Электрификация фермы КРС 400 голов

На машинном дворе, зернотоке, РТМ, автопарке имеются противопожарные  щиты, оборудованные огнетушителями, лопатами, ведрами, и другим оборудованием.

В хозяйстве имеются 3 пожарных водоема. На ферме и сеновале находятся  пожарные резервуары в количестве 8 штук емкостью 6 м3. Также на сеновале, зернотоке в качестве защиты от молний используются одиночные стержневые молниеотводы.

7.3 Экологическая безопасность  проекта

 

В условиях научно-технической революции охрана окружающей среды стала одной  из самых острых и актуальных проблем  современности. Благодаря достижениям  науки и технического прогресса  человек получил в свои руки мощные орудия воздействия на природу, при  помощи которых, ему удалось вовлечь  в процесс производства почти  всю поверхностную оболочку планеты  и выйти за ее пределы в космос. Эти достижения позволяют людям вторгаться в такие области природы, как микро- и макромиры, влиять на тончайшие связи и механизмы в биосфере – области функционирования живого. Но, вторгаясь в природные процессы, человек своей деятельность нередко нарушает закономерности их протекания. Вызывает нежелательные изменения в природе. В результате таких изменений значительно сократились площади лесов, исчезли многие виды животных, увеличились площади эрозированных земель, начался процесс антропогенного загрязнения воды и воздуха, стало резко сокращаться количество многих видов природных ресурсов. Сельскохозяйственное производство, представляющее собой механизм устойчивого культивирования природных богатств, отличается от других отраслей более тесным соединением общественных и природных факторов. По существу, возделывание сельскохозяйственных растений и разведение животных наиболее активные формы взаимодействия человека и природы. Достижения науки и техники вызывают существенные материально-технические изменения в отрасли. Параллельно интенсифицируется и обратный процесс, в результате которого проявляется эрозия, засоление и заболачивание почв, уменьшение содержания в них гумуса, гибель полезной микрофлоры, загрязнение почв тяжелыми металлами, остаточными количествами пестицидов, обеднение видового состава растений и животных и т.д.

7.3.1 Вещества и факторы, загрязняющие  окружающую среду

При переводе животноводства на промышленную основу возникла проблема утилизации навозных стоков и бесподстилочного навоза. Вблизи животноводческих комплексов и ферм промышленного типа особую угрозу окружающей среде представляет скопление навоза, а также нитратное и микробное загрязнение почв, фитоценозов, поверхностных и грунтовых вод. Загрязнение почв, снежного покрова и вод местного стока биогенными элементами влечет за собой соответствующие изменения показателей качества фитомассы культур на сельскохозяйственных угодьях, примыкающих к животноводческим фермам и комплексам. Животноводческая отрасль является источником биогенного загрязнения вод. Степень ее воздействия на водные объекты в каждом конкретном регионе определяется общим поголовьем скота, особенностями расположения животноводческих ферм и комплексов на водосборах, а также принятой в хозяйствах технологией содержания животных. На значительной части территории России большую часть года скот находится в стойлах. Лишь в поздневесенний и летний периоды животных переводят на пастбища. Поступление загрязняющих веществ в водостоки с животноводческих ферм и комплексов зависит от способа удаления навоза. Оно происходит при прямом смыве сточных вод после очистки, а также в результате потерь, возникающих в процессе утилизации отходов животноводства.

При содержании скота накапливаются  большие массы навоза. Из-за его  несовершенной утилизации, в водные системы выносятся немалые количества грубодисперсной малоразложившейся  органики и биогенных веществ. При  выпасе скота на пастбищах также  происходит вынос биогенных веществ  в водостоки, поскольку пастбищные угодья чаще всего размещаю в речных долинах. Влияние животноводства на загрязнение вод обусловлено  и тем, что фермы и комплексы  располагаются преимущественно  в непосредственной близости от рек  и озер. Поскольку продолжительность  миграционного пути биогенов от их источников до водных объектов невелика, они не успевают закрепиться в  почве и их концентрация остается высокой.

7.3.2 Мероприятия, предотвращающие  загрязнение окружающей среды

В качестве основного направления, которое в наибольшей степени предотвратило загрязнение окружающей среды содержании скота на животноводческих фермах и комплексах является очистка и утилизация навозных стоков. При этом используются следующие технологические схемы утилизации навоза: очистка с разделением на твердую и жидкую фракции; использование стоков для производства торфокомпостных смесей, которые вывозят на поля биотермического обеззараживания; очистка стоков с помощью прудов-накопителей и навозохранилищ; самоочищение и утилизация отходов в естественных водоемах; анаэробная переработка или сбраживание жидкого навоза, благодаря которому в нем гибнут патогенные микроорганизмы, навоз теряет неприятный запах, а семена сорных растений – всхожесть. Наиболее эффективное направление хозяйственного использования жидкого навоза на животноводческих фермах и комплексах молочного направления – утилизация его на полях орошения. Компостирование навоза применяют для получения компостогумифицированного продукта биологического окисления, который содержит органические соединения, продукты распада, биомассу мертвых микроорганизмов и т.д. Внесение этого продукта в почву не вызывает нарушения стабильности агроэкосистем. В процессе компостирования удовлетворяется потребность в кислороде, выделяются диоксид углерода и вода, возрастает температура и органические вещества переходят в стабильную форму. При сборе навоза в бурты сохраняется часть тепла, выделяющегося при ферментации, что ускоряет процессы компостирования. Отделение санитарно-защитными зонами животноводческих ферм и комплексов от жилых застроек сельскохозяйственных населенных пунктов также является направление, которое предотвращает загрязнение окружающей среды. Такую зону устанавливают от границы территории, на которой размещаются здания и сооружения для содержания животных, а также от площадей навозохранилищ или открытых складов кормов. Со стороны жилой зоны в санитарно-защитных зонах предусматривают лесные полосы шириной не менее 48 м при ширине санитарно-защитных зон свыше 100 м. Со стороны животноводческого комплекса или фермы для защиты их от снежных заносов, песка и пыли в санитарно-защитных зонах создаются лесные насаждения. Кроме того, они создаются и на территории фермы и комплексов для отделения живой защитой навозохранилищ, очистных сооружений, площадок компостирования, буртов навоза и т.п. от животноводческих и служебных помещений, пунктов осеменений, складов кормов. Эти насаждения размещают таким образом, чтобы не затруднять циркуляцию воздуха на территории ферм и комплексов.

7.3.3 Выводы

Охрана  окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в процессе сельскохозяйственного производства пока еще ориентировано на поиск сравнительно частных решений. Между тем необходимо последовательно рассматривать целостную систему природоохранных задач. Важно анализировать направленность, характер и последствия взаимодействия АПК с окружающей средой, влияние техногенных факторов на сельское хозяйство. Необходимы прогнозы развития процессов в будущем, что даст возможность предусмотреть решения с учетом интересов общества и природы. Необходимо эффективно использовать природный базис сельскохозяйственного производства, обеспечивая при этом последовательное его восстановление и воспроизводство, устойчивую сбалансированность элементов.

7.4 Расчет естественного освещения  [16]

 

Определяем  суммарную площадь световых проемов  по формуле:

 

 (7.1)

 

где - коэффициент естественного освещения %, ;

- площадь пола помещения  м2, ;

 – световая характеристика  окон, ;

- общий коэффициент светопропускания, ;

- коэффициент, учитывающий  свет, отраженных от стен и  потолка .

 

 

 

Окна  примем длинной 2 м, высотой 1,5 м. площадь  окна равна

 

 

 

Определяем  количество окон по формуле:

 

 (7.2)

 

 

Располагаем окна по 30 шт, на каждой стороне по 0,4 м между окнами.

Для блока  вспомогательных служб устанавливаем  окна 2х15 м, в каждом помещении.

Для родильного отделения с телятником произведен аналогичный расчет. Количество окон 42 шт. размером 2х1,5 м, размещаем по обе  стороны, по 21 окну.

7.5 Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения  произведен в пункте 3.3

7.6 Расчет вентиляции [16]

 

В коровнике для обеспечения  нормального воздухообмена достаточно естественной вентиляции, так как  дополнительное вентилирование производится через регулируемые отверстия в стене коровника и через световой вентиляционный конек. Произведем расчет естественной вентиляции.

Определим необходимый воздухообмен по формуле:

 

 (7.3)

 

где - коэффициент кратности воздухообмена, ;

 – объем помещения, .

 

 (7.4)

 

Определяем скорость воздушного потока в канале по формуле:

 

 (7.5)

 

 

где – коэффициент, учитывающий сопротивление воздуха в канале, проеме, ; - разность давлений в точке забора воздуха внутри и вне помещения, Па:

 

 (7.6)

 

 

где - разность высот между точкой приема воздуха и точкой выброса м, .

- плотности наружного  и внутреннего воздуха:

 

 (7.7)

 (7.8)

 

где ,- температура наружного и внутреннего воздуха, ˚С.

 

1,39.

1,25.

 

Определяем суммарную площадь  вытяжных каналов по формуле:

 

 (7.9)

 

 

Размер одного вытяжного канала 0,5х3 м, тогда площадь равна f=1,5 м2.

Число вытяжных каналов определяют по формуле:

 

(7.10)

 

Размещаем вытяжные канала вдоль конька через 0,3м.

В родильном отделении Устанавливаем  такие же вытяжные каналы 19 штук, вдоль  конька.

7.7 Расчет заземления

 

Все электрические  установки до 1000 В обязательно  заземляют и зануляют. Расчёт заземления сводится к определению сопротивления  одного заземлителя, и если его сопротивление  превышает допустимое Rq≤ 10 Ом, то определяют необходимое количество заземлителей. Весь контур заземления выполнен из полосовой стали сваркой. Сами заземлители выполняют из круглой стали диаметром d=0.03-0.06м или из равнобокой уголковой стали с шириной полки В, тогда в формулах расчета сопротивления заземления необходимо подставить d=0.95В.

 

 

Сопротивление такого заземлителя определяют по формуле:

 

,Ом, (7.11)

 

где ρ - расчетные значения удельного сопротивления 50 (Ом • м) ;

С - коэффициент, который принимается для горизонтального  луча

С = 1,85;

d=0,03 м – диаметр заземлителя из круглой стали;

B=2d,

l – длина горизонтального l = 10м, вертикального заземлителя, l =4м;

h=t – глубина заделки горизонтального заземлителя м, = 0,8м;

 

 

 

Сопротивление вертикального одиночного стержня  определяется по формуле:

 

,Ом. (7.12)

 

Количество  стержней вертикального заземления nв или лучей горизонтального n2 определяется по формуле:

 

, (7.13)

 

где Rд – требуемое безопасное сопротивление (не более 4 или 10 Ом) –

6 Ом ;

hс – коэффициент сезонности, hс = 1,8;

hэ – коэффициент экранирования, hэ = 0,7.

 

стержней,

 

Эффект  экранирования учитывается коэффициентами использования вертикальных заземлителей - hв и горизонтальных - hг.

Данные  коэффициенты при количестве электродов не более 6 можно применять равными hв = 0,7…0,8; hг = 0,4…0,6.

Результирующее  сопротивление одного вертикального  заземлителя с учетом экранирования  определяется:

 

,Ом; (7.14)

 

 

горизонтального:

 

,Ом. (7.15)

 

Общее результирующее сопротивление искусственного заземления с учетом сопротивления горизонтальной шины соединяющий вертикальные электроды (рисунок 7.1):

 

,Ом. (7.16)

 

Таким образом, заземление выполнено так, что верхние  концы пяти забитых вертикальных стержней находятся на глубине 0,8 м, общее сопротивление составляет 5 Ом. Для каждого группового щитка  устанавливается такое заземление. На линиях освещения установлены автоматические выключатели с устройством защитного отключение. Ток расцепителя равен 30 мА.

7.8 Выравнивание потенциалов в  коровнике [16]

 

Для выравнивания потенциалов металлические  детали стойла, транспортеров и трубопроводы соединяют со стальной проволокой диаметром 6…8мм, уложенной в бетоном полу под передними и задними ногами коров. При этом пол должен быть отделен от зоны нулевого потенциала снаружи здания участком повышенного удельного сопротивления (гидроизоляцией фундамента здания, асфальтовой отмосткой вокруг него). Посередине здания (в поперечном проходе) их соединяют между собой приваренными полосами, также уложенными в полу, а по торцам здания болтовыми зажимами выше уровня пола, чтобы можно было один раз в год проверять сохранность каждой петли выравнивающих проводников, измеряя их сопротивление омметром. Оно не должно превышать 1 Ом. Образующаяся горизонтальная сетка должна соединена с нулевым проводом и может рассматриваться как его повторное заземление.

7.9 Молниезащита

 

Молниезащита - это комплекс защитных мероприятий  от воздействий молнии: прямых ударов, заноса высоких потенциалов. От прямых ударов молнии защищают молниеотводы одиночные, двойные и многократные, а также тросовые и сетчатые. При  устройстве последних на крышу накладывают  металлическую сваренную из прутьев  сетку Стержневые и тросовые молниеотводы устанавливают на оба коровника  и родильное отделение с телятником. Молниеотводы состоят из молниеприемника, токопровода и заземления. В сельскохозяйственном производстве распространены стержневые молниеотводы.