1. Анализ производсвенной деятельности хозяйства 1 Общие сведения по хозяйству аозт Батьківщина
 Скачать 268.82 Kb.
|
ВведениеОдним из главных путей роста эффективности производства продукции животноводства, дальнейшего повышения его продуктивности и качества конечного продукта является индустриализация этого производства, которая базируется на комплексной механизации. Использование индустриальных методов производства в животноводстве требует усовершенствования технологических и технических решений. Относительно откормочных ферм КРС одним из самых основных производственных процессов является раздача корма – ответственный в технологическом отношении и достаточно трудоемкий процесс. Это обусловлено сложностью взаимодействия элементов в системе "человек – машина - животное". Известно, что усовершенствование процесса и средств раздачи кормов может повысить продуктивность животных на 10…15%. Естественно, что при таком положении в условиях свободного рынка продукция наших ферм становится по стоимости не конкурентоспособной с такой же продукцией, поступающей из-за рубежа. Из приведенного выше можно сделать вывод о необходимости совершенствования технологии производства мяса (говядины) с тем, чтобы снизить материальные, энергетические и трудовые затраты на производство продукции. Целью данного дипломного проекта является снижение себестоимости мяса за счет улучшения качества раздачи кормов, а также снижения затрат труда на единицу продукции. 1.Анализ производсвенной деятельности хозяйства 1.1 Общие сведения по хозяйству АОЗТ «Батьківщина» АОЗТ «Батьківщина» расположено в юго–восточной части Луганской области в 15 км от районного центра города Свердловска. Производственное направление хозяйства: в растениеводстве – производство злаковых зерновых культур и подсолнечника; в животноводстве – производство молока и мяса крупного рогатого скота. Земли АОЗТ «Батьківщина» расположены на берегах речки Кондрючей – притоки Северского Донца. По данным государственного учета земель, землепользование АОЗТ "Батьківщина" на 1.01.2008 года составляет: всего сельскохозяйственных угодий – 4725 га; в том числе пашня – 3397 га; пастбища – 1225 га; прочие земли – 103 га. Рельеф территории, на которой расположены земельные угодия хозяйства спокойный, уклон 0,02° с востока на запад и с юго- востока на северо-запад. Почвы и подпочвы – чернозем и суглинок пригодные для активного ведения растениеводства. Грунтовые воды залегают на глубине 12…25 м. По территории хозяйства протекает река Кундрючья – притока Северского Донца, поэтому во время паводков возможны затопление и заболачивание территории. Средние многолетние минимальные и максимальные температуры: – 31,4°С и + 38,8°С. Грунт промерзает на глубину 1…1,2 м. Среднее количество осадков в год составляет 50,4 мм. Господствующие ветры юго-восточного направления. Территория хозяйства относится к региону с континентальным, недостаточно увлажненным климатом. Его характерной особенностью являются постоянные ветры и засушливо-суховейные явления с малоснежной зимой, частыми оттепелями, неравномерным распределением осадков в течении года. Наиболее ранние заморозки в среднем начинаются в начале октября, а наиболее поздние наблюдаются в третьей декаде апреля или в начале мая. Величина гидротермического коэффициента 0,8…0,9, то есть испарение в теплый период равно количеству осадков или больше его. В среднем 60% осадков выпадают в период апреля – сентября месяцев и носят часто ливневый характер. Осадки используются растениями не полностью, часть их расходуется на поверхностный сток и испарение. Зимой осадки выпадают в виде снежного покрова. Из-за частых оттепелей снежный покров неустойчив. Число дней со снежным покровом редко превышает сто. Выпадение снега часто сопровождается метелями, которые бывают в период с ноября по март. 1.2 Анализ отрасли растениеводства В целом почвенно – климатические условия зоны расположения АОЗТ "Батьківщина" благоприятны для возделывания всех районированных сортов сельскохозяйственных культур. Однако для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо проводить комплекс мероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги, а также уменьшение результатов ветроэрозионных процессов. Таблица 1.2 Структура посева и производства продукции растениеводства
Эта площадь распределена между двумя полевыми севооборотами, каждый из которых закреплен за соответствующими отделениями. 1.3 Анализ отрасли животноводства Динамика поголовья и продуктивность животных в рассматриваемом хозяйстве приведена в таблице 1.3. Таблица 1.3 Динамика поголовья и продуктивности животноводства
Анализируя данные таблицы 1.3 можно подвести итог, что численность поголовья дойного стада находится в пределах 110 голов, хотя в 2007 году уменьшилось по сравнению с 2005 годом 1.4 Анализ цеха механизации На центральной усадьбе расположена вся специальная техника, а сам тракторный парк расположен на двух механизированных отрядах. В таблице 1.4 дан состава машинно-тракторного парка. За последние годы состав МТП не только не обновляется, но и сокращается за счет списания техники. Это связано с экономическим положением хозяйства из-за несоответствия цен на сельскохозяйственную продукцию и новую технику. 1.5 Экономический анализ Интенсификация – главный путь развития сельскохозяйственного производства. Это последовательное, все возрастающее вложение средств производства, а иногда и труда на единицу земельной площади в целях систематического повышения плодородия земли, получения с каждого гектара земли наибольшего количества продукции при наименьших затратах труда и средств на единицу продукции. Анализ процесса интенсификации предприятия определяет основные направления развития его экономики, темпы и эффективность повышения интенсивности производства. Основные показатели уровня интенсификации и экономической эффективности в хозяйстве в период 2005…2007 годов представлена в таблице 1.5 и 1.6. Уровень интенсивности производства в хозяйстве в 2007 году снизилась по сравнению с уровнем 2006 года, об этом свидетельствуют данные с таблиц 1.5 и 1.6. Значение показателя энергообеспеченности уменьшилось на 9%, энерговооруженности – на 6,2%., вложение затрат на производство сельскохозяйственной продукции увеличилось в расчете на 100 га сельскохозяйственных угодий – на 5,4%. Таблица 1.5 Основные показатели уровня эффективности, тыс. грн.
Таблица 1.6 Основные показатели уровня интенсивности, тыс. грн.
Экономическая эффективность интенсификации (дополнительного вложения средств производства) проявляется в снижении себестоимости продукта, роста производительности труда и повышении рентабельности производства. 1.6 Обоснование темы проекта Так как в Украине в последние года многие сельскохозяйственные предприятия находятся в тяжелом положении, не исключение, как видно из проведенного анализа, является и АОЗТ "Батьківщина", на ферме КРС хозяйства заметен довольно значительный спад производства, основное и вспомогательное оборудование в основном выработало свой ресурс и требует ремонта или замены. Для того, чтобы как-то стабилизировать положение в создавшихся условиях необходимо внедрять в производство современные технологии и технические средства, которые обеспечивали бы увеличение выхода продукции, снижение затрат труда, топлива, энергии и других материально-технических ресурсов. В настоящем дипломном проекте рассматриваются основные производственные процессы откормочной фермы КРС с целью снижения затрат труда за счет внедрения комплексной механизации в производство. Сделана попытка провести технологические расчеты по основным процессам для определения рационального состава оборудования технологических линий, возможной замены устаревшего оборудования новым, создания оптимальных режимов работы оборудования. Для интенсификации производства продукции откормочной фермы КРС предлагается усовершенствовать работу линии раздачи кормов путем разработки кормораздатчика. 2. Технологическая часть 2.1 Обоснование и расчет генплана фермы молодняка КРС Проект фермы должен соответствовать определенным требованиям. Проектирование фермы начинается с выбора земельного участка, расположение которого увязывается с санитарно-гигиеническими и противопожарными нормами, с учетом господствующих ветров (преобладающие направления ветра с ноября по май юго-западный, а в период летне-осенний северо-восточные ветры). Участок для фермы должен иметь санитарно-защищенную зону 300 м. Участок должен располагаться ниже населенного пункта, водозаборных сооружений и выше ветеринарных объектов и навозохранилища. Также должен быть удален от транзитных дорог не менее чем на 100 м. Направление господствующих ветров, должно проходить от жилых домов, кормоцехов к животноводческим помещениям и далее к навозохранилищу; все производственные и вспомогательные постройки должны размещаться в соответствии с принятой технологией; размещать вспомогательные помещения вблизи основных производственных помещений фермы; предусмотреть деление земельного участка на зоны (основную, кормоприготовительную, санитарно-техническую). Противопожарные разрывы между зданиями – не менее 18 м. Санитарные разрывы: между коровниками и навозохранилищами – 40–50 м, а также кормоцеха и хранилища кормов. Противопожарный разрыв между сооружениями и открытыми хранилищами грубых кормов – 100…150 м. Расчет генерального плана начинаем с определения площади фермы: м2, (2.1) где - норма площади на одну голову, = 4м2 [1, с. 31]. Расчет ширины В и длины L, с учетом В:L = 1:5: м(2.2) м.(2.3) Берем помещение с размерами, м:21Ч54Ч2,5. Рассчитаем количество помещений для содержания животных: шт.,(2.4) где - поголовье i-го вида животных; - вместимость постройки для i-го вида. Принимаем 2 здания для содержания животных. Общая вместимость хранилища для хранения силоса годового запаса: м3(2.5) где - суточная норма на 1 голову ( в зависимости от возраста животных), кг; - число дней кормления в году (в зависимости от содержания и типа кормления), дней; - поголовье животных (250 голов в возрасте от 12 до 15 месяцев и 250 – от 15 до 18 месяцев); - плотность корма, кг/м3 [20]; - степень использования хранилища, = 0,8; - коэффициент учета потерь корма, = 1,15…1,2. ,(2.6) где - для молодняка в возрасте от 12 до 15 месяцев; - для молодняка в возрасте от 15 до 18 месяцев. Общая площадь траншей: м2(2.7) где - принятая глубина траншеи, = 5 м. Общая длина всех траншей: м,(2.8) где - ширина траншеи равная 2 м стандартным железобетонным плитам по их длине (для укладки на дно ямы). Количество траншей: шт.,(2.9) где - длина траншей с учетом стандартных железобетонных плит выложенных на дне траншеи, = 48 м. Расчет головой потребности в сене: кг,(2.10) где - дневная потребность в сене, [20]; - количество сена, требуемое на 1 животное; - поголовье. т,(2.11) где - количество дней кормления, = 220 дней. Потребное годовое количество соломы рассчитываем, исходя из суточной потребности 9 кг на голову: кг = 990 т,(2.12) где - суточная потребность в соломе на 1 животное; - поголовье животных; - количество дней использования соломы. Годовая потребность в соломе составляет 990 т. Солому складируют на территории фермы: скирды размерами 60 м Ч 9 м – 5 скирд, что будет достаточно для годовой потребности. Расчет зерносклада, с учетом суточной потребности (зависит от выбранного рациона и возраста: в данном случае 1,2 кг/сутки [2]): м3,(2.13) где - суточная потребность в концкормах на 1 голову; - количество животных; - количество дней кормления; - плотность корма, кг/м3 (взято среднее значение); - степень использования хранилища, = 0,75 [1, стр. 34]; - коэффициент учета потерь корма,(15%), коэффициент запаса. Площадь зерносклада: м2,(2.14) где - высота зерносклада, принимаем 4 м в соответствии с требованиями по хранению зерна. Определяем длину зерносклада (общую): м,(2.15) где - ширина здания, взятая с учетом свободного въезда транспорта с прицепом (ширина ворот 3 м). Принимаем размер зерносклада: 12 Ч 15 м. Годовой объем корнеплодов: м3,(2.16) где , - суточная норма потребления животными корнеплодов (в соответствии с принятым силосным рационом), = 3 кг, = 4 кг; соответственно для КРС в возрасте от 12 до 15 месяцев им от 15 до 18 месяцев. Площадь корнеплодохранилища: м2,(2.17) где - высота бурта (наиболее оптимальная составляет 3 м с учетом условий хранения и соблюдения правил укладки). Общая длина корнеплодохранилища: м,(2.18) где - ширина здания, берется с учетом размера стандартных железобетонных плит Принимаем размеры корнеплодохранилища: 12 Ч 30 м. Годовой объем корнеплодов: м3,(2.19) где - суточное выделение мочи и кала у одного животного. 2.2 Механизация раздачи кормов Для раздачи кормов на проектируемой ферме принимаем мобильный кормораздатчик, для которого определим грузоподъемность, длительность одного рейса (цикла) и общее количество кормораздатчиков для фермы. Таблица 2.1 Суточный рацион молодняка КРС при силосном виде кормления, кг
Грузоподъемность мобильного кормораздатчика Gp (количество корма, которое можно доставить и раздать за один рейс): ,кг, (2.22) где Vб – емкость бункера кормораздатчика, м3 (принимаем Vб = 10 м3); вз – коэффициент загрузки бункера, вз = 0,8 – 1; с – плотность корма, кг/м3 (для кукурузного силоса с = 280 кг/м3 [1]). кг. Количество циклов iц, которое может выполнить один кормораздатчик за время раздачи: , где Тр – допустимое время раздачи корма, час (Тр = 1,5…2 ч [2]); tц – время, необходимое для выполнения одного рейса или цикла раздачи, ч. ,ч,(2.23) где tх – время транспортировки пустого кормораздатчика к месту его загрузки кормом: , ч, (2.24) где L – среднее расстояние от коровника к месту загрузки, км (принимаем L = 5 км); Vх – скорость транспортировки кормораздатчика, км/час (Vх = 35…40 км/ч). ч; tз – время загрузки кормораздатчика рассчитываем по формуле: ,ч, (2.25) где Qз – производительность загрузчика, кг/ч (для погрузчика ПФ–0,75 Qз = 50 т/ч). ч; tт – время транспортировки загруженного кормораздатчика к месту раздачи корма, ,ч,(2.26) где Vт – скорость транспортировки загруженного кормораздатчика, км/ч (Vт = 15 – 20 км/ч). ч; tр – время раздачи кормов, ч. ,ч,(2.27) где Qр – производительность кормораздатчика при раздаче кормов, кг/ч (Qр = 8 т/ч [2]). ч; kо – коэффициент, учитывающий потерю времени на вынужденные остановки, развороты и т.д., kо = 1,1 – 1,2. час; . Общее количество кормораздатчиков іо для кормления всех животных зависит от количества кормов, которые необходимо раздать и составляет: ,(2.28) где Gраз – количество корма для одного кормления, . Тогда потребное количество кормораздатчиков составляет: . (2.29) Принимаем nр = 1. 2.3 Механизация водоснабжения Водоснабжение фермы является одним из главнейших технологических процессов в животноводстве. Потребители воды: животные, приготовление корма, обслуживающий персонал, полив зеленых насаждений. Определение среднесуточного расхода воды: - для фермы: л/сут;(2.30) - для кормоцеха: л/сут. где - среднесуточная норма потребления воды молодняком КРС, л/сут; - поголовье, гол. Неравномерность суточного потребления воды: ,(2.31) где - максимальный суточный расход, л/сут; - коэффициент суточной неравномерности, = 1,3…1,5. л/сут; л/сут. Неравномерность часового расхода воды (л/час) учитывается коэффициентом часовой неравномерности: , л/час (2.32) где = 2,5. л/час; л/час. Максимальный секундный расход (л/сек) определяется так: , л/сек;(2.33) л/сек; л/сек. Так как являются узловыми расходными соответственно, на узлах G и F , то ; . Подбор диаметра трубопровода и определение потер напора по длине. Для трубопровода DF транзитный расход , для , . Подбираем для участков DF и DG, DC, исходя из условия экономически выгодных скоростей [3]. В общем случае транзитный расход будет отличаться от табличных (справочных значений) соответствующего стандартному диаметру трубопровода. Поэтому принимаем ближайшее. Мы получаем: на участке л/сек: берем трубу ш 50 мм. Потери напора по длине каждого из участков: ,(2.34) где - потери напора; - расчетный транзитный расход участка л/сек; - расходная характеристика трубопровода (для ш трубы 50 мм 9,9К) л/сек; - длина участка водопровода, м; - коэффициент, учитывающий местные потери напора (повороты, стыки, задвижки и т.п.), = 1,1. Длина трубопровода на участке CD = 85 м; DG = 40 м; DF = 50 м (из генпалана лист графической части). м; м; м. Расчет высоты водонапорной башни. Высота водонапорной башни должна быть достаточной для того, чтобы обеспечить требуемый свободный напор в помещениях с учетом потери напора по длине трубопровода и разности нивелирных отметок основания водонапорной башни и животноводческих помещений. Нивелирные точки: А = 5 м; С = 13 м; F = 12м; G = 14м. Находим пьезометрические отметки узла FG: м;(2.35) м, (2.36) где , - пьезометрические отметки узла F,G: м; , - величина свободного напора на узлах F,G: м; , , - потери напора на участках DF и DG, DC, м; , - нивелирные отметки узлов F,G (по топографической схеме местности), м. Далее для расчетов берем максимальное значение пьезометрической отметки = 25,86 м. Высота опоры башни (м): м.(2.37) Расчетная высота водонапорной башни, м: м,(2.38) где - высота бака водонапорной башни, м, = 4 м – берется как наиболее часто применяемая. Подбор насоса и определение его параметров. Для того, чтобы подобрать насос надо знать напор и производительность насосной станции. Ориентировочно производительность насосной станции найдем исходя из: л/сек,(2.39) где - суточный расход всех потребителей, л/сут; - ориентировочное время работы станции, ч. Диаметр всасывающего и нагнетательного трубопровода насосной станции подбираем аналогично подбору трубопроводов водопроводной сети в соответствии с экономически выгодными скоростями движения воды, берем трубу с ш 45 мм. Потери насоса во всасывающем и нагнетательном трубопроводах (м) определяем из условия: м,(2.40) где - общая длина всасывающего и нагнетательного трубопровода; - 100 м; - 15 м. Требуемый напор насоса: м,(2.41) где - разность нивелирных отметок точек А и С . В виду того, что по условиям общая длина всасывающего и нагнетательного водопроводов сравнительно невелики, то его характеристику строим как прямую, параллельно оси ОО, с ординатой . Рабочая точка А определяется как точка пересечения расходной характеристики насоса с расходной характеристикой трубопроводов. Определение фактической производительности насоса из рабочей точки А проводим вертикаль насоса на ось ОО, пересечению с вертикалью определить фактическую производительность насоса (л/с), определяем КПД насоса из точки А проведем вертикальную прямую до пересечения с кривой в точке В. Из точки В на ось проводим горизонталь и определяем КПД насоса в данном режиме работы. Мощность электродвигателя привода насоса: кВт,(2.42) где - мощность двигателя, кВт; - удельный вес воды; - фактическая производительность насоса, л/с - напор насоса, м; - КПД насоса Практически полученная мощность электродвигателя должна быть увеличена с учетом коэффициента запаса в 1,5 раза: кВт,(2.43) где К – коэффициент запаса, К = 1,5. Время работы насоса в течение суток: часа.(2.44) Определяем емкость водонапорной башни с учетом запаса 15%: м3. Выбираем водонапорную башню БР-10: вместимость бака: 10м3; полная: 18 м3; высота ствола: 4 м; диаметр бака: 3 м; диаметр ствола: 12 м; масса: 2100 кг. 2.4 Механизация создания микроклимата в помещении Расчет и подбор оборудования системы вентиляции. Система вентиляции предназначена для удаления из помещения загрязненного и влажного воздуха и замены его на чистый и менее влажный наружный воздух. Обеспечение нормального гигиенического режима для животных, обслуживающего персонала и сохранности здания. Основанием для расчета и выбора системы вентиляции служат нормированные показатели для животноводческих помещений. Часовой воздухообмен по содержанию углекислоты определяем как: м3/ч,(2.45) где - количество углекислого газа, выделяемое одним животным, л/ч (нормативные данные) [7, прилож. I]; - количество голов, чел. - допустимое количество углекислоты в воздухе помещения (см. строительные нормы и правила проектирования сельскохозяйственных помещений) [7, прилож. 3]; - содержание СО2 в приточном воздухе = 0,3…0,4 л/м3. Часовой воздухообмен содержит влаги: м3/ч;(2.46) ч/м3,(2.47) где - количество водяного пара, выделяемое одним животным [2, таблица II]; - коэффициент, учитывающий испарение влаги с пола, автопоилок и т.д., = 1,2; - допускаемое количество водяного пара в воздухе помещения [2, табл. прилож. I]; - нормативная вместимость воздуха в здании, %; - максимальная вместимость воздуха при 12°С, = 75%, т.е. это оптимальные условия содержания. Для дальнейших расчетов выбираем максимальный воздухообмен из и и находим необходимую кратность воздухообмена: ,(2.48) где - объем помещения (размеры помещения). В практике животноводства обеспечение воздухообмена производится при помощи сочетания естественной и принудительной вентиляций. Естественная вентиляция является более простой по устройству и дешевой в эксплуатации. При ее использовании воздухообмен происходит вследствие разности температуры внутри и снаружи помещения. В этом случае суммарное сечение вытяжных и приточных каналов определяем так: м3,(2.49) где - часовой воздухообмен, м3/ч; - скорость воздуха в канале, м/с: м/с,(2.50) где - высота вытяжного канала (принимаем 3,5 м); - температура воздуха в помещении (12°С – зоотехнические требования); - температура наружного воздуха (для области расчетная зимняя температура = - 11°С). Количество вытяжных каналов определяем так: шт., (2.51) где - площадь сечения одного канала (берем 0,5 м2). Зная, что работа естественной вентиляции зависит от метеорологических условий, сочетаем ее с принудительной. Суммарная производительность вентиляторов принимается с учетом подсосов воздуха в воздухаводах на 15% больше расчетного воздухообмена: м3/ч(2.52) т.к. > 8000 м3/ч берется схема с несколькими вентиляторами. Количество вентиляторов определяем из условия: шт.,(2.53) где 8000 м3/ч – максимальный воздухообмен, который может обеспечить 1 вентилятор с ш рабочего колеса 800 мм; - округляем в большую сторону. Производительность одного вентилятора определяем из условия: м3/ч.(2.54) Диаметр главного и приточного воздуховодов, определяется по формуле: , м2,(2.55) где - скорость воздуха в воздуховоде, м/с [7, стр. 8]. Из принятой схемы вентиляции здания воздух от вентиляторов попадает по одному каналу главном и четырем приточным воздуховодам, т.е. ; м; м. Напор, создаваемый вентилятором должен быть больше суммы потерь давления на трение и в местных сопротивлениях: Па,(2.56) где - полные потери напора, Па; - потери напора на трение, Па; - потери на местных сопротивлениях, Па; - плотность воздуха, = 1,2 кг/м3 [7, стр. 8]; - скорость воздуха в воздуховоде [7, стр. 8]; - коэффициент трубопроводного сопротивления движения воздуха, = 0,02 [7]; - длина трубопровода от вентилятора до конечной точки в соответствии с принятой схемой, м; - диаметр трубопроводов, м; - сумма коэффициентов местных потерь (повороты, переходы, калориферные решетки) (взято примерно) [7, стр. 8]. На основании и Н по техническим характеристикам вентиляторов марки Ц4-70, т.к. вентиляторы Ц4-70 наиболее подходят для вентиляции помещения. Выбираем вентилятор № 8. Потребную мощность на привод вентилятора определяем по формуле: ,(2.57) где - подача вентилятора (из технических характеристик на вентиляторы Ц4-70), м3/ч [7, табл. 2]; - полный напор вентилятора (из технической характеристики на вентиляторы Ц4-70), Па; - КПД вентилятора, принимаем = 0,65…0,95 [7, стр. 8]. Действительная мощность электродвигателя выбираем с учетом коэффициента запаса К3 = 1,2: кВт.(2.58) Тепловой расчет помещения. Для выбора обогревательных установок производим расчет теплового баланса: кДж/ч,(2.59) где - дефицит теплового потока, кДж/ч; - поток теплоты, проходящий через ограничения конструкций (стены, чердак, ворота, окна), кДж/ч; - коэффициент случайных потерь через двери, щели и т.д., = 1,1; - поток теплоты, выделяемый животными, кДж/ч. кДж/ч, (2.60) где , , , - коэффициент теплоотдачи, соответственно, через стены, чердак, окна, ворота, кДж/ч·м2°С [7, табл. 4]; , , , - площадь, соответственно, стен здания, чердака, окон (5% от площади пола), ворота (4 ворот, размером 3Ч3 м); - температура воздуха в помещении, = 12°С [7, стр. 16]; - расчетная зимняя температура наружного воздуха, = -23°С. кДж/ч, (2.61) где - удельная теплоемкость воздуха, = 1 кДж/кг°С; - количество вентиляторов; - производительность вентилятора Ц4-70, № 8 [7, табл. 2]; - плотность воздуха, = 1,2 кг/м3. Поток теплоты, выделяемой животными: кДж/ч,(2.62) где - поток теплоты, выделяемый одним животным, кДж/ч [7, приложение 2]; - количество животных в помещении, гол. Подбор калорифера для обогрева помещения. Для воздушного отопления животноводческого помещения применим пароводяной калорифер. В них применяется следующий принцип работы: воздух нагнетенный вентилятором проходит через теплообменник, в котором нагревается за счет тепла горячей воды или пара, в соответствие с этим каждый калорифер работает в системе с вентилятором и их количество соответствует друг другу. Тепло поступающее через калорифер, должно компенсировать дефицит тепла в животноводческом помещении. Исходя из этого, температура воздуха, выходящего из калорифера, в помещении будет определяться следующим образом: °С,(2.63) где - расчетная зимняя температура наружного воздуха, = -23°С; - дефицит теплового потока, кДж/ч Определяем расчетную площадь живого сечения по воздуху: м2,(2.64) где - расчетная массовая скорость воздуха, кг/м2·с; - плотность воздуха. Увеличение массовой скорости с одной стороны привода к повышению коэффициента теплоотдачи калорифера, с другой – к возрастанию сопротивления прохода воздуха к соответственно увеличению расхода электроэнергии на привод вентилятора. Экономически выгодной является массовая скорость в пределах 7 – 10 кг/м2·с. По показателю подбираем предварительно номер калорифера в соответствии с данными приведенными в технических характеристиках пароводяных калориферов. Берем калорифер № 7. Действительная массовая скорость воздуха будет: кг/м2·с, (2.65) где - действительная площадь живого сечения по воздуху, м2 (из технической характеристики пароводяных калориферов)(для калориферов №7 КФС (КФВ)). Определяем скорость воды в трубках калорифера: м/с, (2.66) где - теплоемкость воды, кДж/кг°С; - плотность воды, кг/м3; , - температура на входе и выходе из калорифера в °С [7, стр. 14]; - площадь сечения калорифера № 7 по теплоносителю, м2 [7]. Коэффициент теплопередачи для калорифера (для марки КФС и КФБ) определяем так: кДж/м2ч°С(2.67) Фактический тепловой поток, передаваемый калориферами: кДж/с·м2ч (2.68) Полученное значение должно быть выше на 15 – 20°С. Расчетный расход тепла: ; ,(2.69) т.к. условие % для отопления помещения берем 4 калорифера № 7 КФБ, а не КФС установленные перед каждым вентилятороми, площадь поверхностного их будет не менее: ; ;(2.70) , где - суммарная площадь нагрева, установленных калориферов, м2; - площадь поверхности нагрева калорифера, КФБ № 7. 2.5 Механизация уборки и транспортировки навоза Расчет выхода навоза на проектируемой ферме. Для определения режима работы машин по уборке и транспортировке навоза, а также хранения необходимо прежде установить суточный выход навоза. Его размер зависит от многих факторов производства: состава и массы суточного рациона, числа животных, вида и нормы внесения подстилки, принятой технологии уборки и транспортировки навоза и др. На практике суточный выход навоза от одного животного достаточно точно можно определить из исследований Вольфа, согласно которых в свежий навоз переходит примерно половина массы сухого вещества кормов, содержащегося в суточном рационе и вся сухая часть подстилки. Исходя из этого, получаем: т/гол,(2.71) где - суточный выход навоза от одного животного, кг/гол; , , , - коэффициент влажности кормовых компонентов суточного рациона, соответственно для соломы, силос, концкорма, корнеплоды [6]; , , , - суточная норма выдачи кормовых компонентов, соответственно, соломы, силоса, концкорма, корнеплоды; - определено для животных в возрасте от 15 до 18 месяцев, т.к. выход навоза у них выше, чем у молодняка КРС от 12 до 15 месяцев, т.е. – дальнейший расчет будет произведен с запахом, считая, что на ферме содержится молодняк КРс в возрасте от 15 до 18 месяцев. Суммарный выход навоза из фермы будет: кг(2.72) где - суточный выход навоза одного животного, кг/гол; - поголовье, гол. Расчет трудоемкости чистки станков. Трудоемкость и периодичность чистки станков зависит от ряда факторов: вида животных, их возраста, технологии содержания, наличия щелевых полов и других показателей. Для расчета суточной трудоемкости чистки станков для содержания молодняка КРС используем данные из [6, табл. 3]. Для проектируемой фермы берем: тип полов сплошной с трудоемкостью чистки 0,006 чел/гол и кратностью чистки 2 раза в сутки [6, табл. 3]. Суточную трудоемкость чистки станков определяем из выражения: чел/час,(2.73) где - суточная трудоемкость чистки, чел/час; - удельная трудоемкость чистки, чел·ч/час; - поголовье, гол.; - кратность чистки станков. Поскольку нами принята беспривязная система содержания на глубокой подстилке, то принимает уборку навоза бульдозером. Для этого будем использовать навесную установку ПГ-0,4, которая агрегатируется с трактором класса 1,4 кН – типа МТЗ-80 или ЮМЗ-6АЛ. Определим производительность бульдозера при удалении и перемещении навоза в навозохранилище по формуле: , кг/ч,(2.74) где - объем порции навоза, который перемещает отвал, м3; = 0,9 – коэффициент использования времени работы бульдозера; - плотность разрыхленного навоза, кг/м3; - продолжительность перемещения одной порции навоза, ч. Объем равняется призме волочения и рассчитывается по формуле: , м3, (2.75) где - ширина отвала, м; - высота отвала, м; - коэффициент, учитывающий потери навоза во время перемещения; ; - коэффициент разрыхления навоза; ; - угол природного откоса навоза. Для навесно оборудования ПГ-0,4: м, м. Тогда м3. Продолжительность перемещения определяем из выражения: , с,(2.76) где - расстояние перемещения навоза, м; и - соответственно рабочая и скорость холостого хода трактора, м/с; - время переключения передач; с; - время поднимания и опускания отвала; с. с. Тогда кг/с = 30046 кг/ч. Общее время уборки навоза составит ч.(2.77) Таким образом, уборка навоза из животноводческого помещения осуществляется одним навесным оборудованием ПГ-0,4, навешенным на трактор МТЗ-80. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||