Проектирование фермы на 200 голов крс

Таким образом, теплопотери через ограждающие конструкции составляют 53645,11 ккал/ час.

Расчет теплопотерь через вентиляцию:

Расчет  количества тепла, идущего на обогревание  вентиляционного (наружного) воздуха производится по формуле

где 0,31 - теплоемкость воздуха, т.е. количество тепла в  ккал, расходуемое на нагревание 1 м³ воздуха на 1°С;

L_янв - воздухообмен, рассчитываемый по январю;

Δt -  разность между температурой воздуха внутри помещения и наружного воздуха, °С.

Расчет теплопотерь от испарений:

Расчет  расхода тепла на испарение влаги  с поверхности пола и других ограждений (Qисп.) производят путем умножения  количества испаряющейся с пола и других ограждений влаги на 0,595 ккал, т.е. на количество тепла в ккал, расходуемого на испарение 1 г влаги.

Количество  влаги, испаряющейся с пола и ограждающих  конструкций здания, определяем в  виде процентной (7-10%) надбавки от количества влаги, выделяемой всеми животными, находящимися в данном помещении (88927 г/час). Эта величина составляет 8892,7 г/час

Qисп. = 8892,7 х 0,595 = 5291 ккал/ч

Весь расход тепла составит:

Q_огр + Q_вент  + Q_исп =  53645,11 + 158636,3 + 5291 = 217572 ккал/ч

Далее находим дефицит тепла:

Q_деф = 217572 - 133633 =  83939 ккач/ч

это свидетельствует  об отрицательном тепловом балансе  коровника. Допускаются отклонения ± 10% к расчетным данным.

При расчете  теплового баланса в помещении  очень важно определить, какая  же температура воздуха будет внутри помещения при найденном балансе. Поэтому нужно определить разницу между температурой воздуха в помещении и температурой наружного воздуха, при которой приход тепла в помещении будет равен его расходу, т.е. определить ∆tнулевого баланса по следующей формуле:

Следовательно, разность между температурой наружного  воздуха и температурой внутри помещения  равна 14°С, так как средняя январская  температура в Омской области -  -19,2°С, то температура воздуха в помещении будет равна (14°С - 19,2°С)= -5,2°С, что не соответствует зоогигиеническим требованиям.

Приведенные расчеты показывают, что температура  воздуха в коровнике зимой  будет снижаться ниже принятой. Такое  снижение температуры воздуха в помещении повлечет за собой к увеличению относительной влажности воздуха и к потери продуктивности животных. 

Сохранение  нормального температурно-влажностного режима в помещении возможно при  подогреве приточного вентиляционного  воздуха, применив для этой цели отопительно-вентиляционные устройства.

Известно, что 1 кВт электроэнергии дает 860 ккал тепла. Для покрытия дефицита тепла  требуется 83939 : 860 = 97,6 кВт/ч электроэнергии. Поэтому необходимо установить два  электрокалорифера типа СФОА - 60 и  СФОА - 40 с мощностью нагревателей 67,5 кВт  и 45,0 кВт соответсвтвенно.

3.9 Ветеринарно-санитарные требования к уборке, хранению, обезвреживанию и утилизации навоза. Расчет выхода навоза. Устройство навозохранилища (расчет и схема)

Навоз является главным поставщиком необходимых для роста растений минеральных веществ, микроэлементов, источником увеличения содержания в почве гумуса. Он играет важную роль в кругообороте веществ в природе, так как с ним возвращается в почву значительное количество органического вещества и минеральных соединений.

В зависимости от содержания воды различают твердый навоз )с влажностью 70-85 %), полужидкий безподстилочный (влажностью менее 92%), жидкий (влажностью 92-97%) и  навозные стоки (влажностью более 92-97%). Выход навоза изменяется в широких пределах в зависимости от вида и возраста животных, способов их содержания и рациона кормления. Для ориентировочных расчетов предлагается принимать, что среднесуточный выход экскрементов составляет у крупного рогатого скота - 8-10%.

Системы удаления навоза. Навоз в животноводческих помещениях, как правило, собирается в навозоприемные каналы, по которым транспортируется за пределы животноводческих помещений в промежуточные емкости для последующей перекачки на сооружения обработки и хранения. При этом применяются гидравлические системы, к которым относятся самоточные системы непрерывного и периодического действия и гидросмывная, механические системы с применением разного рода механических средств, а также комбинированные.

Самотечная система непрерывного действия предусматривает удаление полужидкого навоза по продольным и поперечным каналам под действием сил гравитации при образовании гидравлического уклона в пределах 0,02-0,03. Продольные каналы, как правило, выполняют без уклона, а поперечные - без уклона, или с уклоном до 0,02. Здесь немаловажную роль в подвижке полужидкого навоза играют микроорганизмы окисляющие органические вещества, в результате чего происходит образование и перемещение внутри навоза пузырьков углекислого газа. Для создания гидравлического уклона (запуска системы в действие) в конце продольных каналов (на выходе в поперечные) устанавливаются шиберные устройства и герметичные порожки на всю ширину канала для создания на его дне жидкой подушки скольжения. После накопления в канале полужидкого навоза на высоту расчетного гидравлического уклона шиберные устройства открываются и навоз начинает вытекать в поперечный канал. При данной системе вода добавляется только для создания водной подушки (на высоту порожка) в период запуска системы, а также при периодической промывке каналов и при санитарной обработки помещений. Поэтому влажность навоза не превышает 92%. Такой навоз при непродолжительном хранении естественным путем не разделяется и механическим способом разделению не подлежит. Его следует из промежуточной приемной емкости направлять на карантирование, хранение и дегельментизацию в навозохранилище секционного типа, для использование в качестве органического удобрения или для приготовления на его основе компоста. Нормы расхода технологической воды на удаление навоза от одного животного и мытье кормушек составляет для  коров - 15 л/сут.

Самотечная система периодического действия. Работает она по принципу накопление - сброс, то есть, накопление экскрементов и других компонентов навоза в продольных каналах до расчетного уровня. Это осуществляется с помощью установки герметичных шиберных устройств, при открытии которых происходит сброс жидкого навоза. При симметричном расположении продольных каналов по отношению к поперечному целесообразно шиберные устройства располагать в поперечном канале, закупоривая ими продольные. Уклон продольных каналов принимается в пределах 0,005-0,007, а поперечных - 0,02-0,03. Перед запуском системы продольный заливается водой с таким расчетом, чтобы в верхнем его конце толщина ее слоя составляла около 5-6 см. Залив воды в канал следует предусматривать с верхнего торца канала, что позволит производить размыв оставшегося осадка. Объем продольных каналов должен обеспечивать возможность накопления в них жидкого навоза в течение 10-14 суток и более, чтобы можно было организовать равномерный ежедневный сброс (с 2-4 каналов) и подачу жидкого навоза на сооружения отработки, не создавая перегрузок в их работе. Влажность жидкого навоза при этой системе достигает 94-97%. В целях эффективного использования навоз такой влажности должен подвергаться обработке (включая разделение на жидкую и твердую фракции). Норма расхода технологической воды на удаление навоза от одного животного и мытье кормушек составляет для коров - 30 л/сут.

Рециркуляционная система представляет собой разновидность между самотечной периодического действия и гидросмывной системами. В ней вместо воды используется жидкая фракция навоза, прошедшая карантинирование. При этом жидкая фракция заливается в продольные каналы, затем производится накопление составляющих навоза и последующий сброс, или сначала происходит накопление составляющих навоза, а затем залив жидкой фракции с последующим выдерживанием (до 30 часов) и сброс. Во втором случае при выдерживании твердые части экскрементов всплывают, благодаря чему на дне образуется жидкий слой - подушка, по которой они перемещаются в поперечный канал или промежуточную емкость. Иногда в верхней и средней части продольных каналов твердая часть навоза “садится” на дно. Для ее размыва, равно как и при заливе в заполненный навозом канал, жидкую фракцию следует подавать под слой навоза, для исключения разбрызгивания и попадания брызг на лицевую сторону решеток, перекрывающих канал. Рециркуляционная система неприменима в родильных отделениях, профилакториях и в помещениях, где содержатся телята до трехмесячного возраста.

Самотечная система секционного  типа периодического действия. Она предусматривает устройство продольных каналов без уклона или с уклоном до 0,005. В верхней их части по всей длине с шагом до 6 м устанавливаются поперечные перегородки, не доходящие до дна на 200-250 мм. В конце продольных каналов устанавливается шиберное устройство. Перед запуском системы в действие каналы заполняются водой толщиной до 10 см. Работает система по принципу накопление-сброс. После наполнения канала открывается шиберное устройство и происходит истечение навоза из первой секции. Благодаря понижению уровня в первой секции создается перепад давления со второй секцией (сифонный эффект), под действием которого начинается истечение навоза со второй секции, затем из третьей и т.д. Однако при удалении его продольные каналы полностью не освобождаются (особенно в торце), поэтому следует промывать их производственной водой, что обуславливает повышение влажности навоза до 96-96,5%. Особое место занимает система подпольного сброса экскрементов при беспривязном содержании крупного рогатого скота на щелевых полах. В этом случае экскременты проваливаются и продавливаются животным через щели в подпольное навозохранилище, объем которого расчитывается на прием экскреметов за период нахождения животных в помещении (до выгона их в лагеря), а при постоянном нахождении - на полугодовой их выход.

Механические системы удаления навоза предусматривают применение скребковых транспортеров, скреперных установок, бульдозеров и других средств. Они применительны на предприятиях крупного рогатого скота при стойловом и стойлово-пастбищном содержании. При использовании на уборке навоза механизмов со скребками размеры каналов принимаются в соответствии с габаритами этих механизмов. Причем на предприятиях крупного рогатого скота каналы с шириной 0,4 м, допускается устраивать открытыми, а при большей ширине они должны перекрываться решетками. При удалении навоза из животноводческих помещений наибольшее применение получили скребковые транспортеры и скреперные установки. Скребковые транспортеры типа ТСН-2,0Б, ТСН-3,0Б и ТСН-160 представляют собой замкнутую цепь с закрепленными на ней рабочими органами-скребками, которыми навоз перемещается из продольного в поперечный канал или навозоприемник. Транспортеры имеют наклонную секцию для погрузки навоза в транспортные средства, как правило, располагаемые с наружной стороны животноводческого помещения. Тяговая цепь скребковых транспортеров совершает движение по замкнутому контуру в одном направлении, что увеличивает длину пути при перемещении навоза в поперечный канал или приемную емкость. Штанговые транспортеры типа ТШ-30 и скреперные установки типа УС-15, УС-12, УС-250, ТС-1 имеют тяговое звено и рабочий орган, совершающий возвратно-поступательное движение. Все разновидности названных установок и транспортеров имеют существенные недостатки. Они недолговечны, имеют малую эксплуатационную надежность, сложны для выполнения ремонтных работ при поломках, что отражается и на себестоимости продукции. Поэтому в последнее время как у нас, так и зарубежом, проявляется интерес к конвейерам шнекового типа (или винтовым конвейерам). Применение шнекового транспортера-погрузчика, установленного в специальном навозонакопителе внутри помещения, позволяет более технологично и эффективно загружать навоз в транспортные средства и, что очень важно, исключить необходимость постоянно держать у каждого помещения транспортные прицепы и вести в зимний период борьбу с обледенением цепи наклонного транспортера скребкового типа. Здесь на вывозке навоза одна цистерна-навозоразбрасыватель типа РЖТ-8 (МЖТ-10) может обслуживать ферму крупного рогатого скота с любым количеством помещений.

Обработка полужидкого навоза. Большое разнообразие технологий содержания животных, систем уборки навоза в помещениях, типов и мощности животноводческих ферм и комплексов обусловило получение бесподстилочного навоза с неодинаковыми свойствами, что привело к необходимости разработки различных технологий его переработки. Наиболее широкое распространение на фермах колхозов и совхозов, а также промышленных животноводческих комплексах  получили следующие технологии: компостирование полужидкого навоза; гомогенизация полужидкого и жидкого навоза; разделение жидкого навоза в отстойниках-накопителях; разделение жидкого навоза механическими средствами; разделение жидкого навоза с полной биологической обработкой жидкой фракции; разделение жидкого навоза с частичной биологической обработкой жидкой фракции.

Компостирование полужидкого навоза. Компостируют полужидкий навоз, получаемый на фермах и комплексах при бесподстилочном содержании животных и удаляемый из помещений механическими средствами (дельта-скреперами, бульдозерами и т.д) или гидравлической самотечной системе, при которой наблюдается незначительное разбавление экскрементов водой. Емкости приготавливают следующим образом. Из мест складирования компостируемый материал погрузчиком подают в транспортное средство, которым доставляют его на накопительную площадку, примыкающему к секционному карантинному навозохранилищу. В качестве компостируемого материала используют торф или солому. Перед подачей навоза в секции навозохранилища бульдозером (погрузчиком-бульдозером), компостируемый материал сталкивают и равномерно распределяют по площадке секции. Затем насосом или мобильным транспортным средством навоз из помещений подают в секцию в количестве, необходимым для получения смеси нужной влажности. Навоз тщательно перемешивают с компостируемым материалом путем многократного уплотнения и перемещения бульдозером. При этом следят за влажностью смеси и при необходимости добавляют в нее компостируемый материал. Влажность смеси не должна превышать 70-75%, так как при большем ее значении не обеспечивается надежное биотермическое обеззараживание компоста. В зимний период навоз не перемешивают с компостируемым материалом, а смесь подготавливают следующим образом. Сначала делают подушку из компостируемого материала и по ее поверхности распределяют навоз. Чтобы не образовывать кислую реакцию, вносят известь. Очередные порции навоза добавляют в течение всей зимы. Весной массу перемешивают и буртуют. Приготовленную смесь выгружают на палощадку компостирования и укладывают в штабеля высотой 2-2,5 м и шириной у основания 3,5-4 м. Укладка смеси должна быть рыхлая. После полутора-двухмесячной выдержки в штабеле готовый компост грузят в транспортные средства и используют в качестве органического удобрения. Преимущество рассматриваемой технологии обработки бесподстилочного навоза заключается в том, что при приготовлении компостов увеличивается выход органический удобрений, хорошо сохраняются питательные вещества, не требуется навозохранилища боьшой емкости. Однако реализация технологии связана с большим расходом компостируемых материалов (800-1000 кг торфа и 200 кг соломы на 1 тонну навоза), которые имеются не во всех хозяйствах. Кроме того, для приготовления компостов пригоден лишь бесподстилочный полужидкий навоз не выше 92% влажности, в противном случае резко увеличивается потребность в компостируемых материалах и снижается удобрительная ценность компоста.

Гомогенизация бесподстилочного навоза. Методом гомогенизации обрабатывают жидкий и полужидкий навоз, получаемый на животноводческих фермах и промышленных комплексах при отстойно-лотковой и самотечной системе его уборки. Обработка включает выделение грубодисперсных механических включений из поступающего бесподстилочного навоза, выдерживание в секционных карантинных емкостях с целью выявления эпизоотий, обеззараживание при обнаружении инфекций, измельчение, подачу и перемешивание неинфецированного навоза, хранение и выгрузку. Технологический процесс обработки навоза осуществляется следующим образом. Из животноводческих помещений навоз направляют  на отделитель механических включений, который выделяет из него крупные частицы кормовых компонентов, продуктов разрушения навозоуборочных каналов, кормушек, полов и другие грубодисперсные механические включения. Прошедший через разделитель навоз отводят в приемный резервуар насосной станции, откуда фекальными насосами его подают в секционные карантинные емкости, где выдерживают в течение шести суток для выявления инфекций и, при необходимости, обеззараживают химическими реагентами. Смешивают реагенты с навозом при помощи насосов, установленных в насосной станции. Они же ежедневно перемешивают навоз, чтобы он не расслоился при длительном выдерживании. Обеззараженный навоз фекальными насосами подают в хранилища-гомогенизаторы, где он выдерживается в течение 7-8 месяцев для дегельментизации при периодическом ежесуточном перемешивании. Для перемешивания забирают навоз из нижней зоны хранилища и подают его под напором в верхнюю зону. После выдерживания в хранилищах-гомогенизаторах навоз выгружают из них и используют в качестве органического удобрения. Очевидно, что рассматриваемая технология содержит минимальное число операций обработки навоза. Однако реализация ее связана с большими капиталовложениями, необходимыми для сооружения хранилищ-гомогенизаторов. Высокие капиталовложения ограничивают возможности широкого применение этого метода на крупных животноводческих комплексах. Вместе с тем, реализующие технологии на рядовых животноводческих фермах целесообразна и необходима, так как позволяет улучшить общее санитарно-гигиеническое состояние ферм и решает вопрос подготовки бесподстилочного навоза к использованию с учетом охраны окружающей среды.