Проектирование помещений телятника

Наземные  и подвесные рельсовые вагонетки, безрельсовые ручные те-лежки используют  для удаления навоза в старых нетиповых животноводческих помещениях.

В данном  дипломе  для уборки  навоза  будем использовать транспортеры скребковые навозоуборочные непрерывного кругового движения ТСНВ-1, (Волковыский завод литейного оборудования, Республика Беларусь)  обеспечивают  качественную ежедневную уборку твердого навоза или помета из помещений и погрузку их в транспортные средства.

.

2.7.2 Расчет ПТЛ уборки навоза

В данном разделе необходимо определить в зависимости от способа уборки навоза на проектируемой ферме производительность линии, количество навозоуборочных средств и необходимую емкость навозохранилища.

Суточный  выход экскрементов телят: твердая  фракция – 5-10 кг/гол., жидкая фракция – 2 кг/гол..

Подстилка, кг/гол.: солома 2-4.

Суточный  выход навоза от одного животного  определяется по формуле:

                                                     (2.32.)                        

где – суточный выход твердой фракции, кг;

       – суточный выход жидкой фракции, кг;

     – суточная норма подстилки, кг;

                                          = 6+2+3=11кг

Суточный  выход навоза на ферме определяется по формуле:

 

                                                                                           (2.32.)              

где: - выход навоза от одного животного;

        - количество животных на ферме

 

 

 

Годовой выход навоза определяется по формуле:

 

                                                                                    (2.34.)            

  где:  - количество дней стойлового периода животных

 

                                     

 

Производительность  линий уборки навоза определяется:

 

                                                                                       (2.35.)                

  где:  - продолжительность одного цикла уборки;

        - кратность уборки навоза ( =5)

 

                                       

 

Количество  навозоуборочных средств определяем по формуле:

 

                                                                                             (2.33.)                

где: - производительность машины, т/ч;

        - производительность линий уборки навоза, кг/ч

                                     

 

При уборке навоза скребковыми транспортерами определяют количество навоза, которое  необходимо убрать за сутки из помещения  одним транс-портером,

 

                                                                    (2.32.)              

 

 

Где m – количество животных, обслуживаемых одним транспортером.

 

                                             

Необходимая производительность транспортера

 

 

                                                                            (2.32.)              

 

      где- продолжительность одного цикла уборки навоза. Рекомендуется:

           = 0,3…0,5 ч;

         k – кратность убора навоза в сутки.

 

 

 
       Теоретическая  подача транспортера

 

                                                (2.32.)              

 

где – b ширина канала, м;

         h - высота скребка, м;

         у - объемная масса навоза, кг/м3;

         υ - скорость движения транспортера, м/с. Рекомендуется принимать 3 = 0,15...2 м/с;

         φ - коэффициент заполнения канала ( φ = 0,45... 0,65).

 

                                        3,6

Расчет  скребковых транспортеров непрерывного кругового движения сводится к определению подачи и тягового сопротивления, необходимого для подбора мощности электродвигателя.

Фактическая подача транспортера определяется по формуле;

 

                                    ,                  (2.32.)              

 

где - суточный выход навоза, кг;

Т- общее время работы транспортера, ч.

 

      =1100,                 

 

 

Общее время работы транспортера зависит  от числа включений (куб ) и времени (Т) цикла уборки:

 

 

                                                                    (2.32.)              

где - число включений в сутки 2-6 раз;

- время одного цикла уборки, = 0,3... 0,5 ч.

 

                                  

 

Общее сопротивление Р, возникающее при перемещении навоза в канале:

                                   Р=+P2+Р3+Р4,                  (2.32.)              

 

где Р1 , - сопротивление от трения навоза о дно канала, Н.

 

                                                        (2.32.)              

 

где - масса навоза в каналах транспортера, кг; g - ускорение

свободного  падения, м/;

f- коэффициент трения.

Максимальное  количество навоза:

 

                                       ,              (2.32.)              

 

где L- длинна канала, м; 

φ -  коэффициент заполнения канала (φ = 0,45... 0,65).

Боковое сопротивление от трения навоза о  боковые стенки канала

 

                (2.32.)              

 

где - нормальное давление на боковую стенку канавки, равно

 

(0,3…0,4)⦁

 

Сопротивление перемещению транспортера на холостом ходу

 

                                          =                   (2.32.)              

 

где - масса 1 п. м. транспортера, кг;

      f - приведенный коэффициент трения ( = 0,4... 0,5).

Сопротивление движению от заклинивания навоза между  скребком и стенкой канала

                                        (2.32.)              

где a - шаг скребка, м;

      W- сопротивление одного скребка, Н. Для твердого навоза W=15Н, для экскрементов и торфяного навоза W= 30 Н.

                                      Р = (1,3—1,4) • (2.32.)              

 

Мощность  электродвигателя (кВт) на привод

 

 

 

                                           ,         (2.32.)              

 

где К- коэффициент, учитывающий сопротивление от натяжения на приводной звездочке. К= 1,1;

υ - скорость движения транспортера, м/с;

       µ-КПД привода, µ| = 0,75... 0,85.

 

2.4.3 Выбор типа и расчет навозохранилищ

Получаемый  на фермах навоз не всегда возможно и целесообразно вывозить на поля из-за их занятости, погодных условий и потерь питательных веществ.

Практика  показывает, что при хранении полужидкого навоза в поле потери азота доходят до ( 50...60 % и органического вещества до 25...30 %.

Поэтому навоз многие хозяйства предпочитают хранить в специальных навозохранилищах.

По расположению и по отношению к ферме эти  навозохранилища подразделяются на прифермские и полевые. Прифермские открытые навозохранилища по зоотехническим требованиям должны располагаться на расстоянии не менее 60 м от помещений для скота. Вместимость этих навозохранилищ должна быть равной 25... 40 % зимнего выхода навоза, а вместимость каждого в отдельности такого навозохранилища не должна превышать 5 тыс. м3.

Целесообразно строить полевые навозохранилища  открытого котлованного типа на удобряемых полях и рассчитывать их на вместимость 60... 70 % зимнего выхода навоза. Такие навозохранилища чаще всего предназначаются для жидкого навоза.

Строительство навозохранилищ ведется только по типовым  проектам и с соблюдением требований охраны окружающей среды.

Для хранения твердого навоза применяют открытые и закрытые навозохранилища. Открытые подразделяются на наземные, полузаглубленные и заглубленные в виде котлована или траншеи.

Наземные  навозохранилища строят при высоком  стоянии грунтовых вод на выровненной площадке с твердым покрытием и небольшими бортами. С двух сторон навозохранилища располагают жижесборники, а дно площадки делают с уклоном в сторон жижесборников.

В данном дипломном проекте будет использоваться навозохранилище открытого типа.

Площадь (открытого) навозохранилища определяют исходя из поголовья фермы, норм выхода навоза и срока его хранения по формуле.

 

                         F= ⦁,                                (4.276)

 

     где - суточный выход навоза, кг/гол.;

     m - число животных, гол.;

                                F=1386000/2⦁900=770

       Н-высота укладки  навоза, м. Рекомендуется принимать 1,5...2м.

Для приготовления  и погрузки органических удобрений в транспортные средства в открытых наземных и полузаглубленных навозохранилищах применяют мобильные средства механизации ПБ-35; ПФП-1,2; ПЭ-0,8; ПЭА-Ф-1А и др.

Для механизации  работ в навозохранилищах траншейного типа применяют перегружатель органических удобрений ПОУ-40. Он представляет собой двухконсольный козловый кран, перемещающийся по рельсам, уложенным на бортах навозохранилища. Подъемник с грейфером 1 для захвата груза передвигается по мосту крана на тележках. С его помощью механизируется перегрузка навоза в навозохранилище, приготовление торфонавозного компоста и выгрузка его в транспортные средства.

Навоз в зависимости от его консистенции от помещения до навозохранилища, перевозят в тракторных прицепах 2ПТС-4.

 

 

 

2.5 Рекомендации по механизации  прочих производственных процессов

 

2.51 Механизация водоснабжения и автопоения

На  фермах и комплексах КРС вода используется:

      1. для производственно-технических нужд (поения животных, приготовления кормов, обработки молока, мойки оборудования, уборки помещений, мытья животных и т.п.);

      2. для нужд обслуживающего персонала (в душевых, умывальниках, туалетах и т.п.);

      3. для отопления и противопожарных мероприятий.

Потребность фермы в воде определяется по формуле:

 

                                                              (2.7.)          

где: - количество животных различных групп;

                  - среднесуточная норма расхода воды на одно животное различной группы, л

 

 

Животные  потребляют воду в течении суток неравномерно, поэтому необходимо знать максимальный суточный, часовой и секундный расход воды, которые определяются по формулам:

 

                                                                        (2.8.)

 

     где: =коэффициент суточной неравномерности водопотребления ( =1,3)

 

 

                                                                    (2.9.)

        где: =коэффициент часовой неравномерности водопотребления ( =2,5)

 

 

                                                                          (2.10.)

                       

 

Для мойки корнеклубнеплодов расход воды определяется:

 

                               (2.11.)                 

где: - поголовье животных определенного вида, гол.;

                  - суточная норма ККП на 1 животное, кг.;

                  q – норма расхода воды на 1 кг. корма, л. (q =0,5)

 

 

На  бытовые нужды потребность в  воде определяется по формуле:

 

                                                                            (2.12.)                        

где: - количество работников фермы;

        - норма расхода воды на одного работника, л/сут

 

 

Общую потребность фермы в воде необходимо определить с учетом противопожарного запаса, который рассчитывается по формуле:

 

                                                                                           (2.13.)          

где: - норма расхода воды на тушение пожара, л/с;

         - продолжительность пожара, с

Расход  воды на тушение пожара определяется с учетом продолжительности пожара в течении 2…3ч и мощности фермы. 600 голов – 6 л/с.

Данные  произведенных расчетов сводятся в  таблицу 2.5. и определяется суммарная  потребность фермы в воде.

 

Таблица 2.4. Потребность фермы в воде.

Наименование процесса	Суточный расход воды, л
Поение животных	23400
Мойка корнеплодов	3700
Противопожарный запас	43200
Бытовые нужды	1800
ИТОГО	72100

Суточную потребность в горячей  воде можно определить, пользуясь  уравнением теплового баланса:

 

                                            (2.14.)      

где: - суточная масса горячей воды, л;

         , , , - суточные массы смешанной воды соответствующей температуры;

                     , , - соответственно температура горячей и холодной воды ( =90⁰С, =-10⁰С);

                  , , , – температура смешанной воды для отдельных операций, ⁰С