Проект механизации производственных процессов на молочно-товарной ферме на 590 голов

Генеральный план фермы на 600 голов выполняем на листе 2 графической части проекта в масштабе 1:1000

Где:

1- автовесы;

2- ветпункт;

3- водонапорная башня;

4- выгульный двор;

5- гараж;

6- кормоцех;

7- корнеклубнехранилище;

8- коровник на 200 голов;

9- котельная;

10- доильно-молочный блок;

11- насосная станция;

12- навозохранилище;

13- скирда сена;

14- скирда соломы; стационар;

15- трансформатор

16- траншея для хранения сенажа

17- траншея для хранения силоса;

18-административное  здание

19- ветеринарно-санитарный  пропускник; 

Коэффициент плотности  застройки определяем по формуле:

                                                                                                                              (1.13)

где: F₃ - площадь, занятая под застройкой на ферме, ;

F₀ - общая площадь фермы,

.

Коэффициент использования  участка:

                                                                                                                              (1.14) 
 

где: F_с - площадь, занятая сооружениями, площадками с твердым покрытием и дорогами,

.

.

2. МЕХАНИЗАЦИЯ  ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ПОЕНИЯ ЖИВОТНЫХ 

     На  животноводческих комплексах водоснабжение  является одним из основных технологических  процессов, который определяет успех  производственной деятельности.

           Водопроводная сеть на животноводческих фермах и комплексах состоит из магистральных и распределительных трубопроводов. Внутренний водопровод обеспечивает подачу хозяйственно-питьевой воды на производственные и противопожарные нужды.

     2.1 Суточная потребность в воде на ферме определяется по формуле:

                                                     

                                                     (2.1)

где: q_в - норма расхода воды на одну голову, л; для молочных коров [2];

     2.2 Поскольку суточный расход воды является функцией многих факторов, необходимо определить максимальный суточный расход:

                                                                                                             (2.2)

где: к_с - коэффициент суточной неравномерности, для зимних условий - к_с =1,3 [2]. он показывает, что фактический расход воды  в иные дни года превышает среднесуточный на 30%.

     2.3 Наибольший часовой расход воды определяем из выражения:

                                                                                                            (2.3)

где: к_ч - коэффициент часовой неравномерности, к_ч=2,5 [2];

Т - продолжительность  водопотребления, условно принимаем  Т=24ч [2].

.

     2.4 Производительность насосной станции определяем по формуле:

                                                                                                                 (2.4)

где: Т_н - время работы насосной станции в течение суток, принимаем

По справочной литературе [3] выбираем насос по подаче Q_н и напору Н (условно принимаем Н=30м [2]); 

Вихревой насос                                                                  2,5В-1,8М:

  -производительность                                                         11…20м ³/ч;

  -высота всасывания                                                              5,5м;

  -полный напор                                                                    70…20м;

  -мощность                                                                             7,5кВт;

  -частота вращения колеса                                                   1450мин^-1;

  -диаметр входного и напорного патрубков                        62,5мм. 

     2.5 Определяем максимальный секундный расход воды:

                                                                                                                   (2.5)

     2.6. По полученным данным находим  диаметр труб внешнего водопровода  на начальном участке, где проходится масса воды:

                                                                                                                    (2.6)

где: υ - скорость движения воды в трубах (V=0,8…1,0м/с [2]), принимаем V=0,9м/с;  

. 

Принимаем стандартный размер трубы Д=0,070м. 

     2.7 Резервуар водонапорной башни  должен обеспечить вместимость  15…20% от максимального суточного  потребления воды. Тогда его емкость  определяем из выражения:

                                                  

                                                   (2.7)

.

Принимаем стандартное  значение . Принимаем башню БР-15. 

     2.8. По справочной литературе [3,4] выбираем  автопоилки АП-1А. Количество их определяем из  расчета, что при четном количестве в ряду и привязном содержании одна поилка обслуживает двух рядом стоящих животных.

       n _А = m/2                                                                                                                     (2.8)

     n _А = 590 / 2 =295

     Тогда количество поилок на всё поголовье (3 коровника) - 295 штук.

          
 
 
 
 
 
 
 

3. ВЕНТИЛЯЦИЯ  И ОТОПЛЕНИЕ 

Нормальное содержание животных в помещениях возможно лишь при условии поддержания определенных физических и химических свойств воздуха.

    Оптимальными  параметрами микроклимата в помещениях  для содержания коров обычно  считают такие: температура внутреннего  воздуха 8 - 10  ^о С, относительная влажность воздуха 80%, содержание углекислоты СО₂ не более 0,25%, содержание аммиака NH₃ не более 0.026 мг/л, скорость движения воздуха 0.5 м/с.

3.1 Определение величины часового воздухообмена

В районах с  холодной и продолжительной зимой  за основной параметр при расчете  вентиляции следует принимать влажность  воздуха в помещении. Величина воздухообмена  L (м³/ч) для одного помещения будет равна:

L=К_ПW ^* m_П / (W_ДОП - Wо)                                                                                        (3.1)

где К_{П -} коэффициент влаговыделеня с пола помещения (1.2-1.4) принимаем равным 1.4

      W- количество влаги выделяемое одним животным, 336 г/ч [1] прил-100 стр.289

      W_ДОП - допустимое количество влаги в помещение(8 г/м³)

     Wо - влагосодержание наружнего воздуха (для Западной Сибири в январе составляет                        1-1.5 г/м³)      принимаем равным 1.5 г/м³ 

              L=1.4*336*200 / (8-1.5) = 14474                                                                (3.2)

Полученный  воздухообмен не должен быть меньше величины, принятой в нормах технического проектирования. Норма воздухообмена обычно даётся на1 ц. живой массы и для коров  состовляет DL³ 17 м³ /(ц/ч). Исходя из этого необходимая величина воздухообмена равна:

              L=DL* m_П*g                                                                                                  (3.3)

где g-масса одного животного равна 5 центнеров.

             L=17*200*5=17000 м³ /ч

Дальнейшие  расчеты будем вести по максимальной величине воздухообмена.

Кратность воздухообмена  K рассчитываем по формуле:

K=L/V ;  V=a*b*h                                                                                                        (3.4)

где V- оббьем помещения, м^3;

         a - ширина помещения12, м;

      b - длина полезной части помещения132, м; 

     h - высота помещения до потолочного перекрытия (3,0м)

     V=12*132*3=4752 м³

       K=17000 / 4752=3,6

Принимаем комбинированную  систему вентиляции.

3.2 Расчет вытяжных каналов при естественной вентиляции.

  Воздух помещения в силу разности температур внутри и снаружи перемещается вверх по каналу с некоторой скоростьюV(м/с). Общая площадь F_в (м²) сечения канала составит:

    F_в= L_max /3600*V                                                                                                       (3.5)

где L_max - максимальное значение величины воздухообмена.

    Скорость  движения воздуха в канале  V зависит от высоты канала и разности температур, и определяется по формуле: 

                                             (3.6)

где  h - высота канала (3м);

        t_ВН  - температура воздуха внутри помещения, 10^оС;

        t _Н - температура воздуха снаружи помещения, -23^оС; 
 

F_В=17000/3600*1,32=3,6 м²

Количество вытяжных каналов n на одно помещение 

n= F_В / f₁

где  f₁ - площадь поперечного сечения одного канала, принимаем равной 1*1,2=1,2 м²  [2]

n=3.6/1.2=3    принимаем 3 шт.

    Вытяжные  каналы устраиваем в виде утепленных деревянных шахт, укрепляемых в потолочном перекрытии и крыше здания. Внутренняя поверхность канала покрывается оцинкованной листовой сталью, полость вытяжного канала снабжается дроссель-клапаном. На верхней части канала устраивается зонт. 
 
 

       3.1.1 Расчёт вытяжных каналов при естественной вентиляции.

Воздух в помещении  ввиду разности температур внутри и  снаружи перемещается вверх по каналу с некоторой скоростью V.