Разработка поточных технологических линий обслуживания животных для ферм крупного рогатого скота

m= 3,6/2=2маш.

2.7.2. Линия водоснабжения. Для поения животных используются грунтовые

воды по технологической схеме поения (см.рис.2.1). Для создания запаса

воды и поддержание необходимого давления водонапорной сети применяется

башня конструкции инженера Рожновского БР – 15У [6. С. 173…175; 31. С. 15]

Среднесуточный расход воды определяется для отдельных потребителей по

формуле:

[pic]qі nі

(2.17.)

qі - суточная норма расхода воды одним потребителем,

q=100л – для дойного стада;

q=30л – для молодняка [

2. с. 77];

nі - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления.

Q сут.ср = 800*100+735*30=102050л = 102,05 м3

Максимальный расход воды Q сут.max ., с учётом того, что ферма

расположена в сухом и жарком районе Украины, определяется по формуле:

Q сут.max = Q сут.ср. *? сут. ,

(2.18.)

где ? сут – коэффициент суточной неравномерности водопотребления,

? сут = 1,3

[ 2.c. 78].

Q сут.max = 102,05 *1,3 =132,7 м3

Учитывая сухой и жаркий климат, расход воды можно увеличить на 25%

Q сут.max = Q сут.max + 0,25Q сут.max

(2.19.)

Q сут.max = 132,7+0,25*132,7=165,9 м3

Максимальный часовой расход воды Qr max определяется с учётом

коэффициента часовой неровномерности ? ч =2,5 [2. С. 78 ] по формуле:

Qч. max = ?ч* Q сут.max / 24

(2.20. )

Qч. max = 2,5*165,9/24 =17,3 м3

Максимальный секундный расход равен:

Qc max = Q ч max/3600

(2.21.)

Q c max = 17,3/3600=0,005м3

Диаметр труб на участках водопроводной сети определяется по

формуле:

Д = [pic]

(2.22.)

где V – скорость движения воды в трубопроводе,

V = 0,5…1,25 м/с [3. с. 142]

Д =[pic][pic]м

Диаметр подводящих труб принимается 50мм.

Поение животных на ферме осуществляется посредством индивидуальных

автопоилок АП –1А.

2.7.3. Линия уборки навоза. Навоз из животноводческих помещений

удаляются навозоуборочным транспортёром ТСН –160 А. Стойла очищаются

механически.

Производительность поточной линии удаления навоза определяется по

формуле:

[pic],

(2.23.)

где qі – суточный выход навоза от одного животного,

qі =55 кг для коров;

qі = 14 кг для молодняка [ 9. С. 24]

mі – поголовье животных в данной группе;

Тну – время работы линии в сутки, ч.

Qл =(800*55+735*14)/1000*2=27,1 т/ч

Подача скребкового транспортёра определяется по формуле:

Q = 3600в*h*?н*?*?,

(2.24.)

где в – длина скребка,

в=0,25 м [26 с.]

h – высота скребка

h= 0,056 м [ 26 с.]

? – скорость скребка

? = 0,18 м/с [26. с.]

?н – плотность навоза,

?н = 1,01 т/ м3 [31.с. 40]

? – коэффициент заполнения межскребкового пространства,

? = 0,5…0,6 [5. С. 165]

Q = 3600*0,25*0,056*0,18*1,01*0,5=4,5 т/ч

Площадь навозохранилища определяется по формуле:

F= Vн*Д хр/h?? *?н,

(2.25)

где Vн –суточный выход навоза, м3

Д хр – продолжительность хранения навоза, сут;

h?? - высота укладки навоза,

h?? = 2,0…2,5 м [2.с.115]

F= 207*200/2,5*1,01 =16560 м2

Твёрдая фракция навоза транспортируется в навозохранилище, а жидкая

собирается в жижесборнике.

2.7.4. Доение коров на молочной ферме наиболее сложный и трудоёмкий

процесс. В зависимости от способа содержания животных на ферме, доение

можно механизировать с помощью различных доильных установок. На

рассматриваемой ферме применяется доильная установка АДМ-8 с молокопроводом

стационарного типа, с двухтактными доильными аппаратами ДА-2.

Количество доильных аппаратов na необходимых для выдаивания коров в

отведенное время, расчитывается по формуле:

na =m*t/T?,

(2.26.)

где m – количество голов дойного стада;

t – среднее время доения одной коровы, мин.;

T? - продолжительность разового доения поголоаья, мин.

na = 800*6/120 =40шт.

Расчетная производительность Wr доильной установки определяется по

формуле:

Wr = m/T?,

(2.27.)

Wr = 800/2 =400гол/ч

Количество доильных установок определяется по формуле:

Nу =Wr/Wу,

(2.28.)

где Wу – часовая производительность доильной установки,

Wу = 100 коров/ч [5. С. 195]

Nу =400/100 = 4 шт.

Количество доильных аппаратов, которое мастер машинного доения может

использовать при доении, рассчитывается по формуле:

n =(tд+tмр )/(tр+tмр),

(2.29.)

где tд - среднее время доения аппаратом без участия мастера

машинного

доения, мин,

tмр – время выполнения машинно – ручных работ;

tр – время выполнения ручных операций, мин;

n =(4+0,6)/(1+0,6) =3 шт

Потребность в мастерах машинного доения рассчитывается по формуле:

n? = m* (tр+tмр)/60*T?,

(2.30)

n? =800*(1+0,6)/60*2 =11 чел

Производительность труда одного мастера машинного доения определятся

по формуле:

W = 60/ (tр+tмр)

(2.31.)

W = 60/ (1 +0,6) =37,5 коров/ч

Ритм потока доения равен промежутку времени между окончанием доения

одной коровы и последующей, выдаеваемых последовательно и определяется по

формуле:

Ру = (Т? - tц)/(m? -1),

(2.32.)

где tц – время цикла доения, мин;

m? - количество коров, обслуживающих одним дояром за время

доения Т?;

Ру = (120 -8)/(50-1)=2,3

Плотность потока доения показывает сколько коров доится одновременно

на доильной установке и определяется по формуле:

Пу = tц/Ру

(2.33.)

Пу = 8/2,3 = 3,5

Годовое количество молока, которое подлежит первичной обработке в

течение года, определяется по формуле:

Gгод =m*P,

(2.34.)

где P – среднегодовая продуктивность одной коровы, кг.

Gгод =800*3047 =2437600 кг.

Максимальный суточный выход молока рассчитывается по формуле:

Gсут. max =?*Gгод/365,

(2.35.)

где ? – коэффициент, учитывающий неравномерность удоя,

? = 1,5…2,5 [ 2.с.90]

Gсут. max =2*2437600/365 = 13357 кг

Часовая производительность поточной линии первичной обработки молока

определяется по формуле:

Wпон =0.55 Gсут. max/Тдоп

(2.36.)

где Тдоп – допустимое время первичной обработке молока. ч.

Wпон =0.55 *13357/2 = 3,7 т/ч

Для первичной обработки молока используется очиститель молока ОМ –1,

танк – охладитель ТОМ –2А, в качестве источника холода – машина МХУ –8С.

Так как молокозавод находится за 30 км от фермы, доставка молока на

молокозавод производится в автомобильной цистерне АЦПТ- 2,8.

2.7.5 Линия создания микроклимата. Воздух становится непригодным или

вредным, если он содержит большое количество газа, пыли, пара и.т.д. а

температура его высока. Следовательно, одним из важных мероприятий

оптимальной технологии содержания животных является поддержание в

животноводческих помещениях микроклимата. По воздухообмену рассчитываются

основные элементы систем вентиляции.

В зависимости от вида основных вредных выделений воздухообмен

рассчитывается по:

1) допустимому содержанию углекислоты;

2) удалению лишней влаги и тепла.

По допустимому содержанию углекислоты воздухообмен определяется по

формуле:

(во = Рm /(Р2- Р1), (2.37.)

Р – количество углекислоты, выделяемой одним животным,

Р = 141 дм3/ч [3. С. 18]

m - число животных в помещении;

Р2- предельно допустимая концентрация углекислоты для данного

помещения,

Р2 = 3 Дм3/м3 [3. с. 23]

Р1 - содержание углекислоты в свежем приточном воздухе,

Р1= 0.3 … 0.4 Дм3/м3 [3. с. 17]

(во = 141*200/(3-0,35) = 10642 м3/ч

В проектируем коровнике применяется приточно-вытяжная вентиляция с

естественным побудителем воздуха. Общая площадь Fобщ. вытяжных каналов

определяется по формуле:

Fобщ =(во /3600 ? (2.38.)

? – скорость движения воздуха в вытяжных каналах, м/с

?=( [2gH( Pн –Pв) ]/Рв,

(2.39.)

где H – высота вытяжной трубы, м;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

Pн , Pв -плотность воздуха соответственно снаружи и внутри

помещения, кг/м3

?=( [2*9,81*1,5 ( 1,396-1,248) ]/1,248= 1,87 м/с

Fобщ =10642 /3600*1,87 =1,6 м2

Количество вытяжных каналов подсчитывается по формуле:

nв=Fобщ /fв, (2.40)

где fв – площадь поперечного сечения одного вытяжного канала,

fв =0,36 м2 [ 6. С. 148]

nв=1,6/0,36 =5

Общая площадь поперечного сечения приточных каналов принимается по

формуле:

Fпр =0,6Fобщ (2.41.)

Fпр =0,6*1,6 = 0,96 м2

Количество приточных каналов:

nпр =Fпр /fпр, (2.42.)

где fпр – площадь поперечного сечения одного приточного канала,

fпр = 0,04 м2 [6 .с. 147]

nпр =0,96/0,04 =24

Расчет естественного освещения сводится к выбору количества окон, их

расположение вдоль здания. Степень естественного освещения характеризуется

световым коэффициентом Кок, т.е отношением площади окон к площади пола.

Для коровника с привязным содержанием коров при доении в стойлах

Кок = 1/10…1/15 [ 3.с.35]

Площадь окон определяется по формуле:

Fок= FпКок, (2.43.)

где Fп -площадь пола, м2.

Fок= 1512*1/15 = 100м2

Число окон, необходимое для получения нужной освещенности определяется

по формуле:

nок =Fок /fок, (2.44.)

где fок – площадь одного оконного проёма,

Fок = 1,98 м2 [6.

c. 165]

nок =100 /1,98 =50

Окна располагаются по периметру здания на высоте 1,2 м.

Расчет искусственного освещения сводится к выбору типа

светильников, их числа и рационального размещения.

Необходимое количество ламп определяется исходя из удельной мощности

ламп по формуле:

nл =S*W/Wл, (2.45.)

где S –площадь освещаемого помещения, м2;

W – удельная мощность на 1 м2 пола, Вт м2;

Wл – мощность одной лампочки, Вт

nл =1512*2/100 = 30 шт

Коэффициент освещенности помещения определяется по формуле:

( = S/Hn*(а+в),

(2.46.)

где Hn – высота подвеса светильников, м;

а, в - соответственно длина и ширина помещения, м

( = 1512/[3*(72+21)] =8,2

Выбираются светильники полугерметические ПГ – 60, которые

подвешиваются в два ряда высоте 3 м с расстоянием между ними 5 м.

2.8. Выбор оптимальных вариантов технологических линий с

помощью ЭВМ и разработка комплекта машин.

Для экономической оценки технологических линий рассчитываются

эксплуатационные затраты. Размер эксплуатационных затрат определяется по

каждому из сравниваемых вариантов по формуле:

Uэ = З+А+Р+Сr+Сэ, (2.47.)

где Uэ – эксплуатационные затраты, связанные с выполнением

производственных процессов на животноводческой

ферме за год отдельной машиной или комплектом

машин, грн

З – заработная плата рабочим, грн

А – аммортизация машин, грн;

Р – отчисления на текущий ремонт и технологическое

обслуживания машин, грн;

Сr – затраты на горючесмазочные материалы и твердое топливо,

грн;

Сэ, - затраты на электроэнергию, грн;

Зароботная плата рабочих, занятых на выполнении механизированных

процессов равна:

З = Т*Л*Ст, (2.48.)

где Т – продолжительность работы за год на выполнения

производственного процесса, ч;

Л – количество рабочих занятых на выполнении процесса, чел;

Ст – часовая тарифная ставка с дополнительными начислениями,

грн;

Амортизация машин определяется по формуле:

А = Ба/100,

(2.49.)

где Б – балансовая стоимость машины, грн;

а – норма ежегодных амортизационных отчислений, проц;

Балансовая стоимость технологического оборудования равна:

Б = СмКм, (2.50.)

где См – оптовая цена машины, грн;

Км – коэффициент, учитывающий затраты на монтаж, разборку,

транспортировку и торговые наложения.

Затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание определяется по

формуле:

Р =Бр/100, (2.51.)

где р – норма ежегодных отчислений на ТР и ТО, проц;

Затраты на горюче-смазочные материалы и топливо определяются по

формуле:

Сг = Ng*Тг*(*Цк,

(2.52.)

где N – номинальная мощность двигателя машины или трактора, л.с.;

g – удельный расход основного горючего, кг л.о.в.ч.;

Тг – годовая продолжительность работы машины на ферме, ч

Цк –комплексная цена 1 кг горючего, грн;

Затраты на расходуемую электроэнергию рассчитываются по формуле:

Сэ = Fг*Zэ (2.53.)

где Fг – годовое потребление технологической электроэнергии, кВт-ч;

Zэ – стоимость кВт-ч электроэнергии, грн;

Годовой расход электроэнергии на технологические нужды определяется

по формуле:

Fг= Nэ* Тг* Кз*Ко/Кс*Кnд (2.54.)

где Nэ – потребляемая мощность установленного

оборудования, кВт;

Тг – продолжительность работы машины за год, ч;

Кз – коэффициент загрузки оборудования;

Ко – коэффициент одновременности работы оборудования;

Кс – коэффициент, учитывающий потери в электросети;

Кnд – коэффициент полезного действия электродвигателя.

Приведенные затраты определяются по формуле:

Un =Uэ+Ен*Бс, (2.55.)

где Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

Бс – суммарная балансовая стоимость машин и оборудования, грн

В итоге выражение для определения приведенных эксплуатационных затрат

примет следующий вид :

Uп = G*ZГ/Wм (Л*Сг + N*g*(*0,099 + NэZэ0,7) + Б/100( a + р + 15 ),

(2.56.)

где G – масса продукции, перерабатываемой за сутки машиной, кг;

Zг- количество дней работы машины в году;

Wм – производительность машины, т/ч.

Для примера рассчитывается линия погрузки, доставки и раздачи

силоса

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7