Проект комплексной механизации молочной фермы на 400 голов привязного содержания

Выбор технологии содержания животных на ферме. Расчет структуры стада. Схема генерального плана фермы. Требования к постройкам для содержания животных. Устройство системы водоснабжения, оборудование для поения. Уборка, утилизация и переработка навоза.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 20.11.2017
Размер файла 816,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

18

Размещено на http://www.allbest.ru/

24

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫЙФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

Курсовая работа

ТЕМА: "Проект комплексной механизации молочной фермы на 400 голов привязного содержания"

Выполнил: студент группы 8352с

Зиньковская Гульнара Иосифовна

Проверил: Александров И.Ю.

Барнаул 2017

Содержание

  • Введение
  • 1. Выбор технологии содержания животных на ферме
  • 1.1 Рекомендации по выбору технологии
  • 1.2 Расчет структуры стада
  • 2. Разработка схемы генерального плана фермы
  • 2.2 Постройки для содержания животных
  • 2.3 Общие требования к основным постройкам
  • 3. Механизация водоснабжения
  • 3.1 Требования к системам водоснабжения
  • 3.2 Устройство системы водоснабжения
  • 3.3 Техническая характеристика оборудования для поения
  • 3.3.1 Оборудование для поения крупного рогатого скота
  • 4. Приготовление и раздача кормов
  • 4.1 Требования к процессу подготовки кормов к скармливанию
  • 4.2 Требования к процессу раздачи кормов
  • 4.3 Современные схемы и технологии приготовления и раздачи кормов
  • 5. Уборка, утилизация и переработка навоза
  • 5.1 Требования к уборке, утилизации и переработке навоза
  • 5.2 Современные схемы и технологии уборки и утилизации навоза
  • 5.3 Выбор технологии подготовки навоза к использованию
  • 6. Обеспечение требуемого микроклимата
  • 6.1 Требования к системам обеспечения микроклимата
  • 7. Доение коров и первичная обработка молока
  • 7.1 Требования к машинному доению
  • 7.2 Современные схемы и технологии доения
  • 7.3 Технологический расчет доильных установок
  • 7.4 Основы расчета первичной обработки молока
  • 7.5 Расчет производительности поточно-технологической линии первичной обработки молока
  • Список литературы.

Введение

Состояние молочно-мясного направления КРС в Алтайском крае.

Разведением специализированного молочно-мясного скота в Алтайском крае занимаются более 100 хозяйствующих субъектов во всех природно-климатических зонах. Интерес сельхозтоваропроизводителей к молочно-мясному скотоводству растёт. Это объясняется низкозатратностью подотрасли, наличием значительных площадей пастбищ и сенокосов, востребованностью на рынке высококачественной говядины.

Современная племенная база животноводства Алтайского края представлена 62 племенными заводами, репродукторами и организациями по племенному животноводству, в том числе 27 племенными предприятиями по разведению крупного рогатого скота молочного и молочно-мясного направления продуктивности.

Ключевым условием последовательного развития животноводства стала чётко выстроенная система племенного животноводства и государственной поддержки отрасли средствами федерального и краевого бюджетов. Созданный генетический потенциал молочно-мясного скота в Алтайском крае позволяет без увеличения численности молочно - мясных коров повысить производство молока и мяса в 1,3-1,5 раза.

Отработана система искусственного осеменения крупного рогатого скота в сельхозорганизациях края, что позволяет хозяйствам получать ежегодно 83-86 телят на 100 коров. По выходу телят на 100 коров Алтайский край превосходит среднероссийские показатели.

Симментальская корова - это одна из старейших пород, разводимых в Европе; была она выведена в Швейцарии. Разводить ее начали в одном сельском хозяйстве недалеко от реки Симма, от нее и происходит название этого КРС. Предком симментальской коровы является готский скот.

Несколько веков данная порода проходила множество этапов изменений и улучшений. Только в конце 19 века был выведен скот высокопродуктивного молочно-мясной типа. Это один из самых популярных видов КРС во всем мире, который исчисляется более чем 42 млн голов. Симментальские коровы разводятся на всех континентах мира, так как они являются наиболее адаптируемыми и продуктивными и прекрасно чувствуют себя в самых экстремальных природных условия.

Симментальская порода коров имеет красно-белый или бело-кремовый окрас с белой головой и яркой мордой. Вымя, живот и нижняя часть ног - белого цвета. Шерсть мягкая и густая. Оба пола имеют рога. Коровы достигают 145 см в высоту в холке и весят 650 - 800 кг, а вес быков составляет 900 - 1100 кг. Симментальскую породу относят к крупному калибру КРС.

Этот вид крупного рогатого скота прекрасно подходит для выпаса на склонах и откосах. Симментальская корова имеет сильные ноги и копыта, устойчивые к истиранию. Коровы этого вида всегда подвижны. В периоды нехватки кормов животные охотно поедают солому и при этом сохраняют здоровье и плодовитость.

Размножение крупного рогатого скота является одним из самых важных факторов в производстве молока и говядины.

Симментальский крупный рогатый скот имеет мирный характер. Отличается прекрасными материнскими инстинктами. Роды проходят, как правило, без осложнений.

К основным характеристикам относится высокий надой и мускулистое тело. Также имеет сильную и массивную структуру кости. Половая зрелость достигается довольно рано, как для такого крупного вида. Первый отел телок происходит в возрасте 29,8 месяцев. Междуотельные периоды длятся в среднем 386 дней. Благодаря большому количеству молока у матери телята быстро растут и набирают вес. Симментальский КРС отличается также высокой рождаемостью и устойчивостью ко многим заболеваниям. Этот тип скота имеет генетическую устойчивость к маститу (заболевание вымени). Это преимущество является немаловажным, так как большие потери удоя в сельском хозяйстве связаны именно с заболеванием вымени.

Еще одним преимуществом симментальского КРС является его длительная продолжительность жизни. Исследование показало, что полный КПД производства молока не отмечается до девятой лактации, а пик надоя, как правило, приходится на 5-6 лактацию. Это связано с общим развитием тела животного, увеличением его калибра, а также с работой желудочно-кишечного тракта. Симментальская порода коров имеет высокие показатели продуктивности даже в возрасте 12-14 лет.

Безусловно, симментальская порода коров - это один из самых экономически выгодных видов. Имея прекрасные молочные и мясные качества, этот тип КРС хорошо разводить для любых целей.

Средняя длительность производительной мощности этого крупного рогатого скота составляет 15 лет, в течение которых можно получить более чем 52 тыс. кг молока из одного животного при стабильных периодах лактации. Полный КПД в производстве молока приходится на девятую лактацию и не опускается ниже 4500 кг в год.

Удой коров в самый продуктивный период за 4 года составляет:

1. 4165 кг жирностью 4,15% и белок - 3,3%;

2. 4662 кг жирностью 4,17% и белок - 3,34%;

3. 4970 кг жирностью 4,17% и белок - 3,31%;

4. 5057 кг жирностью 4,12% и белок - 3,27%.

В лучших стадах количество надоев составляло от 5999 кг молока (с содержанием жира 5,47%) до 8149 кг (с содержанием жира 4,14%). Рекордная производительность же составляет от 7658 кг с содержанием жира 6,53% до 11 476 кг молока с содержанием жира 4,1%.

Вес быков в возрасте 12 месяцев составляет 435 кг. Ежедневная прибавка в среднем оставляет 1169 г. За 1 кг прироста массы тела расходуется 597 г перевариваемого протеина и крахмала - 3305 единиц.

молочная ферма постройка содержание

Учитывая прекрасные молочные и мясные качества, этот тип КРС хорошо разводить для любых целей. Этот вид скота получил самые лучшие отзывы от заводчиков и содержателей. А коров данного типа можно смело назвать рекордсменами, они получили признание во всем мире, а также были неоднократно победительницами на различных международных выставка.

1. Выбор технологии содержания животных на ферме

1.1 Рекомендации по выбору технологии

Поточно-цеховая система заключается в том, что на комплексе (ферме) создаются специализированные цехи (по получению приплода, доращиванию животных, получению продукции и др.), в которых работники заняты выполнением однотипных работ, что позволяет увеличить производительность труда и улучшить качество работ.

Фермы с привязным содержанием скота рассчитаны на небольшое поголовье. Как правило - до 200 животных в коровнике. Привязное содержание является традиционной системой содержания молочного скота в России. Трудовые затраты при привязном содержании заметно увеличиваются - животных нужно привязывать и отвязывать на время доения или выгула.

На фермах с привязным содержанием скота выделяют:

· зону содержания дойных коров в стойлах на привязи;

· зону размещения сухостойных коров и осемененных телок в стойлах;

· боксы для отела;

· клетки для содержания новорожденных телят до 10-15 дней;

· групповые боксы для содержания телят до 6 месяцев;

· зону содержания телочек в индивидуальных стойлах с 7 до 15 месяцев;

· машинное отделение с холодильным танком, устройством промывки, вакуумным насосом;

· помещение для персонала;

· систему продольных и поперечных каналов для сбора и транспортировки навоза;

· приямок для сбора и хранения навоза с насосом для выкачки.

1.2 Расчет структуры стада

Расчет структуры стада сводится к определению числа животных в различных половозрастных группах животных на ферме (комплексе). Для этого необходимо воспользоваться таблицами 1.1-1.5, где приведены различные группы животных в % отношении от общего их количества.

Таблица 1.1 - Структура стада на молочных фермах КРС, (в %)

Группа животных

Направление

Молочное

Молочно - мясное

Мясо - молочное

Коровы

60-66

50

38-40

Нетели

2-3

4-3

2

Телки старше 1 года

6

7-4

3

Телки до 1 года

21-28

36-41

32-34

Бычки до 1 года

1

2-1

20-24

Быки - производители

1

1

1

Всего:

100

100

100

Таблица 1.2 - Структура стада на молочных фермах КРС, (в %)

Группа животных

Направление

Молочно-мясное

Количество голов

Коровы

50

200

Нетели

4

16

Телки старше 1 года

7

28

Телки до 1 года

36

144

Бычки до 1 года

2

8

Быки - производители

1

4

Всего:

100

400

2. Разработка схемы генерального плана фермы

Генеральный план животноводческих ферм (комплексов) выполняется в масштабе, 1: 100, 1: 200, 1: 500, 1: 1000, а для птицефабрик можно использовать масштаб генплана 1: 2000, с нанесением рельефа местности и указанием розы ветров. Конфигурация территории фермы (комплекса, птицефабрик) должна приближаться к форме квадрата, что дает возможность компактно разместить основные и вспомогательные здания, а также значительно снизить транспортные расходы на ферме (комплексе).

При выборе нового земельного участка для строительства животноводческой фермы (комплекса) необходимо учитывать наличие дорог, пастбищ, водоисточников, близость населенных пунктов и другие факторы. Уровень грунтовых вод на участке в период наивысшего подъема должен находиться на расстоянии не менее 1 м от пола, наиболее заглубленного в грунт помещения. Участок должен быть ровным или с уклоном в пределах до 100 и ниже по рельефу местности населенного пункта, и с подветренной стороны по отношению к господствующим ветрам жилого сектора на расстоянии от последнего не менее 200 м для ферм крупного рогатого скота и свиноводческих, 150 м - для овцеводческих, 500 м - для птицеводческих.

Здания для содержания животных располагают в меридиональном направлении в северных и центральных частях РФ, а в южных зонах - в широтном. Допускается отклонение длинной оси здания на угол до 30о в обе стороны от основного направления. По отношению к господствующим ветрам здание располагают торцом или одним из углов здания. Расстояния между постройками должны обеспечивать проветривание территории фермы (комплекса) при естественном движении потоков воздуха, а также необходимо учитывать допустимые санитарно-ветеринарные и противопожарные разрывы между зданиями. Склады топлива, ТСМ, минеральных удобрений и другие объекты, опасные в санитарном и пожарном отношении, устраивают на расстоянии не ближе 300 м от фермы (комплекса) с подветренной стороны и ниже по рельефу местности.

Размер площади земельного участка, занимаемого фермой (комплексом), определяется нормативами, изложенными в НТП.

Визуально всю территорию животноводческой фермы (комплекса, птицефабрики) можно разбить на четыре зоны:

основная производственная зона;

зона приготовления и хранения кормов;

административно-хозяйственная зона;

зооветеринарная зона.

За территорией фермы (комплекса) необходимо предусмотреть участок по хранению и переработке навоза (помета).

На каждой животноводческой ферме (комплексе) имеются здания и сооружения, которые по своему назначению разделяются на основные и вспомогательные. К первым относятся коровники, свинарники, овчарни, птичники и т.п., то есть те здания, в которых содержатся животные и птицы. Ко вторым - кормоцех, молочный блок, силосно-сенажные траншеи, хранилище корнеклубнеплодов, склады для кормов и подстилки, навозохранилище и цех по переработке навоза и т.п.

Основные производственные постройки обычно размещают на участке параллельно в один или несколько рядов.

При этом учитывают требуемые зооветеринарные и противопожарные разрывы. Во всех случаях расстояние выбирают по большему его значению.

На территории фермы (комплекса) выделяют основную транспортную магистраль шириной 6 м через центральную часть и по периметру. От магистрали к отдельным зданиям и сооружениям прокладывают дорогу шириной 3,5 м. По периметру территории фермы (комплекса) устраивают ограждения, вдоль которых сажают зеленые насаждения шириной 5.6 м. На всех выездных и въездных воротах фермы (комплекса) устанавливают дезбарьеры размерами 3х10х0,2 м.

Роза ветров - векторная диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений ("откуда" дует ветер). Розу ветров учитывают при проектировании генерального плана фермы, взаимного расположения основных построек, хранилищ кормов, навозохранилища. Роза ветров, построенная по реальным данным наблюдений, позволяет по длине лучей построенного многоугольника выявить направление господствующего или преобладающего ветра, со стороны которого чаще всего приходит воздушный поток в данную местность. Для Алтайского края характерно юго-западное направление господствующих ветров.

2.2 Постройки для содержания животных

На фермах крупного рогатого скота размещают коровники, телятники, здания для молодняка, здания для откорма, родильные и ветеринарные помещения. Для содержания скота в летнее время используют летние лагерные постройки в виде легких помещений или навесов. Вспомогательные постройки, специфические для этих ферм - это доильные и молочные блоки (для сбора, обработки и хранения молока), цеха по переработке молока.

Рисунок 2.7 - План коровника на 200 голов привязного содержания

2.3 Общие требования к основным постройкам

Независимо от природно-климатических условий данной местности и материалов., из которых возводятся здания для содержания животных и птиц, к помещениям предъявляются следующие требования:

зимой в них должно быть сухо и тепло в соответствии с нормативами микроклимата животноводческих помещений;

искусственное и естественное освещение должно отвечать требуемым нормам:

внутренняя планировка должна учитывать удобство размещения животных и технических средств механизации, а также, нормальные условия для обслуживающего персонала, возможность быстрой эвакуации животных;

санитарно - технические устройства должны обеспечивать необходимый микроклимат;

полы должны быть водонепроницаемыми, теплыми, нескользкими, прочными, износостойкими и легко поддаваться очистке;

стены зданий должны отличаться малой теплопроводностью, воздухопроницаемостью и влагостойкостью;

кровли зданий должны быть устойчивыми против атмосферных и других факторов, иметь малую теплопроводность.

3. Механизация водоснабжения

Вода служит важнейшей составной частью внешней среды, без которой невозможны поддержание здорового состояния организма и получение значительной продуктивности от сельскохозяйственных животных и птицы.

Хозяйственно-питьевая вода должна удовлетворять требованиям ГОСТа 2874-82, в соответствии с которым вода считается хорошей, если она прозрачна, бесцветна, без запаха и освежающая на вкус, не содержит болезнетворных бактерий, паразитов, их личинок и яиц, и никаких ядовитых веществ. Недолжно быть чрезмерного количества соединений кальция, магния, железа, но должны присутствовать некоторые соединения (в том числе фтор и йод).

3.1 Требования к системам водоснабжения

Системой водоснабжения называется комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и транспортирования к местам потребления.

На животноводческих и птицеводческих фермах вода расходуется на поение животных и птицы, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды.

При проектировании схемы водоснабжения фермы (комплекса) следует руководствоваться строительными нормами и правилами "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (СНиП-2.04.02-84).

Водопроводная сеть является одним из основных элементов системы водоснабжения и неразрывно связана в работе с водоводами, насосными станциями, подающими воду в сеть, а также с регулирующими емкостями (резервуарами и башнями).

Водопроводная сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям:

а) обеспечивать подачу заданных количеств воды к местам ее потребления под требуемым напором;

б) обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения водой потребителей.

Кроме того, выполняя поставленные требования, сеть должна быть запроектирована наиболее экономично, т.е. обеспечивать наименьшую величину приведенных затрат на строительство и эксплуатацию как самой сети, так и неразрывно связанных с ней в работе других сооружений системы.

Выполнение этих требований достигается правильным выбором конфигурации сети и материала труб, а также правильным определением диаметров труб с технической и экономической точки зрения.

3.2 Устройство системы водоснабжения

Источниками водоснабжения для животноводческих ферм может быть: подземные грунтовые и артезианские воды.

Водопроводные сети могут быть тупиковыми. Тупиковые сети для одного и того же объекта имеют меньшую длину, а следовательно, и меньшую стоимость строительства.

Для устройства водопроводной сети используют полиэтиленовые трубы.

Напорно-регулирующие устройства предназначены для создания давления (напора) воды, хранения ее запасов и регулирования подачи в водонапорную сеть. Для этих целей в системе устанавливают: водонапорную башню, из которой вода поступает ко всем потребителям самотеком.

3.3 Техническая характеристика оборудования для поения

Для поения животных и птицы используют поилки разных конструкций, что обусловлено различием вида животных и птицы, способов их содержания и поиском рациональных устройств, наиболее полно отвечающих технико-экономическим требованиям. Поилки бывают индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные.

Поилки должны обеспечивать обслуживаемое поголовье необходимым количеством чистой воды, температура которой должна быть близка к температуре воздуха в помещении животных и птицы. Тип и число автопоилок выбирают в зависимости от способа содержания, вида животных, птиц и технических характеристик поилок.

3.3.1 Оборудование для поения крупного рогатого скота

Для производства 1кг молока корове необходимо потребить минимум 3 литра воды. При дефиците воды молочная продуктивность понижается практически в тот же день, и может достигнуть 15-20 % от обычных удоев. Это значит, что корова должна потреблять как можно больше жидкости. Температура воды для поения коров желательна 10 - 12°С, поэтому в регионах с большими морозами обязательна система подогрева автопоилок.

В индивидуальных поилках чашечного типа, применяемых при привязном содержании, количество воды, поступающей в поильную чашу, регулируется специальной педалью, которую нажимает само животное.

4. Приготовление и раздача кормов

4.1 Требования к процессу подготовки кормов к скармливанию

Исходными данными для разработки этого раздела проекта являются:

· поголовье фермы по группам животных;

· рационы каждой группы животных.

При подготовке кормов преобладающими является механические способы: измельчение, дозирование, смешивание, уплотнение в гранулы и брикеты. Корма скармливают преимущественно в виде кормосмесей.

Процессы подготовки кормов к скармливанию регламентируются:

· НТП АПК 1.10.16.004 - 02 - Нормами технологического проектирования кормоцехов для животноводческих ферм и комплексов;

· НТП АПК 1.10.16.002 - 03 - Нормами технологического проектирования сельскохозяйственных предприятий по производству комбикормов.

Готовые кормосмеси должны удовлетворять требованиям по влажности, равномерности смешивания (однородности) и допустимым отклонениям содержания компонентов в рационе.

4.2 Требования к процессу раздачи кормов

Раздача кормов представляет собой трудоемкий и часто маломеханизированный процесс в животноводстве. Трудоемкость раздачи корма составляет 30…40% общих затрат времени обслуживания животных и птицы.

Животных кормят 2.3 раза в сутки в зависимости от их возраста и типа кормления. Молодняк кормят 3 раза. Раздача корма в помещении производится не более 30 мин. мобильными средствами и 20 мин. стационарными раздатчиками. Температура выдаваемых кормов не должна превышать 400 С.

Кормораздатчики должны быть универсальны (для различных кормов), просты по устройству, надежны и удобны в эксплуатации. При этом они должны обеспечивать:

нормированную раздачу корма в необходимых пределах с допустимыми отклонениями от нормы;

равномерность раздачи корма мобильными средствами для КРС не менее 85%, для свиней - 90%; стационарными раздатчиками для свиней при индивидуальном дозировании - 95%, при групповом - 90%, при весовом дозировании - 98 %;

невозвратимые потери кормов в процессе раздачи до 0,15%, а потери, которые могут быть собраны после раздачи кормов, не выше 1…2% общего их количества;

механизированную очистку кормушек от остатков корма у стационарных раздатчиков;

раздачу кормов другими средствами на случай длительной остановки раздатчика.

Кроме указанного, современные системы приготовления и раздачи кормов должны отвечать следующим принципам: доступность для животных, гигиеничность, беспрепятственное поступление корма, эргономичность, удобство обслуживания.

Кормораздатчики различают по виду и консистенции выдаваемых кормов, типу кормонесущего органа, роду использования и приводу.

Для раздачи жвачным животным стебельных и сочных кормов и приготовленных на их основе смесей в основном используют бункерные мобильные смесители - раздатчики. Концентрированные корма раздают при доении коров, применяя раздатчик, а иногда вручную, используя тележки.

4.3 Современные схемы и технологии приготовления и раздачи кормов

Выбор той или иной технологии подготовки и раздачи кормов в современных условиях диктуется жесткой конкуренцией в животноводстве, при этом во главу угла ставится повышение продуктивности животных и снижение издержек на корма, их приготовление и раздачу. Качество полученной продукции животноводства часто просто не рассматривается как критерий оптимизации производства.

На молочных фермах применяются следующие схемы подготовки и раздачи кормов:

Подготовка и раздача кормосмеси при помощи мобильного смесителя - раздатчика кормов. При этом раздатчик (самоходный или прицепной) подъезжает к хранилищу отдельных видов кормов, загружается ими и направляется к коровникам, непрерывно измельчая и перемешивая составляющие рациона. Раздача кормосмеси производится при движении кормораздатчика - смесителя по кормовому проезду, при этом корм выгружают прямо на пол (кормовой стол).

Эта же схема применяется на откормочных фермах крупного рогатого скота и овцеводческих фермах.

Данная технологическая схема не позволяет использовать в зимних условиях корнеклубнеплоды и жидкие питательные растворы.

5. Уборка, утилизация и переработка навоза

Уборка, утилизация и переработка навоза является трудоемким процессом на ферме, что составляет 30-35% трудовых затрат по уходу за животными. Своевременная уборка способствует снижению уровня влажности, метана, аммиака внутри помещения и соответственно улучшает внутренний микроклимат, что способствует повышению комфортности для животных и человека, предотвращает преждевременный износ оборудования и строительных конструкций.

При разработке данного раздела необходимо опираться на:

НТП 17-99 - Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета;

РД-АПК 1.10.15.02-08 - Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета;

РД-АПК 1.10.01.02-10 - Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота.

5.1 Требования к уборке, утилизации и переработке навоза

Для повышения производительности труда и снижения затрат необходима полная механизация всех операций от внесения подстилки, уборки стойл и удаления навоза из животноводческих помещений до его переработки и складирования.

Навоз в животноводческих помещениях, как правило, собирается в навозоприемные каналы, по которым транспортируется за пределы животноводческих помещений в промежуточные емкости для последующей перекачки на сооружения обработки и хранения. При этом применяются гидравлические способы, к которым относятся самотечные и гидросмывные системы непрерывного и периодического действия, механические способы с применением разного рода механических средств, а также комбинированные.

К технологическим линиям уборки навоза предъявляются следующие требования:

своевременное и качественное удаление навоза из животноводческих помещений при минимальном расходе чистой воды и энергии;

не допускать изменения микроклимата, а также отрицательного воздействия на человека и животное;

быть простой, эффективной и надежной;

обеспечивать минимальные затраты труда;

поточные линии уборки и утилизации навоза должны быть максимально автоматизированы;

обеспечивать наиболее полное сохранение качества навоза как удобрения;

должно обеспечиваться полное уничтожение гельминтов и семян сорных трав;

исключать загрязнение окружающей среды.

Площадки сооружений по обработке и подготовке к использованию навоза, помета и сточных вод следует размещать ниже населенных пунктов и водозаборных сооружений по течению поверхностных водостоков, ниже сооружений водоснабжения по рельефу местности.

5.2 Современные схемы и технологии уборки и утилизации навоза

Для соответствия всем требованиям уборки и утилизации навоза необходимо правильно организовать технологическую линию. Первоначально необходимо определиться с технологией и операциями, затем произвести необходимые расчеты (выход навоза, производительность линии, потребное количество транспортных средств и др.) и подобрать оборудование.

Выстроить технологическую линию необходимо с учетом следующих особенностей: вид животных, их содержание, размещение животноводческих построек на местности и их количество, розы ветров и т.д.

Для транспортировки навоза от помещений до навозохранилища применяют разные средства в зависимости от его влажности, расстояния и других факторов.

Наиболее распространены следующие технологические схемы уборки, обработки и транспортировки навоза:

Для ферм крупного рогатого скота:

при привязном содержании:

1) очистка стойл > сбрасывание в каналы >транспортирование вдоль помещения > погрузка в транспортные средства > транспортирование в навозохранилище > обработка и карантинизация > транспортирование в поле.

5.3 Выбор технологии подготовки навоза к использованию

При выборе технологии учитывают влажность навоза и наличие компостируемых материалов, земельные угодья, пригодные для использования навоза, природно-климатические условия: уровень грунтовых вод, количество выпадающих осадков и др.

Наибольшее распространение получили следующие технологии подготовки навоза к использованию: компостирование, гомогенизация, естественное и механическое разделение на густую и жидкую фракции, биологическая очистка жидкой фракции с целью последующего сброса ее в водоемы, переработка в анаэробных условиях для получения качественных органических удобрений и биологического газа.

При выборе технологии необходимо учитывать сроки выживаемости болезней (табл. 5.7) для предотвращения их распространения.

Таблица 5.7 - Сроки выживаемости возбудителей болезней животных в подстилочном навозе

Болезнь животных

Срок сохранения вирулентности возбудителя

Туберкулез

Более 16 месяцев

Паратуберкулез

Более 11 месяцев

Рожа свиней

58-120 суток

Чума крупного рогатого скота

30 суток

Африканская чума свиней

160 суток

Паратиф крупного рогатого скота

150 суток

Паратиф свиней

180 суток

Стригущий лишай

61-99 суток

Бруцеллез

38-160 суток

Пастереллез

72 дня

Компостирование навоза - один из наиболее перспективных и экономичных методов обработки, хранения и обеззараживания навоза.

Для компостирования используют твердый навоз (при подстилочном содержании скота) влажностью около 65%, жидкий неразделенный навоз влажностью 90.92% и твердую фракцию после разделения навоза влажностью до 75 %.

Исходными материалами для приготовления компостов служат торф, навоз, резаная солома, навозная жижа, древесная листва и др.

Компосты приготавливают следующим образом. Из мест складирования, компостируемый материал погрузчиком подают в транспортное средство, которым доставляют его на накопительную примыкающую к секционному карантинному навозохранилищу площадку. Перед подачей навоза в секции навозохранилища компостируемый материал сталкивают бульдозером (погрузчиком-бульдозером) и равномерно распределяют по площади секции в количестве, необходимом для получения смеси нужной влажности. Одновременно компостируемый материал загружают во вторую секцию, а в первой его выдерживают в течение 6 сут. для выявления инфекции. Неинфицированный или обеззараженный навоз тщательно перемешивают с компостируемым материалом путем многократного уплотнения и перемещения бульдозером. При этом следят за влажностью смеси и при необходимости добавляют в нее компостируемый материал. Влажность смеси не должна превышать 70.75%, так как при большем ее значении невозможно надежное биотермическое обеззараживание.

В процессе компостирования навоза с торфом и соломой в органической массе создается температура до 65°С, что обеспечивает обеззараживание большинства видов патогенной микрофлоры, уничтожение яиц гельминтов и потерю всхожести семян сорных трав. В органической массе повышается содержание доступных растениям элементов питания (азота, фосфора, калия и др.). При компостировании навоза с торфом и соломой аммиак полностью удерживается в торфонавозном компосте. По удобрительным свойствам компосты не уступают навозу, а некоторые из них (например, торфонавозные с фосфоритной мукой) превосходят его. В результате компостирования навозная масса становится сыпучей, что дает возможность полностью механизировать все процессы, связанные с погрузкой, транспортировкой и внесением компоста на поля серийно выпускаемыми средствами.

6. Обеспечение требуемого микроклимата

6.1 Требования к системам обеспечения микроклимата

К параметрам микроклимата животноводческих помещений относятся: температура, влажность и скорость движения воздуха, его пылевая и бактериальная загрязненность, содержание вредных газовых примесей, уровень освещенности, уровень шума.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования животноводческих, птицеводческих и звероводческих зданий и помещений следует проектировать в соответствии с требованиями свода правил СП 60.13330, СП 1106.1330 и нормами технологического проектирования: НТП - АПК 1.10.05.001. - 01, НТП - АПК 1.10.02.001 - 00, НТП - АПК 1.10.01.001 - 00 и др.

Системы отопления и вентиляции животноводческих, птицеводческих и звероводческих зданий должны обеспечивать в зоне размещения животных и птицы заданные нормами технологического проектирования (методическими рекомендациями по технологическому проектированию) параметры микроклимата.

Все животноводческие здания должны быть оборудованы вентиляцией. Необходимость отопления (охлаждения) этих зданий, а также производительность систем отопления (охлаждения) и вентиляции следует определять расчетом в зависимости от заданных параметров внутреннего и наружного воздуха, тепло-, влаго - и газовыделений животными (с учетом изменений в процессе их роста) в помещениях, тепла от работающего оборудования, тепла солнечной радиации, теплопотерь через ограждающие конструкции, теплопотерь с инфильтрацией воздуха через неплотности в ограждениях. Кондиционирование воздуха в помещениях для содержания животных допускается предусматривать по требованиям технологии при экономической целесообразности, если заданные параметры микроклимата помещений не могут быть обеспечены вентиляцией, в том числе и вентиляцией с испарительным охлаждением воздуха.

Теплоснабжение животноводческих и птицеводческих зданий для отопления и вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд следует предусматривать централизованным - от тепловых сетей ТЭЦ и котельных. При технической возможности и экономической целесообразности допускается использование других источников тепла (электронагревательных устройств, теплогенераторов, тепловых пушек и т.п.).

Расчетные параметры внутреннего воздуха при проектировании отопления и вентиляции в основных производственных помещениях содержания животных приведены в нормах технологического проектирования (методических рекомендациях по технологическому проектированию) животноводческих, комплексов (предприятий, объектов); нормах технологического проектирования ветеринарных объектов, станций и пунктов искусственного осеменения животных.

Расчетные параметры наружного воздуха следует принимать в соответствии с СП 60.13330:

при проектировании систем отопления, воздушных и воздушно-тепловых завес, а также кондиционирования воздуха - параметры Б;

при проектировании систем вентиляции с механическим побуждением и воздушного отопления для холодного периода года в зданиях для крупного рогатого скота проектируемых в районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки ниже минус 10 0С, - параметры Б, а в этих же зданиях, проектируемых в районах с температурой 10 0С и выше.

При проектировании систем вентиляции с механическим побуждением для теплого периода года - параметры А.

При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования следует предусматривать оптимальный режим работы отопительно-вентиляционного оборудования в течение года. При этом при промежуточных значениях температур наружного воздуха от 10 0С и ниже относительную влажность воздуха следует принимать равной:

для районов со средней температурой наиболее холодной пятидневки выше минус 15 0С - 85%;

от минус 15 0С до минус 25 0С - 80 %;

от минус 25 0С и ниже - 75 %.

При определении тепловой мощности систем отопления и вентиляции животноводческих помещении необходимо учитывать дополнительные для этих зданий теплопотери на нагрев поступающих извне кормов и на испарение влаги с подстилки и смоченных поверхностей и тепловыделения от глубокой подстилки.

В помещениях для содержания животных в случаях, когда теплопотери не компенсируются тепловыделениями, необходимо предусматривать воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией.

В родильных отделениях крупного рогатого скота допускается применять системы отопления с местными нагревательными приборами.

В проектах следует предусматривать мероприятия по повышению уровня использования вторичных топливно-энергетических ресурсов; максимальному применению рекуперации тепла в технологических агрегатах, а также утилизации низкопотенциального тепла с помощью тепловых насосов.

Нагревательные приборы и трубопроводы систем отопления и вентиляции должны размещаться в недоступных для животных местах или иметь защитные ограждения, при этом во всех случаях должна обеспечиваться возможность дезинфекции и очистки нагревательных приборов и трубопроводов.

Воздухообмен в помещениях для содержания животных следует определять расчетом, исходя из условий обеспечения в зоне размещения животных заданных параметров микроклимата, пылевой и бактериальной загрязненности внутреннего воздуха, которые приведены в нормах технологического проектирования (методических рекомендаций по технологическому проектированию) или требованиями подраздела проекта "Технологические решения".

В случаях, когда в нормах технологического проектирования (методическими рекомендациями по технологическому проектированию) или ветеринарно-санитарных требованиях приведены минимальные объемы подачи наружного воздуха на одну голову или единицу живой массы (как правило, в холодный период года), производительность вентиляционных систем, определяемая расчетом для удаления вредностей, должна удовлетворять также и этим требованиям. При содержании крупного рогатого скота на решетчатых полах с применением подполий следует предусматривать вытяжку из подполий и каналов в количестве не менее 30% минимального воздухообмена.

При проектировании систем воздухораспределения в животноводческих помещениях необходимо производить расчет распространения воздушных струй. Температура воздуха в рассчитываемом сечении воздушной струи на входе в зону размещения животных не должна отличаться от расчетной более чем на 2 0С, а скорость движения воздуха должна соответствовать значениям, приведенным в Нормах технологического проектирования (НТП).

7. Доение коров и первичная обработка молока

7.1 Требования к машинному доению

Технические требования содержатся в международном стандарте ISO 5707 "Установки доильные, конструкции и технические характеристики", при этом должно обеспечиваться:

постоянство вакуумметрического давления в линии (отклонения в любой точке молочно-вакуумной линии не должны превышать ±2 кПа);

отклонение частоты пульсаций и соотношения тактов от номинальных значений не должно превышать 3 %;

доильные аппараты и установки должны обеспечивать по возможности автоматическое выполнение операций индивидуального и группового учета молока, машинного додаивания и снятия доильных стаканов, кратчайший путь отвода и транспортировки молока от животного до молокосборника;

молокопроводящие пути доильных аппаратов и установок должны хорошо очищаться при циркуляционной промывке и соответствовать надлежащим санитарно-гигиеническим требованиям;

составные части доильных аппаратов и установок должны выдерживать воздействие агрессивных сред (воздушная среда коровника, моющие растворы) и быть изготовленными из соответствующих материалов.

Эргономические требования заключаются в следующем:

рабочая поза оператора по возможности должна быть рациональной (исключающая частые наклоны);

шум на рабочем месте оператора не должен превышать 80 дБ, а составные части установок (станок для обработки вымени животных, манипулятор) не должны пугать животных;

ограждение станков доильных установок должно обеспечивать защиту оператора от воздействия животных;

переносные комплекты доильных аппаратов должны быть легкими и доступными для разборки и сборки.

7.2 Современные схемы и технологии доения

В зависимости от производственного процесса, формирования последовательности технологических операций при машинном доении, размера животноводческой фермы, продуктивности коров и способа содержания животных используют различные схемы технологического процесса доения коров на животноводческой ферме.

Доение в коровниках с привязным содержанием животных со сбором молока в переносные ведра на установках АД - 100А, ДАС - 2Б и со сбором молока в молокопровод на установках АДМ - 8А - 1-2, УДМ - 200 и др.

При привязном содержании используются линейные доильные установки, техническая характеристика которых приведена в таблице 7.2.

Таблица 7.2 - Технические характеристики линейных доильных установок

Наименование показателя

АДМ - 8А - 200

Unicala

УДМ - 200

АД - 100А

ДАС - 2Б

Westfalia

RMA - 200

Обслуживаемое поголовье, гол.

208

200

200

100

100

200

Количество операторов, чел.

4

4

4

4

4

4

Пропускная способность, коров/час

112

100

100

50

50

100

Количество доильных аппаратов

16

12

12

8

8

12

Марка доильного аппарата

АДМ - 1.02

Douvac - 300

Интерпульс

Волга

ДА - 2 М

Classic 300

Рабочее вакуумметрическое давление, кПа

46±1

30-50-30

50

53

48-51

38-4

Диаметр молокопровода, мм

45

52

52

-

-

52

Диаметр вакуумпровода, мм

40

40

40

25

25

40

Максимально допустимая длина петли молокопровода, м

200

140

200

-

-

200

Средний срок службы, лет

8

10

10

10

10

20

Примерная стоимость, тыс. руб.

720

1921

1100

125

137

2400

Общая подключенная мощность, кВт

8,75

10

12

3

2

16

По этой схеме молоко, поступающее от доильных аппаратов в молокопровод, транспортируется в молочное отделение, где происходит его учет групповыми счетчиками молока (50 голов в группе обслуживает одна доярка) и сбор в молокосборнике - воздухоразделителе. Затем молоконасосом перекачивается через трубчатый молочный фильтр и пластинчатый охладитель в молочный танк.

7.3 Технологический расчет доильных установок

Стационарные доильные установки подразделяются на установки для доения коров в переносные ведра и в молокопровод при привязном содержании животных (линейные доильные установки) и для доения в молокопровод в доильных залах при беспривязном содержании животных.

Производительность линии доения Qл, коров в час

= 200/2 =100к/ч (7.1)

где mдк - число дойных коров на ферме. Т - время доения (Т = 1,5…2 ч)

Число доильных установок

=100/112 =0,89=1 (7.2)

где Qд. у. - производительность доильной установки, коров в час.

При доении коров в стойлах на доильных установках типа ДАС - 2Б и АДМ - 8А.

,

(7.3)

где Nоп - число операторов машинного доения; tд - продолжительность доения одного животного, мин; z - число доильных аппаратов, обслуживаемых одним дояром; tp - затраты времени на выполнение ручных операций, мин (при доении в переносные ведра - 3 мин, в молокопровод - 2…2,5 в доильных залах - 0,5…1 мин).

Число доильных аппаратов, обслуживаемых одним дояром

(7.4)

где tд - время машинного доения, tд =5-7 мин.

Число дояров, исходя из допустимой нагрузки по числу обслуживаемого поголовья.

, (7.5)

где

mд. у. - число коров, обслуживаемых на доильной установке (из технических характеристик); mд - число коров, обслуживаемых одним дояром (при доении в молокопровод - 50, при доении в переносные ведра - 30).

Средняя продолжительность доения одной коровы в зависимости от ее продуктивности, мин

tд =0,33q+0,78 (7.6)

tд =0,+2,78=5.82 ?6

где q - разовый удой молока одного животного, кг.

, (7.7)

где M - продуктивность коровы за лактацию, кг;

305 - продолжительность дней лактации;

ц - кратность доения в сутки.

Представляя полученные данные в формулу для определения производительности линии доения, определяют фактическую производительность доильной установки с учетом продуктивности животных.

7.4 Основы расчета первичной обработки молока

Молоко, поступающее в торговую сеть, должно соответствовать требованиям ГОСТа или технологическому регламенту по ФЗ №88 от 12.07.2008 г. Согласно ГОСТ Р 52054 - 2003 "Молоко натуральное коровье - сырое" молоко, в зависимости от микробиологических, органолептических и физико-механических показателей, подразделяют на сорта: высший, первый, второй и не сортовое.

Таблица 7.6 - Показатели сортности молока

Наименование показателей

Норма для молока сорта

высшего

первого

второго

не сортового

Вкус и запах

Чистый без посторонних запахов и привкусов, несоответствующих свежему натуральному молоку

Выраженный кормовой привкус и запах

Кислотность

16-18

16-18

16-20.99

<15,99 и

>21,00

Группа частоты

I

I

II

III

Плотность

1028,0

1027,0

1027,0

<1026,9

Молоко после дойки должно быть профильтровано (очищено). Охлаждение молока проводят в хозяйствах не позднее 2 ч после дойки до температуры (4±2) 0С.

Технология первичной обработки молока (рис.7.5) на фермах включает в себя очистку парного молока от механических примесей, охлаждение его до температуры 40C и хранение при этой температуре в резервуарах-охладителях. При возникновении эпизоотии на ферме молоко должно подвергаться термической обработке - пастеризации.

Рисунок 7.5 - Схема первичной обработки молока:

1 - электродвигатель, 2 - вакуумный насос, 3 - вакуум-регулятор, 4 - вакуумный баллон, 5 - вакуумметр, 6 - доильный аппарат, 7 - молочные шланги, 8 - молокопровод, 9 - фильтр, 10 - охладитель, 11 - холодильное оборудование, 12 - молочный насос, 13 - компрессорная установка, 14 - молочный танк, 15 - молочный насос, 16 - молоковоз

7.5 Расчет производительности поточно-технологической линии первичной обработки молока

Общее годовое количество молока, подлежащее первичной обработке или переработке, кг.

, (7.29)

,

где Мср - среднегодовой удой фуражной коровы, кг/год;

m - число коров на ферме.

Максимальный суточный удой молока, кг.

(7.30)

где Кн - коэффициент неравномерности удоя в течение года (Кн = 1,2…2,0);

Кс - коэффициент, учитывающий сухостойность коров (Кс = 0,8…1,0).

Разовый удой молока зависит от кратности доек в течение суток.

Максимальный разовый (за одну дойку) удой, кг.

, (7.31)

,

где - число доек за день .

Производительность поточной линии машинного доения коров и обработки молока, кг/ч,

, (7.32)

,

где Т - продолжительность разового доения стада коров, ч.

Продолжительность доения всех коров стада устанавливают на каждой ферме распорядком дня с учетом зоотехнических требований и местных условий. В большинстве случаев Т = 1,5…2,25 ч.

Часовая загрузка поточной линии первичной обработки молока должна совпадать с производительностью линии доения коров, но в некоторых случаях, например при использовании установок с доением в ведро, продолжительность обработки может отличаться от времени доения:

(7.33)

где То - допустимое время обработки разового удоя, ч (То = 1…2,5 ч).

Танки-охладители - наиболее совершенное технологическое оборудование молочных ферм, обеспечивающее глубокое охлаждение молока и его хранение в охлажденном виде в условиях ферм. Танки подразделяются на танки с автономной системой охлаждения и непосредственным охлаждением. Танки-термосы в отличие от танков-охладителей не имеют водяных рубашек, обеспечивающих циркуляцию охлаждающей жидкости. Они имеют только термоизоляцию, обеспечивающую хранение в них охлажденного продукта.

Резервуар непосредственного охлаждения DXOB фирмы DeLaval предназначен для сбора, охлаждения и хранения суточного надоя молока на фермах. Он состоит из молочной ванны, компрессорно-конденсатного агрегата, электронасоса и распределительного шкафа.

Танки для охлаждения и хранения молока фирмы DeLaval предназначены для охлаждения молока на ферме. Изготавливаются нескольких типов DXOB, DXOС, DXСR и DXСE.

Танк работает по принципу охлаждения молока за счет оттаивания льда, образовавшегося на трубопроводах, которые смонтированы под резервуаром в пространстве, заполненном холодной водой.

Рисунок 7.7 - Танк - охладитель молока DXOC

Молоко в емкостях танка охлаждается хладагентом, который циркулирует в канале под резервуаром. Наклон днища емкостей обеспечивает быстрый слив молока. Мешалка расположена таким образом, что позволяет перемешивать его с момента поступления.

Таблица 7.7 - Техническая характеристика танка - охладителя типа DXOX

Тип DXOC

Максимальный объем, л

Мощность компрессора, кВт

А

В

С

D

E

F

G

Н

I

J

K

Вес нетто, кг

300

315

0,7

1900

995

1058

1759

873

542

286

1361

750

643

540

183

400

420

0,9

1900

995

1227

1928

873

542

296

1361

920

643

572

211

500

525

1,5

2060

1107

1224

1991

956

620

303

1473

920

722

680

228

600

630

1,7

2077

1107

1355

2121

956

620

303

1473

1050

722

680

251

700

735

1,7

2319

1247

1360

2166

1211

716

323

1604

975

824

680

269

800

840

2

2369

1247

1466

2268

1211

718

323

1604

1085

852

680

296

1000

1070

2,6

2416

1397

1484

2400

1095

824

346

1775

1085

930

845

336

1200

1285

2,9

2416

1397

1652

2570

1095

824

346

1775

1245

930

845

377

1400

1495

2,9

2615

1597

1555

2621

1079

246

370

1983

1120

1066

845

412

1600

1710

3,7

2615

1597

1679

2744

1140

846

370

1983

1245

1066

845

438

1800

1925

2 или 3,7

2615

1597

1802

2876

1140

846

370

1983

1375

1066

845

455

Список литературы.

1. Виноградов, П.Н. Проектирование и технологические решения малых ферм по производству молока и говядины: уч. пособие для вузов / П.Н. Виноградов, Л.П. Ерохина, Д.Н. - М.: Колос, 2008. - 120 с.

2. Все о сельском хозяйстве [электронный ресурс] - Режим доступа: http://agroplanet.

3. Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий. СП 19.13330.2011 - Министерство регионального развития РФ. - М.: 2011. - 44 с.

4. Ланцов А.Л. Pevit 2010: компьютерное проектирование зданий. Архитектура. Инженерные системы. Несущие конструкции/ А.Л. Ланцов. - М.: ФОЙЛИС, 2009,. - 628 с.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.