Проект комплексной механизации молочной фермы на 560 голов крупного рогатого скота привязного содержания

 

Таблица 3.11 – Значения поправочного коэффициента k

Материал труб	V - скорость воды в трубах, м/с
	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,8
Стальные	0,895	0,950	0,972	0,989	1,000	1,010	1,014	1,025
Чугунные	0,826	0,903	0,932	0,976	1,000	1,016	1,031	1,051
Пластмассовые	0,834	0,902	0,941	0,974	1,000	1,025	1,039	1,068
Асбестоцементные	0,879	0,929	0,961	0,983	1,000	1,014	1,024	1,037

 

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет (5…10%) от потерь напора по длине наружных водопроводов, определяется по формуле:

=0.08*0.0.0002=0,000016

Сумма потерь напора в наиболее удаленной точке трубопровода определяются по формуле:

h=0.0002+0.000016=0.00022

 

 

3.4.3 Расчет водонапорной башни

Высота водонапорной башни должна обеспечивать необходимый напор в наиболее удаленней точке генерального плана фермы (рис. 3.2).

Рисунок 3.2 – Расчетная схема определения высоты водонапорной башни:

1 – водонапорная башня; 2 – помещение  потребителей (коровник, свинарник, телятник  и т.д.)

 

Высота водонапорной башни НБ, м. определяется по формуле:

=5 0+0,00022=5.00022 м.

где НСВ - свободный напор у потребителей, при применении автопоилок

НСВ= 4…5 м.

h - сумма потерь в наиболее удаленной точке водопровода, м;

НГ - геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в месте расположения водонапорной башни. Если местность ровная, НГ=0.

При меньшем напоре вода медленно поступает в чашу автопоилки, при большем напоре происходит ее разбрызгивание. При наличии на ферме жилых зданий свободный напор принимают равным при одноэтажной застройке - 8, двухэтажной - 12 м;

Объем водонапорного бака WБ, м3, определяется необходимый запасом воды на хозяйственно-питьевые нужды, противопожарные мероприятия и регулирующим объемом водопотребления по формуле:

=1.5+3.4=4.5 м3

=144 м3

где WХ - хозяйственно-питьевые нужды, м3;

WП - противопожарные мероприятия, м3;

WР - регулирующий объем водопотребления, м3.

Запас вода на хозяйственно-питьевые нужды определяется из условия бесперебойного водоснабжения фермы в течение 2 ч на случай аварийного отключения электроэнергии по формуле:

= 2*0.75=1.5 м3

На фермах с поголовьем более 300 голов устанавливаются специальные противопожарные резервуары, рассчитанные на тушение пожара двумя пожарными струями в течение 2 ч с расходом вода 10 л/с.

Регулирующий объем водонапорной башни зависит от максимального суточного потребления воды на ферме и определяется по формуле:

=6.8*50/100=3.4 м3

где WР - относительный объем регулирующей емкости, % (табл. 3.12).

 

Таблица 3.12 - Данные для выбора регулирующей емкости водонапорных

башен

Максимальный суточный расход воды, м3	Относительный объем регулирующей емкости, %
До 50	35-50
50-100	25-35
100-300	20-30
300-500	15-20
Свыше 500	12-20

 

После получения WБ выбирают водонапорную башню из следующего ряда (табл. 3.13). Если же расчетный объем башни окажется больше указанного значения, выбирается необходимое число башен.

Таблица 3.13 - Техническая характеристика водонапорных башен

Наименование параметра	ВБР-15У-9	ВБР-25У-11	ВБР-25У-15	ВБР-50У-18
Вместимость бака, м3	15	25	25	50
Полезная вместимость, м3	22	34	37	94
Высота опоры, м	9	12	15	18
Высота бака, м	2,7	4,4	4,4	8,5
Диаметр бака, мм	3020	3020	3020	3020
Диаметр опоры, мм	1220	1220	1220	2000

Входящие в марку водонапорной башни буквы и цифры, например, ВБР-15У-9, расшифровывается так: В - водонапорная; Б - башня; Р - Рожновского; 15 - вместимость бака, м3; У - унифицированная; 9 - высота опоры, м.

 

3.4.4 Выбор насосной станции

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции, вычисляется по формуле:

=6.8/9=0.76

где ТН - время работы насосной станции, ч, которое зависит от количества смен; ТН = 8 - 16 ч.

Полный напор насосной станции определяется согласно схеме (рис. 3.3) по следующей формуле:

H=10+2+10.31+0.91=23.22 м.

где H - полный напор насоса, м;

HГВ - расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике, HГВ = 10 м;

hВ - величина погружения насоса или всасывающего приемного клапана,

hВ = 1,5...2м;

HГН - геодезическая высота нагнетания, м;

hН - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м.

Рисунок 3.3 – Расчетная схема для определения напора насосной станции

=0,00022м.

где h - сумма потерь напора в наиболее удаленной точке водопровода, м формула 3.9;

hВС - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, можно пренебречь hВС = 0 м.

=5.91 0+4.4=10.31 м.

где HР - высота бака, м. (табл. 3.13);

HБ - высота водонапорной башни, м, формула 3.10;

      HZ - разность геодезических отметок от оси установки насоса до отметки фундамента водонапорной башни, HZ = 0, м.

По найденному значению Q и H выбираем марку насосов (табл. 3.14).

Таблица 3.14 - Техническая характеристика погружных центробежных насосов

Марка насоса	Подача, м3/ч	Полный напор, м	Мощность двигателя, кВт
ЭЦВ4-2,5-65	2,5	65	1,1
ЭЦВ4-2,5-100	2,5	100	1,5
ЭЦВ5-4-75	4	75	2,2
ЭЦВ5-4-125	4	125	3
ЭЦВ4-6,5-85	6,5	85	3
ЭЦВ6-6,5-125	6,5	125	4
ЭЦВ6-10-50	10	50	2,2
ЭЦВ6-10-110	10	110	5,5
ЭЦВ6-10-185	10	185	8
ЭЦВ6-10-235	10	235	11
ЭЦВ6-16-75	16	75	5,5
ЭЦВ6-16-110	16	110	7,5
ЭЦВ6-16-160	16	160	13
ЭЦВ8-16-200	16	200	22
ЭЦВ8-25-55	25	55	5,5
ЭЦВ8-25-70	25	70	7,5
ЭЦВ8-25-125	25	125	16
ЭЦВ8-25-300	25	300	32
ЭЦВ8-40-90	40	90	16
ЭЦВ8-40-180	40	180	32
ЭЦВ8-65-70	65	70	22
ЭЦВ10-65-275	65	275	75
ЭЦВ10-120-60	120	60	32
ЭЦВ10-160-35	160	35	22
ЭЦВ12-160-140	160	140	90
ЭЦВ12-210-25	210	25	22
ЭЦВ12-250-35	250	35	37
ЭЦВ12-250-70	250	70	75

Марка насоса, например ЭЦВ4-2,5-65, расшифровывается так: Э - электропогружной; Ц - центробежный; В - высоконапорный; 4 - уменьшенный в 25 раз минимальный диаметр скважины, мм; 2,5 - подача, м3/ч; 65 – напор, м.

 

3.4.5 Определение потребного количества  автопоилок

Тип автопоилок выбирают в зависимости от способа содержания, вида животных или птицы.

Требуемое количество автопоилок определяется по формуле:

N=560/2=280

где m - количество животных данной группы, голов;

m1 - количество животных обслуживаемых одной поилкой, (табл. 3.1-3.4)

10. Безопасность труда на животноводческих фермах и комплексах

 

Большую опасность представляют также сероводород и аммиак, который скапливаются на животноводческих фермах, в жижесборниках и т.д. Иногда концентрация этих газов бывает настолько большой, что человек, спустившийся в пустой жижесборник без средств защиты, теряет сознание через  1-2 вздоха. Кроме того, пары аммиака взрываются при концентрации 16-27 %.  Взрывается мучная пыль в процессе производства комбикормов.

Таким образом, чтобы предотвратить отравление работающих, а также возможность взрыва и пожара, необходимо контролировать содержание вредных веществ на рабочих местах и в производственных помещениях, использовать исправное оборудование, строго соблюдать правила техники безопасности.

Основой производства является технологический процесс, который обеспечивает согласованные действия работников-операторов и производственного оборудования (машин) в последовательных операциях по доставке и подготовке к скармливанию кормов, уходу за животными, первичной обработке получаемых продуктов и установлению оптимального микроклимата в помещениях.

Технологический процесс обязательно предусматривает безопасные и здоровые условия труда, точное соблюдение требований техники безопасности, нормативов по противопожарной охране и промышленной санитарии.

В сельском хозяйстве наукой и практикой выработаны общие методы, принципы и способы, обеспечивающие гигиеничность и безопасность работы.

В создании безопасных условий труда большое значение имеет увеличение степени непрерывности производственного процесса. Непрерывные процессы характеризуются устойчивостью, равномерностью и постоянством технологического режима, что снижает необходимость регулирования их параметров при каждом цикле производства, как в случае периодических процессов. Это уменьшает возможность ошибок со стороны обслуживающего персонала.