Разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для свиноводческой фермы

Размещено на http://www.allbest.ru/

УО «Гродненский государственный аграрный университет»

Кафедра технического обеспечения производства и переработки

продукции животноводства

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

«Разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для свиноводческой фермы»

Работу выполнила:

студентка 2 группы

3 курса БТФ Еськевич Татьяна Валентиновна

Гродно 2010



Содержание

Реферат

Введение

1. Общие сведения по теме

2. Характеристика животноводческой фермы

2.1 Специализация фермы

2.2 Структура стада

2.3 Генеральный план фермы

2.4 Технология производства продукции

2.5 Комплексная механизация фермы

3. Описание технологического процесса водоснабжения

4. Технологические расчеты, выбор машин и оборудования

4.1 Выбор и расчет параметров электродвигателя

5. Электрификация и автоматизация производственной линии

5.1 Расчет и выбор элементов электрической схемы

6. Технико-энергетические показатели проекта

7. Безопасность жизнедеятельности

Заключение

Литература



Реферат

Темой курсового проекта является разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для свиноводческой фермы.

Курсовой проект по дисциплине «Механизация и электрификация животноводства» выполняется студентами с целью закрепления и углубления теоретических знаний, приобретения навыков при решении конкретных задач производства путем овладения методикой проектирования ферм и комплексов.

При курсовом проектировании необходимо провести детальную разработку одной из производственных линий.

Вода в сельском хозяйстве расходуется в значительных количествах на хозяйственно-питьевые нужды населения, на животноводческих фермах, на предприятиях по первичной переработке сельскохозяйственной продукции, на приготовление жидких подкормок для пропашных культур, на охлаждение двигателей сельскохозяйственных машин и автомобилей, на полив растений в парниках и теплицах.

Наиболее распространенная схема механизированного водоснабжения животноводческих ферм состоит из следующих сооружений: водозабора с насосной станцией, разводящей сети и регулирующих сооружений (водонапорной башни и резервуара для хранения противопожарного запаса воды). В случаях, когда этого требует качество воды источника, схема водоснабжения дополняется сооружениями по очистке и обеззараживанию воды.

Целью курсового проекта является закрепление и углубление теоретических знаний и применение навыков применения их для решения конкретных задач производства путём овладения методикой проектирования ферм и комплексов с учётом прогрессивной технологии содержания животных и форм организации труда.

В первом разделе сделан критический анализ существующих механизированных технологий водоснабжения в сельском хозяйстве.

Во втором разделе дается характеристика свиноводческой фермы, приводится технология производства продукции и излагается комплексная механизация фермы.

В третьем разделе дается описание технологического процесса водоснабжения и автопоения.

В четвертом разделе приведен расчет и сделан выбор оборудования.

В пятом разделе сделан выбор и расчет параметров электродвигателя расчет и выбор элементов электрической схемы.

В шестом разделе приведены технико- энергетические показатели проекта.

В седьмом разделе приведена безопасность и жизнедеятельность рабочих на ферме.

механизированный автопоение водоснабжение сельский



Введение

Переоценить роль животноводства в Республике Беларусь крайне сложно, так как наиболее острой современной проблемой мирового сообщества является обеспечение населения высококачественными и полноценными продуктами питания, а перерабатывающей промышленности - сырьем.

С увеличением численности населения на земном шаре возрастает удельный вес свиноводства в производстве мяса как наиболее скороспелой отрасли животноводства. Современное свиноводство в ведущих странах мира характеризуется динамичным развитием, освоением интенсивных технологий, постоянным повышением продуктивности животных, что обеспечивает устойчивое увеличение производства свинины.

В общемировом балансе мяса свинина занимает одно из первых мест, удельный вес ее составляет почти 40 %.

Производство свинины динамично развивается, поэтому повышение эффективности отрасли - важнейшая проблема, включающая решение основных задач: оптимальную маркетинговую политику; интенсивную технологию; разработку и применение современных достижений в области механизации и автоматизации основных производственных процессов.

Современное свиноводство характеризуется высочайшим уровнем концентрации и специализации.

Высокие темпы роста производства продукции свиноводства возможен лишь при использовании самых современных машин и технологического оборудования, которые в условиях интенсивной технологии могут обеспечить лучшее проявление продуктивных качеств животных, максимально сократить его контакт с человеком.

Научно-техническая революция учитывает следующие прогрессивные тенденции в механизации животноводческих ферм и промышленных комплексов:

- широкое использование в животноводстве электрической энергии в качестве энергетической базы;

- создание поточных линий, позволяющих осуществить переход к промышленным способам производства продукции животноводства;

- повышение уровня механизации и автоматизации производственных процессов на фермах, повышение уровня автоматизации отдельных операций в процессах, ликвидация ручного труда при выполнении процессов;

- внедрение машин, устройств и установок, использование которых благоприятно влияет на жизнедеятельность организма животных

(регулирование светового режима, создание микроклимата, применение облучения);

- применение принципиально новых проектных, архитектурно-строительных и технологических решений в области содержания животных и птицы, переработки продуктов животноводства, связей животноводческих ферм с потребителями их продукции.

"Концепцией развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 г." поставлены задачи создания условий повышения использования генетического потенциала животных на основе реализации инженерно-технологических факторов, развития комплексной механизации производства свинины, повышения производительности труда в 2..3 раза, рационального использования ресурсов (кормов, энергии, рабочего времени), устранения тяжелого ручного труда и улучшения социальных условий работников.

Вода - один из неотъемлемых компонентов промышленного процесса. Один из наиболее крупных потребителей воды - сельское хозяйство, и в частности животноводство. Потребность в воде животноводства в десятки раз выше, чем населения. Расход воды в сельскохозяйственном производстве очень значителен.

Расходы воды в животноводческих комплексах достигают следующих величин (в м3/сутки):

-комплекс по производству молока (1200 голов) - 380

-комплекс по производству говядины (10 тыс. голов) - 600

-комплекс по производству свинины (108 тыс. голов) - 3000

Правильная организация водоснабжения имеет исключительное значение для эффективной работы фермы, так как обеспечивает нормальное выполнение производственно- зоотехнических процессов и противопожарную безопасность, улучшает условия содержания животных, повышает производительность и культуру труда обслуживающего персонала, увеличивает продуктивность животных, улучшает качество продукции и снижает ее себестоимость.

Поэтому, целью написания данного курсового проекта является разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для молочно-товарной фермы.



1. Общие сведения по теме

Вода - важнейший элемент биосферы, необходимый для поддержания органической жизни на Земле. Общебиологическое и физиологическое ее значение подтверждается тем, что она входит в состав любого растительного и животного организмов.

Вода в организм животных поступает при их поении и в составе кормов.

В зависимости от происхождения различают атмосферные, поверхностные и подземные воды (1).

Атмосферные воды выпадают на поверхность Земли в виде дождя, града снега, росы и тумана. Для поения животных и хозяйственных нужд эти воды используются крайне редко и только в безводных районах, т.к. качество их невысокое, содержат большое количество пыли и микроорганизмов(2).

Поверхностные воды ( открытые водоемы) - к относят: реки, озера, пруды, водохранилища и болота. Их формирование происходит главным образом за счет поверхностного стока атмосферных вод и отчасти подземных, которые переместились к пониженным частям рельефа местности.

Характерная черта открытых водоемов - наличие большой водной поверхности, которая непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами, особенно вблизи крупных населенных пунктов, промышленности и сельскохозяйственных предприятий(3).

В целях водоснабжения наиболее часто используются реки, которые представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью.

Искусственные водохранилища создаются путем сооружения плотин, задерживающих водоотток. Чаще всего имеют комплексное назначение(4).

Подземные воды образуются главным образом за счет фильтрации атмосферных осадков через почву. Наибольшая их часть появляются в результате фильтрации воды открытых водоемов через русло. Подземные воды по условиям залегания делятся на верховодку, грунтовые и межпластовые (5).

Системы сельскохозяйственного водоснабжения по их назначении можно подразделить на следующие группы:

1) системы водоснабжения поселков совхозов и колхозов, а также ремонтно-технических станции;

2) системы водоснабжения животноводческих промышленных комплексов и отдельно стоящих ферм;

3) системы пастбищного водоснабжения;

4) системы полевого водоснабжения.

Каждая из перечисленных групп имеет свои специфические особенности в части организации водоснабжения, подбора насосов и его схемы.

Система водоснабжения должна быть такой, чтобы максимально использовались местные природные условия для сокращения числа сооружений, а главное, затрат средств на их строительство и эксплуатацию (6).

По характеру использования водных ресурсов различают следующие системы водоснабжения ферм: получающие воду из поверхностных (реки, озера, пруды и т.д.), из подземных источников (артезианские, родниковые и др.), и атмосферную (дождевая, талая).

По способу подачи воды системы водоснабжения могут быть самотечные и зонные (вода в некоторые районы подается отдельными насосами)(7).

Самотечная система применяется в тех случаях, когда источник воды расположен выше потребителей. Наличие регулируемого резервуара между водонапорным сооружением и потребителями необходимо в тех случаях, когда его дебит не обеспечивает максимального часового потребления воды. Достоинством такой системы является то, что в ней отсутствует водоподъемник.

Напорная система водоснабжения применяется во всех остальных случаях. В ней между водозаборным сооружением и потребителями обязательно наличие водоподъемника и напорно-регулирующего устройства.

В зависимости от качества воды в водоисточнике и требований потребителей в систему водоснабжения могут входить водоисточник, водозаборное сооружение, насосная станция первого или второго подъема, очистные сооружения, напорно-регулирующее устройство, наружный и внутренний водопроводы. (8)

В практике водоснабжения применяют 2 основных вида сетей: тупиковые (разветвленные) и кольцевые. Крупные водопроводы практикуют с кольцевой сетью. В сравнительно небольших водопроводах, где по нормам технологического проектирования не допускаются перерывы в подаче воды, также применяют кольцевую сеть.(9).

В условиях сельской местности широко используются грунтовые и межпластовые воды. Для их забора сооружают различного типа колодцы, каптированные родники.

Каптаж (захват) родника представляет собой специальную камеру для сбора воды, изготовленную из бетона, железобетона, кирпича, камня или дерева.

Другим способом получения воды при децентрализованном водоснабжении являются колодцы различного типа. Колодец должен находиться на возвышенном чистом участке, вдали от животноводческих ферм, выгребных ям и других источников загрязнения на расстоянии не менее 25 м. Их не следует располагать в местах большого скопления животных и людей.

Наиболее распространен шахтный тип колодца, представляющий собой шахту площадью около 1 м 2, доходящую до второго водоносного слоя. Трубчатые (артезианские) колодцы состоят из водоприемной части и устья, т.е. верхней выходной части скважины, которую можно осматривать визуально (10).

Для подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют насосами и водоподъемниками. Насосы создают свободный напор, достаточный для подъема воды на некоторую высоту над поверхностью земли.

По принципу действия насосы подразделяются на лопастные, объемные, струйные и инерционные

На современных фермах для водоснабжения применяются поверхностные центробежные одноколесные насосы типа К и КМ (всасывают воду с глубины до 6 метров, и создают напор до 20 метров), во всех других случаях применяются погруженные многоколесные насосы типа ЭЦВ, ЭПН, АП (11).

Вода необходима в свиноводческих хозяйствах для поения животных, приготовления кормов и кормосмесей, мойки и дезинфекции помещений, оборудования и самих свиней (12).

Задачами на проектирование является следующее:

1. Выбор мощности, специализации животноводческой фермы и технологии производства продукции, включая способ содержания и организацию поточно-технологического цикла;

2. Выбор комплекса машин и оборудования для реализации основных процессов на ферме;

3. Расчет и обоснование комплекта машин для механизации, электрификации и автоматизации технологического процесса водоснабжения;

4. Определение технологических и энергетических показателей выбранного оборудования;

5. Обоснование условий безопасного использования механизированной технологии приготовления и раздачи кормов и в целом комплексной механизации на проектируемой ферме.



2. Характеристика животноводческой фермы

2.1 Специализация фермы

Проектируемая ферма относится к товарному типу, специализируется на производстве молока.

По источникам поступления кормов относится к внутрихозяйственному типу (т.е. обеспечиваются кормами, поступающими из собственных источников хозяйства).

2.2 Структура стада

На ферме содержатся различные возрастные группы: коровы, нетели, телята и т.д. На ферме содержатся животные черно-пестрой породы крупного рогатого скота.

Всего на ферме содержится 620 голов КРС, в том числе и телят. Ферма имеет следующую структуру стада:

Таблица 2.1 - Структура поголовья на ферме

Группы животных	% в стаде	голов в стаде
КРС , всего голов : в том числе- коровы - нетели - телята	100 56,5 19,4 24,1	620 350 120 150

Процентное соотношение животных в группах определялось исходя из зоотехнических норм.

Структура откормочного поголовья обеспечивает непрерывный технологический цикл производства молока.



2.3 Генеральный план фермы

Выбор места для размещения строительства молочно-товарной фермы производился в увязке с проектами планировки.

Генеральный план фермы рассчитан таким образом, что обеспечивается наиболее четкое, полное и целесообразное использование производственной зоны фермы, наиболее экономичный производственный процесс, прогрессивная технология производства, гигиенические и безопасные условия труда, связь смежных построек, рациональное использование инженерных сетей, увязка построек фермы с окружающей застройкой и рельефом местности.

Молочно-товарная ферма находится на расстоянии 300 м от ближайшего населенного пункта.

Для размещения животных различных половозрастных групп предусмотрены различные производственные помещения: коровник на 350голов с привязным содержанием, телятник на 150голов с боксовой системой, здание для нетелей с привязным содержанием.

Кроме вышеуказанных зданий на ферме имеются подсобные производственные, складские и вспомогательные здания и сооружения: склады для концентратов, здания ветеринарного назначения (ветеринарный блок с санбойней, ограждения с дезборьерами и санпропускником); сооружения для водоснабжения и сооружения для хранения и уборки навоза

2.4 Технология производства продукции

В хозяйстве применяется привязно-выгульная система содержания продуктивного стада. Доение двух разовое. Кормление трех разовое. Выгул производится на специально устроенных площадках возле здания коровника.

Нетели содержатся привязно, для них так же устроен выгул.

Телята содержатся беспривязно группами по 5-10 голов в зависимости от живой массы, возраста, пола.

2.5 Комплексная механизация фермы

Кормление крупного рогатого скота в хозяйстве осуществляется различными видами кормов: концентрированные (комбикорм), сочные (силос, сенаж), грубые (сено).

Телят кормят два раза в день. Утром дают комбикорм и сочные корма, вечером комбикорм и грубые корма.

Кормушки изготавливают из плотных, влагонепроницаемых и безвредных для животных материалов, легко поддающихся чистке и дезинфекции, обеспечивающих гладкую фактуру поверхности.

Раздача кормов животным - одна из наиболее трудоемких производственных процессов, уровень механизации которых на ферме составляет около 60 % и на чью долю приходится 30-40 % от общих затрат труда по обслуживанию животных.

На ферме для раздачи кормов применяется кормораздатчик автоматический СРК-12. Он предназначен для смешивания и раздачи кормов. Кормораздатчик СРК-12 состоит из бункера, в котором располагаются две горизонтальных фрезы предназначенных для смешивания кормов, засыпаемых в бункер. Фрезы приводятся в движение от вала отбора мощности трактора на который агрегатирован кормораздатчик.

На животноводческой ферме скапливается большое количество навоза. Своевременное его удаление и использование - важная проблема ведения отрасли.

Для удаления навоза на ферме используется скреперные установки ТСН-160, производительностью 10 т/ч.

Основными сборочными единицами скреперного транспортера являются:

- скреперы;

- цепи;

- привод;

- направляющие и поддерживающие блоки.

Расстояние между ними не превышает величины их рабочего хода, поэтому один скрепер перемещает навоз к другому за счет взаимного перекрытия хода.

Привод, состоящий из редуктора и электродвигателя мощностью 3 кВт, сообщает скреперам возвратно-поступательное движение и предохраняет их от перегрузок.

Удаление, обработку, хранение, транспортирование и использование навоза осуществляют с учетом требований охраны окружающей среды, обеспечение максимальной чистоты помещений и рекомендуемого микроклимата.

При возникновении инфекционных болезней навоз обеззараживают биологическим способом (длительное выдерживание). Для длительного выдерживания поочередно заполненные инфицированным навозов секции навозохранилища укрывают грунтом, торфом или обеззараженным навозом слоем не менее 10 см. и выдерживают при неспорообразующих инфекциях 12 месяцев.

Температура воздуха - важнейший фактор внешней среды и основной физический раздражитель, влияющий на теплообмен организма. Известно, что организм способен поддерживать постоянную температуру тела при изменении температур внешней среды (терморегуляция), но организм может сохранять состояние теплового равновесия только в известных пределах. Поэтому так важно обеспечивать оптимальную температуру, при которой животные дают наивысшую продуктивность при наименьшем расходе корма.

Влажность воздуха влияет на климат и микроклимат окружающей среды. Высокая влажность отрицательно действует на организм, его теплоотдачу как при высоких, так и при низких температурах воздуха.

Теплогенераторы типа ТГ на ферме предназначены для воздушного отопления и вентиляции помещений.

В помещениях, где содержатся коровы температура воздуха находится в пределах 10-12 0С, в помещениях для телят - 16-18 0С, при влажности воздуха в этих помещениях 50-70 %.

Для поддержания в помещениях требуемого микроклимата важно обеспечить правильный воздухообмен, т.е. замену загрязненного свежим воздухом при его равномерном распределении в помещении. В противном случае образуются застойные, непроветриваемые места с содержанием большого количества влаги и вредных газов, сквозняки, отрицательно действующие на животных.

Воздухообмен в помещениях следующий: зимой - 30 м3/ч, в переходный период 45 м3/ч и летом - 60 м3/ч.

Вентиляция на ферме обеспечивается за счет приточно-вытяжной системы устраиваемой в потолке здания.

Естественное освещение помещения обеспечивается окнами расположенными с обеих сторон по длине, на шаге по 2 окна, здания размером 1,7х2,1 м каждое. Простенок между двумя соседними окнами составляет 0,6 м.

Искусственное освещение помещения обеспечивается за счет светильников марки ПВЛМ-2-2-40.

Размер светильника 1,2х0,3 м, они находятся на высоте 3 м от уровня пола.

Для ветеринарно-санитарной обработки помещений и животных применяются следующие устройства: гидропульт ручной КЗ и аэрозольный распылитель ГА-2. Обработка проводится дезрастворами, в качестве их используют щелочи, хлорсодержащие кислоты, креолин 3-10%, 5% раствор кальцинированной соды.

Меры, проводимые по дезинфекции, дезинсекции, дезодорации и дератизации позволяют предупреждать возникновение и распространения различных заболеваний животных и обслуживающего персонала

3. Описание технологического процесса

Система водоснабжения животноводческой фермы обеспечивает подачу воды в необходимых количествах и соответствующего качества всем потребителям, а также на противопожарные нужды. Снабжение водой идет от наружного водопровода.

На ферме вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных, приготовление кормов, мойку оборудования и мойку помещений), отопление, хозяйственно-питьевые нужды персоналаи противопожарные мероприятия.

В качестве водоисточника используется подземный источник - буровой колодец. Вода в нем слабо минерализована.

Для обеспечения потребителей водой из подземных водоисточников устроены водозаборы -- гидротехнические сооружения различной сложности. Они служат для забора воды из водоисточника и подачи ее под необходимым контролем в сеть или на очистные сооружения системы водоснабжения.

Для забора воды из водоисточника применяют водозаборные сооружения в виде насосной станции. Для подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют насосами и водоподъемниками. Насосы поднимают жидкость под напором на определенную высоту или перемещают ее на заданное расстояние. Водоподъемники же служат для перемещения жидкости из источника только на поверхность земли.

В качестве насоса используют центробежный насос типа 1,5 К-6, мощностью 1,5 кВт. Производительность насоса составляет 10 м3/ч.

Насос консольный центробежный типа К, предназначен для подачи в стационарных условиях чистой или слегка мутной воды рН=6…9, температурой от 0 до 85°С (исполнение "С" - одинарное сальниковое уплотнение) либо от 0 до 105, 120, 150°С (исполнение "5", "55" с торцовыми уплотнениями) и других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности, содержащих твердые включения размером до 0.2мм, объемная концентрация которых не превышает 0.1%, не агрессивных к материалу проточной части насоса - чугуну.

Насос консольный К не предназначен для эксплуатации во взрывоопасных и пожароопасных помещениях.

Центробежный консольный насос типа 1,5К-6 - насос с горизонтальным расположением вала, осевым всасывающим и радиальным напорным патрубками. Фланцы на всасывающем и напорном патрубках соответствуют ГОСТ 12820. Рабочие колеса консольных насосов гидравлически разгружены от осевой нагрузки. Благодаря технологичности конструкции консольных насосов типа К демонтаж подшипникового узла с рабочим колесом и узлом уплотнения может выполняться без отсоединения корпуса насоса от трубопроводов.

Консольный насос представляет собой, с точки зрения гидравлики, характерный тип центробежного насоса, рабочим органом которого является центробежное колесо.

Центробежное колесо состоит из двух дисков, между которыми, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. При вращении колеса на каждую частицу жидкости, находящуюся внутри колеса, действует центробежная сила, прямо пропорциональная расстоянию частицы от центра колеса и квадрату угловой скорости вращения колеса. Под действием этой силы жидкость выбрасывается в напорный трубопровод из рабочего колеса, в результате чего в центре колеса создается разряжение, а в периферийной его части - повышенное давление.

Движение жидкости по всасывающему трубопроводу происходит вследствие разности давлений над свободной поверхностью жидкости в приемном резервуаре и в центральной области колеса, где имеется разрежение.

Насосы консольные, условные обозначения которых содержат диаметры патрубков, разработаны после 1990 года в соответствии с международным стандартом ISO 2858 и предназначены для замены, снимаемых постепенно с производства консольных насосов, условные обозначения которых содержат номинальные параметры. Отличительные особенности консольных насосов стандарта ISO - расположение напорного патрубка по оси агрегата и возможность их демонтажа без отсоединения корпуса насоса от трубопроводов, что значительно облегчает разработку и сборку насоса.

Консольные насосы типа К - самая многочисленная группа промышленных насосов, выпускаемых на постсоветском пространстве.

Привод насоса осуществляется от электродвигателя, соединенного непосредственно с насосом.

Насосная станция представляет собой комплекс гидротехнических сооружений и насосно-энергетического оборудования и служит для забора воды из источника водоснабжения.

Станция первого подъема используется для забора воды непосредственно из источника водоснабжения и подачи ее на очистные сооружения. Из очистных сооружений вода попадает в резервуары для чистой воды. Станция второго подъема служит для подачи воды из промежуточных резервуаров в водопроводную сеть и напорно-регулирующее сооружение. Для сокращения строительных затрат здания насосных станций совмещено с водозаборным сооружением и консольным центробежным насосом типа К.

Из станции второго подъема вода попадает в водонапорную башню. Этот участок от водоисточника до водопроводной башни называется напорным трубопроводом. Из башни под действием гидростатического напора она поступает к потребителям и распределяется между ними.

Высота башни составляет 1,2 м.

На странице 23 изображена схема нагнетательного трубопровода и водопроводной сети.

Внешняя водопроводная тупиковая сеть состоит из отдельных линий. Вода от водонапорной башни проходит по главной магистрали с ответвлениями, которые оканчиваются тупиками, и поступает к потребителю с одной стороны.

Внутренняя водопроводная сеть предназначена для непосредственного распределения воды между потребителями внутри здания.

Для поения коров и нетелей в хозяйстве используется индивидуальные чашечные автопоилки ПА-1Б, а поение телят производят из корыт. Поилки имеют одинаковое устройство и отличаются только размерами. Основными их узлами являются хомут, прокладка, труба подводящая, угольник, амортизатор, седло, клапан, крышка, рычаг, чаша, кронштейн.

Когда корова прижимает рычаг к клапану корпуса, происходит открытие клапана и вода начинает набегать в чашу. Когда животное отпускает рычаг, клапан под давлением воды и амортизатора возвращается в нейтральное положение, перекрывая поступления воды.

Поилки установлены из расчета одну на 2 головы.

Воду от водопровода к поилкам подают через колено, опущенное ниже уровня поилок. Оно служит отстойником попавших в воду включений.

Схема производственно-технологической линии представлена в Приложении 1.



Таблица 2 - Расчетные данные водопроводной сети и потери напора

Участок	Длина	Расход воды	Диаметр трубы	Потери напора
		м3/ч	м3/Qp сек	расчетное	Фактическое	линейные	местные
L1	100	1,489	0,0004	31,9	35,41	1,004	3
L2	30	0,74	0,0002	22,6	35,41	0,3	3
L3	30	0,74	0,0004	22,6	35,41	0,3



4. Технологические расчеты, выбор машин и оборудования

Расчет воды на поение животных, технологические цели, противопожарный запас.

Потребность на поение животных :

1) Q ср.сут. = (m1+ q 1) +(m2+ q 2)

Q ср.сут. = (350х100) + (120х60)+(150х25) = 35000 + 7200+3750=45950 л/сут.

В связи с неравномерностью потребления воды животными определяем максимальное суточное, часовое и секундное потребление :

2) Qмак. сут. = Q ср.сут х а1

Qмак. сут = 45950х1,3 = 59735 л/сут.

3) Qмак. час. = Qмак. сут х а 2 / 24

Qмак. час = 59735 х 2,5 / 24 = 6222 л/час

4) Qмак. сек. = Qмак. час / 3600

Qмак. сек = 6222/ 3600 = 1,73 л/ сек.

Количество воды для технологических нужд, мойку секций и оборудования на санитарно-гигиенические цели :

5) Q техн. =20 х n

Q техн = 20 х 4 = 80 л/чел

Неприкосновенный пожарный запас:

6) Q п.з. = 10 х 60 = 6000 л

7) Q сут. = Qмак. сут + Q техн + Q п.з.

Q сут = 59735 + 80 + 6000 = 65815 л/сут.

Определение объема и высоты водонапорного бака:

8) V бака = 0,2 (Qмак. сут + Q техн) + Q п.з +

V бака = 0,2 (59735+80) + 6000+ = 17963 + 525 = 18488м3

Условное поголовье

Помещение	коровы	нетели	телята
Физиологических голов	350	120	150
Условных голов	350	72	90

Для нахождения условного поголовья необходимо фактические головы умножить на коэффициент коровы - 1, молодняк - 0,6.

Сумма условного поголовья составила 512 голов.

Рассчитываем расход воды в час на 1 условную голову:

= 6222/ 512 = 12,2 л/г

1,489 - 1,48 = 0,009 м3/ч

512х 12,2 = 6246 : 1000= 6,246 м3/ч

1,489 : 3600 = 0,0004 м3/сек

6,246 : 3600 = 0,002 м3/сек

Рассчитываем диаметр трубы

= 0,0319 = 31,9 мм

= 0,0226= 22,6 мм

= 0,0226= 22,6 мм

Расчет напора насоса:

Н н = 13,8+ 4,7 = 18,5 м

Рассчитываем мощность электродвигателя

где - производительность насоса, м3/с;

Н- напор насоса, м;

-плотность воды, кг/м3;

и - КПД насоса и передачи

N = 18,5 х 1,5 х 1х 2/ 102 х 0,5 = 55,5 : 5,2 = 1,07 кВт

Исходя из мощности электродвигателя выбираем марку консольного насоса тика 1,5 К-6.

Рассчитываем время работы насоса:

Q мак.сут./ паспортную произ. насоса = 59,735 : 10 = 6 часа



5. Электрификация и автоматизация производственной линии

Электрическая схема представлена в виде управления электродвигателя с магнитным пускателем.

В этой схеме предусматривается питание силовых цепей и цепей управления от одного источника напряжения.

При включении автомата QF напряжение подается на силовые и вспомогательные цепи схемы. Нажатием кнопки SB2 замыкается цепь магнитного пускателя КМ 1, при этом главные контакты КМ 1: 2 замыкаются и включают двигатель в сеть. Одновременно блок - контакт КМ 1: шунтирует кнопку SB2 и дальнейшее удержание кнопки в нажатом состоянии становится ненужным.

Отключение двигателя от сети выполняют нажатием кнопки SB1. цепь питания катушки КМ 1 разрывается, что приводит к размыканию всех контактов магнитного пускателя.

В схеме предусмотрена защита электродвигателя от коротких замыканий и перегрузки при помощи автоматического выключателя, который имеет комбинированный расцепитель.

Схема магнитного пускателя с кнопочным управлением осуществляет также защиту от самопроизвольных включений электродвигателя ( нулевая защита) при восстановлении напряжения питания после кратковременного его исчезновения. Повторный пуск электродвигателя возможен только после вторичного нажатия кнопки SB2.

Рассчитываем номинальный ток электродвигателя:

где Pдв - требуемая мощность двигателя, Вт (выбирается по

техническим характеристикам машины);

Uн - номинальное напряжение в сети, В. Для схемы соединения «звездой» -Uн = 380В, для схемы соединения «треугольник» - Uн = 220В;

cos - коэффициент мощности;

дв - КПД двигателя.

Iн = 1500 / 1,73 х 380 х 0,8 х 0,9 = 1500 / 473,328 = 3,17 А

Исходя из мощности двигателя и номинального тока выбираем марку электродвигателя 4А90L2УЗ

Рассчитываем кратность пускового тока:

= 6,5

Рассчитываем пусковой ток:

,

I пуск = 6,5 х 3,2 = 21, А

Рассчитываем ток магнитного пускателя:

Рассчитываем ток пускового реле:

I тр. = (1….1,05) х I н

I тр. = 1 х 3,2 = 3,2, А

Исходя из расчетов номинального тока электродвигателя выбираем марку магнитного пускателя : 4А112МА6УЗ, а также по номинальному току выбираем марку теплового реле ТРН-8 А

6. Технико- энергетические показатели проекта

График загрузки оборудования

Оборудование	Количество, шт	Р, кВт	Время работы, час	Расход электроэнергии, кВт/ч	Объем воды, м3	Расход электроэнергии на 1 м3 воды, кВт/ч
			сутки	год	сутки	год	сутки	год
Насос 1,5 К-6	1	1,5	6	2190	18	6570	59,7	21790,5	0,27
Автоматика водонапорной башни	1	0,2	24	8760	4,8	1752	59,7	21790,5	0,08
	2	1,7	30	10950	22,8	8322	59,7	21790,5	0,38



7. Безопасность жизнедеятельности

Для предотвращения травматизма на производстве технологический процесс предусматривает безопасные и здоровые условия труда, соблюдение нормативов по противопожарной охране, санитарии и требований безопасноси труда. В создании безопасных условий труда важную роль отводят непрерывным производственным процессам, основанным на автоматизации и работизации операций и характеризующимися устойчивостью, высокой надежностью, постоянством ритма и режима. Такая организация производства уменьшает возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала в процессе эксплуатации, что ведёт к снижению вероятности возникновения травмоопасных ситуаций.

На ферме ежедневно применяется оборудование для раздачи кормов, уборки навоза, электронагревательное и другое. При его обслуживании необходимо соблюдать определённые меры безопасности.

Во избежание травмирования персонала, обслуживающего оборудование фермы, монтаж его проводят согласно инструкции и эксплуатируют в строгом соответствии с правилами безопасности.

К работе на машинах и механизмах допускаются лица не моложе 16лет, знакомые с их устройством и правилами эксплуатации, прошедшие инструктаж на рабочем месте.

Машины, механизмы и оборудование следует размещать в соответствии с проектом, строго соблюдать при этом предусмотренного СНиП, ширину транспортных проездов и технологических проходов; машины следует устанавливать на прочные фундаменты, основание или станины, тщательно выверять и закреплять.



Заключение

На современном этапе развития сельского хозяйства необходимо отметить, что интенсификация производства продукции животноводства невозможно без внедрения новых технологий, использования новейших машин, которые облегчают труд человека и повышают производительность труда и культуры производства, решают социальные задачи, задачи в области охраны окружающей природой среды и увеличивают производительность продукции.

Результатом выполнения данного курсового проекта является разработка механизированной технологии водоснабжения и автопоения для молочно-товарной фермы для содержания 350 голов коров, 120 нетелей, 150 телят.

Проектируемая ферма относится к товарному типу, специализируется на производстве молока.

На ферме содержатся различные возрастные группы.

Структура поголовья обеспечивает непрерывный технологический цикл производства молока.

Генеральный план фермы рассчитан таким образом, что обеспечивается наиболее четкое, полное и целесообразное использование производственной зоны фермы, наиболее экономичный производственный процесс, прогрессивная технология производства, гигиенические и безопасные условия труда, связь смежных построек, рациональное использование инженерных сетей, увязка построек фермы с окружающей застройкой и рельефом местности.

На ферме для раздачи кормов применяется кормораздатчик автоматический СРК-12. Он предназначен для смешивания и раздачи кормов.

Для удаления навоза на ферме используется установка ТСН-160.

На ферме вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных, приготовление кормов, мойку оборудования и мойку помещений), отопление, хозяйственно-питьевые нужды персоналаи противопожарные мероприятия.

В качестве водоисточника используется подземный источник - буровой колодец. Вода в нем слабо минерализована.

Для забора воды из водоисточника применяют водозаборные сооружения в насосной станции. Для подачи воды из водозаборных сооружений их оборудуют насосами и водоподъемниками.

В качестве насоса используют центробежный насос типа 1,5 К-6, мощностью 1,5 кВт. Производительность насоса составляет 10 м3/ч.

Для поения взрослых свиней в хозяйстве используется бесчашечные сосковые поилки ПА-1Б.

На ферме применяется электродвигатель марки 4А90L2УЗ, магнитный пускатель марки 4А112МА6УЗ и марку теплового реле ТРН-8 А.

На ферме созданы безопасные условия труда, организованный непрерывный производственный процесс, основанный на автоматизации и работизации операций и характеризующийся устойчивостью, высокой надежностью, постоянством ритма и режима. Такая организация производства уменьшает возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала в процессе эксплуатации, что ведёт к снижению вероятности возникновения травмоопасных ситуаций.



Литература

1. Карташов Л.П., Аверкиев А.А. Механизация и электрификация животноводства. - М.: Агропромиздат, 1987

2. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства. - М.: Колос, 1983

3. Справочник по регулировкам машин и оборудования для животноводства. Под. ред. З.Ф. Каптура. - Минск, Ураждай, 1987.

4. Кузьминов А.Н., Кенгуров А.Я. Наладка и обслуживание машин и оборудования, применяемых в животноводстве. - М.: Высшая школа, 1989

5. Сафонов В.В., Рыбалко А.И. Механизация водоснабжения, поения и очистки помещений на животноводческих комплексах. - М.: Высшая школа, 1991.

6. Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника: учебник для вузов. - М. : Издательский центр «Академия», 2007. С. 396-405.

7. Филаткин П.А. Электрооборудование животноводческих ферм- М.: Агропромиздат, 1987 с. 149-169.

8. Листов П.Н., Воробъёв В.А. Электрификация сельскохозяйственного производства. - М.: Колос, 1979 с 111-141.

9. Богданович П.Ф. Основы энергосбережения(курс лекций) - Гродно, 2004 г. с. 84-89.

10. Яковчик Н.С. и др. Энергосбережение в животноводстве - Барановичская тапогфия. 1998. с. 128-135; с. 204-209.

11. Механизация и технология производства продукции животноводства: Учебник/ В.Г. Коба, Н.В. Брагинцев, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. - М.: Колос, 2000. - 528с.

12. Основы проектирования технологических линий в животноводстве: Учебное пособие/ Н.А. Глущенко, Л.Ф. Глущенко, И.Я. Маслов и др.; под общей редакцией Н.А. Глущенко. - Мн.: УМЦ Минсельхозпрода РБ, 1996.

Размещено на Allbest.ru