Комплексная механизация молочно-товарной фермы

">      n — число видов животных

      P_i — количество углекислоты, выделяемой одним животным, дм³/ч (таблица 3.23/2/)

      P₂—допустимая норма СО₂ в помещении, дм³/м³ (Р2=2,50 дм³/м³)

      Pi — содержание СО₂ в наружном воздухе, дм³/м³ (Pi=0,3.. .0,4 дм³/м³)

      n=250гол

      P_i=128 дм³/ч  

=14545.5 м³/ч 
 

Необходимый по содержанию влаги воздухообмен  

                                                   

                                               (24) 
 

где   G_в — суммарные влаговыделения в помещении, г/ч

        d₁ — влагосодержание воздуха помещения, определяемое по диаграмме i—d, г/кг             сухого воздуха

        d₂—влагосодержание наружного воздуха, определяемое по диаграмме i—d, г/кг сухого воздуха

        r — плотность воздуха при температуре помещения, кг/м³

        G_в=112750г/ч

         d₁=8г/кг

             d₂  =1,40г/кг

         r=1,248кг/м³ 

=13689 м³/ч 

Воздухообмен (м3/ч), способствующий удалению избытка теплоты, 

                                             

                                                     (25) 

где åQ — общее количество избыточной теплоты кВт,

      c - удельная массовая теплоемкость воздуха = 1кДж/(кг × °С)

      t_в— температура воздуха, уходящего из помещения через вытяжные каналы, °С

      t_н—температура наружного воздуха, °С

      r - плотность воздуха, подаваемого в помещение, кг/м³

      åQ= Q_ж- Q_п (26)

        где Q_ж  - теплота выделяемая животными кДж/ч

               Q_ж = 2600*250=650 МДж/ч  

               Q_п - теплопотери помещения    кДж/ ч

      Q_п=q_oV(t_в-t_н) (27)

        гдеq_o – удельная тепловая характеристика помещения, кДж/(м³ч*°С)

             V – объем помещения по наружному обмеру                          

Q_п=0,047*4384,8(10+15)=5152,14 кДж/ч 

åQ= 650000-5152=644848 кДж/ч 
 

=18855,2м³/ч 

Скорость (м/с) движения воздуха в вытяжном канале определяют по формуле 

                                            

                                           (28)

где h_к — высота вытяжного канала, м

       t_кв — допускаемая температура воздуха внутри помещения, °С

       t_н — средняя температура наружного воздуха в осенний и весенний периоды для данной местности, °С

       h_к=5м

       t_кв =10 °С  

       t_н =-15 °С 

=1,48м/с 

Скорость (м/с) движения воздуха в приточном  канале принимаем v=12м/с (страница 124/2/)

Общая площадь (м²) вентиляционных каналов (страница121/2/)

      F_в=V/(3600v) (29)

Приточных:  F_в=18855.2/(3600*12)=0.436м²

Получаем  два трубопровода с d=0.52м, принимаем две трубы по 0,5м, оставляя часть воздухообмена на приток через двери и окна.

Вытяжных:  F_в=V18855,2/(3600*1,48)=3,54м² 

Зная  площадь F_в (м²) поперечного сечения одного вытяжного канала, находят их число. Сечение вытяжного канала принимают равным 0,4r0,4 м; 0,5r0,5м; 0,6r0,6м или 0,7r0,7 м.

Принимаем 0,7r0,7 м и получаем 8 каналов для вытяжки воздуха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 ВЫБОР  И РАСЧЕТ МАШИН ДЛЯ ПОЕНИЯ КОРОВ 

4.1 Описание  существующих автопоилок для  коров 

   Вода - один из важнейших факторов, влияющих на здоровье и продуктивность животных. Она является одним из основных материалов клеток живого организма и участвует во многих биологических процессах, протекающих в организме животных. С водой в различные части тела доставляются питательные вещества, и с ней же из организма животных уносятся ненужные и вредные для него продукты обмена.

   Современное водоснабжение организуют так, чтобы  животные могли пить а любое время суток и в достаточном количестве. Это достигается путем подключения к водопроводу автопоилок, к которым животные имеют свободный доступ и потребляют воду в соответствии с физиологическими потребностями. При нормальном кормлении молочные коровы, например, пьют воду из автопоилок более 12 раз в сутки.

   Для поения животных используют поилки разных конструкций, что обусловлено различием  вида животных, способов их содержания и поиском рациональных устройств, наиболее полно отвечающих технико-экономическим требованиям. Поилки бывают индивидуальные и групповые, стационарные и передвижные. Индивидуальные поилки применяют на фермах крупного рогатого скота привязного содержания и свинофермах при содержании свиней в отдельных станках. По принципу действия поилки могут быть клапанные и вакуумные, а клапанные, в свою очередь, — педальные и поплавковые. Для поения птицы применяют чашечные желобковые и ниппельные поилки.

   В зимнее время на открытых площадках  для поения животных применяют поилки с подогревом воды. На пастбищах в летних лагерях удаленных от водоисточников, животных поят из передвижных поилок. Поилки должны обеспечить обслуживаемое поголовье необходимым количеством чистой воды, температура которой должна быть близка к температуре воздуха в помещении для животных и птицы. Тип и число автопоилок выбирают в зависимости от способа содержания, вида животных (птицы) и технических характеристик поилок. Исходя из зоотехнических норм фронта поения и обслуживаемого поголовья, определяют требуемую длину групповых поилок.

   Автопоилка  ПА-1А обеспечивает поение двух животных крупного рогатого скота при их привязном содержании в коровнике любого типа, в котором имеется водопроводная магистраль.

   Автопоилка  представляет собой чугунную чашу с  пружинно-клапанным механизмом. В нерабочем положении под действием пружины клапан закрывает входное отверстие в седле. В этом случае педаль приподнята над дном чаши. Когда животное, пытаясь достать воду из чаши, давит на педаль, пружина сжимается, клапан открывается и вода под напором через отверстие в корпусе поступает в чашу. Как только животное отпускает педаль, клапан под действием пружины вновь закрывается и доступ воды прекращается.

   Автопоилка  АП-1А предназначена для тех же целей, что и ПА-1А, отличаясь от нее конструкцией отдельных элементов. Ее детали, кроме седла, клапана и амортизатора, изготовлены из пластмассы, функции пружины выполняет резиновый амортизатор.

   Каждую  из автопоилок АП-1А и ПА- 1А используют на два стойла при привязном содержании коров или на 10... 12 голов при боксовом содержании.

   Автопоилка  групповая с электроподогревом АГК-4А применяется для поения животных на открытых площадках в зимнее время. Ее можно устанавливать также внутри помещений. В корпусе автопоилки с теплоизоляцией находится поильная чаша, клапанно-поплавковый механизм, электронагревательный элемент и терморегулятор. Электро-нагреватель расположен под днищем чаши. В теплые месяцы года его отключают. Живот-ные получают доступ к воде, нажав одну из четырех крышек клапанов, расположенных в верхней части поилки. По мере снижения уровня воды в чаше поплавок опускается, клапан открывается и вода из водопровода поступает в поилку. Температуру воды в чаше регулируют в пределах 4...18°С, изменяя зазор между мембраной и микропереключателем. Она поддерживается автоматически с помощью терморегулятора. Поилка рассчитана на 80... 100 животных.

   Водораздатчик унифицированный ВУ-ЗА предназначен для забора и перевозки воды на животноводческие фермы, пастбища и в летние лагеря. Представляет собой полуприцеп, оборудованный гидравлической тормозной системой, указателями поворота и отражателями. Состоит из рамы с ходовой частью, цистерны, насоса с приводом, карданного вала, всасывающего и сливного рукавов. Цистерну заполняют водой из открытых источников с помощью центробежного насоса, который приводится от ВОМ трактора через карданную передачу и редуктор. Агрегатируется с тракторами типа «Беларусь» всех модификаций.

   Автопоилка  групповая передвижная для крупного рогатого скота ВУК-3 обеспечивает поение животных в летних лагерях на пастбищах, удаленных от водоисточника. Ее используют также для доставки и заправки групповых стационарных автопоилок и других емкостей. Создана на базе унифицированного водораздатчика ВУ-3 и дополнительно оборудована трубопроводами с поилками ПА-1А, устройством для установки трубопроводов (с поилками) в рабочее и транспортное положения, указателем уровня воды в цистерне.

Цистерну заполняют  водой из открытых водоисточников с  помощью насоса или самотеком из водопровода. На месте поения поилку отсоединяют от трактора и устанавливают в рабочее положение. Численность обслуживаемых поилкой животных — 110 голов.

   Для моего коровника самым рациональным является автопоилка АГК-4А. Он предназначен для поения беспривязных коров. Также эта автопоилка может, нагревает воду для поения, экономя энергию. Это возможно из-за того, что  нагревательный элемент изолирован от окружающей среды и может нагревать только ту воду, которая находится непосредственно в чаше. 

4.2 Расчет  водоснабжения для поения 

Автопоилка АГК-4А  рассчитана для поения 80…100 коров (страница 178/4/), поэтому при поголовье 250 коров  в коровнике понадобиться 3 поилки.

Для расчета  секундного расхода воды рассмотрим случай когда воду пьют только коровы с интенсивностью поения P_к=0,1л/с (таблица 8,1/3/). Если каждая поилка может поить сразу 4 коровы, то 3 поилки поят n=12 коров, и секундный расход воды будет: 

      P= P_к*n   (30) 

P= 0.1_*12=1.2 л/с 

Количество теплоты  необходимое для нагрева воды в поилках за сутки: