Проект комплексной механизации молочной фермы на 200 коров с беспривязно боксовым подстилочным способом содержания

 

Средние нормы расхода  подстилки на одну корову в сутки  составляет 3 кг верхового торфа, а  на теленка – 1,5 кг.

 

    Суточный выход  навоза от одного животного  вычисляют по формуле:

Q_сут.н. = (q_kmi + q_bi + q_ni) × n_i, (12)

где q_kmi – среднесуточное выделение кала и мочи одним животным, кг;

      q_bi – средний расход воды на одно животное в сутки, кг (q_b = 2-5 кг);

      q_ni – суточная норма подстилки на одно животное, кг;

      n_i – количество животных.

Q_{сут.н коров} = (55 + 3 + 3) × (150 + 26 + 24) = 12200 кг/сутки

Q_{сут.н нетели} = (30 + 3 + 3) × 24 = 864 кг/сутки

Q_{сут.н.телята}  = (10,5 + 3 +1,5) × 12 = 180 кг/сутки

Q_{сут.н.общее} = 12200+864+180 = 13244 кг/сутки

     Общий годовой  выход навоза определяют по  формуле:

Q_год.н.  = (Q_{сут.н.общ.}  × Д_сп) + 0,5 × (Q_{сут.н.общ.} × Д_пп),     (13)

где Q_{сут.н.общ.} – общий среднесуточный выход навоза, кг;

      Д_сп – продолжительность стойлового периода (200 дней);

      Д_пп – продолжительность пастбищного периода (165 дней).

Q_год.н. = (13244 × 200) + 0,5 × (13244 × 165) =3741430 кг=3741,4 т.

Удаление навоза будет  осуществляться трактором Т–30–А–80 с бульдозерной навеской БН-1.

 

Рис.5 Бульдозерная навеска БН-1. 

 Техническая характеристика бульдозерной навески БН-1:

Табл.9

Производительность Ширина отвала Высота отвала Габаритные размеры с  трактором: Длина Ширина Высота Масса навесного оборудования Обслуживающий персонал

41,0 т/ч 2000 мм 680 мм   4130 мм 2000 мм 1630 мм 340 кг 1 чел

Бульдозер навесной БН-1. Предназначен для уборки навоза с выгульных площадок с твердым покрытием и из навозных проходов животноводческих помещений. Состоит из рамы, выполненной из двух параллельных швеллеров с кронштейнами, и отвала с ножом.

 

 

 

Рис.6 Трактор Т–30–А–80.

Табл.10

Техническая характеристика трактора Т–30–А–80

- эксплуатационная мощность, кВт (л.с.)	22,1 (30)
- продольная база, мм	1800
- диапазон скоростей,  км/ч	1,5…24
- эксплуатационная масса,  кг	2440 + 50
- колея передних колес  регулируемая, мм	1322…1522
- габариты трактора Д  × Ш × В, мм	3610 × 1662 × 2570
- класс тяги, кгхм	0,85

   2.6. Расчет потребности в подстилке и техническое решение   для внесения подстилки

В качестве подстилки в  животноводстве применяют различный  материал ( торф, солома, опилки ).

      На данной  ферме в качестве подстилки  для животных используются опилки.

Суточная потребность  в подстилке определяется в кг по формуле:

             G_{сут.под.} = Еni * qi  (14 ),

где ni – количество животных соответствующей   половозрастной группы;

      qi – суточная норма внесения подстилки на 1 голову

G_{сут.под. =} 150*4+26*4+24*4+24*3+12*3=908 кг

 

Годовая потребность в  подстилке (кг) :

G_{год.под.} = G_{сут.под.} * 365дн.  ( 15 )

 

 

G_{год.под.} = 908кг * 365дн.=331420кг

 

На ферме опилки завозятся  грузовыми машинами в подсобные  помещения коровников и телятников, а оттуда при помощи подручного технического средства – трёхколёсной тачки –  развозятся по стойлам и при помощи лопаты подстилаются под животных.

 

2.7. Выбор технических  средств для доения коров

 

 

Доение коров – один из важнейших элементов в единой технологической линии производства молока. На долю этого процесса приходится около 40 – 45% общих затрат труда на молочных фермах. Применение машинного доения коров облегчает труд доярок, повышает производительность труда, снижает себестоимость продукции и позволяет получать молоко высокого качества. 
Доильные установки более полно механизируют процесс доения. Кроме того, механизированы в потоке сбор молока от каждой коровы, транспортировка его в молочную, охлаждение и кратковременное хранение. При этом улучшаются труд доярок и санитарно-гигиенические условия, обеспечивается получение молока высокого качества. Эффективность использования доильных установок зависит от поголовья коров на ферме.  
При машинном доении важнейший элемент – выработка у животных определенного рефлекса на процесс доения начиная с первого отела и соблюдения его в течение всего хозяйственного использования коров.   

Для доения на проектируемой  ферме используют установку доильную автоматизированную "Тандем - автомат" УДА-8А.

 

Рис.7 Схема доильной установки «Тандем».

1- площадка  преддоильной обработки; II - траншея для оператора; III - коридор для прохода коров; IV - коридор для выхода животных; V - помещение молочной; VI - приямок для размещения молочного оборудования; VII - помещение для вакуум-насосов; VIII - помещение для электроводонагревателя; 1 - доильный станок; 2 - вакуум-провод и молокопровод; 3 -место для манипулятора; 4 - входная дверца станка; 5 - дверца для выпуска коровы; 6 -кормушка; 7 - силовая станция; 8 - приямок выхлопной трубы; 9 - резервуар для молока; 10 - шкаф для запасных частей; 11 - электроводонагреватель; 12 - комплект оборудования для циркуляционной промывки; 13 - пластинчатый охладитель; 14 –молокосборник.

Техническая характеристика:

Величина обслуживаемого стада- не более 400 голов

Пропускная способность- 60/70 короводоек/ч

Количество скотомест- 2*4 шт

Установленная мощность- 1,8 кВТ

Обслуживающий персонал- 1 чел 

Масса установки- 2800 кг

Установка предназначена  для машинного доения коров в  индивидуальных доильных станках и  первичной обработки молока, обеспечивает:

-преддоильное полоскание молочного оборудования;  
-обмыв вымени коров перед доением;  
-доение и механическое додаивание;  
-снятие доильных стаканов с вымени коровы по окончании доения;  
-транспортирование молока по молокопроводу;  
-фильтрацию, охлаждение молока с последующей перекачкой в емкости для хранения.  
Установка снабжена автоматизированной системой промывки и дезинфекции молочного оборудования подогретым моющим раствором. Установка оборудована восемью индивидуальными стаканами, расположенными вдоль траншеи, один за другим последовательно. Возможность доения каждой коровы отдельно позволяет доить высокопродуктивных и племенных коров, а также неподобранных коров (не выровненных по времени выдаивания). Принцип действия основан на клапанном механизме. Молоко, поступая в камеру, поднимает поплавок, открывая путь в молокопровод молоку, и перекрывая вход атмосферному давлению. При снижении молока поплавком опускается, давления приближается к атмосферному, доильная часть подвесного аппарата опускается вниз, выводя стаканы из под животного.

 

2.8. Расчетная технологическая  схема основного производственного  здания и определение его размеров

 

Длина коровника рассчитывается по формуле:

L_к =(в_б × n_б) + (в_кс × n_кс) +2 × в_тпа + в_цпа,     (16)

где  в_б – ширина бокса;

       n_б – количество боксов в 1 ряду;

       в_кс – ширина кормовой станции;

       n_кс – количество кормовых станций;

       в_тпа – ширина торцевого прохода с учетом автопоилок;

       в_цпа – ширина центрального прохода с учетом автопоилок.

           L_к = (1,2 × 50) + (1,2 × 2) + 2 × 2,5 + 4 = 71,4 м

     Ширина коровника  рассчитывается по формуле:

В_к = 4 × l_б + 2 × в_нп + 2 × в_кнп + в_кс,     (17)

где  l_б – длина бокса;

       в_нп – ширина навозного прохода;

       в_кнп – ширина кормо-навозного прохода;

       в_кс – ширина кормового стола.

В_к = 4 × 2,1 + 2 × 3 + 2 × 3 + 3 = 23,4 м

     Высота коровника  в расчете высоты мобильного  кормораздатчика должна быть  не меньше 3 м (Н_к ≥ 3).

     Площадь коровника,  следовательно, равна:

       F_зд = L × B = 71,4 × 23,4 = 1670,76 м²

 

2.9. Расчет микроклимата

 

Микроклимат - климат внутри помещения. Он имеет огромное значение для формирования конституции животного, его продуктивности и резистентность. Микроклимат слагается из нескольких параметров, температуры, влажность, освещения, скорость движения воздуха, газовый состав воздуха. Не соблюдение этих параметров, хотя бы одного из них, приведёт к патологическим изменениям в организме. Однако значимость и количественная величина каждого из них зависит от назначения сельскохозяйственной постройки и животных, которые будут в них находиться.

На формирование микроклимата в помещениях для животных значительное влияние оказывает местный климат, сезон года, термическое и влажное  состояние окружающих конструкций  здания, устройство вентиляции и уровень  воздухообмена, отопление, канализация, способы уборки и удаления навоза из помещений, освещение, а также  технология содержания животных, плотность  и размещение, распорядок дня на ферме, тип кормления, способы раздачи  кормов, поение и т.д.

Зоогигиенические нормы микроклимата: температура равна 10°С (8-12°С), скорость движения воздуха 0,5 м/с, относительная влажность 70%, содержание пыли 0,04 мг/м³, освещённость 7,5 лк., величина шумов 60-70 децибел.

 

     Воздухообмен  по допустимому количеству диоксида  углерода в холодный период  года, определяют по формуле:

L_CO2 = C × n / (C₁ – C₂),     (18)

где С – количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч;

             n – количество животных в помещении, гол;

             С₁ – предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, л/м³;

      С₂ – содержание СО2 в свежем воздухе, л/м³ (принимают 0,3 л/м³).

           L_CO2 = 175 × 200 / (1,5 – 0,3) = 29167 м³/ч

     Воздухообмен  по влаговыделениям в холодный период года определяют по формуле:

L_H2O = W / (d_в – d_н) × ρ,     (19)

где W – суммарное влаговыделение в помещении для животных, г/ч;

       d_в – влагосодержание внутреннего воздуха;

       d_н – влагосодержание наружного воздуха (d_н = 3,2 – 3,3)

       ρ – плотность воздуха, кг/м³ (ρ = 1,25 кг/м³)

d_в = W_н × W_max / 100 = 70% × 5,3 / 100 = 3,71

W_н – норма относительной влажности воздуха в животноводческих помещениях;

        W_max – максимальная влажность воздуха.

W = W_ж + W_исп,     (20)

где  W_ж – влаговыделение животными, г/ч;

       W_исп – влагоиспарение с мокрых поверхностей помещения, г/ч.

W_ж = W_o × k_t × n,     (21)

где  W_o – выделение водяных паров одним животным;

k_t – коэффициент, учитывающий изменение количества выделения животными водяных паров (k_t = 0,1);

n – количество животных в помещении.

           W_ж = 560 × 0,1 × 200 = 11200 г/ч

W_исп = ς × W_ж,     (22)

где ς – расчетный коэффициент (принимают 0,25).

           W_исп = 0,25 × 11200 = 2800 г/ч

           W = 11200 + 2800 = 14000 г/ч

            L_H2O = 14000 / (3,71 – 3,2) × 1,25 = 21961 м³/ч

     Из полученных  результатов выбираем максимальный  воздухообмен для определения  кратности воздухообмена по формуле:

K = L_max / V_k,     (23)

где  L_max – максимальное значение по CO₂ и H₂O;

       V_к – объем коровника.

           V_к = 71,4 × 23,4 × 3 = 5012,3 м³

           K = 29167 / 5012,3 = 5,8

     Кратность  воздухообмена равна 5,8, следовательно,  на ферме следует применить  принудительную вытяжную вентиляцию  с подогревом воздуха.

 

 

 

 

3. Генеральный  план животноводческого предприятия

 

Генеральный план – совокупность основных и вспомогательных зданий расположенных  на площадке и увязанных  между собой подъездными путями, инженерными сетями и коммуникациями.

При разработке генерального плана необходимо учитывать следующие  мероприятия: разделение территории на производственную зону и зоны обслуживания (вспомогательные); раздельное содержание половозрастных групп животных; транспорт, обслуживающий комплекс, разделять на внутренний и внешний; ограждение всей территории сплошным забором высотой не менее 1,8 м; создание полосы зелёных насаждений по периметру ограждения фермы; оборудование санпропускника и ветобъектов, а также дезбарьеров при входе в помещения; размещение кормоцехов, кормохранилищ на линии ограждения комплекса и др.

          Технологические требования к  генплану заключаются в следующем:  обеспечение поточности производства, создание благоприятных условий  для успешного ведения хозяйства  и выполнения поставленных планов, зонирование территории и т.д.