Механизация и автоматизация процесса водоснабжения на овцеводческой специализированной ферме в 500 голов

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА МЕХАНИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

ТЕМА: «Механизация и автоматизация процесса водоснабжения на овцеводческой специализированной ферме в 500 голов»

 

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                  Выполнил:                                                                      Власенков Д.К.

          Проверил:

                                                               Александров И.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

Барнаул 2014 

• Аннотация

В данной курсовой работе рассмотрен проект механизации овцеводческой фермы. Дана характеристика овцеводческой фермы с выбором зданий. В работе детально обоснован производственный процесс водоснабжения. Произведены основные расчеты механизации водоснабжения.

Курсовая работа выполнена на листах формата А4, содержит 4 таблиц и 1 рисунок. Графическая часть курсовой работы выполнена на листе формате А2.[3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Овцеводство как отрасль животноводства занимает важное место в народном хозяйстве страны. От овец получают шерсть (основная продукция), мясо, высококачественное шубно-меховое сырье, молоко.  
Задачи, поставленные перед отраслью, должны решаться путем увеличения поголовья овец, повышения их продуктивности, улучшения качества продукции на базе концентрации, специализации и агропромышленной интеграции овцеводства с переводом ее на индустриальную основу.  
В стране создана племенная база по совершенствованию овец всех направлений продуктивности. Большое внимание уделяется повышению качества-шерсти. Многое необходимо сделать для улучшения качества овец, продаваемых на мясо. Наибольшее распространение откорм овец на механизированных площадках получил в Ставропольском и Алтайском краях, Оренбургской и Ростовской областях.

Одно из основных условий интенсификации отрасли и дальнейшего увеличения производства продукции овцеводства - создание устойчивой кормовой базы. Большие разнообразия природных и хозяйственных условий нашей страны, различный уровень интенсификации сельского хозяйства обусловливают использование различных систем и способов кормления и содержания овец. В современных условиях, когда происходит перевод производства продукции овцеводства на промышленную основу, применяют преимущественно стойлово-пастбищное или пастбищно-стойловое, а в ряде районов круглогодовое стойловое содержание овец. 

Организация полноценного кормления овец имеет решающее значение для получения высококачественной мясной и шерстной продукции, а также шубного и кожевенного сырья для промышленности.

 

 

1 Раздел. Выбор технологии  содержания животных и количества  скотомест на ферме

1.1.Рекомендации по выбору  технологии

На овцеводческих фермах получили распространение пастбищная и пастбищно-стойловая системы содержания животных.

Пастбищная система рекомендуется в хозяйствах, где имеются в достаточном количестве участки естественных и искусственных пастбищ.

Пастбищно-стойловая система применяется в хозяйствах с ограниченными площадями пастбищ.

1.2.Структура стада

Группа животных		Направление
		грубошерстные
Матки	75		430
Бараны производители	9		10
Баранчики и валушки:
от 1 года	6		50
До 1 года	6		50
всего	100		500

 

На данной овцеводческой специализированной ферме содержаться овцы грубошерстной породы  , число которых составляет 500 голов.

 

2 Раздел. Разработка генерального  плана овцеводческой откормочной  фермы

 

2.1 Требования к генеральному  плану

Генеральным планом или проектом планировки называтся графически оформленный план территории животноводческой фермы , на котором нанесены все здания, сооружения и комуникации , размещенные в полном соответствии с планом перспективного развития всего хозяйства и данной фермы в частности.

Разработка генплана осуществляется с учетом производственных, экономических, зооветеринарных, строительных, противопожарных и местных природных условий.

При выборе нового земельного участка для строительства овцеводческой фермы необходимо учитывать наличие дорог, пастбищ, водоисточников, близость населенных пунктов и другие факторы. Уровень грунтовых вод на участке в период наивысшего подъема должен находиться на расстоянии не менее 1 м от пола, наиболее заглубленного в грунт помещения. Участок должен быть ровным или с уклоном в пределах до 100 и ниже по рельефу местности населенного пункта, и с подветренной стороны по отношению к господствующим ветрам жилого сектора на расстоянии от последнего не менее 150 м - для овцеводческих ферм.

Визуально всю территорию фермы можно разбить на четыре зоны:

- основная производственная зона;

- зона приготовления и хранения  кормов;

- административно-хозяйственная зона;

- зооветеринарная зона.

На каждой овцеводческой ферме имеются здания и сооружения, которые по своему назначению разделяются на основные и вспомогательные. К первым овчарни, то есть те здания, в которых содержатся овцы. Ко вторым - кормоцех, силосно-сенажные траншеи, хранилище корнеклубнеплодов, склады для кормов и подстилки, навозохранилище и цех по переработке навоза и т.п.

Основные производственные постройки обычно размещают на участке параллельно в один или несколько рядов.

Роза ветров - векторная диаграмма, характеризующая в метеорологии и климатологии режим ветра в данном месте по многолетним наблюдениям и выглядит как многоугольник, у которого длины лучей, расходящихся от центра диаграммы в разных направлениях (румбах горизонта), пропорциональны повторяемости ветров этих направлений ("откуда" дует ветер).

2.2. Постройки для содержания  овец

Овцеводческая откормочная состоит из 4 овчарен по 125 овец. Также на территории фермы размещена выгульная площадка, пожарный резервуар, бригадный домик на 15 человек, ветпункт со стационаром и изолятором на 20 мест ,уборная,водонапорная башня,стригательный пункт,купочная ванна и платформа для хранения навоза.

2.3. Общие требования  к основным постройкам овцеводческой  фермы

Независимо от природно-климатических условий данной местности и материалов, к помещениям предъявляются следующие требования:

- зимой в них должно быть  сухо и тепло в соответствии с нормативами микроклимата овцеводческих помещений;

- искусственное и естественное  освещение должно отвечать требуемым  нормам:

- внутренняя планировка должна  учитывать удобство размещения  животных и технических средств  механизации, а также, нормальные условия для обслуживающего персонала, возможность быстрой эвакуации животных;

- санитарно - технические устройства  должны обеспечивать необходимый  микроклимат;

- полы должны быть водонепроницаемыми, теплыми, нескользкими, прочными, износостойкими и легко поддаваться очистке;

- стены  зданий должны отличаться малой  теплопроводностью, воздухопроницаемостью  и влагостойкостью;

Раздел 3.Механизация водоснабжения

3.1 Требования к системам  водоснабжения

Системой водоснабжения называется комплекс взаимосвязанных машин, оборудования и сооружений, предназначенных для забора воды из источников, подъема ее на высоту, очистки, хранения и транспортирования к местам потребления.

Водопроводная сеть должна удовлетворять следующим основным требованиям:

а) обеспечивать подачу заданных количеств воды к местам ее потребления под требуемым напором;

б) обладать достаточной степенью надежности и бесперебойности снабжения водой потребителей.

 

 

 

3.2 Устройство системы  водоснабжения

На овцеводческой ферме используются водопроводные сети тупикового типа.Тупиковые сети применяют для водоснабжения небольших объектов, а также во время перерывов в водоснабжении и случаях возникновения аварий.

 

3.3 Техническая характеристика  оборудования для поения

Для поения овец используется передвижная поилка ГАО-4 , емкость которой составляет 30 литров. Габаритные размеры 620х620х420 , а максимальное обслуживание 90 голов.

 

3.3.3 Оборудование для  поения овец

Овцы по сравнению с крупным рогатым скотом меньше нуждаются в воде. Поение овец - очень трудоемкий процесс. В тех хозяйствах, где в овчарнях имеется водопровод, поение животных намного облегчается. Летом за сутки овца выпивает около 5-7 л, в остальное время года – 2-3 л. Поят овец обычно не менее 2 раз в сутки. Вода на фермах должна удовлетворять требованиям действующего стандарта.

Поилка ГАО-4 включает в себя подводящий патрубок для воды, направляющую крышку, клапанный механизм, чашу, стойки и винтовой механизм.Эта поилка не обеспечивает подогрев воды, что нарушает технологию процесса поения и ведет к снижению продуктивности овец.

 

 

 

3.3Расчет водоснабжения

Нормой водопотребления называют количество воды в литрах, расходуемое одним потребителем в сутки. Применительно к животным она включает расходы на поение, мойку помещений, молочной посуды, охлаждение молока, приготовление кормов и др.

Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих и птицеводческих ферм.

Среднесуточный расход воды на ферме QСР.СУТ. (м3/сут.) определяется по формуле:

,                                                        (3.1)

,       

где n1, n2, …,nn, - число потребителей i-го вида, гол.;

q1, q2,… qn, - среднесуточная норма потребления воды i-м потребителем, л/сут. (табл. 3.1 - 3.4), в жарких и сухих районах нормы допускается увеличивать на 25%;

N - общее число потребителей.

Вода на ферме в течение суток расходуется неравномерно.

Максимальный суточный расход QMAX. СУТ определяется по формуле:

,                                                                                 (3.2)

где kСУТ - коэффициент суточной неравномерности, kСУТ = 1,3.

Среднечасовой расход QСР. Ч (м3/ч) определяется по формуле:

,                                                                                          (3.3)

,    

Колебания расхода воды на ферме по часам суток, учитывают посредством коэффициента часовой неравномерности kЧ = 2,5, и максимальный часовой расход QMAX. Ч (м3/ч) определяется по формуле:

.                                                                                         (3.4)

.      

Для обоснования выбора насосов и расчета поточных линий требуется значение максимального секундного расхода QMAX.С (м3/с) определяется по формуле:

.                                                                                           (3.5)

=0,00016

 

 

 

 

 

 

3.4.2 Расчет наружной сети  водопровода

Расчет наружной сети водопровода сводится к определению длины труб и потерь напора в них по схеме, соответствующей принятому в курсовом проекте (курсовой работе) генеральному плану фермы.

В общем случае расчет наружной водопроводной сети производится в следующем порядке:

1. Выбранная схема водопровода разбивается на отдельные участки (рис.3.1).

2. По каждому участку определяется  расчетный путевой секундный  расход воды с учетом коэффициентов  суточной и часовой неравномерности и количества потребителей воды на данном участке по формуле.

3. По секундному расходу выбираются  диаметры труб на каждом участке.

4. Определяют потери напора по  каждому участку для наиболее  удаленной точки.

Рисунок 3.1 – Схема тупиковой сети

I-II, II-III, I-IV и т.д. – участки с расходом воды; L1-2, L2-4 и т.д. – длина участка; 1 – коровник; 2 – кормоцех; 3 – родильное отделение; 4 – телятник

 

Диаметр трубы d (м) определяется по формуле:

,                                                (3.6)

                          =0,075

где V - скорость воды в трубах, м/с.

При выборе d - диаметра труб наружного водопровода нужно помнить, что скорость воды в трубах должна быть в пределах V = 0,4…1,25 м/с. Скорость более 1,25 м/с нецелесообразна из-за быстрого износа стенок труб и опасности разрыва их при гидравлических ударах. Нижний предел скорости определяется условиями быстрого засорения труб механическими отложениями. Трубы наружного водопровода диаметром меньше 0,05 м, устанавливать не рекомендуется.

Полученное значение d по формуле 3.6, округляют до стандартного диаметра, в зависимости от материала труб (табл. 3.10).