Проект комплексной механизации молочной фермы на 400 коров с привязным бесподстилочным способом содержания

       Техническая характеристика доильной установки  АДМ-8М-200

 

Величина обслуживания стада не более	208 голов
Пропускная  способность установки	112 голов/час
Установленная мощность	8,75 кВт
Число одновременно доящихся коров	16
Масса установки  не более	2720 кг
Обслуживающий персонал: оператор доения	1
скотник	1

 

                  

Схема доильной установки «тандем-автомат» АДМ-8М-200:

1 – доильные  аппараты;

2 – молокопровод;

3 – транспортный молокопровод;

4, 7, 8 – вакуумные  или промывочные трубопроводы;

5, 9 – распределители  потока жидкости;

6 – первичные  молокоприемники-дозаторы;

10 – вторичный  молокоприемник-релизер; 

11 – вакуумпровод;

12 – вакуумная  установка.

   

 На молочных фермах и комплексах страны применяют трехтактные аппараты «Волга», двухтактные аппараты «Майга» и универсальные аппараты АДУ-1. Цикл работы трехтактного аппарата состоит из тактов: сосания, сжатия, отдыха; двухтактные аппараты работают без такта отдыха. Аппарат АДУ-1 может работать в двух- или трехтактном режиме.

     Во  время такта сосания в подсосковом  и межстенном пространствах доильного  станка создается разрежение  – происходит всасывание молока. Этот такт должен быть непродолжительным,  чтобы не нарушалось кровообращение в соске и вымени животного. После такта сосания в межстенное пространство стакана поступает атмосферный воздух, который сжимает сосковую резину – происходит такт сжатия и массаж соска. И все-таки такта сжатия недостаточно для полного восстановления физиологических функций соска, потому что кончик соска всегда находится под действием разрежения. Поэтому в трехтактном аппарате введен еще один такт – отдыха, во время которого как в межстенное, так и в подсосковое пространство поступает атмосферный воздух.

     Доильные  аппараты состоят из трех основных  узлов – пульсатора, коллектора  и доильных стаканов, соединенных  шлангами и патрубками. Чередование  тактов осуществляется благодаря  взаимосвязанной работе пульсатора  и коллектора.

     Пульсатор доильного аппарата преобразует постоянное разрежение в переменное. Коллектор предназначен для сбора молока во время доения, передачи его по молочному шлангу в ведро или в молокопровод.

     Доильные  стаканы – основные исполнительные  органы доильного аппарата, осуществляющие выведение молока из вымени.

     На  проектируемой ферме доение коров  будет осуществляться унифицированным  доильным аппаратом АДУ-1 (трехтактный) (рис. 7.).

 

 

                      

Рис. 7. Аппарат  доильный унифицированный АДУ-1.

1 – пульсатор; 2 – ручка; 3 – коллектор; 4 – молочная трубка, совмещенная с сосковым чулком; 5 – клапан молочный; 6- гильза стакана; 7 – сосковый чулок; 8- кольцо; 9 – шланг молочный; 10 – шланг переменного вакуума.

Коллектор доильного  аппарата УДА-1.

1 – винт; 2 – распределитель; 3 – корпус верхний; 4 – прокладка; 5 – клапан; 6 – корпус нижний (основание); 7 – шайба; 8 – шплинт.

 

Аппарат доильный унифицированный АДУ-1 предназначен для доения коров и недра или молокопровод. Он состоит из доильных стаканов, коллектора, пульсатора, молочных и вакуумных патрубков и шлангов. Пульсатор преобразует постоянный вакуум в переменный, формирующий режим работы коллектора и доильных стаканов. Коллектор распределяет переменный вакуум по доильным стаканам, формирует режим их работы, собирает молоко из стаканов и способствует его эвакуации в доильную емкость. [6]

     Аппарат АДУ-1 имеет два коллектора: для двух- и трёхтактного доения. Вакуум от магистрали по шлангу переходит в камеру I пульсатора. Резиновая мембрана под давлением воздуха поднимает клапан, вакуум проходит в камеру II и по шлангу распространяется через распределитель коллектора в межстенные пространства доильных стаканов. В подсосковых камерах стаканов поддерживается постоянный вакуум от доильной ёмкости и с образованием его в межстенных пространствах стаканов происходит такт сосания: молоко идет через молочную камеру коллектора в молокосборник. В ходе такта вакуум по каналу пульсатора через дроссель переходит на управляющую камеру IV. Давление воздуха от камеры III на клапан переводит мембранно-клапанный механизм пульсатора в нижнее положение и клапан перекрывает вход вакуума в камеру. Воздух через камеру II поступает в шланг и далее в межстенные пространства доильных стаканов, формируя такт сжатия. Затем воздух, проходя через дроссель, заполняет камеру IV, поднимая мембрану (камера I находиться под постоянным вакуумом). Повторяется такт сосания (рис. 8.).

Рис. 8. Конструктивная схема вибропульсатора

2.7. Расчетная технологическая схема основного                    производственного здания и определение его размеров

 

       Длина коровника рассчитывается по формуле:

L_к =(в_с × n_с) + 2 × в_тп + в_цп +2 × в_пп   (13)

где  в_с – ширина стойла;

       n_с – количество стойл в 1 ряду;

       в_пп – ширина пристенного прохода;

       в_цп – ширина центрального прохода;

       в_нп – ширина навозного прохода;

           L_к = (1,2 × 50) + 2 × 3.9 +3.6 + 2 × 1.5 = 71.4 м

     Ширина  коровника рассчитывается по  формуле:

В_к = 4 × l_с + 2 × в_нп + в_цнп + 2 × в_кп +4× в_к,     (14)

где  l_с – длина стойла;

       в_нп – ширина навозного прохода;

       в_цнп – ширина центрального навозного прохода;

       в_кп – ширина кормового прохода.

       в_к  – ширина кормушки.

В_к = 4 × 1,9 + 2 × 2,1 + 2,4 + 2 ×3,2 + 4 × 0,7  = 23.4 м

     Высота коровника в расчете высоты мобильного кормораздатчика должна быть не меньше 3 м (Н_к ≥ 3).

     Площадь  коровника, следовательно, равна:

       F_зд = L × B = 71.4 × 23.4 =1670.7 м²

2.8. Расчет микроклимата

 

     Под оптимальным микроклиматом понимают комплекс действующих факторов внешней среды (температура, влажность и скорость движения воздуха, газовый состав воздуха и т.д.), способствующих наилучшему проявлению физиологических функций организма животных, получению от них максимальной продуктивности при минимальных затратах кормов и средств на ее обеспечение.

     Так как продуктивность животных на 20-30% определяется состоянием воздушной среды в животноводческих помещениях, а в условиях интенсивного ведения животноводства плотность размещения животных в помещении увеличивается, то и проблему создания и поддержания оптимального микроклимата в этих помещениях нужно решать новыми способами.

     Зоогигиенические нормы микроклимата, при беспривязно-групповом способе содержания крупного рогатого скота: температура равна 10°С (8-12°С), скорость движения воздуха 0,5 м/с, относительная влажность 70%, содержание пыли 0,04 мг/м³, освещённость 7,5 лк., величина шумов 60-70 децибел.

     Формирование микроклимата зависит от ряда технических и технологических факторов: объемно-планировочных и конструктивных решений, технологии содержания, эффективности систем вентиляции, отопления и навозоудаления, теплозащитных свойств ограждающих конструкций и т.д.

     Для снижения концентрации вредных газов и удаления излишней влаги в помещении, а также для рассредоточения приточного воздуха и ликвидации застойных зон, устраивают системы вытяжной вентиляции в навозных каналах, при содержании животных на решетчатых полах. Освещенность в помещении должна обеспечивать нормативную видимость предметов и способность нормативного течения физиологических процессов в организме. Хорошо регулируют микроклимат на территории ферм и в животноводческих помещениях зеленые насаждения. В жаркий летний период под их влиянием температура воздуха на территории ферм снижается на 7 - 13°С, а в помещениях для животных на 3-6°С.

     Причины ухудшения микроклимата большинства эксплуатируемых животноводческих помещений заключается в низкой теплозащите ограждающих конструкций, неквалифицированной эксплуатации отопительно-вентиляционного оборудования, а также неправильной организации воздухообмена. [2; 4]

     Воздухообмен  по допустимому количеству диоксида  углерода в холодный период  года, определяют по формуле:

L_CO2 = C × n / (C₁ – C₂),     (15)

где С – количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч;

             n – количество животных в помещении, гол;

             С₁ – предельно допустимая концентрация СО₂ в воздухе помещения, л/м³;

      С₂ – содержание СО2 в свежем воздухе, л/м³ (принимают 0,3 л/м³

           L_CO2 = 175 × 200 / (1,5 – 0,3) = 29167 м³/ч

     Воздухообмен по влаговыделениям  в холодный период года определяют  по формуле:

L_H2O = W / (d_в – d_н) × ρ,     (16)

где W – суммарное влаговыделение в помещении для животных, г/ч;

      d_в – влагосодержание внутреннего воздуха;

       d_н – влагосодержание наружного воздуха (d_н = 3,2 – 3,3)

       ρ – плотность воздуха, кг/м³ (ρ = 1,25 кг/м³)

d_в = W_н × W_max / 100 = 70% × 5,3 / 100 = 3,71

W_н – норма относительной влажности воздуха в животноводческих помещениях;

        W_max – максимальная влажность воздуха.

W = W_ж + W_исп,     (17)

где W_ж – влаговыделение животными, г/ч;

      W_исп – влагоиспарение с мокрых поверхностей помещения, г/ч.

W_ж = W_o × k_t × n,     (18)

где W_o – выделение водяных паров одним животным;

k_t – коэффициент, учитывающий изменение количества выделения животными водяных паров (k_t = 0,1);

n – количество животных в помещении.

           W_ж = 560 × 0,1 × 200 = 11200 г/ч

W_исп = ς × W_ж,     (19)

где ς – расчетный коэффициент (принимают 0,25).

           W_исп = 0,25 × 11200 = 2800 г/ч

           W = 11200 + 2800 = 14000 г/ч

            L_H2O = 14000 / (3,71 – 3,2) × 1,25 = 21961 м³/ч

     Из полученных результатов  выбираем максимальный воздухообмен  для определения кратности воздухообмена по формуле:

K = L_max / V_k,     (20)

где  L_max – максимальное значение по CO₂ и H₂O;

       V_к – объем коровника.

           V_к = 71.4 × 23.4 × 3 = 5012,3 м³

           K = 29167 / 5012,3 = 5.8

     Кратность воздухообмена равна 5.8, следовательно, на ферме следует применить принудительную вытяжную вентиляцию с подогревом воздуха.

3. Генеральный план  животноводческого предприятия

 

     Генеральный план  – совокупность основных и  вспомогательных зданий, сооружений  и объектов инженерного обеспечения,  расположенных на площадке и связанных между собой подъездными путями, инженерными сетями и коммуникациями.

     Технологические требования к генеральному плану заключаются в создании благоприятных условий для выполнения основных производственных процессов, соблюдения норм технологического проектирования, блокирования зданий и сооружений. Расстояния между зданиями должны быть минимальными, равным противопожарным разрывам (10-20 м). Вдоль животноводческих зданий размещают выгульные площадки и кормовыгульные дворы. [8; 9]

 

3.1. Зонирование территории  предприятия

 

     При разработке генерального плана всю территорию предприятия разбивают на зоны:

     1. Зона основных производственных зданий (коровник, телятник, родильное отделение и т. д.).

     2. Зона хранения и подготовки к использованию кормов (кормоцех, силосохранилище). В этой зоне обязательно должны быть автомобильные весы.

     3. Зона сбора, хранения и подготовки к использованию навоза (навозохранилище, цех приготовления).

     4. Зона санитарно-ветеринарного обслуживания (изолятор, ветлечебница, ветпункт, ветаптека). В этой зоне должен быть дезобарьер.

     Требования к взаимному расположению зон:

     В соответствии с «розой ветров» (рис. 9) основные производственные здания следует располагать продольной осью с севера на юг или с юга на север (допустимое отклонение не более 45° в одну или другую сторону), а так же с надветренной стороны. Вспомогательные здания должны располагаться с подветренной стороны.

   Территория должна быть  огорожена, озелена и благоустроена, для предотвращения заноса инфекции транспортом из вне и вывоза инфекции с территории (при наличии) на въезде-выезде должны быть дезобарьеры. Для обслуживающего персонала при входе-выходе тоже дезобарьеры и вет. сан. пропускник.

Производственная зона	Зона хранения и приготовления кормов
Зона вспомогательных зданий и сооружений	Зона хранения навоза