Проект комплексной механизации молочной фермы на 200 коров с беспривязно групповым способом содержания на глубокой подстилке

             К _{комбикорм} = 1,01.

 

Р_{г сено} =  1308×200×1,1 = 287760кг = 288т.

Р_{г сенаж} = 93,6×200×1,1 = 20592 кг = 21т.

Р_{г силос} = 2172,2×200×1,1 = 477884 кг = 477т.

Р_{г корнеплоды} = 1783×200×1,03 = 367298 кг = 367т.

Р_{г грубые корма} = 480×200×1,01 = 96960 кг = 97т.

Р_{г зел.масса} = 5214×165×1,5 = 1290465 кг = 1290т.

Р_{г молоко} = 12×365 = 4380кг = 4,3т.

Р_{г комбикорм} = 1017×0,5×1,01 = 513кг.

 

Суточное  Q_об = Ʃ Q_{сут i} + Q_н = 3775 + 8274 = 12049

Годовое Q_г = Q_об × Д,

Где Д –  длительность периода кормления  животных в течение года на ферме, сут., с учетом рациона кормления

 

Q_г = 12049 × 365 = 4397885 кг

 

Для раздачи  кормов на фермах используют разнообразные  по принципу действия и конструкции  кормораздатчики. К машинам для  раздачи кормов предъявляют сложный  комплекс требований, в том числе:

- зоотехнические  – равномерность и точность  раздачи кормов, их дозировка  индивидуально каждому животному  или группе животных, бесшумность  в работе, исключение загрязнения  корма, расслаивания его по  фракциям, травмирования животных  и птицы;

- технико-экономические  – универсальность в раздаче  различных по виду и консистенции  кормовых продуктов, долговечность  и высокая надежность машины  в работе, малая энергоемкость  и металлоемкость, удобство и  безопасность в эксплуатации, автоматизация  выполняемых рабочих процессов.

 

При данном способе содержания, нам подходит кормораздатчик тракторный универсальный  КГТУ – 10А(рис 1): [5]

 

Кормораздатчик  тракторный универсальный КГТУ – 10А: 1 - блок битеров; 2 -днище (основание кузова); 3 - боковой борт; 4 - ходовая часть; 5, 6 -продольный и поперечный транспортеры; 7 - привод раздатчика с карданом; 8 - спица.

 

Предназначен  для выполнения следующих работ: приема, транспортировки и дозированной раздачи измельченных кормов и кормовой смеси животным; перевозки различной  продукции с выгрузкой назад; дозированной подачи кормов к внутрифермерким  стационарным кормораздатчикам и к  средствам загрузки кормохранилищ.

Техническая характеристика КГТУ – 10А: грузоподьемность 3500кг, вместимость кузова 10 м³, транспортная скорость 28 км/ч, рабочая скорость 1,89 – 3,22 км/ч, минимальная ширина проезда 2000 мм, подача линейная на одну сторону  5,2 – 72 кг/м пог., подача линейная на 2 стороны 2,6 – 3,6 кг/м пог., отклонение от заданной нормы выдачи не более ± 15%, масса 2200 кг.

 

 

4. Расчет потребности в воде и технический выбор средств для водоснабжения и автопоения животных.

 

 

Для выбора размеров и параметров сооружений системы водоснабжения  необходимо знать характер и количество потребителей, нормы суточного расхода  воды. А также режим ее потребления  в течение суток.

Среднесуточный расход воды, л/сут, на ферме

Q_Ср.сут = q₁×n₁+q₂×n₂+…q_m × n_m , (6)

Где q_m – среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, л;

       n_m – количество потребителей;

       q₁ – норма потребления воды дойных коров, л;

       q₂ - норма потребления воды сухостойных коров, л;

       q₃ – норма потребления воды новотельных и глубокостельных коров, л;

       q₄ – норма потребления воды нетелей, л;

       q₅ – норма потребления воды телятами, л;

       n₁ - количество дойных коров;

       n₂ – количество сухостойных коров;

       n₃ – количество новотельных и глубокостельных коров;

       n₄ – количество нетелей;

       n₅ – количество телят.

Q_Ср.сут = 100×150 + 40×26 + 110×24 + 60×24 + 20×12 = 12860 = 12,8 м³

Q_год = 12860×365 = 469390л = 4694 м³

Максимальный расход:

Q_max.сут. = К_сут × Q_Ср.сут, (7)  [4]

 

Где К_сут - коэффициент суточной потребности, (К_сут = 1,3)

       Q_Ср.сут - Среднесуточный расход воды, л/сут, на ферме

Q_max.сут. = 1,3× 12,8 = 16,6 м³

Среднечасовой расход воды:

Q_Ср.ч. = Q_max.сут / 24, (8)

Где Q_{max.сут –} максимальный расход воды в сутки

Q_Ср.ч. = 16,6 / 24 = 0,7 м³

Секундный расход воды:

Q_{сек.расх.} = Q_max.час./ 3600, (9)

Где Q_max.час – максимальный расход воды в час

Q_{сек.расх.} = 0,7/ 3600 = 0,0002 м³

 

Исходя из максимального часового расхода воды выбираем насос, способный  обеспечить ферму водой. Это будет  вихревой насос – ВКС-1/16.(рис 2) [6]

 

Техническая характеристика. ( табл. 5)

Марка	ВКС-1/16
Подача	2-4 м3/ч
Давление	0,4-0,45 мПа
Высота всасывания	6,0 м
Частота вращения, мин	1450
Мощность, кВт	1,5
Масса, кг	26

 

Вихревые насосы засасывают жидкость без предварительного заполнения всасывающего трубопровода перекачиваемой жидкостью. Они отличаются от центробежных конструкцией рабочего колеса, вследствие чего уменьшаются  потери энергии в рабочей камере. В равном скоростном режиме они создают  в 3 – 5 раз больший напор, чем центробежные. При повторном запуске не требуют  залива водой, т.е. являются самовсасывающим.

Для поения животных используют групповую  поилку АГК – 4А. Она имеет ряд преимуществ: животное в любое время могут потреблять воду, гажимая мордой на клапан, вода начинает поступать в поилку, при отпускании клапана вода автоматически прекращает поступать в поилку, вода всегда свежая и не загрязненная кормом, в холодное время вода подогревается.

 

Автопоилка АГК – 4А с водоподогревом (рис .3): [6]

 

 

1 - корпус; 2 - утеплительная труба; 3 - стояк; 4 - теплоизоляция; 5 - нагреватель; 6 -блок  заземления; 7 - терморегулятор; 8 - разделитель; 9 - поплавково-клапанный механизм; 10 -клапан; 11 - крышка; 12 - поильная чаша; В - водоподводящая труба; Д-диэлектрическая  вставка.

 

Автопоилка предназначена для  поения крупного рогатого скота на выгульно-кормовых площадках при  беспривязном содержании. Зимой вода в автопоилке нагревается воздушным  электронагревателем, расположенным  под поильной чашей. Температура  воды поддерживается  в пределах 5…14ºС. Давление, нагнетаемое насосами, соответствует давлению автопоилки в водопроводной сети, соответственно 0,37 – 0,09 мПа 420 – 350 кПа.

Техническая характеристика групповой автопоилки АГК - 4А (табл. 6)

 

Ёмкость чаши, м3	0,006
Размеры, м:
Длина	0,92
Ширина	0,77
Высота	0,50
Масса, кг	46,0
Обслуживающий персонал, чел	-

 

Для поения новотельных коров в  родильном отделении используют индивидуальную стационарную автопоилку.

 

2.5 Расчёт  суточного и годового выхода  навоза и выбор технических

средств для навозоудаления.

На животноводческих комплексах в сутки накапливается  огромное количество навоза, которое  необходимо удалить, а затем обеспечить соответствующее его хранение, переработку  и использование в качестве удобрения. 
Жидкий навоз представляет собой смесь твердых и жидких фракций экскрементов животных, технической сливной воды и отходов корма. [3]

 

Средние нормы выхода кала и мочи (на одну голову) в сутки (табл.7):

 

Группа  Животных	Кал, кг	Моча, л.	Всего
Коровы	38	17	55
Нетели	20	5	27
Телята	5	2,5	7,5

 

Средняя влажность экскрементов для коров молочных пород 88%, молодняка 86%. 
Суточный выход жидкого навоза от одного животного вычисляют по формуле:

q_эк.сут = q_э + В_т (11),

где 
qэ – суточный выход экскрементов (кал, моча) от одного животного (кг), 
Вт – количество технической воды в расчете на 1 животное в сутки, кг (Вт = 2-5 кг)

q_{эк.сут.коров}=55+2=57кг/сутки 
q_{эк.сут.нетели}=27+2=29кг/сутки 
q_{эк.сут.телята} =7,5+2=9,5 кг/сутки

Расчёт среднесуточного выхода навоза (кг):

Q_эк.сут  = q_эк.сут. × N (12),

 

где 
q_эк.сут - суточный выход навоза от группы животных, кг, [4] 
N – количество животных в группе, гол.

Q_{эк.сут.коров} = 57( 150 + 26 + 24)=11400 кг/сут. 
Q_{эк.сут.нетели} = 27 × 24 = 648 кг/сут.

Q_{эк.сут.телята} =  7,5 × 12 = 90 кг/сут. 
Q_{эк.сут.общее} = 11400 + 648 + 90 = 12138 кг/сут.

Расчет годового выхода навоза ведется  только за стойловый период, так  как за пастбищный период навоз теряется. Стойловый период составляет 200 дней. 
Общий годовой выход навоза определяют по формуле:

Q_общ.  = Q_{эк.сут.об}  × 200дней (13),

Q_общ =  12138 × 200 = 2427600 кг = 2427,6 т.

Для уборки навоза используют мобильные  средства. На проектируемой ферме  удаление навоза будет осуществляться трактором с бульдозерной навеской БН-1. [6]

Схема бульдозерной навески БН – 1(рис. 3)

 

Показатели БН-1: 
Производительность, т/ч 41,0; 
Ширина отвала, мм 2000; 
Высота отвала, мм 680; 
Габаритные размеры с трактором, мм; 
Длина , м4130; 
Ширина, м2000; 
Высота , м 1630; 
Масса навесного оборудования, кг 340; 
Обслуживающий персонал, чел 1

 

Трактор Т - 30 - А – 80 (рис.4)

 

Техническая характеристика Т - 30 - А – 80 ( табл. 8)

- эксплуатационная мощность, кВт  (л.с.)	22,1 (30)
- продольная база, мм	1800
- диапазон скоростей, км/ч	1,5…24
- эксплуатационная масса, кг	2440+50
- колея передних колес регулируемая, мм	1322…1522
- габариты трактора ДхШхВ, мм	3610х1662х2570
- класс тяги, кгхм	0,85

 

2.6.Расчет потребности в подстилке и техническое решение для внесения подстилки

3. На проектируемой ферме животные содержатся на подстилке. Это связано с желанием уберечь животных от заболеваний копыт. [3]

Различные виды подстилки впитывают неодинаковое количество жидкости. Так солома, опилки и измельченные стружки поглощают  воду в количестве в 2-4 раза превышающее  их массу, а сухой верховой торф –  в 5-7 раз.

С целью улучшения  качества навоза в качестве подстилки  используют сфагновый торф. Он обладает высокой влагоемкостью, теплоемкостью  и газопоглотительной способностью в отношении аммиака и сероводорода, но малой теплопроводностью. Кислая среда (гуминовые кислоты) и населяющая его антибиотическая микрофлора (плесневые грибы) обусловливают  высокую бактерицидность торфа.

Средние нормы потребности в подстилке. [3] (табл.8)

 

Потребитель	Торф, кг
Коровы	3,0
Телята	1,5

 

Расчет суточной потребности в подстилке ведется  по формуле:

Q_{торфа сут.} =q_сут.н. × N, (14)

где

q_сут.н. – суточная норма торфа (кг)

N –количество животных.

Q_{торфа сут.коров} = 3,0 × ( 150 + 26 + 24 + 24) = 672 кг

Q_{торфа сут.телят} = 1,5 × 12 = 18 кг

 

Для телят  профилактического периода (до 14дн.) используют также опилки в качестве подстилки.

Q_{сут.общее} = 672 + 18 = 690 кг

Q_{годовое} =  200 × 690 = 138000кг = 138 т.

 

 

2.7.Выбор  технологических средств для  доения коров.

Машинное  доение коров - технологический процесс, при осуществлении которого исполнительный механизм (доильный аппарат) работает во взаимодействии с организмом животного. Это взаимодействие (доение) происходит 2-4 раза в день по 4 - 5 мин на протяжении длительного периода. Доильная установка с индивидуальными станками позволяет каждой корове входить в станок и выходить из него независимо от других коров, что обеспечивает индивидуальный уход за животными. Установка УДА-8 А «Тандем-автомат» оборудована восемью индивидуальными станками, расположенными вдоль траншеи, один за другим последовательно. Возможность доения каждой коровы отдельно позволяет доить высокопродуктивных и племенных коров, а также неподобранных коров (не выровненных по времени выдаивания.[5]

Установка УДА – 8А «Тандем-автомат» (рис. 4):[6], [7]

 

 

Схема доильной установки УДА-8А «Тандем» (размеры в миллиметрах): 1- площадка преддоильной обработки; II - траншея  для оператора; III - коридор для  прохода коров; IV -коридор для  выхода животных; V - помещение молочной; VI - приямок для размещения молочного  оборудования; VII - помещение для  вакуум-насосов; VIII - помещение для  электроводонагревателя; 1 - доильный станок; 2 - вакуум-провод и молокопровод; 3 -место  для манипулятора; 4 - входная дверца станка; 5 - дверца для выпуска коровы; 6 -кормушка; 7 - силовая станция; 8 - приямок  выхлопной трубы; 9 - резервуар для  молока; 10 - шкаф для запасных частей; 11 - электроводонагреватель; 12 - комплект оборудования для циркуляционной промывки; 13 - пластинчатый охладитель; 14 -молокосборник. [8]