Обоснование размеров фермы (комплекса) крупного рогатого скота и состава технологического оборудования

      R - кратность включения электродвигателей в работу. 
 
 

 

Проектирование  водопровода

Трасса  водонапорных линий проектируется из условия кратчайшей доставки воды к потребителю. Водонапорную башню рекомендуется размещать на возвышенном месте вблизи основных объектов водопотребления.

       Схему водопроводной сети составляют на основании фактически существующих или запроектированных мест расположения потребителей, источников воды, насосной станции, напорно-регулирующих устройств и трубопроводов. На схему наносят исходные и расчетные данные.

       Водопроводные сети могут быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными.

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

       Однако  кольцевые сети обладают рядом преимуществ. Они более надежные в эксплуатации, в случае аварии допускают возможность  отключения отдельных участков сети на время ремонта с сохранением  подачи воды ко всем потребителям, в  меньшей мере подвержена замерзанию, так как вода в них постоянно  циркулирует, требуют труб меньшего диаметра, меньше подвергаются гидравлическим ударам. Поэтому необходимо по возможности  использовать кольцевые сети. Тупиковые  сети целесообразно применять в  случаях, когда постройки фермы  вытянуты в одну линию.

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

       Для устройства водопроводной сети применяются  чугунные, стальные, асбестоцементные и полиэтиленовые трубы.

       Диаметр наружного водопровода на начальном  участке d, на котором проходит все количество воды, определяется по формуле

      ,                                           (1.11)

где     Q_{с тах} - максимальный секундный расход воды, м ³/с;

       V - скорость воды в трубах, м/с;

        Аналогично определяются диаметры  труб на других участках водопровода.

      Скорость  воды V в трубах рекомендуется принимать в пределах 0,5-1,25 м/с. Скорость выше 1,25 м/с нецелесообразна из-за быстрого износа стенок труб и опасности разрыва их при гидравлическом ударе. Нижний предел скорости определяется условиями быстрого засорения труб механическими включениями. Диаметр труб наружного водопровода меньше 50 мм не рекомендуют.

      Ниже  приведены рекомендуемые диаметры труб, скорости движения воды и ее расход.

      

 мм

     Таблица 2.7 – Основные характеристики водопровода

     Принимаем d=75 мм

     После определения диаметров d водопроводной сети находят потери напора h в сети.

     Потери  напора делят на линейные и местные. Линейные потери напора обусловлены трением воды о стенки труб, а местные потери напора - сопротивлением кранов, задвижек, поворотов, разветвлений, сужений и т.д.

     Линейные  потери напора h_л определяют по формуле

      ,                                              (1.12)

где    i - гидравлический уклон, характеризующий линейные потери напора на одном метре длины трубы;

      - длина трубы, м;

     Гидравлический  уклон можно принять по таблицам, приложение 35.

     

 Па

     Местные потери напора h_м принимают 5-10% от линейных потерь на этом участке, а при расчете внутренних сетей – 10-15%.

     Сумма потерь в трубах равняется:

     h = h_л + h_м ,                                          (1.13)

где     h - сумма потерь в трубах, Па;

     h_м - потери в местных сопротивлениях,  Па;

     h =242,1+24,21=266,31 Па 

     Определение высоты водонапорной башни

     Высоту  водонапорной башни  Н_б определяют из условия обеспечения необходимого напора в диктующей точке (наиболее удаленная от башни и наиболее высоко расположенная точка)

      ,                                    (1.14)

где     Н_б - высота водонапорной башни, м;

     Н_св - свободный напор в диктующей точке, м;

     Σh_с - потери напора в трубах, м;

  Z_d и Z_б - отметки поверхности земли соответственно в диктующей точке и в точке, где установлена башня, м.

     При применении автопоилок свободный напор  Н _св = 4-5 м, а для водозаборных органов – 2 м. При наличии на ферме жилых зданий свободный напор принимают равным: для одноэтажных застроек – 10 м, для двухэтажных застроек – 14 м, при большей этажности на каждый этаж добавляют 4 м.

     

м

     Вместимость бака определяют для случая тушения пожара водой не из бака

                                              (1.15)

где    W_б - емкость бака, м ³;

     W_рег - регулирующий объем водопотребления, м ³;

  t - время включения в работу пожарного насоса, t = 10 мин при ручном включении и 5 мин при автоматическом;

     Q_пож - расход воды на тушение пожара, л/с (принимаем Q_пож = 10 л/с).

     Если  воду на тушение пожара подают из бака, то

                                         (1.16)

где     Т  - расчетное время тушения пожара, ч;

     Т = 3 ч

     

 м ³

       Рассчитанную  емкость бака необходимо увеличить  на 2-3% от регулирующего объема, как  аварийный запас.

       Регулирующий  объем водонапорной башни или  бака определяют графическим путем (методом интегральных кривых), по часовому графику подачи и потребления  воды.

       Пожарный  запас воды рекомендуется также  принимать 6 м³ – из расчета тушения пожара в течение 10 минут в двух местах одновременно с общим расходом 10 м/с.

       Принимая  продолжительность работы насосной станции 16 ч в сутки (две смены) регулирующий объем башни можно  принять равным (0,15-0,20) х Q_{сут.тах}.

       Полученную  вместимость бака W_б округляем до стандартной (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 и 50 м³ ), приложение 15.

     Принимаем W_б =40 м ³

     По  приложению 15 выбираем башню БР-50У

     По  приложению 15 выбираем водоподъемник  ВУ-16-75 

     Выбор автопоилок 

       Тип и количество автопоилок выбирают в зависимости от способа содержания, вида животных и птиц, их поголовья и технической характеристики автопоилки (приложения 60, 61).

       Поилки  подразделяются на индивидуальные и  групповые. Индивидуальные поилки применяют  главным образом на фермах КРС  с привязным содержанием. Групповые  поилки используют для поения скота  на фермах при беспривязной системе  содержания, в летних лагерях, на пастбищах, а также для свиней, овец и птиц при групповом содержании.

       Вода  в корыта поступает чаще всего  непрерывно через поплавковый клапан, который позволяет поддерживать постоянный уровень воды в них. При  одностороннем подходе животных поперечное сечение обычно не превышает 0,35 х 0,35 м, при двухстороннем подходе  ширину корыт увеличивают в 1,5 раза.

       Общая длина корыт зависит от поголовья  и вида животных

      ,                                              (1.17)

где     L_к    - общая длина корыта, м;

     m - количество обслуживаемых животных;

     ℓ_к - длина участка корыта, занимаемая одним животным, м;

     t₁ - продолжительность поения одного животного, мин;

     t₂ - продолжительность поения всех животных, мин.

     Длина участка ℓ_к и время t₁ приводятся в таблице 2.9

     Таблица 2.9 – Продолжительность поения и  необходимая длина корыта для  одного животного

 

1.6 Микроклимат.

    Микроклимат складывается из таких факторов, как  температура, влажность, скорость перемещения  воздуха и его состав, освещение, излучение, которые должны отвечать зоогигиеническим требованиям. Все эти факторы влияют на физиологические процессы, протекающие в организме животного или птицы, а следовательно, на их здоровье и продуктивность. К вредным газам в животноводческих помещениях следует отнести углекислый газ, аммиак и сероводород.

   Основными зоогигиеническими требованиями к  микроклимату в производственных помещениях являются следующие:

• поддержание оптимального режима температуры, влажности и скорости движения воздуха, таблица;
• достаточная освещенность и чистота стойловых помещений;

- соответствие нормам концентрации газов в помещениях, 
Микроклимат складывается из факторов, таких как температура, влажность,

скорость движения воздуха и его состав, освещение, излучение, которые должны соответствовать требованиям. 

Таблица 16 Оптимальные параметры микроклимата