Проект свинофермы с самотечной системой удаления навоза на 6 тыс. голов

В табл. 4 приведены параметры  элементов самотечных систем навозоудаления.

Табл. 4

Параметры  элементов самотечных систем навозоудаления

Системы	Ширина канала, м	Мах. длина  канала, м	Мин. глубина  канала, м	Уклон дна, %
Самотечная периодического действия	0,5-1,2	До 40	0,8	0,8-1,5
Самотечная непрерывного действия	0,6-1,2	До 40* (25-30)	0,8	0-0,5

Примечание. * при длине  каналов 25-30 м система работает более  надежно.

Самотечная система удаления навоза (рис. 1) состоит из продольных навозоприемных каналов, перекрытых решетчатым полом; общего поперечного коллектора, проходящего посередине свинарников; внутрифермерской насосной станции; смывного водопровода оборотной воды и магистрального навозопровода. Рекомендуемые параметры решеток щелевого пола приведены в табл. 5.

Табл. 5

Рекомендуемые параметры решеток щелевого пола

Животные	Ширина щелей, мм	Ширина планок, мм
Поросята-сосуны	10-12	до 20
Поросята-отъемыши	17-20	до 30
Откормочное поголовье	20-25	до 40
Взрослые свиньи	25-35	до 50

Поперечный коллектор  примыкает к навозосборнику, сблокированному  с насосной станцией, расположенной, как правило, в средней части поперечного коллектора.

Продольный самотечный канал состоит из сборных железобетонных блоков прямоугольной формы. Дно  каналов выполняют с незначительным уклоном (i=0,005-0,006) в сторону поперечного канала, необходимым для облегчения смыва навозной  массы после завершения цикла производства (через 4-6  месяцев) и перед постановкой нового свинопоголовья.

Рис. 1 Самотечная система удаления навоза:

а – с уклоном, б – с каскадами; 1-шибер, 2-порожек, 3-решетка, 4-поперечный канал, 5-смывной трубопровод, 6-задвижка, 7-канал вытяжной вентиляции, 8-двусторонняя кормушка.

 

В месте примыкания  самотечных каналов к поперечному  устанавливают в специальных  направляющих рамках порожки шибера калиточного типа высотой 0,45 м и гидродозаторы. К началу самотечных каналов подводят смывные трубопроводы диаметром 150 мм. Сверху каналы перекрывают решетчатыми полами. Над каналами монтируют автопоилки. Данная система удаления навоза надежно работает при кормлении животных заводскими комбикормами и влажности навоза 88…92%.

Порожки шибера служат для запуска  системы удаления навоза на самотечный режим. Гидродозатор должен предотвратить  попадание газов из поперечного  коллектора в самотечные каналы и  распространение инфекции через них в случае возникновения ее в одном из свинарников.

После завершения производственного  цикла навозоприемные каналы периодически очищают, смывая остатки навоза и  осадок оборотной водой при скорости движения ее в них 0,8…1,1 м/с. Давление на месте смыва должно быть не менее 1,0 кгс/см².

Верхний конец самотечного  канала удаляют на 0,5-1 м от стены. Таким образом, предотвращают накопление навоза у торцовой стенки канала, а в удлинении образуют запас подвижной жидкости, которая способствует движению более густой массы, заполняющей канал. Удлиненную часть канала закрывают решеткой, деревянным или металлическим щитом.

Чтобы навозная жижа беспрепятственно поступала в поперечный канал, он должен быть на 35-50 см глубже продольных самотечных каналов.

На крупных свиноводческих комплексах в качестве поперечного  канала, объединяющего ряд  свинарников, применяют трубопровод комбинированного сечения, уложенный с уклоном 0,01 в сторону приемных навозосборников. Навозная масса удаляется из него самотеком, а также периодическим смывом (2-4 раза в сутки) осветленной жижей или технической водой. Для этого от насосной станции прокладывают посередине ряда свинарников магистральный смывной трубопровод осветленной жижи. В крайних свинарниках устанавливают смывные форсунки. От магистрального трубопровода в каждом свинарнике прокладывают трубы и в начале самотечного канала устанавливают форсунки. На ответвлениях смывного трубопровода устанавливают ручные задвижки, а на магистральном трубопроводе осветленной жижи - задвижки с электричеством.

В качестве поперечного  канала можно использовать железобетонные или чугунные трубы диаметром 500-600 мм.

На небольших свинофермах  или отдельных свинарниках,  если длина поперечного канала не превышает 50 м, можно применять прямоугольные поперечные каналы. Уклон дна канала при этом должен составлять 0,015-0,02. в этом случае на поперечном канале при выходе из здания необходимо устанавливать шибер или гидрозатвор, чтобы предотвратить сквозняки и распространение запаса из навозосборника.

Самотечные каналы должны иметь прямоугольную форму с  закруглением углов у дна по радиусу 15 см с ровными, гладкими по всей длине  стенками.

Фильтровать воду и жижу каналы не должны.

Недостаточная герметизация каналов может привести к полному отказу самотечной системы. Поэтому канал надо тщательно очистить от мусора, песка и цемента, промазать горячим битумом или специальным силиконовым лаком. Еще лучше покрыть поверхность самотечных каналов полихлорвиниловыми мастиками.

Конструкция порожков и шиберов должна быть такой, чтобы обеспечивать легкость их установки и подъема и надежно герметизировать каналы при запуске их в самотечный режим. Как правило, порожек и шибер устанавливают в одну направляющую рамку, которую при помощи закладных деталей заделывают в стенку канала заподлицо с его дном. Ширина порожка и шибера должна соответствовать ширине канала.

Порожки шибера делают, с листовой стали толщиной 3-5 мм. Шибера шириной 80 и высотой 90 см можно поднимать вручную за скобы или рычаги. Шибера больших размеров делают с винтовым или рычажным механизмом подъема. Этот  же механизм используют для установки и подъема порожка.

Уровень решетчатого пола над продольными самотечными каналами должен быть на 5 см ниже прилегающего к нему пола логова и сплошной бетонной полосы между кормушкой  и решеткой. Уклон пола логова и бетонной полосы в сторону решетчатого пола должен составлять 0,02.

Подготовленные в соответствии с изложенными требованиями самотечные продольные каналы тщательно очищают  от строительного мусора и посторонних предметов. Затем устанавливают и герметизируют порожки. После этого в каналы заливают воду до тех пор, пока она не станет перетекать через порожки. В течение 2-3 дней наблюдают, не понижается ли уровень воды. Убедившись в герметичности каналов, устанавливают в направляющие рамки шибера, герметизируют их и еще раз заполняют каналы водой так, чтобы она на 5-10 см перекрывала шибера. Если уровень воды в канале понизится, значит, каналы порожки и шибера достаточно герметичны. Убедившись в герметичности каналов, в свинарники помещают животных. Каналы заполняются навозной массой в течение 10-14 дней. Когда расстояние между решетчатым полом и уровнем навозной массы сократится до 15-20 см, шибера поднимают и самотечную систему удаления навоза запускают в эксплуатацию.

Если в каналах навоз  имеет слишком жидкую консистенцию, их освобождают наполовину. Когда  емкость канала заполнится, шибера открывают полностью. Очень важно, чтобы с самого начала эксплуатации самотечной системы была правильно  установлена консистенция навоза.

Дело в том, что навозная жижа в канале имеет определенный поверхностный уклон. В процессе эксплуатации он изменяется в зависимости от влажности и состава кормов, возраста животных, периода гола, температуры и влажности внутри помещения. Свиной навоз обычно бывает настолько разжиженным, что добавлять в него воду не требуется. Для лучшего перемешивания навоза и освобождения каналов шибера закрывают через 2 – 4 с после открытия.  При этом отраженная от заслонки волна размывает навоз, осевший в канале, и способствует лучшему перемешиванию его. Затем шибера открывают, как обычно. После установления самотечного режима давления навозной массы в канале (через 1,5 – 2 ч после открытия шибера) шибер опускают, оставляя между ним и порожком щель высотой в 10 см. за шибером в специальную направляющую раму вставляют гидрозатвор, и система готова к эксплуатации.

 

2.2 Причины возможного нарушения работы

На основании изучения опыта эксплуатации самотечных систем можно выделить следующие причины  возможного нарушения их работы:

1. отклонение от рекомендованных строительных размеров канала (не выдерживают уклон дна, глубина и др.);
2. недостаточная гидроизоляция стен и дна каналов;
3. попадание в каналы подстилки, остатков кормов, посторонних предметов и т. д.;
4. несвоевременное удаление стоков из сборного коллектора и навозосборника;
5. использование в рационах животных недостаточно измельченной травы, а так же зерновых крупного помола;
6. чрезмерное разбавление навоза водой (при неисправных автопоилках или смыве площади станка водой из шлангов);
7. недостаточная герметичность гнезд установки порожка или шибера;
8. несвоевременная или неполная очистка каналов при смене поголовья или профилактике свинарника.

Нарушение работы можно  избежать при соблюдении требований, предъявляемых к их проектированию, строительству и эксплуатации.

 

2.3 Усовершенствование системы

Дальнейшим усовершенствованием  системы непрерывного действия является комбинированная система. Эта система  содержит самотечные каналы, оснащенные напорным трубопроводом с насадками и насосами. Она отличается от ранее описанной возможностью управления процессом самотранспортирования навоза по каналу. Удаление навоза осуществляется при этом самотеком, а подача жидкости предусматривается только в том случае, когда влажность навоза снизится ниже 87% или уровень его в канале достигнет допустимой максимальной высоты. Управление работой системы может осуществляться оператором или автоматически.

Комбинированные системы  отличаются более высокой эксплуатационной надежностью по сравнению с самотечными системами и меньшим (в 4-5 раз) расходом воды по сравнению со смывными. Они могут быть использованы на фермах любой мощности и для всех групп животных.

 

2.4 Техническое обслуживание.

При самотечной системе  удаления навоза необходимо следить за состоянием навозной массы. Перемешанная текучая масса непрерывно или циклически вытекает из канала. Масса движется по всему сечению канала. Время от времени нужно осматривать самотечные каналы. Если окажется, что навозная масса очень густая и поверхностный уклон ее значительно увеличился, необходимо опустить шибер. Когда поголовье свиней сдают на мясокомбинат или переводят в другие свинарники, необходимо очистить каналы, смыв остатки осветленной жижей или технической водой. Для этого поднимают гидрозатвор, шибер и порожек на 50 – 60 см. очистка канала длится примерно 20 мин. Затем самотечные каналы дезинфицируют специальным раствором и снова подготавливают для пуска в самотечный режим.

В период эксплуатации надо постоянно следить за состоянием шибера и порожка, гидрозатвора, герметичностью каналов. Порожек и шибер легко поддаются коррозии, поэтому их надо смазывать солидолом.

Порожек и шибер должны входить в рамку с зазорами 1 – 2 мм и легко двигаться в  ней. Для герметизации направляющую рамку перед установкой порожка и шибера заполняют солидолом. Иногда, чтобы порожек и шибер с самого начала не пропускали жидкость, пазы уплотняют опилками или навозом. Через некоторое время навоз сам полностью герметизирует их.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет самотечной системы удаления навоза

Рис. 2 Расчетная схема навозосборочного канала

Выход навоза с одного продольного самотечного канала составит:

,  м³/с     где:

- нормативный выход экскрементов от одной свиньи, = 5,7 кг/сут

- норматив воды посуточно  от 1 до 3 литров воды в расчете  на 1 животное по технологии;

п -  количество животных на одном продольном самотечном канале;

- объемная масса навоза, кг/м³; = 1060;

   м³/с.

Выход навоза со всего  комплекса составит:

 м³/с.   

Длина навозоприемного канала:

, м где:

- фронт кормления, м; = 0,3 м;

- часть длины канала перекрытой  плитой, м;  = 1 м;