Здания и сооружения для содержания крупного рогатого скота

Курсовая работа

Здания и сооружения для содержания крупного рогатого скота

1. Номенклатура зданий и сооружений для содержания крупного рогатого скота

Таблица 1 - Номенклатура зданий и сооружений

Здания и сооружения	Максимальная вместимость	Состав помещения	Нормы площади, м2
1	2	3	4
Коровник (привязное содержание)	400 голов	а) стойловое помещение б) помещение для инвентаря	по расчету 4…6
Коровник (беспривязное содержание)	800 голов	а) помещение для содержания коров б) помещение для инвентаря и подстилки	по расчету 4…6
Доильно-молочный блок	по расчету	доильный зал молочная вакуум-насосная	по габаритам оборудования по габаритам оборудования по габаритам оборудования
Молочный блок	по расчету	место для холодильной установки молочная вакуум-насосная	по габаритам оборудования по габаритам оборудования по габаритам оборудования
Родильное отделение	по размеру фермы	помещение для содержания коров профилакторий помещение для санобработки помещение для хранения: а) запаса кормов б) запаса подстилки помещение для дежурного персонала	По расчету То же 10 10…12 6 10
Телятник	500 голов	помещение для телят помещение для: молочно-моечной хранения кормов хранения подстилки дежурного персонала весовая	по расчету по габаритам оборудования 18 6 10 по габаритам
Здание для молодняка	500 голов	Помещения: для молодняка для инвентаря	по расчету 4…6

Обслуживающие здания и сооружения

1. Кормоприготовительная

2. Ветеринарная

3. Автовесы

4. Пункт технического обслуживания

5. Водоснабжение

6. Канализация

7. Электроснабжение

8. Теплоснабжение

9. Проезды с твердым покрытием

10. Площадки для приема и отгрузки скота

11. Пожарное оборудование

12. Склады

13. Навозохранилище

14. Навесы и площадки для хранения средств механизации

15. Бытовые помещения

Территорию предприятия подразделяют на три зоны:

1. Производственная;

2. Хранения и подготовки кормов;

3. Хранения отходов.

Рекомендуемая нагрузка на одного работника приведена в таблице 2.2

Таблица 2 - Рекомендуемая нагрузка, голов

Категория работников	Доение в стойлах	Доение на площадке
Операторы машинного доения	50	100
Операторы машинного доения (родильное отделение)	25…50	-
Операторы по уходу: за коровами	100	200
молодняком	200	400
телятами	100	100
Профилакторий	30	30
Раздача кормов и уборка навоза (механизатор)	400…800	400…800
Оператор по искусственному осеменению	800	800
Слесарь	600	600
Ветврач	600	600
Лаборант	800	800
Учетчик	800	800
Начальник	один на 15..20 голов
Подсменные	52% от основного персонала при 5-дневной рабочей неделе и 24% при 6-дневной

2. Способы беспривязного содержания крупного рогатого скота

Существует в основном три способа беспривязно-боксового содержания коров. Первый способ - круглогодовой безвыгульный. Животные содержатся в помещениях круглый год. Используют такой способ содержания на крупных комплексах, когда невозможно устроить выгульные площадки из-за ограниченности места. В этом случае на одно животное должно приходиться около 10 м2 удельной площади пола. При меньшей площади быстро наступает физиологический дискомфорт. Коровы плохо приходят в охоту, часто появляются мертворожденные телята и выкидыши. Невозможно получать качественное молоко в больших количествах. До 90% коров выбраковывается из-за болезней.

Второй способ содержания - стойлово-выгульный. В этом случае коров из здания ежедневно выпускают на площадки, если позволяет погода. Продолжительность прогулок не менее трех часов. Удельная нагрузка составляет 7…9 м2 площади пола на одно животное. Площадки обязательно должны быть с твердым покрытием, огороженные от сильного ветра. Данный способ содержания используют на средних по размеру фермах (около 400 голов).

Третий способ - стойлово-выгульно-пастбищный. В этом случае в летний период коровы пасутся, в зимний период их выпускают на выгульные площадки. Удельная нагрузка площади пола на одно животное составляет от 4,5 до 8 м2. Данный способ применим на фермах до 400 голов, когда имеется возможность использовать пастбища. Желательно в этом случае в летний период коров доить в летних лагерях.

В соответствии со способом содержания должна быть и инфраструктура фермы. При круглогодовом содержании животных в помещении особое внимание уделяют микроклимату. Температура должна быть постоянной на уровне животных при невысокой влажности. Для поддержания постоянной температуры большое значение имеет кубатура помещения на одно животное (40…60 м3). При переоборудовании уже существующих помещений кубатура составляет 18…25 м3 на одну корову. Поэтому параметры микроклимата в таких помещениях в экстремальных погодных условиях (жара, холод) поддерживать невозможно.

3. Элементы зданий и их размеры

Основным элементом зданий при беспривязном содержании коров является кормовой стол. Располагается он в центре здания по всей длине, ширина его от 4,5 до 6,0 м. Ширину кормового стола выбирают в зависимости от марки миксера для раздачи кормов. Основное условие при этом - миксер при раздаче кормов не должен «утаптывать» корм. По краям кормовой стол снабжен бортами высотой около 15-20 см. Кормовой стол выше на 15-20 см уровня места стояния животных, это необходимо для удобства животных при кормлении. Заграничные фирмы рекомендуют места раздачи кормов на кормовом столе покрывать кафельной плиткой светлых тонов. На ее поверхности хорошо различимы остатки кормов и при уборке плитка очищается лучше и быстрее.

Навозные проходы должны быть шириной, достаточной для перемещения двух животных, расположенных перпендикулярно. Их ширина 2,8…3,5 м. Коровы перемещаются и отдыхают в навозных проходах. Пол навозных проходов должен быть теплым. Поэтому изготавливают его многослойным. Верхний слой из вибро-бетона - армированный. Нижний слой из керамзитобетона так же армированный и гидроизолированный двумя слоями пленки. Такая конструкция позволяет избавиться от болезней ног животных. Пол должен быть нескользким. В средней части навозного похода по всей его длине оставляют углубление размером 50х50 мм. Оно необходимо для укладки несущей ветви скрепера и стока жидкой части навоза. При отсутствии углубления на поверхности навозного прохода остаются постоянные лужи, что способствует распространению болезней копыт. Нарывы возникают на границе копытного рога между кожей и копытом при значительном уровне жидкой фракции навоза в проходе. С навозного прохода отходы должны убираться каждые 2…4 часа. Это служит профилактической мерой и улучшает гигиенические показатели внутри всей фермы.

Боксы располагаются сбоку навозного прохода. Глубину боксов подбирают в зависимости от габаритов животных. Для животных живой массой до 550 кг глубина боксов должна быть 210…220 см. Для животных более 550 кг глубина боксов 230..260 см. С передней части боксов, сверху устанавливается ограничитель - упор. Высоту его расположения и расположения по горизонтали подбирают в зависимости от размеров животного. На рисунке 1 приведены промеры при определении глубины боксов и места расположения упоров.

Рисунок 1 - Промеры коров при определении размеров бокса

А - размер от копыт до места расположения упоров, В - размер от пола до места расположения упоров, С - глубина бокса

Рекомендуются следующие размеры

Масса животного, кг	Размеры, см
	А	В	С
550 и более	более 195	110…120	230…260
До 550	до 195	менее 110	220…240
Нетели	более 170	до 100	200…210
Телята (групповое содержание)	более 137	75	min 160

Пол боксов изготавливается с уклоном в сторону навозного прохода и состоит из теплоизоляционного и гидроизоляционного слоев. В условиях Удмуртской Республики пол целесообразнее всего изготавливать следующим образом. Снизу укладывается песчаная подушка и разравнивается. На подушку укладывается гидроизоляция (полиэтиленовая пленка), укладывается керамзитобетон с арматурой, толщиной 10…15 см (арматура необходима для повышения долговечности). Укладывается слой бетона с арматурой (вибробетон) толщиной 10…12 см. На него крепятся резиновые коврики или укладывается кирпич (плашмя или стоймя). Такая конструкция позволяет полу боксов быстро нагреваться (резина и кирпич хорошо проводят тепло), а слой керамзита не дает теплу уходить дальше в землю. Гидроизоляция необходима для предохранения керамзита от излишнего увлажнения. При повышении влажности керамзит тоже хорошо проводит тепло.

Относительная теплопроводность бетона - 1,25, керамзита - 0,25, кирпича - 0,65, пропитанного влагой керамзита - 0,60, резиновых ковриков (без наполнителя) - 0,42. Компания «Иж-Лайн» предлагает маты для коров, характеристика которых приведена в таблице 3.

Таблица 3 - Технические характеристики матов

Модель	М 120	М 125	М 130
Плотность, г/см3	0,19	0,19	0,19
Толщина, мм	20	25	30
Вес, кг/м	4	5	6
Материал	Этилвинилацетат	Непористый компаунд	С микроячейками с поперечными связями
Габариты	122 х 180 114 х 180 107 х 180	107 х 175 116 х 175	105 х 175 110 х 175 120 х 175

ООО НПП «Агротехника» предлагает резиновый рулонный коврик с нейлоновой прослойкой. Верхняя сторона ковриков - антискользящий профиль, нижняя сторона - выступающие щиты шириной 10 мм для амортизации. Для крепления предусмотрено три места на 1 м2. Ширина ковриков от 160 до 180 см, длина рулонов - 50 м.

Имеются рекомендации по использованию в качестве пола сухого песка. На зимний период его необходимо около 2 т на корову. Теплопроводность сухого песка составляет около 0,50, при увлажнении увеличивается. Опыт использования таких полов показал, что значительная часть песка попадает в навозный канал, затрудняет работу механизмов по уборке навоза. На полу боксов появляются углубления. Из-за несвоевременной подсыпки песка углубления достигают значительных размеров. Поэтому, периодически, раз в неделю следует подсыпать от 10 до 50 кг песка в зависимости от размеров углублений. Считается, что сухой песок обладает достаточными гигиеническими свойствами, не повреждает вымя и кожу коров. Но при очень низких температурах песок согреть ложе коровы не в состоянии. Из-за недостачи тепла коровы ложатся редко, предпочитают стоять. Данный факт относится к недостаткам песчаных полов. Срок службы таких полов больше, чем при привязном содержании в 2…3 раза.

Изготавливают полы на лагах из досок 50 мм лиственных и хвойных пород. Относительная теплопроводность таких полов 0,15, поэтому заболевания маститом появляются редко. В Пермском крае строится ферма с полом, обогреваемым нагретой водой, проходящей по трубам в критически холодное время.

Разделители боксов изготавливаются из металла, покрытого горячим способом цинковым слоем (оцинковка) для повышения срока службы. В Удмуртской Республике разделители изготавливают две фирмы: «Иж-Line» и «Агромолтехника».

Размеры конструкций почти одинаковые, поскольку за аналог использованы конструкции иностранных производителей. Они подразделяются на ряд моделей:

для коров живой массой более 550 кг - модель 205 (рисунок 2);

для коров живой массой менее 550 кг - модель 190 (рисунок 3);

Рисунок 2 - Модель 205

Рисунок 3 - Модель 190 (пользуется наибольшим спросом среди сельхозпроизводителей России)

Рисунок 4 - Модель 170

Рисунок 5 - Модель 135

Рисунок 6 - Сдвоенное стойло для дойных коров - «средний ряд» стойловых конструкций.

Данная конфигурация оптимизирует размещение животных в помещении

Рисунок 7 - Шейный групповой фиксатор «Хэдлок» для фиксации животных во время кормления и последующего проведения зооветеринарных мероприятий

для нетелей - модель 170 (рисунок 4);

для телят - модель 135 (рисунок 5).

Для средних рядов ферм используются сдвоенные разделители. Размеры разделителей приведены на рисунке 6. На рисунке 7 приведена схема группового фиксатора.

Основные требования к разделителям и другим металлоконструкциям сводятся к безопасности содержания животных. Во-первых, поверхность труб и других элементов конструкций должна быть абсолютно гладкой и обработанной против окисления. Во-вторых, все места соприкосновения тела животных с металлоконструкциями должны закругляться по радиусу не менее 350 мм.

Стены помещений можно изготавливать из железобетона или кирпича. Основное внимание при устройстве стен необходимо обращать на теплоизоляцию. Если стены хорошо проводят тепло, то в критически холодное (-40°С) и теплое (+40°С) время года организовать вентиляцию невозможно. Из-за плохой теплоизоляции резко падает продуктивность животных в критические периоды. Даже при непродолжительных спадах продуктивности она восстанавливается в течение 8…10 дней. Потолок лучше изготавливать несовмещенным, теплоизолированным. Сверху крыши устанавливают световой конек. Его конструкция должна обеспечивать необходимое освещение мест содержания животных и вентиляцию. Окна можно изготавливать двух типов. Автоматически открывающиеся (или открывающиеся вручную) из поликарбоната. Также окна можно изготавливать из сеток (штор) с пропускной способностью от 35 до 85% потока воздуха. Такие сетки не пропускают насекомых. В холодное время дополнительно используют теплоизоляционную штору. Ворота желательно изготавливать с теплоизоляционным наполнителем с герметизацией стыков.

На рисунках 8-10 приведен план коровника, его поперечный разрез и план доильного блока. Это наиболее рациональное расположение животных в коровнике.

Рисунок 8 - Коровник

Рисунок 9 - Поперечный разрез коровника

22

Рисунок 10 - Доильный блок

Таблица 2.4 - Экспликация помещений коровника

Номер	Наименование	Площадь, м2
1	Кормовой стол	540
2	Подход к кормовому столу - навозный канал	390 х 2
3	Стойла	220 х 6
4	Переходная площадка - место для прогона скота	180
5	Навозный канал	38
6	Скотопрогон в накопитель доильного блока	220
7	Скотопрогон из доильного блока	26
8	Зона раскрытия дельта-скрепера	16

Таблица 2.5 - Экспликация помещений доильного блока

Номер	Наименование	Площадь, м2
1	Кабинет техника осеменатора	12
2	Лаборатория	2,7
3	Склад запчастей доильного оборудования	2,5
4	Электрощитовая	4,5
5	Вакуумная	16,2
6	Молочный блок	75
7	Скотопрогон	22
8	Зона обработки животных	11
9	Коридор	20
10	Накопитель	180
11	Доильная яма	65
12	Распределительная площадка	48
13	Проход для людей	13
14	Яма молокоприемника	30
15	Комната хранения инвентаря	3,0
16	Бытовое помещение на 6 мужчин	7,2
17	Душевая кабинка	1,4
18	Санузел	1,4
19	Бытовое помещение на 6 женщин	7,2
20	Ветаптека	10
21	Операторская	-
22	Смотровая площадка	-

Вместимость коровника определяют исходя из экономических соображений.

4. Технология кормления

Описание проектируемой технологии кормления

Кормление животных на ферме производится при помощи миксеров. Полнорационные кормосмеси подготавливаются, используя имеющиеся в хранилищах корма. Загрузка компонентов кормов производится погрузчиком ПЭ- 08. Раздача кормов производится миксером.

Схема движения измельчителя-смесителя-раздатчика кормов приведена на рис. 11

Рисунок 11- Направление движения измельчителя-смесителя-раздатчика кормов

1- погрузка 1/3 силоса;

2- погрузка грубых кормов;

3- погрузка 2/3 силоса;

4- погрузка корнеплодов;

5- погрузка концентратов;

6- раздача кормосмеси.

При загрузке «миксера» необходимо соблюдать определенную последовательность выполнения работ. Вначале загружают 1/3 тяжелых компонентов (силос, сенаж, корнеплоды). Поэтому «миксер» загружается вначале у силосной ямы, затем загружается на месте хранения соломы (сена), переезжает обратно к силосной яме, загружается силосом, затем комбикормом, смешивает загруженную массу и раздает животным.

Загрузка «миксера» силосом:

- время загрузки 1/3 массы - 3.2 мин.

Затем «миксер» переезжает под загрузку грубых кормов:

- время переезда 1,5 мин.

- время загрузки грубых кормов 5.1 мин.

Время на установку и снятие с места погрузчика кормов - 2 мин.

Переезд под погрузку 2/3 силоса:

- время переезда - 1,5 мин.

- время загрузки 2/3 силоса - 5,1 мин.

Далее «миксер» переезжает на погрузку корнеплодов:

- время переезда - 1 мин.

- время загрузки - 3.1 мин.

Переезд под погрузку концентратов:

- время переезда - 1 мин.

- Время погрузки - 2 мин.

Смешивание загруженной массы - 8 мин.

Далее «миксер» переезжает до фермы для раздачи кормосмеси животным:

- время переезда - 1,5 мин.

- время раздачи кормосмеси - 8 мин.

Количество необходимых агрегатов определяют путем подсчета времени цикла работы агрегата.

Время цикла состоит из затрат времени на загрузку компонентов кормов и их раздачу, его можно найти по формуле:

,мин (2.1)

где: - время, необходимое для погрузки 1/3 силоса;

- время, необходимое для погрузки грубых кормов;

- время, необходимое для погрузки 2/3 силоса;

- время, необходимое для погрузки корнеплодов;

- время, необходимое для погрузки концентратов;

- общее время, затрачиваемое на переезды, смешивание;

- время, необходимое для раздачи кормосмеси.

=3,2+5,1+5,1+3,1+2+6,5+8=33 мин.

Кормление животных не должно длиться более двух часов, для этого необходимо рассчитать потребное количество миксеров. Количество можно найти учитывая количество циклов кормления. Согласно расчетов количество заездов миксера 4(за один проход выдается корм 100 коровам):

, шт. (2.2)

Окончательно принимаем необходимое количество миксеров - 1 шт.

Подбор емкости миксера

Миксер подбирается исходя из суточного удоя (20л.), массы необходимой кормосмеси при данном удое (56кг.) и его объема (0,16м3).

Кормовой стол располагается в средней части фермы, поэтому за один раз раздается корм 100 головам. Тогда объем миксера при двух разовой раздаче кормов равен:

,м3 (2.3)

Дополнительно для нормального смешивания необходимо 1. . . 1,5м3 свободного пространства, тогда объем миксера равен:

(2,4)

Подбираем «миксер» АКМ - 9

Его габаритные размеры, мм.;

- длина 4600 мм.

- ширина 2100 мм.

- высота 2700 мм.

На приготовление 1м3 кормосмеси необходимо около 5,5 л.с. Мощность двигателя трактора должна быть не менее:

(2,5)

Наиболее подходящим является трактор МТЗ - 80, мощность двигателя 8

Технология доения

Обоснование выбора доильной установки

Доение коров является заключительной операцией в получении молока. Доить можно на линейных доильных установках в ведро или молокопровод, на доильных станциях.

При выборе доильных установок покупателей, прежде всего, интересует цена, величина трудозатрат на доение, качество получаемого молока. Характеристика приведена для линейных доильных установок, доильных станций «Елочка», «Параллель». Все данные приведены в относительных величинах (%) и сравниваются с показателями установки для доения в молокопровод (100%) в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Характеристика доильных установок

Показатель	Линейные доильные установки	Доильные станции
	Доение в ведро	Доение в молокопровод	«Елочка»	«Параллель»
Стоимость оборудования на 1 корову, %	35	100	60	70
Трудозатраты, %	200	100	20	15
Потери жира и белка, %	35	100	40	40
Бактериальная обсемененность молока, %	50	100	35	30
Гигиеничность доильного места, %	60	100	140	170
Количество соматических клеток, % (мастит)	60	100	40	40

Стоимость оборудования, приходящаяся на одну корову, наименьшая - у установок для доения в ведро. Однако трудозатраты на доение превышают показатели других установок в 2…13 раз. Потери жира и белка наименьшие при доении в ведро и на доильных станциях. Бактериальная обсемененность получаемого молока наименьшая на доильных станциях.

Низкие потери жира и белка и незначительная бактериальная загрязненность молока на доильных станциях связана с коротким молокопроводом и лучшими условиями промывки оборудования.

На линейных доильных установках длина молокопровода составляет 200…250 м, а на доильных станциях не превышает 50м. При доении часть жира и белка пристает к внутренним стенкам труб молокопроводов. Поэтому, чем длиннее молокопровод, тем больше потери.

При промывке длинных молокопроводов труднее выдерживать температурный режим и концентрацию моющих растворов. Из-за этого качественнее промываются короткие молокопроводы.

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

- установки для доения в ведро хотя и дешевле, но требуют значительных трудозатрат. Качество получаемого молока вполне удовлетворительное;

- у установок для доения в молокопровод относительная стоимость оборудования наибольшая, велики потери жира, белка и бактериальная обсемененность;

- преимуществом установок «Елочка» является сравнительно низкая стоимость, незначительные трудозатраты, приемлемое качество получаемого молока;

- установки «Параллель» позволяют организовать наиболее гигиеничное доильное место, минимальные трудозатраты, приемлемое качество получаемого молока.

Хозяйства до сих пор вынуждены приобретать линейные установки для доения в молокопровод. Основной причиной такого явления следует считать легкость организации нормированного кормления.

Выбираю доильную установку «Елочка».

Состоит доильная установка при доении в молокопровод из следующих узлов:

1 Доильных аппаратов;

2 Вакуумпровода;

3 Вакуумного насоса;

4 Вакуум-баллона с предохранительным клапаном;

5 Вакуум- регулятора;

6 Двух вакуумметров;

7 Промывочного устройства;

8 Молокопровод.

Доильных аппаратов необходимо 24 шт.

Общая длина молокопровода 45м.

При известном количестве доильных аппаратов и длине молокопровода подбираем его диаметр(замкнутый контур). Подбираем молокопровод двух контурный. Двенадцать аппаратов подсоединяются к первому контуру, остальные двенадцать ко второму контуру. Диаметр (внутренний) молокопровода 46 мм. Диаметр труб вакуумпровода, при расходе воздуха 2м3 каждым аппаратом, составит ( ) не менее 38 мм. Диаметр магистральных труб вакуумпровода не менее 50 мм. Вакуумный насос ВВН-1-3. Вакуумный баллон не менее 100 л. Вакуумный регулятор ШРИБ 115.00.000, производительностью более 180 м3/ч.

5. Технология навозоудаления

Для уборки навоза из открытых навозных проходов применяем скреперную установку УСН - 1.

Рисунок 12 - Схема работы скрепера

Условные обозначения:

1- положение скребков при удалении навоза;

2- возвращение скребков;

3- погрузчик НЖН - 200;

4- движитель скрепера.

Принцип работы:

- позицией 1 показано, что во время движения скрепера в одном направлении удаляется навоз в верхних левых и нижних правых навозных каналов. В то же время (позиция 2) возвращаются в исходное положение скребки соответственно других половин навозных каналов. При возвратно-поступательном движении скребков навоз удаляется из всех каналов в специальные отверстия навозосборника, откуда уже насосом удаляется наружу. Для перекачки жидкого навоза в навозохранилища используем высокопроизводительный шнековый погрузчик ПНЖ - 250, который обеспечивает забор жидкого навоза влажностью свыше 84% с глубины 3,5 - 4 м. При использовании установки животные не могут ложиться в навозные проходы, чем обеспечивается их чистота.

6. Технология поения

На животноводческих и птицеводческих фермах вода расходуется на поение животных и птиц, а так же на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды.

Рисунок 13 - Расположение поилок

Условные обозначения: 1,2,3,. . . ,8- размещение поилок

Для поения скота используются групповые поилки. Вода в корыта поступает непрерывно через поплавковый клапан, который позволяет поддерживать постоянный уровень воды в них. Подход животных с одной стороны, поэтому принимаем поперечное сечение 0,35•0,35 м. Корыто устанавливается на всю ширину стойла.

7. Вентиляция

Параметры вентиляционного конька

На состояние здоровья животных оказывает воздействие скорость движения воздуха. Движение воздуха влияет на терморегуляцию животных. К вредным газам в животноводческих помещениях следует отнести углекислый газ (накапливается главным образом в результате дыхания, деятельности кишечника, бродильных процессов, а также при работе трактора), аммиак и сероводород (образуются вследствие брожения и гниения твердых и жидких выделений). Для поддержания параметров микроклимата в оптимальном режиме необходимо удалять из помещения вредные газы и обновлять воздух, т. е. осуществлять воздухообмен в соответствии с нормами.

Для того чтобы найти ширину вентиляционного конька, необходимо найти его площадь, которая равна:0.1(124•31) = 384м2.

Теперь можно найти ширину: 384 ? 124 = 3м.

Подбираем конек шириной 3м на всю длину фермы. Ширину вентиляционной щели находим исходя из ширины конька:

300 ? 3•2,5 = 250 мм.

С каждой стороны конька щель получается по 125 мм.

Рисунок 14 - Схема вентиляционного конька