Проект комплексної механізації свиновідгодівельної ферми на господарства з детальною розробкою лінії прибирання і утилізації гною

Параметри самопливнних каналів (м) гноєвидалення (рис.2. ) визначимо з рівнянь [8]:

h_поч.=L_k i_H;                                                    (2.36)

Z=L_k i_k;                                                       (2.37)

H_k.max = Z + h_поч + h_зап;                                          (2.38)

h_пор. = Z + 0,1                                                  (2.39)

де L_k – довжина каналу, м, L_k=45м

     i_H – номінальний похил гнойової маси в каналі, i_H = 0,01…0,03, приймаємо i_H = 0,01;

     i_к – похил дна каналу, i_к=0,05…0,06, приймаємо i_к=0,05;

     Z – перепад рівнів каналу;

     h_поч – рівень гною на початку каналу;

     h_зап – допустима відстань між h_поч. і гратчастою підлогою, h_зап=0,15…0,2 , приймаємо h_зап=0,15м,

Рівень гною на початку  каналу

h_поч. = 45*0,01 = 0,45м;

Перепад рівнів дна каналу

Z = 45*0,05 = 2,25м;

Максимальна глибина  каналу

H_k.max = 2,25 + 0,45 + 0,15 = 2,85м;

Висота поріжка

h_пор. = 2,25 + 0,1 = 2,35м.

Ширину каналів приймаємо 0,9м.

Для перекачування напіврідкого гною з гноєзбірника до гноєсховища  вибираємо насос відцентровий з  подрібнювачем НЦИ-Ф-100 (продуктивністю-80…100м/год, тиск-0,1МПа; потужність-11кВт) [8].

 

 

 

 

Z – перепад рівнів дна каналу;

h_поч – рівень гною на початку каналу;

h_зап – допустима відстань між h_поч. і гратчастою підлогою;

L_k – довжина каналу;

i_H – номінальний похил гнойової маси в каналі;

i_к – похил дна каналу;

h_пор. – висота поріжка;

h_кін – рівень гною в кінці каналу;

h_ш – товщина шару гною над поріжком;

H_k.max – максимальна глибина каналу;

1 – повздовжній канал; 2 – поперечний канал; 3 – поріжок.

Рисунок 2.3- Розрахункова схема самопливної  системи видалення гною

 

2.7.5 Забезпечення  мікроклімату в свинарнику

Визначаємо годинний повітрообмін (м³/год) за вмістом вуглекислого газу L_co2 та вологи L_w [10]:

;                                             (2.40)

;                                             (2.41)

де С – кількість вуглекислого газу, що виділяється однією твариною за годину, л/год, приймаємо С=43л/год для свиней на відгодівлі живою масою 100кг;

      m – кількість тварин у приміщенні, m=1000 голів;

      С₁ – допустима кількість вуглекислого газу в повітрі приміщення, л/м³, С₁=1,5л/м³;

      С₂ – вміст вуглекислого газу в приливному повітрі, л/м³, С₂=0,3…0,4л/м³, приймаємо С₂=0,35л/м³;

      W – кількість водяної пари, що виділяється однією твариною за годину, W=110г/год;

      β – коефіцієнт, що враховує випаровування вологи з підлоги, годівниць, автонапувалок, тощо, приймаємо β = 1,1;

       W₁ – допустима кількість водяної пари в повітрі приміщення (абсолютна вологість), г/м³;

       W₂ – середня абсолютна вологість припливного повітря, г/м³, W₂ = 3,2…3,3г/м³, приймаємо W₂ = 3,25г/м³;

;                                            (2.42)

де ω – нормативна відносна вологість повітря тваринницьких приміщеннях, %, ω = 75% для свинарників-відгодівельників при 16⁰С;

       W_мах – максимальна абсолютна вологість повітря при даній температурі, г/м³, W_мах=13,65г/м³_;

г/м³;

м³/год;

м³/год

Для подальших розрахунків  беремо максимальний повітрообмін, тобто  за вмістом вуглекислого газу L=L_co2=37391м³/год.

Кратність годинного  повітрообміну К (год^-1)

;                                                (2.43)

де V – об’єм приміщення, м³, V=7630м³ (див. основні показники свинарника-відгодівельника на 1000 місць)

год^-1.

Кратність повітрообміну  більша трьох, але менша п’яти, отже приймаємо примусову (припливно-витяжну) вентиляцію без підігріву повітря, що подається.

Сумарну продуктивність V_в (м³/год) витяжних вентиляторів визначаємо із певним запасом [5]

V_в=2,5L,

де L – максимальний повітрообмін, м³/год;

V_в=2,5*37391=93478м³/год.

Кількість вентиляторних  установок визначаємо за відношенням

;                                                (2.44)

де Q_в – продуктивність вибраного вентилятора, м³/год; вибираємо вентилятор (осьовий) МЦ№10 з продуктивністю Q_в=2400м³/год;

V_в – Сумарну продуктивність [10],

шт

Продуктивність припливних вентиляторів повинна на 10…20% перевищувати продуктивність витяжних вентиляторів, щоб створити в приміщенні дещо підвищений тиск повітря. Виходячи з цього для припливної вентиляції вибираємо осьові вентилятори МЦ№8 в кількості 6шт.

 

2.7.6 Складання зведеної відомості необхідної кількості машин і обладнання для ферми

Таблиця 2.8

Зведена відомість машин  та обладнання ферми

Назва машин та обладнання	Марка	Кількість, шт
1	2	3
Заглибний насос	ЭЦВ4-2,5-65	1
Водонапірна башта	БР-15У	1
1	2	3
Автонапувалки	ПСС-1	16
	ПБС-1	30
Насос відцентровий	НЦИ-Ф-100	1
Транспортери скребкові	ТС-40С	1
	ТС-40М	1
Живильник концкормів	ПК-6Б	1
Шнек завантажувальний	ШЗС-40М	1
Шнек вивантажувальний	ШВС-40М	1
Транспортер коренеплодів	ТК-5Б	1
Живильник трав’яного борошна	ПСМ-10	1
Подрібнювач коренеплодів	ИКМ-5	1
Змішувач кормів	С-12	1
Подрібнювач кормів	Волгарь 5	1
Дробарка кормів	КДУ-2	1
Резервуар для зберігання молока	РМВЦ-2	1
Насос для молока	36МЦ10-20	1
Котел-пароутворювач	Д-721	1
Кормороздавачі	КУТ-3А	1
	КЭС-1,7	2
Вентилятори осьові	МЦ№8	6
	МЦ№10	4

 

 

 

 

2.8 Розробка графіка машино  використання

Для забезпечення високопродуктивного  використання машин і обладнання на фермі розробляють графік машино використання з урахуванням технології утримання та годування тварин, а також особливості господарства.

Вихідними даними для  графіка є такі: годинна та змінна продуктивність, баланс машинного часу, питомі затрати праці та енергії, режим робочого дня на фермі, а  також обсяг і технологія робіт.

Графік машино використання складаємо так. По горизонталі у масштабі відкладаємо години доби, по вертикалі види робіт. У першому стовпчику графіка вказуємо вид роботи, у другому – машини, у третьому – обсяг робіт, в четвертому – продуктивність, п’ятому – кількість машин. Розділивши обсяг робіт на продуктивність машини і кількість машин, одержуємо кількість годин за добу та записуємо в шостому стовпчику. В сьомому стовпчику записуємо потужність машини за технічною характеристикою. Помноживши кількість годин роботи за добу на потужність машини та кількість машин, одержуємо витрату електроенергії, яку записуємо у восьмому стовпчику. В дев’ятому горизонтальними лініями відмічаємо час початку та закінчення роботи для кожного виду обладнання.

Графік узгодження з  режимом роботи свиноферми.

 

 

 

 

2.9 Технічне обслуговування  машин і обладнання ферми

Для визначення кількості  обслуговувань і обсягу робіт  з кожного обслуговування розробляємо  річний план-графік технічного обслуговування машин та обладнання.

Вихідними даними для  річного плану-графіку є такі: тип, марка та кількість машин; вид, періодичність та трудомісткість обслуговування; дата проведення останнього періодичного технічного обслуговування в минулому році.

Загальну трудомісткість (год) технічних обслуговувань визначаємо за формулою [5]

,                                              (2.46)

де m – кількість типів машин на фермі;

     t_і – трудомісткість і-го технічного обслуговування, год;

     n_і – кількість і-х обслуговувань.

Загальна трудомісткість щоденного технічного обслуговування склала Т_ЩТО = 11,3год, а загальна річна трудомісткість періодичних техобслуговувань (ТО-1, ТО-2)- Т_ПТО = 528,8год.

Приймаємо, що технічне обслуговування машин і обладнання на свиновідгодівельній  фермі проводиться силами господарства. Щозмінне технічне обслуговування виконують слюсарі, а періодичне – спеціалізована бригада, в яку входять слюсарі та електрики господарства, що працюють на пункті технічного обслуговування ферми.

В затратах на ЩТО приблизно 1/3 робочого часу приділяють слюсарю, а 2/3- обслуговуючому персоналу ферми.

З урахуванням викладеної вище кількості  слюсарів N_сл для проведення щоденного технічного обслуговування визначаємо за формулою

,                                               (2.47)

де к – коефіцієнт, що враховує підміну слюсарів ферми на час відпусток, хвороби, вихідних і святкових днів (при п’ятиденному робочому тижні к = 1,46);

       α – коефіцієнт, що враховує виконання робіт по усуненню відказів, нагляду за використанням машин та обладнання (приймаємо α = 1,25);

      t_зм – тривалість робочої зміни, год, t_зм=8,2год;

      τ – коефіцієнт використання робочого часу зміни, приймаємо τ=0,9;

      Т_ЩТО – загальна трудомісткість щоденного технічного обслуговування.

 чол..,

приймаємо N_сл=2 чол.

Потребу в майстрах-наладчиках N_н для проведення періодичних технічних обслуговувань розраховуємо за виразом

,                                           (2.48)

де D – кількість календарних днів у році, приймаємо D=365 днів;

     α¹ – коефіцієнт, що враховує виконання робіт, непередбачених переліком операцій ТО, приймаємо α¹=1,1;

     Т_ЩТО – загальна річна трудомісткість періодичних техобслуговувань,

чол..,

 приймаємо N_н=1 чол.

На свиновідгодівельній фермі  для слюсарів і майстрів-наладчиків передбачаємо обладнання поста технічного обслуговування. Такий пост сприятиме  проведенню щоденного технічного обслуговування, а  також, своєчасному усуненню нескладних неполадок машин та обладнання, що виникають у процесі експлуатації. Крім того, пост є збірним пунктом вузлів і агрегатів для здавання їх у спеціалізовані ремонтні підприємства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА. РОЗРОБКА НАСОСУ-ЗАВАНТАЖУВАЧА НАПІВРІДКОГО ГНОЮ

3.1 Зоотехнічні вимоги до насосів-завантажувачів напіврідкого гною

До насосів-завантажувачів рідкого і напіврідкого гною висуваються  такі вимоги:

– бути надійними і зручними в експлуатації і ремонті;

– забезпечувати переміщення гідросуміші вологістю 82…96%;

– транспортувати гідросуміш зі швидкістю не менше 0,6…0,8м/с;