративних та промислових об'єктів ділянка повинна розміщуватись з підвітряної сторони. Підприємство повинно забезпечуватися кваліфікованими кадрами, водою, теплом, електроенергією та під'їзними шляхами для підвозу кормів та вивезення готової продукції і гною, а також землями для використання гною.

Територія підприємства повинна мати благоустрій за рахунок відповідного планування, влаштування схилів та лотків для стоку і відведення поверхневих вод, застосування відповідного покриття проїздів та виробничих майданчиків, а також зелених насаджень.

Генеральний план ферми є основним документом, за яким ведеться забудова тваринницького підприємства. Це схематичне креслення території, де наведено розміщення всіх фермерських об'єктів. Крім приміщень і споруд, на ньому також показують зелені насадження, майданчики, дороги тощо; наносять лінії електропередачі, телефонної мережі, а також водопостачання, теплозабезпечення і каналізації.

Перед розробкою генерального плану здійснюють топографічне вивчення ділянки забудови, рельєфу місцевості, характеру ґрунтів, рівня ґрунтових вод, напряму пануючих вітрів. Креслення генерального плану виконують, як правило, в масштабі 1:500 або 1:1000. Розміри проставляють у метрах. Схили визначають у тисячних частках і записують тільки цілими цифрами (наприклад, якщо схил дорівнює 0,25, на генеральному плані пишуть 25). Всі об'єкти на генеральний план наносять, користуючись прийнятими позначками. На кресленнях генеральних планів можуть бути наведені експлікація будівель, табличні і текстові матеріали, розшифрування умовних позначок, які рекомендується розміщувати праворуч від основного зображення або під ним. У верхньому правому куті креслять розу вітрів.

Роза вітрів - це графічне зображення напряму та тривалості дії вітрів за певний період (місяць, рік, десятиліття). Розу будують на основі даних найближчої метеорологічної станції. Дані щодо величини та напряму вітру відкладають у масштабі від центральної точки.

Центральне місце на генеральному плані повинні займати виробничі будівлі. Це необхідно для найраціональнішої організації виконання технологічних операцій, ефективного використання засобів механізації, скорочення відстаней вантажоперевезень.

До складу тваринницьких підприємств входять будівлі основного виробничого і допоміжного призначення. До будівель основного виробничого призначення відносять приміщення для утримання продуктивних тварин (корівники, телятники, свинарники, вівчарні, пташники, родильні відділення, доїльні і молочні відділення, пункти штучного осіменіння, вигульно-кормові майданчики), а до допоміжних: кормоцехи, ветеринарно-санітарні, складські, побутові та інші.

Будівлі доцільно розташовувати групами, наприклад, виробничі: для зберігання і підготовки кормів (кормоцех, кормосклад, кормосховище), техніки тощо. Виробничі будівлі необхідно розміщувати компактно, в певному порядку, який забезпечує мінімальні витрати на водопровід, каналізацію, електромережу і перевезення вантажів.

У північних та центральних районах України приміщення для утримання тварин орієнтують повздовжньою віссю з півночі на південь, а у південних - зі сходу на захід. Відхилення від рекомендацій допускаються залежно від місцевих умов до 30°. Для зменшення протягів тваринницькі приміщення доцільно розмішувати таким чином, щоб одна з діагоналей збігалася з напрямом пануючих вітрів, при цьому кут будівлі розділятиме повітряний потік і зменшуватиме його швидкість.

Для зведення будівель І та ІІ ступенів вогнестійкості застосовують негорючі матеріали (цегла, бетон, шлакобетон, природний камінь тощо). Покрівлі і перекриття виготовляють із вогнетривких матеріалів - шиферу, черепиці, листового заліза або залізобетону (арочні споруди). Будівлі ІІІ-V ступенів вогнестійкості зводять в дерева, сирцевих матеріалів, саману.

Протипожежні розриви між окремими об'єктами сховищ для зберігання грубих кормів повинні бути не менше 35м, силосу, сінажу, коренебульбоплодів - 15м, гною - 5м. З метою зменшення площі кормових майданчиків скирти грубих кормів рекомендується розташовувати між буртами коренебульбоплодів або силосними траншеями.

Дороги та під'їзні шляхи до окремих фермерських об'єктів повинні мати тверде покриття завширшки не менше 3-3,5м.

Зелені насадження, які є засобами захисту будівель і тварин від несприятливої дії вітрів, снігових та піщаних заносів, сонячного перегріву, поширення пожеж, повинні бути невід'ємними елементами генерального плану. Зеленими насадженнями відокремлюють виробничі приміщення від житлових і культурно-побутових будівель, господарських та санітарних об'єктів. Захисні смуги висаджуються також між окремим виробничими приміщеннями і вздовж доріг.

Науково-дослідними і проектно-технологічними установами країни розроблені типові проекти на будівництво тваринницьких ферм і комплексів для різних видів тварин з урахуванням випуску певної продукції, способу утримання та виконання основних технологічних процесів виробництва.

Разом з цим прив'язка типових проектів до конкретних умов сучасності потребує удосконалення технологічних, об'ємно-планувальних та технічних рішень не тільки підприємств з виробництва продуктів тваринництва в цілому, а й окремих будівель і споруд.

Норми площі та розміри елементів приміщення і вигульних майданчиків для великої рогатої худоби приведені в (додатках 4.1.23 і 4.1.24[1]).

Приміщення в плані складається з наступних технологічних елементів: місць для відпочинку і годівлі тварин, кормових майданчиків, проїздів, місць збирання і видалення гною, робочих та евакуаційних проходів та ін. Розміри цих елементів залежать від габаритів і маси тварин, а також від типів і габаритів технологічного обладнання.

В Україні найбільш розповсюдженим є прив'язне утримання худоби. При цьому використовують двох-та чотирирядні корівники, місткістю 100, 200 або 400 корів. Ширина двохрядних корівників - 12м, чотирирядних - 21м.

2. Розрахунок параметрів основних технологічних процесів

2.1 Розрахунок технологічних ліній приготування і роздавання кормів

Для розрахунків технологічних ліній приготування кормів необхідно визначити добову потребу кормів на фермі, а також разову дачу кормів.

Технологічна продуктивність кормоцеху визначається з урахуванням разової дачі кормів на фермі і часу, відведеного на приготування кормів у відповідності до розпорядку дня на фермі:

(2.1)

де Gраі - разова дача кормової суміші, кг.;

Тп - час, відведений на приготування разової дачі корму у відповідності до розпорядку дня на фермі, год.

, кг, (2.2)

Технічна продуктивність кормоцеху, яка потрібна для вибору і розрахунків необхідної кількості обладнання технологічних ліній враховує непродуктивні витрати часу:

, кг/год. (2.3)

де ? - узагальнений коефіцієнт використання часу зміни, який враховує витрати часу на технічне обслуговування машин, регулювання робочих органів тощо. В технологічних лініях безперервної дії ? = 0,5 - 0,9, а періодичної дії - 0,35 - 0,5.

Розрахунки технологічних ліній кормоцеху проводяться з урахуванням способу змішування.

В кормоцехах із змішувачами безперервної дії

Продуктивність технологічних ліній для кожного виду корму в кормоцеху визначають за виразом:

, кг/год. (2.4)

де Пі - процент і - го корму у раціоні, %.

Визначається мінімальна і максимальна продуктивності технологічної лінії:

, кг/год. (2.5)

,кг/год. (2.6)

Пmin i Пmax вибирається з усіх раціонів, по яких будуть готуватись
кормові суміші.

По максимальній і мінімальній продуктивні визначаються межі регулювання продуктивності лінії і підбирається відповідне обладнання.

Продуктивність технологічної лінії збору всіх компонентів, їх змішування і вивантаження готової суміші дорівнює продуктивності кормоцеху:

, кг/год. (2.7)

Необхідну кількість машин nм вибраної марки визначають за відношенням:

(2.8)

В кормоцехах із змішувачами періодичної дії

Продуктивність технологічних ліній для кожного виду корму в кормоцеху визначають за виразом:

, кг/год., (2.9)

де Gз - маса кормової суміші, яку можна завантажити у вибраний змішувач, кг,

tз - час, який відведено на завантаження кормів у змішувач, tз = 0,15-0,25год.

, кг, (2.10)

де Vз - об'єм змішувача, м3,

?с - об'ємна маса кормової суміші, кг/м3,

? - коефіцієнт заповнення змішувача, ?=0,7 - 0,8.

Об'ємна маса кормової суміші - це середньозважений показник, який становить:

, кг/м3, (2.11)

де ?і - об'ємна маса і-го компонента суміші, кг/м3.

gi - кількість і-го компонента в суміші, кг.

Необхідну кількість машин nм вибраної марки визначають за відношенням:

, (2.12)

де Qм - продуктивність вибраної машини, кг/год.

Кількість змішувачів періодичної дії nм визначають за формулою:

, (2.13)

де Gраз - маса максимальної разової даванки суміші корму, кг;

іц - кількість циклів змішування в одному агрегаті.

Кількість циклів змішування іц залежить від тривалості циклу приготування однієї порції кормової суміші та допустимого часу роботи лінії Тд:

. (2.14)

, год. (2.15)

Тривалість циклу приготування однієї порції кормової суміші становить:

, год., (2.16)

де tз - час завантаження змішувача, год;

tзм - час змішування, год;

tр - час розвантаження змішувача, год.

Ці дані - з технічної характеристики вибраного змішувача.

Для створення оперативних запасів вихідних кормових компонентів у кормоцехах є бункери-накопичувачі або бункери-живильники. Місткість цих бункерів Vб приймають залежно від тривалості періоду, на який розраховується запас відповідного корму:

, м3, (2.17)

де Gдобі, - добова потреба і-го виду корму, кг;

Д - кількість діб, протягом яких використовують корм із бункера;

б - коефіцієнт заповнення бункера, б = 0,9-0,95;

?і - об'ємна маса і-го корму, кг/м3.

Для забезпечення безперебійної роботи кормоцеху необхідно мати запаси сировини обсягом не менше дводобової потреби.

Для визначення оптимального складу машин по кожній технологічній лінії необхідно розглянути декілька варіантів комплектування технологічних ліній, розрахувати питомі витрати по кожному із варіантів, визначити варіант з найменшими питомими витратами, який і буде оптимальний.

а)

Рисунок 2.1 - Схема технологічного процесу приготування кормів -роздавання в мобільні роздавачі.

Технологічний розрахунок мобільних кормороздавачів

При роздаванні кормів мобільними кормороздавачами необхідно визначити їх вантажопідйомність, тривалість одного рейсу (циклу) та загальну кількість кормороздавачів для ферми.

Вантажопідйомність мобільного кормороздавача Gр (кількість корму, яку можна доставити і роздати за один рейс):

, кг, (2.18)

де Vб - місткість бункера-кормороздавача, м3;

p - коефіцієнт заповнення бункера, p=0,8-1;

- щільність корму, кг/м3.

Кількість циклів іц, що може виконати один кормороздавач за час роздавання:

, (2.19)

де Тр - допустимий час роздавання кормів (зумовлюється розпорядком дня),год;

tц - час, необхідний для виконання одного рейсу або циклу роздавання, год.

Відповідно до зоотехнічних вимог час, що відводиться на роздавання кормів, не повинен перевищувати 1,5-2 год. На великих фермах та комплексах часто застосовують суміщений графік годівлі тварин, тоді допустимий час Тр можна збільшити до 4-6 год.

Тривалість одного циклу роздавання визначається як сума затрат часу на окремі операції цього циклу:

, год, (2.20)

де kо - коефіцієнт, що враховує затрати часу на вимушені зупинки, розвороти тощо, kо=1,1-1,2.

Час транспортування порожнього кормороздавача tх, год, до місця його завантаження кормами визначають так:

, год, (2.21)

де S - середня відстань від тваринницького приміщення до місця завантаження кормів, км;

Vх - швидкість транспортування порожнього роздавача, км/год.

Час завантаження кормороздавача tз, год, розраховують за формулою:

, год, (2.22)

де Qз - продуктивність завантажувача, кг/год.

Час транспортування завантаженого кормороздавача tт, год, до місця роздавання кормів становить:

, год, (2.23)

де Vт - швидкість транспортування завантаженого кормороздавача, км/год.

Тривалість роздавання кормів tр, год, дорівнює:

 або , год, (2.24)

де Qр - продуктивність кормороздавача при роздаванні кормів у годівниці, кг/год;

Sп - довжина тваринницького приміщення, км;

Vр - швидкість переміщення кормороздавача при роздаванні корму, км/год.

Необхідна продуктивність кормороздавача Qр становить:

, кг/год, (2.25)

де Vр - швидкість агрегату під час роздавання кормів у годівниці, км/год.

Погонну норму видачі корму g, кг/м, розраховують за формулою:

, кг/м, (2.26)

де gв - разова норма видачі на одну голову (встановлюється залежно від добового кормового раціону, а також кратності годівлі), кг/гол;

К - змінність годівлі з одного головомісця (К=1 при прив'язному способі утримання тварин, при інших - не більше К = 2-3);

b - ширина фронту годівлі однієї тварини (0,8-1,1 - для дорослого поголів'я великої рогатої худоби, але не менше 0,4м; 0,4-0,5 - для свиноматок; 0,2 - молодняку до двох місяців; 0,3-0,35м - свиней на відгодівлі).

Загальна кількість циклів (рейсів) із для годівлі всіх тварин залежить від обсягу кормів, що необхідно роздати, і становить:

, (2.27)

Кількість корму Gраз, кг, для однієї годівлі визначають на формулою:

, кг, (2.28)

де m - загальне поголів'я тварин на фермі, гол.

Тоді потрібна кількість мобільних кормороздавачів пр становить:

, (2.29)

Одержаний результат розрахунку округляють до цілого числа в бік збільшення і приймають як кількість роздавачів для ферми.

При розрахунку технологічного процесу, який протікає в пересувних кормороздавальних пристроях (наприклад рельсових), необхідно визначити продуктивність основних робочих органів і машини в цілому, встановити основні розміри робочих органів та режими їх роботи, пов'язані з роздачею необхідної кількості кормів для кожної тварини або кожної птиці.

Пересувний кормороздавач, який проходить вздовж годівниць, повинен мати продуктивність Q, яка забезпечує видачу необхідної кількості корму на кожну голову у відповідності з прийнятими нормами:

, т/год, (2.30)

де G1 - кількість корму, необхідного для розрахункового поголів'я худоби, т;

L - довжина фронту годівлі, тобто загальна довжина годівниць, які завантажуються кормом за один прохід кормороздавача, м;

V - робоча швидкість кормороздавача, км/год.

Кількість корму, необхідного для розрахункового поголів'я худоби або птиці:

, т, (2.31)

де q - кількість корму, необхідного тварині або птиці на одне годування згідно раціону, кг/гол;

nc - розрахункове поголів'я худоби або птиці, гол.

Довжина фронту годівлі:

, м, (2.32)

де а - довжина одного кормового місця, м;

nг - кількість голів худоби або птиці, що приходяться на одне кормове місце.

Підставляючи значення G1 і L із виразів (2.1.31) і (2.1.32) в формулу (2.1.30), отримаємо:

, т/год. (2.33)

Цей вираз характеризує продуктивність кормороздавача за годину безпосереднього роздавання кормів.

Для визначення кількості кормороздавачів, що обслуговують поголів'я худоби на фермі, необхідно знати продуктивність кормороздавача за годину змінного часу Q', яку визначаємо з урахуванням коефіцієнта використання робочого часу А, рівного

, (2.34)

де Т - час, що витрачається на безпосереднє роздавання кормів, год;

Т0 - час, що витрачається на непродуктивні (допоміжні) операції, год.

, год,

де Т1 - час транспортування пустого кормороздавача від місця роздавання кормів до місця завантаження;

Т2 - час завантаження;

Т3 - час транспортування корму до місця роздавання;

Т4 - час простоїв з технологічних причин;

Т5 - час на технічне обслуговування;

Т6 - час на ремонт машин;

Т7 - час переїзду від однієї лінії роздавання до іншої, якщо ємність бункера кормороздавача забезпечує роздавання корму в декількох лініях.

Знаючи коефіцієнт А, легко визначити продуктивність кормороздавача за годину змінного часу:

, т/год. (2.36)

Кількість кормороздавачів nк для даної ферми визначено із виразу:

, шт., (2.37)

де nг.ф. - кількість голів на фермі;

q - норма видачі корму на одну голову, кг/гол.

Кількість тварин або птиці, що обслуговуються одним кормороздавачем за зміну, nзм можна визначити за виразом:

, гол, (2.38)

де Тзм - тривалість зміни, год;

nгр - кількість тварин в групі, якій корм доставляється за один рейс;

np - число рейсів доставки і роздавання кормів за день одній групі тварин.

Для визначення кількості корму, що доставляється за один рейс, необхідно знайти ємність бункера кормороздавача:

, м3, (2.39)

де ? - насипна маса корму, т/м3;

- коефіцієнт заповнення бункера (слід приймати 0,75 - 0,8).

Розрахунки зведені у таблиці 2.2

Таблиця 2.1.1 -Зведені дані технологічного розрахунку лінії роздавання кормів

2.2 Розрахунок технологічної лінії водопостачання і напування тварин

тварина стадо раціон годування

При розрахунку технологічної лінії водозабезпечення необхідно визначити витрати води, об'єм водонапірної башти, діаметр труб водопровідної мережі, повний гідравлічний напір у системі водопостачання тощо.

Вода на тваринницьких фермах витрачається на напування тварин і виробничо-технічні потреби. Для розрахунку витрати води враховують види, число тварин і індивідуальні норми водоспоживання. Крім того, знаходять кількість води, яка потрібна для виробничо-технічних потреб і пожежної безпеки тваринницької ферми.

Нормою водоспоживання називається кількість води, що витрачається одним споживачем в одиницю часу (добу). Норми водоспоживання враховують витрати води на напування тварин, приготування кормів, на виробничі та побутові потреби.

Витрата води на фермах дуже нерівномірна як протягом року, так і протягом доби, тому в довідниках зазвичай приводяться середньодобові за рік норми водоспоживання.

На основі середньодобових норм споживання і кількості споживачів на фермі визначають добову потребу води:

, л/доб., (2.1)

де - середньодобова норма витрат води одним споживачем і-і групи (додатки 4.5.1 - 4.5.2), л.;

mi - кількість споживачів і-ї групи;

Споживання води на фермі розподіляється дуже нерівномірно як протягом року, так і протягом доби. З урахуванням цього максимальна добова потреба води і годинна Qгод для ферми становлять:

, л/доб., (2.2)

, л/год., (2.3)

де - коефіцієнти нерівномірності добового та годинного споживання води, відповідно = 1,3; = 2 - 2,5.

Таблиця 2.2 -Витрати води на фермі

2.3 Розрахунок технологічної лінії видалення та утилізації гною

Кількість транспортних засобів, які необхідні для перевезення гною в гноєсховище, визначається таким чином:

1. Знаходимо продуктивність технологічної лінії прибирання гною:

, т/год, (2.4)

де Тц - час, який необхідний для прибирання гною із приміщення за добу, год.

2. Знаходимо продуктивність транспортних засобів:

, т/год, (2.5)

де Gтр - вантажомісткість транспортного засобу, т;

tц - час циклу транспортування гною транспортним засобом, год;

е - коефіціент використання транспортних засобів, е=0,7...0,8.

3. Знаходимо час циклу завантаження гною на транспортний засіб і транспортування його до гноєсховища:

, год, (2.6)

де tз - час завантаження гною, год.:

, год, (2.7)

де Qтр - продуктивність гноєприбирального транспортера або навантажувача гною, кг/год;

tтр і tхх - час пересування транспортних засобів із гноєм і без гною відповідно між приміщенням і гноєсховищем:

,год, (2.8)

, год, (2.9)

де S - середня відстань між приміщенням і гноєсховищем, км;

Vтр;Vхх - швидкість руху транспортного засоба з вантажем і без вантажу відповідно, км/год;

tв - час розвантаження транспортного засобу, (для тракторного причепа ПТС-4М становить tв = 0,13 год).

3. Знаходимо необхідну кількість транспортних засобів, які повинні забезпечувати технологічну лінію прибирання гною в приміщенні:

, шт. (2.10)

Якщо отримуємо дрібне число, то необхідно округлити його до ближнього цілого.

Один транспортний засіб повинен бути резервним.

Перед кожним доїнням необхідно обов'язково прибрати гній із приміщення, щоб не забруднити молоко. У даному випадку розрахунок необхідно виконувати за цикловим виходом гною:

, т, (2.11)

де z - кількість циклів прибирання гною.

Далі проводимо розрахунок кількості установок для прибирання гною в приміщенні.

Загальна потреба в скребкових (скреперних) установках для ферми визначається відношенням:

, (2.12)

де - загальна потреба в скребкових (скреперних) установках;

- кількість приміщень для i- ї статево вікової групи;

- кількість транспортерів для i-ї статево вікової групи;

- кількість статево вікових груп.

Таблиця 2.3. - Розрахунки сезонного виходу гною

3.Охорона праці

При розробці заходів з охорони праці на скотарських підприємствах керуватись вимогами Закону України від 14.10.92 № 2694-ХІІ «Про охорону праці». ДНАОП 2.0.00-1.01-00 «Правила охорони праці у сільськогосподарському виробництві» та іншими діючими міжгалузевими і галузевими нормативними актами та Державними стандартами України з охорони праці.

Температуру, вологість та швидкість руху повітря у виробничих приміщення відзначають згідно з цими Нормами.

Технологічне обладнання, яке виділяє забруднюючі речовини, обладнують місцевими відсмоктувачами.

Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин у повітpi робочої зони не повинні перевищувати значень, передбачених ГОСТ 12.1.005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

Охорона праці при експлуатації технологічного обладнання повинна здійснюватися згідно з інструкцією по його монтажу i експлуатації та НАОП 2.1.20-1.05-67 «Техніка безпеки для робітників, які зайняті монтажем технологічного устаткування тваринницьких i птахівницьких ферм».

Для захисту від ураження електрострумом людей і тварин необхідно передбачити захисне заземлення або занулення електроустановок відповідно до вимог Правил улаштування електроустановок (ПУЕ).

Блискавкозахист виробничих споруд улаштовують згідно з РД 34 21 122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений".

Ворота для в'їзду i виїзду транспортних засобів повинні мати пристрої для закріплення їх відкритими.

Двері, вікна, вентиляційні шахти повинні бути запроектовані так, щоб не виникали протяги в зоні постійних робочих місць.

Передбачити заходи для запобігання шкідливої дії шуму в приміщеннях і на території скотарського підприємства, якщо його рівень перевищує межі, що наведені в ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности»

Скотарське підприємство (комплекси, ферми, малі ферми) має бути забезпечене санітарно-побутовими приміщеннями відповідно до вимог СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания" та інших діючих нормативних документів.

Висновки

Затяжна криза, що зберігається, в сільському господарстві і обумовлене їм обвальне скорочення об'ємів виробництва і поголів'я тварин, зниження рівня живлення і споживання високоякісних продуктів тваринного походження, зростання питомих витрат матеріальних, трудових і енергетичних ресурсів і низька ефективність підгалузей тваринництва пояснюється не тільки недосконалістю здійснюваної економічної політики в аграрній сфері, але і украй низькою оснащеністю об'єктів сучасними і високоефективними машинами, знаряддями, засобами автоматизації і контролю.

В результаті відміченого зростають витрати робочого часу і кормів на отримання продукції, ускладнюються умови для застосування ресурсозберігаючих технологій (нормування годування, якісної підготовки кормів, оптимізації параметрів мікроклімату), підвищення рівня реалізації генетичного потенціалу тварин, зниження витрат і поліпшення якості продукції.

Дослідженнями, досвідом роботи господарств в різних регіонах доведено, що висока ефективність в тваринництві досягається на основі застосування техніки для комплексної механізації виконання основних технологічних процесів: приготування і роздача кормів, доїння корів, прибирання гною, поїння (найбільш трудомістких) і так званих, допоміжних процесів: опалювання і вентиляція, опромінювання, обслуговування (вирощування) молодняку, очищення, охолоджування і зберігання молока, ветеринарне обслуговування, прив'язка і відв'язування тварин тощо.

Тому комплексне здійснення механізації ферм на основі систем взаємо узгоджених машин з урахуванням організаційно-економічних, природнокліматичних і технологічних умов, а також особливостей енергозабезпечення, об'ємно-планувальних і будівельних рішень, забезпечення кваліфікованими кадрами є економічно обґрунтованим, стратегічним напрямом технічної політики в тваринництві. Застосування навіть найсучасніших рішень для механізації окремих технологічних процесів не забезпечить отримання необхідного економічного ефекту, якщо не використовувати сумлінну працю і постійного вдосконалення механізації сільськогосподарської техніки.

Література

1. Проектування технологій і технічних засобів для тваринництва: Полупанов В.М., Скорик О.П., Науменко О.А., Бойко І.Г., Грідасов В.І., Дзюба А.І. За редакцією Полупанова В.М., Скорика О.П. Харків ХНТУСГ, 2008. - 520 с. Укр. Мовою;

2. Брагинец Н.В. Курсове та дипломне проектирование по механизации животноводства. - М.: Колос, 1978. - 192 с.,ил.

3. Курсове та дипломне проектування по механізації тваринницьких ферм / І.Г. Бойко, В.І. Грідасов, А.І. Дзюба та ін..; За ред.. О.В. Нанки. - Х.: НМЦ ХНТУСГ, 2003. - 356с.

4. Носов Ю.М. Методичні вказівки для студентів факультету механізації сільського господарства по проектуванню кормоцехів при курсовому і дипломному проектуванні. - Дубляни, 1989.

Додатки

Рисунок 3 - Структурно-технологічна схема кормоцеху для великої рогатої худоби: 1, 2 - живильники-дозатори стеблових кормів; 3 - бункер - живильник коренебульбоплодів; 4 - бункер сухих кормів; 5 - конвеєр - живильник; 6 - дозатор концентрованих кормів; 7 - мийка-подрібнювач коренеплодів; 8 - дозатор соковитих кормів; 9 - обладнання для приготування поживних розчинів; 10 - збірний конвеєр; 11 - змішувач (подрібнювач-змішувач); 12 - розвантажувальний транспортер.

Размещено на Allbest.ru