Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Комплексная механизация животноводческой фермы КРС

Министерство Сельского Хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Алтайский Государственный Аграрный Университет

КАФЕДРА: МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

ЖИВОТНОВОДСТВА»

ТЕМА

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ

ФЕРМЫ - КРС

Выполнил

студент 243 гр

Штергель П.П

Проверил

Александров И.Ю

БАРНАУЛ 2010г.

Содержание

●Анотация 2

●Введение 2

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе произведён выбор основных производственных зданий для размещения животных стандартного типа.

Основное внимание уделено вопросам разработки схемы механизации производственных процессов, выбору средств механизации на основе технологических и технико-экономических расчётов.

ВВЕДЕНИЕ

Повышение уровня качества продукции и обеспечение соответствия её показателей качества нормам является важнейшей задачей, решение которой немыслимо без наличия квалифицированных специалистов.

В данной курсовой работе приведены расчёты скотомест на ферме, выбор зданий и сооружений для содержания животных, разработка схемы генерального плана, разработка механизации производственных процессов включающая в себя:

-Проектирование механизации подготовки кормов: суточные рационы каждой группы животных, количество и объем хранилищ кормов, производительность кормоцеха.

- Проектирование механизации раздачи кормов: требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов, выбор кормораздатчика, количество кормораздатчиков.

- Водоснабжение фермы: определение потребности в воде на ферме, расчёт наружной сети водопровода, выбор водонапорной башни, выбор насосной станции.

- Механизация уборки и утилизации навоза: расчёт потребности в средствах удаления навоза, расчёт транспортных средств для доставки навоза в навозохранилище;

Вентиляция и отопление: расчёт вентиляции и отопления помещения;

- Механизация доения коров и первичной обработки молока.

Приведены расчеты экономических показателей, изложены вопросы по охране природы.

1. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА

.1.1 РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗОН И ПРЕДПРИЯТИЙ

Плотность застройки площадок сельскохозяйственными предприятиями регламентируется данными. [1] табл. 12.

Минимальная плотность застройки составляет 51- 55%

Ветеринарные учреждения (за исключением ветсанпропускников), котельные, навозохранилища открытого типа строят с подветренной стороны по отношению к животноводческим зданиям и сооружениям.

Выгульно-кормовые дворы или выгульные площадки располагают у продольных стен здания для содержания скота.

Хранилища кормов и подстилки строят с таким расчётом, чтобы обеспечивались кратчайшие пути, удобство и простота механизации подачи подстилки и кормов к местам использования.

Ширина проездов на площадках сельскохозяйственных предприятий рассчитывается из условий наиболее компактного размещения транспортных и пешеходных путей, инженерных сетей, полос деления с учётом возможного заноса снегом, но она не должна быть менее противопожарных, санитарных и зооветеринарных расстояний между противостоящими зданиями и сооружениями.

На участках, свободных от застройки и покрытий, а также по периметру площадки предприятия следует предусмотреть озеленение.

1.2. Выбор зданий для содержания животных

Количество скотомест для предприятия крупного рогатого скота молочно-товарного направления, 90% коров в структуре стада, рассчитывается с учётом коэффициентов приведённых в таблице 1. [2] стр. 67.

Таблица 1. Определения количества скотомест на предприятии

Группы животныхКоэффициентКоличество Коровы всего: 1,00350шт- Дойные0,75263 шт- Сухостойные0,1345 шт.- Новотельные глубокостельные ( в родильном помещении).0,1242 шт.- Телята профилакторного периода (до 10-20 дневного возраста.) 0,0621 шт.

На основании расчетов выбираем 2 коровника на 200 голов привязного содержания.

Новотельные и глубокостельные с телятами профилакторного периода находятся в родильном отделении.

3. Приготовление и раздача кормов

На ферме КРС будем использовать следующие виды кормов: сено разнотравные, солому, силос кукурузный, сенаж, концентраты (мука пшеничная), корнеплоды, соль поваренная.

Исходными данными для разработки этого вопроса являются:

поголовье фермы по группам животных (см. раздел 2);

рационы каждой группы животных:

.1 Проектирование механизации подготовки кормов

Разработав суточные рационы каждой группы животных и зная их поголовье, приступаем к расчёту требуемой производительности кормоцеха, для чего рассчитываем суточный рацион кормов, а так же количество хранилищ.

.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ РАЦИОН КОРМОВ КАЖДОГО ВИДА ПО ФОРМУЛЕ

q сут i =

mj - поголовье j - той группы животных;

aij - количество кормов i - того вида в рационе j - той группы животных;

n - количество групп животных на ферме.

Сено разнотравное:

qсут.10 = 4?263+4?42+3?42+3·45=1523 кг.

Силос кукурузный:

qсут.2 = 20?263+7,5·42+12·42+7,5·45=6416,5 кг.

Сенаж бобово-злаковый:

qсут.3 = 6·42+8·42+8·45=948 кг.

Солома яровой пшеницы:

qсут.4 = 4?263+42+45=1139 кг.

Мука пшеничная:

qсут.5 = 1,5?42+1,3·45+1,3?42+263·2 =702,1 кг.

Соль поваренная:

qсут.6 = 0,05?263+0,05?42+ 0,052?42+0,052?45 =19,73 кг.

.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Qсут. = ? qсут.

Qсут. =1523+6416,5+168+70,2+948+19,73+1139=10916 кг

.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОРМОЦЕХА

Qтр. = Qсут./(Траб.?d)

где Траб. - расчетное время работы кормоцеха для выдачи корма на одно кормление (линии выдачи готовой продукции), ч.;

Траб. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем Траб. = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Qтр. =10916/(2·2)=2,63 кг/ч.

Выбираем кормоцех ТП 801 - 323, обеспечивающий расчётную производительность и принятую технологию обработки кормов , [3] стр. 66.

Доставка кормов к животноводческому помещению и их раздача внутри помещения осуществляется мобильным техническим средством РММ 5,0

3.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЛИНИИ РАЗДАЧИ КОРМОВ В ЦЕЛОМ ДЛЯ ФЕРМЫ

Qтр. = Qсут./( tразд.?d)

где tразд. -время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу кормов (линии выдачи готовой продукции), ч.;

tразд. = 1,5 - 2,0 ч.; Принимаем tразд = 2ч.; d - кратность кормления животных, d = 2 - 3. Принимаем d = 2.

Qтр. = 10916/(2·2)=2,63 т/ч.

3.1.5 определяем фактическую производительность одного кормораздатчика

Gк - грузоподъемность кормораздатчика, т; tр - длительность одного рейса, ч.

Q рф =3300/0,273=12088 кг/ч

tр.= tз + tд + tв ,

tр = 0,11+0,043+0,12=0,273 ч.

где tз,tв - время загрузки и выгрузки кормораздатчика, т; tд - время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно, ч.

3.1.6 определяем время загрузки кормораздатчика

tз= Gк/Qз ,

где Qз - подача технического средства на погрузке, т/ч.

tз=3300/30000=0,11 ч.

3.1.7 определяем время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно

tд=2·Lср/Vср

где Lср - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; Vср - средняя скорость движения кормораздатчика по территории фермы с грузом и без груза, км/ч.

tд=2*0,5/23=0,225 ч.

tв= Gк/Qв ,

где Qв - подача кормораздатчика, т/ч.

tв=3300/27500=0.12 ч.в= qсут ·Vр/a · d ,

где а - длина одного кормо-места, м; Vр - расчетная скорость кормораздатчика, м/с; qсут - суточный рацион животных; d - кратность кормления.

Qв= 33·2/0,0012·2=27500 кг

3.1.7 Определяем количество кормораздатчиков выбранной марки

z = Qтр/

z = 2729/12088=0,225 , принимаем- z =1

.2 ВОДОСНАБЖЕНИЕ

.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ СРЕДНЕСУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ НА ФЕРМЕ

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм.

Qср.сут. = m1q1 + m2q2 + … + mnqn

где m1, m2,… mn - число каждого вида потребителей, голов;

q1, q2, … qn - суточная норма потребления воды одним потребителем, (для коров - 100 л, для нетелей - 60 л);

Qср.сут = 263?100+42?100+45?100+42?60+21·20=37940 л/сут.

.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СУТОЧНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Qm.сут. = Qср.сут.? ?1

где ?1 = 1,3 - коэффициент суточной неравномерности,

Qm.сут = 37940?1,3 =49322 л/сут.

Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициентом часовой неравномерности ?2 =2,5:

Qm.ч = Qm.сут???2 / 24

Qm.ч = 49322?2,5 / 24 =5137,7 л/ч.

.2.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ МАКСИМАЛЬНЫЙ СЕКУНДНЫЙ РАСХОД ВОДЫ

Qm.с = Qт.ч / 3600

Qm.с =5137,7/3600=1,43 л/с

.2.4 РАСЧЁТ НАРУЖНОЙ СЕТИ ВОДОПРОВОДА

Расчёт наружной сети водопровода сводится к определению диаметров труб и потерь напора в них.

.2.4.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБЫ ДЛЯ КАЖДОГО УЧАСТКА

d =

где v - скорость воды в трубах, м/с, v = 0,5-1,25 м/с. Принимаем v = 1 м/с.

участок 1-2 протяженность - 50 м.

d = 0,042м, принимаем d = 0,050 м.

.2.4.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ПО ДЛИНЕ

hт =

где ? - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб (? = 0,03); L = 300 м - длина трубопровода; d - диаметр трубопровода.

hт=0,48 м

.2.4.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЕЛИЧИНУ ПОТЕРЬ В МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5 - 10% от потерь по длине наружных водопроводов,

hм = = 0,07?0,48= 0,0336 м

Потери напора

h = hт + hм = 0,48+0,0336 = 0,51 м

.2.5 ВЫБОР ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удалённой точке.

.2.5.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ВЫСОТУ ВОДОПРОВОДНОЙ БАШНИ

Hб = Hсв + Hг + h

где Hсв - свободный напор у потребителей, Hсв = 4 - 5 м,

принимаем Hсв = 5 м,

Hг - геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в месте расположения водонапорной башни, Hг = 0, т. к. местность ровная,

h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода,

Hб = 5 + 0,51= 5,1 м, принимаем Hб = 6,0 м.

.2.5.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ОБЪЁМ ВОДОПРОВОДНОГО БАКА

Объем водонапорного бака определяется необходимым запасом воды на хозяйственно-питьевые нужды, противопожарные мероприятия и регулирующим объемом.

Wб = Wр + Wп + Wх

где Wх - запас воды на хозяйственно - питьевые нужды, м3 ;

Wп - объём на противопожарные мероприятия, м3 ;

Wр - регулирующий объём.

Запас воды на хозяйственно - питьевые нужды определяется из условия бесперебойного водоснабжения фермы в течение 2 ч на случай аварийного отключения электроэнергии:

Wх = 2Qт.ч. = 2?5137,7?10-3 = 10,2 м

На фермах с поголовьем более 300 голов устанавливаются специальные противопожарные резервуары, рассчитанные на тушение пожара двумя пожарными струями в течение 2 ч с расходом воды 10 л/с, поэтому Wп =72000 л.

Регулирующий объём водонапорной башни зависит от суточного потребления воды [3], табл. 28:

Wр = 0,25?49322?10-3 = 12,5 м3 .

Wб = 12,5+72+10,2 = 94,4 м3.

Принимаем: 2 башни объёмом резервуара 50 м3

3.2.6 ВЫБОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Выбираем тип водоподъёмной установки: принимаем центробежный погружной насос для подачи воды из буровых колодцев.

.2.6.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции.

Qн = Qm.сут./Тн

где Тн-время работы насосной станции, ч. Тн = 8-16 ч.

Qн =49322/10 =4932,2 л/ч.

.2.6.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОЛНЫЙ НАПОР НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Н = Нгв + hв + Нгн+hн

где Н - полный напор насоса, м; Нгв - расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике, Нгв = 10 м; hв - величина погружения насоса, hв = 1,5…2 м, принимаем hв = 2 м; hн - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м

hн = hвс + h

где h - сумма потерь напора в наиболее удалённой точке водопровода; hвс - сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м, можно пренебречь

ферма балансовый производительность оборудование

hн = 0,51 м

Нгн = Нб ± Нz + Нр

где Нр - высота бака, Нр = 3 м; Нб - высота установки водонапорной башни, Нб = 6м; Нz - разность геодезических отметок от оси установки насоса до отметки фундамента водонапорной башни, Нz = 0 м:

Нгн = 6,0+ 0 + 3 = 9,0 м.

Н = 10 + 2 +9,0 + 0,51 = 21,51 м.

По Qн =4932,2 л/ч = 4,9322м3/ч., Н = 21,51 м. выбираем насос:

Берём насос 2ЭЦВ6-6,3-85.

Т.к. параметры выбранного насоса превышают расчетные, то насос будет загружен не полностью; следовательно, насосная станция должна работать в автоматическом режиме (по мере расхода воды).

.3 УБОРКА НАВОЗА

Исходными данными при проектировании технологической линии уборки и утилизации навоза являются вид и поголовье животных, а также способ их содержания.

.3.1 РАСЧЁТ ПОТРЕБНОСТИ В СРЕДСТВАХ УДАЛЕНИЯ НАВОЗА

От принятой технологии уборки и утилизации навоза существенно зависит стоимость животноводческой фермы или комплекса и, следовательно, продукции.

.3.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЛИЧЕСТВО НАВОЗНОЙ МАССЫ ПОЛУЧАЕМОЙ ОТ ОДНОГО ЖИВОТНОГО

G1 = ?(K + M) + П

где K, M - суточное выделение кала и мочи одним животным,

П - суточная норма подстилки на одно животное,

? - коэффициент, учитывающий разбавление экскрементов водой;

Суточное выделение кала и мочи одним животным, кг:

Дойные = 70,8кг.

Сухостойные = 70,8кг

Новотельные = 70,8кг

Нетели = 31,8кг.

Телята = 11,8

.3.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ СУТОЧНЫЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

Gсут. =

mi - поголовье животных однотипной производственной группы; n - количество производственных групп на ферме ,

Gсут. = 70,8?263+70,8?45+70,8?42+31,8?42+11,8·21=26362,8 кг/ч ? 26,5 т/сут.

.3.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ГОДОВОЙ ВЫХОД НАВОЗА С ФЕРМЫ

Gг = Gсут?D?10-3

где D - число дней накопления навоза, т. е. продолжительность стойлового периода, D = 250 дней,

Gг =26362,8?250?10-3 =6590,7 т

3.3.1.4 ВЛАЖНОСТЬ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА

Wн =

где Wэ - влажность экскрементов (для КРС - 87%),

Wн = = 89%.

Для нормальной работы механических средств удаления навоза из помещения должно выполнятся условие:

Qтр ? Q

где Qтр - требуемая производительность навозоуборочного средства в конкретных условиях; Q - часовая производительность того же средства по технической характеристике

Qтр =

где Gc* - суточный выход навоза в животноводческом помещении (на 200гол),

Gc* =14160 кг, ? = 2- принятая кратность уборки навоза, T - время на разовую уборку навоза, Т =0,5-1ч, принимаем Т =1ч, ? - коэффициент, учитывающий неравномерность разового количества навоза, подлежащего уборке, ? = 1,3; N - количество механических средств, устанавливаемых в данном помещении, N =2,

Qтр = = 2,7 т/ч.

Выбираем транспортер ТСН-3,ОБ(горизонтальный)

Q =4,0-5,5 т/ч. Т.к Qтр ? Q - условие выполняется.

.3.2 РАСЧЁТ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ДОСТАВКИ НАВОЗА В НАВОЗОХРАНИЛИЩЕ

Доставка навоза в навозохранилище будет вестись мобильными техническими средствами, а именно трактором МТЗ - 80 с прицепом 1- ПТС 4.

.3.2.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ТРЕБУЕМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Qтр. = Gсут./Т

где Gсут. =26,5 т/ч. - суточный выход навоза с фермы; Т = 8 ч. - время работы технического средства,

Qтр. = 26,5/8 = 3,3 т/ч.

.3.2.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ФАКТИЧЕСКУЮ РАСЧЁТНУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ВЫБРАННОЙ МАРКИ

где G = 4 т - грузоподъёмность технического средства, т. е. 1 - ПТС - 4;

tр - длительность одного рейса:

tр = tз + tд + tв

где tз = 0,3 - время загрузки, ч; tд = 0,6 ч - время движения трактора от фермы к навозохранилищу и обратно, ч; tв = 0,08 ч - время выгрузки, ч;

tр = 0,3 + 0,6 + 0,08 = 0,98 ч.

4/0,98 = 4,08 т/ч.

.3.2.3 РАСЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО ТРАКТОРОВ МТЗ - 80 С ПРИЦЕПОМ

- ПТС-4

z = 3,3/4,08 = 0,8 , принимаем z = 1.

.3.2.4 РАСЧИТЫВАЕМ ПЛОЩАДЬ НАВОЗОХРАНИЛИЩА

Для хранения подстилочного навоза применяют площадки с твердым покрытием, оборудованные жижесборниками.

Площадь хранилища для твердого навоза определяется по формуле:

S=G г/h?

где ?- объемная масса навоза, т/м3; h- высота укладки навоза (обычно 1,5-2,5м).

S=6590/2,5?0,25=10544 м3.

.4 ОЕСПЕЧЕНИЕ МИКРОКЛИМАТА

Для вентиляции животноводческих помещений предложено значительное количество различных устройств. Каждая из вентиляционных установок должна отвечать следующим требованиям: поддерживать необходимый воздухообмен в помещении, быть, возможно, дешёвой в устройстве, эксплуатации и широко доступной в управлении.

При выборе вентиляционных установок необходимо исходить из требований бесперебойного обеспечения животных чистым воздухом.

При кратности воздухообмена К < 3 выбирают естественную вентиляцию, при К = 3 - 5 - принудительную вентиляцию, без подогрева подаваемого воздуха и при К > 5 - принудительную вентиляцию с подогревом подаваемого воздуха.

Определяем кратность часового воздухообмена:

К = Vw/Vп

где Vw - количество влажного воздуха, м3/ч;

Vп - объём помещения, Vп = 76×27×3,5 =7182 м3.

Vп - объём помещения, Vп = 76×12×3,5 =3192 м3.

Vw =

C - количество водяных паров, выделяемых одним животным, C = 380 г/ч.

m - количество животных в помещении, m1=200; m2 =100 г; C1 - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, C1 = 6,50 г/м3, [1]; C2 - содержание влаги в наружном воздухе в данный момент , C2 = 3,2 - 3,3 г/м3.

принимаем C2 = 3,2 г/м3.

Vw 1= = 23030 м3/ч.

Vw2 = = 11515 м3/ч.

К1 = 23030/7182 =3,2 т.к. К > 3,

К2 = 11515/3192 = 3,6 т.к. К > 3,

Vсо2 = ;

Р - количество углекислоты, выделяемое одним животным, Р = 152,7 л/ч.

m - количество животных в помещении, m1=200; m2=100 г; Р1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, Р1 = 2,5 л/м3, [3] табл. 2,5; Р2 - содержание углекислоты в свежем воздухе, Р2 = 0,3 0,4 л/м3, принимаем Р2 = 0,4 л/м3.

V1со2 = = 14543 м3/ч.

V2со2 = = 7271 м3/ч.

К1 = 14543/7182 = 2,02 т.к. К < 3.

К2 = 7271/3192 = 2,2 т.к. К < 3.

Расчет ведем по количеству водяных паров в коровнике, применяем принудительную вентиляцию без подогрева, подаваемого воздуха.

.4.1 ВЕНТИЛЯЦИЯ С ИСКУССТВЕННЫМ ПОБУЖДЕНИЕМ ВОЗДУХА

Расчет вентиляции с искусственным побуждением воздуха производится при кратности воздухообмена К > 3.

3.4.1.1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОДАЧУ ВЕНТИЛЯТОРА

де Кв - число вытяжных каналов:

Кв = Sв/Sк

Sк - площадь одного вытяжного канала, Sк = 1×1 = 1 м2,

Sв - требуемая площадь сечения вытяжного канала, м2:

Sв =

V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу определенной высоты и при определенной разнице температур, м/с:

V =

h- высота канала, h = 3 м; tвн - температура воздуха внутри помещения,

tвн = + 3 oC; tнар - температура воздуха снаружи помещения, tнар = - 25 оС;

V = = 1,22 м/с.

Vn = Sк?V?3600 = 1 ? 1,22?3600 = 4392 м3/ч;

Sв1 = = 5,2 м2 .

Sв2 = = 2,6 м2 .

Кв1 = 5,2/1 = 5,2 принимаем Кв = 5 шт,

Кв2 = 2,6/1 = 2,6 принимаем Кв = 3 шт,

= 9212 м3/ч.

Т.к. Qв1 < 8000 м3/ч, то выбираем схему с одним вентилятором.

= 7677 м3/ч.

Т.к. Qв1 > 8000 м3/ч, то с несколькими.

.4.1.2 ОПРЕДЕЛЯЕМ ДИАМЕТР ТРУБОПРОВОДА

где Vт - скорость воздуха в трубопроводе, Vт = 12 - 15 м/с, принимаем

Vт = 15 м/с,

= 0,46 м, принимаем D = 0,5 м.

= 0,42 м, принимаем D = 0,5 м.

.4.1.3 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В ПРЯМОЙ КРУГЛОЙ ТРУБЕ

Hтр =

где ? - коэффициент сопротивления трению воздуха в трубе, ? = 0,02; L длина трубопровода , м, L = 152 м; ? - плотность воздуха, ? = 1,2 - 1,3 кг/м3, принимаем ? = 1,2 кг/м3:

Hтр = = 821 м,

.4.1.4 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПОТЕРИ НАПОРА ОТ МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

hмс =

где ?? - сумма коэффициентов местных сопротивлений, [3] таб. 56:

?? = 1,10 + 0,55 + 0,2 + 0,25 + 0,175 + 0,15 + 0,29 + 0,25 + 0,21 + 0,18 + 0,81 + 0,49 + 0,25 + 0,05 + 1 + 0,3 + 1 + 0,1 + 3 + 0,5 = 10,855,

hмс = = 1465,4 м.

.4.1.5 ОБЩИЕ ПОТЕРИ НАПОРА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Н = Нтр + hмс

Н = 821+1465,4 = 2286,4 м.

Выбираем два центробежных вентилятора № 6 Qв = 2600 м3/ч, с табл. 57.

.4.2 РАСЧЁТ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЯ

Кратность часового воздухообмена:

где, VW- воздухообмен животноводческого помещения,

- объём помещения.

Воздухообмен по влажности:

м3/ч

где, - воздухообмен водяных паров (Табл. 45, [1]);

- допустимое количество водяного пара в воздухе помещения;

- масса 1м3 сухого воздуха, кг. (таб.40)

- количество насыщающих паров влаги на 1 кг сухого воздуха, г;

- максимальная относительная влажность, % (таб. 40-42);

- содержание влаги в наружном воздухе.

Т.к. К<3 - применяем естественную циркуляцию.

Расчет величины требуемого воздухообмена по содержанию углекислоты

м3/ч

где Рm - количество углекислоты, выделяемое одним животным в течение часа, л/ч;

Р1 - предельно допустимое количество углекислоты в воздухе помещения, л/м3;

Р2 - содержание углекислоты в свежем ( приточном) воздухе, л/м3;

Р2=0,4 л/м3.

м3/ч.

Т.к. К<3 - выбираем естественную вентиляцию.

Расчеты ведем при К=2,9.

Площадь сечения вытяжного канала:

, м2

где, V - скорость движения воздуха при прохождении через трубу м/с:

где, высота канала.

температура воздуха внутри помещения.

температура воздуха с наружи помещения.

м2.

Производительность канала имеющего площадь сечения:

м3/с

м3/с;

м3.

Число каналов

шт.

3.4.3 Расчёт отопления помещения

.4.3.1 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 200 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции;

поток теплоты, теряемый с удалённым воздухом при вентиляции;

случайные потери потока тепла;

поток теплоты, выделяемый животными;

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций ( таб. 52);

площадь поверхностей, теряющих поток теплоты, м2: площадь стен - 457; площадь окон - 51; площадь ворот - 48; площадь чердачного перекрытия - 1404.

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

Дж/ч.

где, q =3310 Дж/ч- поток теплоты, выделяемый одним животным, (табл. 45).

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от .

Т.к. дефицит теплового потока получился отрицательный, то подогрев помещения не требуется.

3.4.3.2 Расчет отопления помещения для коровника, в котором находится 150 голов

Дефицит теплового потока для отопления помещения:

Дж/ч.

где поток теплоты, проходящий сквозь ограждающие строительные конструкции;

поток теплоты, теряемый с удалённым воздухом при вентиляции;

случайные потери потока тепла;

поток теплоты, выделяемый животными;

где, коэффициент теплопередачи ограждающих строительных конструкций ( таб. 52);

где, объёмная теплоёмкость воздуха.

Дж/ч.

где, q =3310 Дж/ч- поток теплоты, выделяемый одним животным, (табл. 45).

Случайные потери потока тепла принимаются в количестве 10-15% от .

Т.к. дефицит теплового потока получился отрицательный, то подогрев помещения не требуется.

3.4 Механизация доения коров и первичной обработки молока

Количество операторов машинного доения:

шт

где, количество дойных коров на ферме;

шт.- количества голов на одного оператора при доении в молокопровод;

Принимаем 7 операторов.

.6.1 Первичная обработка молока

Производительность поточной линии:

кг/ч

где, коэффициент сезонности поступления молока;

- количество дойных коров на ферме;

средний годовой удой одной коровы , (таб. 23) /2/;

кратность дойки;

- длительность дойки;

кг/ч.

Выбор охладителя по поверхности теплообмена:

м2

где, теплоёмкость молока;

начальная температура молока;

конечная температура молока;

общий коэффициент теплопередачи, (таб.56);

средняя логарифмическая разность температур.

где разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью на входе, выходе, (таб. 56).

Число пластин в секции охладителя:

шт.

где, площадь рабочей поверхности одной пластины;

Принимаем Zп=13 шт.

Выбираем тепловой аппарат (по таб. 56) марки ООТ-М ( Подача 3000л/ч. , Рабочая поверхность 6.5м2).

Расход холода на охлаждение молока:

кДж

где - коэффициент, учитывающий теплопотери в трубопроводах.

Выбираем (таб. 57) холодильную установку АВ30.

Расход льда на охлаждение молока:

кг.

где, удельная теплота плавления льда;

теплоёмкость воды;

кг.

4. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКОЗАТЕЛИ

Таблица 4.Расчёт балансовой стоимости оборудования фермы

Производственный процесс и применяемые машины и оборудованиеМарка машинымощностьколичество машинпрейскурантная стои-мость машиныНачисле-ния на стоимость: монтаж (10%)балансовая стоимостьОдной машиныВсех машинЕДЕНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯкВт.ШТ.Т..РУБ.Т..РУБ.Т..РУБ.Т..РУБ.ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОРМОВ РАЗДАЧА КОРМОВ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ1. КОРМОЦЕХ ТП 801-323129,615500550605060502. КОРМОРАЗДАТЧИКРММ-5,01707070ТРАНСПОРТНЫЕ ОПЕРАЦИИ НА ФЕРМЕ1. ТРАКТОРМТЗ-8014504504502. ПРИЦЕП1 ПТС-41120120240УБОРКА НАВОЗА 1. ТРАНСПОРТЁРТСН- 3.0 Б4,04555,560,5242ВОДОСНАБЖЕНИЕ1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС ЭЦВ5-6,3-802,8113,31,314,614,62. ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ 33033363363ДОЕНИЕ И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА МОЛОКА1.ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛОВОЙ АППАРАТООТ- М1,5167,96,874,774,72. ВОДООХЛАЖД. МАШИНААВ3О181730738038033. ДОИЛЬНАЯ УСТАНОВКААДМ-85,1230030330660Итого8335,88967,3

Таблица5.Расчет балансовой стоимости строительной части фермы.

ПомещениеВместимость, гол.Количество помещений на ферме, шт.Балансовая стоимость одного помещения, тыс.руб.Общая балансовая стоимость, тыс. руб.ПримечаниеОсновные производственные здания:1 Коровник2002300060002 Молочный блок15005003 Родильное отделение421850850Вспомогательные помещения1 Изолятор511201202 Ветпункт11201203 Стационар1011501504 Блок служебных помещений11801805 Кормоцех11001006Вет.сан.пропускник190907 Гараж1160160Хранилища для:1 Силоса3802402 Сенажа4652603 Сена4502004 Соломы4502005 Конц.кормов130306 Навоза11010Инженерные сети:1 Водопровод130302Трансформаторная подстанция1320320Благоустройство:1 Зеленые насаждения0,01210Тополя2 Газоны0,0065Ограждения:1 Фермы0,035300Сетка - рабица2 Выгульных площадок50ДеревоТвердое покрытие350Всего5905,05310275Годовые эксплуатационные затраты:

Комплексная механизация животноводческой фермы КРС 📙 Курсовая → 🆔 105887