Проектирование молочно-товарного фермерского хозяйства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Аннотация

1.1 Проектирование перспективного генерального плана фермы

1.1.1 Описание способа содержания животных по производственному назначению и возрастным группам

1.1.2 Выбор участка, разработка схемы генерального плана

1.1.3 Определение типа и количества производственных помещений для возрастных групп животных

1.1.4 Мероприятия по охране окружающей среды

1.2 Проектирование линии приготовления кормов

1.2.1 Зоотехнические требования к приготовлению кормов

1.2.2 Обоснование и выбор технологии кормоприготовления на ферме

1.2.3 Расчет суточной потребности в кормах

1.2.4 Построение суточного графика расхода кормов

1.2.5 Определение годовой потребности в кормах

1.2.6 Обоснование типа хранилищ для кормов и определение потребности в них

1.3 Проектирование линии водоснабжения и поения животных

1.3.1 Исходные требования к воде и выбор схемы водоснабж

1.3.2 Определение расхода воды

1.3.3 Расчет водопроводной сети

1.3.4 Определение гидравлического давления

1.3.5 Определение коэф. Местного сопротивления

1.3.6 Выбор водоподъемного оборудования

1.3.7 Расчет водонапорного сооружения

1.3.8 Значение механизации и автоматики поения

1.3.9 Выбор и определение количества поилок

1.4 Проектирование линии удаления и утилизации навоза

1.4.1 Определение выхода навоза и расхода подстилки

1.4.2 Выбор технологии удаления и утилизации навоза

1.4.3 Выбор и расчет навозохранилищ

1.5 Проектирование микроклимата в животноводч.помещениях

1.5.1 Зоотехнические и санитарно - гигиенические требования к микроклимату

1.5.2 Выбор системы вентиляции основного производств. помещения

1.5.3 Определение объема и кратности воздухообмена

1.5.4 Определение количества приточных и вытяжных каналов и вентиляционных установок

1.5.5 Расчет отопления основного производственного помещения

1.5.6 Расчет освещения основного производственного помещения

1.6 Виды работ и основные зоотехнические требования

1.6.1 Номенклатура и характеристика оборудования

1.7 Расчёт поточной линии и выбор технологического оборудования

1.7.1 Выбор выравнивающих баков

1.8 Сводная ведомость выбранного технологического оборудования

2. Конструкторскийраздел

Выводы

животный кормоприготовление ферма помещение



Аннотация

В данном курсовом проекте рассчитана и спроектирована молочно-товарное фермерское хозяйство с полным оборотом стада на 1200 голов животных. Приведены подробные расчеты и внедрение современных технологий и средств при проектировании. Представлены конкретные примеры оборудования и техники необходимой на ферме.



1.1 Проектирование перспективного генерального плана фермы

Участок под ферму выбирается с супесчаным или слабосуглинистым грунтом, обладающим свойством легко проветриваться и не задерживать избытка влаги. Уровень грунтовых вод должен быть не выше 2 м. Уклон участка желательно на юг не более 10. Участок должен располагаться с подветренной стороны относительно жилого сектора на расстоянии не менее 500 м _ для ферм. Группы построек по уклону местности и направлению господствующих ветров располагают в следующем порядке: хозяйственно-вспомогательные и складские здания и сооружения размещают на относительно возвышенной части участка, но ниже жилого сектора по уклону местности и выше животноводческих построек, а в отношении направления господствующих ветров _ с наветренной стороны к ним и с подветренной стороны относительно жилого сектора. Животноводческие постройки, в свою очередь, располагают на относительно пониженной части участка, т.е. ниже хозяйственно-вспомогательной и складской группы, и с подветренной стороны к ним, по рельефу местности выше, и с наветренной стороны по отношению к навозохранилищу.. С целью нормального и равномерного естественного освещения внутренней площади в течение дня, прогрева здания животноводческой постройки на участке фермы в нашей зоне нужно размещать длинной осью с севера на юг. Однако в зависимости от рельефа местности, направления господствующих ветров допускается отклонение от принятой ориентации на 30° в ту или иную сторону. Для предотвращения резкого охлаждения, животноводческое помещение необходимо располагать по отношению к направлению господствующих в зимнее время ветров одним из углов или торцевой частью, а постоянно действующие входы в здание должны находиться с подветренной стороны.



1.1.1 Описание способа содержания животных по производственному назначению и возрастным группам

В своем курсовом проекте для содержания 1200 голов с полным оборотом стада я выбираю беспривязный способ содержания.

1.1.2 Выбор участка, разработка генерального плана

От выбора участка и правильного размещения на нем помещений и сооружений зависят простота и удобство выполнения технологических процессов, создания соответствующих санитарно-гигиенических условий для обслуживающего персонала, успешность решения запланированных производственных заданий. Этот участок должен удовлетворять определенным производственным и санитарно-зоотехническим требованиям. Площадь земельного участка для фермы определяют исходя из норм земельной площади (на одну корову - 200 м²). Общую площадь территории фермы определяют произведением количества животных или птицы на норму площади по формуле:

F=m*f,где m- число голов основных животных;

f,-норма площади.

F=432*200+216*20=90720м²

Получаем участок размером 90720м^2, длиной -360м и шириной -240м.

1.1.3 Определение типа и количества производственных помещений для возрастных групп животных

Тип помещений для животных и потребность в них зависят от вида и количества поголовья животных, структуры и поголовья стада, принятой системы содержания. Тип и количество других сооружений предопределяются их назначением.

Таблица 1

Структура поголовья стада

Группа животных	Количество
Коровы	432
Нетели	72
Телята	216
Молодняк старше года	276
От 6 месяцев до года	204

При проектировании фермы и отдельных ее помещений я учитывал такие зоотехнические и инженерные требования:возможность использования прогрессивных технологий содержания и кормления животных, внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов; соответствие площади территории и помещений для размещения необходимого поголовья животных при обеспечении технологических и противопожарных норм; удобство выполнения работ по ремонту и дезинфекции помещений; возможность максимального использования местных строительных материалов.

Потребность в помещениях для содержания животных определяется нормами площади и фронта кормления в расчете на одну голову. При содержании крупного рогатого скота на привязи норма площади помещения на одно животное составляет 8-10 м, для беспривязных - 5-6 м, для откормочного поголовья - 3,5-4 м; фронт кормления в зависимости от возраста животных -- в пределах 0,5-1,2 м на голову.

Необходимое количество однотипных помещенийn_n для содержания животных или птицы можно рассчитать по отношению:

где: m-общее количество животных одной и той же технологической группы (рассчитанной на основе структуры стада) на ферме, голов; m_n - проектная вместимость одного помещения, голов.

Необходимый размер площади помещения Fnопределяют по формуле:

Fn = f₁· m_р,

где: f₁ - норма площади помещения на одну голову, мІ.

При этом его размеры определяют исходя из следующих нормативов:стандартная ширина зданий составляет 6, 12 или18 м.Длину здания определяют делением площади помещения на принятую ширину.

1.1.4 Мероприятия по охране окружающей среды

Учитывая свойства тех или других загрязнителей на ферме, я разработал конкретные мероприятия по их обезвреживанию. Во избежание распространения загрязнителей по территории фермы и за ее границами, предусмотрел четкое разграничение внутренних зон фермы и отделения их зелеными насаждениями. Вся территория фермы по периметру ограждена и обсажена зеленой защитной полосой. Животноводческий объект функционирует по принципу закрытого предприятия. Люди, животные, транспортные средства и материалы, которые доставляются на ферму или вывозятся из нее, проходят только через санитарно-ветеринарные пропускники (дезбарьеры). По территории фермы транспортные средства могут перемещаться лишь в определенных направлениях и по предназначенным для этого дорогам.В межцикличные периоды на ферме осуществляюся фронтальная очистка и дезинфекция помещений. Сначала механическими средствами очищают пол, кормушки, навоза лотки, стены помещений и технологическое оборудование. После этого помещения моют сначала холодной, а затем горячей водой, просушивают, проветривают и дезинфицируют. Все жидкие отходы собираются и утилизируются с помощью канализации и метано-установки, средствами в специальные накопители-отстойники, обезвреживаются и только после этого вывозятся за пределы фермы, в специально отведенные для этого места, Загрязненный пылью, вредными газами, болезнетворными бактериями и другими элементами воздух очищают с помощью специальных фильтров. Если в загрязненном воздухе производственных помещений болезнетворные бактерии и ядовитые примеси отсутствуют, его удаляют с помощью вытяжных устройств.

1.2 Проектирование линии приготовления и раздачи кормов

На фермах и комплексах одним из наиболее трудоемких является процесс транспортировки, дозированной выдачи в кормушки и последующей их очистки от остатков корма. Традиционные схемы требуют значительного количества машин для погрузки в хранилищах, измельчения, доставки и раздачи кормов. В связи с этим современные технологии в содержании животных предусматривают применение универсальных многофункциональных агрегатов, совмещающих операции погрузки, измельчения, дозирования, транспортировки и раздачи приготовленной кормосмеси.

1.2.1 Зоотехнические требования к приготовлению кормов

Эффективность кормления животных существенно зависит от решения задачи раздачи кормов. Этот процесс по трудоемкости занимает от 25 до 35 % всех затрат труда на производство мяса. В процессе доставки и раздачи кормов выполняется значительный объем работ. Отмеченные положения подчеркивают особенное значение механизации процесса раздачи кормов. Средства механизации этого процесса удовлетворяют таким требованиям:

- обеспечивает заданную точность дозирования и равномерность выдачи всех видов кормов;

- имеют возможность дозировать корм группе животных;

- рабочие органы кормораздатчика не ухудшают качество (дополнительное измельчение, загрязнение и тому подобное)

- не создает опасности для животных и обслуживающего персонала, простой в эксплуатации и обслуживании, надежный и долговечный в работе.

Допустимые отклонения от заданной нормы выдачи для концентрированных - ± 5 %. Необратимые потери корма в процессе раздачи не должны превышать 1 %.

1.2.2 Обоснование и выбор технологии кормоприготовления на ферме

Комплекс работ, связанных с раздачей кормов животным, включает: загрузку их в транспортные средства - доставку кормов к местам скармливания - перегрузку в средства раздачи - транспортировку вдоль фронта кормления -дозированную выдачу в кормушки - очистку кормушек.

На животноводческих фермах используют мобильные и стационарные технические средства раздачи кормов. При применении мобильных кормораздатчиков не нужно перегружать корма из транспортных средств в стационарные кормораздатчики. Технологическая схема раздачи кормов упрощается к такому виду: загрузка кормов в мобильный кормораздатчик - доставка их к местам скармливания - транспортировка вдоль фронта кормления

Выбираю кормораздатчик-Grizzly 20.

1.2.3 Расчет суточной потребности в кормах

Продуктивность животных и птицы напрямую зависит от наличия кормовой базы. Наибольшая эффективность кормления достигается при использовании полнорационных кормосмесей, содержащих весь необходимый набор питательных веществ, макро - и микроэлементов.Полноценность рациона определяется не большим набором основных кормов - силоса, сенажа, корнеклубнеплодов, концкормов, а в большей мере - количеством и соотношением органических веществ, биологической ценностью протеина и жира, достаточным количеством легкопереваримых углеводов, клетчатки, макро - и микроэлементов, витаминов.

Значение и зоотехнические требования приготовления кормов

Качество кормов определяется не только их питательной ценностью, но и наличием (или отсутствием) в них балластных, бесполезных или иногда даже вредных составляющих. Последние могут быть причиной травмирования или отравления потребителей, снижать эффективность работы и надежность технологического оборудования.

Для предупреждения таких явлений корма в процессе подготовки к скармливания очищают. Таким образом, примеси земли не должны превышать 1-2 %, песка - 0,3 - 1 %, металлические примеси размером до 2 мм с незаостренными краями - 30мг на 1 кг корма, семена ядовитых трав - 0,25 %.

Для высокоэффективного использования кормов важным является обеспечение оптимальной крупности кормовых частиц, чтозависит от биологического вида и возраста животных, а также от вида кормового сырья и характера использования кормов (скармливание в составе кормовых смесей). С этой целью кормовое сырье закупаю измельченным.

Суточную потребность в кормах для фермы подсчитывают, зная поголовье животных и кормовые рационы. Последние выбирают в зависимости от вида животных, их продуктивности, а также с учетом зоны расположения хозяйства (табл.2)

Таблица 2

Ориентировочные рационы кормления

Корма
Сено	5
Солома	0,5
Силос	30
Корнеплоды	10
Концентрированные корма	3,5
Соль кухонная, г	150
Минеральные корма	150
Карбамид, г	100

Суточный расход (кг) каждого вида корма:

где n_1,n₂ …, n_n - суточная норма выдачи корма в расчете на одно животное для различных групп, кг;m₁, m₂,…m_n - поголовье животных в группах.

В суточный расход кормов на ферме входят корма, подлежащие и неподлежащие обработке (скармливание в натуральном виде).

Количество кормов (кг), подлежащих обработке, вычисляют по формуле:

где - суточный расход кормов, не подлежащих обработке, кг,

=59280-4680=54600кг

1.2.4 Построение суточного графика расхода кормов

Суточная потребность кормов распределяется по дачам с учетом кратности кормления. Следует учитывать, что поедание кормов улучшается, если животные получают в течение суток в различных порциях разные корма и в разных количествах.

1.2.5 Определение годовой потребности (кг) в кормах

Годовая потребность (кг) в кормах:

где Р_с.л и Р_с.з - суточный расход кормов в летний и зимний периоды года,

t_л и t_з - продолжительность летнего и зимнего периодов использования данного вида корма, дн;

k - коэффициент, учитывающий потери кормов во время хранения и транспортировки (для концентрированных кормов k=1, 01;

для корнеплодов, k=1,03;

для силоса k=1,1;

1.2.6 Обоснование типа хранилищ для кормов и определение потребности в них

Для хранения грубых и сочных кормов необходимо применять такие хранилища, в которых потери питательных веществ были бы наименьшими.

Общая вместимость хранилища (м³) для хранения годовых запасов корма:

где Р_r - годовая потребность в кормах, кг;

p - объемная плотность корма, кг/м³.

Для микроэлементов и соли принимаем хранение в влагозащитных мешках на складе.

Запас концентрированных кормов на ферме должен составлять 16 % потребного количества. Для его хранения строят склады, а в последнее время - механизированные склады, сблокированные с кормоцехом, что повышает эффективность применения механизации и уменьшает потери кормов.

С учетом расчетов сделанных выше принимаем для хранения:

- 3траншея для силоса (16425), ширина*высота*длина - 3*18*111м

- 1 склад концентрированных кормов(1769), ширина*высота*длина 3*18*37

- склад(соль,карбамид,мин.корма 2620 мешков по 50 кг),

- 2 бурта для соломы (5750), ширина*высота*длина - 6*4*125м

- 7 бурта для сена (32850), ширина*высота*длина - 12*3*139м

1.2.7 Методика расчёта нужного количества кормораздатчиков

При раздаче кормов мобильными кормораздатчиками необходимо определить их грузоподъемность, длительность одного рейса (цикла) и общее количество кормораздатчиков для фермы.

Грузоподъемность мобильного кормораздатчика (количество корма, которое можно доставить и раздать за один рейс):

где -вместимость бункера-кормораздатчика, мі,

коэффициент заполнения бункера, в = 0,8ч1;

с - плотность корма, кг/мі.

Количество циклов і-ц, которые может выполнить один кормораздатчик за время раздачи:

где: Т_р - допустимое время раздачи кормов (предопределяется распорядком дня), час;

t_ц - время, необходимое для выполнения одного рейса или цикла раздачи, час.

В соответствии с зоотехническими требованиями время, которое отводится на раздачу кормов, не должно превышать 1,5-2 час.

Длительность одного цикла раздачи определяется как сумма затрат времени на отдельные операции этого цикла:

где k_о - коэффициент, который учитывает затраты времени на вынужденные остановки, развороты и тому подобное, k_о = 1,1ч1,2.

Время транспортировки пустого кормораздатчика t_х, час, к месту его загрузки кормами определяют так:

где L - среднее расстояние от животноводческого помещения к месту загрузки кормов, км (из генерального плана);

Vх - скорость транспортировки пустого раздатчика, км/час, Vx = 13ч20 км/час.

0.01час;

Время загрузки кормораздатчика t₃, час, рассчитывают по формуле:

где Q₃ - производительность загрузчика, кг/час, Q₃=15000 кг/час

час;

Время транспортировки загруженного кормораздатчика t_т, час, к месту раздачи кормов составляет:

где Vт - скорость транспортировки загруженного кормораздатчика, км/час, Vт = 5ч10 км/час.

Продолжительность раздачи кормов t_т, час, равно:

где

Vр - скорость движения кормораздатчика при раздачи кормов, км/час, Vp = 1.3ч3 км/час.

Теперь можно найти длительность одного цикла раздачи определяется как сумма затрат времени на отдельные операции этого цикла:

Общее количество циклов (рейсов) i_о для кормления всех животных зависит от объема кормов, которые необходимо раздать, и составляет:

Количество корма G_раз, кг, для одного кормления определяют по формуле:

где m - общее поголовье животных на ферме.

г;

Тогда нужное количество мобильных кормораздатчиков n_р составляет:

Grizzly 20

1.3 Проектирование линии водоснабжения и поения животных

Вода используется для поения животных и птицы, приготовления кормов, первичной обработки молока, мойки оборудования и техники, бытовых целей и т.п.

При нарушении режима подачи воды резко снижается продуктивность животных: надои у коров до 30%, привесы на откорме молодняка - до 15%.

1.3.1 Исходные требования к воде и выбор схемы водоснабжения фермы

Производительность и состояние здоровья животных зависят не только от уровня кормления, а также от своевременного обеспечения их доброкачественной водой. Поэтому, при решении проблемы обеспечения водой фермы обязательно учитывают требования к питьевой воде. Источниками водоснабжения ферм бывают буровые скважины (трубчатые колодцы), шахтные колодцы и открытые водоемы.В своем курсовом проекте я выбираю буровую скважину(трубчатый колодец). Буровые скважины используют воду глубинных мощных водоносных горизонтов, которые надежно защищены от бактериального загрязнения. Вода в них характеризуется постоянством качественных показателей и температуры, поэтому они широко применяются для механизированного водоснабжения животноводческих предприятий, невзирая на значительные расходы на их сооружение. Вода для животноводческих предприятий, как и для населенных пунктов, должна отвечать требованиям государственного стандарта на питьевую воду. Качество оценивается по физическим, химическим и бактериологическим характеристикам. Для поения животных, в зависимости от их вида и возраста, рекомендуется вода, которая имеет температуру в пределах 8 - 25 °С, без посторонних запаха, вкуса и цвета. Загрязненность (содержание органических или минеральных веществ) не должна превышать 2 мг/л. Доброкачественная питьевая вода должна иметь нейтральную или слабощелочную реакцию на уровне рН 6,5-9,5, жесткость (по содержанию солей кальция и магния) - не более 7 мг-екв/л, окисление (наличие свободного кислорода) - не более 2,5 мг/л, а содержание свинца - не более 0,1 мг/л. Количество кишечных палочек в одном литре воды не должно превышать трех.

1.3.2 Определение расхода воды

На основе среднесуточных норм потребления и количества потребителей на ферме определяют суточную потребность воды:

,

где: g_i - среднесуточная норма расходов воды одним потребителем i-й группы (прилож. 1), л; m_i, - количество потребителей i-и группы; n - количество групп потребителей с одинаковыми нормами водопотребления.

Потребление воды на ферме распределяется очень неравномерно как на протяжении года, так и на протяжении суток. С учетом этого максимальная суточная потребность воды

Q_сут.max для фермы составляет:

,

где б_с, б_ч- коэффициенты неравномерности суточного и часового потребления воды, соответственно б_с =1,3; б_ч = 2ч2,5.

а величина максимального потребления воды за час:

где б_с, б_ч- коэффициенты неравномерности суточного и часового потребления воды, соответственно б_с =1,3; б_ч = 2ч2,5.

1.3.3 Расчет водопроводной сети

Для удобства выполнения расчетов водопроводную сеть на плане поделил на отдельные участки в соответствии с пунктами разборки воды (рис. 2). Начальные и конечные точки (узлы) участков пометил номерами, установив их длину.

Расчет водопроводной сети начинают с отдаленных от насоса и водонапорного сооружения участков и узлов. По необходимой подаче воды

Определяют диаметр труб d_тр на соответствующем участке:

,

где: Q_сі- расчетная подача воды на данном участке, мі/с; V - скорость воды в сети (для внешней сети с диаметром труб до 300 мм принимают V = 0,4ч1,25 м/с, для внутренних трубопроводов V =1ч1,75 м/с).

Расчетная схема тупиковой системы водоснабжения (Н - насосная станци; Б - водонапорное сооружение; 1,2…8 -помещения,в которых потребляется вода; L- растояние от водонапорного сооружения до помещения,м; Q_сі - расчетная подача воды на данном участке, мі/с)

1.3.4 Определение гидравлического давления

Полное давление Н в системе водоснабжения состоит из геометрической высоты подъема воды и суммарных потерь давления на преодоление сопротивления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:

Н= Н_r + h,

где:Н_r - расстояние по вертикали от места сборки (нижний уровень воды в источнике) к верхнему уровню воды в башне, м вод. ст. (геометрический напор, кПа); hсуммарные потери напора, м вод. ст. (кПа).

H=37+1,34=38,34 (м)

Рис. 3 Схема определения расчетного напора насоса

Геометрическая высота подачи при неизменных уровнях всасывания и нагнетания воды остается постоянной и не зависит от производительности насоса. В соответствии с рис.3 она составляет:

где: Нвс - высота всасывания, м вод. ст. (кПа); Ннаг - высота нагнетания, м вод. ст. (кПа).

1.3.5 Определение коэффициентов местного сопротивления

Потери давления h - это сумма потерь на преодоление трения вдоль трубопровода ht и местных сопротивлений hм:

Потери напора на преодоление трения в трубопроводе круглого сечения зависят от диаметра d_тр и длины L, а также от скорости V воды в нем:

,

где: л- коэффициент гидравлического сопротивления. Для чугунных и стальних труб л = 0,02, для асбестоцементных л = 0,025; g- ускорение свободного падения, g = 9,81 м/сІ.

.

При расчете коротких трубопроводов (например, всасывающая линия насоса) необходимо определить потери в местных сопротивлениях в соответствии с конкретной монтажной схемой водопроводной сети. При этом:

где: ?е - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

1.3.6 Выбор водоподъемного оборудования

При выборе водоподъемного оборудования (насоса) учитывают факторы, которые характеризуют особенности эксплуатации систем водоснабжения сельскохозяйственного назначения: вид, глубину залегания и дебит источника воды, тип и размеры водозаборных устройств, возможности энергообеспечения и автоматизации, качество воды и характер водопотребления.

Необходимую производительность водоподъемного оборудования определяют по максимальным расходам воды на ферме:

где: Т_н - продолжительность работы насоса на протяжении суток. Рекомендуется принимать не более 14-16 часов.

В соответствии с определенной производительностью, расчетным напором и характеристикой источника по техническим данным выбираю насос - ЭЦВ 6-7,2-75.

1.3.7 Расчет водонапорного сооружения

Общую вместимость резервуара водонапорной башни V рассчитывают по формуле:

,

где: V_р - рабочий или регулирующий объем резервуара, мі; Vз- объем для накопления необходимых (аварийных, противопожарных) запасов воды, мі;V_п- пассивный неиспользуемый объем резервуара, мі.

Последняя составляющая уравнения выше включает верхнюю часть объема резервуара, который не заполняется водой V_пв, а также нижнюю часть, которая исполняет роль отстойника V_п:

Верхняя пассивная часть V_пв обусловлена тем, что резервуар нельзя заполнять до краев. Максимальная высота заполнения бака на 0,2ч0,3 м ниже верхнего обреза его стенок, глубина отстойной части бака - 0,15ч0,2 м. Принимаем максимальную высоту заполнения бака на 0,3 м ниже верхнего обреза его стенок, глубину отстойной части бака 0,2 м. Получаем:

.

Регулировочная вместимость бака зависит от величины максимальной суточной потребности воды, характера ее расходования в разные часы суток и режима работы насосной станции. Определить ее можно так:

- составить таблицы расходов воды и подачи ее насосами;

- разработать совмещенный суточный график потребления воды и подачи ее насосами;

- построить интегральные кривые расходов и подачи воды;

- приближенно расчетным путем в зависимости от среднесуточной потребности воды:

Применение интегрального метода позволяет установить оптимальное время работы насосной станции, которое существенно влияет на уменьшение регулировочного объема бака и стоимости водонапорного сооружения.

На интегральном графике приведено суммарное потребление воды от начала суток до каждого следующего ее часа, а также интегральные кривые подачи воды насосной станцией. Анализируя разные варианты начала включения и длительности работы насоса на протяжении суток, выбирают наилучший из них. Аварийный запас воды Vав принимаем из расчета вынужденной остановки насосной станции для устранения возможных неполадок на протяжении двух часов

В водонапорной башне рекомендуется иметь противопожарный запас воды Vпож (в расчете на 10 мин гашения пожара при затрате воды 10 л/с) до 6 мі.Тогда,

Учитывая все полученные данные и характеристики необходимого нам водонапорной башни, выбираем - БР-25У.

1.3.8 Значение механизации и автоматизации поения

Наряду с кормлением, поение является важнейшим биотехнологическим процессом, в котором животные непосредственно контактируют со средствами обеспечения их водой. Рабочие органы этих средств должны как можно лучше отвечать физиологическим особенностям потребителей воды.

Автоматизация поения, например на фермах крупного рогатого скота, способствует увеличению на 10-15 % надоев молока, значительно сокращает затраты труда на обслуживание животных, улучшает условия их содержания и тому подобное. Таким образом, автоматизация поения влияет на производительность и состояние здоровья животных и птицы.

1.3.9 Выбор и определение количества поилок

При безпривязном способе содержания животных используются индивидуальные типы поилок

Необходимое количество поилок n_ап рассчитывают по отношению:

где: т - количество животных данной группы, голов; т₁ - количество голов, которые обслуживаются одной поилкой

Поилок

Поилок

Наиболее подходящей является автопоилка сосочная Thermolac 75 gv и Stall 3000EL.

1.4 Проектирование линии удаления и утилизации навоза

При проектировании систем уборки, удаления, обработки и использования навоза я учитывал прогрессивные технологии и придерживался условий, которые обеспечивают:

- полное использование всех видов навоза и его составляющих как удобрения для сельскохозяйственных угодий или сырья для производства комплексных органоминеральных удобрений или других производственных потребностей;

- выполнения ветеринарных и санитарно-гигиенических требований эксплуатации животноводческих предприятий при минимальных расходах воды, а также требований законодательства относительно охраны окружающей среды;

И опираясь на эти условия я выбрал для своего курсового проекта систему уборки навоза скреперной установкой, хранение в навозохранилище.

1.4.1 Определение выхода навоза и расхода подстилки

Накопление навоза на протяжении суток в животноводческих помещениях происходит неравномерно. Сверх трети его суточного выхода приходится на периоды кормления животных. Уборку стойл (станков) и замену подстилки осуществляют утром и вечером (на молочно- товарных фермах это следует делать за час до начала доения).

Расчетным путем суточный выход навоза q_н от одного животного можно определить по формуле (1):

, (1)

где:q_к -- суточный выход кала, кг;q_м-- суточный выход мочи, кг; q_п -- суточная норма внесения подстилки, кг, (прил.1 с.29).

кг

Суточный выход навоза по ферме (или в отдельном помещении) G_сут составляет:

, (2)

где:q_ні-- суточный выход навоза от одной головы i-й группы животных, кг; m_i, -- количество животных в i-й группе, голов; п -- количество групп животных.

Годовой выход навоза G_гсоставляет:

,

где: D - количество дней накопления навоза по формуле:

Годовая потребность подстилочного материала G_п составляет:

где: g_n- расход подстилки на одно животное

1.4.2 Выбор технологии удаления и утилизации навоза

Технология удаления и утилизации навоза предопределяется, в первую очередь, его влажностью, которая зависит от способа содержания животных в помещениях, а также количества и варианта использования подстилки. Навоз удаляют за пределы помещения и транспортируют в навозохранилище или на место приготовления компоста.

Более эффективными являются технологии, которые обеспечивают минимальную влажность и максимальную сохранность ценных для удобрения веществ.

При условиях, которые создались на моем курсовом проекте(условие содержания животных, консистенция навоза) целесообразно будет взять данную схему утилизации навоза:

Рис 1 Технологическая схема уборки и утилизации подстилочного навоза: 1 - склад подстилки; 2 - погрузчик; 3 - разбрасывание подстилки; 4 - животноводческое помещение; 5 - транспортер для удаления навоза; - транспортер погрузчик; 7 - транспортное средство; 8 -карантинно-компостная площадка; 9 - навозохранилище; 10 - разбрасывание навоза

Перевозку и внесение навоза в почву можно осуществлять при разном сочетании транспортно-погрузочных средств, в зависимости от принятой технологии его использования.

1.4.3 Выбор и расчет навозохранилищ

Для создания надлежащих санитарно-гигиенических условий содержания животных на фермах и рационального использования навоза, который является очень ценным органическим удобрением, на каждой животноводческой ферме сооружают капитальное навозохранилище.

В соответствии со способом содержания животных на ферме и технологии удаления навоза из животноводческих помещений я выбираю навозохранилищ углубленного типа. Дно и стены навозохранилища выполнены из бетона.

Удаленная из фермы в карантинное навозохранилище суточная порция навоза выдерживается в нем не меньше 6 суток и, если на ферме за это время не выявлены инфекционные болезни, перегружается в основное навозохранилище.

Площадь карантинной площадки для хранения подстилочного навоза Fкм определяется по формуле:

,

где: q_н - количество навоза от одного животного за сутки, кг; т - количество животных на ферме, голов; D_к - длительность карантинной выдержки навоза, D_к = 6-18 дней; г_н - плотность навоза, кг/мі, гн=700 кг/м³; Н_б - высота бурта навоза, Н₆ = 1,5-2,5 м; м - коэффициент, который учитывает расстояние между отдельными буртами навоза, м - 1,3.

Общая вместимость основного навозохранилища V_сх равняется:

,

где: D_нх- длительность хранения навоза в хранилище, дней, D_нх=365 дней; К_у= 0,82 - коэффициент, который учитывает уменьшение объема навоза за счет его усадки, испарения влаги и тому подобное.

Вместимость навозохранилищ обеспечивает хранение навоза пол года. Расположено навозохранилища таким образом, чтобы пути, которыми вывозят навоз, не пересекались в пределах территории фермы с другими путями, особенно с теми, по которым подвозят корма.

1.4.4 Технологическое оборудование

Согласовывая животноводческие предприятия с землевладениями, можно выполнить ориентировочные расчеты площади земельных угодий (Sз.у, га), необходимых для полного использования навоза как органического удобрения:

где; G_год - годовой выход свежего навоза от фермы, кг; в_пот - коэффициент, что учитывает потери азота в процессе хранения навоза, в = 0,2-0,3; G_га - норма внесения навоза, т/га. Экономический анализ свидетельствует, что рациональной является схема прямоточного использования навоза (ферма - поле) с радиусом транспортировки до 5 км. Перевалочные технологии значительно увеличивают эксплуатационные расходы (до 3,8 раз).

При переработке навоза в метантенках, их необходимый рабочий объем V_мт вычисляют по формуле:

где: D_бр - длительность брожения навоза, суток; в -коэффициент загрузки вместимости метантенко, в = 0,9-0,98.

Выход биологического газа V_газ в процессе брожения навоза составляет:

где: _Ро.м- масса органических веществ, которые содержатся в исходном навозе, кг; К_раз.- коэффициент разложения органических веществ при брожении, К_раз = 0,3; q_газ - выход биологического газа при разложении 1 кг органического вещества, мі, q_газ=0,04 м³.

1.5 Проектирование микроклимата в животноводческих помещениях

Большое значение для высокой продуктивности животных имеют параметры микроклимата животноводческого помещения и содержание в воздухе углекислого газа и аммиака.

Микроклимат животноводческих помещений расценивается специалистами наравне с кормлением и племенными свойствами животных и птицы.

Основное средство создания нормальных параметров воздушной среды в животноводческом помещении - его вентиляция и, при необходимости, подогрев воздуха.

1.5.1 Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования к микроклимату

Микроклимат животноводческого помещения -- это совокупность физических и химических параметров его среды.

Зоотехнические и санитарно-гигиенические требования относительно создания микроклимата сводятся к тому, чтобы все его показатели поддерживались в границах, определенных нормами технологического проектирования помещений для содержания животных.

В поддержке параметров микроклимата на уровне зоотехнических и санитарно-гигиенических требований значительная роль зависит от конструктивного размещения дверей, ворот, наличия тамбуров, которые открываются при раздаче кормов или уборке навоза бульдозерами, при выведении животных на выгульные площадки и в других случаях.

В результате этого в холодное время года помещения часто переохлаждаются и животные простужаются.

1.5.2 Выбор системы вентиляции основного производственного помещения

Для поддержания микроклимата в животноводческих помещениях на уровне нормативных требований применяют системы вентиляции. В своем курсовом проекте я выбираю естественную систему вентиляции, организация воздухообмена приточно-вытяжная.

Системы естественного воздухообмена отмечаются простотой устройств, отсутствием энергических затрат на привод, низкой стоимостью и отсутствием вредного влияния.

В зависимости от направления перемещения преобладающих потоков воздуха в помещении системы вентиляции разделяют на вертикальные и горизонтальные (рис. 1). Более эффективной является вертикальная система с подачей воздуха сверху вниз.

Рис. 1 Схемы систем обеспечения заданного микроклимата в животноводческих помещениях: где: а - птичники; б - свинарники с удалением навоза под щелевым полом; 1 - калорифер; 2 - приточный вентилятор; 3 - воздухопровод; 4 - вытяжная шахта; 5 - окно; 6 - навозный канал; 7 - вытяжной вентилятор; 8 - воздухопровод системы вытяжки

1.5.3 Определение объема и кратности воздухообмена

Воздухообмен животноводческого помещения характеризуется величиной подачи свежего или удаления загрязненного воздуха, а также кратностью воздухообмена в помещении за единицу времени.

В соответствии с зоотехническими требованиями можно определить минимально допустимый объем вентиляции Vв.min, мі/час, через удельный воздухообмен:

,

где: b - норма воздухообмена на 100 кг живой массы животных или птицы і-го вида, мі/час кг (табл. 4 с. 21); m- количество животных или птицы, которые содержатся в данном помещении, голов; М_i -средняя живая масса одной головы, кг.

Воздухообмен зимой:

Воздухообмен переходной период:

Воздухообмен летом:

Точнее воздухообмен рассчитывается при условии соблюдения в помещении допустимых уровней концентрации вредных веществ (газов, влаги, температуры) по формуле:

где: с - количество вредных веществ, которые выделяет одно животное или птица на протяжении часа, л/час (прил. 1); с_Д- допустимая концентрация вредного вещества в помещении, л/мі;с_п - содержание вредного вещества в свежем воздухе, л/мі

Отношение расчетного объема воздуха Vв, который подается (удаляется) за единицу времени (час), к полезному объему помещения Vпр называется кратностью воздухообмена К_об:

,

которая показывает, сколько раз на протяжении часа полностью заменяется воздух в помещении.

В зависимости от величины кратности воздухообмена применяют разные варианты вентиляции. ЕслиК_об<С, достаточно будет вентиляции с естественным обменом воздуха; при К_об= 3-5 принимается вариант с принудительной циркуляцией воздуха, а в случае К_об>5, в холодное или жаркое времена года необходимо еще и обеспечивать кондиционирование воздуха по температурному режиму.

Так как , то достаточно будет вентиляция с естественным обменом воздуха

1.5.4 Определение количества приточных и вытяжных каналов и вентиляционных установок

В соответствии с разработанной схемой вентиляции, а также рассчитанного объема его воздухообмена определяем количество приточных каналов для поступления свежего воздуха и вытяжных каналов - для удаления загрязненного. При применении естественной вентиляции общую площадь вытяжных каналов Fв рассчитывают по формуле:

,

где: V_п- принятый для расчетов воздухообмен, мі/час;V_п - скорость движения воздуха в канале, м/с.

Скорость движения воздуха в вытяжном канале естественной вентиляции определяется так:

,

где: Н_к - высота вытяжного канала, м; t_в, t_с- температура воздуха соответственно в помещении и внешней среде, °С, tв=10°С, t_с=-15°С

Количество каналов n_к определяется по отношению:

где: f_в - площадь поперечного сечения одного канала, мІ.

Вытяжной канал принимаем размером 0,4*0,4

1.5.5 Расчет отопления основного производственного помещения

Необходимое количество теплоты для отопления определяют из уравнения теплового баланса с учетом нормативных параметров внешнего и внутреннего воздуха, а также теплотехнических характеристик ограничительных конструкций помещения:

,

где: Q_оп- теплота, которую нужно подать в помещение через систему его обогрева, кДж/час; Q_т- тепло, которое выделяется животными, определяют по формуле (5), кДж/час; Q_ел,Q_ос - тепловыделение соответственно электроустановками и приборами освещения (формула 6 и 7), кДж/час;

?Q_р - общие расходы теплоты через ограничительные конструкции помещения, кДж/час;Q_п- расходы теплоты на подогревание свежего воздуха, который поступает в помещение при вентиляции, вычисляют по формуле, кДж/час.

По уравнению определяют необходимую мощность тепловых приборов системы отопления общего назначения:

Получаем значение в 11,1 кВт, для этой необходимой мощности нагревателя выбираем, по справочнику Мельникова, тепловентилятор ТВ-3 со след. хар-ками:

- Подача воздуха, /ч 1-2

- Тепловая мощность, МДж/ч 62,5

- Мощность электродвигателя 0,5 кВт

- Поверхность нагрева колорифера, 10

Потери тепла помещения происходят через стены Q_ст, окна Q_о,двери Q_дв, потолок Q_п и пол Q_пол. Кроме того, учитываются потери от инфильтрации воздуха сквозь щели помещения, что зависит от расположения помещения относительно сторон мира. Эти потери достигают 13 % от потерь через стены, окна и двери. Тогда:

.

Количество теплаQ_і, которое теряется через каждую из приведенных поверхностей, вычисляется по формуле:

,

где:в_і - коэффициент теплопередачи соответствующей поверхности, кВт/(мІ. °С); F_і- площадь поверхности, через которую теряется тепло, мІ; ц- поправочный коэффициент.

Общее отопление животноводческих помещений в большинстве случаев осуществляется с помощью теплогенераторов или калориферных установок; их количество n_уопределяют по отношению:

где: Q_у - тепловая мощность выбранного теплогенератора или калориферной установки, кДж/час; Q _м.об,- количество теплоты, которую выделяют приборы местного обогрева, кДж/час.

1.5.6 Расчет освещения основного производственного помещения

Осветительную площадь оконF_о определяют через площадь пола Fпол и нормативные коэффициенты естественного освещения б_с(табл. 11 с. 27):

,

Количество окон n_o:

,

где: f_в- площадь одного окна, мІ, f_в=1,0 мІ.

Размеры (ширина, высота) окон животноводческих помещений принимаю 0,6-2,4 м.

Количество осветительных ламп Zможно определить по удельной световой мощностью:

Для освещения берем люминесцентные лампы мощностью 60 Вт

Уровень освещения зависит от типа светильника и отношения расстояния l_с между светильниками к высоте Н_п их подвешивания над поверхностью, которую они освещают.

Высоту Н_п можно определить:

,

где: Н - высота помещения, м; lп - длина подвески, м; l_п = (0,2-0,25) Н_о; h_р - расстояние от пола к освещаемой поверхности, h_р = 0,8-1,2 м; Н_о - расстояние от потолка к поверхности освещения, м, Н_о=4 м.

Если в освещаемом помещении есть фермы или колонны, светильники целесообразно размещать в шахматном порядке (например, по схеме квадратов, ромбов), в других случаях можно применить одно, двух или многорядное размещение.

1.6 Виды работ и основные зоотехнические требования

Предупреждение и ликвидация заразных, паразитарных и незаразных заболеваний, а также поддержание надлежащего санитарного состояния на животноводческих фермах и комплексах обеспечиваются ветеринарно-санитарными мероприятиями: очисткой (мытьем), дезинфекцией и дезинсекцией животных, помещений для их удержания, машин и оборудования, мелкого инвентаря, тары, спецодежды и т.п.

Дезинфекция помещений для содержания животных предусматривает очистку поверхностей, которые будут дезинфицироваться, и собственно дезинфекцию. При этом очистка способствует доступу дезинфицирующих веществ к обрабатываемым поверхностям. Особое внимание следует уделять очистке тех элементов, с которыми непосредственно контактируют животные (кормушки, поилки, перегородки, нижние части стен, пол, навозные каналы). При очистке поверхностей используются различные механические (лопаты, скребки, щетки, грабли, вилы) и гидравлические устройства. После дезинфекции помещения проветривают до полного исчезновению запахов дезинфицирующих средств. В животноводческих предприятиях с небольшим поголовьем и "традиционной" системой содержания животных профилактическую дезинфекцию помещений, технологического оборудования, территории ведут дважды в год - весной и осенью. Кроме плановых профилактических ветеринарно-санитарных работ, в случае возникновения инфекционного заболевания в хозяйстве ведут также вынужденные мероприятия. Текущую вынужденную дезинфекцию осуществляют в день выявления первого случая инфекционного заболевания и каждый раз при появлении новых больных животных и очередном обследовании животных в сроки, предусмотренные инструкциями по борьбе с инфекционными заболеваниями. В отделениях и изоляторах для удержания инфекционно больных животных дезинфекцию выполняют каждый день.

1.6.1 Номенклатура и характеристика оборудования

По характеру использования эти средства разделяют на мобильные дезинфекционные агрегаты, машины для животноводческих ферм и комплексов с промышленным характером производства, портативные дезинфекционные аппараты и аэрозольную технику. По назначению бывают:

универсальные автомобильные агрегаты (например, ветеринарно-дезинфекционные машины ВДМ-2, МДВ-Ф-1, АД-Ф-1, АДА-Ф-1);

мобильные агрегаты для дезинфекции и дезинсекции холодными или горячими растворами (ДУК-1, ЛСД-2Г, АДВ);

передвижные дезинфекционные установки для ферм и комплексов (УД-Ф-20, УД-Ф-20-1, УДС, УДП-М);

малогабаритные моечно-дезинфекционные установ- ки (УДМ-Ф-30-120, ОМ-22613, ОМ-22614);

портативные опрыскиватели и опылители (ОРД-1, ОРПГ-А, "Север-У", гидропульт КЗ, РВД-1, ОМП-2, "Олень") с ручным приводом и электрифицированные;

установки для мытья животных (ОКВ, К-В-3, УПК-300, ПДУ-36, СОХ-Ф-1);

огневые паровоздушные, пароформалиновые камеры (ОППК);

аэрозольные установки и приспособления (АГ-УД-2, ААП, АГП, ПАК, САГ-1, РССЖ, ДАГ-2).

установки для обеззараживания воды ("Поток", ЗН-25, УВ-0,5Г);

установки для облучения животных и ионизации воздуха (ИКУФ-2Г, ИКУФ-ЗМ, "Луч-2А", "Луч-2И", 301-ЗОМ, ИКЗК-220-250);

установки для сжигания трупов и огневой обработки объектов;