Комплексная механизация технологических процессов на ферме (комплексе) по производству говядины

      

      где b   длина скрепера, м;

      v - скорость скрепера, м/с;

      h - высота скрепера, м;

      р - плотность навоза, кг/м ³;

      φ - коэффициент заполнения межскреперного пространства.

 

      Q= 3.6·1.715·0.15·0.137·900·0.5 = 57.1 т/ч.

 

      Количество  рабочих циклов скрепера:

 

      Z = m·G _сут /1000·V·p·φ

 

      где m – количество животных в ряду

      G _сут – суточный выход навоза от одного животного,

      V – вместимость навозного канала, м³

      Z = 100·16,5/1000·100.4·900·0.5 = 0,000036

      Принимаем количество рабочих циклов равным 1.

 

      Продолжительность работы установки t_cyт (ч) можно определить по формуле  

      

      t_cyт = 1·14.6/60 = 0.24 ч,

       

      где t_ц - продолжительность одного цикла

      

      t_u = 3.6·170/60·10·0.137 = 7.4 мин.

      Подобранные машины для удаления навоза, согласно расчетам, вносим в технологическую карту.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8. Расчёт микроклимата

     Создание  в животноводческих помещениях оптимального микроклимата имеет важное значение не только для здоровья животных, но и для продления срока службы основных производственных зданий, улучшения эксплуатации технологического оборудования и условий труда обслуживающего персонала.

     Причины ухудшения микроклимата большинства  эксплуатируемых животноводческих помещений заключается в низкой теплозащите ограждающих конструкций, неквалифицированной эксплуатации отопительно-вентиляционного оборудования, а также неправильной организации воздухообмена.

     Часовой воздухообмен (м³/ч) по содержанию углекислого газа

     L_co   и влаги L_w определяют по формулам:    

     

 

     где С — количество углекислого газа, выделяемого одним животным, л/ч,     С = 21 л/ч;

     m - количество животных;

     C₁ - допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м³;

     С₂ - содержание углекислого газа в приточном воздухе, С₂ = 0,3...0,4 л/м³;

       W - количество водяного пара, выделяемого одним животным в течение часа, г/ч, W=55 г/ч;

     β - коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, кормушек, автопоилок и т. д.; 

     W₁ - допустимое количество водяного пара в воздухе помещения, г/м³ (абсолютная влажность), W₁ = 6,0...6,3 г/м³;

     W₂ - средняя абсолютная влажность приточного воздуха, г/м³,         W₂=3,2...3,3 г/м³.

 

     L_co = 21·200/(1.5 – 0.4) = 3818 л/ч;

 

     L_W = 55·200·1.1 /(6.3- 3.3) = 4033 л/ч.

 

     Из  полученных по формулам результатов для дальнейших расчётов выбираем максимальный воздухообмен.

     Кратность часового воздухообмена (ч^-1)

     

     где V - объём помещения, м³.

 

     К = 4033/66·21·3 = 1.

 

     Кратность часового воздухообмена для молодняка раннего возраста и ма

точного поголовья допускается не больше 3 раз в час, для остальных животных не более 5.

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

     При естественной вентиляции воздухообмен происходит вследствие разности температур внутри и снаружи помещения. Воздух в помещении перемещается по каналу снизу вверх.

     Так как кратность часового воздухообмена в нашем случае равна 1, то выбираем естественную вентиляцию.

 

       Сечение вытяжных и приточных каналов (м²):

       

 

       F_в = 4033 /3600·1.5 = 0.97 м²,

 

       где L_мaк - часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге. м³/ч;

       v - скорость воздуха в канале, м/с.

       

       где h - высота канала (h ~ 3м);

       t₁ - t₂ - разность температур внутреннего и наружного воздуха, град.

 

       V = 2.2·(3·25/273 )^1/2 = 1.15м/с.

 

       Количество  вытяжных канатов определяют из выражения

       

       где f - площадь сечения одного канала, м².

 

       m_к= 0.97/0.25 = 4 шт.

 

       Площадь сечения вытяжных каналов принимается 0,25; 0,36; 0,5; 1 м и более, а приточных 0,04 и 0,06 м².

 
 
 

     9. Расчет генерального плана фермы (комплекса)

     Основу  проектируемой фермы (комплекса) составляет технология производства говядины с воспроизводством стада. Он представляет собой систему мероприятий, в которых целесообразно увязаны биологические особенности животных с техническими и организационно-экономическими сторонами производства. Технология включает все вопросы содержания, кормления и разведения животных на ферме, в том числе размещение, комплектование стада, обеспечение микроклимата, навозоудаление, ветеринарное и инженерное обеспечение, а также учет и организацию труда.

     Технологию  производства разрабатывают с учетом конкретных природных и экономических условий района размещения фермы, имеющихся или предполагаемых средств механизации производственных процессов с целью получения в требуемом количестве и в установленные сроки высококачественной продукции при минимальных затратах труда и материально-технических ресурсов.

     Содержание, объем и детальность проработки технологических вопросов определяются этапами создания проекта, важнейшие из которых - составление схемы генерального плана и разработка объемно-планировочных решений.

     К этому этапу проектирования должны быть приняты основные технологические решения, связанные с содержанием животных на разных этапах эксплуатационного периода, комплектацией и оборотом стада, организацией технологических процессов и разработкой циклограммы, показывающей ход производственного процесса во времени.

     При выборе систем механизации технологические  процессы обслуживания животных подразделяют на две группы: процессы, связанные  с обеспечением нормального развития животных и воспроизводства стада (осеменение животных, санобработка животных и помещений для их содержания, профилактические мероприятия, проведение отелов, уход за приплодом, племенная работа и т. п.); производственные процессы представляют собой сочетание отдельных технологических операций, которые можно выполнять с помощью стационарных и мобильных средств механизации, предусмотренных «Системой машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства». Выбор способов механизации и технологического оборудования оказывает существенное влияние на строительные решения и взаимное расположение зданий и сооружений.

     В числе исходных данных, необходимых  для принятия объемно-планировочных  решений, должны быть расчеты по необходимому числу скотомест, годовой потребности в кормах и подстилке, выходу навоза. Расчеты выполняют на основе норм технологического проектирования предприятий для соответствующего вида животных.

     Основной  принцип проектирования генерального плана - полный учет всех технологических, экономических, инженерно-технических, санитарных, зооветеринарных и художественно-эстетических требований, а также природно-климатических, геологических и топографических условий.

     Разработку  генерального плана проводим на основе технологических решений блок-схемы фермы, на которой указываем существенные функциональные взаимосвязи участков производственной и вспомогательной зон. Далее проводим зонирование территории, формирование производственной зоны, зон хранения кормов, на

      воза, размещение подсобно-вспомогательных  объектов

     Площадь выгулов определяем для каждой половозрастной группы животных по формуле

     

     где N_гр - поголовье половозрастной группы;

      f_в - норма площади выгула на одну голову, м².

 

     Площадь выгулов для телят:

     F_в = 1500·2 = 3000 м².

      Площадь выгулов для молодняка:

     F_в = 1500·2 = 3000 м².

     Вместимость (V_xp) и требуемая площадь (F_xp) хранилищ для отдельных видов кормов определяем по формулам:

     

 

     где G_год - годовая потребность кормов данного вида, т;

     k_n - коэффициент, учитывающий потери корма при хранении и транспортировке (для силоса, сенажа и корнеплодов k_n = 1,15; для сена и соломы k_n = 1,1; для концентрированных кормов k_n = 1).

     Вместимость и требуемая площадь хранилищ для сена:

 

     V_xp = 2463·1.1/0.275 = 9852 м³.

 

     F_xp= 2463·1.1/0.275·1.5 = 6568 м².

 

     Вместимость и требуемая площадь хранилищ для сенажа:

 

     V_xp = 820·1.15/0.45 = 2095 м³.

 

     F_xp=820·1.15/0.45·1.5 = 1396 м².

 
 

     Вместимость и требуемая площадь хранилищ для силоса:

 

     V_xp = 6351·1.15/0.65 = 11236м³.

 

     F_xp=6351·1.15/0.65·1.5 = 7490 м².

     Вместимость и требуемая площадь хранилищ для корнеклубнеплодов:

 

     V_xp = 2518·1.15/0.65 = 4454м³.