Проект комплексной механизации животноводческой фермы

• Название: Проект комплексной механизации животноводческой фермы
• Дата: 05.01.2022
• Размер: 0.94 Mb.
• Имя файла: f34cf4c.doc
• Тип: Курсовой проект; #324636
• страница: 2 из 4

3.2. Проектирование механизации раздачи кормов.
Раздача кормов на животноводческой ферме данного типа с количеством голов 1100 и доставка кормов к помещению и их раздача внутри помещения осуществляется мобильными техническими средствами

Требуемая производительность поточной технологической линии раздачи кормов в целом для фермы рассчитывается так:



где - суточная потребность в кормах всех видов на ферме, т; - время, отводимое по распорядку дня фермы на раздачу разовой потребности корма всем животным, = 1,5-2 ч; - кратность кормления, =2.



Расчетная фактическая производительность одного кормораздатчика:



где - грузоподъемность одного кормораздатчика, т; - время одного рейса, ч.

На ферме с поголовьем 1100 голов целесообразнее применять раздатчика корма марки: КТУ-10 А с грузоподъемностью 3.3 т.



где - время загрузки, движения и выгрузки соответственно, ч.

Время выгрузки:



где - подача кормораздатчика при схемах, т/ч.

В случае раздачи корма мобильными средствами:



где - длина одного кормоместа, м; - расчетная скорость кормораздатчика , м/с; - суточный рацион животных; - кратность кормления.



Следовательно:



Время загрузки:



где - подача технического средства на погрузку, т/ч.



Время движения кормораздатчика от кормоцеха к животноводческому помещению и обратно:



где - среднее расстояние от места загрузки кормораздатчика до животноводческого помещения, км; - средняя скорость движения кормораздатчика с грузом и без груза, км/ч, = 23 км/ч.



Время одного рейса:



Опираясь на расчеты выше, фактическая производительность кормораздатчика будет равна:



Количество кормораздатчиков данной марки определяется по формуле:





3.3. Проектирование водоснабжения
3.3.1. Определение потребности в воде на ферме.
Потребность в воде на ферме зависит от количества животных и норм водопотребления, установленных для животноводческих ферм.

Среднесуточный расход воды на ферме определяется по формуле:



где - число каждого вида потребителей, голов; - суточная норма потребления воды одним потребителем, л.



Вода на ферме в течении года расходуется не равномерно. Максимальный суточный расход воды определяется так:



где - коэффициент суточной неравномерности, =1,3.



Колебания расхода воды на ферме по часам суток учитывают коэффициентом часовой неравномерности , =2,5.

.

Максимальный секундный расход вычисляется по формуле:

.

3.3.2. Расчет наружной сети водопровода
Расчет наружной сети водопровода сводится к определению диаметра труб и потерь напора в них.

На данной ферме будут применяться тупиковые водопроводные сети.

Для устройства водопроводной сети используют различные виды труб. На данной ферме будут следующие трубы: для устройства наружной сети водопровода - чугунные, для внутренне – стальные.

Скорость воды на данной ферме равна 1,2 м/с, т.к. при большем ее значении будет происходить быстрый износ труб и опасность их разрыва при гидравлическом ударе. Диаметр труб наружного водопровода меньше 50 мм не рекомендуется.

Диаметр трубы определяется по формуле:

,

где V – скорость воды в трубах, м/с. Скорость воды примем 1,2 м/с.



Полученное значение округляем до стандартного, т.е. до 0,072 м.

Потери напора делятся на потери по длине и потери в местных сопротивлениях. Потери напора по длине обусловлены трением воды о стенки труб, а потери в местных сопротивлениях - сопротивлением кранов, задвижек, поворотов, разветвлений, сужений и т.д.

Потери напора по длине определяются по формуле:



где - коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от материала и диаметра труб, =0,03; L – длина трубопровода, м; d – диаметр трубопровода, м; Q – расход воды на участке,

.

Величина потерь в местных сопротивлениях составляет 5-10 % от потерь по длине наружных водопроводов.
Потери местного сопротивления:





Общие потери:





3.3.3. Выбор водонапорной башни.
Высота водонапорной башни должна обеспечить необходимый напор в наиболее удаленной точке.

Расчет производится по формуле:

,

где - свободный напор у потребителя. При применении автопоилок =4-5 м. При меньшем напоре вода медленно поступает в чашу автопоилки, при большом напоре происходит ее разбрызгивание.

При наличии на ферме жилых зданий свободный напор принимают равным: при одноэтажной застройке – 8 м, при двухэтажной застройке – 12 м.;

– сумма потерь в наиболее удаленной точке водопровода;

- геометрическая разность нивелирных отметок в фиксирующей точке и в месте расположения водонапорной башни, если местность ровная, = 0.

Значение примем равное 5.

.

Объем водонапорного бака определяется необходимым запасом воды на хозяйственно питьевые нужды, на противопожарные мероприятия и регулирующим объемом по формуле:



где - объем бака, м³; - регулирующий объем, м³; - объем на противопожарные мероприятия, м³; - запас воды на хозяйственно-питьевые нужды, м³.

На фермах с поголовьем более 300 голов устанавливаются специальные противопожарные резервуары, рассчитанные на тушение пожара двумя пожарными струями в течение 2 ч. с расходом воды 10 л.

Т.е. объем на противопожарные мероприятия исходя из этого будет равен:



Запас воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется из условия бесперебойного водоснабжения фермы в течение 2 ч. на случай аварийного отключения электроэнергии по формуле:

, следовательно:



Регулирующий объем водонапорной башни зависит от суточного потребления воды на ферме, графика водопотребления, производительности и частоты включения насоса.

При известных данных , графики расходования воды в течение суток и режиме работы насосной станции регулирующий объем определяется методом составления расчетной таблицы или методом построения интегрального графика. Т.е берем как 20-30 % от .





.

Опираясь на полученные выше сведения по объему бака, можно выбрать наиболее оптимальные для данной величины башни. Это 4-е башни по 50 м³ и одна на 15 м³.


3.3.4. Выбор насосной станции
Для подъема воды из скважин и подача ее в водонапорную башню применяются водоструйные установки, погружные центробежные насосы, эрлифты.

Для фермы данного типа наиболее рациональным является подъем воды центробежным погружным насосом.

Производительность насосной станции зависит от максимальной суточной потребности в воде и режима работы насосной станции, вычисляется по формуле:



где - время работы насосной станции (ч), которое зависит от количества смен. =8-16 ч. Примем значение =8, т.е. одна смена.



Полный напор насосной станции определяется согласно схеме по следующей формуле:

,

где - полный напор насоса, м; - расстояние от оси насоса до наименьшего уровня воды в источнике, м. Принимаем = 10 м; - величина погружения насоса или всасывающего приема клапана, =1,5-2 м; - сумма потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м.

,

где - сумма потерь напора в наиболее удаленной точке водопровода;

- сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе, м;

При расчете значением можно пренебречь, а соответственно не учитывать.



где - высота бака, м; - высота установки водонапорной башни, м; - разность геодезических отметок от оси установки насоса до отметки фундамента водонапорной башни, м. При выполнении курсового проекта принимаем = 0.

.

Значение примем равное 2, следовательно:

.

По найденным выше значениям и выбираем марку насоса.[2]

Марка насоса, соответствующая данным показателям следующая:

ГЭЦВ8-25-150.