Проект комплексной механизации молочно-товарной фермы привязного содержания с разработкой технол

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им.Н.В.Верещагина







Зооинженерный факультет





Курсовой проект по механизации и электрификации животноводства

на тему: «Проект комплексной механизации молочно-товарной фермы привязного содержания с разработкой технологической схемы машинное доение коров в доильном зале на установке УДА-8.

Поголовье-400 коров.   Удой-6500кг/год.»



















Вологда-Молочное

2009





СОДЕРЖАНИЕ

1.ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................3 2.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФЕРМЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ....................4

2.1. Технология содержания животных..................................................................... ...4

2.1.1. Расчет структуры стада..................................................................... ……………4

2.2.    Выбор рациона и определение годовой потребности в кормах.................... …4

2.3.    Выбор и обоснование объектов фермы................................................................6

2.3.1  Определение площадей и габаритных размеров помещений............................7

2.3.2. Определение площадей и габаритных размеров объектов, входящих в 

зону Б.................................................................................................................................7

2.3.3.  Расчет и выбор складских помещений...............................................................8

2.3.4.  Выбор вспомогательных зданий и сооружений................................................9

2.3.5.  Выбор и обоснование объектов для хранения и переработки навоза.......................................................................................................................................10

 2.4.   Размещение выбранных объектов на генеральном плане фермы....................10

2.4.1. Составление распорядка дня на ферме или комплексе.....................................11

З.ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОТОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ..................................................................................12

 3.1.   Проектирование технологических линий подготовки кормов........................12

3.1.1.  Распределением кормов по выдачам.................................................................13

3.1.2.  Выбор технологии обработки кормов...............................................................13

3.1.3.  Расчет количества машин и времени их работы..............................................14

3.1.4.  Определение потребности кормоцеха в воде, паре и электроэнергии....................................................................................................................................16

3.2.   Выбор и обоснование машин для раздачи кормов.............................................17

3.3.   Проектирование технологической линии механизации и автоматизации

 водоснабжения...............................................................................................................18

3.4.   Проектирование технологических линий доения коров и первичная 

обработка молока............................................................................................................20

3.4.1. Первичная обработка молока...............................................................................22

3.5.    Расчетивыбор вентиляции....................................................................................24

3.6.    Расчет технологической линии уборки навоза...................................................25

3.6.1. Удаление навоза скребковыми транспортерами................................................25

3.7.    Расчет искусственного освещения.......................................................................27

3.8.    Разработка технологических графиков...............................................................28

3.9.    Разработка конструктивно-технологической схемы..........................................31

4.  ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ..............................................32

5. НАУЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ, ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ.............................................................................................................33

6.  ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ПРОЕКТУ.........................................................35

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................36

















1.ВВЕДЕНИЕ

Каждая животноводческая ферма представляет собой  специализированные объекты для производства продуктов животноводства, включающие в себя сложную систему элементов зоотехнического, ветеринарного, биологического, экономического, организационного и другого порядков.

В производстве продуктов животноводства комплексная механизация, электрификация и автоматизация производственных процессов имеют очень большое значение. Однако до сих пор в животноводстве остаются немеханизированными свыше 150 операций, а удельный вес затрат ручного труда при выполнении работ по обслужи-ванию животных все еще составляет 55…60%

В животноводстве России работают сотни тысяч сложнейших машин, внедряются электроника, вычислительная техника, робототехника. Все это о6орудование нужно уметь грамотно эксплуатировать, имея в виду в первую очередь то, что эта техника обслуживает живые организмы. В этих условиях резко возрастает роль зооинженера.

Технология производства животноводческой продукции очень сложна, поскольку здесь заготавливаемое сырье (корма) перерабатывается живыми организмами (животными, птицей), которые, в свою очередь, обслуживаются целыми системами и комплексами сложного технического оборудования. Довольно часто машины не только обслуживают животных, но и участвуют в дальнейшей обработке полученной продукции. Поэтому зооинженеру необходимо сначала разработать документацию, в которой должны быть строго определены характер и последовательность технологических операций, затем определить, как осуществлять эти операции, подобрать и расставить животных и машины и, наконец, организовать эффективную эксплуатацию оборудования.

Для комплексной механизации ферм прежде всего необходимы хорошая кормовая база, животноводческие помещения, современные технологии и техника, надежное электроснабжение.

Молочно-товарные фермыпроизводят продукцию животноводства.На этих фермах для содержания коров используют родильные отделения, помещения для сухостойных коров и ремонтного молодняка, карантинные помещения и телятники.

 Привязный способ основан на индивидуальном обслуживании коров и нормированном кормлении животных , рекомендуется для молочно-товарных ферм.

При привязном содержании  коров содержат в стойлах, оборудованных механическими групповыми устройствами для фиксации (привязями). При этом почти все операции по обслуживанию животных осуществляют на месте, в стойлах. Корма доставляют в помещение и раскладывают по кормушкам в зависимости от молочной продуктивности каждой коровы, воду подводят к каждому стойлу, сюда же постоянно подвозят и настилают свежую подстилку, а старую вместе с навозом систематически удаляют за пределы помещения. Доят коров при помощи переносных доильных аппаратов. На выполнение всех этих операций затрачивается большое количество ручного труда, поэтому привязный способ содержания непроизводителен. Для повышения производительности труда в коровниках, оборудованных автоматическими групповыми привязями, в специальных помещениях монтируют высокопроизводительные доильные установки.Наивысшие показатели продуктивности достигнуты при привязном способе.






2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФЕРМЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Ферма, комплекс - это специализированное предприятие, характерной особенностью которого является ритмичность, поточность производства при комплексной механизации всех трудоемких процессов, где труд работников животноводства приближается к труду рабочих промышленных предприятий.



2.1. Технология содержания животных

В этом разделе излагается сущность выбранной системы и способа содержания животных или птицы.

2.1.1. Расчет структуры стада

Данный расчет выполняется на основании справочного материала по структуре стада в процентном соотношении. При этом заданное поголовье животных или птицы принимается за единицу.

Таблица 1

Расчетные коэффициенты для определения поголовья и численности скотомест  в помещениях молочной фермы КРС для животных разного физиологического состояния.



Половозрастные группы

Коэффициент перевода

Количество животных, n

Коровы

1

400

из них: дойные

0,75

300

сухостойные

0,15

60

в родильном отделении

0,1

40

нетели за 3 месяца до отела

0,12

48

Телята:





 Профилакторного возраста (0-20)

0,06

24

Старше 20-ти дневного возраста

0,6

240

в том числе:





от 20 дней до 3 мес.

0,3

120

от 3 мес. до 6 мес.

0,3

120

Молодняк от 6 мес. до 12 мес.

0,35

140

ИТОГО:

2,13

852



2.2. Выбор рациона и определение годовой потребности в кормах

Годовую потребность в кормах для комплекса или фермы определяют по наличию поголовья животных или птицы, выбранных кормовых рационов и продолжительности кормления тем или другим видом корма. Рационы кормления выбираются в зависимости от продуктивности, системы содержания, зоны расположения фермы и живой массы животного.

Суточную потребность в кормах определяют по формуле:

Рсут = n1m1 + n2m2 +…+nnmn								     

где n1, n2, nn - количество животных или птицы, получающих одинаковую норму кормов;

      m1 , m2, mn  -масса того или другого корма по суточному рациону на одно животное.







Таблица 2

Суточная потребность в кормах



Групы 

животных 

Количество, 

голов

Виды и количество кормов, кг





сено

сенаж

силос

солома

корнеплоды



концентраты

зеленый корм



соль

фосфор





m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

m

Рс

Дойные коровы

300

6

1800

9

2700

25

7500

2

600

10

3000

12

3600

80

24000

0,1

30

0,1

30

Сухостойные 



60

4

240

8

480

10

600

2

120





2

120

50

3000

0,07

4,2

0,08

4,8

Нетели

48

4

192

8

384

10

480

2

96





2

96

50

2400

0,07

3,36

0,08

3,84

Родильное отделение

40

6

240

1

40

25

1000

2

80

10

400

12

480

80

3200

0,1

4

0,1

4

Телята до 6 мес. возраста

240

1

240

1

240

1

240









1

240

6

1440









Телята от 6 мес. возраста

140

2

280

3

420

9

1260

2

280

2

280

1,5

210

35

4900

0,5

70





Телята, профилакторного возраста

24





































Всего за 1 день

2992

4264

11080

1176

3680

4746

38940

111,56

42,64

Продолжительность кормления

240

240

240

270

230

365

125

365

270

Всего за продолжительность комления

718080

1023360

2659200

317520

846400

1732290

4867500

40719,4

11512,8



Рсут= 300*6=1800 кг  (сено для дойных коров) 

Рсут=40*25=1000 кг   (силос для родильного отделения) и т.д.



Определив суточный расход каждого вида корма, находят годовую потребность в кормах:     

Ргод = Рсут t K, кг 												                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    где Рсут - суточная потребность корма на ферме, кг;

t - продолжительность кормления тем или другим видом корма, дни, 

К - коэффициент учитывающий потери в период хранения.                                                                                                                                                                                                  



При расчетах принимают: 

К = 1,1 сено, сенаж, силос, солома,

К = 1,05 зеленый корм, 

К = 1,03 корнеплоды,

К = 1,01 концентраты.



Продолжительность кормления для условий Вологодской области:

t зимнего периода = 220 - 240 дней

t летнего периода = 125 - 145 дней         



Таблица 3 

Годовая потребность в кормах



Виды кормов



Суточная

потребность, кг

Продолжительность кормления, дни

Коэффициент потерь корма

Годовой

запас кормов, кг

Сено

2992

240

1,1

789888

Сенаж

4264

240

1,1

1125696

Силос

11080

240

1,1

2925120

Солома

1176

270

1,1

349272

Зеленый корм

38940

125

1,05

5110875

Корнеплоды

3680

230

1,03

871792

Концентраты

4746

365

1,01

1749612,9





Ргод= 2992*240*1,1=789888 кг (годовой запас сена)

Ргод=4746*365*1,01=1749612,9 кг (годовой запас концентратов) и т.д.







2.3. Выбор и обоснование объектов фермы

На фермах по производству животноводческой продукции все объекты фермы обычно подразделяют на 5 зон, состав которых и название объектов в них показаны в табл 4.



Таблица 4

Необходимые объекты фермы



№

Название зон

Наименование объектов, входящих в зону

1.

Административно-хозяйственная      (зона А)

Ветеринарно-санитарный пропускник, административно-бытовое помещение и дезинфекционный барьер

2.

Основного    назначения                      (зона Б)

Помещения для размещения коров, молодняка, родильное отделение, выгульные и преддоильные площадки, доильные и молочные помещения, а также пункт искусственного осеменения и передержки осемененных коров.

3.

Складская 

(зона В)

Здания и сооружения для хранения всех видов кормов, подстилки, техники, весовая и кормоцех

4.

Вспомогательные здания и сооружения   (зона Г)

Котельная, площадка для хранения топлива, ветпункт с изолятором, сооружения, обеспечивающие водо- электро- и теплоснабжение, внутренние дороги, ограждения фермы

5.

Сооружения для хранения навоза (зонаД)

Навозохранилище, площадки компостирования.







2.3.1. Определение площадей и габаритных размеров помещений

 Для определения размеров административно-бытового помещения и ветеринарно-санитарного пропускника, необходимо знать сколько человек будет работать на проектируемой ферме. Необходимое количество рабочих можно определить по формуле: 



           N= n*Z /n1	

											

 где n - поголовье животных по заданию; 

Z - коэффициент перевода животных в половозрастные группы, Z = 2,13;

n1 - норма нагрузки животных или птицы на одного человека. 

  

            N= 400*2,13 /40 = 21 работающих человек



Определив количество работающих и зная норму площади на одного человека, определяют потребную площадь помещения:



           S =N*Sуд  	



где N - количество рабочих на ферме;

Sуд - удельная площадь, м2 на одного человека, принимается в пределах 17 м2.



           S= 21 * 17 = 357 м2



Определив необходимую площадь помещения, выбирают его ширину, исходя из длины пролета балок перекрытия, которые выпускаются:  3,6,9,12,18,21 м, и находят длину помещения путем деления площади на ширину:



Ширина = 12м, тогда   длина = 357 / 12 = 29,75 м



У каждого ветеринарно-санитарного пропускника строится типовой дезбарьер размерами 3*5*0,3 м.



2.3.2. Определение площадей и габаритных  размеров объектов,

входящих в зону Б



Согласно зоотехнических требований разрешается содержать в одном помещении дойных, сухостойных коров и нетелей. Потребное количество этих животных берется из табл. 1.

Зная поголовье и удельные нормы площади на одно животное, определяют площади помещений по формуле:



        Sкор = Sуд*n1	

											

где Sуд - норма площади на голову, м2;

n1 - поголовье животных.



Sкор= 2*408 = 816 м2



S кор=21*86 =1806 м2


Sрод=352 м2


S тел до 6 мес=624 м2



S тел от 6 мес = 90 м2




Sпроф = 57,6 м2





По известной площади коровника выбирают типовой проект или определяют его габаритные размеры по вышеописанной методике. 





Таким же методом, используя формулу определяют габаритные размеры родильного отделения с профилакторием, телятников и выгульных площадок у этих зданий.





Размеры молочной и доильного зала зависят от суточного получения молока и выбираются по типовым проектам. При выходе молока до 5 т в сутки берут молочную -  6*9 м, а свыше 5 т - 9*12.

В доильных залах для монтажа одной автоматизированной доильное установки требуется помещение размерами 20*21 м. Согласно зоотехнических и ветеринарных требований в здании доильно-молочного блока выделяют помещение для искусственного осеменения коров площадью 26 м2 и помещение для содержания осемененных коров вместимостью 1,2 % от общего поголовья коров и площадью 8,2 м2 на голову.





2.3.3. Расчет и выбор складских помещений

Для хранения кормов желательно выбирать типовые хранилища, в них лучше сохраняются питательные вещества кормов.

Потребную вместимость того или другого вида кормов можно определить по формуле:





												

где Ргод - потребность корма на год, т; 

        - плотность корма, т/м3.



Определив вместимость и выбрав хранилище согласно типового проекта, находят необходимое количество хранилищ по формуле:



												



где V - необходимая вместимость, м3 ;

Vхт - вместимость типового хранилища, м3.



Результаты расчетов складских помещений сведем в табл. 5.

Таблица 5 

Потребное количество складских помещений



Наименование

 объектов

Потребный объем V, м3

Объем принятого       типового  помещения, м3

Количество объектов

Сарай для сена

3590

1500- 2шт

600- 1шт

3

Траншеи для хранения  сенажа

3411

3000- 1шт

500- 1шт

2

Траншеи для хранения силоса

8864

4000- 2шт

1000- 1шт

3

Сарай для соломы

4536

2000- 2шт

600- 1шт

3

Корнеклубнехранилище

1200

500- 2шт

200-1шт

3

Склад концентрированных кормов

2887

2000- 1шт

1000- 1шт

2

 

Vсолома=317520 / 0,07 =4536 т                       Vкорнепл.=846400 / 0,7=1200 т



2000*2шт       и     600*1шт                             500*2шт      и     200*1шт

6*4*167            6*4*25                                     6*3*56                 6*6*11

                                                                                                                             и т.д.



2.3.4. Выбор вспомогательных зданий и сооружений

Для отопления, получения горячей воды и пара принимаем по типовому проекту котельную размерами 9*12 м с площадкой для хранения топлива таких же размеров.

Для учета поступающих кормов и отправки готовой продукции в помещении размерами 6 *12 м устанавливаем автомобильные весы.

В зависимости от поголовья животных или птицы строят ветпункт с изолятором площадью 82 м2 или ветлечебницу площадью 242 м2. Для бесперебойного снабжения фермы электрической энергией строят подстанцию 4*4 м, для водоснабжения устанавливают водонапорную башню Рожновского, а также проектируют основные и подъездные дороги. Ширина основной дороги принимается 6 м, а подъездной  4 м.





2.3.5. Выбор и обоснование объектов для хранения и переработки навоза

Для выбора объектов хранения и утилизации навоза надо знать его выход, который для стойлового периода определим по формуле:



Gнавоз = Д *(qн + П)*n 	

										

где Д - время накопления навоза в днях, (берется время стойлового и пастбищного периодов);

qн - выход навоза на одну голову в сутки, кг;

П - норма внесения подстилки на голову в сутки, кг;

n - поголовье животных той или другой группы животных.

В пастбищный период, если животные в ночное время остаются в помещениях, то выход навоза принимается в пределах:



Gнп = (0,3 … 0,4) Gнавоз   		

				Таблица 6

  Выход навоза на ферме



Группы животных





Время содержания

Общий

выход навоза, т







Стойловый период,

кг

Пастбищный период,

кг



Коровы

5280000

2750000

5280

Телята до 6 мес. возраста

657000

657

Телята от 6 мес. возраста

715400

714,5

Всего



6652,4



Gнавоз=55*240*400=5280000 кг;           Gн.п.=55*125*400=2750000 кг.



Навозохранилище вместимостью : 5000 *1шт     и     2000*1шт

           Габаритными размерами:   12*3*140                12*3*56



Определив выход навоза и приняв соотношение навоза к торфу 1:2 находят количество полученного компоста в м3. Затем 11выбирают вместимость хранилища торфонавозных компостов, определяют их количество и размещают на генеральном плане фермы.



2.4. Размещение выбранных объектов на

генеральном плане фермы

Основой проектирования генерального плана является комплексный учет всех факторов, оказывающих влияние на повышение продуктивности животных и снижение себестоимости продукции, а также разработка наиболее экономичных технологических схем механизации животноводства.

При проектировании генерального плана важным является рациональное размещение построек относительно друг друга и ориентация их относительно сторон света и господствующих ветров, которые показываются на генеральном плане розой ветров.

Размещение построек производится по зонам компактно с целью сокращения инженерных коммуникаций и улучшения работы поточно-технологических линий. Объекты размещают с учетом ветеринарно-санитарных и противопожарных разрывов.

Размер территории фермы или комплекса определяется как сумма площадей, занятых постройками и сооружениями, с учетом противопожарных и санитарных разрывов между ними, дорогами и защитными зонами. Проектное задание генерального плана фермы или комплекса оформляется графически на чертежном листе. При этом необходимо за основу брать генпланы типовых проектов и вносить корректировки с учетом перспектив развития хозяйства.

В этом подразделе указывают и технико-экономический показатель генерального плана, такой как коэффициент использования земельного участка, который можно найти по формуле:



      А=Ас / Ао	

										

 где Ао - общая потребная площадь комплекса, м 2;

       Ас - площадь, занимаемая сооружениями, площадками с твердым покрытием и дорогами, м2.



       Ас=25518 м2



      А=   25518 / 80000 =  0,32



Произведение S*n = Ао - представляет собой потребную земельную площадь фермы, 

где S - это норма земельной площади на одно животное;

n- поголовье животных по заданию.



Ао =200 * 400=80000 м2 = 8га



     На одну корову S = 200м2.

   Определив площадь участка Ао, принимают его прямоугольной формы с соотношением сторон 1: 1,5 на котором размещают все необходимые объекты. Выбранный участок местности для строительства фермы должен удовлетворять производственным и санитарно-гигиеническим требованиям.



2.4.1. Составление распорядка дня на ферме или комплексе

В зависимости от технологии содержания составляется распорядок дня как на стойловый, так и на пастбищный периоды. Строгое выполнение распорядка дня способствует улучшению всей организации труда и согласно его производится распределение кормов по выдачам. Форма распорядка дня может быть такой:











Таблица 7

Распорядок дня на ферме



Виды 

выполняемых

 работ

Начало

работы, ч

Конец 

работы, ч

Продолжительность выполнения работы в часах



Стойловый период

Дойка

5:00

7:00

2

Кормление

7:00

7:30

0,5

Чистка коров

7:30

8:00

0,5

Отдых

8:00

12:00

4

Дойка

12:00

14:00

2

Отдых

14:00

15:00

1

Кормление

15:00

15:30

0,5

Отдых

15:30

19:00

3,5

Дойка

19:00

21:00

2

Кормление

19:00

19:30

0,5

Ночной отдых

21:00

5:00

8

Пастбищный период

Дойка

5:00

7:00

2

Пастьба

7:00

12:00

5

Дойка

12:00

14:00

2

Пастьба

14:00

19:00

5

Дойка

19:00

21:00

2

Подкормка

19:00

19:30

0,5

Пастьба

21:00

5:00

8





3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОТОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Технологическая часть в расчетно-пояснительной записке занимает наибольший объем.

 Продукцию животноводства получают на фермах при выполнении ряда производственных процессов. Под производственным процессом понимают совокупность выполняемых операций, связанных между собой различными параметрами, выполнение которых превращает предмет труда в конечный продукт. Производственные процессы выполняются при помощи специальных машин и оборудования, которые необходимо подобрать и установить в поточно-технологическую линию в строгом соответствии с принятой технологией содержания и кормления животных.



3.1. Проектирование технологических линий подготовки кормов

Подготовка кормов к скармливанию повышает их питательную ценность (усвояемость и переваримость), а также увеличивает их поедаемость, что в конечном итоге снижает расход и стоимость кормов на получение единицы животноводческой продукции. Практика подтверждает, что дополнительное измельчение грубых кормов и смешивание их с силосом, корнеплодами и другими кормами позволяет повысить поедаемость этого вида корма в 1,5 раза по сравнению с использованием их в необработанном виде. Поэтому проектирование кормоцехов становится важным звеном в единой технологии заготовки и подготовки кормов к скармливанию.

Проектирование производственного участка подготовки кормов желательно выполнять по следующему плану:



3.1.1. Распределением кормов по выдачам

Для правильного расходования кормов, входящих в рационы КРС согласно зоотехнических требований, суточный рацион рекомендуется распределять по схеме, представленной в табл. 8.

Таблица 8 

Распределение суточного рациона КРС по выдачам



Вид корма





Суточная

потребность,

Рсут.кг

Раздача





утро

обед

вечер





%

кг

%

кг

%

кг

Сено

2992

30

897,6

30

897,6

40

1196,8

Сенаж

4264

30

1279,2

40

1705,6

30

1279,2

Силос

11080

50

5540

50

5540

-

-

Солома

1176

50

588

50

588

-

-

Корнеплоды

3680

50

1840

50

1840

-

-

Концентраты

4746

35

1661,1

35

1661,1

30

1423,8

Мин.добавки

42,64

35

14,9

35

14,9

30

12,84

Зеленая   подкормка

38940

-

-

-

-

100

38940



Раздача сена утром =2992*30/100=897,6 кг       и т.д.

         

На откормочных фермах КРС рацион распределяют равномерно на три раздачи при одинаковых перерывах между кормлениями.



3.1.2. Выбор технологии обработки кормов

Для каждого вида корма, входящего в рацион, выбирается та или другая схема обработки по операциям, которые зависят от условий хозяйства, зоотехнических требований, уровня механизации и экономической целесообразности. Их может быть несколько, например:

Сено.Погрузка  транспортировка  взвешивание  раздача. 

Сенаж,    силос.    Погрузка     транспортировка   взвешивание  раздача.

Солома. Погрузка  транспортировка  взвешивание   измельчение  дозирование  запарка (смешивание  погрузка   транспортировка  раздача. 

Корнеплоды. Погрузка   транспортировка  взвешивание  мойка  измельчение  дозирование  смешиваниепогрузкатранспортировкараздача.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Концентраты. Погрузка  транспортировка  измельчение  дозирование  смешивание  погрузка  транспортировка  раздача

Зеленый корм. Скашивание с погрузкой  транспортировка  взвешивание  раздача.



Составляя технологическую схему подготовки кормов, следует проанализировать несколько вариантов и выбрать наиболее оптимальный для которого и подобрать необходимые машины.



Сено  → погрузка (ПСК-5М) → транспортер (ИСРК-12) → измельчитель (ИСК-3А) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).

Сенаж, силос  →погрузка (ПСК-5М) → транспортер (ИСРК-12) → измельчитель (ИСК-3А) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).

Солома  → погрузка (ПСК-5М) → измельчитель (ИСК-3А) → транспортер (ИСРК-12) → дозирование (ПК-6) → смешивание (РС-5А) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).

Корнеплоды → погрузка (ПДК-Ф-20) → транспортер (ИСРК-12) → мойка и измельчитель (ИКМ-5) → дозирование (ПК-6) → смешивание (РС-5А) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).

Концентраты → погрузка (ЗСК-10) → транспортер (ИСРК-12) → измельчитель (ИКМ-5) → дозирование (ПК-6) → смешивание (РС-5А) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).

Зеленый корм  → косилка, измельчитель и погрузка (КСК-100) → транспортер-раздатчик (ИСРК-12).



3.1.3. Расчет количества машин и времени их работы

Потребное количество машин для вьшолнения принятой технологической линии можно определить по формуле:



n=Po / Qм * t

												

где Ро - количество обрабатываемого корма, кг;

Qм - производительность машины, кг/ч;

t - принятое время для выполнения операции, ч;

t - принятое время выполнения операции, ч.





   nКСК-100=38940 / 0,66 * 36000 =1шт.

   nПК-6=(1176+3680+4746 )/ (0,43*8000)=3шт.    и  т.д.



Действительное время выполнения операции можно определить по формуле:

											

      Тд=Ро / n * Qм



где Ро - масса обрабатываемого корма, кг;

n - число однотипных машин; 

Qм- производительность машины, кг/ч.



     Тд (ИКМ-5)=3680 / 1*6000 = 0,6ч.

     Тд (ИСК-3А)=9602 / 1*10000=1ч.                 и т.д.



Для определения потребности в смесителях необходимо знать количество кормов, подлежащих обработке, которое находят по формуле:



	

										

где - суточная потребность в кормах, кг;

- сумма кормов, скармливаемых в натуральном виде, кг; 

 - количество обрабатываемого корма, кг. 

     = 66920 кг

     =23192 кг

      = 66920 – 23192 = 43728 кг.



Необходимый объем смесителя определяют по формуле:

												

 где Рко - масса корма, подлежащая обработке, кг; 

к - количество циклов обработки корма в сутки, к = 2;

 - средняя плотность кормов, кг/м3; 

 - коэффициент вместимости смесителя, р = 0,85.



Vс (сенаж)=43728 / 2*0,3*0,85 = 85741 м3.

Vс (корнепл.)=43728 / 2*0,6*0,85 = 42870 м3.      и т.д.



Необходимое количество смесителей:

			

								

где Vc - необходимый объем смесителя, м3;

Vn -объем принятого смесителя, м3.



        n3 (силос)=85741 / 30955 = 2шт.

        n3 (концентр.)=42870 / 30955 = 1шт.         и  т. д.



Если корма подвергаются термической обработке, то действительное время работы смесителей-запарников определяют по формуле^



     Тдз = Тк													

где Т - время цикла запаривания кормов, ч, 

согласно зоотехнических требований Т = 3 ч;

к - количество циклов обработки корма в сутки, к =2. 



    Тдз=2*3=6ч.























Таблица 9 

Кормоприготовительные машины

Наименование и марка машин

Производительность, т/ч

Мощность 

машины, кВт

Время работы, ч/сутки

Потребное 

количество машин

ПСК-5М

35

55

0,6

1

ПДК-Ф-20

5

51

0,4

2

ЗСК-10

5

55

1

1

ИСРК-12

10

55

0,7

4

ИСК-3А

10

40

1

1

ИКМ-5

6

22

0,6

1

ПК-6

8

2,6

0,4

3

КСК-100

36

14

1

1

РС-5А

10

14

0,3

3





3.1.4. Определение потребности кормоцеха в воде, паре и электроэнергии

Суточная потребность кормоцеха в воде определяется: 



  Q = Pко1 Gуд1 + Pко2 Gуд2 + …+ Pкоi Gудi  									

где Рко - количество кормов, подлежащих обработке, кг;

Gуд- количество воды,  потребное на обработку  кормов,  л/кг.



  Q =4746*1+1176*1+3680*0,8=8866

Потребное количество пара на запаривание кормов и отопление кормоцеха равно:



Qпк = Qуд1Р1 + Qуд2 Р2 +….+ QудР + QотV 									

где Qуд - удельный расход пара, кг/кг кормов;

Р, Р1, Р2 - масса обрабатываемого корма, кг; 





Qот - удельный расход пара на отопление кормоцеха, кг/м3;

V - объем отапливаемого помещения, м3.



Qпк=0,3*1176+0,2*4746+0,2*3680+0,6*3276=4003,6



Определив потребное количество пара, необходимо выбрать марку котла и дать его техническую характеристику.



На ферме используется водогрейный котел-парообразователь

 марки КТ-Г500.



Суточный расход электроэнергии кормоцехом определяется по формуле:



     Эс = (N1T1 + N2T2 + …+ NiTi) + (NудSt)								

	

где N1, N2 - мощность машин установленных в кормоцехе, кВт;

T1, Т2, Ti - время работы той или другой машины в сутки, ч; 

Nуд - удельная мощность на освещение, Вт/м2; 

S - площадь кормоцеха, м2;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

t - время искусственного освещения кормоцеха, ч



     Эс =(55*0,6+51*0,4+55*1+55*0,7+40*1+22*0,6+2,6*0,4+14*1+14*0,3)+

    +(7*18*16)=219,34+2016=2235,34 кВт





3.2. Выбор и обоснование машин для раздачи кормов

Для раздачи кормов на животноводческих фермах применяют как мобильные, так и стационарные кормораздатчики. Тип кормораздатчика выбирается в зависимости от способа содержания животных и планировки двора. Потребное количество кормораздатчиков при мобильной раздаче кормов можно определить по формуле:

										

где Рраз - суммарное количество корма, которое необходимо раздать за одну выдачу, кг;

Q - пропускная способность кормораздатчика, кг/с;

 t - время,отводимое на раздачу корма, с.



Пр=8365 / 2*1200 = 4 единицы



Необходимая производительность мобильного кормораздатчика: 



	 

											

где g - норма выдачи корма на одну голову, кг;

 m - поголовье животных;



v - рабочая скорость кормораздатчика, v = 0,4... 0,6 м/с;

 L - длина фронта кормления.



  Q=3,6* (6,9*400*0,4/460)=2 кг/с



Если корма раздают стационарными ленточными или скребковыми кормораздатчиками, то их производительность можно определить:



а) для ленточных транспортеров

												

где А - площадь поперечного сечения слоя корма на ленте, м2; 

 - плотность корма, кг/м3;

 v - скорость ленты, м/с.



б)для скребковых транспортеров

												

где b — длина скребка, м; 

h - высота скребка, м;

v -скорость цепи со скребками, v = 0,3 5... 0,5 м/с; 

  - плотность корма, кг/м3;

К - коэффициент заполнения межскребкового пространства. К = 0,6 ..0,8

Исходя из компоновки и производительности, выбирают марку и количество стационарных кормораздатчиков.





3.3. Проектирование технологической линии механизации 

и автоматизации водоснабжения

На животноводческих и птицеводческих фермах, комплексах и птицефабриках вода расходуется на поение животных и птицы, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды. 

Исходя из количества водопотребителей и норм расхода воды, определяют среднесуточный расход по формуле:



Qср.сут = g1m1 + g2m2 +…+ gimi 	

									

где g1, g2, gi, - среднесуточные нормы потребления воды одним потребителем, дм3;

m1, m2 , mi- количество потребителей.



Qср.сут=300*100+108*60+240*20+140*30=45480 дм3



Определив среднесуточный расход, находят максимальный суточный расход воды:

Qmax сут= Q ср.сутК												 

где К - коэффициент суточной неравномерности. 

Для животноводческих ферм К = 1,3



Qmax сут=45480*1,3=59124 дм3





Зная максимальный суточный, определяют часовой и секундный расход воды:



									

где К2 - коэффициент часовой неравномерности. К2 = 2,2



Qч=59124/24 *2,2=5419 дм3/ч



		



Qсек=5419/3600 =1,5 дм3/с

									

Определив потребность в воде, выбирают систему водоснабжения и водозаборные сооружения.

Для выбора насоса определяют необходимый напор насоса по формулам:



Ннас = Нб + Ни 	                           



где Нб -необходимая высота башни, м; 

Ни - глубина водоисточника, м.



Ннас=8+10,3=18,3



 Нб= hс+hn + а 	

											 

где hс - свободный напор воды. Для ферм принимается в пределах hс=10..12м;

hn - потери напора по длине водопровода, м ,



hn=(l ,05*0,003)* L=0,3											

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

где L - длина водопровода, берется из генерального плана в масштабе

а - геодезическая отметка. Для учебного проектирования а = 0.



 Нб= 10+0,3+0=10,3м



Определив Ннас и зная Qmax ч , выбирают марку насоса и дают его техническую характеристику.



Для водоснабжения фермы используются  водонапорная башня типа БР-15 и насос марки 2К-9, с производительностью 8т/ч и мощностью 1,7 КВт.



Для устройства водопроводных сетей выбирают трубы и определяют необходимый их диаметр по формуле:



  		

										

где V - скорость движения воды в трубах, м/с,

Qc - секундный расход воды, мэ/с. 

Для сельскохозяйственного водоснабжения V = 0,9. . 1,1 м/с.



D=2=2*0,05=0,1 м 



Затем выбирают материалы труб и марки автопоилок. 



Необходимое количество автопоилок находят по формуле:



 													

где m - поголовье животных пользующихся одинаковыми автопоилками,

z- коэффициент, учитывающий на какое поголовье предназначена одна автопоилка.



n=400 / 2 =200 шт.



Для поения животных выбрана  индивидуальная автопоилка марки АП-1.



На фермах вода для тушения пожаров в основном хранится в специальных пожарных резервуарах. Необходимое количество воды для тушения пожара определяется по формуле:



Qп=3600*gпож*t 	

											

где gпож - секундный расход воды на тушение пожара. 

Для ферм с поголовьем более 300 голов gпож = 7,5 дм3/сек;

 t - время тушения пожара, t = 3 часа.



Qп=3600*7,5*3=81000 дм3



Необходимый объем -закрытого резервуара определяют по формуле:



Vрп=(54+0,53* Qп)*Z



где Z- коэффициент учета одновременно возникающих пожаров.

 При учебном проектировании для фермы на 200 голов можно принимать Z=l



Vрп=(54+0,53*81000)*2=85968 м3

Для размещения пожарного водоема на генеральном плане фермы необходимо определить его размеры. Задавшись глубиной резервуара h = Зм, шириной а = 5 м, находим его длину l = Vpп/15



l =85968 / 1,5=57312м





3.4. Проектирование технологических линий доения коров

 и первичная обработка молока

На фермах комплексах по производству молока наиболее ответственными и трудоемкими процессами являются доение коров, обработка молока, его хранение и транспортировка. 

Годовой выход молока на ферме:

Qгод = m*g 												

где m - число коров в стаде;

g - средний годовой удой на корову, кг/год.



Qгод=400*6500=2600000кг=2600т



Суточный сбор молока определяется по формуле:

 											

где  - коэффициент суточной неравномерности,  =1,2... 1,3 



Qсут=2600000*1,2 / 365 = 8548 кг



Разовый удой на ферме зависит от кратности доения и можно определить, как

 											

где  - коэффициент, учитывающий кратность доения. 

При двукратной дойке  = 0,5, при трехкратной  = 0,33. 



Qраз=8548 * 0,5 =4274 кг                    Qраз=8548 *0,33 = 2820 кг



    Зная  разовый  надой,   определяют часовую загрузку поточно-технологической линии:

 												

где Т - время доения стада коров, ч.



Qч=2820 / 2 = 1410 



      Согласно зоотехнических требований это время для дойки коров на одном дворе не должно превышать Т = 2ч.



Количество операторов машинного доения для обслуживания доильной установки можно определить:

												

где  - число дойных коров обслуживаемых одной установкой; 

 - затраты ручного труда на доение одной коровы;

Т - время доения стада коров, час



О=(300*1,2) / (60*2) = 3



Количество доильных аппаратов Na, которое может обслужить один оператор:

												

где tM - машинное время доения одной коровы, tM = 4... 6 мин.



Nа=(5+1,2) / 1,2=5





 Производительность оператора, коров в час:

	



Qоп=60/1,2=50 коров за 1час

										

Пропускная способность доильной установки, коров в час:



 												



Qу=60*5/5=60 коров в 1час



  Необходимое количество принятых доильных установок можно определить:

												

где Qyп - паспортная пропускная способность доильной установки, коров в час.



Пу=60/65=1шт.



3.4.1. Первичная обработка молока

Первичная обработка молока предназначена для улучшения его качества и продления времени стойкости молока. Она включает в себя очистку, охлаждение и пастеризацию.

Для очистки молока от механических загрязнений применяют ,два способа: фильтрование и центробежную очистку. Для обработки молока фильтрованием необходимо выбрать фильтры и фильтрующий материал, а при центробежной очистке выбирают по часовой загрузке очиститель и определяют время непрерывной его работы по формуле:







где Qч - потребная пропускная способность молокоочистителя; 

Кг- коэффициент грязевого отложения, Кг = 0,002... 0,003;



Тн=0,1 / 1410*0,002= 0,04 ч



 Vг.к. - необходимый объем грязевой камеры барабана молоко-очистителя будет равен:







где  t  - длительность  непрерывной работы молокоочистителя,t =2...2,2 ч.





Vг.к.=0,003*1410*2,2 / 100 =0,1 м3



    Для продления бактерицидной фазы, которой обладает свежевыдоенное молоко, его необходимо охладить до температуры 6... 10° С в зависимости от времени хранения на ферме.

Количество холода для охлаждения молока определяется по формуле:



Qх=М*С*( Тн-Тк)*Кх



где М - количество охлаждаемого молока, кг;

С - теплоемкость молока,0С = 3,8 * 103 Дж/кг град;

Тн - начальная температура молока, Тн= 32.. 36 °С;

Тк - конечная температура молока, Тк = 6... 10 °С;

Кх - коэффициент потерь холода в окружающую среду, Кх = 1,15.



Qх=2820*3,8*103*(34-7)*1,15 = 332*103



На животноводческих фермах и комплексах для охлаждения молока в потоке применяют пластинчатые охладители. Их рассчитывают по поверхности теплообмена по формуле Ньютона-Фурье:



где Кт - коэффициент теплоотдачи, Кт = 1110 Вт/м 0С; 

  tср- средняя логарифмическая разность температур, определяется по уравнению:







где     tмакс  - разность температур между молоком и охлаждающейжидкостью при входе в охладитель;

  tмин  - разность температур между молоком и охлаждающей жидкостью при выходе из охладителя,   tмин = 2... 3 °С.



     tср=(28-2) / (2,3 * lg14) = 10      

       

Аохл=332*103 / 1110*10 = 30



Число пластин в охладителе можно определить по формуле:







где аохл - площадь поверхности одной пластины, аохл= 0,043 м2. 



Z=30 / 0,043 = 697

Охлажденное молоко хранят в танках-охладителях. 

На данной ферме используется танк- охладитель марки ТОМ -2А, 

с мощностью 10,8 КВт.



3.5. Расчет и выбор вентиляции

Создание в животноводческих помещениях оптимальной воздушной среды имеет важное значение не только для здоровья животных, повышения их производительности, но и для продления срока службы основных производственных зданий, технологического оборудования, а также для улучшеня  условий труда обслуживающего персонала.

Исходя из этого студент должен уметь рассчитать необходимый воздухообмен для одного из основных помещений, выбрать тип вентиляционно-отопительной системы, обеспечивающей создание в помещении уюта и оптимального микроклимата.



Необходимый часовой воздухообмен по содержанию углекислого газа Lco2 определяют по формуле:



 



где С - количество углекислого газа выделяемого одним животным, л/ч;

m - количество животных;

C1 - допустимое количество углекислого газа в воздухе помещения, л/м3,

С1 = 1,5...2,5 л/м3;

С2 - содержание углекислого газа в приточном воздухе,

С2 = 0,3...0,4 л/м3.  



LCO2 =(138*108) / (2,5-0,4) =7097 м3/ч

(сухостойные коровы и нетели)

LCO2 =(22*120) / (1,5-0,3)=2200 м3/ч

(телята до 3 месяцев)

LCO2=(74*140) / (1,7-0,3)=7400 м3/ч

(молодняк до 1 года)

LCO2=(37*120) / (2-0,35)=2690 м3/ч

(телята от 3месяцев до 6месяцев)



Правильность выбора системы вентиляции производят по максимальной кратности воздухообмена, которая определяется по формуле:







где L co2 - часовой воздухообмен по углекислому газу или по влаге;

Vn - внутренний объем помещения, для которого выбирают вентиляцию, м3.



=19387 / 4847 = 4



При    < 3 - принимается естественная вентиляция,

           = 3 . . 5 - искусственная без подогрева воздуха,

            > 5 - искусственная с подогревом воздуха.



На  данной молочно-товарной ферме используется искусственная вентиляция без подогрева воздуха.



3.6. Расчет технологической линии уборки навоза

В зависимости от системы содержания, вида животных и наличия подстилочных материалов на фермах получают навоз густым или жидким, который удаляют из помещений периодически или непрерывно.



Выбор способа и системы удаления навоза зависит от многих факторов и может осуществляться механическими или гидравлическими способами. Наибольшее распространение на фермах крупного рогатого скота имеет технология получения и уборки так называемого твердого навоза влажностью в пределах 76...80 %  и технология получения бесподстилочного жидкого навоза влажность которого больше       80 %.   Для этих технологий применяется и своя система машин.

При выборе машин для уборки и транспортировки навоза необходимо составить несколько технологических схем и выбрать наиболее: оптимальную, например:

- привязное содержание:  уборка стойл вручную-» канавки любых транспортеров -»УТН-10 или навозоуборочная тележка -» навозная площадка -» козловой кран -»  погрузчик компостов.

- беспривязное  содержание: скреперная  установка  -» поперечный   транспортер -» навозоприемник -» погрузчик -» транспортная единица -» площадка компостирования.

-выгульные  и кормовые площадки: мобильный агрегат с бульдозером -» погруз



 ка -» транспортировка -» площадка компостирования.



В зависимости от выбранной системы и способа уборки навоза, студент выполняет технологические расчеты соответствующей производственной линии.



3.6.1. Удаление навоза скребковыми транспортерами

Производительность   скребкового   транспортера   определяется   по формуле:



Q=3600*l*h*v**



где l - длина скребка, м;

h - высота скребка, м;

v - скорость движения скребка,

 v = 0,17... 0,2, м/с;

 - плотность навоза, кг/м3;

 - коэффициент заполнения межскребкового пространства,

 = 0,55... 0,6.



Q=3600*2,9*0,5*0,2*0,6*0,6=376



Объемный суточный выход навоза на один транспортер равен:





VH=



где q1, q2, qi - суточный выход экскрементов, кг на голову;

П1, П2, Пi, - норма внесения подстилки; 

n1, n2,ni - поголовье возрастных групп животных, обслуживаемых транспортером.



VH=((1,5+55)*448+(1,5+7,5)*240+(1,5+26)*140) / 0,6=52203 м3





Продолжительность работы транспортера в течение суток: 



Тс=nвк*Тц



где nвк - число включений транспортера в сутки, пвк = 3... 4. 



Тс=3*0,2=0,6 ч



Так как транспортер работает периодически, то продолжительность одного цикла удаления навоза составит



Тц=L / 3600*v



где L - длина цепи транспортера, м; 

v - скорость движения, v = 0,2 м/с.



Тц=170 / (3600*0,2)=0,2мин

Число включений транспортера в сутки зависит от выхода навоза и вместимости навозного канала, которую можно определить по формуле:



где h1 - высота навозного канала, м;

b1 - ширина навозного канала; м;

L - длина навозного канала, м;

1 - коэффициент заполнения, 1 = 0,5...0,6;

- плотность навоза.



VН.К.=0,5*0,8*1*1,2*9063=10440

Число включений транспортера в сутки





где VН - суточный выход навоза на транспортер, м3.  



Nв.к.=52203/10440=5



3.7. Расчет искусственного освещения

Искусственное освещение может быть двух видов: рабочее и дежурное.

Рабочее освещение - это основной вид освещения, оно предназначено обеспечить необходимую освещенность рабочих поверхностей. Из рабочего освещения может быть выделено 10 % ламп для дежурного освещения в тех помещениях, где требуется периодически наблюдать за животными. Для освещения животноводческих помещений используют, как правило, лампы накаливания. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей должна соответствовать нормам СниП 11-4.

Для расчета равномерного искусственного освещения пользуются методом удельной мощности. Метод сводится к определению расчетной мощности для создания нормируемой освещенности. По таблицам в зависимости от вида помещения, выбирают удельную мощность в Вт/м2. Рекомендуемые удельные мощности и форма расчета количества ламп приведены в приложении.

Расчет электрического освещения производственных и других помещений сводится к выбору типа светильников, количества ламп и их рационального размещения. Исходя из установленной удельной мощности и известных площадей помещений определяют потребную мощность на освещение того или другого помещения по формуле:



Р= N*S



где S - площадь помещения, м2.

 N - удельная мощность, Вт/м2.



Определив потребную мощность основного освещения, его используют в период выполнения работ. В остальное время, если это необходимо, включается дежурное освещение, которое принимается 10... 12 % от основного. После определения потребной мощности выбирается тип и мощность светильников для основного освещения однотипных помещений и определяется их количество:



nл=



где Рл - мощность лампы, Вт. 















Таблица 10 

Помещения

Площадь,

м2

Удельная мощность, Вт/м2

Потребная мощность, Вт

Мощность выбранной лампы, Вт

Количество ламп







Основное освещение

Дежурное освещение







Коровник

3276

4,0

13104

1310

100

131

Телятник

864

3,7

3197

320

100

32

Молочныйз ал

54

15,5

837

-

100

8

Кормоцех

36

7

252

-

100

3

Ветеринарный пункт

242

15,0

3630

363

100

36

Гараж

216

2,0

432

-

100

4

Администрация

224

10

2240

-

100

23

Расчет освещения







3.8. Разработка технологических графиков

Итогом проведенного технологического расчета по комплексной механизации проектируемой фермы является построение технологических графиков. По данным расчета необходимо построить два графика, один из них график загрузки оборудования, а второй потребление электроэнергии.

Исходными данными для построения графика загрузки машин принимают результаты технологических расчетов, которые необходимо свести в таблицу 11.

На основании данных таблицы 11 необходимо выполнить графики работы каждой машины, принятой для выполнения технологических процессов Графики выполняют наложенными, временную ось разбивают на 24 часа. 

Построение лучше начинать с того процесса, который диктует работу остального оборудования в технологическом процессе. Например:

- в кормоцехе - работа смесителей,

- на молочной ферме - процесс доения и т.д.

Машины, принятые для работы на фермах, выбираются с учетом выполнения зоотехнических требований и должны быть согласованы по производительности и порядку включения. При проектировании необходимо выбирать только те машины, которые включены в новую систему машин и выпускаются промышленностью.

































Таблица 11



Техническая характеристика и показатели работы машин, принятых в проекте для механизации ферм



Название машин

Марка

Показатели





Производительность

Мощность

Время работы, ч/сут

Технологический процесс подготовки кормов

Погрузчик

ПСК-5М

35

7

0,6

Погрузчик-измельчитель

ПДК-Ф-20

5

7,2

0,4

Загрузчик

ЗСК-10

5

3,5

1

Измельчитель

ИСК-3А

10

5,3

1

Измельчитель

ИКМ-5

6

5

0,6

Питатель-дозатор

ПК-6

8

2,6

0,4

Технологический процесс раздачи кормов

Раздатчик-смеситель

РС-5А

10

14

0,3

Транспортер-раздатчик

ИСРК-12

10

9

0,7

Технологический процесс водоснабжения

Водонапорная башня

БР-25

-

-

0,7

Насос

2К-9

8

1,7

2,3

Автопоилка

АП-1

-

-

0,27

Технологический процесс уборки и утилизации навоза

Скребковый транспортер

ТСН-160

5,1

5,5

0,6

Гидрофицированные установки

УТН-10

8,4

13

0,35

Технологический процесс  создания микроклимота

Вентилятор

Ц4-70 №5

6,5

1,5

16

Светильник

У

-

100

0,24

Водогрейный котел-парообразователь

КТ-Г 500

1,5

5,4

0,44

Технологический процесс доения  и первичной обработки молока

Доильная установка

УДА-8

200

20

0,3

Очистители

ОМ-1А

1000

-

2,5

Танк-охладитель

ТОМ-2А

1,8

10,8

0,75



Для построения графика расхода электроэнергии определяют ее за каждый час работы машин по формуле:

Р=N*t

где N - установленная мощность машины, кВт;

 t - время работы машины, ч.



Р=10,8*0,75=8 час.       и т.д.

(танк-охладитель)



Таблица 12

График  загрузки оборудования



№

Наименова-ние машин

Марка машин

Количество

Установлен. мощность,кВт

Общее число час.работы

часы суток













1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1

Косилка

КСК-100

1

5

5















~

~

~

~

~

























2

Погрузчик

ПСК-5М

1

7

4

















~

~





~

~





















3

Погрузчик-измельчитель

ПДК-Ф-20

2

7,2

3















~





~





~





















4

Загрузчик

ЗСК-10

1

3,5

3















~

~

~





























5

Измельчитель

ИСК-3А

1

5,3

5

















~

~

~



























6

Измельчитель

ИКМ-5

1

5

3















~

~

~





























7

Питатель-дозатор

ПК-6

3

2,6

1



















~





























8

Раздатчик-смеситель

РС-5А

3

14

4



















~

~







~

~

















9

Транспортер-раздатчик

ИСРК-12

4

9

6



















~

~







~

~



~

~











10

Насос

2К-9

1

17

4











~











~









~







~







11

Скребковый транспортер

ТСН-160

2

5,5

3















~







~









~















12

Гидрофицированные установки

УТН-10

1

13

5













~





~





~





~





~











13

Доильная установка

УДА-8

1

20

6









~

~











~

~







~

~













14

Очистители

ОМ-1А





3













~













~









~











15

Танк-охладитель

ТОМ-2А

1

10,8

8













~

~











~

~

~





~

~

~







16

Вентилятор

Ц4-70 №5

1

1,5

24

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

17

Освещение основное

У



5

8













~

~

~

~







~

~

~

~















18

Освещение дежурное

У



5

16

~

~

~

~

~

~









~

~

~









~

~

~

~

~

~

~

19

Водогрейный котел-парообразова-тель

КТ-Г 500

1

5,4

2















~











~



























Определив потребляемую мощность (Р) за каждый час работы в сутки, строят график потребления электроэнергии.



Таблица 13

График расхода электроэнергии



            100

	    	



        30

   



        20

  

        15

        

        10



         5

       

        

                0

                        1    2   3    4   5   6   7    8   9   10      12       14       16       18      20       22       24

Часы суток





На основании построенного графика потребления электроэнергии, выбирают по пику нагрузки, с учетом 20 %-ного запаса, необходимую мощность трансформатора и дают его техническую характеристику.

Используется трехфазный двухобмоточный силовой трансформатор.



3.9. Разработка конструктивно-технологической схемы 

На основании задания студент выбирает необходимые машины и в зависимости от производительности и порядка включения размещает поточно-технологическую линию. 

Таблица 14

Технологическая карта производства продукции животноводства



Наименование производственных процессов

Объем работы в сутки

Число дней работы в году

Объем

работ в году

Средства механизации

Производительность машины

Число часов работы

Потребное количество машин

Число обслуживающего персонала

Годовые затраты труда









марка

мощность











Погрузка

3343

240

802

ПСК-5М

55

35

0,6

1

1

144

Погрузка

370

240

89

ПДК-Ф-20

51

5

0,4

2

2

96

Загрузка

317

240

76

ЗСК-10

55

5

1

1

1

240

Косьба

7435

125

929

КСК-100

14

36

1

1

1

125

Измельчение

4030

240

967

ИСК-3А

40

10

1

1

1

240

Мойка и измельчение

687

240

165

ИКМ-5

14

10

0,6

1

1

144

Дозирование

961

240

231

ПК-6

2,6

8

0,4

3

3

96

Смешивание и раздача 

687

240

165

РС-5А

14

10

0,3

3

3

72

Транспортировка-раздача

11465

240

2752

ИСРК-12

55

5

0,7

4

4

168

Подогрев воды

961

365

351

КГ-1500

8

1,5

0,44

1

1

160,6

Автопоение



365



АП-1





24

200





Доение

1249

365

456

УДА-8

20

200

6

1

2

2190

Охлаждение молока

1249

365

456

ТОМ-2А

10,8

1,8

8

1





Освещение основное



365



У





8

109





Освещение дежурное



365



У





16

218





Чистка коров

400

305

122







4



2

1220

Скотник



305









8



1

2440

Рабочий



305









8



2

2440

Ветеринар



294









8



1

2352

Осеменатор



294









8



1

2352

Бригадир



294









8



1

2352

Всего:



















16831,6









4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ       

Для обоснования комплексной механизации фермы, управления и контроля за выполнением отдельных процессов разрабатывается технологическая карта по общепринятой форме.

Экономическая часть проекта должна содержать затраты труда и материальны средства на выполнение каждой операции с учетом производительности машин и действующих норм выработки.

Определив общие годовые затраты труда  , уточняют списочный состав рабочих на ферме по формуле:







где Нгод - затраты труда, человеко-часов в год;

Ф - фонд рабочего времени, Ф = 292 х 7 = 2044 часа.





Лср=16831,6 / 2044 = 8 чел.



На основании технологической карты определяют и один из главных экономических показателей - удельные затраты труда на единицу продукции:





где  Qпр - годовое производство продукции, ц.



Qпр==400*6500 / 100 = 26000 ц





Нц=16831,6 / 26000 = 0,6 ч/ц





5. НАУЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ, ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

На основании генерального плана фермы комплекса, выполнения технологических расчетов, разработок, а также распорядка дня, технологических карт и графиков работы машин необходимо разработать и описать организацию труда обслуживающего персонала. 

С целью обеспечения высокоэффективного функционирования технологического оборудования ферм и комплексов в хозяйстве создается инженерно-техническая служба (ИТС), от четкой организации которой во многом зависят надежность и эффективность использования средств механизации. Ее главная задача — внедрение комплексной механизации и автоматизации в животноводстве, обеспечение технической исправности и сохранности технологического оборудования.

Инженерно-техническая служба — это структурное подразделение общей системы управления хозяйством, состоящее из инженерно-технического персонала, который обеспечивает регламентированный порядок выполнения мероприятий, направленных на поддержание машинного парка в надлежащем техническом состоянии и обеспечивающих его высокопроизводительную работу.

Организация инженерно-технической службы хозяйства основывается на принципе специализации.

В функции ИТС входит научно обоснованное планирование и решение технических задач перспективного и текущего характера, внедрение в производство прогрессивных форм и методов организации машинного труда и управления, повышение уровня механизации и автоматизации производства продукции животноводства, а также коммунистическое воспитание сельских тружеников.

Оперативное управление технологическими процессами, являющееся   частью   общего процесса управления производством — это совокупность управленческих работ по организации трудовых процессов и воздействию на них с целью   реализации   перспективных планов и решений. 

Высокий уровень насыщения животноводческих ферм и комплексов сложным технологическим оборудованием требует соблюдения работниками ИТС установленных правил охраны и техники безопасности, а также правил обращения с животными, которые в некоторых ситуациях могут представлять угрозу обслуживающему персоналу.

В животноводческих помещениях опасность составляют также загазованность среды, повышенная бактериальная загрязненность воздуха и высокий уровень пожарной опасности.

Предупреждение и исключение причин, вызывающих несчастные случаи и травматизм работников животноводческих предприятий, операторов и технического персонала, обслуживающего технологическое оборудование, создание оптимальных условий труда — главная задача охраны труда на фермах и комплексах.

Одно из главных условий охраны труда — обучение и систематический инструктаж по технике безопасности обслуживающего персонала.

Персонал должен в совершенстве знать устройство, рабочий процесс, правила производственной и технической эксплуатации машин и технологического оборудования, а также правила охраны труда, техники безопасности и производственной санитарии во всем объеме вверенных ему обязанностей.

Обеспечение безопасности животных при их обслуживании и в процессе эксплуатации технологического оборудования ферм и комплексов — существенный резерв повышения продуктивности общественного животноводства. Сохранение продуктивного поголовья от распространения заразных болезней, от поражения электрическим током вследствие неисправностей в электрических устройствах и от грозовых разрядов, защита их от гибели в результате пожаров является одной из основных задач всех работников животноводства.

. В случае заболеваний животных на одной ферме инфекция может быть занесена передвижными мастерскими на другие фермы, а также через станцию технического обслуживания может быть распространена на фермы всей зоны ее обслуживания.

Предотвратить такое распространение инфекции и эпизоотии можно лишь закреплением за бригадой конкретных ферм, строгим соблюдением норм ветеринарной санитарии как на фермах, так и на СТО Ремтехагропромснаба, а также тщательным соблюдением правил личной гигиены персонала передвижных бригад и звеньев.

Ответственность за противопожарную безопасность в животноводстве несут руководители ферм. Наиболее частые причины пожаров на животноводческих фермах — неосторожное обращение с огнем, курение, неисправность отопительных приборов, несоблюдение правил безопасности при топке, искры от двигателей внутреннего сгорания тракторов, самовозгорание сухих и грубых кормов, неисправность электрооборудования и электросетей или нарушение правил пользования ими, грозовые разряды.

На каждой ферме должен быть организован основной пост с полным набором пожарного инвентаря, который включает: лопаты, ведра, багор, топор, не меньше двух заряженных огнетушителей, передвижную насосную установку, колокол или рельс для подачи пожарной тревоги. У каждого животноводческого помещения фермы устанавливают пожарный щит, ящик с песком, бочку с водой вместимостью не менее 250 л. На видных местах вывешиваются правила пожарной безопасности.

Среди факторов внешней среды, оказывающих постоянное и непосредственное влияние на явления в природе, состав воздуха играет важную роль. Животноводческие фермы и комплексы загрязняют его механическими примесями — пылью (комбикормовые цехи, агрегаты для приготовления травяной муки), дымом, стойкими неприятными запахами (особенно при сушке навоза), а также микробиологическими загрязнениями— выделением патогенных микробов.

Действие перечисленных факторов может быть сведено к минимуму при правильной организации производства, соблюдении в животноводстве норм ветеринарной санитарии, а также при правильном монтаже, настройке машин и агрегатов.



6. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ПРОЕКТУ

Развитие животноводства на современном этапе всецело зависит от дальнейшего ускорения научно-технического прогресса на фермах и перехода к наиболее интенсивным формам производства животноводческой продукции. Важными особенностями этого процесса являются дальнейшее совершенство технологии содержания и кормления животных, хорошо налаженное кормопроизводство, комплексная механизация и автоматизация всех производственных процессов и перевод производства животноводческой продукции на промышленную основу.

Производство продуктов животноводства на индустриальной основе включает в себя совокупность технологических, инженерных и управленческо-организационных мероприятий, обеспечивающих заданный ритм и поточность производства продукции при более высоком уровне механизации и электрификации всех производственных процессов.

В успешном решении задач по дальнейшему снижению затрат труда на производство животноводческой продукции является выбор наиболее совершенных технологий, машин и внедрение их в производство. Только при механизации и автоматизации животноводческого производства может быть достигнута экономическая эффективность и может быть решена социальная проблема села.

Поскольку зооинженер - это инженер-технолог современного животноводческого производства, он должен хорошо знать не только основы животноводства и механизации, но и владеть методикой подбора и проектирования комплекта технологического оборудования для механизации и автоматизации тех или других процессов на фермах.





























СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ





I. Алешкин В.Р., Рощин П.М.  Механизация животноводства.- М.: Колос, 1993.

2. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А Курсовое и дишюмное проектирование по механизации животноводства. - М.: Агропромиздат, 1999.

3. Карташов Л.П., Чугунов А.И., Аверкиев А.А. Механизация и электрификация животноводства. - М., Колос, 2007

4. Кармановский Л.П., Морозов Н.М, Цой Л.М. Обоснование системы технологии и машин для животноводства,- М.: Родник, 2003

5. Карташов Л.П. и др. Учебник мастера машинного доения.- М,: Колос, 2000

6. Кузнецов М.А. Методические указания по выполнению курсового проекта.-2000

 7.Коба В.Г. и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. -М.: Колос, 2001.

8. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов.- М.: Росагропромиздат, 1999.

9.Типовые инструкции по охране труда при выполнении работ в животноводстве. - М.: Госагропром, 1999.

10. Мельников СВ. Справочник по механизации животноводства. - Л.: Колос, 2000.

11. Учебная книга животноводства. - М.: Агропромиздат, 1998.

2