Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учережение
Высшего профессионально
образования
«Московский
агроинженерный университет
им В.П. Горячкина»
Реферат
на тему
«Электроэнергия в животноводстве»
Выполнил: студент
12э группы
энергетического
факультета
Черевашенко
Алексей Борисович
Проверила:
Старший преподаватель
Овсянникова
Елена Александровна
Москва, 2013 год
Содержание
- Вступление
3
- Электрификация
животноводческих ферм
4
- Механизация
животноводческих ферм
14
- Оборудование
на фермах
16
- Заключение
20
Вступление
Исключительно велико значение электричества
в животноводстве. Эта отрасль сельского
хозяйства требует очень большой затраты
человеческого труда. Например, для обслуживания
колхозной фермы, имеющей 100 коров, необходимы
25 человек.
Особенно много времени и труда тратится
на снабжение скота водой. В электрифицированных
колхозах устроены автоматические водокачки.
Небольшой насос, приводимый в действие
электродвигателем, гонит воду по трубам
в водонапорный бак. Из бака вода поступает
на скотные дворы, а также в дома колхозников
и бани.
Приготовление корма для животных также
требует большой затраты труда и времени.
В колхозах и совхозах устанавливаются
машины для приготовления корма, приводимые
в действие электричеством. Эти машины
— своего рода «механические зубы»: они
размельчают корм и помогают животным
лучше усваивать питательные вещества,
содержащиеся в кормах.
Одна из таких машин — барабанный соломоизмель-
читель расщепляет стебли соломы вдоль
волокон и тщательно переминает их. Кроме
соломы, в машину загружаются свекла и
кормовая морковь. Сок этих корнеплодов
пропитывает измельченную солому.
Животных кормят мукой из сена. Советские
конструкторы создали специальные электрические
мельницы для изготовления сенной муки.
Мука из хорошего клеверного сена отличается
высокими питательными качествами.
Широкое применение электричество находит
и при дойке коров. Автоматические доилки
как бы воспроизводят движения живого
теленка, когда он сосет молоко. Эта замечательная
машина не только высасывает молоко, ной
массирует сосок коровы, а время от времени
дает ему полный отдых, вследствие этого
в соске происходит нормальное кровообращение.
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ
ФЕРМ
ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ФЕРМ.
Электрическая энергия - важный фактор
технической реконструкции производственных
процессов на животноводческих фермах.
На базе широкого применения электроэнергии
меняется технология выполнения работ
на фермах и в результате электрификации
достигается коренное усовершенствование
основных производственных процессов
в животноводстве.
Электроэнергию применяют на
фермах по следующим направлениям: 1.Электропривод
всех стационарных машин
2.Электрическое
освещение помещений для животных
3. Превращение
электричества в тепловую энергию
и в виде лучистой энергии
для непосредственного воздействия
на животный организм.
Электрическое освещение в животноводческих
постройках также имеет большое производственное
значение. Поданным Всесоюзного н.-и. ин-та
механизации сельского хозяйства, производительность
труда доярок, скотников и др. работников
жив-ва повышается на 30 - 40% за счёт применения
электрического освещения, при этом резко
возрастает чистота молока и сокращаются
его потери. Одновременно электрическое
освещение обеспечивает большую экономию
осветительного керосина. На каждые 1000
квт-ч электроэнергии, затраченные на
освещение, экономят 670 кг керосина.
Электричество применяют в виде
лучистой энергии (обычный электрический
свет, ультрафиолетовые лучи) для непосредственного
воздействия на организм ж-ных. Хорошие
результаты дает ультрафиолетовое облучение
молодняка с.-х. ж-ных (поросят, цыплят,
телят) и высокопродуктивных животных
в в зимнее время. Большой хоз. эффект даёт
применение в птицеводстве т. н. "искусственного
дня"
Основным видом применения электроэнергии
на животноводческих фермах является электропривод машин для механизации трудоёмких
работ на фермах. Электродвигатели устанавливают
на фермах для привода кормоприготовительных
машин, насосов для водоснабжения, вакуум-насосов
для механической дойки коров, машинок
для стрижки овец, молочных машин (сепараторы,
маслоизготовители, пастеризаторы и т.
д.), насосов для откачки навозной жижи,
вентиляторов, механизмов для чистки ж-ных,
для массажа вымени, подъёмных и транспортных
устройств. Обычно при Э. ж. ф. на них устанавливают
не меньше 5 электродвигателей мощностью
от 125 вт (для электрострижки овец) до 14
квт (для привода силосорезок и мельниц).
Электропривод имеет ряд преимуществ
по сравнению с приводом машины в животноводческих
х-вах от двигателей внутреннего сгорания.
Для обслуживания электродвигателей не
требуются опытные механики, двигатели
могут включать и выключать скотники,
доярки и т. д. На животноводческих фермах
применяют двигатели с различной мощностью,
на разное число оборотов в минуту, с установкой
в любых условиях (напр., на чердаке для
вентиляторов), а также допускающие управление
на расстоянии и полную автоматизацию
их работы. Особенно важна при электрификации
полная автоматизация производственных
процессов на поточных линиях. Такая автоматизация
обеспечивает наибольшее высвобождение
обслуживающего персонала с трудоёмких
работ и повышает эффективность производственных
процессов. Напр., на колхозных животноводческих
фермах подачу воды на фермы производят
автоматические электроводокачки; поение
скота происходит из автопоилок. Автопоение
коров повышает их удой на 10 - 15% при тех
же кормовых затратах (см. Автопоилка).
Автоматическая электроводокачка
(рис. 1) имеет след. основные части: вихревой
насос, электродвигатель, воздушно-водяной
котёл и реле давления. От котла вода по
подземному водопроводу поступает на
животноводческие фермы. Реле давления,
установленное на котле сверху, служит
для автоматического включения или выключения
электроводокачки. При работе насоса вода
поступает в котёл и сжимает находящийся
там воздух до определённого давления.
При установке автоматической электроводокачки
нет необходимости строить высокую водонапорную
башню, её заменяет воздушно-водяной котёл,
устанавливаемый в шахте колодца, под
землёй. Объём котла 0,8 м3. Как только давление воздуха в котле
достигнет нужного предела, реле давления
остановит электронасос. Под напором сжатого
в котле воздуха вода из котла растекается
по водопроводу во все помещения. Как только
давление упадёт, реле давления опять
включает электронасос, к-рый подкачивает
воду в котёл и поднимает давление сжатого
воздуха до нужного предела. Водокачка
работает автоматически; колхозный электромонтёр
должен только изредка заходить и проверять
исправность оборудования и следить за
наличием масла в подшипниках. Если автоматическая
электроводокачка подаёт воду из глубоких
артезианских скважин, то устанавливают
глубинные так наз. погружные электронасосы,
опускаемые на любую глубину в буровой
трубчатый колодец.
Электрификация даёт возможность
автоматизировать также вентиляцию животноводческих
помещений, подачу кормов, работу кормоприготовительных
машин, включение и выключение освещения
и т.д. На инкубаторно-птицеводческих станциях
широко применяют электроинкубатор "Рекорд-39".
Одна механизация трудоёмких работ в жив-ве,
без их электрификации, повышает производительность
труда в ср. на 50%, а при электрификации
производительность труда возрастает
в 2 - 21/2 раза.
Рис. 1. Автоматическая
безбашенная электроводокачка ВИМ для
шахтных колодцев: 1 - всасывающая труба;
2 - приёмный клапан с сеткой фильтра; 3
- электродвигатель; 4 - насос; 5 - напорный
трубопровод; 6 - воздушно-водяной котёл;
7 - реле давления; 8 - манометр; 9 - магнитный
пускатель; 10 - моторный ящик
Стрижка овец - самый трудоёмкий процесс
в овцеводстве. Применение машинной стрижки
овец увеличивает настриг шерсти с каждой
овцы на 200 - 400 г, т. е. на 8 - 13% за счёт более
низкого и ровного среза. Конструкторы
создали небольшой электродвигатель,
вполне помещающийся в ручке стригальной
машинки, но имеющий полезную мощность
100 вт. Работать машинкой с электродвигателем
в ручке гораздо удобнее, чем машинкой
с гибким валом. С 1952 начали применять
на электростригальных пунктах механические
прессы для прессования остриженной шерсти
в кипы.
В колхозе имени Молотова, Макаровского
р-на, Киевской обл., колхозный механик
тов. Мазепа приспособил для комплексной
электрификации и теплофикации животноводческих
ферм обычный локомобиль. Опыт тов. Мазепы
и колхозов БССР показывает, что широко
распространённые у нас в с. х-ве локомобили
П-25, П-38 также м. б. достаточно успешно
использованы на тепло-электростанциях
при фермах. Недостатком этих локомобилей
является пониженный коэф-т полезного
действия, большие габариты и большой
вес.
В связи с этим очень выгодны для колхозов
принятые к производству лёгкие паросиловые
установки ЛПУ-1 с электрическим генератором
мощностью 25 квт, к-рые одновременно могут
приводить в движение машины для механизации
жив-ва, давать тепловую энергию в виде
отработавшего пара и освещать до 150 колхозных
дворов. Они могут работать на любом виде
местного топлива: низкосортных углях,
торфе, дровах.
Средний колхоз ежегодно расходует только
на запаривание кормов и отопление свинарников
400 м3 дров. Этого топлива, или, лучше, торфа
при паросиловой установке хватает для
полной электрификации и теплофикации
животноводческих ферм и для освещения
всех жилых домов колхоза.
Таким образом, особенности энергетики
животноводческих ферм, на к-рых до 80 -
85% всей энергии требуется в виде тепловой
энергии, дают возможность очень рационально
строить комплексное энергетическое х-во
ферм на базе небольших теплоэлектростанций.
Эти станции, имея более совершенные паровые
котлы, чем обычные кормозапарники или
водогрейные кубы, сжигая то же количество
топлива (при этом дешёвые сорта топлива
- торф, местные угли и т. п.), дают тепловой
энергии в 2 - 3 раза больше и одновременно
(уже без всякого дополнительного расхода
топлива) вырабатывают 25 - 35 квм электроэнергии.
В наст. время есть опытные установки
для комплексной выработки электроэнергии,
тепла и холода. Холод получается за счёт
отработавшего пара паросиловой установки
(абсорбционный холодильник). Опыт показывает,
что общий коэф-т полезного действия таких
установок доходит до 50 - 60% против 7 - 9%
у обычных локомобильных электростанций
Многие колхозы нашей страны уже приступили
к строительству колхозных теплоэлектроцентралей.
Ряд послевоенных постановлений ЦК КПСС
и Совета Министров СССР о развитии общественного
колхозного и совхозного продуктивного
животноводства создали базу для быстрого
роста механизации и электрификации трудоёмких
процессов в жив-ве. Было организовано
массовое производство машин для животноводческих
ферм, широко развернулась электрификация
колхозов. Укрупнение колхозов ещё более
способствовало внедрению на животноводческих
фермах новой техники на базе электрификации
всех производственных процессов. К механизации
и электрификации трудоёмких процессов
в жив-ве привлечены машинно-тракторные
и машинно-животноводческие станции. На
1/I 1954 г. 28 тыс. ферм имели механизированное
водоснабжение, 12 тыс. ферм имели автопоение
и 4,6 тыс. ферм - электромашинное доение
коров.
Большие темпы развития механизации
и электрификации трудоёмких работ на
животноводческих фермах достигнуты после
решения сентябрьского (1953) Пленума ЦК
КПСС. В постановлении Пленума отмечено
важное значение электрификации МТС, колхозов
и совхозов и указано, что расширение работ
по электрификации с. х-ва должно осуществляться
за счёт лучшего использования электроэнергии
имеющихся сельских электростанций, присоединения
МТС, колхозов и совхозов к пром. энергосистемам,
а также путём строительства новых сельских
электростанций и ветросиловых установок.
Постановление Пленума обязывает применять
электроэнергию в МТС, колхозах и совхозах
прежде всего для производственных целей.
На основе этого постановления принято
на производство оборудование для доильных
залов, для механизированных кормоцехов,
расширено производство автоматических
электроводокачек и др. электрооборудования.
В. Краснов
Электротепловые установки для животноводческих
ферм. Применяют электротепловые установки
для нагрева воды, запаривания корма, пастеризации
молока, подогрева вентиляционного воздуха.
Электротепловые установки состоят из
след. частей: электронагревателей, тепловой
изоляции, теплоаккумулирующих тел, аппаратуры
контроля и автоматического управления.
Электротепловые установки изготовляют:
косвенного нагрева с проволочными или
ленточными сопротивлениями (нагревательными
элементами), от к-рых тепло передаётся
объекту нагрева, и непосредственного
нагрева, в к-рых сопротивлением служит
сам объект нагрева, напр. вода. Из установок
непосредственного нагрева на животноводческих
фермах применяют установки электродного
типа. Установки косвенного нагрева с
нагревательными элементами можно применять
во всех случаях, мощность элементов почти
не изменяется в процессе работы; установки
электрически безопасны, но сравнительно
сложны по устройству; нередко требуют
защиты от перегрева. Электродные установки
более просты по конструкции и менее дороги;
позволяют получать на единицу объёма
рабочего пространства большие мощности;
допускают изменение установленной мощности
(сменой электродов, изменением расстояния
между ними). Недостатки электродных установок:
сильное изменение мощности в процессе
нагрева; нек-рая сложность обеспечения
электробезопасности. Воду, нагретую электродным
способом, рекомендуется применять в основном
для технологических целей.
Нагревательные сопротивления. Из материалов
сопротивлений - лучший нихром (имеет большую
жароупорность, высокое удельное электрическое
сопротивление, малый температурный коэф-т
изменения, большую механическую прочность,
достаточную хим. стойкость). Для калориферов
вентиляционных установок применяют стальную
проволоку, (лучше оцинкованную). Из применяемых
нагревательных элементов лучший по качеству
и универсальности трубчатый, устройство
к-рого следующее. Внутри металлической
трубки расположена нихромовая спираль
сопротивления Пространство между трубкой
и спиралью равномерно заполнено наполнителем
- порошком кристаллической окиси магния
в сильно уплотнённом состоянии. Концы
спирали прикреплены к контактным шпилькам,
выходящим из трубки Наполнитель создаёт
хороший отвод тепла от спирали к трубке
и их взаимную электрическую изоляцию.
Тепловая изоляция электрических нагревательных
установок выполняется так, чтобы потери
энергии на. теплоотдачу во внешнюю среду
и на теплоаккумуляцию (вызываемую периодическим
действием установки) были минимальными.
Хороший материал теплоизоляции имеет
малый коэф-т теплопроводности, небольшую
удельную теплоёмкость, малый объёмный
вес, незначительную гигроскопичность,
упругость, стойкость по отношению к хим.
агентам. Наилучший материал теплоизоляции
для электротепловых установок животноводческих
ферм - стеклянная вата 1-го сорта.