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
= n1
m1
+ n2
m2
+…+nn
mn

гдеn1
, 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
tK, 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:

tзимнего периода
= 220 - 240 дней

tлетнего 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

Sкор
=21*86 =1806 м2

Sрод
=352 м2

Sтел до 6 мес
=624 м2

Sтел 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 - смешивание-погрузка-транспорти­ровка-раздача.

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
+ …+ Pко
i
Gуд
i

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
= Qуд1
Р1
+ Qуд2
Р2
+….+ Qуд
Р + Qот
V

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
= (N1
T1
+ N2
T2
+ …+ Ni
Ti
) + (Nуд
St)

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 форм

уле:

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
= g1
m1
+ g2
m2
+…+ gi
mi

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
= Qср.сут
К

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 Qy
п
- 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,0
С = 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 0
С;

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
.

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

(сухостойные коровы и нетели)

LCO
2
=(22*120) / (1,5-0,3)=2200 м3
/ч

(телята до 3 месяцев)

LCO
2
=(74*140) / (1,7-0,3)=7400 м3
/ч

(молодняк до 1 года)

LCO
2
=(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 Lco2 - 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 илижидким, 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, обслуживаемыхтранспортером.

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.